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JP4563600B2 - Light scattering measurement probe - Google Patents

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JP4563600B2
JP4563600B2 JP2001057202A JP2001057202A JP4563600B2 JP 4563600 B2 JP4563600 B2 JP 4563600B2 JP 2001057202 A JP2001057202 A JP 2001057202A JP 2001057202 A JP2001057202 A JP 2001057202A JP 4563600 B2 JP4563600 B2 JP 4563600B2
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JP
Japan
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light
optical fiber
scattering measurement
measurement probe
light scattering
Prior art date
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JP2001057202A
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Japanese (ja)
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Inventor
和典 筒井
勉 水口
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Otsuka Electronics Co Ltd
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Otsuka Electronics Co Ltd
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Publication date
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料に光を照射し、散乱体積内から散乱される光を検出することにより光散乱測定を行う光散乱測定プローブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光散乱測定装置は、流体中に存在する粒子の動き(ブラウン運動)に起因する散乱光強度の揺らぎ(時間変化)を測定することにより、粒子の拡散係数や流体力学的な大きさを求めるための装置である。
従来の光散乱測定装置では、試料流体の入った円筒形や直方体のセルに、レーザ光を、レンズを介して照射し、試料から出てくる散乱光を、ピンホール等で観測体積を制限された受光光学系を通して、フォトマルチプライヤ等の光検出器で測定していた。
【0003】
この従来の光散乱測定装置では、セル内の試料流体の光路長が長いので、溶液の粒子濃度が高くなると、セル内で散乱光による散乱(多重散乱)が起こり、正確な散乱光の情報を測定することができない。
そこで、入射光ファイバと受光ファイバとの端面同士を、セル内で、所定角度で対向させ、しかも端面同士の距離を近接させた光散乱測定プローブの構造が提案されている(R.R.Khan, H.S.Dhadwal, and K.Suh, Applied Optics 33(25), 1994)。この光散乱測定プローブを使えば、観測体積を小さくでき、多重散乱の問題を避けることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記の光散乱測定プローブでは、入射光ファイバの端面と受光ファイバの端面に、それぞれ、光ファイバーの焦点を目的の位置に合わせるための微小なレンズ(グレーデッドインデックスファイバーを含む)を配置している。このため、光ファイバーやレンズの位置関係に高い精度が要求され、実用レベルの製品としての品質確保が困難となる。
【0005】
そこで、本発明は、製造が容易で、流体中の粒子濃度の低い試料(濃度0.001%程度)から粒子濃度の高い試料(濃度10%程度)までの広い濃度範囲において、精度のよい、かつ信頼性の高い散乱光強度測定を行うことのできる光散乱測定プローブを実現することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の光散乱測定プローブは、試料に照射する光を伝播するための入射用光ファイバと、散乱光を集めて伝搬するための散乱光測定用光ファイバとを挿入し、光散乱測定プローブ内において、散乱光測定用光ファイバの端面及び入射用光ファイバの端面に、光ファイバの光を平行にするための中間レンズをそれぞれ設置し、前記平行にされた各光を同一の集光点に結ぶための単一の集光レンズを配置し、光散乱測定プローブの開口面から見て、散乱光測定用光ファイバの端面が中央部に配置され、入射用光ファイバの端面がその周辺部に配置されており、開口面に透明板を設置し、入射用光ファイバから出て、透明板に当たって反射する光を吸収する光吸収部材を設けているものである(請求項1)。
