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JP7616054B2 - Spectrophotometer for chromatography and reference position detection method - Google Patents
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JP7616054B2 - Spectrophotometer for chromatography and reference position detection method - Google Patents

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Description

本発明は、クロマトグラフ用分光光度計および基準位置検出方法に関する。 The present invention relates to a spectrophotometer for chromatography and a method for detecting a reference position.

分光光度計は、例えば液体クロマトグラフにおいて分析カラムで分離された試料の成分を検出するために使用されている。分光光度計は、光源、回折格子、フローセルおよび光検出器を備える。Spectrophotometers are used, for example, in liquid chromatography to detect components of a sample separated in an analytical column. A spectrophotometer comprises a light source, a diffraction grating, a flow cell, and a light detector.

このような分光光度計では、例えば、光源により発生された光が回折格子により異なる波長を有する複数の光に分散される。分散された複数の光のうち、特定の波長を有する光がフローセルに導かれる。フローセルを透過した光は光検出器により検出される。この場合、分析対象である試料に応じて適切な波長が異なる。そのため、モータにより回折格子の角度が調整されることにより、試料の分析に適切な波長の光がフローセルに入射する。ここで、回折格子が予め定められた基準角度(以下、基準位置と呼ぶ。)にあるときに回折格子によりフローセルに導かれる光の波長は既知である。また、基準位置からの回折格子の回転角度とフローセルに入射する光の波長との関係も既知である。したがって、基準位置からの回折格子の回転角度を調整することにより、フローセルに所望の波長の光を導くことができる。In such a spectrophotometer, for example, light generated by a light source is dispersed by a diffraction grating into multiple light beams having different wavelengths. Among the multiple dispersed light beams, light beams having a specific wavelength are guided to a flow cell. The light beams that pass through the flow cell are detected by a photodetector. In this case, the appropriate wavelength differs depending on the sample to be analyzed. Therefore, the angle of the diffraction grating is adjusted by a motor, so that light beams having an appropriate wavelength for analyzing the sample enter the flow cell. Here, the wavelength of light guided by the diffraction grating to the flow cell when the diffraction grating is at a predetermined reference angle (hereinafter referred to as the reference position) is known. In addition, the relationship between the rotation angle of the diffraction grating from the reference position and the wavelength of light entering the flow cell is also known. Therefore, by adjusting the rotation angle of the diffraction grating from the reference position, light beams of the desired wavelength can be guided to the flow cell.

一方、分光光度計の電源がオフされたときには、モータの回転軸は任意の角度で停止する。したがって、回折格子は基準位置で停止するとは限らない。On the other hand, when the power to the spectrophotometer is turned off, the motor shaft stops at an arbitrary angle. Therefore, the diffraction grating does not necessarily stop at the reference position.

特許文献1に記載の分光光度計では、回折格子(グレーティング)の近傍に回折格子がホームポジションにあることを検知するホームポジションセンサが設けられている。ホームポジションセンサは、例えばマイクロスイッチである。分光光度計の電源がオフになると、回折格子がホームポジションにあることをホームポジションセンサが検知するまで、モータが回折格子を一定パルス分ずつ回転させる。その後、モータは所定パルス分だけ回折格子を反対方向に回転させる。分光光度計の電源がオンになると、回折格子がホームポジションにあることをホームポジションセンサが検知するまで、モータが1パルス分ずつ回折格子を回転させる。
特開2018-13412号公報
In the spectrophotometer described in Patent Document 1, a home position sensor is provided near the diffraction grating to detect that the diffraction grating is in the home position. The home position sensor is, for example, a microswitch. When the power supply to the spectrophotometer is turned off, the motor rotates the diffraction grating by a fixed number of pulses until the home position sensor detects that the diffraction grating is in the home position. After that, the motor rotates the diffraction grating in the opposite direction by a predetermined number of pulses. When the power supply to the spectrophotometer is turned on, the motor rotates the diffraction grating by one pulse at a time until the home position sensor detects that the diffraction grating is in the home position.
JP 2018-13412 A

特許文献1に記載の分光光度計では、回折格子をホームポジションに位置決めするためにホームポジションセンサが必要である。回折格子の取り付け部材に突起が設けられ、ホームポジションセンサとして、突起を検出するフォトインタラプタが用いられることもある。これらの場合、ホームポジションセンサによる部品コストが必要になるとともに、ホームポジションセンサを取り付けるための製造コストが必要となる。The spectrophotometer described in Patent Document 1 requires a home position sensor to position the diffraction grating at the home position. A protrusion is provided on the mounting member for the diffraction grating, and a photointerrupter that detects the protrusion is sometimes used as the home position sensor. In these cases, the home position sensor requires parts costs, as well as manufacturing costs for mounting the home position sensor.

