OPTICAL SYSTEM

固体試料の光学特性測定に適した光学系

プリズム−グレーティング ダブルモノクロ方式光学系

検知器切り換え段差の抑制

低偏光特性・低ノイズの測定が可能

可視-近赤外スペクトルの精度向上

UH4150形はU-4100形の定評ある光学系を継承し、プリズム‐グレーティング（PG）のダブルモノクロ方式を採用して紫外可視域~近赤外域に渡る広範囲の測定波長に対応するため、複数の検知器を積分球に搭載しています。

います。プリズム‐グレーティング（PG）方式は、一般的なグレーティング‐グレーティング（GG）方式の分光光度計に比べ、UH4150形は元来培ってきた積分球構造のノウハウ、信号処理技術などにより、検出器切り換え時に生じる測光値の差

S偏光およびP偏光において光量の急峻な変化が少ないため、低透過・反射測定においてもノイズの少ない測定を提供します。

（切り換え段差）を最小限に抑えています。

偏光特性の比較

冷却形PbS検知器％T807570656055504540353025201510400500600％T807570656055504540353025201510700nm

プリズム−グレーティング機（UH4150形）

第1分光器

GG̲S偏光、GG̲P偏光

M6M7

検知器切換補正機能と検知器切換波長設定（測定条件設定メニュー）
光電子増倍管

積分球の外観
500

600

700

S2 グレーティング

無水合成石英製
プリズム

400

500

600

GG̲S偏光ベースライン

％T
105
104
103
102
101
1009998
9796
95
700

nm

プリズム−グレーティング機（UH4150形）

M4
WIランプ

M5

S1

M1500

600

700

700

800

900 1000 1100 1200 1300 nm

検知器切り換え段差を最小化する3つの機能

倍管（ホトマル）、近赤外領域には冷却

1.装置校正メニューの「検知器ゼロ補正機能」

形PbS検知器を用いています。

nm

ホトマルおよびPbS検知器の暗電流補正により、検知器切り換え段差が軽減されます。
2.測定条件設定メニューの「検知器切換補正機能」

構成、内面材料の硫酸バリウムの多層テクスチャーガラスなどの検知器切り換え段差が生じやすい試料を測定する際に使用塗布工程など、細部までこだわったモノします。補正あり/なしの選択が可能です。

づくりをしています。

3.測定条件設定メニューの「検知器切換波長」の任意設定
700 〜 900 nmの範囲で任意設定が可能ですので、測定試料特有のスペクトル形状に

M2400600

検知器切換波長付近の測定例（金ナノロッドの吸収スペクトル）

検知器ゼロ補正/切換段差補正機能の設定画面

積分球は、紫外可視領域には光電子増検知器の配置や積分球内壁のバッフル
PG̲S偏光ベースライン

500nm

一般的なグレーティング−グレーティング機の一例 ※２

S偏光におけるベースラインの比較％T
105104103102101
1009998979695

検知器切換波長

0.9
0.8
0.7
0.6
0.50.40.3
0.2
0.10.0400

M3400

Au Nanorods

Abs第2分光器

D2ランプ

M8ダブルビーム
光学系へ合わせて切り換え波長を選択することができます。

一般的なグレーティング−グレーティング機の一例 ※２

PG方式の方がGG方式に比べて、波長毎の偏光特性の変化がなだらかであり、安定したベースラインが得られます。また、PG方式では、偏光特性が少ないだけでなく、光量のロスが少ないため、ノイズが少ないデータが得られます。

第1分光器：プリズム、リトロー形
第2分光器：回折格子2枚切り換え、ツェルニターナ形

UH4150形分光器の概略

SAMPLE COMPARTMENT

固体試料設置に適した大形試料室

幅680×奥行き470×深さ300 mmの大形試料室
大形試料の設置、各種付属装置の拡張性、作業性の向上

精度の高い正反射測定が可能

ガラス板や建材など非破壊で大形試料の設置が可能となります。

固体試料の正反射を測定する場合、入射角が重要となります。集光光束の場合、レンズ（試料サイズ：最大430×430 mm）の焦点距離などによって、入射角は一様ではありません。これでは、誘電体多層膜やまた、角度可変絶対反射付属装置など可動部を含む大形の付属装置の搭プリズムなどの光学薄膜設計をした際のシミュレーション値と、実際の測定値との載が可能です。

