JP6399520B2 - Optical measuring device and optical measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、光測定装置及び光測定方法に関し、特に、第1光源から放出され測定対象を透過した第1測定光の光強度を測定する第1測定部と、第2光源から放出された光が照射された測定対象からの蛍光である第2測定光を測定する第2測定部とを備える光測定装置等に関する。 The present invention relates to a light measurement device and a light measurement method, and in particular, a first measurement unit that measures the light intensity of first measurement light emitted from a first light source and transmitted through a measurement object, and light emitted from a second light source. The present invention relates to a light measurement device including a second measurement unit that measures second measurement light that is fluorescence from a measurement object irradiated with a light source.
先に発明者らは、ライフサイエンス分野におけるポイントオブケア検査(POCT)の要請に対応可能である光誘起蛍光測定装置を提案した。本測定装置は、分析が必要な現場において、検査時間が短く、かつ高精度な評価分析であるような小型かつ携帯可能なものであり、測定法としては例えばレーザ誘起蛍光法(Laser Induced Fluorescence:LIF)が利用される。 The inventors previously proposed a light-induced fluorescence measuring apparatus that can meet the demand for point-of-care testing (POCT) in the life science field. This measuring apparatus is a small and portable device that has a short examination time and high-precision evaluation analysis in the field where analysis is required. As a measuring method, for example, laser induced fluorescence (Laser Induced Fluorescence: LIF) is used.
LIFは、計測する対象である原子や分子の共鳴遷移を利用して励起準位に合致した(波長をチューニングした)レーザ光を照射して計測対象(原子や分子)を励起し、それによって引き起こされる発光(蛍光)を測定する手法である。蛍光の強度から測定対象の濃度が算定され、蛍光のスペクトル分布から測定対象の温度が算定される。 LIF is caused by exciting a measurement target (atom or molecule) by irradiating a laser beam that matches the excitation level (tuned wavelength) using the resonance transition of the target atom or molecule. This is a technique for measuring emitted luminescence (fluorescence). The concentration of the measurement object is calculated from the intensity of the fluorescence, and the temperature of the measurement object is calculated from the spectrum distribution of the fluorescence.
更に発明者らは、光誘起蛍光測定装置において、試料から放出される蛍光以外の光を吸収する色ガラスフィルタに換えて、色ガラスフィルタと同等の光学性能を有する有機光機能材(樹脂等の高分子物質に有機光機能材料を分散させた光学材料)を使用することを提案した。 Furthermore, in the light-induced fluorescence measurement device, the inventors replaced the colored glass filter that absorbs light other than the fluorescence emitted from the sample with an organic optical functional material (resin or the like) having optical performance equivalent to that of the colored glass filter. It was proposed to use an optical material in which an organic optical functional material is dispersed in a polymer substance.
従来より、オプトエレクトロニクス分野において、有機光機能材は、例えば、レーザ媒質、光学フィルタ、光デバイス等に用いられている。特許文献1においては、ポリジメチルシロキサン(以下、PDMSとも言う)に、例えばピロメテン系色素を含有させた固体色素レーザ媒質が提案されている。また、特許文献2においては、試料が注入・排出される流路(マイクロチャンネル)を有するマイクロチップに励起光源、検出器を設けたマイクロ流体装置において、必要な波長のみを選択的に透過させる光学フィルタ領域として、PDMSに例えばスダン色素ファミリー(Sudan dye family)に属する色素を分散させた有機光機能材が使用されている。 Conventionally, in the field of optoelectronics, organic optical functional materials have been used in, for example, laser media, optical filters, optical devices, and the like. Patent Document 1 proposes a solid dye laser medium in which polydimethylsiloxane (hereinafter also referred to as PDMS) contains, for example, a pyromethene dye. In Patent Document 2, in a microfluidic device in which an excitation light source and a detector are provided on a microchip having a flow path (microchannel) through which a sample is injected and discharged, an optical that selectively transmits only a necessary wavelength. For the filter region, an organic optical functional material in which a pigment belonging to, for example, the Sudan dye family is dispersed in PDMS is used.
図10に、発明者らが提案した光誘起蛍光測定装置301の構成例を示す。なお、本願出願時点で図10に示す光誘起蛍光測定装置301は、未公知である。光誘起蛍光測定装置301は、レーザ光源等の固体光源303、被測定試料を保持する試料保持部305、レンズや光学フィルタ等からなる蛍光収集光学系、光電子増倍管などの蛍光測定器309を含む。 FIG. 10 shows a configuration example of the light-induced fluorescence measurement apparatus 301 proposed by the inventors. Note that the photo-induced fluorescence measurement device 301 shown in FIG. 10 is not known at the time of filing this application. The light-induced fluorescence measurement apparatus 301 includes a solid-state light source 303 such as a laser light source, a sample holding unit 305 that holds a sample to be measured, a fluorescence collection optical system including a lens and an optical filter, and a fluorescence measurement device 309 such as a photomultiplier tube. Including.
具体的には、少なくともレーザ光源(固体光源303)の光出射面307、光電子増倍管(蛍光測定器309)の受光面311は、固体光源303からの励起光、試料から放出される蛍光を含む光に対して透明なPDMS等の樹脂に埋設されるか、もしくは接触する。さらに、光出射面307から受光面311までの光路に形成される蛍光収集光学系も同じく透明なPDMS等の樹脂に埋設されており、また透明な樹脂自体が蛍光収集光学系の一部を構成する。すなわち、透明な樹脂によりレーザ光源の光出射面307、試料保持部305、蛍光収集光学系、光電子増倍管の受光面311が一体化して保持され、かつ、位置決めされる。 Specifically, at least the light emitting surface 307 of the laser light source (solid light source 303) and the light receiving surface 311 of the photomultiplier tube (fluorescence measuring device 309) emit excitation light from the solid light source 303 and fluorescence emitted from the sample. It is embedded in or is in contact with a resin such as PDMS that is transparent to the light it contains. Further, the fluorescence collecting optical system formed in the optical path from the light emitting surface 307 to the light receiving surface 311 is also embedded in a transparent resin such as PDMS, and the transparent resin itself constitutes a part of the fluorescence collecting optical system. To do. That is, the light emitting surface 307 of the laser light source, the sample holder 305, the fluorescence collecting optical system, and the light receiving surface 311 of the photomultiplier tube are integrally held and positioned by a transparent resin.
蛍光収集光学系は、第1のシリコーン樹脂365、第1の空気室367、第2のシリコーン樹脂369、ノッチフィルタ371、第3のシリコーン樹脂373、第2の空気室375、光学フィルタ351(構造物1)を有する。また、光学フィルタ351は、自家蛍光の迷光、ラマン光のうち測定対象である蛍光以外の光を除去するものであり、色素拡散抑制部材377と色素含有シリコーン樹脂379とを有する。 The fluorescence collecting optical system includes a first silicone resin 365, a first air chamber 367, a second silicone resin 369, a notch filter 371, a third silicone resin 373, a second air chamber 375, and an optical filter 351 (structure). 1). The optical filter 351 removes light other than the fluorescence to be measured from the self-fluorescent stray light and Raman light, and includes a dye diffusion suppression member 377 and a dye-containing silicone resin 379.
そして、各構成要素を一体化して保持する透明な樹脂構造は、励起光、試料保持部に励起光が照射される際に発生する自家蛍光、及び励起光が樹脂内を進行する際、樹脂から発生するラマン光を吸収する波長特性を有する顔料がほぼ一様に含有している樹脂により包囲される。すなわち、この顔料が含有されている樹脂は、試料保持部205、蛍光測定器209、及び、蛍光収集光学系等を保持する筐体213を構成する。 The transparent resin structure that holds each component in an integrated manner is that the excitation light, autofluorescence generated when the sample holder is irradiated with the excitation light, and the excitation light from the resin as it travels through the resin. It is surrounded by a resin containing a pigment having a wavelength characteristic that absorbs the generated Raman light substantially uniformly. That is, the resin containing the pigment constitutes the housing 213 that holds the sample holder 205, the fluorescence measuring instrument 209, the fluorescence collection optical system, and the like.
この顔料が含有されている樹脂には、必要に応じて、固体光源203や蛍光測定器209の少なくとも一部が埋設されるとともに、図示を省略した固体光源203及び蛍光測定器209に電力を供給する電力源が埋設される。そのため、光学素子等の位置変動が起こりにくく外部からの衝撃に対して安定であり、また光学素子を保持するホルダも不要なので、光誘起蛍光測定装置201は小型かつ携帯可能である。 In the resin containing the pigment, at least a part of the solid light source 203 and the fluorescence measuring device 209 is embedded as necessary, and power is supplied to the solid light source 203 and the fluorescence measuring device 209 (not shown). Power source to be buried. Therefore, the position of the optical element or the like is unlikely to change and is stable against an external impact, and a holder for holding the optical element is not required. Therefore, the light-induced fluorescence measuring apparatus 201 is small and portable.
また、光が透過する導光空間を包囲するシリコーン樹脂は、励起光、試料保持部に励起光が照射される際に発生する自家蛍光、及び励起光が樹脂内を進行する際、樹脂から発生するラマン光を吸収する波長特性を有する顔料をほぼ一様に含有しているので、装置外部に励起光や測定光である蛍光は放出されず、外部からの光が蛍光収集光学系等の内部に入ることもない。従って、高精度な測定が可能となる。また、励起光やその反射光・散乱光等の迷光は、一旦、顔料含有樹脂に入射すると吸収され、迷光の複雑な多重反射は殆ど発生しない。よって、蛍光収集光学系は、複雑な迷光の多重反射に対応する必要がなく簡便化され、結果的に光誘起蛍光測定装置201は小型化される。 In addition, the silicone resin that surrounds the light guiding space through which light passes is generated from the excitation light, autofluorescence generated when the sample holder is irradiated with excitation light, and from the resin when the excitation light travels through the resin. Because it contains a pigment with wavelength characteristics that absorbs Raman light almost uniformly, excitation light and fluorescence that is measurement light are not emitted to the outside of the device, and light from the outside remains inside the fluorescence collection optical system, etc. Never enter. Therefore, highly accurate measurement is possible. Further, stray light such as excitation light and its reflected / scattered light is once absorbed into the pigment-containing resin, and the complex multiple reflection of stray light hardly occurs. Therefore, the fluorescence collecting optical system does not need to cope with multiple reflections of complicated stray light, and is simplified. As a result, the light-induced fluorescence measuring apparatus 201 is miniaturized.
光を利用した試料の測定分析法としては、光誘起蛍光測定の他に吸光度測定法がある。光吸光度測定法は、試料溶液に光を照射し、照射光が試料を通過する際に生じる試料溶液中の測定対象となる物質による光吸収の割合(すなわち吸光度)を測定することより、当該物質の濃度を定量的に分析する方法である。 As a measurement and analysis method of a sample using light, there is an absorbance measurement method in addition to the light-induced fluorescence measurement. The light absorbance measurement method irradiates a sample solution with light, and measures the light absorption ratio (that is, absorbance) by the substance to be measured in the sample solution that is generated when the irradiated light passes through the sample. This is a method for quantitatively analyzing the concentration of.
通常、吸光度測定は、特定の波長の光が照射され、試料通過後の光強度を測定器(例えば、RGBセンサ)にて測定し、吸光度を測定する。なお、照射する光は特定の波長の光とは限らず、白色光を照射するようにしてもよい。 Usually, in the absorbance measurement, light having a specific wavelength is irradiated, the light intensity after passing through the sample is measured with a measuring instrument (for example, an RGB sensor), and the absorbance is measured. In addition, the light to irradiate is not restricted to the light of a specific wavelength, You may make it irradiate white light.
近年、例えば、ライフサイエンス分野において、同一の試料に対して、光誘起蛍光測定及び吸光度測定を同時に行う要請が高まっている。同時に測定することで、経時変化測定が容易となり、また、少量の試料での測定が可能となる。特に、PCR管に採取した少量の試料について両測定を実施可能な測定器(以下、複合センサと言う。)を提供することは、ライフサイエンス分野におけるポイントオブケア検査(POCT)の要請に対応するにあたり、重要となる。 In recent years, for example, in the life science field, there is an increasing demand for simultaneously performing light-induced fluorescence measurement and absorbance measurement on the same sample. By measuring at the same time, it is easy to measure changes with time, and measurement with a small amount of sample is possible. In particular, providing a measuring instrument (hereinafter referred to as a composite sensor) capable of performing both measurements on a small amount of sample collected in a PCR tube meets the demand for point-of-care testing (POCT) in the life science field. Is important.