【0007】
前記の構成によれば、入射用光ファイバから出射された光は、前記中間レンズによってそれぞれ平行光とされ、前記集光レンズによって集光される。この集光点からの散乱光は中間レンズを通して散乱光測定用光ファイバに入る。したがって、散乱光測定用光ファイバの光を検出することにより、散乱光の測定をすることができる。
前記中間レンズは、光ファイバの光を平行にするためのものなので、その光軸上の前後位置に厳密さは要求されない。したがって、光学配置時の調整が少なくなり、製造が非常に簡単となる。
【0008】
検出する散乱角度は、集光レンズの焦点距離と、散乱光測定用光ファイバと入射用光ファイバとの間の距離によって定まるので、焦点距離の異なる集光レンズを使用したり、光ファイバ間の距離を設定したりすることによって、散乱角度を所望の角度にすることができる。また、入射用光ファイバから出て、透明板に当たって反射する光を吸収する光吸収部材を設けているので、この光吸収部材により、光散乱測定プローブ内部に余分な光(迷光)が存在するのを防止できる。
前記集光レンズの集光点は、光散乱測定プローブの開口面よりも外部に位置していることが好ましい(請求項2)。この構造により、光散乱測定プローブが試料流体に触れずに、散乱光が観測できる。
【0009】
前記開口面に透明板を密閉して設置し、前記集光レンズの集光位置を、前記透明板の外側に位置させてもよい(請求項3)。この構造であれば、光散乱測定プローブごと試料流体に浸けて、散乱光を測定することができる。
前記透明板は、集光レンズからの距離を変化させることができるように、移動可能になっている構造であってもよい(請求項4)。この構造であれば、集光レンズが設計時と多少ずれていても、透明板を移動させることにより、前記集光レンズの集光位置を、前記透明板の外側の所定位置に設定することができる。
【0010】
記透明板の、光の通らない部分を、不透明色で処理していることが好ましい(請求項)。光散乱測定プローブ内部に余分な光(迷光)を吸収するためである。
【0011】
光ファイバは、シングルモード光ファイバであることが好ましい(請求項)。これにより、よりコヒーレンスのよい条件で測定ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、光散乱測定プローブ3を含む測定システムの全体構成図である。レーザ装置1から照射された光は、レンズ2で絞られ、入射用光ファイバ4に入射される。入射用光ファイバ4の先は光散乱測定プローブ3に結合されている。光散乱測定プローブ3は、試料液体hを満たしたセル5に挿入され、光散乱測定プローブ3の先端からレーザ光が試料に照射される。
【0013】
試料からの散乱光は、光散乱測定プローブ3の先端で受光され、光散乱測定プローブ3から散乱光測定用光ファイバ6を通して、フォトマルチプライヤ等の受光素子7に入り、受光素子7において時系列データが測定される。そして、図示しない処理回路において、そのデータの自己相関係数が計算され、粒子サイズ等が求められる。
入射用光ファイバ4、散乱光測定用光ファイバ6は、シングルモード光ファイバであることが、光のコヒーレンスを保つ上から、好ましい。
【0014】
図2は、光散乱測定プローブ3の断面図(a)および底面図(b)を示す。底面図(b)は、集光レンズ38、透明ガラス板39を取り外した状態で見た底面図となっている。
光散乱測定プローブ3は、筒状の胴部31と、胴部31に結合される先端部32とを有している。胴部31には、入射用光ファイバ4および散乱光測定用光ファイバ6が挿通している。なお、光散乱測定プローブ3は、試料液体hに浸けられるものであるため、試料液体hの浸入を防止するため、入射用光ファイバ4および散乱光測定用光ファイバ6はチューブ33に通され、このチューブ33ごと胴部31に挿入される構造となっている。チューブ33と胴部31との接合部、先端部32と透明ガラス板39との接合部は接着剤により水密となっている。また、胴部31と先端部32との接合部は、パッキン51により水密となっている。
【0015】
先端部32には、入射用光ファイバ4および散乱光測定用光ファイバ6とそれぞれ光学的に結合する導光部34,35が備えられ、各導光部34,35の先端には、入射用光ファイバ4および散乱光測定用光ファイバ6の光を平行光に変換する非球面中間レンズ36,37が設けられている。さらに、これらの非球面中間レンズ36,37で変換された平行光を1つの焦点に集める集光レンズ38が設けられている。集光レンズ38の集光位置のわずか手前には、先端部32の開口端をカバーする透明ガラス板39が配置されている。41は反射光の吸収トラップである。前記導光部34,35は、具体的には、マルチモード光ファイバ又はシングルモード光ファイバの断片からなる。
【0016】
図3は、先端部32の要部を示す断面図である。先端部32の開口端に配置された透明ガラス板39の外面の少し先に、集光レンズの焦点Pが設定されている。図4は、焦点位置付近の拡大図である。