本発明の目的は、回折格子の基準位置を検出するためのコストの低減を可能とする分光光度計および基準位置検出方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a spectrophotometer and a reference position detection method that enable reduction in the cost of detecting the reference position of a diffraction grating.

本発明の一局面に従うクロマトグラフ用分光光度計は、光源と、前記光源により発生された光を異なる複数の波長の光に分散させる回折格子と、前記回折格子の角度を変化させるモータと、前記回折格子により分散された複数の波長の光のうちいずれかの波長の光を受ける試料セルと、前記試料セルを透過する光を検出する光検出器と、前記光検出器の受光量が予め定められたしきい値以上になるまで前記モータを第1の方向に第1の角度ずつ回転させ、前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になった後に、前記モータを前記第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転させることにより前記光検出器の受光量のピークが現れる前記モータの回転角度を検出し、検出された回転角度に基づいて前記回折格子の基準の角度に相当する基準位置を検出する基準位置検出部とを備える。A spectrophotometer for chromatography according to one aspect of the present invention includes a light source, a diffraction grating that disperses light generated by the light source into light of multiple different wavelengths, a motor that changes the angle of the diffraction grating, a sample cell that receives light of one of the multiple wavelengths dispersed by the diffraction grating, a photodetector that detects light passing through the sample cell, and a reference position detection unit that detects the rotation angle of the motor at which the peak of the amount of light received by the photodetector appears by rotating the motor in a first direction by a first angle until the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a predetermined threshold value, and then detects the rotation angle of the motor at which the peak of the amount of light received by the photodetector appears based on the detected rotation angle.

本発明の他の局面に従う基準位置検出方法は、分光光度計において回折格子の基準の角度に相当する基準位置を検出する基準位置検出方法であって、前記分光光度計において光源により光を発生させるステップと、前記光源により発生された光を回折格子により異なる複数の波長の光に分散させ、前記分散された複数の波長の光のうちいずれかの波長の光を試料セルを通して光検出器に導くステップと、前記光検出器の受光量が予め定められたしきい値以上になるまで前記回折格子を第1の方向に第1の角度ずつ回転させるステップと、前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になった後に、前記回折格子を前記第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転させることにより前記光検出器の受光量のピークが現れる前記回折格子の回転角度を検出するステップと、前記検出された回転角度に基づいて前記基準位置を検出するステップとを含む。A reference position detection method according to another aspect of the present invention is a reference position detection method for detecting a reference position corresponding to a reference angle of a diffraction grating in a spectrophotometer, and includes the steps of generating light from a light source in the spectrophotometer, dispersing the light generated by the light source into light of multiple different wavelengths by a diffraction grating, and guiding light of any one of the dispersed light of the multiple wavelengths through a sample cell to a photodetector, rotating the diffraction grating in a first direction by a first angle until the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a predetermined threshold value, detecting the rotation angle of the diffraction grating at which a peak in the amount of light received by the photodetector appears by rotating the diffraction grating by a second angle smaller than the first angle after the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than the threshold value, and detecting the reference position based on the detected rotation angle.

本発明によれば、分光光度計における回折格子の基準位置を検出するためのコストの低減が可能となる。 The present invention makes it possible to reduce the cost of detecting the reference position of a diffraction grating in a spectrophotometer.

図1は一実施の形態に係るクロマトグラフ用分光光度計の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a chromatographic spectrophotometer according to one embodiment of the present invention. 図2は回折格子の構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a diffraction grating. 図3は図1の検出器制御部の機能的な構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the detector control unit in FIG. 図4は実施の形態に係る基準位置検出方法を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a reference position detection method according to the embodiment. 図5はモータに与えられる制御パルス数による光検出器の受光量の変化の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a change in the amount of light received by a photodetector depending on the number of control pulses given to a motor. 図6は図5のA部の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of part A in FIG. 図7は図1の分光光度計を含む液体クロマトグラフの構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a liquid chromatograph including the spectrophotometer of FIG.