しかしながら、1つの光測定装置内に複数のセンサを設けるには、新たな試料保持部や導光部等の設計の余地があった。特に、複数の光源からの光の入射と出射を可能とする試料保持部については、ノイズを排除する遮光性を確保するために導光窓を必要最小限とすべき課題があった。 However, in order to provide a plurality of sensors in one light measuring device, there is room for designing a new sample holder, a light guide, and the like. In particular, with respect to the sample holder that enables the incidence and emission of light from a plurality of light sources, there has been a problem that the light guide window should be minimized in order to ensure light shielding properties to eliminate noise.
ゆえに、本発明は、試料保持部が十分な遮光性を有しつつ、光誘起蛍光測定及び吸光度測定を同時に実施することを可能とする光測定装置等を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light measurement apparatus and the like that can simultaneously perform light-induced fluorescence measurement and absorbance measurement while the sample holder has a sufficient light shielding property.
本発明の第1の観点は、第1光源と、前記第1光源から放出され測定対象を透過した第1測定光の光強度を測定する第1測定部と、第2光源と、前記第2光源から放出された光が照射された測定対象からの蛍光である第2測定光を測定する第2測定部とを備える光測定装置であって、前記第1光源から放出された光が前記第1測定部に至るまで及び前記第2光源から放出された光が前記第2測定部に至るまでに光が通過する導光部と、前記測定対象を保持する試料保持部と、前記導光部及び前記試料保持部を包囲する吸光部とを備え、前記導光部は、前記第1光源から放出される第1入射光、前記第1測定光、前記第2光源から放出される第2入射光及び前記第2測定光に対して透明な第1樹脂で構成されており、前記試料保持部が、前記第1入射光及び前記第2入射光を前記測定対象に導光する入射光共用導光窓と、前記測定対象から前記第1測定部へと前記第1測定光を導光する第1測定光導光窓と、前記測定対象から前記第2測定部へと前記第2測定光を導光する第2測定光導光窓を有する光測定装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a first light source, a first measurement unit that measures the light intensity of the first measurement light emitted from the first light source and transmitted through the measurement object, a second light source, and the second light source. A light measurement device including a second measurement unit that measures second measurement light that is fluorescence from a measurement object irradiated with light emitted from a light source, wherein the light emitted from the first light source is the first light. A light guide unit through which light passes until reaching one measurement unit and the light emitted from the second light source reaches the second measurement unit, a sample holding unit for holding the measurement object, and the light guide unit And a light-absorbing unit that surrounds the sample holding unit, wherein the light guide unit includes a first incident light emitted from the first light source, a first measurement light, and a second incident emitted from the second light source. The first resin transparent to the light and the second measurement light, and the sample holder is An incident light sharing light guide window for guiding incident light and the second incident light to the measurement object, and a first measurement light guide window for guiding the first measurement light from the measurement object to the first measurement unit. And a second measurement light guide window that guides the second measurement light from the measurement object to the second measurement unit.
本発明の第2の観点は、第1の観点の光測定装置であって、前記第1測定部の受光面が、前記第1測定光の光軸に対して、直交せずに傾斜していることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the light measurement apparatus according to the first aspect, wherein a light receiving surface of the first measurement unit is inclined without being orthogonal to the optical axis of the first measurement light. It is characterized by being.
本発明の第3の観点は、第2の観点の光測定装置であって、前記受光面が、前記第2入射光の光軸と前記第2測定光の光軸を含む平面に対して、直交せずに傾斜していることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the light measurement apparatus according to the second aspect, wherein the light receiving surface is a plane including the optical axis of the second incident light and the optical axis of the second measurement light. It is characterized by tilting without being orthogonal.
本発明の第4の観点は、第1から第3の観点のいずれかの光測定装置であって、前記導光部のうちの前記第2光源と前記試料保持部との間に、前記第2入射光の光軸を前記第1入射光の光軸と平行にする第1光学部材をさらに備える。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the optical measurement apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the second light source of the light guide unit and the sample holding unit are disposed between The optical system further includes a first optical member that makes the optical axis of the two incident lights parallel to the optical axis of the first incident light.
本発明の第5の観点は、第4の観点の光測定装置であって、前記試料保持部と前記第2測定部との間にあって前記第2測定光とは波長が異なる光を遮光する第2光学部材をさらに備え、前記第1光学部材及び前記第2光学部材は、前記第1入射光を通過させると共に、前記第2入射光を反射する光学特性を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the optical measurement apparatus according to the fourth aspect, wherein the optical measurement apparatus is configured to shield light having a wavelength different from that of the second measurement light between the sample holding unit and the second measurement unit. The optical system further includes two optical members, wherein the first optical member and the second optical member have optical characteristics that allow the first incident light to pass therethrough and reflect the second incident light.
本発明の第6の観点は、第1から第5の観点のいずれかの光測定装置であって、前記導光部のうちの前記試料保持部と前記第2測定部との間に、色素を有する第2樹脂からなる光学フィルタ部をさらに備える。 A sixth aspect of the present invention is the light measurement apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein a dye is provided between the sample holding part and the second measurement part in the light guide part. The optical filter part which consists of 2nd resin which has these is further provided.
本発明の第7の観点は、第6の観点の光測定装置であって、前記光学フィルタ部の周囲に、色素拡散抑制部をさらに備える。 A seventh aspect of the present invention is the light measurement device according to the sixth aspect, further comprising a dye diffusion suppression unit around the optical filter unit.
本発明の第8の観点は、第7の観点の光測定装置であって、前記光学フィルタ部と前記色素拡散抑制部との間に、前記第2測定光とは異なる波長の光を吸収する第2吸光部をさらに備える。 An eighth aspect of the present invention is the light measurement apparatus according to the seventh aspect, wherein light having a wavelength different from that of the second measurement light is absorbed between the optical filter unit and the dye diffusion suppression unit. A second light absorber is further provided.
本発明の第9の観点は、第8の観点の光測定装置であって、前記第2吸光部は、前記光学フィルタ部を構成する前記第2樹脂と同一の樹脂で構成されており、前記色素とは異なる第2色素を含むものである。 A ninth aspect of the present invention is the light measurement apparatus according to the eighth aspect, wherein the second light absorption part is made of the same resin as the second resin constituting the optical filter part, It contains a second dye different from the dye.
本発明の第10の観点は、第1光源と、前記第1光源から放出され測定対象を透過した第1測定光の光強度を測定する第1測定部と、第2光源と、前記第2光源から放出された光が照射された測定対象からの蛍光である第2測定光を測定する第2測定部とを備える光測定装置における光測定方法であって、前記光測定装置は、前記第1光源から放出された光が前記第1測定部に至るまで及び前記第2光源から放出された光が前記第2測定部に至るまでに光が通過する導光部と、前記測定対象を保持する試料保持部と、前記導光部及び前記試料保持部を包囲する吸光部とを有し、前記導光部は、前記第1光源から放出される第1入射光、前記第1測定光、前記第2光源から放出される第2入射光及び前記第2測定光に対して透明な第1樹脂で構成されており、前記試料保持部が、前記第1入射光及び前記第2入射光を前記測定対象に導光する入射光共用導光窓と、前記測定対象から前記第1測定部へと前記第1測定光を導光する第1測定光導光窓と、前記測定対象から前記第2測定部へと前記第2測定光を導光する第2測定光導光窓を有し、前記第1光源及び前記第2光源が、それぞれ前記第1入射光及び前記第2入射光を前記入射光共用導光窓を通じて前記測定対象に照射する照射ステップを含む、光測定方法である。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a first light source, a first measurement unit that measures the light intensity of the first measurement light emitted from the first light source and transmitted through the measurement object, a second light source, and the second light source. A light measurement method comprising: a second measurement unit that measures second measurement light that is fluorescence from a measurement object irradiated with light emitted from a light source, wherein the light measurement device includes: A light guide unit through which light passes until light emitted from one light source reaches the first measurement unit and light emitted from the second light source reaches the second measurement unit, and the measurement object is held A sample holding part, and a light-absorbing part surrounding the light guide part and the sample holding part, wherein the light guide part includes first incident light emitted from the first light source, first measurement light, The first resin transparent to the second incident light and the second measurement light emitted from the second light source. The sample holding unit guides the first incident light and the second incident light to the measurement target; and the incident light shared light guide window; and the first measurement unit to the first measurement unit. A first measurement light guide window that guides one measurement light; a second measurement light guide window that guides the second measurement light from the measurement object to the second measurement unit; and the first light source and The light measurement method includes an irradiation step in which the second light source irradiates the measurement object with the first incident light and the second incident light through the incident light shared light guiding window, respectively.
本発明の各観点によれば、第1入射光及び第2入射光を同一の導光窓から測定対象に導光することができる。そのため、試料保持部の導光窓を必要最小限に抑えることができる。その結果、十分な遮光性を有する試料保持部を有し、光誘起蛍光測定及び吸光度測定を同時に実施できる光測定装置等を提供することが可能となる。 According to each aspect of the present invention, the first incident light and the second incident light can be guided to the measurement target from the same light guide window. Therefore, the light guide window of the sample holder can be minimized. As a result, it is possible to provide a light measuring device or the like that has a sample holder having sufficient light shielding properties and can simultaneously perform light-induced fluorescence measurement and absorbance measurement.
ここで、第1測定部の受光面からの反射光が再度試料保持部に入射してしまうと、光誘起蛍光度測定及び吸光度測定の精度を下げることとなる。 Here, if the reflected light from the light receiving surface of the first measurement unit is incident on the sample holding unit again, the accuracy of the light-induced fluorescence measurement and the absorbance measurement is lowered.
そこで、本発明の第2の観点によれば、吸光センサの受光面に入射した吸光測定光やLIF励起光の一部(以下、吸光測定面入射光と称する)は、吸光測定用光源から吸光センサを結ぶ光軸とは異なる方向に反射し、導光部を包囲する吸光部に入射して吸収される。よって、高精度な光測定が容易となる。 Therefore, according to the second aspect of the present invention, a part of the absorption measurement light or LIF excitation light (hereinafter referred to as absorption measurement surface incident light) incident on the light receiving surface of the absorption sensor is absorbed from the light source for absorption measurement. The light is reflected in a direction different from the optical axis connecting the sensors, and is incident on and absorbed by the light absorption unit surrounding the light guide unit. Therefore, highly accurate light measurement is facilitated.
さらに、本発明の第3の観点によれば、迷光が蛍光収集光学系へ進行することを、より確実に低減可能となる。 Furthermore, according to the 3rd viewpoint of this invention, it becomes possible to reduce more reliably that a stray light advances to a fluorescence collection optical system.
さらに、本発明の第4の観点によれば、LIF用光源として、レーザ光源ではなくLED等の多波長の光を含む光源を用いても、特定の波長の励起光のみを試料へと導光することが容易となる。 Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, even when a light source including multi-wavelength light such as an LED is used instead of a laser light source as the LIF light source, only excitation light having a specific wavelength is guided to the sample. Easy to do.
また、本発明の第4の観点によれば、LIF用光源と吸光用光源を隣接させて配置しなくても、試料保持部の同一の導光窓に、LIF用入射光及び吸光用入射光を導光することができる。よって、光測定装置の設計自由度が向上し、小型の光測定装置を提供することが容易となる。 Further, according to the fourth aspect of the present invention, even if the LIF light source and the light absorption light source are not disposed adjacent to each other, the LIF incident light and the light absorption incident light are placed on the same light guide window of the sample holding unit. Can be guided. Therefore, the degree of freedom in designing the optical measurement device is improved, and it becomes easy to provide a small optical measurement device.
さらに、本発明の第5の観点によれば、第1光学部材及び第2光学部材を1種の光学部材として提供できる。そのため、第2入射光(励起光)等の迷光のLIF用センサへの入射を減少させることが容易となる。 Furthermore, according to the fifth aspect of the present invention, the first optical member and the second optical member can be provided as one type of optical member. Therefore, it becomes easy to reduce the incidence of stray light such as second incident light (excitation light) to the LIF sensor.
さらに、本発明の第6の観点によると、従来の光測定装置で第2測定光のみを透過させ、それ以外の光を吸収させる色ガラスフィルタが不要になり、さらに携帯や運搬による衝撃に強い光測定装置等を提供することが可能となる。 Furthermore, according to the sixth aspect of the present invention, a colored glass filter that transmits only the second measurement light and absorbs the other light with a conventional light measurement device is not required, and is resistant to impact caused by carrying or carrying. It becomes possible to provide a light measurement device or the like.
さらに、本発明の第7の観点によると、色素拡散抑制部が、光学フィルタ部内の色素の外部への拡散を抑制し、光学フィルタ部の当初のフィルタ機能を維持することが可能な光測定装置等を提供することが可能となる。 Furthermore, according to the seventh aspect of the present invention, the light diffusion device can suppress the diffusion of the dye in the optical filter unit to the outside and maintain the original filter function of the optical filter unit. Etc. can be provided.