主に図4を参照して説明すると、焦点位置Pは、透明ガラス板39の外面39aからd(d=50〜100μm)離れた位置に設定されている。集光レンズ38で絞られた入射用光ファイバ4の入射光iの断面積は、焦点位置Pでもっとも小さくなり、また、集光レンズ38で平行光線に変換される散乱光測定用光ファイバ6の散乱光sの断面積も、焦点位置Pでもっとも小さくなるように、集光レンズ38の焦点距離または屈折力(power)が設計されている。
【0017】
集光レンズ38で絞られた入射用光ファイバ4の入射光iと、集光レンズで変換される散乱光測定用光ファイバ6の散乱光sとのクロスする部分が、試料液体hの散乱体積V(散乱光を測定する部分)となる。
また、図2〜図4において、集光レンズ38で絞られた入射用光ファイバ4の入射光iは、透明ガラス板39の内面で正反射する。この正反射光が光散乱測定プローブ3の内部で何回も反射して散乱光測定用光ファイバ6に入ると、散乱光測定に悪い影響を及ぼすので、反射光吸収トラップ41を設けて、この正反射光を吸収している。
【0018】
さらに、光散乱測定プローブ3の内部の迷光を吸収するため、透明ガラス板39の光i,s,rの透過部分以外に、エッチングなどによる光吸収処理を施していることが好ましい。図5の斜線は、透明ガラス板39の光吸収処理を施したエッチング部分を示している。
以上の構成の光散乱測定プローブ3を試料液体hに浸け、入射用光ファイバ4にレーザ光を入射すると、散乱光測定用光ファイバ6を通して散乱光が出射される。この散乱光を受光素子7で検出することができる。散乱体積を非常に小さくできるので、多重散乱による測定精度低下を防ぐことができる。
【0019】
図6は、変更例に係る光散乱測定プローブ3Aの断面図(a)および底面図(b)を示す。
この光散乱測定プローブ3Aの特徴は、先端部32が、導光部34,35、非球面中間レンズ36,37、集光レンズ38を装着した第1の筐体32aと、透明ガラス板39を装着した第2の筐体32bとに分割されていることである。第1の筐体32aに雄ねじ、第2の筐体32bに雌ねじが形成されていて、それぞれが嵌合できるようになっている。このねじの位置に応じて、透明ガラス板39が第1の筐体32aに対して相対的に前後移動する。したがって、焦点位置Pを、透明ガラス板39から任意の距離になるように調節することができる。
【0020】
この構造のメリットは、焦点位置Pを透明ガラス板39から所定の距離に正確に設定できることである。光散乱測定プローブ3Aの製造者が、出荷前に焦点位置Pを正確に設定して(設定後は、接着により、第1の筐体32aと第2の筐体32bとを固定する)、出荷することができる。
図7は、他の変更例に係る光散乱測定プローブ3Bの断面図(a)および底面図(b)を示す。
【0021】
この光散乱測定プローブ3Bの特徴は、先端部32の開口面に透明ガラス板が装着されていないことである。したがって、水密構造ではない。集光レンズ38の集光点は、光散乱測定プローブの開口面よりも外部に位置している。
この構造のため、光散乱測定プローブ3B全体を液体に浸けて測定することはできないが、例えば図8(a)に示すように、試料液体hの表面に触れずに測定することはできる。また、図8(b)に示すように、試料液体hを満たしたセル5の透明壁の外から測定することもできる。
【0022】
このような測定をする場合、ガラス板がないので、ガラス板による光の屈折や吸収を免れることができ、より感度の高い散乱光測定が可能となる。
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【0023】
【発明の効果】
以上のように本発明の光散乱測定プローブによれば、試料流体の広い濃度範囲において、精度のよい、かつ信頼性の高い散乱光強度測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光散乱測定プローブ3を含む測定システムの全体構成図である。
【図2】光散乱測定プローブ3の断面図(a)および底面図(b)である。
【図3】先端部32の要部を示す断面図である。
【図4】先端部32の焦点位置付近の拡大図である。
【図5】光吸収処理を施した透明ガラス板39を示す図である。
【図6】本発明の変更例に係る光散乱測定プローブ3Aの断面図(a)および底面図(b)である。
【図7】本発明の他の変更例に係る光散乱測定プローブ3Bの断面図(a)および底面図(b)である。
【図8】光散乱測定プローブ3Bの使用方法を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザ装置
2 レンズ
3,3A,3B 光散乱測定プローブ
4 入射用光ファイバ
5 セル
6 散乱光測定用光ファイバ
7 受光素子
31 胴部
32,32a,32b 先端部
33 チューブ
34,35 導光部
36,37 非球面中間レンズ
38 集光レンズ
39 透明ガラス板
41 吸収トラップ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light scattering measurement probe that performs light scattering measurement by irradiating a sample with light and detecting light scattered from within a scattering volume.
