(57)【要約】【課題】励起波長・蛍光波長・蛍光強度の３次元測定装置の測定に必要とする時間を短縮する。【解決手段】コンピュータ７は、インタフェース８を介して波長駆動部９で励起分光器２の波長を、波長駆動部１０で蛍光分光器４の波長を制御し、励起分光器２の波長を例えば２０ｎｍ間隔で段階的に移行させるとともに、励起分光器２の各段の波長位置毎に、蛍光分光器４を励起分光器２と同一波長より長波長側で例えば２ｎｍ間隔で波長走査させ、励起波長Ｅｘ、蛍光波長Ｅｍの各間隔毎の蛍光強度を測定し、励起波長Ｅｘと蛍光波長Ｅｍを各座標として蛍光強度の等高線が表示される３次元マップを作成する。【選択図】          図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を分光する励起分光器と、この励起分光器から励起光が照射されることによって発生する蛍光を分光する蛍光分光器と、この蛍光分光器によって分光された光を検出する検出器と、この検出器からの信号をデータ処理するコンピュータを備え、前記励起分光器と蛍光分光器の波長および前記検出器からの信号の３次元データ処理をする３次元測定装置において、前記励起分光器の波長を段階的に移行させる手段と、前記励起分光器の各段の波長位置毎前記蛍光分光器を前記励起分光器と同一波長より長波長側で波長走査させる波長走査制御手段を備えたことを特徴とする３次元測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、分光蛍光光度計のデータ処理および制御をする装置に関し、特には、励起波長、蛍光波長、および蛍光強度によって表わされる３次元マップが得られる３次元測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物質の蛍光測定を行う場合、通常その物質に最適な励起波長を設定して蛍光スペクトルを測定する。最適な励起波長が分かっていない場合は、それを求める為に従来は次のような煩雑な手順が必要であった。すなわち、励起分光器の波長を段階的に移行させるとともに、この励起分光器の各段階の波長位置毎に、蛍光分光器の波長を走査させ蛍光スペクトルを採取する。ピークが最大の蛍光スペクトルが得られた時の励起分光器の波長を最適励起波長とする。
【０００３】
３次元測定装置では、励起分光器の波長を段階的に移行させるとともに、この励起分光器の各段階の波長位置毎に、蛍光分光器の波長を走査させ蛍光強度のデータを採取し、励起波長、蛍光波長、および蛍光強度によって表わされる３次元マップが得られる。図４は、従来の３次元マップの概略図であり、励起分光器の波長を２０ｎｍ間隔で移行させ、各励起波長位置毎に、蛍光分光器の波長を２ｎｍ間隔で走査させて蛍光強度を測定した例である。励起波長Ｅｘと蛍光波長Ｅｍを各座標として蛍光強度の等高線が表示されている。
【０００４】
図４において、レーリー散乱ピークとラマン散乱ピークおよび蛍光ピークが現れている。蛍光ピークは励起波長Ｅｘが変化してもピークの蛍光波長位置は一定であり、３次元マップ上で縦長の等高線で示される。レーリー散乱ピークとラマン散乱ピークは励起波長Ｅｘが変わればピークの蛍光波長位置も変化し、３次元マップ上で斜めに並んだ等高線で示される。斜めに並んだ等高線は２列あり、上列がレーリー散乱ピークを、下列がラマン散乱ピークを表わす。この３次元マップによれば、容易に蛍光のピークかレーリー散乱あるいはラマン散乱のピークかの判別ができ、蛍光の最適励起波長の確認ができる。
【０００５】
一方、励起分光器の波長を段階的に移行させながら、蛍光分光器の波長を走査する処理と、隣合う励起波長において同一波長のピークが検出されれば、これを最適蛍光波長と決定する処理と、蛍光分光器を最適蛍光波長に設定して励起スペクトルを求めると共に、蛍光分光器の波長を変更した後に励起スペクトルを求め、２つの励起スペクトル間で同一ピークが存在すれば、これを最適励起波長と決定する処理と、最適蛍光波長と最適励起波長とに基づいて蛍光スペクトルと励起スペクトルの波長走査範囲を決定する処理とを備え、最適励起波長や最適蛍光波長を適切に検出して、スペクトル測定を自動的に行う分光蛍光光度計が提供されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１０９５４２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の３次元測定装置では、３次元マップを得る為に、励起分光器の波長を段階的に移行させるとともに、この励起分光器の各段階の波長位置毎に、蛍光分光器の波長を毎回一定区間走査させ蛍光強度のデータを採取しており、全ての測定が終了するまでに長時間を必要とした。本考案の目的は、測定に必要とする時間を短縮した３次元測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
光源からの光を分光する励起分光器と、この励起分光器から励起光が照射されることによって発生する蛍光を分光する蛍光分光器と、この蛍光分光器によって分光された光を検出する検出器と、この検出器からの信号をデータ処理するコンピュータを備え、前記励起分光器と蛍光分光器の波長および前記検出器からの信号の３次元データ処理をする３次元測定装置において、前記励起分光器の波長を段階的に移行させる手段と、前記励起分光器の各段の波長位置毎に前記蛍光分光器を前記励起分光器と同一波長より長波長側で波長走査させる波長走査制御手段を備える。したがって、蛍光分光器の波長走査の区間は励起分光器の波長が変わる毎に変化する。
【考案の効果】
【０００８】
蛍光分光器を励起分光器と同一波長より長波長側で波長走査させることにより、測定に要する時間は従来の半分程度に短縮される。また、蛍光ピークは、励起波長よりも常に長波長側にでるものであり、本考案の３次元測定装置において蛍光ピークを見落とすことはない。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