光測定装置において、光の反射や散乱を抑制することが好ましいことに鑑みると、異種の材料である色素拡散抑制部を設けることには阻害要因がある。本願発明の第7の観点は、色素を有する光学フィルタ部から筐体への色素の拡散が問題となり得るとの課題認識に基づき色素拡散抑制部を設けることとした技術的思想に特徴がある。 In view of the fact that it is preferable to suppress reflection and scattering of light in the light measurement device, there is an inhibiting factor in providing the dye diffusion suppression portion which is a different material. The seventh aspect of the present invention is characterized by the technical idea that the dye diffusion suppression unit is provided based on the recognition that the diffusion of the dye from the optical filter part having the dye into the housing may be a problem.
さらに、本発明の第8の観点によると、第2測定光が透過する導光部を確保しつつ、光学フィルタ部における反射・散乱を抑制することが可能となる。 Furthermore, according to the 8th viewpoint of this invention, it becomes possible to suppress reflection and scattering in an optical filter part, ensuring the light guide part which 2nd measurement light permeate | transmits.
さらに、本発明の第9の観点によれば、第2吸光部と光学フィルタ部とが同一素材であるため、両者の屈折率が同じであり、境界面での反射・散乱の発生を抑制することがさらに容易となる。 Furthermore, according to the ninth aspect of the present invention, since the second light absorption part and the optical filter part are made of the same material, both have the same refractive index and suppress the occurrence of reflection / scattering at the boundary surface. It becomes even easier.
以下、図面を参照して、本願発明の実施例について述べる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、本願発明の実施の形態は、以下の実施例に限定されるものではない。 The embodiment of the present invention is not limited to the following examples.
まず、図1を参照して、単純に吸光センサ及び蛍光センサを備える複合センサを想定し、その構造について述べる。図1は、複合センサの仮想的な構造の模式図である。 First, with reference to FIG. 1, the structure of a composite sensor that simply includes a light absorption sensor and a fluorescence sensor will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a virtual structure of a composite sensor.
図1を参照して、透明なシリコーン樹脂内227に、測定試料を保持するPCR管からなる試料保持部205、吸光測定用白色光源217の光放出面218、光誘起蛍光測定(LIF)用光源219の光放出面220、吸光度を測定する吸光センサ221の受光面222、試料から放出される蛍光を収集して蛍光を測定するLIF用センサ223に導光する蛍光収集光学系225、及び、LIF用センサ223の受光面224が埋設されている。さらに、これらを包囲するように迷光吸収用の黒色顔料を含有するシリコーン樹脂229が設けられている。 Referring to FIG. 1, in a transparent silicone resin 227, a sample holder 205 made of a PCR tube for holding a measurement sample, a light emitting surface 218 of a white light source 217 for absorbance measurement, a light source for light-induced fluorescence measurement (LIF) 219, a light emitting surface 220 of the light absorption sensor 221 for measuring the absorbance, a fluorescence collecting optical system 225 for collecting the fluorescence emitted from the sample and guiding it to the LIF sensor 223 for measuring the fluorescence, and the LIF The light receiving surface 224 of the sensor 223 is embedded. Furthermore, a silicone resin 229 containing a black pigment for absorbing stray light is provided so as to surround them.
また、試料保持部205は、LIF用光源219からの励起光が入射する励起光入射窓231、蛍光が出射する蛍光出射窓233、吸光測定用白色光源217からの入射光が入射する吸光入射窓235、吸光測定用白色光源217からの透過光が出射する吸光出射窓237、及び、LIF用光源219からの励起光がPCR管からなる試料保持部205を透過して出射する励起光出射窓243を有する。 Further, the sample holding unit 205 includes an excitation light incident window 231 into which excitation light from the LIF light source 219 is incident, a fluorescence emission window 233 from which fluorescence is emitted, and an absorption incident window into which incident light from the white light source 217 for absorption measurement is incident. 235, an absorption exit window 237 through which the transmitted light from the white light source 217 for absorption measurement exits, and an excitation light exit window 243 through which the excitation light from the LIF light source 219 transmits through the sample holder 205 made of a PCR tube. Have
図1に示すような構成の複合センサによれば、迷光吸収用の黒色顔料が含有されているシリコーン樹脂229に包囲されているので、迷光が外部に放出されない。また、導光部を形成する透明シリコーン樹脂227と黒色顔料が含有されているシリコーン樹脂229との材質を同じにすることにより、両者の界面における反射が殆ど発生しない。よって、一旦、迷光が前記界面に到達すると、界面での反射により導光部(透明シリコーン)内に再び進入することは殆どなく、ノイズが低減される。 According to the composite sensor configured as shown in FIG. 1, since it is surrounded by the silicone resin 229 containing the black pigment for absorbing stray light, stray light is not emitted to the outside. Further, by making the material of the transparent silicone resin 227 forming the light guide portion and the silicone resin 229 containing the black pigment the same, reflection at the interface between the two hardly occurs. Therefore, once stray light reaches the interface, it hardly enters the light guide part (transparent silicone) due to reflection at the interface, and noise is reduced.
例えば、LIF用光源219から放出されるLIF用の測定光(励起光)のうち、試料の励起に寄与せず試料保持部205を通過した励起光は、黒色顔料含有シリコーン樹脂229に入射し、黒色顔料にて吸収される。また、吸光測定用白色光源217からの吸光度用測定光は、矢印のように吸光センサ221に到達する。 For example, of the LIF measurement light (excitation light) emitted from the LIF light source 219, the excitation light that has passed through the sample holding unit 205 without contributing to the excitation of the sample is incident on the black pigment-containing silicone resin 229, Absorbed by black pigment. Further, the absorbance measurement light from the absorbance measurement white light source 217 reaches the absorbance sensor 221 as indicated by an arrow.
しかしながら、図1の構造の場合では、以下のような問題点が発生する。複合センサではなく、LIF測定装置、もしくは、吸光度測定装置のみであれば、光源から試料への入射光を導光するための窓(以下、入射光導光窓と言う。)、及び、試料からセンサへ測定光を導光するための窓(以下、測定光導光窓と言う。)を除いた試料保持部205の周囲を黒色顔料シリコーン樹脂で包囲することで、試料保持部205上での散乱によるノイズ減少させることができる。しかし、図1の構造の複合センサでは、LIF用入射光導光窓231、LIF用測定光導光窓233、吸光用入射光導光窓235、及び、吸光用測定光導光窓237の計四ヵ所の導光窓が必要となる。よって、試料保持部205を包囲する黒色顔料含有シリコーン樹脂による遮光性が不十分となり、例えば、吸光用測定光の試料保持部205による散乱光が、ノイズとして蛍光測定用の蛍光収集光学系225に進行することもある。 However, in the case of the structure of FIG. 1, the following problems occur. If only the LIF measuring device or the absorbance measuring device is not a composite sensor, a window for guiding incident light from the light source to the sample (hereinafter referred to as an incident light guiding window), and a sensor from the sample. The sample holder 205 is surrounded by a black pigment silicone resin except for a window for guiding the measurement light (hereinafter referred to as a measurement light guide window), thereby scattering by the sample holder 205. Noise can be reduced. However, in the composite sensor having the structure shown in FIG. 1, the LIF incident light guide window 231, the LIF measurement light guide window 233, the absorption incident light guide window 235, and the absorbance measurement light guide window 237 are guided in four places. A light window is required. Therefore, the light shielding property due to the black pigment-containing silicone resin surrounding the sample holding unit 205 becomes insufficient. For example, the scattered light of the measurement light for absorption by the sample holding unit 205 enters the fluorescence collecting optical system 225 for fluorescence measurement as noise. It may progress.
そこで、以下ではノイズを低減することを可能とする、本発明に係る複合センサの実施例について述べる。 Therefore, an embodiment of the composite sensor according to the present invention that can reduce noise will be described below.
図2及び図3に第1の実施例の構成例を示す。本構造は、図10に示す光誘起蛍光測定装置におけるLIF用光源(DPSSレーザヘッド)303と試料保持部305を、吸光測定用光源1・LIF用光源3・試料保持部5・吸光センサ7等を含む測定光照射兼吸光測定ユニット9に代えたものである。 2 and 3 show a configuration example of the first embodiment. In this structure, the LIF light source (DPSS laser head) 303 and the sample holding unit 305 in the light-induced fluorescence measurement apparatus shown in FIG. 10 are replaced with an absorption measurement light source 1, a LIF light source 3, a sample holding unit 5, an absorption sensor 7, and the like. The measurement light irradiation / absorption measurement unit 9 including
測定光照射兼吸光測定ユニット
(A)吸光測定用光源
吸光測定用光源1としては、例えば、白色光を放出するLEDが用いられる。
Measurement light irradiation / absorption measurement unit
(A) Light source for absorption measurement As the light source 1 for absorption measurement, for example, an LED that emits white light is used.
(B)LIF用光源
LIF用光源3としては、例えば、中心波長532nmである光を放出するLED、もしくは、半導体励起のNd:YVO4レーザ(波長1064nm)の第2高調波である波長532nmのレーザビームを放出するグリーンレーザ装置が用いられる。
(B) Light source for LIF
As the LIF light source 3, for example, an LED that emits light having a central wavelength of 532 nm, or a green that emits a laser beam having a wavelength of 532 nm, which is the second harmonic of a semiconductor-excited Nd: YVO 4 laser (wavelength 1064 nm). A laser device is used.
(C)試料(測定対象)
本実施例においては、測定用試料として、532nmのレーザビームを照射すると、波長570nm〜580nmの蛍光を放出する蛍光試薬であるQ−bodyを用いた。
(C) Sample (object to be measured)
In this example, Q-body, which is a fluorescent reagent that emits fluorescence having a wavelength of 570 nm to 580 nm when irradiated with a laser beam of 532 nm, was used as a measurement sample.
(D)試料保持部
試料保持部5としては、例えば、ポリスチレン製PCRチューブが用いられる。このPCRチューブは先端がテーパ状になっており、液体状の試料を投入しても、PCRチューブの先端側で気泡が出来にくい。この試料を保持するための試料保持部5は、当該試料保持部を構成するPCRチューブの先端側に光源からの光が照射されるように位置決めされる。
(D) Sample holder As the sample holder 5, for example, a polystyrene PCR tube is used. This PCR tube has a tapered tip, and even when a liquid sample is introduced, bubbles are hardly formed on the tip side of the PCR tube. The sample holder 5 for holding the sample is positioned so that light from the light source is irradiated on the tip side of the PCR tube constituting the sample holder.
なお、本発明の複合センサの構造の模式図である図4に示されるように、図2、図3に示す試料保持部5(図4では試料保持部205)の周囲は、入射光共用導光窓239、吸光用測定光導光窓237、及び、LIF用測定光導光窓233を除いて、顔料含有シリコーン樹脂229で包囲されている。 As shown in FIG. 4, which is a schematic diagram of the structure of the composite sensor of the present invention, the periphery of the sample holder 5 shown in FIGS. 2 and 3 (sample holder 205 in FIG. 4) Except for the optical window 239, the absorption measurement light guide window 237, and the LIF measurement light guide window 233, it is surrounded by the pigment-containing silicone resin 229.
(E)吸光センサ
吸光センサ7としては、例えば、RGBカラーセンサが用いられる。
(E) Absorption sensor
For example, an RGB color sensor is used as the light absorption sensor 7.
(F)光学系(導光部、迷光対策など)
図3に示すように、吸光測定用光源1から放出される吸光測定用入射光11は、当該光に透明な第1のシリコーン樹脂12(本願請求項の「第1樹脂」の一例であり、例えば、PDMSが用いられる。)からなる導光部Aを進み、試料が保持されている試料保持部5に入射する。
(F) Optical system (light guide, stray light countermeasure, etc.)
As shown in FIG. 3, the absorption measurement incident light 11 emitted from the absorption measurement light source 1 is an example of a first silicone resin 12 (a “first resin” in the claims of the present application) that is transparent to the light. For example, PDMS is used), and the light enters the sample holding unit 5 where the sample is held.
導光部Aは、吸光測定用光源1と試料保持部5との間に設けられている。導光部Aの試料保持部5側の端部には、第1の45度反射型ノッチフィルタ15が設けられている。第1の45度反射型ノッチフィルタ15と試料保持部5と間には、透明な第1のシリコーン樹脂12からなる導光部Cが設けられている。 The light guide A is provided between the light source 1 for absorbance measurement and the sample holder 5. A first 45-degree reflection-type notch filter 15 is provided at the end of the light guide A on the sample holder 5 side. A light guide C made of a transparent first silicone resin 12 is provided between the first 45-degree reflective notch filter 15 and the sample holder 5.