U-4100形の標準試料室に比べて、約2倍の大容量化を図りました。

（376）

（273）

参照光

（461）

平行光束へのこだわり（200） （51）

PG̲S偏光、PG̲P偏光

検知器ゼロ補正機能（装置校正メニュー）（210）

試料光差異が生じる要因となりかねません。
平行光束の場合、入射角は試料に対して一様となり、精度の高い正反射測定が平行光束の場合試料室開閉蓋に改良を加え、作業性の向上を図りました。

試料室（平面図）

試料や付属装置の交換などを想定し、人間工学に基づくデザインを採用しました。

（649）

（255）

測定、試料の設置も含めた再現性の向上にも有効です。

異なります。また、反射光束が発散するため、レンズやミラーなどを用いて、光束を調整光学系がする必要が生じるため、光学系が複雑になります。

光軸（84）

焦点を有する集光光束の場合、光束中央における入射角度と光束周辺の入射角度は（54）可能となります。その他、平行光束は、拡散性の評価（ヘーズ）、レンズの透過率

集光光束の場合

正反射測定の例
試料室（側面図）※2 U-4100形紫外域試料測定システム

3

試料室内部の様子

試料室開閉の様子

試料室の寸法図4

COMPATIBLE SYSTEM
U-4100形との互換性

検知器ラインアップの拡充

付属装置の共通化

測定目的に応じた積分球（検知器）の選択により最適な光学系の構築が可能

U-4100形の付属装置との共通化を図りました。

材質、サイズ、形状の異なるさまざまな積分球（検知器）をラインアップしています※５。

従来、ご利用の付属装置をUH4150形でも使用することが付属装置の詳細は、別冊の専用カタログを参照ください。

できます 。付属装置は着脱・交換可能のため、測定のバリ※3

エーションを広げることが可能です。

標準積分球

Abs

付属装置の詳細は、別冊の専用カタログを参照ください。
0.005
0.000
-0.005-0.010200250Abs

300350 nm

300350 nm

高感度積分球

0.0050.000

付属装置ラインアップ-0.005

ソフトウェアの共通化-0.010200

ソフトウェアは、UV Solutionsプログラム Ver4.2を採用して検知器ラインアップ

250

Φ60積分球の材質によるベースラインの比較います。ユーザーインターフェースはU-4100形と共通です。
U-4100形で蓄積したデータの閲覧やデータ処理も可能

材質です。

積分球内面の白色素材の材質によって波長範囲およびノイズレベルが異なります。

分析条件も共通化しているため、今までと同じ分析条件でΦ60標準積分球は硫酸バリウムが塗布されており、波長範囲は240~2,600 nmです。

測定できます。

Φ60高感度積分球は、スペクトラロン製で波長範囲は190~2,600 nmとなり低ノイズ測定が可能です。

サイズ
UV Solutions プログラム画面

Φ150積分球はΦ60積分球に比べて開口比が小さいため、高い拡散性を有する試料の拡散反射・全反射測定や色彩分析にU-4100形からの進化有効です。

測定スループットの向上形状

定評のあるU-4100形の光学系をそのままに、よりハイスループットな測定が可能になりました。従来、1 nmのデータ間隔で背面ポートを設けたΦ60積分球を用いることで、全反射測定や拡散反射測定が可能です。

測定するためにはスキャンスピード 600 nm/minに設定する必要がありました。UH4150形では、データ取り込み方式の改良により、これまでの倍の1,200 nm/minで同様のデータ取得が可能となり、測定時間の短縮を実現しました※４。
下図に示す240〜2,600 nmの範囲の測定が約2分で可能となります。紫外・可視・近赤外領域の測定を必要とする遮熱部材の測定などに有効です。

Φ150積分球では、光トラップを用いることで、全反射測定と拡散反射測定を切り換えて測定できます。
レンズ測定の場合は、全球タイプを用いることで精度の高い測定ができます。直入射検知器は、液体試料や透明の基板試料などの透過率や吸光度を幅広い波長範囲（185〜3,300 nm）で測定することができます。

検知器ラインアップ

スキャンスピード 600、1,200 nm/minにおける1 nmのデータ間隔スペクトルの比較％R％R1001009090808070706060505040403030202010100
1000

1500

2000

2500 nm

600 nm/minにおける遮熱部材の反射スペクトル

※3 一部の付属装置を除きます。検知器関係の付属装置はケーブル等の交換、または改造が必要です。
※4 試料特性、測定目的によっては適さないことがあります。状況に応じて、適切な測定条件に設定してください。