[0002]
[Prior art]
Light scattering measurement device is used to determine the diffusion coefficient and hydrodynamic size of particles by measuring the fluctuation (time change) of scattered light intensity caused by the movement of particles (Brownian motion) in the fluid. It is a device.
In a conventional light scattering measurement device, a cylindrical or rectangular parallelepiped cell containing a sample fluid is irradiated with laser light through a lens, and the observation volume of the scattered light emitted from the sample is limited by a pinhole or the like. The light was measured with a photodetector such as a photomultiplier through the light receiving optical system.
[0003]
In this conventional light scattering measurement device, since the optical path length of the sample fluid in the cell is long, when the particle concentration of the solution increases, scattering by the scattered light (multiple scattering) occurs in the cell, and accurate scattered light information is obtained. It cannot be measured.
Therefore, a structure of a light scattering measurement probe has been proposed in which the end faces of the incident optical fiber and the receiving fiber are opposed to each other at a predetermined angle in the cell and the distance between the end faces is close (RRKhan, HSDhadwal, and K. Suh, Applied Optics 33 (25), 1994). By using this light scattering measurement probe, the observation volume can be reduced and the problem of multiple scattering can be avoided.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the light scattering measurement probe, minute lenses (including graded index fibers) for focusing the optical fiber at a target position are arranged on the end face of the incident optical fiber and the end face of the light receiving fiber, respectively. For this reason, high accuracy is required for the positional relationship between the optical fiber and the lens, making it difficult to ensure quality as a practical product.
[0005]
Therefore, the present invention is easy to manufacture, accurate and reliable in a wide concentration range from a sample having a low particle concentration in the fluid (concentration of about 0.001%) to a sample having a high particle concentration (about 10% concentration). An object of the present invention is to realize a light scattering measurement probe capable of performing highly scattered light intensity measurement.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The light scattering measurement probe according to the present invention includes an incident optical fiber for propagating light irradiating a sample, and a scattered light measurement optical fiber for collecting and propagating the scattered light. In this case, an intermediate lens for collimating the light of the optical fiber is respectively installed on the end face of the scattered light measuring optical fiber and the end face of the incident optical fiber, and each of the collimated lights is set to the same condensing point. A single condensing lens is arranged for tying, and the end face of the optical fiber for scattered light measurement is arranged in the central part, and the end face of the optical fiber for incident light is in the peripheral part when viewed from the opening face of the light scattering measurement probe. A transparent plate is disposed on the opening surface, and a light absorbing member that absorbs the light that comes out of the incident optical fiber and reflects off the transparent plate is provided .
[0007]
According to the above configuration, the light emitted from the incident optical fiber is converted into parallel light by the intermediate lens and condensed by the condenser lens. The scattered light from this condensing point enters the optical fiber for measuring scattered light through the intermediate lens. Therefore, the scattered light can be measured by detecting the light of the scattered light measuring optical fiber.
Since the intermediate lens is for collimating the light of the optical fiber, strictness is not required for the front-rear position on the optical axis. Therefore, the adjustment at the time of optical arrangement is reduced, and the manufacturing becomes very simple.