第1の45度反射型ノッチフィルタ15は、吸光測定用光源1からの吸光測定用入射光11を透過させ、LIF用光源3からの波長532nm光及びその近傍にある波長域の光が入射角45度で入射した場合、この光を反射する。 The first 45-degree reflection type notch filter 15 transmits the incident light 11 for absorption measurement from the light source 1 for absorption measurement, and the incident angle of the light of wavelength 532 nm from the light source 3 for LIF and the light in the wavelength region in the vicinity thereof. When incident at 45 degrees, this light is reflected.
よって、吸光測定用光源1から放出される吸光測定用入射光11は、導光部A、第1の45度反射型ノッチフィルタ15、導光部Cを経由して、試料保持部5の試料に入射する。 Therefore, the incident light 11 for absorption measurement emitted from the light source 1 for absorption measurement passes through the light guide A, the first 45-degree reflection type notch filter 15 and the light guide C, and the sample in the sample holder 5. Is incident on.
一方、LIF用光源3から放出されるLIF用励起光19は、この光に透明な第1のシリコーン樹脂12からなる導光部Bを進み、第1の45度反射型ノッチフィルタ15により反射され、導光部Cを経由して試料保持部5の試料に入射する。 On the other hand, the LIF excitation light 19 emitted from the LIF light source 3 travels through the light guide B made of the first silicone resin 12 transparent to the light, and is reflected by the first 45-degree reflective notch filter 15. Then, it enters the sample of the sample holder 5 via the light guide C.
導光部Bは、LIF用光源3と第1の45度反射型ノッチフィルタ15との間に設けられていて、導光部Cに交差するように連結されている。また、第1の45度反射型ノッチフィルタ15と交差する導光部Bと対応する位置であって、第1の45度反射型ノッチフィルタ15の光入射面と反対側の面に、透明な第1のシリコーン樹脂12からなる導光部B’が設けられている。 The light guide B is provided between the LIF light source 3 and the first 45-degree reflective notch filter 15 and is connected so as to intersect the light guide C. The first 45 degree reflective notch filter 15 is transparent at the position corresponding to the light guide B intersecting the first 45 degree reflective notch filter 15 and on the surface opposite to the light incident surface of the first 45 degree reflective notch filter 15. A light guide B ′ made of the first silicone resin 12 is provided.
試料保持部5と吸光センサ7との間には、透明な第1のシリコーン樹脂12からなる導光部Dが設けられている。試料保持部5の試料に入射した吸光測定用入射光11は、試料の特性に基づき特定の波長域の光の一部が吸収されて、吸光測定光27として導光部Dを経由して吸光センサ7に入射する。吸光センサ7による測定結果は、図示を省略した演算部に送出され、当該演算部にて試料の吸光度が演算にて求められる。 Between the sample holder 5 and the light absorption sensor 7, a light guide D made of a transparent first silicone resin 12 is provided. The incident light 11 for absorption measurement incident on the sample of the sample holder 5 absorbs a part of light in a specific wavelength region based on the characteristics of the sample, and absorbs light as absorption measurement light 27 via the light guide D. Incident on the sensor 7. The measurement result by the light absorption sensor 7 is sent to a calculation unit (not shown), and the calculation unit determines the absorbance of the sample.
一方、導光部Cを経由して試料保持部5の試料に入射したLIF用励起光19は、試料保持部5内の試料を励起する。励起された試料は、試料の特性に基づき特定の波長域の蛍光29を放出する。この蛍光は、透明な第1のシリコーン樹脂12からなる導光部Eを経由して、測定光照射兼吸光測定ユニット9から第1の色素含有シリコーン樹脂33に入射する。 On the other hand, the LIF excitation light 19 incident on the sample of the sample holder 5 via the light guide C excites the sample in the sample holder 5. The excited sample emits fluorescence 29 in a specific wavelength range based on the characteristics of the sample. This fluorescence is incident on the first dye-containing silicone resin 33 from the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9 via the light guide E made of the transparent first silicone resin 12.
ここで、測定光照射兼吸光測定ユニット9に含まれる、吸光測定用光源1、LIF用光源3、第1の45度反射型ノッチフィルタ15、導光部A、導光部B、導光部C、導光部D、導光部E、吸光センサ7からなる光学系は、例えばPDMSに炭素からなる黒色顔料が分散されている顔料含有シリコーン樹脂35(本願請求項の「吸光部」の一例)からなるユニット筐体37に埋設されている。すなわち、吸光測定用光源1、導光部A、第1の45度反射型ノッチフィルタ15、導光部C、試料保持部5、導光部D、吸光センサ7からなる吸光測定用光学系、LIF用光源3、導光部B、第1の45度反射型ノッチフィルタ15、導光部C、試料保持部5、導光部EからなるLIF用測定光導光・蛍光放出光学系は、顔料含有シリコーン樹脂35(ユニット筐体37)により包囲されている。 Here, the light source 1 for absorption measurement, the light source 3 for LIF 3, the first 45-degree reflective notch filter 15, the light guide A, the light guide B, and the light guide included in the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9. The optical system including C, light guide D, light guide E, and light absorption sensor 7 is, for example, a pigment-containing silicone resin 35 in which a black pigment made of carbon is dispersed in PDMS (an example of the “light absorption part” in the claims). Embedded in the unit casing 37. That is, an optical system for light absorption measurement comprising the light source 1 for light absorption measurement, the light guide A, the first 45-degree reflective notch filter 15, the light guide C, the sample holder 5, the light guide D, and the light absorption sensor 7. The LIF measurement light guide / fluorescence emission optical system comprising the LIF light source 3, the light guide B, the first 45-degree reflective notch filter 15, the light guide C, the sample holder 5, and the light guide E is a pigment. It is surrounded by the containing silicone resin 35 (unit casing 37).
顔料含有シリコーン樹脂35に分散されている顔料は、LIF用光源3から放出されるLIF用励起光19、試料保持部5にLIF用励起光19が照射される際に発生する自家蛍光、及びLIF用励起光19が樹脂(導光部B、導光部C、導光部B’)内を進行する際に樹脂から発生するラマン光や、吸光測定用光源1からの吸光測定用入射光11、試料保持部5に吸光測定用入射光11が照射される際に発生する自家蛍光、試料保持部5内の試料を通過した吸光測定光27、吸光測定用入射光11及び吸光測定光27が樹脂(導光部A、導光部C、導光部D)内を進行する際に樹脂から発生するラマン光を吸収する波長特性を有する。 The pigment dispersed in the pigment-containing silicone resin 35 includes LIF excitation light 19 emitted from the LIF light source 3, autofluorescence generated when the sample holding unit 5 is irradiated with the LIF excitation light 19, and LIF When the excitation light 19 travels through the resin (light guide B, light guide C, light guide B ′), Raman light generated from the resin, or incident light 11 for absorption measurement from the light source 1 for absorption measurement The autofluorescence generated when the sample holder 5 is irradiated with the incident light 11 for absorbance measurement, the absorbance measurement light 27 that has passed through the sample in the sample holder 5, the incident light 11 for absorbance measurement, and the absorbance measurement light 27 are It has a wavelength characteristic that absorbs Raman light generated from the resin when traveling through the resin (the light guide A, the light guide C, and the light guide D).
吸光測定用光学系やLIF用測定光導光・蛍光放出光学系の導光部を形成する導光部A、導光部B、導光部B’、導光部C、導光部D、導光部Eを構成する第1のシリコーン樹脂12の材質と顔料含有シリコーン樹脂35の材質を同一にすると、これらの屈折率は全て同じとなる。よって、各導光部と、各導光部を包囲する顔料含有シリコーン樹脂35(ユニット筐体37)との間の界面には屈折率境界がない。そのため、各導光部からの迷光が顔料含有シリコーン樹脂35に入射する場合、界面における迷光の光反射や光散乱は抑制される。 A light guide A, a light guide B, a light guide B ′, a light guide C, a light guide D, a light guide, which form the light guide of the optical system for absorption measurement and the measurement light guide / fluorescence emission optical system for LIF. If the material of the first silicone resin 12 constituting the optical part E and the material of the pigment-containing silicone resin 35 are the same, these refractive indexes are all the same. Therefore, there is no refractive index boundary at the interface between each light guide and the pigment-containing silicone resin 35 (unit housing 37) surrounding each light guide. Therefore, when stray light from each light guide portion enters the pigment-containing silicone resin 35, light reflection and light scattering of stray light at the interface are suppressed.
本実施例の構造を採用することにより、図4に示すように、吸光測定用光源217とLIF用光源219から試料への入射光を同一の導光窓(以下、入射光共用導光窓239という。また、本願請求項の「入射光共用導光窓」の一例である。)から導光することができる。そのため、PCR管からなる試料保持部205を包囲する吸光部において、導光窓を設ける必要がある箇所を、入射光共用導光窓239、LIF用測定光導光窓233(本願請求項の「第2測定光導光窓」の一例である。)、吸光用測定光導光窓237(本願請求項の「第1測定光導光窓」の一例である。)の計三ヵ所に抑えることができる。その結果、試料保持部205の遮光性が向上し、光誘起蛍光測定及び吸光度測定を同時に実施できる小型で携帯可能な複合センサを提供することが可能となる。 By adopting the structure of this embodiment, as shown in FIG. 4, incident light from the light source for light absorption measurement 217 and the light source for LIF 219 to the sample is guided to the same light guide window (hereinafter referred to as a light guide window 239 for sharing incident light). It is also an example of “incident light shared light guiding window” in the claims of the present application. Therefore, in the light-absorbing part surrounding the sample holding part 205 made of a PCR tube, the places where the light guide window needs to be provided are the incident light shared light guide window 239, the LIF measurement light light guide window 233 (the “No. It is an example of “2 measurement light guide window”) and a measurement light guide window for light absorption 237 (an example of “first measurement light guide window” in the claims of this application). As a result, the light-shielding property of the sample holding unit 205 is improved, and it is possible to provide a small and portable composite sensor that can simultaneously perform light-induced fluorescence measurement and absorbance measurement.
本実施例は、迷光を顔料含有シリコーン樹脂35(測定光照射兼吸光測定ユニット9のユニット筐体37)に入射させて吸収させること、また上記界面において迷光の光反射や光散乱は抑制されることを利用し、吸光センサ7に到達する光(LIF用励起光19の一部、吸光測定光27)が吸光センサ7の受光面39により散乱されてなる迷光を吸収し、この迷光の蛍光収集光学系65(後述する)への進入を抑制し、ノイズを軽減させるものである。 In this embodiment, stray light is incident on the pigment-containing silicone resin 35 (unit housing 37 of the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9) and absorbed, and light reflection and light scattering of stray light are suppressed at the interface. By utilizing this, the light reaching the light absorption sensor 7 (part of the LIF excitation light 19 and the light absorption measurement light 27) absorbs the stray light scattered by the light receiving surface 39 of the light absorption sensor 7, and the fluorescence collection of this stray light This is to reduce noise by suppressing entry into an optical system 65 (described later).
具体的に、図3の吸光センサ7の周辺部(点線で囲まれた部分)を拡大した図5を用いて説明する。 Concretely, it demonstrates using FIG. 5 which expanded the peripheral part (part enclosed by the dotted line) of the light absorption sensor 7 of FIG.
本実施例においては、吸光センサ7は、吸光センサ7の受光面39が導光部Dの光軸41に対し傾斜した姿勢となるように設置される。このように吸光センサ7を配置することにより、吸光センサ7の受光面39に入射した吸光測定光27やLIF励起光19の一部(以下、吸光測定面入射光43と称する)は、光軸41とは異なる方向に反射し、導光部Dを包囲する顔料含有シリコーン樹脂35(ユニット筐体37)に入射して、顔料により吸収される。また、測定面42に入射して、測定面42によって散乱される吸光測定面入射光43の散乱光も大部分が光軸41とは異なる方向に進行し、導光部Dを包囲する顔料含有シリコーン樹脂35(ユニット筐体37)に入射して、顔料により吸収される。 In the present embodiment, the light absorption sensor 7 is installed such that the light receiving surface 39 of the light absorption sensor 7 is inclined with respect to the optical axis 41 of the light guide D. By disposing the light absorption sensor 7 in this way, a part of the light absorption measurement light 27 and the LIF excitation light 19 (hereinafter referred to as light absorption measurement surface incident light 43) incident on the light receiving surface 39 of the light absorption sensor 7 is transmitted along the optical axis. Reflected in a direction different from 41, enters the pigment-containing silicone resin 35 (unit housing 37) surrounding the light guide D, and is absorbed by the pigment. Further, the scattered light of the absorption measurement surface incident light 43 incident on the measurement surface 42 and scattered by the measurement surface 42 also travels in a direction different from the optical axis 41 and contains a pigment that surrounds the light guide D. It enters the silicone resin 35 (unit casing 37) and is absorbed by the pigment.