称P/N

1000

1500

2000

質

波長範囲

1J1-0100

硫酸バリウム（BaSO4）

240〜2,600 nm

Φ60標準積分球（全反射用）

1J1-0101

硫酸バリウム（BaSO4）

240〜2,600 nm

Φ60標準全球積分球

1J1-0102

硫酸バリウム（BaSO4）

240〜2,600 nm

Φ60反射対応高感度積分球

1J1-0103

スペクトラロン

190〜2,600 nm

Φ60高感度全球積分球

1J1-0104

スペクトラロン

190〜2,600 nm

1J0-0211

硫酸バリウム（BaSO4）

350〜750 nm

1J1-0106

スペクトラロン

240〜2,500 nm

Φ150高感度積分球（光トラップ付き)
500材

Φ60標準積分球（全反射拡散反射共用）

Φ150標準積分球（光トラップ付き)※60500

5名※6直入射検知器

1J1-0109

ー

185〜3,300 nm

角度可変絶対反射付属装置（任意角度）※61J1-0111
1J10111

硫酸バリウム（BaSO4）

240〜2,600
240 2,600 nm

角度可変絶対反射付属装置（任意角度、微小試料対応）※61J1-0112

硫酸バリウム（BaSO4）

340〜2,000 nm

2500 nm1,200 nm/minにおける遮熱部材の反射スペクトル※5 UH4150形本体には検知器が付属されていません。測定のためには、いずれかの検知器が必要です。また、装置本体の校正・性能確認のためには、いずれかのΦ60積分球もしくは直入射検知器が必要です。
※6 UH4150形本体の校正・性能確認のためには、いずれかのΦ60積分球もしくは直入射検知器が必要です。

6SOFTWARE

多彩な測定を可能にするデータ処理ソフト

優れたユーザーインターフェースで快適な分析を実現

豊富なデータ処理機能

操作フロー

従来のピーク検出・スムージング・微分・四則演算・面積計算機能に加えて、新たに4つの機能を搭載しました。

測定において操作ボタンは右側に配置し、基本操作は4ステップで測定できます。

半値幅計算機能は、スペクトルの半値幅を計算することができ、新規に製作した薄膜などの評価をサポートします。

操作パネル

スペクトル規格化機能は、ワンタッチで任意の波長の各種データ（%T、%R、Abs等）を基準に規格化することができ、測光値が異なるスペクトルの形状比較に有効です。
平均スペクトル・合計スペクトルは、複数スペクトルの評価に効果を発揮します。例えば、S偏光とP偏光から得た反射スペクトルの平均化処理が容易になります。
従来のデータ処理機能

ピーク検出

スムージング

四則演算

微分

半値幅計算

スペクトル規格化

平均スペクトル

合計スペクトル

面積計算

新たに搭載したデータ処理機能

半値幅計算

スペクトル規格化

平均スペクトル

合計スペクトル

必要な報告書を思いのままにスムーズ作成
分析条件設定測定モードを選択し、分析条件を設定

試料設定
サンプル名・コメント・ファイル名・保存先を設定

ベースライン
オートゼロ測定

測定開始

DDE・OLE機能が報告書の作成をサポート

ベースライン補正またはオートゼロを実行◆DDE：Dynamic Data Exchange
測定結果を表計算ソフトMicrosoft Excelに転送できます。

◆OLE：Object Link Embedding
スペクトルデータをMicrosoft Wordなどの市販ソフトにコピー後、市販ソフト上でスペクトル編集が可能です。
これらのソフトウェアを使用して、報告書形式に編集可能です。
条件設定画面試料情報入力画面

オートゼロ測定画面◆一括ファイル変換

試料測定画面（スペクトル）

ASCIIテキストファイルやグラフメタファイル、JCAMP-DXファイルには、一括してファイル変換することも可能です。

データ処理画面の一例
スペクトル測定

重ね書き
時間変化測定定量演算

測定データの重ね書きが簡単に行えます。
測定後自動的に重ね書きができるほか、表示データや、保存したデータからも可能です。

ピークテーブルを同じ画面に表示できます。

7

レート計算結果を同じ画面に表示できます。

スタンダードデータ、サンプルデータ、検量線、検量線情報が表示されます。

重ね書き表示

スタック表示タイル表示

8APPLICATION
透過率測定

反射率測定

試料に応じた最適な付属装置を選択できます。ここでは代表的な付属装置を用いた測定例を紹介します。

正反射、拡散反射、全反射の測定項目によって必要な付属装置を選択できます。

付属装置の詳細は、別冊の専用カタログを参照ください。

微小試料の透過率測定

正反射率測定微小サンプル透過率測定システムにより微小ガラス片、ピックアップレンズなどの微小な試料の透過率測定が可能です。

角度可変絶対反射付属装置により、ミラーや光学薄膜などの正反射率測定が可能です。本付属装置は、V-N法による絶対反射率測定を行うことができます。また反射率測定と同一箇所の任意の入射角の透過率も測定できます。