３次元マップでは、励起波長と蛍光波長を各座標として蛍光強度の等高線が表示されている。等高線で囲まれる帯は蛍光強度の相違により色分けし視認性を高める。
【実施例】
【００１０】
以下、本考案の実施例について図１〜３を参照して説明する。図１は、本考案の実施例の概略を示すブロック図である。図２は、本考案の実施例の概略を示すフローチャートである。図３は、本考案の３次元測定装置で作成された３次元マップの概略図である。
【００１１】
図１において、本考案の３次元測定装置は、光源１からの光を分光する励起分光器２と、この励起分光器２で分光された励起光が試料３に照射されることによって発生する蛍光を分光する蛍光分光器４と、蛍光分光器４によって分光された光を検出する検出器５と、検出器５からの信号を信号処理回路６を介して入力しデータ処理するとともにインタフェース８を介して波長駆動部９で励起分光器２の波長を波長駆動部１０で蛍光分光器４の波長を制御するコンピュータ７とで構成される。
【００１２】
コンピュータ７は、インタフェース８を介して波長駆動部９で励起分光器２の波長を、波長駆動部１０で蛍光分光器４の波長を制御し、励起分光器２の波長を段階的（例えば２０ｎｍ間隔で）に移行させるとともに、励起分光器２の各段の波長位置毎に、蛍光分光器４を励起分光器２と同一波長より長波長側で波長走査（例えば２ｎｍ間隔で）させ、励起波長Ｅｘ、蛍光波長Ｅｍの各間隔毎の蛍光強度を測定し３次元マップを作成する。
【００１３】
図２を参照して実施例の３次元測定装置の構成を説明する。操作者は、コンピュータ７の入力装置より３次元測定の条件設定をする。励起波長範囲としてＡ０〜Ａ１ｎｍ、励起分光器２の波長を段階的に移行させる間隔としてＳＡｎｍ、蛍光波長範囲としてＢ０〜Ｂ１ｎｍ、蛍光強度の測定をする蛍光分光器４の波長の間隔としてＳＢｎｍ等が設定される（ステップＳ１）。操作者はコンピュータ７に測定開始を入力する（ステップＳ２）。Ｎを０にリセットする（ステップＳ３）。励起分光器２の波長を（Ａ０＋Ｎ×ＳＡ）ｎｍに設定する（ステップＳ４）。
不等式Ａ０＋Ｎ×ＳＡ＞Ｂ０が成立していない場合ステップＳ６へ進み、成立している場合はステップＳ７へ進む（ステップＳ５）。
【００１４】
蛍光分光器４の波長をＳＢｎｍ間隔でＢ０〜Ｂ１ｎｍの間走査し各間隔での蛍光強度を測定しステップＳ８へ進む（ステップＳ６）。蛍光分光器４の波長をＳＢｎｍ間隔で（Ａ０＋Ｎ×ＳＡ）〜Ｂ１ｎｍの間走査し各間隔での蛍光強度を測定しステップＳ８へ進む（ステップＳ７）。
不等式Ａ０＋Ｎ×ＳＡ≧Ａ１が成立していない場合ステップＳ９へ進み、成立している場合は３次元マップを作成し終了する（ステップＳ８）。Ｎに１を加える（ステップＳ９）。
【００１５】
図３は、励起分光器２の波長を２０ｎｍ間隔で移行させ、各励起波長位置毎に、蛍光分光器４の波長を２ｎｍ間隔で励起波長位置より長い波長へ走査させて蛍光強度を測定したもので、斜線部分での測定はしていない為、測定に要する時間が短縮される。
【００１６】
図３において、斜線部以外の部分で、励起波長Ｅｘと蛍光波長Ｅｍを各座標として蛍光強度の等高線が表示されている。蛍光ピークは励起波長Ｅｘが変化してもピークの蛍光波長位置は一定であり、縦長の等高線で示される。レーリー散乱ピークとラマン散乱ピークは励起波長Ｅｘが変わればピークの蛍光波長位置も変化し、斜めに並んだ等高線で示される。斜めに並んだ等高線は２列あり、上列がレーリー散乱ピークを、下列がラマン散乱ピークを表わす。この３次元マップによれば、容易に蛍光のピークかレーリー散乱あるいはラマン散乱のピークかの判別ができ、蛍光の最適励起波長の確認ができる。
【００１７】
本考案は以上の構成であるから、蛍光分光器４を励起分光器２と同一波長より長波長側で波長走査させることにより、測定に要する時間は従来の半分程度に短縮される。また、蛍光ピークは、励起波長Ｅｘよりも常に長波長側にでるものであり、本考案の３次元測定装置において蛍光ピークを見落とすことはない。
【００１８】
図１、２の実施例では、励起分光器２の波長は短波長側から長波長側へ段階的に移行しているが、逆に長波長側から短波長側へ段階的に移行するようにしても本考案は適用可能である。また実施例では、蛍光分光器４の波長は短波長側から長波長側へ走査しているが、逆に長波長側から短波長側へ走査するようにしても本考案は適用可能であり３次元測定装置は図示例に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この考案は、分光蛍光光度計のデータ処理および制御をする装置に関し、特には、励起波長、蛍光波長、および蛍光強度によって表わされる３次元マップが得られる３次元測定装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の実施例の概略を示すブロック図である。
【図２】本考案の実施例の概略を示すフローチャートである。
【図３】本考案の３次元測定装置で作成された３次元マップの概略図である。
【図４】従来の３次元マップの概略図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  光源
２  励起分光器
３  試料
４  蛍光分光器
５  検出器
６  信号処理回路
７  コンピュータ
８  インタフェース
９  波長駆動部
１０  波長駆動部
Ｅｍ  蛍光波長
Ｅｘ  励起波長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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