試料保持部5と吸光センサ7との距離(導光部Dの長さ)をある程度確保すると、顔料含有シリコーン樹脂35(ユニット筐体37)による反射・散乱光の吸収効果は顕著になる。なお、散乱光のうち、導光部Dの光軸41と一致するものは再び試料保持部5の試料に入射することになるが、散乱光の強度は反射光の強度より著しく小さいので、再び試料に入射する散乱光によるノイズはあまり考慮する必要はない。 If the distance between the sample holder 5 and the light absorption sensor 7 (the length of the light guide D) is secured to some extent, the effect of absorbing reflected / scattered light by the pigment-containing silicone resin 35 (unit housing 37) becomes remarkable. Of the scattered light, the light that coincides with the optical axis 41 of the light guide D is incident on the sample of the sample holder 5 again, but the intensity of the scattered light is significantly smaller than the intensity of the reflected light. Noise due to scattered light incident on the sample need not be considered much.
なお、図3に示す導光部B’には、第1の45度反射型ノッチフィルタ15を通過したLIF用励起光19の通過光45が入射する。上記したように、第1の45度反射型ノッチフィルタ15は、LIF用励起光19が入射角45度で入射した場合にこの光を反射する。 In addition, the light 45 passing through the LIF excitation light 19 that has passed through the first 45-degree reflective notch filter 15 is incident on the light guide B ′ shown in FIG. 3. As described above, the first 45-degree reflective notch filter 15 reflects this light when the LIF excitation light 19 is incident at an incident angle of 45 degrees.
図3に示すように、LIF用光源3から放出されるLIF用励起光19の光軸は、第1の45度反射型ノッチフィルタ15の入射面に対して45度となるように設定されている。ここで、第1の45度反射型ノッチフィルタ15には入射角度依存性が存在し、入射角45°で入射したLIF用励起光19はほぼ100%近く反射するが、入射角が45°より大きい場合、あるいは小さい場合、LIF用励起光19の一部は反射されず、そのまま透過する。 As shown in FIG. 3, the optical axis of the LIF excitation light 19 emitted from the LIF light source 3 is set to be 45 degrees with respect to the incident surface of the first 45-degree reflective notch filter 15. Yes. Here, the first 45-degree reflection-type notch filter 15 has an incident angle dependency, and the LIF excitation light 19 incident at an incident angle of 45 ° is reflected by almost 100%, but the incident angle is from 45 °. When it is large or small, a part of the LIF excitation light 19 is not reflected but is transmitted as it is.
LIF用光源3から放出されるLIF用励起光19は、ある程度、空間的広がりを有するので、第1の45度反射型ノッチフィルタ15への入射角が45度より大きい、もしくは小さい光成分を有する。 Since the LIF excitation light 19 emitted from the LIF light source 3 has a spatial extent to some extent, the incident angle to the first 45-degree reflective notch filter 15 has a light component larger or smaller than 45 degrees. .
このような光の一部は、第1の45度反射型ノッチフィルタ15にてある程度減少するものの、第1の45度反射型ノッチフィルタ15を通過することになる。励起光の通過光45の強度は、第1の45度反射型ノッチフィルタ15にて反射されるLIF用励起光19の強度と比較すると十分小さいが、迷光が蛍光収集光学系へ進入し、ノイズ発生の原因となることもありうる。 A part of such light passes through the first 45 degree reflective notch filter 15 although it is reduced to some extent by the first 45 degree reflective notch filter 15. The intensity of the passing light 45 of the excitation light is sufficiently smaller than the intensity of the LIF excitation light 19 reflected by the first 45-degree reflective notch filter 15, but stray light enters the fluorescence collecting optical system and causes noise. It can also cause an outbreak.
ここで、導光部B’の第1の45度反射型ノッチフィルタ15側と反対方向の端部は、顔料含有シリコーン樹脂35(ユニット筐体37)と接している。よって、励起光の通過光45は、顔料含有シリコーン樹脂35に入射し、顔料により吸収される(トラップされる)。よって、この励起光の透過光45が、蛍光収集光学系へ進入することは殆どない。 Here, the end of the light guide B ′ in the direction opposite to the first 45-degree reflective notch filter 15 side is in contact with the pigment-containing silicone resin 35 (unit housing 37). Therefore, the passing light 45 of the excitation light enters the pigment-containing silicone resin 35 and is absorbed (trapped) by the pigment. Therefore, the transmitted light 45 of the excitation light hardly enters the fluorescence collecting optical system.
一方、試料保持部5の試料から放出される蛍光は、試料保持部5の全周から放出される。この放出光の一部が後で述べる蛍光収集光学系65により収集される。その他の光は、場合によっては迷光となる。よって、図2、図3に示す第1の色素含有シリコーン樹脂33へ入射させる蛍光29は、蛍光収集光学系65により収集されない成分をできるだけ遮光することが好ましい。これに対応するために、蛍光が通過する導光部Eは、できるだけ蛍光収集光学系65により収集される光束のみを通過させるような形状とすることが好ましい。 On the other hand, the fluorescence emitted from the sample of the sample holder 5 is emitted from the entire circumference of the sample holder 5. A part of the emitted light is collected by a fluorescence collecting optical system 65 described later. Other light becomes stray light in some cases. Therefore, it is preferable that the fluorescence 29 incident on the first dye-containing silicone resin 33 shown in FIGS. 2 and 3 shields components not collected by the fluorescence collection optical system 65 as much as possible. In order to cope with this, it is preferable that the light guide E through which the fluorescence passes has a shape that allows the light collected by the fluorescence collection optical system 65 to pass through as much as possible.
導光部Eは、顔料含有シリコーン樹脂35(ユニット筐体37)により包囲されていて、第1の色素含有シリコーン樹脂33は、後で述べるようにユニット筐体37と同材質の顔料含有シリコーン樹脂35からなる測定器筐体71により包囲されているので、導光部E、第1の色素含有シリコーン樹脂33において、蛍光収集光学系65により収集される光束以外の方向に進行する光は、顔料含有シリコーン樹脂35からなるユニット筐体37、測定器筐体71に入射し、吸収される。 The light guide E is surrounded by the pigment-containing silicone resin 35 (unit casing 37), and the first dye-containing silicone resin 33 is the same pigment-containing silicone resin as the unit casing 37 as described later. 35, the light that travels in a direction other than the light beam collected by the fluorescence collecting optical system 65 in the light guide E and the first dye-containing silicone resin 33 is a pigment. The light is incident on and absorbed by a unit casing 37 and a measuring instrument casing 71 made of the containing silicone resin 35.
また、導光部Eは、できるだけ蛍光収集光学系65により収集される光束のみを通過させるような形状としたので、結果として、導光部Eと第1の色素含有シリコーン樹脂33との界面73においては、第1の色素含有シリコーン樹脂33の端面面積より導光部Eの端面面積が小さくなる。すなわち、界面73においては、できるだけ蛍光収集光学系65により収集される光束のみを通過させるアパーチャ構造(第1のアパーチャ構造75)となっている。 Further, since the light guide E is shaped so as to pass only the light beam collected by the fluorescence collecting optical system 65 as much as possible, as a result, the interface 73 between the light guide E and the first dye-containing silicone resin 33. , The end face area of the light guide E is smaller than the end face area of the first dye-containing silicone resin 33. That is, the interface 73 has an aperture structure (first aperture structure 75) that allows only the light beam collected by the fluorescence collecting optical system 65 to pass as much as possible.
界面73における導光部Eの端面形状は、例えば長方形であり、図3の紙面に垂直な方向が長方形の長手方向となっている。 The end face shape of the light guide E at the interface 73 is, for example, a rectangle, and the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 is the longitudinal direction of the rectangle.
(G)測定光照射兼吸光測定ユニットの出射側以降の光学系、筐体
透明な第1のシリコーン樹脂12からなる導光部Eを通過する蛍光29は、図2に示す第1の色素含有シリコーン樹脂33、第1の空気室47、第2の空気室49、第2のシリコーン樹脂51、第3の空気室53、第2の45度反射型ノッチフィルタ55、第4の空気室57、第5の空気室59、第2の色素含有シリコーン樹脂61、第6の空気室63からなる蛍光収集光学系65により、LIF用センサ67(本願請求項の「第2測定部」の一例である。)の受光面69に集光される。
(G) The fluorescence 29 passing through the light guide E made of the first silicone resin 12 that is transparent from the optical system on the output side of the measurement light irradiation / absorption measurement unit and the case is contained in the first dye shown in FIG. Silicone resin 33, first air chamber 47, second air chamber 49, second silicone resin 51, third air chamber 53, second 45-degree reflective notch filter 55, fourth air chamber 57, The fluorescence collecting optical system 65 including the fifth air chamber 59, the second dye-containing silicone resin 61, and the sixth air chamber 63 is an example of the LIF sensor 67 (an example of the “second measuring unit” in the claims). )) Is collected on the light receiving surface 69.
(G−1).第1の色素含有シリコーン樹脂
第1の色素含有シリコーン樹脂33(本願請求項における「光学フィルタ部」の一例)は、シリコーン樹脂(本願請求項における「第2樹脂」の一例)により構成されており、導光部E、第1の空気室47の斜面77、及び、第2の空気室49に接する。
(G-1). The first dye-containing silicone resin The first dye-containing silicone resin 33 (an example of the “optical filter portion” in the claims of the present application) is made of a silicone resin (an example of the “second resin” in the claims of the application). The light guide E, the inclined surface 77 of the first air chamber 47, and the second air chamber 49.
また、蛍光29以外の光を除去するために、第1の色素含有シリコーン樹脂33は、LIF用励起光19、試料保持部5にLIF用励起光19が照射される際に発生する自家蛍光、及びLIF用励起光19が樹脂(測定光照射兼吸光測定ユニット9の各導光部)内を進行する際に樹脂から発生するラマン光を吸収する波長特性を有する色素をほぼ一様に含有している。第1の色素含有シリコーン樹脂33としては、例えば、Sudan I色素を拡散させたPDMS樹脂が用いられる。ただし、第1の色素含有シリコーン樹脂33には、第2の色素含有シリコーン樹脂61に比べ、色素濃度の低いシリコーン樹脂を用いた方がよい。なぜなら、ほぼ発光しない色素であっても、全く発光しないわけではなく、色素が擬似的な点光源となってしまう可能性があるためである。 In addition, in order to remove light other than the fluorescence 29, the first dye-containing silicone resin 33 includes LIF excitation light 19, autofluorescence generated when the sample holder 5 is irradiated with the LIF excitation light 19, And the LIF excitation light 19 contains a pigment having a wavelength characteristic that absorbs Raman light generated from the resin as it travels through the resin (each light guide portion of the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9). ing. As the 1st pigment | dye containing silicone resin 33, PDMS resin which diffused Sudan I pigment | dye is used, for example. However, it is better to use a silicone resin having a lower pigment concentration than the second pigment-containing silicone resin 61 for the first pigment-containing silicone resin 33. This is because even a dye that does not emit light does not emit light at all, and the dye may become a pseudo point light source.
(G−2).第1の空気室
第1の空気室47は、第1の色素含有シリコーン樹脂33と斜面77で接している。第1の空気室47では、シリコーン樹脂と大気の屈折率差により、第1の空気室47中の大気に対するPDMS樹脂の臨界角以上の入射角で試料から放出される蛍光が第1の空気室47の斜面77に入射すると、蛍光は斜面77において全反射される。そのため、第1の空気室47の斜面77の角度を適切に設定することにより、蛍光は任意の方向(図2では上方向)に折り返される。
(G-2). First air chamber
The first air chamber 47 is in contact with the first dye-containing silicone resin 33 at the inclined surface 77. In the first air chamber 47, due to the refractive index difference between the silicone resin and the atmosphere, the fluorescence emitted from the sample at an incident angle greater than the critical angle of the PDMS resin with respect to the atmosphere in the first air chamber 47 is the first air chamber. When incident on the inclined surface 77 of 47, the fluorescence is totally reflected on the inclined surface 77. Therefore, by appropriately setting the angle of the inclined surface 77 of the first air chamber 47, the fluorescence is folded back in an arbitrary direction (upward in FIG. 2).