以下、実施の形態に係るクロマトグラフ用分光光度計および基準位置検出方法について図面を参照しながら詳細に説明する。 Below, the spectrophotometer for chromatography and the reference position detection method relating to the embodiments are described in detail with reference to the drawings.

(1)分光光度計の構成
図1は一実施の形態に係るクロマトグラフ用分光光度計の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る分光光度計は、例えば液体クロマトグラフに用いられる。
(1) Configuration of the Spectrophotometer Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of a spectrophotometer for a chromatography according to one embodiment of the present invention. The spectrophotometer according to the present embodiment is used in, for example, a liquid chromatograph.

図1の分光光度計10は、光源11、減光フィルタ12、回折格子13、フローセル14、光検出器15、モータ16および検出器制御部30を含む。本実施の形態では、光源11は、例えば重水素ランプである。モータ16は、回折格子13を回転させる。本実施の形態では、分光光度計10は、基準位置検出動作および通常動作を行う。ここで、基準位置とは、予め定められた波長の光がフローセル14を通して光検出器15に導かれるような回折格子13の角度をいう。本実施の形態では、回折格子13の基準位置は、回折格子13により反射される0次光がフローセル14を通して光検出器15に入射するときの回折格子13の角度と定義される。 The spectrophotometer 10 in FIG. 1 includes a light source 11, a neutral density filter 12, a diffraction grating 13, a flow cell 14, a photodetector 15, a motor 16, and a detector control unit 30. In this embodiment, the light source 11 is, for example, a deuterium lamp. The motor 16 rotates the diffraction grating 13. In this embodiment, the spectrophotometer 10 performs a reference position detection operation and a normal operation. Here, the reference position refers to the angle of the diffraction grating 13 at which light of a predetermined wavelength is guided to the photodetector 15 through the flow cell 14. In this embodiment, the reference position of the diffraction grating 13 is defined as the angle of the diffraction grating 13 when the zero-order light reflected by the diffraction grating 13 is incident on the photodetector 15 through the flow cell 14.

基準位置検出動作時には、光源11により発生された光は、減光フィルタ12を通過することにより減衰される。減衰された光は、ミラー等の光学系(図示せず)により回折格子13に導かれる。なお、光を減衰させる機構は、減光フィルタ12に限定されず、他の部材又は装置等を用いてもよい。なお、光源11の光量が小さい場合には、減光フィルタ12が設けられなくてもよい。一方、通常動作時には、光源11により発生された光は、減光フィルタ12を通過せずに光学系により回折格子13に導かれる。回折格子13は、入射光を複数の波長の光に分散させるように反射する。この場合、回折格子13により反射される複数の波長の光はそれぞれ異なる角度に反射される。回折格子13からの0次光は複数の波長の光を含む。したがって、0次光の強度は、いずれの波長の光の強度よりも高い。During the reference position detection operation, the light generated by the light source 11 is attenuated by passing through the neutral density filter 12. The attenuated light is guided to the diffraction grating 13 by an optical system (not shown) such as a mirror. The mechanism for attenuating the light is not limited to the neutral density filter 12, and other members or devices may be used. When the amount of light from the light source 11 is small, the neutral density filter 12 may not be provided. On the other hand, during normal operation, the light generated by the light source 11 is guided to the diffraction grating 13 by the optical system without passing through the neutral density filter 12. The diffraction grating 13 reflects the incident light so as to disperse it into light of multiple wavelengths. In this case, the light of multiple wavelengths reflected by the diffraction grating 13 is reflected at different angles. The zero-order light from the diffraction grating 13 contains light of multiple wavelengths. Therefore, the intensity of the zero-order light is higher than the intensity of the light of any wavelength.

回折格子13により分散された光のうちいずれかの波長を有する光がミラー等の光学系(図示せず)によりフローセル14に導かれる。フローセル14は、試料セルの例である。回折格子13の角度に応じてフローセル14に導かれる光の波長が変化する。フローセル14には、例えば液体クロマトグラフの分析カラム(分離カラム)から供給される移動相および試料が流れる。フローセル14を透過した光は光検出器15に導かれる。光検出器15は、例えばフォトダイオードを含み、入射した光の強度を検出する。光検出器15により検出される光の強度は光検出器15の受光量と等価である。 Light having any of the wavelengths of the light dispersed by the diffraction grating 13 is guided to the flow cell 14 by an optical system (not shown) such as a mirror. The flow cell 14 is an example of a sample cell. The wavelength of the light guided to the flow cell 14 changes depending on the angle of the diffraction grating 13. The mobile phase and sample supplied from, for example, an analytical column (separation column) of a liquid chromatograph flow through the flow cell 14. The light transmitted through the flow cell 14 is guided to the photodetector 15. The photodetector 15 includes, for example, a photodiode, and detects the intensity of the incident light. The intensity of the light detected by the photodetector 15 is equivalent to the amount of light received by the photodetector 15.