[0008]
Scattering angle to be detected is the focal length of the condenser lens, so determined by the distance between the scattered light measurement optical fiber and the incident optical fiber, or use a different condenser lens focal length, between the optical fiber The scattering angle can be set to a desired angle by setting the distance. Further, since a light absorbing member that absorbs light reflected from the incident optical fiber and hits the transparent plate is provided, extra light (stray light) is present inside the light scattering measurement probe by this light absorbing member. Can be prevented.
The condensing point of the condensing lens is preferably located outside the aperture surface of the light scattering measurement probe. With this structure, the scattered light can be observed without the light scattering measurement probe touching the sample fluid.
[0009]
A transparent plate may be sealed and installed on the opening surface, and the condensing position of the condensing lens may be positioned outside the transparent plate. With this structure, the scattered light can be measured by immersing the light scattering measurement probe in the sample fluid.
The transparent plate may be configured to be movable so that the distance from the condenser lens can be changed. With this structure, even if the condensing lens is slightly deviated from the design time, the condensing position of the condensing lens can be set to a predetermined position outside the transparent plate by moving the transparent plate. it can.
[0010]
Before Symbol transparent plate, it is preferable that a portion not pass the light, and treated with an opaque color (Claim 5). This is because extra light (stray light) is absorbed inside the light scattering measurement probe.
[0011]
Optical fiber is preferably a single-mode optical fiber (claim 6). As a result, measurement can be performed under conditions with better coherence.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a measurement system including a light scattering measurement probe 3. The light emitted from the laser device 1 is focused by the lens 2 and is incident on the incident optical fiber 4. The tip of the incident optical fiber 4 is coupled to the light scattering measurement probe 3. The light scattering measurement probe 3 is inserted into the cell 5 filled with the sample liquid h, and the sample is irradiated with laser light from the tip of the light scattering measurement probe 3.
[0013]
Scattered light from the sample is received at the tip of the light scattering measurement probe 3 and enters the light receiving element 7 such as a photomultiplier from the light scattering measurement probe 3 through the scattered light measuring optical fiber 6. Data is measured. Then, in a processing circuit (not shown), the autocorrelation coefficient of the data is calculated, and the particle size and the like are obtained.
The incident optical fiber 4 and the scattered light measuring optical fiber 6 are preferably single mode optical fibers from the viewpoint of maintaining the coherence of light.
[0014]
FIG. 2 shows a cross-sectional view (a) and a bottom view (b) of the light scattering measurement probe 3. The bottom view (b) is a bottom view when the condenser lens 38 and the transparent glass plate 39 are removed.
The light scattering measurement probe 3 has a cylindrical body part 31 and a tip part 32 coupled to the body part 31. The trunk portion 31 is inserted with the incident optical fiber 4 and the scattered light measuring optical fiber 6. Since the light scattering measurement probe 3 is immersed in the sample liquid h, the incident optical fiber 4 and the scattered light measurement optical fiber 6 are passed through the tube 33 in order to prevent the sample liquid h from entering. The tube 33 is inserted into the body 31 together. The joint between the tube 33 and the body 31 and the joint between the tip 32 and the transparent glass plate 39 are watertight with an adhesive. Further, the joint portion between the body portion 31 and the tip portion 32 is watertight by the packing 51.
[0015]
The distal end portion 32 is provided with light guide portions 34 and 35 that are optically coupled to the incident optical fiber 4 and the scattered light measurement optical fiber 6, respectively. Aspherical intermediate lenses 36 and 37 for converting the light of the optical fiber 4 and the scattered light measuring optical fiber 6 into parallel light are provided. Further, a condensing lens 38 that collects the parallel light converted by the aspherical intermediate lenses 36 and 37 at one focal point is provided. A transparent glass plate 39 that covers the open end of the distal end portion 32 is disposed just before the condensing position of the condensing lens 38. Reference numeral 41 denotes an absorption trap for reflected light. Specifically, the light guides 34 and 35 are made of a multimode optical fiber or a piece of a single mode optical fiber.
[0016]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the distal end portion 32. The focal point P of the condenser lens is set slightly ahead of the outer surface of the transparent glass plate 39 disposed at the opening end of the distal end portion 32. FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the focal position.