(G−3).第2の空気室
第2の空気室49は、第1の色素含有シリコーン樹脂33と第2のシリコーン樹脂51との間に設けられる。また、第1の色素含有シリコーン樹脂33と第2の空気室49との境界面79は、第2の空気室49側に凸の球面であり、第2の空気室49と第2のシリコーン樹脂51との境界面81は平面である。よって、第2の空気室49全体としては、平凹レンズの形状となっている。境界面79の曲率を適宜設定することで、第2の空気室49により、試料から放出される拡散光を平行光に調整することができる。
(G-3). Second Air Chamber The second air chamber 49 is provided between the first dye-containing silicone resin 33 and the second silicone resin 51. The boundary surface 79 between the first dye-containing silicone resin 33 and the second air chamber 49 is a spherical surface convex toward the second air chamber 49, and the second air chamber 49 and the second silicone resin The boundary surface 81 with 51 is a flat surface. Therefore, the entire second air chamber 49 has a plano-concave lens shape. By appropriately setting the curvature of the boundary surface 79, the diffused light emitted from the sample can be adjusted to parallel light by the second air chamber 49.
(G−4).第2のシリコーン樹脂
第2のシリコーン樹脂51は、第2の空気室49の光出射側境界面81、第3の空気室53の斜面85、第4の空気室57の斜面87、第5の空気室59の光入射側境界面89において、それぞれ第2〜第5の空気室と接触している。なお、第2のシリコーン樹脂51により構成される斜面85から斜面87までの導光部の途中に、後で述べる第2の45度反射型ノッチフィルタ55が挿入されている。
(G-4). Second silicone resin The second silicone resin 51 includes a light emitting side boundary surface 81 of the second air chamber 49, a slope 85 of the third air chamber 53, a slope 87 of the fourth air chamber 57, and a fifth The light incident side boundary surface 89 of the air chamber 59 is in contact with the second to fifth air chambers, respectively. A second 45-degree reflective notch filter 55, which will be described later, is inserted in the middle of the light guide section from the slope 85 to the slope 87 constituted by the second silicone resin 51.
(G−5).第3の空気室
第3の空気室53は、第2のシリコーン樹脂51と斜面85にて接している。第1の空気室47と同様、空気室中の大気とシリコーン樹脂との屈折率の差があるため、第3の空気室53の斜面85の角度を適切に設定することにより、第2の空気室49から入射してくる蛍光は任意の方向(図2では左方向)に折り返される。
(G-5). Third Air Chamber The third air chamber 53 is in contact with the second silicone resin 51 at the inclined surface 85. Similar to the first air chamber 47, since there is a difference in refractive index between the atmosphere in the air chamber and the silicone resin, the second air can be set by appropriately setting the angle of the inclined surface 85 of the third air chamber 53. Fluorescence incident from the chamber 49 is folded in an arbitrary direction (left direction in FIG. 2).
(G−6).第2の45度反射型ノッチフィルタ
第2の45度反射型ノッチフィルタ55は、蛍光及びその近傍にある波長域の光を透過させ、当該ノッチフィルタの光入射面に対し45度の入射角で入射する、蛍光及びその近傍にある波長域の光以外の光を反射させる。すなわち、図2に示すように、第2の45度反射型ノッチフィルタ55、その光入射面が光軸方向(図2における水平方向)に対して45度となるように設置されている。
(G-6). Second 45 degree reflection type notch filter The second 45 degree reflection type notch filter 55 transmits fluorescence and light in a wavelength region in the vicinity thereof, and has an incident angle of 45 degrees with respect to the light incident surface of the notch filter. Reflects incident light other than fluorescent light and light in the wavelength region in the vicinity thereof. That is, as shown in FIG. 2, the second 45-degree reflection type notch filter 55 is installed such that its light incident surface is 45 degrees with respect to the optical axis direction (horizontal direction in FIG. 2).
第2のシリコーン樹脂51には、測定対象の蛍光だけでなく、それ以外の光(迷光)も入射する。それ以外の光とは、LIF用励起光19、試料保持部5にLIF用励起光19が照射される際に発生する自家蛍光、及びLIF用励起光19が樹脂内を進行する際に樹脂から発生するラマン光である。これら迷光は、第1の色素含有シリコーン樹脂33を通過すると、その多くが色素により吸収される。 Not only the fluorescence to be measured but also other light (stray light) is incident on the second silicone resin 51. The other light means LIF excitation light 19, autofluorescence generated when the sample holder 5 is irradiated with the LIF excitation light 19, and from the resin when the LIF excitation light 19 travels in the resin. The generated Raman light. When the stray light passes through the first dye-containing silicone resin 33, most of the stray light is absorbed by the dye.
よって、第2のシリコーン樹脂51に入射する蛍光以外の光(迷光)の強度は、かなり減衰している。このような迷光が第2の45度反射型ノッチフィルタ55の光入射面に対し45度の入射角で入射すると、これらの光は第2の45度反射型ノッチフィルタ55により(図2の下側)に反射され、顔料含有シリコーン樹脂35(測定器筐体71)に入射し、顔料により吸収される。 Therefore, the intensity of light (stray light) other than fluorescence incident on the second silicone resin 51 is considerably attenuated. When such stray light is incident on the light incident surface of the second 45-degree reflective notch filter 55 at an incident angle of 45 degrees, the light is transmitted by the second 45-degree reflective notch filter 55 (lower part of FIG. 2). And is incident on the pigment-containing silicone resin 35 (measuring device casing 71) and absorbed by the pigment.
なお、第1の45度反射型ノッチフィルタ15と同様、第2の45度反射型ノッチフィルタ55にも入射角度依存性が存在する。よって、入射角45°で入射した蛍光以外の光(迷光)はほぼ100%近く反射するが、入射角が45°より大きい場合、あるいは小さい場合、蛍光以外の光の一部は反射されず、そのまま透過する。 Similar to the first 45-degree reflective notch filter 15, the second 45-degree reflective notch filter 55 also has an incident angle dependency. Therefore, light other than fluorescence (stray light) incident at an incident angle of 45 ° is reflected by almost 100%, but when the incident angle is larger or smaller than 45 °, part of the light other than fluorescence is not reflected. It passes through as it is.
LIF用励起光19等を含む蛍光以外の光は、ある程度空間的広がりを有するので、第2の45度反射型ノッチフィルタ55への入射角が45度より大きい、もしくは、小さい光成分を有する。 Light other than fluorescence, including the LIF excitation light 19 or the like, has a spatial extent to some extent, so that the incident angle to the second 45-degree reflective notch filter 55 is larger or smaller than 45 degrees.
このような光の一部は、第2の45度反射型ノッチフィルタ55にてある程度減衰するものの、一部は通過することになる。しかしながら、蛍光以外の光は、第1の色素含有シリコーン樹脂33により大部分吸収され、更に、第2の45度反射型ノッチフィルタ55を通過する際もある程度減衰するので、結果的に第2の45度反射型ノッチフィルタ55を透過する蛍光以外の光は微弱光となる。 A part of such light is attenuated to some extent by the second 45 degree reflection type notch filter 55, but a part of the light passes. However, most of the light other than fluorescence is absorbed by the first dye-containing silicone resin 33 and further attenuated to some extent when passing through the second 45-degree reflective notch filter 55. Light other than fluorescence that passes through the 45-degree reflective notch filter 55 is weak light.
(G−7).第4の空気室
第4の空気室57は、第1のシリコーン樹脂と斜面87にて接している。第1、第3の空気室47、53と同様に、空気室中の大気とシリコーン樹脂との屈折率の差があるため、第4の空気室57の斜面87の角度を適切に設定することにより、第3の空気室53の界面85から反射されてくる蛍光は任意の方向(図2では下方向)に折り返される。
(G-7). Fourth Air Chamber The fourth air chamber 57 is in contact with the first silicone resin at the inclined surface 87. As with the first and third air chambers 47 and 53, there is a difference in refractive index between the atmosphere in the air chamber and the silicone resin, so the angle of the slope 87 of the fourth air chamber 57 should be set appropriately. Thus, the fluorescence reflected from the interface 85 of the third air chamber 53 is folded back in an arbitrary direction (downward in FIG. 2).
(G−8).第5の空気室
第5の空気室59は、第2のシリコーン樹脂51と第2の色素含有シリコーン樹脂61との間に設けられる。第2のシリコーン樹脂51と第5の空気室59との境界面89は平面であり、第2の色素含有シリコーン樹脂61と第5の空気室59との境界面93は第5の空気室59側に凸の球面である。よって、第5の空気室59全体としては、平凹レンズの形状となっている。そのため、第4の空気室57の斜面87で反射された蛍光は、そのまま平行光として境界面89を通過する。境界面93の曲率を適宜設定することにより、この平行光は第2の色素含有シリコーン樹脂61に面する第6の空気室63の斜面95に収束され、最終的にLIF用センサ67の受光面69に集光する。
(G-8). Fifth Air Chamber The fifth air chamber 59 is provided between the second silicone resin 51 and the second dye-containing silicone resin 61. The boundary surface 89 between the second silicone resin 51 and the fifth air chamber 59 is a flat surface, and the boundary surface 93 between the second dye-containing silicone resin 61 and the fifth air chamber 59 is the fifth air chamber 59. Convex spherical surface. Therefore, the fifth air chamber 59 as a whole has a plano-concave lens shape. Therefore, the fluorescence reflected by the slope 87 of the fourth air chamber 57 passes through the boundary surface 89 as parallel light as it is. By appropriately setting the curvature of the boundary surface 93, the parallel light is converged on the slope 95 of the sixth air chamber 63 facing the second dye-containing silicone resin 61, and finally the light receiving surface of the LIF sensor 67. Condensed at 69.
(G−9).第2の色素含有シリコーン樹脂
第2の色素含有シリコーン樹脂61は、第6の空気室63の斜面95、LIF用センサ67の受光面69において、それぞれ接しており、第1の色素含有シリコーン樹脂33と同様、LIF用励起光19、試料保持部5にLIF用励起光19が照射される際に発生する自家蛍光、及びLIF用励起光19が樹脂(測定光照射兼吸光測定ユニット9の各導光部や第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2のシリコーン樹脂51)内を進行する際に樹脂から発生するラマン光を吸収する波長特性を有する色素をほぼ一様に含有している。蛍光以外の光をできるだけ除去するため、第2の色素含有シリコーン樹脂61には、第1の色素含有シリコーン樹脂33よりも色素濃度が高いシリコーン樹脂を用いた方がよい。
(G-9). Second Dye-Containing Silicone Resin The second dye-containing silicone resin 61 is in contact with the slope 95 of the sixth air chamber 63 and the light receiving surface 69 of the LIF sensor 67, and the first dye-containing silicone resin 33. Similarly to LIF, the LIF excitation light 19, autofluorescence generated when the sample holder 5 is irradiated with the LIF excitation light 19, and the LIF excitation light 19 are resin (each of the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9). It contains substantially uniformly a dye having a wavelength characteristic that absorbs Raman light generated from the resin when traveling through the light part, the first dye-containing silicone resin 33, and the second silicone resin 51). In order to remove light other than fluorescence as much as possible, it is better to use a silicone resin having a higher pigment concentration than the first pigment-containing silicone resin 33 for the second pigment-containing silicone resin 61.
(G−10).第6の空気室
第6の空気室63は、第2の色素含有シリコーン樹脂61と斜面95にて接している。第1、第3、第4の空気室と同様に、空気室中の大気とシリコーン樹脂との間には屈折率の差があるため、第6の空気室63の斜面95の角度を適切に設定することにより、第4の空気室57の界面により反射されてくる蛍光は任意の方向(図2では左方向)に折り返される。すなわち、第5の空気室59と第2の色素含有シリコーン樹脂61との境界面93を通過し、第6の空気室63の斜面95に収束した光がLIF用センサ67の受光面69に集光される。
(G-10). Sixth Air Chamber The sixth air chamber 63 is in contact with the second dye-containing silicone resin 61 at the inclined surface 95. Similar to the first, third, and fourth air chambers, there is a difference in refractive index between the atmosphere in the air chamber and the silicone resin, so the angle of the slope 95 of the sixth air chamber 63 is appropriately set. By setting, the fluorescence reflected by the interface of the fourth air chamber 57 is folded in an arbitrary direction (left direction in FIG. 2). That is, the light that passes through the boundary surface 93 between the fifth air chamber 59 and the second dye-containing silicone resin 61 and converges on the slope 95 of the sixth air chamber 63 is collected on the light receiving surface 69 of the LIF sensor 67. Lighted.