試料の種類により分析に適した光の波長が異なる。したがって、試料の分析に適した波長の光がフローセル14を通して光検出器15に入射するように回折格子13の角度を調整する必要がある。The wavelength of light suitable for analysis varies depending on the type of sample. Therefore, it is necessary to adjust the angle of the diffraction grating 13 so that light of a wavelength suitable for sample analysis passes through the flow cell 14 and enters the photodetector 15.

検出器制御部30は、入出力I/F(インタフェース)31、CPU(中央演算処理装置)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、ROM(リードオンリメモリ)34および記憶装置35を含む。入出力I/F31、CPU32、RAM33、ROM34および記憶装置35はバス38に接続されている。The detector control unit 30 includes an input/output I/F (interface) 31, a CPU (central processing unit) 32, a RAM (random access memory) 33, a ROM (read-only memory) 34, and a storage device 35. The input/output I/F 31, the CPU 32, the RAM 33, the ROM 34, and the storage device 35 are connected to a bus 38.

記憶装置35は、半導体メモリまたはメモリカード等の記憶媒体を含み、検出器制御プログラムを記憶する。RAM33は、CPU32の作業領域として用いられる。ROM34にはシステムプログラムが記憶される。CPU32は、記憶装置35に記憶された検出器制御プログラムをRAM33上で実行することにより入出力I/F31を通して光源11、減光フィルタ12およびモータ16を制御するとともに光検出器15の出力信号を入出力I/F31を通して受ける。また、検出器制御プログラムは、基準位置検出プログラムを含む。CPU32が記憶装置35に記憶された基準位置検出プログラムをRAM33上で実行することにより後述する基準位置検出方法が実施される。入出力I/F31は、例えば液体クロマトグラフの分析制御部50(図7)に接続される。The storage device 35 includes a storage medium such as a semiconductor memory or a memory card, and stores a detector control program. The RAM 33 is used as a working area for the CPU 32. The ROM 34 stores a system program. The CPU 32 executes the detector control program stored in the storage device 35 on the RAM 33 to control the light source 11, the neutral density filter 12, and the motor 16 through the input/output I/F 31, and receives the output signal of the photodetector 15 through the input/output I/F 31. The detector control program also includes a reference position detection program. The CPU 32 executes the reference position detection program stored in the storage device 35 on the RAM 33 to implement a reference position detection method, which will be described later. The input/output I/F 31 is connected to, for example, the analysis control unit 50 (FIG. 7) of the liquid chromatograph.

(2)回折格子の構成および動作
図2は回折格子の構成を示す模式図である。図2に示されるように、回折格子13は、回折格子反射面13aを有する。回折格子13は、取り付け部材13bによりモータ16の回転軸16aに取り付けられる。本実施の形態では、モータ16はステッピングモータである。図1の検出器制御部30がモータ16に制御パルスを含むパルス信号および回転方向を指示する回転方向指示信号を与える。モータ16に制御パルスが与えられるごとに回転方向指示信号により指示された方向に回転軸16aが一定角度ずつ回転する。それにより、回折格子13が矢印Rで示すように正方向または逆方向に一定角度ずつ回転する。この場合、1つの制御パルスがモータ16の一定の回転角度に対応する。例えば、40000個の制御パルスが与えられることによりモータ16が1回転する場合、1つの制御パルス当たりのモータ16の回転角度は0.009度である。
(2) Configuration and Operation of the Diffraction Grating FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the diffraction grating. As shown in FIG. 2, the diffraction grating 13 has a diffraction grating reflecting surface 13a. The diffraction grating 13 is attached to the rotating shaft 16a of the motor 16 by a mounting member 13b. In this embodiment, the motor 16 is a stepping motor. The detector control unit 30 in FIG. 1 provides the motor 16 with a pulse signal including a control pulse and a rotation direction indication signal indicating the rotation direction. Each time a control pulse is provided to the motor 16, the rotating shaft 16a rotates by a fixed angle in the direction indicated by the rotation direction indication signal. As a result, the diffraction grating 13 rotates by a fixed angle in the forward or reverse direction as indicated by the arrow R. In this case, one control pulse corresponds to a fixed rotation angle of the motor 16. For example, when the motor 16 rotates once by providing 40,000 control pulses, the rotation angle of the motor 16 per one control pulse is 0.009 degrees.

