[发明专利]光学分析装置

说明书

本发明提供光学分析装置，通过在试样测量和参考测量中使光路长度维持相同，提高测量精度，分析流过具有透光性的配管(H)的试样的光学分析装置(100)具备：具有光源(21)和聚光透镜(22)的光源单元(2)；检测光源单元(2)的光的光检测单元(3)；以及将光源单元(2)和光检测单元(3)支撑成可移动的支撑机构(4)，支撑机构(4)使光源单元(2)和光检测单元(3)在试样测量位置(S)和参考测量位置(R)之间移动。

技术领域

本发明涉及例如测量半导体制造工序等中使用的药液等的成分浓度的光学分析装置。

背景技术

以往，如专利文献1所示，考虑通过使光学系统移动来切换取得参考光强度信号的参考测量和取得试样光强度信号的试样测量。

在该光学分析装置中，具有对来自光源的光进行反射的一对反射镜，在光源和光检测器固定的状态下，能将一对反射镜移动到对测量单元照射光的试样测量位置和不对测量单元照射光的参考测量位置。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2015-137983号

可是，在如上述的光学分析装置那样通过使一对反射镜移动来切换光路的结构中，试样测量中的光路长度(从光源至光检测器的光学距离)与参考测量中的光路长度不同。此外，由于一对反射镜的位置再现性，如果试样测量位置或参考测量位置偏移，则各试样测量中光路长度发生变化或各参考测量中光路长度发生变化。如果像这样光路长度发生变化，则会产生测量误差，从而难以高精度管理药液的规定成分的浓度。

发明内容

在此，为解决上述问题，本发明的主要目的是在试样测量和参考测量中能将光路长度维持相同，以便提高测量精度。

即，本发明的光学分析装置分析流过具有透光性的配管的试样，所述光学分析装置的特征在于，包括：具有光源和聚光透镜的光源单元；检测所述光源单元的光的光检测单元；以及将所述光源单元和所述光检测单元支撑成可移动的支撑机构，所述支撑机构使所述光源单元和所述光检测单元在试样测量位置和参考测量位置之间移动，所述试样测量位置是所述光检测单元借助所述配管检测所述光源单元的光的位置，所述参考测量位置是所述光检测单元不借助所述配管检测所述光源单元的光的位置。

按照上述光学分析装置，由于具有光源及聚光透镜的光源单元和用于检测光源单元的光的光检测单元在试样测量位置和参考测量位置之间移动，所以相比现有的使一对反射镜移动的结构，能够降低光路长度的变化。其结果，能在试样测量和参考测量中使光路长度维持相同，可以提高测量精度。

近年，开发有通过像药液监测器等那样在药液流动的配管上安装光学分析装置来测量药液的规定成分的浓度的在线型装置。这里，药液流动的配管大多是圆筒状，像棱角形单元那样在照射平行光或与其接近的光时，因根据药液等液体试样的温度和浓度而产生折射率的变化，因此由光检测器检测的光量容易变化。其结果，会产生测量误差，难以高精度管理药液的规定成分的浓度。

因此，优选在所述试样测量位置上，所述光源单元的聚光透镜将所述光源的光聚光到所述配管的内部。

按照上述结构，由于在试样测量位置上利用光源单元的聚光透镜将光源的光聚光到配管的内部，所以即使因试样的温度变化或浓度变化而导致试样的折射率改变，也可以使通过配管和试样时产生的折射的变化减小。其结果，不易受到试样的折射率变化的影响，可以提高测量精度。

为了尽可能减小试样测量和参考测量的光路长度的变化，优选所述支撑机构在不改变所述光源单元和所述光检测单元的相对位置的情况下，使其在所述试样测量位置和所述参考测量位置之间移动。