(G−11).測定器筐体
測定光照射兼吸光測定ユニット9から出射した光が通る、第1の色素含有シリコーン樹脂33からLIF用センサ67までの蛍光収集光学系65は、顔料含有シリコーン樹脂35(測定器筐体71)により包囲される。少なくともLIF用センサ67の受光面69は、顔料含有シリコーン樹脂35(測定器筐体71)に埋設されるか又は接触する。顔料含有シリコーン樹脂35は、導光部を形成する第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2のシリコーン樹脂51、第2の色素含有シリコーン樹脂61と同じ材質であり、例えば、PDMS樹脂などが用いられる。顔料含有シリコーン樹脂35の顔料は、LIF用光源3から放出されるLIF用励起光19、試料保持部5に励起光19が照射される際に発生する自家蛍光、及び励起光19が樹脂(第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2のシリコーン樹脂51、第2の色素含有シリコーン樹脂61)内を進行する際、樹脂から発生するラマン光を吸収する。顔料含有シリコーン樹脂35の顔料には、例えば、炭素からなる黒色顔料が使用される。測定器筐体71は、主な構成要素が光学系の導光部を形成するシリコーン樹脂(第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2のシリコーン樹脂51、第2の色素含有シリコーン樹脂61)と同じ材質のシリコーン樹脂であるので、これらの屈折率は全て同じである。すなわち、測定器筐体71と蛍光収集光学系65の導光部を形成するシリコーン樹脂(第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2のシリコーン樹脂51、第2の色素含有シリコーン樹脂61)との間には屈折率境界がない。よって、蛍光収集光学系65の導光部を形成するシリコーン樹脂が占める領域を通過した迷光が、測定器筐体71に入射する場合、両シリコーン樹脂(測定器筐体71を構成する顔料含有シリコーン樹脂35と蛍光収集光学系65の導光部を形成するシリコーン樹脂)が接触する界面において光の反射や散乱は抑制されるため、導光部を進行する各迷光は、反射や散乱されることなく測定器筐体に入射し、効率よく測定器筐体により吸収される。
(G-11). Measuring instrument housing
The fluorescence collecting optical system 65 from the first dye-containing silicone resin 33 to the LIF sensor 67 through which the light emitted from the measuring light irradiation / absorption measuring unit 9 passes is made by the pigment-containing silicone resin 35 (measuring instrument casing 71). Besieged. At least the light receiving surface 69 of the LIF sensor 67 is embedded in or in contact with the pigment-containing silicone resin 35 (measuring device casing 71). The pigment-containing silicone resin 35 is the same material as the first dye-containing silicone resin 33, the second silicone resin 51, and the second dye-containing silicone resin 61 that form the light guide, and for example, a PDMS resin is used. It is done. The pigment of the pigment-containing silicone resin 35 includes LIF excitation light 19 emitted from the LIF light source 3, autofluorescence generated when the sample holder 5 is irradiated with the excitation light 19, and excitation light 19 is a resin (first When traveling through the first dye-containing silicone resin 33, the second silicone resin 51, and the second dye-containing silicone resin 61), the Raman light generated from the resin is absorbed. For the pigment of the pigment-containing silicone resin 35, for example, a black pigment made of carbon is used. The measuring instrument housing 71 includes a silicone resin (a first dye-containing silicone resin 33, a second silicone resin 51, and a second dye-containing silicone resin 61) whose main constituent elements form a light guide portion of an optical system. Since these are silicone resins of the same material, these refractive indexes are all the same. That is, the silicone resin (the first dye-containing silicone resin 33, the second silicone resin 51, the second dye-containing silicone resin 61) that forms the light guide portion of the measuring instrument housing 71 and the fluorescence collecting optical system 65. There is no refractive index boundary between them. Therefore, when the stray light that has passed through the region occupied by the silicone resin that forms the light guide portion of the fluorescence collecting optical system 65 is incident on the measuring instrument casing 71, both silicone resins (the pigment-containing silicone that constitutes the measuring instrument casing 71). Since reflection and scattering of light are suppressed at the interface where the resin 35 and the silicone resin that forms the light guide part of the fluorescence collecting optical system 65 are in contact with each other, each stray light traveling through the light guide part is reflected and scattered. Without being incident on the measuring instrument casing, it is efficiently absorbed by the measuring instrument casing.
(G−12).第2のアパーチャ構造
第2の色素含有シリコーン樹脂61における受光面69近傍の位置に、開口(例えば、スリット形状)を有する部材からなる第2のアパーチャ構造97を設けてもよい。第2のアパーチャ構造97は、試料保持部5の試料から放出されLIF用センサ67の受光面69に至る蛍光の導光部以外を進行する光を遮蔽する機能を有する。
(G-12). Second aperture structure A second aperture structure 97 made of a member having an opening (for example, a slit shape) may be provided at a position near the light receiving surface 69 in the second dye-containing silicone resin 61. The second aperture structure 97 has a function of shielding light that is emitted from the sample of the sample holding unit 5 and travels other than the fluorescent light guide unit that reaches the light receiving surface 69 of the LIF sensor 67.
第2のアパーチャ構造97は、第2の色素含有シリコーン樹脂61と同じシリコーン樹脂によって形成し、かつ、顔料含有シリコーン樹脂35と同じ顔料を含有している。よって、第2の色素含有シリコーン樹脂61と第2のアパーチャ構造97との界面に屈折率境界がないため、迷光が第2のアパーチャ構造97に入射する際、光の反射や散乱は抑制される。また、第2のアパーチャ構造97は顔料を含有しているので、迷光の少なくとも一部は、第2のアパーチャ構造97の顔料により吸収される。 The second aperture structure 97 is formed of the same silicone resin as the second dye-containing silicone resin 61 and contains the same pigment as the pigment-containing silicone resin 35. Therefore, since there is no refractive index boundary at the interface between the second dye-containing silicone resin 61 and the second aperture structure 97, when stray light enters the second aperture structure 97, reflection or scattering of light is suppressed. . Further, since the second aperture structure 97 contains a pigment, at least a part of the stray light is absorbed by the pigment of the second aperture structure 97.
このように、第2のアパーチャ構造97を設けることにより、LIF用センサ67の受光面69に到達する迷光の量を更に低減することが可能となる。 Thus, by providing the second aperture structure 97, the amount of stray light reaching the light receiving surface 69 of the LIF sensor 67 can be further reduced.
(H)LIF用センサ
LIF用センサ67としては、例えば、光電子増倍管が用いられる。
(H) LIF sensor As the LIF sensor 67, for example, a photomultiplier tube is used.
図6、図7に実施例2の構成例を示す。本実施例は、実施例1の測定光照射兼吸光測定ユニット9において、吸光センサ7の傾斜方向を変えたものである。その他の構造は、実施例1と同様である。以下、測定光照射兼吸光測定ユニット9における吸光センサ7の傾斜方向について説明する。 6 and 7 show a configuration example of the second embodiment. In the present embodiment, the inclination direction of the light absorption sensor 7 is changed in the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9 of the first embodiment. Other structures are the same as those in the first embodiment. Hereinafter, the inclination direction of the absorption sensor 7 in the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9 will be described.
実施例1においては、図5に示すように、測定光照射兼吸光測定ユニット9における吸光センサ7の傾斜方向は、導光部Dを通過する吸光測定光27、及び、LIF用励起光19の光軸方向が水平方向(紙面内の方向)に変換するように設定されている。(図5では、光軸は左方向に変換されている。) In Example 1, as shown in FIG. 5, the inclination direction of the absorption sensor 7 in the measurement light irradiation / absorption measurement unit 9 is the absorption measurement light 27 passing through the light guide D and the LIF excitation light 19. The optical axis direction is set to be converted into the horizontal direction (the direction in the drawing). (In FIG. 5, the optical axis is converted to the left.)
一方、実施例2においては、図6のA−A断面図の一部を表す図7に示すように、測定光照射兼吸光測定ユニット9における吸光センサ7の受光面39は、吸光測定光27の光軸と蛍光29の光軸を含む平面に対して、直交せず、傾斜するように設定されている。 On the other hand, in Example 2, as shown in FIG. 7 showing a part of the AA cross-sectional view of FIG. Are set so as to be inclined with respect to a plane including the optical axis of the fluorescent light 29 and the optical axis of the fluorescence 29 without being orthogonal to each other.
吸光センサ7の受光面39の傾斜角度を上記平面に対して45度に設定することにより、受光面39にて反射される吸光測定光27の一部、及びLIF用励起光19の一部(吸光測定面入射光43)は、図6の紙面に垂直かつ、紙面の表側から裏側へ進む。すなわち、迷光の大部分はこの方向に進む。一方、導光部Eの中心軸は図6の紙面上にあるので、実施例2の構成によれば、実施例1に比べ、迷光が蛍光収集光学系65に進行する可能性をより少なくすることが可能となる。 By setting the inclination angle of the light receiving surface 39 of the light absorption sensor 7 to 45 degrees with respect to the plane, a part of the absorption measurement light 27 reflected by the light receiving surface 39 and a part of the LIF excitation light 19 ( The absorption measurement surface incident light 43) is perpendicular to the paper surface of FIG. 6 and travels from the front side to the back side of the paper surface. That is, most of the stray light travels in this direction. On the other hand, since the central axis of the light guide E is on the paper surface of FIG. 6, according to the configuration of the second embodiment, the possibility of stray light traveling to the fluorescence collecting optical system 65 is reduced as compared with the first embodiment. It becomes possible.
なお、透明な第1のシリコーン樹脂12からなる導光部Dは、吸光センサ7の受光面39の下方向に迷光トラップ部101をさらに備えている。よって、吸光センサ7の受光面39で生じた反射光や迷光は、迷光トラップ部101に進行し、ユニット筐体37を構成する顔料含有シリコーン樹脂35に入射して、顔料により吸収される。 The light guide portion D made of the transparent first silicone resin 12 further includes a stray light trap portion 101 below the light receiving surface 39 of the light absorption sensor 7. Therefore, the reflected light or stray light generated on the light receiving surface 39 of the light absorption sensor 7 proceeds to the stray light trap portion 101, enters the pigment-containing silicone resin 35 constituting the unit housing 37, and is absorbed by the pigment.
続いて、図8及び図9を参照して、実施例3について述べる。実施例3においては、色素含有シリコーン樹脂の機能を維持しやすい構成とした。図8は、本発明の色素拡散抑制部材を備える光学フィルタ部の拡大図であり、(a)第1の色素含有シリコーン樹脂33周辺の拡大図、及び、(b)第2の色素含有シリコーン樹脂61周辺の拡大図である。図9は、本発明の第2吸光部を備える光学フィルタ部の拡大図である。 Next, Example 3 will be described with reference to FIGS. In Example 3, the function of the dye-containing silicone resin was easily maintained. FIG. 8 is an enlarged view of an optical filter portion including the dye diffusion suppressing member of the present invention, (a) an enlarged view around the first dye-containing silicone resin 33, and (b) a second dye-containing silicone resin. It is an enlarged view of 61 periphery. FIG. 9 is an enlarged view of an optical filter unit including the second light absorption unit of the present invention.
(1)色素拡散抑制部材
図8を参照して、第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2の色素含有シリコーン樹脂61に含有されている色素は、一般に染料であって樹脂内を移動可能である。そのため、場合によっては、第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2の色素含有シリコーン樹脂61を包囲する顔料含有シリコーン樹脂35(測定部筐体71)に染み出すことも有り得る。その場合、第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2の色素含有シリコーン樹脂61に含有されている色素の濃度が減少するので、色素含有シリコーン樹脂における迷光の吸収が不十分になることもある。
(1) Dye Diffusion Suppression Member Referring to FIG. 8, the dye contained in the first dye-containing silicone resin 33 and the second dye-containing silicone resin 61 is generally a dye and can move within the resin. is there. Therefore, depending on the case, the pigment-containing silicone resin 35 (measurement unit casing 71) surrounding the first pigment-containing silicone resin 33 and the second pigment-containing silicone resin 61 may ooze out. In that case, since the density | concentration of the pigment | dye contained in the 1st pigment | dye containing silicone resin 33 and the 2nd pigment | dye containing silicone resin 61 reduces, the absorption of the stray light in a pigment | dye containing silicone resin may become inadequate.
よって、実施例3においては、図8に示すように、第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2の色素含有シリコーン樹脂61の周囲を色素拡散抑制部材103で包囲した。この場合、色素拡散抑制部材103と第1の色素含有シリコーン樹脂33との境界面、及び、色素拡散抑制部材103と第2の色素含有シリコーン樹脂61との境界面には屈折率境界が存在する。しかしながら、屈折率境界において反射・散乱される迷光は、色素含有シリコーン樹脂(第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2の色素含有シリコーン樹脂61)により吸収されるので、実質的にLIF用センサ67の受光面69には到達しない。 Therefore, in Example 3, as shown in FIG. 8, the periphery of the first dye-containing silicone resin 33 and the second dye-containing silicone resin 61 was surrounded by the dye diffusion suppression member 103. In this case, there is a refractive index boundary at the boundary surface between the dye diffusion suppression member 103 and the first dye-containing silicone resin 33 and at the boundary surface between the dye diffusion suppression member 103 and the second dye-containing silicone resin 61. . However, since the stray light reflected / scattered at the refractive index boundary is absorbed by the dye-containing silicone resin (the first dye-containing silicone resin 33 and the second dye-containing silicone resin 61), the LIF sensor 67 substantially. Does not reach the light receiving surface 69.