試料の分析が行われた後に、分光光度計10の電源がオフされると、通常、回折格子13の角度は基準位置とは一致していない。この場合、分光光度計10の電源がオフされたときに、基準位置に対する回折格子13の角度を検出する必要がある。そのためには、電源オン時の回折格子13の初期状態に対する基準位置を検出する必要がある。基準位置に対する回折格子13の角度と光検出器15に入射する光の波長との関係は既知である。したがって、基準位置が検出されると、試料に応じて所望の波長の光をフローセル14を通して光検出器15に導くように回折格子13の角度を設定することができる。本実施の形態では、通常動作前の基準位置検出動作により回折格子13の基準位置が検出される。When the power supply of the spectrophotometer 10 is turned off after the analysis of the sample, the angle of the diffraction grating 13 usually does not coincide with the reference position. In this case, it is necessary to detect the angle of the diffraction grating 13 relative to the reference position when the power supply of the spectrophotometer 10 is turned off. To do this, it is necessary to detect the reference position relative to the initial state of the diffraction grating 13 when the power supply is turned on. The relationship between the angle of the diffraction grating 13 relative to the reference position and the wavelength of the light incident on the photodetector 15 is known. Therefore, when the reference position is detected, the angle of the diffraction grating 13 can be set so that light of the desired wavelength is guided to the photodetector 15 through the flow cell 14 according to the sample. In this embodiment, the reference position of the diffraction grating 13 is detected by the reference position detection operation before normal operation.

(3)検出器制御部の機能的な構成
図3は図1の検出器制御部の機能的な構成を示すブロック図である。図3に示すように、検出器制御部30は、光源駆動部301、モータ駆動部302、受光量取得部303、記憶部304、基準位置検出部305、動作切替部306および通常動作制御部307を含む。上記の構成要素(301~307)の機能は、図1のCPU32が記憶装置等の記憶媒体(記録媒体)に記憶されたコンピュータプログラムである検出器制御プログラムを実行することにより実現される。なお、検出器制御部30の一部または全ての構成要素が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
(3) Functional Configuration of Detector Control Unit Fig. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the detector control unit in Fig. 1. As shown in Fig. 3, the detector control unit 30 includes a light source driving unit 301, a motor driving unit 302, a light receiving amount acquiring unit 303, a storage unit 304, a reference position detecting unit 305, an operation switching unit 306, and a normal operation control unit 307. The functions of the above components (301 to 307) are realized by the CPU 32 in Fig. 1 executing a detector control program, which is a computer program stored in a storage medium (recording medium) such as a storage device. Note that some or all of the components of the detector control unit 30 may be realized by hardware such as an electronic circuit.

光源駆動部301は、光源11をオンおよびオフする。モータ駆動部302は、モータ16を正方向または逆方向に回転させるために制御パルスを含むパルス信号および回転方向を指示する方向指示信号をモータ16に与える。受光量取得部303は、光検出器15の出力信号に基づいて、光検出器15の受光量を取得するとともに、モータ駆動部302からパルス信号および方向指示信号を取得する。また、受光量取得部303は、パルス信号に含まれる制御パルスの数を積算する。この場合、受光量取得部303は、方向指示信号により指示された回転方向が正方向である場合には、パルス信号に含まれる制御パルスの数を加算する。また、方向指示信号により指示された回転方向が逆方向である場合には、パルス信号に含まれる制御パルスの数を減算する。これにより、制御パルス数と受光量との関係が求められる。制御パルス数の変化に応じた受光量の変化は、記憶部304に順次記憶される。The light source driving unit 301 turns the light source 11 on and off. The motor driving unit 302 gives the motor 16 a pulse signal including a control pulse to rotate the motor 16 in the forward or reverse direction and a direction indication signal indicating the direction of rotation. The light reception amount acquisition unit 303 acquires the amount of light received by the light detector 15 based on the output signal of the light detector 15, and also acquires a pulse signal and a direction indication signal from the motor driving unit 302. The light reception amount acquisition unit 303 also integrates the number of control pulses included in the pulse signal. In this case, when the rotation direction indicated by the direction indication signal is the forward direction, the light reception amount acquisition unit 303 adds the number of control pulses included in the pulse signal. Also, when the rotation direction indicated by the direction indication signal is the reverse direction, the light reception amount acquisition unit 303 subtracts the number of control pulses included in the pulse signal. This allows the relationship between the number of control pulses and the amount of light received to be obtained. The change in the amount of light received according to the change in the number of control pulses is sequentially stored in the memory unit 304.