本付属装置は、集光レンズ、リファレンス光絞りとサンプルホールダを用いることにより、簡単に試料の設置および測定を実施することができます。

角度可変絶対反射付属装置（10 ‒ 60°）
（P/N 134-0116）％R※試料の形状に応じて試料ホルダを個別対応いたします。

100

微小サンプル透過測定
付属装置（P/N 1J0-0203）％T100

誘電体多層膜90

リファレンス光絞り
微小サンプル
ホールダ

集光レンズ

角度可変絶対反射付属装置（15 ‒ 65°）
（P/N 134-0117）

8070

ミラー M2ミラー
M4ミラー
M1レンズ
積分球へ

サンプル
ホールダ

ミラー
M360

908050試料光束70付属装置外観

4060

共通仕様

3050

入射角

2040

付属装置外観30

10020仕様

BD用ピックアップレンズ
CD用ピックアップレンズ

100300

400

500

600

700

500

マスク種類
800 nm

1500 nm

試料の大きさ波長範囲

測定可能試料サイズ

Φ3 mmマスク（標準付属）Φ5〜Φ20、厚さ3 mm以下

Φ1 mmマスク（オプション）Φ3〜Φ20、厚さ3 mm以下

※光源マスクを付属の光源マスクΦ4 mmに交換する必要があります。

各種ピックアップレンズの測定例

1000

10〜60°（10°ステップ）（P/N 134-0116）
15〜65°（10°ステップ）（P/N 134-0117）
8×8〜90×100 mm
240〜2,600 nm誘電体多層膜の45°
正反射率の測定例

拡散反射率測定
積分球（試料側角度0°）の背面に試料を設置することにより、粉末試料などの拡散反射率測定が行えます。
が行えます。

レンズの透過率測定

Φ60標準積分球

レンズ等の焦点がある試料の透過率測定では、試料を通過した入射光が下図のように大きく広がります。4穴式の標準積分球※7の場合、

F(R)
50

副白板のサイズを超えると、積分球内壁のBaSO4と副白板のAl2O3の反射率の違いにより、測定誤差を生じる恐れがあります。このよう45な場合、Φ60標準全球積分球を使用することで、積分球内壁の材質の違いによる測定誤差の影響をなくすことができます。

試料光用））（全反射拡散反射共用）
TiO2アモルファス
TiO2アナターゼ

40（P/N 1J1-0100）

3530

4穴式のΦ60標準積分球による測定イメージ図

Φ60標準全球積分球による測定イメージ図

25参照光

試料

2015

試料の設置例※光束はイメージです。

10

入射光入射光束

入射光

仕様

5

入射光束

05.5

副白板

試料
（レンズ等）

ベースライン補正

5.0

試料測定

ベースライン補正

試料測定

レンズ効果により副白板から光があふれ測定誤差が生じます。

4.03.53.02.52.0 eV

積分球内面が均一素材ですのでレンズ測定に適しています。

波長範囲240〜2,600 nm

積分球（試料側角度 8 もしくは10°）の背面に試料を設置することにより、遮熱塗料などの全反射率測定が可能です。
オプションパッケージを用いることで、自動で日射反射率の計算も可能です。

Φ60標準積分球

仕様

1000°

全反射率測定Φ60標準全球積分球（P/NP/N 1J1-0102）
1J1 0102）
％T

入射角
波長範囲

酸化チタンの拡散反射率の測定例

試料（レンズ等）

副白板

4.5％R

240〜2,600 nmm1009090参照光

試料（全反射拡散反射共用タイプ）
タイイプ）（P/N 1J1-0100）遮熱塗料

8080

Φ60標準積分球

707060装置
置
大形レンズ測定付属装置（P/N 134-0203）

504030

カメラ組レンズ

10400

500

600

700nm

50

付属装置外観付

40（P/N 1J1-0101）

試料光試料の設置例30※光束はイメージです。
20

入射角

0°

10測定方式

透過率測定

0試料の大きさレンズの透過率測定例

試料※光束はイメージです。

仕様

200300（全反射タイプ）

60

仕様
500

1000

1500

Φ50〜Φ200 mm、長さ300 mmまで

2000

2500 nm

入射角

10°

波長範囲

240〜2,600 nm

遮熱塗料の全反射率の測定例※7 Φ60標準積分球：全反射用（P/N 1J1-0101）/全反射・拡散反射共用（P/N 1J1-0100）

910