[其他]分光光度计中的积分球测量装置

说明书

本发明涉及利用积分球的分光测量装置。

在利用普通积分球的分光测量中，使用分光光度计，并在分光光度计的样品室内设置积分球测量用的附属装置进行测量。也就是说，积分球测量装置是作为分光光度计的附属装置而提供的。但在以往的积分球测量装置中，积分球固定在装置底座上。在将积分球设置在分光光度计的样品室内进行测量的情况下，根据样品的种类和形状以及测量目的，改变积分球在样品室内的位置、积分球上的光入射窗口与光出射窗口的相互位置、窗口的数量等都必须适合测量上的需要，并且往往需要特定的积分球。在以往的积分球测量装置中，由于积分球固定在装置底座上，所以存在如下的问题，即用户必须根据样品和测量目的购置各种不同的积分球测量装置。

本发明可以解决上述问题，即利用一台积分球测量装置可以适应于多种样品、多种目的。

在积分球测量装置中，不使积分球固定，而是可以装卸更焕，以便更换使用形状、方向等都不相同的各种积分球。

由于可以对于积分球测量装置的底座装卸积分球，所以可以按照测量目的等来任意选择更换预先准备的几种积分球，而不需要准备多种积分球测量装置。

附图示出本发明的实施例。在图1中，B为积分球测量装置的底座，在其下面设有定位销P，将该定位销配合在分光光度计样品室的底面上的销孔内，因而底座B可以定位设置在分光光度计的样品室内。积分球安装座T固定在底座B上，该安装座T形成倒置箱形并在其中设置光电倍增管D，在安装座的上面与光电倍增管D的受光面相对的位置上开设光透射窗口A，并在该安装座T上以可装卸更换方式安装各种积分球I。此外，在底座B上还安装有反射镜M，用以将分光光度计的分光部分射出的光束导入积分球内。

积分球I的外形如图2所示，其为中空的立方体形状，从上面看，两个角使底部成凸缘形状以形成倒角，在此凸缘部分上穿过通孔h，并通过该孔用螺钉安装在安装座T上的定位位置上。此外，在积分球下面穿出两个定位销孔C，使之与安装座上的定位销t相配合，从而可以定位。

图3以下各图示出为更换用而准备的各种积分球的几个例子，这些是用于二光束分光光度计的例子。图3为标准的积分球，其设有样品光入射窗口Ws、在球面上与其成直角方向的参考光入射窗口Wr、与上述各窗口分别相对的窗口W₁、W₂及下面的光出射窗口W₀。安装时要使W₀与安装座T上的光透射窗口A保持一致。S₁为测量反射率的待测样品，R₁为此时用的标准样品的白光散射板。若这样安装样品S₁、R₁，则可测量样品的垂直入射中的散射成分。当测量透明样品的透射率时，用虚线表示的样品S₂设置在图示的位置上。R₂为此时设置在参考光入射窗口上的标准样品。当测量透射率时，窗口W₁、W₂被标准白光散射板占满。M为固定在底座B上的反射镜。在该标准型积分球中，当测量反射率时，样品的垂直反射光即镜面反射成分由光入射窗口W_S出来而不能测量，只能测量纯散射成分，因此，不适宜用于测量含有两种反射成分的全反射光。

图4为适宜用于上述全反射光测量的积分球，窗口W₁、W₂少许偏离开样品光和参考光的光轴穿通积分球的点，样品S₁、标准样品R₁在设置时要少许倾斜于入射的样品光或参考光。

图5的例子为测量任意形状样品（例如，透镜、弯曲透明板或厚透明体斜方向的透射率）的透射率用的积分球。在透射率的测量中，图3的窗口W₁、W₂实质上是不需要的，即使将这些窗口用标准白光散射板占满，其与积分球内表面的反射特性也不是完全一样的，因此，不能进行高精度的透射率测量，但利用图5的积分球可以进行任意形状样品的透射率的精密测量。

图6示出只有光入射窗口Ws（1个）和光出射窗口Wo的积分球，参考光和样品光穿过横向排列的待测样品S和参考样品R，并从共用的光入射窗口Ws射入。在积分球中，窗口尽量少为好，因此，希望采用这种型式的积分球。图6示出测量液氮温度下的样品透射率的情况，DW为保冷用杜瓦瓶，标准样品R为冷冻成不透明状态的水，呈现白光散射板的性质，待测样品也冷冻成不透明状态。