Referring mainly to FIG. 4, the focal position P is set at a position d (d = 50 to 100 μm) away from the outer surface 39 a of the transparent glass plate 39. The cross-sectional area of the incident light i of the incident optical fiber 4 squeezed by the condensing lens 38 is the smallest at the focal position P, and the scattered light measuring optical fiber 6 converted into parallel rays by the condensing lens 38. The focal length or refracting power (power) of the condenser lens 38 is designed so that the cross-sectional area of the scattered light s becomes the smallest at the focal position P.
[0017]
The portion where the incident light i of the incident optical fiber 4 squeezed by the condensing lens 38 and the scattered light s of the scattered light measuring optical fiber 6 converted by the condensing lens cross is the scattering volume of the sample liquid h. V (part for measuring scattered light).
2 to 4, the incident light i of the incident optical fiber 4 squeezed by the condenser lens 38 is regularly reflected by the inner surface of the transparent glass plate 39. If this specularly reflected light is reflected many times inside the light scattering measurement probe 3 and enters the scattered light measurement optical fiber 6, it will adversely affect the scattered light measurement. Therefore, a reflected light absorption trap 41 is provided. Absorbs regular reflection light.
[0018]
Further, in order to absorb stray light inside the light scattering measurement probe 3, it is preferable that a light absorption process by etching or the like is applied to the transparent glass plate 39 other than the light i, s and r transmitting portions. The hatched lines in FIG. 5 indicate the etched portions of the transparent glass plate 39 that have been subjected to the light absorption process.
When the light scattering measurement probe 3 having the above configuration is immersed in the sample liquid h and laser light is incident on the incident optical fiber 4, scattered light is emitted through the scattered light measuring optical fiber 6. This scattered light can be detected by the light receiving element 7. Since the scattering volume can be made very small, it is possible to prevent a decrease in measurement accuracy due to multiple scattering.
[0019]
FIG. 6 shows a cross-sectional view (a) and a bottom view (b) of a light scattering measurement probe 3A according to a modified example.
The light scattering measurement probe 3A is characterized in that the distal end portion 32 includes a first housing 32a on which light guide portions 34 and 35, aspherical intermediate lenses 36 and 37, and a condensing lens 38 are mounted, and a transparent glass plate 39. It is divided into the mounted second casing 32b. The first housing 32a is formed with a male screw, and the second housing 32b is formed with a female screw so that they can be fitted to each other. Depending on the position of this screw, the transparent glass plate 39 moves back and forth relative to the first housing 32a. Therefore, the focal position P can be adjusted to be an arbitrary distance from the transparent glass plate 39.
[0020]
The merit of this structure is that the focal position P can be accurately set at a predetermined distance from the transparent glass plate 39. The manufacturer of the light scattering measurement probe 3A accurately sets the focal position P before shipment (after setting, the first casing 32a and the second casing 32b are fixed by adhesion), and the shipment is performed. can do.
FIG. 7 shows a cross-sectional view (a) and a bottom view (b) of a light scattering measurement probe 3B according to another modification.
[0021]
A feature of the light scattering measurement probe 3B is that a transparent glass plate is not attached to the opening surface of the distal end portion 32. Therefore, it is not a watertight structure. The condensing point of the condensing lens 38 is located outside the opening surface of the light scattering measurement probe.
Because of this structure, the entire light scattering measurement probe 3B cannot be immersed in the liquid, but can be measured without touching the surface of the sample liquid h, for example, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 8 (b), measurement can be performed from outside the transparent wall of the cell 5 filled with the sample liquid h.
[0022]
When such measurement is performed, since there is no glass plate, refraction and absorption of light by the glass plate can be avoided, and more sensitive scattered light measurement can be performed.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the light scattering measurement probe of the present invention, it is possible to perform highly accurate and reliable scattered light intensity measurement in a wide concentration range of the sample fluid.
[Brief description of the drawings]
1 is an overall configuration diagram of a measurement system including a light scattering measurement probe 3. FIG.