色素拡散抑制部材103は、高密度であって、所望の光に対して透過性が高く、また、内部において色素の移動が無視できるほど小さいか、全く移動しない材質からなる。具体的には、ポリメタクリル酸メチル樹脂(Poly methyl methacrylate:PMMA)等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート(Polyethylene terephthalate:PET)、ポリカーボネート(polycarbonate)や無機ガラス等が用いられる。特に色素の移動を完全に防止するのであれば、色素拡散抑制部材103として無機ガラスを使用することが好ましい。 The dye diffusion suppressing member 103 is made of a material having a high density, a high transmittance with respect to desired light, and a small or negligible movement of the dye inside. Specifically, acrylic resins such as polymethyl methacrylate resin (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, inorganic glass, and the like are used. In particular, it is preferable to use inorganic glass as the dye diffusion suppressing member 103 if the movement of the dye is completely prevented.
(2)第2吸光部
次に、図9を参照して、色素拡散抑制部材103と第1の色素含有シリコーン樹脂33との間、及び、色素拡散抑制部材103と第2の色素含有シリコーン樹脂61との間に、測定対象である蛍光とは異なる波長の光を吸収する第2吸光部105をさらに備えてもよい。これにより、測定対象である蛍光が進行する導光部を確保しつつ、光学フィルタ部における反射・散乱を抑制することが可能となる。また、この第2吸光部105は、第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2の色素含有シリコーン樹脂61と同一の樹脂で構成されており、これらの色素含有シリコーン樹脂に含有される色素とは異なる第2色素107を含むものであってもよい。第2吸光部105と第1の色素含有シリコーン樹脂33、第2の色素含有シリコーン樹脂61とが同一素材であるため、屈折率が同じであり、境界面での反射・散乱の発生を抑制することがさらに容易となる。
(2) Second Absorbing Part Next, with reference to FIG. 9, between the dye diffusion suppressing member 103 and the first dye-containing silicone resin 33, and between the dye diffusion suppressing member 103 and the second dye-containing silicone resin. 61 may further include a second light absorption unit 105 that absorbs light having a wavelength different from that of the fluorescence to be measured. This makes it possible to suppress reflection / scattering in the optical filter unit while securing a light guide unit through which fluorescence as a measurement target travels. The second light absorbing portion 105 is composed of the same resin as the first dye-containing silicone resin 33 and the second dye-containing silicone resin 61. What are the dyes contained in these dye-containing silicone resins? A different second dye 107 may be included. Since the second light-absorbing part 105, the first dye-containing silicone resin 33, and the second dye-containing silicone resin 61 are the same material, they have the same refractive index and suppress the occurrence of reflection / scattering at the interface. It becomes even easier.
1・・・吸光測定用光源、3・・・LIF用光源、5・・・試料保持部、7・・・吸光センサ、9・・・測定光照射兼吸光測定ユニット、11・・・吸光測定用入射光、12・・・第1のシリコーン樹脂、15・・・第1の45度反射型ノッチフィルタ、19・・・LIF用励起光、27・・・吸光測定光、29・・・蛍光、33・・・第1の色素含有シリコーン樹脂、35・・・顔料含有シリコーン樹脂、37・・・ユニット筐体、39・・・吸光センサ7の受光面、41・・・光軸、43・・・吸光センサ受光面入射光、45・・・LIF用励起光19の通過光、47・・・第1の空気室、49・・・第2の空気室、51・・・第2のシリコーン樹脂、53・・・第3の空気室、55・・・第2の45度反射型ノッチフィルタ、57・・・第4の空気室、59・・・第5の空気室、61・・・第2の色素含有シリコーン樹脂、63・・・第6の空気室、65・・・蛍光収集光学系、67・・・LIF用センサ、69・・・LIF用センサ67の受光面、71・・・測定器筐体、73・・・導光部Eと第1の色素含有シリコーン樹脂の境界面、75・・・第1のアパーチャ構造、77・・・第1の空気室47の斜面、79・・・第1の色素含有シリコーン樹脂33と第2の空気室49との境界面、81・・・第2の空気室49と第2のシリコーン樹脂51との境界面、83・・・第2のシリコーン樹脂51と第2の空気室49の光出射側境界面、85・・・第2のシリコーン樹脂51と第3の空気室53の斜面、87・・・第2のシリコーン樹脂51と第4の空気室57の斜面、89・・・第2のシリコーン樹脂51と第5の空気室59の光入射側境界面、91・・・第2のシリコーン樹脂51と第5の空気室59との境界面、93・・・第2の色素含有シリコーン樹脂61と第5の空気室59との境界面、95・・・第2の色素含有シリコーン樹脂61と第6の空気室63の斜面、97・・・第2のアパーチャ構造、99・・・吸光測定光27の光軸と蛍光29の光軸を含む平面、101・・・迷光トラップ部、103・・・色素拡散抑制部材、105・・・第2吸光部、107・・・第2色素、201・・・光誘起蛍光測定装置、203・・・固体光源、205・・・試料保持部、207・・・固体光源205の光出射面、209・・・蛍光測定器、211・・・蛍光測定器209の受光面、213・・・筐体、215・・・PCR管、217・・・吸光測定用白色光源、219・・・LIF用光源、221・・・吸光センサ、223・・・LIF用センサ、225・・・蛍光収集光学系、227・・・透明なシリコーン樹脂、229・・・黒色顔料を含有するシリコーン樹脂、231・・・LIF用入射光導光窓、233・・・LIF用測定光導光窓、235・・・吸光用入射光導光窓、237・・・吸光用測定光導光窓、239・・・入射光共用導光窓、A〜E・・・導光部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source for absorption measurement, 3 ... Light source for LIF, 5 ... Sample holding part, 7 ... Absorption sensor, 9 ... Measurement light irradiation and absorption measurement unit, 11 ... Absorption measurement Incident light, 12 ... first silicone resin, 15 ... first 45 degree reflection type notch filter, 19 ... excitation light for LIF, 27 ... absorption measurement light, 29 ... fluorescence 33... First dye-containing silicone resin, 35... Pigment-containing silicone resin, 37... Unit housing, 39. .. Absorption sensor light receiving surface incident light, 45... LIF excitation light 19 passing light, 47... First air chamber, 49... Second air chamber, 51. Resin, 53... Third air chamber, 55... Second 45 degree reflection type notch filter, 57. 4th air chamber, 59... 5th air chamber, 61... 2nd dye-containing silicone resin, 63... 6th air chamber, 65. LIF sensor, 69... Light receiving surface of LIF sensor 67, 71... Measuring instrument housing, 73... Interface between light guide E and first dye-containing silicone resin, 75. First aperture structure, 77... Slope of first air chamber 47, 79... Interface between first dye-containing silicone resin 33 and second air chamber 49, 81. The boundary surface between the air chamber 49 and the second silicone resin 51, 83... The second silicone resin 51 and the light emitting side boundary surface of the second air chamber 49, 85. The slope of the third air chamber 53, 87... The slope of the second silicone resin 51 and the fourth air chamber 57, 9... Light incident side interface between the second silicone resin 51 and the fifth air chamber 59, 91... Interface between the second silicone resin 51 and the fifth air chamber 59, 93. Interface between second dye-containing silicone resin 61 and fifth air chamber 59, 95... Slope of second dye-containing silicone resin 61 and sixth air chamber 63, 97. Structure: 99... Plane including the optical axis of the absorption measurement light 27 and the optical axis of the fluorescence 29, 101... Stray light trap part, 103. ... second dye, 201 ... light-induced fluorescence measuring device, 203 ... solid light source, 205 ... sample holder, 207 ... light emitting surface of solid light source 205, 209 ... fluorescence measurement 211, the light receiving surface of the fluorescence measuring device 209, 213, the housing, 21 5 ... PCR tube, 217 ... white light source for absorption measurement, 219 ... light source for LIF, 221 ... absorption sensor, 223 ... sensor for LIF, 225 ... fluorescence collection optical system, 227 ... transparent silicone resin, 229 ... silicone resin containing black pigment, 231 ... incident light guide window for LIF, 233 ... measurement light guide window for LIF, 235 ... incident light for light absorption Light window, 237 ... Measurement light guide window for light absorption, 239 ... Light guide window for incident light, A to E ... Light guide section
Claims (10)
前記第1光源から放出された光が前記第1測定部に至るまで及び前記第2光源から放出された光が前記第2測定部に至るまでに光が通過する導光部と、
前記測定対象を保持する試料保持部と、
前記導光部及び前記試料保持部を包囲する吸光部とを備え、
前記導光部は、前記第1光源から放出される第1入射光、前記第1測定光、前記第2光源から放出される第2入射光及び前記第2測定光に対して透明な第1樹脂で構成されており、
前記試料保持部が、
前記第1入射光及び前記第2入射光を前記測定対象に導光する入射光共用導光窓と、
前記測定対象から前記第1測定部へと前記第1測定光を導光する第1測定光導光窓と、
前記測定対象から前記第2測定部へと前記第2測定光を導光する第2測定光導光窓を有する光測定装置。 The first light source, the first measurement unit that measures the light intensity of the first measurement light emitted from the first light source and transmitted through the measurement object, the second light source, and the light emitted from the second light source are irradiated. A second measuring unit for measuring second measuring light that is fluorescence from the measured object,
A light guide unit through which light passes until the light emitted from the first light source reaches the first measurement unit and the light emitted from the second light source reaches the second measurement unit;
A sample holder for holding the measurement object;
A light-absorbing part surrounding the light guide part and the sample holding part,
The light guide unit is transparent to the first incident light emitted from the first light source, the first measurement light, the second incident light emitted from the second light source, and the second measurement light. Made of resin,
The sample holder is
An incident light sharing light guide window for guiding the first incident light and the second incident light to the measurement object;
A first measurement light guide window for guiding the first measurement light from the measurement object to the first measurement unit;
An optical measurement device comprising: a second measurement light guide window for guiding the second measurement light from the measurement object to the second measurement unit.
前記第1光学部材及び前記第2光学部材は、前記第1入射光を通過させると共に、前記第2入射光を反射する光学特性を有することを特徴とする請求項4記載の光測定装置。 A second optical member that shields light having a wavelength different from that of the second measurement light between the sample holding unit and the second measurement unit;
The optical measurement apparatus according to claim 4, wherein the first optical member and the second optical member have optical characteristics that allow the first incident light to pass and reflect the second incident light.
前記光測定装置は、
前記第1光源から放出された光が前記第1測定部に至るまで及び前記第2光源から放出された光が前記第2測定部に至るまでに光が通過する導光部と、
前記測定対象を保持する試料保持部と、
前記導光部及び前記試料保持部を包囲する吸光部とを有し、
前記導光部は、前記第1光源から放出される第1入射光、前記第1測定光、前記第2光源から放出される第2入射光及び前記第2測定光に対して透明な第1樹脂で構成されており、
前記試料保持部が、
前記第1入射光及び前記第2入射光を前記測定対象に導光する入射光共用導光窓と、
前記測定対象から前記第1測定部へと前記第1測定光を導光する第1測定光導光窓と、
前記測定対象から前記第2測定部へと前記第2測定光を導光する第2測定光導光窓を有し、
前記第1光源及び前記第2光源が、それぞれ前記第1入射光及び前記第2入射光を前記入射光共用導光窓を通じて前記測定対象に照射する照射ステップを含む、光測定方法。 The first light source, the first measurement unit that measures the light intensity of the first measurement light emitted from the first light source and transmitted through the measurement object, the second light source, and the light emitted from the second light source are irradiated. A light measurement method in a light measurement device comprising: a second measurement unit that measures second measurement light that is fluorescence from the measured object,
The light measuring device comprises:
A light guide unit through which light passes until the light emitted from the first light source reaches the first measurement unit and the light emitted from the second light source reaches the second measurement unit;
A sample holder for holding the measurement object;
A light-absorbing part surrounding the light guide part and the sample holding part,
The light guide unit is transparent to the first incident light emitted from the first light source, the first measurement light, the second incident light emitted from the second light source, and the second measurement light. Made of resin,
The sample holder is
An incident light sharing light guide window for guiding the first incident light and the second incident light to the measurement object;
A first measurement light guide window for guiding the first measurement light from the measurement object to the first measurement unit;
A second measurement light guide window for guiding the second measurement light from the measurement object to the second measurement unit;
The light measurement method includes an irradiation step in which the first light source and the second light source irradiate the measurement target with the first incident light and the second incident light, respectively, through the incident light shared light guiding window.
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