2 is a cross-sectional view (a) and a bottom view (b) of a light scattering measurement probe 3. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a tip portion 32. FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of a focal position of a tip portion 32. FIG.
FIG. 5 is a view showing a transparent glass plate 39 subjected to a light absorption process.
6A and 6B are a sectional view and a bottom view of a light scattering measurement probe 3A according to a modification of the present invention.
7A and 7B are a cross-sectional view and a bottom view of a light scattering measurement probe 3B according to another modification of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing how to use the light scattering measurement probe 3B.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser apparatus 2 Lens 3, 3A, 3B Light scattering measurement probe 4 Incident optical fiber 5 Cell 6 Scattered light measurement optical fiber 7 Light receiving element 31 Body part 32, 32a, 32b Tip part 33 Tube 34, 35 Light guide part 36 37 Aspherical intermediate lens 38 Condensing lens 39 Transparent glass plate 41 Absorption trap

Claims (6)

試料に光を照射し、散乱体積内から散乱される光を検出することにより光散乱測定を行う光散乱測定プローブであって、
光散乱測定プローブに、試料に照射する光を伝播するための入射用光ファイバと、散乱光を集めて伝搬するための散乱光測定用光ファイバとを挿入し、
光散乱測定プローブ内において、前記散乱光測定用光ファイバの端面及び前記入射用光ファイバの端面に、光ファイバの光を平行にするための中間レンズをそれぞれ設置するとともに、前記平行にされた各光を同一の集光点に結ぶための単一の集光レンズを設置
光散乱測定プローブの開口面から見て、前記散乱光測定用光ファイバの端面が中央部に配置され、前記入射用光ファイバの端面がその周辺部に配置されており、
前記開口面に透明板を設置し、前記入射用光ファイバから出て、前記透明板に当たって反射する光を吸収する光吸収部材を設けていることを特徴とする光散乱測定プローブ。
A light scattering measurement probe that performs light scattering measurement by irradiating a sample with light and detecting light scattered from within the scattering volume,
Inserting into the light scattering measurement probe an incident optical fiber for propagating the light irradiating the sample and a scattered light measuring optical fiber for collecting and propagating the scattered light,
In light scattering measurement in the probe, the end face and the end face of the incident optical fiber of the scattered light measuring optical fiber, we established an intermediate lens for collimating the light of the optical fiber, respectively, each of said collimated Install a single condenser lens to connect the light to the same focal point ,
When viewed from the opening surface of the light scattering measurement probe, the end surface of the scattered light measurement optical fiber is disposed at the center, and the end surface of the incident optical fiber is disposed at the periphery thereof,
A light scattering measurement probe comprising: a transparent plate disposed on the opening surface; and a light absorbing member that absorbs light that comes out of the incident optical fiber and reflects on the transparent plate .
前記集光レンズの集光点は、光散乱測定プローブの開口面よりも外部に位置していることを特徴とする請求項1記載の光散乱測定プローブ。  The light scattering measurement probe according to claim 1, wherein a condensing point of the condensing lens is located outside an opening surface of the light scattering measurement probe. 前記開口面に前記透明板を密閉して設置し、前記集光レンズの集光位置は、前記透明板の外側に位置していることを特徴とする請求項1記載の光散乱測定プローブ。The light scattering measurement probe according to claim 1, wherein the transparent plate is hermetically installed on the opening surface, and a condensing position of the condensing lens is located outside the transparent plate. 前記透明板は、集光レンズからの距離を変化させることができるように、移動可能になっていることを特徴とする請求項記載の光散乱測定プローブ。The transparent plate, as it is possible to change the distance from the condenser lens, the light scattering measurement probe according to claim 1, characterized in that it can move. 前記透明板の、光の通らない部分を、不透明色で処理していることを特徴とする請求項記載の光散乱測定プローブ。Wherein the transparent plate, according to claim 1 light scattering measurement probe, wherein the portion does not pass through the light, and treated with an opaque color. 前記光ファイバは、シングルモード光ファイバであることを特徴とする請求項1記載の光散乱測定プローブ。  The light scattering measurement probe according to claim 1, wherein the optical fiber is a single mode optical fiber.
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