基準位置検出部305は、モータ駆動部302を制御するとともに、記憶部304に記憶された受光量の変化に基づいて回折格子13の基準位置を検出する。基準位置検出方法の詳細については後述する。動作切替部306は、基準位置検出動作と通常動作とを切り替える。また、動作切替部306は、基準位置検出動作時に減光フィルタ12を光源11と回折格子13との間の光路に挿入し、通常動作時に減光フィルタ12を光源11と回折格子13との間の光路から除外する。なお、光源11の光量が小さい場合には、減光フィルタ12が設けられなくてもよい。通常動作制御部307は、記憶部304に記憶された基準位置に基づいて、モータ16を制御することにより基準位置からの回折格子13の角度を調整する。この場合、通常動作制御部307は、試料に応じた波長の光がフローセル14を通して光検出器15に導かれるように、回折格子13の角度を調整する。The reference position detection unit 305 controls the motor drive unit 302 and detects the reference position of the diffraction grating 13 based on the change in the amount of received light stored in the memory unit 304. The details of the reference position detection method will be described later. The operation switching unit 306 switches between the reference position detection operation and the normal operation. In addition, the operation switching unit 306 inserts the neutral density filter 12 into the optical path between the light source 11 and the diffraction grating 13 during the reference position detection operation, and removes the neutral density filter 12 from the optical path between the light source 11 and the diffraction grating 13 during the normal operation. Note that, when the amount of light from the light source 11 is small, the neutral density filter 12 does not need to be provided. The normal operation control unit 307 adjusts the angle of the diffraction grating 13 from the reference position by controlling the motor 16 based on the reference position stored in the memory unit 304. In this case, the normal operation control unit 307 adjusts the angle of the diffraction grating 13 so that light of a wavelength corresponding to the sample is guided to the photodetector 15 through the flow cell 14.

(4)基準位置検出方法
図4は実施の形態に係る基準位置検出方法を示すフローチャートである。図5はモータ16に与えられる制御パルス数による光検出器15の受光量の変化の一例を示す図である。図6は図5のA部の拡大図である。図5および図6の縦軸は、光検出器15の受光量を示し、横軸はモータ16に与えられる制御パルス数を示す。図5および図6の制御パルス数は、モータ16が正方向に回転する場合には加算され、モータ16が逆方向に回転する場合には減算される。図5および図6に示すように、0次光のピークを検出するためのしきい値Thが予め設定される。本実施の形態では、しきい値Thは、回折格子13からフローセル14を通して光検出器15に導かれる0次光の受光量のピーク値(最大値)よりも小さくかつ0次光以外の光の受光量よりも大きく設定される。図4の基準位置検出方法は、基準位置検出プログラムの実行により実施される。
(4) Reference Position Detection Method FIG. 4 is a flow chart showing a reference position detection method according to an embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of a change in the amount of light received by the photodetector 15 depending on the number of control pulses given to the motor 16. FIG. 6 is an enlarged view of part A in FIG. 5. The vertical axis in FIG. 5 and FIG. 6 indicates the amount of light received by the photodetector 15, and the horizontal axis indicates the number of control pulses given to the motor 16. The number of control pulses in FIG. 5 and FIG. 6 is added when the motor 16 rotates in the forward direction, and is subtracted when the motor 16 rotates in the reverse direction. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, a threshold value Th for detecting the peak of the zeroth order light is set in advance. In this embodiment, the threshold value Th is set to be smaller than the peak value (maximum value) of the amount of light received of the zeroth order light guided from the diffraction grating 13 to the photodetector 15 through the flow cell 14 and larger than the amount of light received other than the zeroth order light. The reference position detection method in FIG. 4 is implemented by executing a reference position detection program.

動作切替部306は分光光度計10の電源がオンされたか否かを判定する(ステップS1)。電源がオンされた場合には、光源駆動部301は光源11をオンにする(ステップS2)。この状態で、動作切替部306は、基準位置検出動作を行うように基準位置検出部305に指示するとともに、光源11と回折格子13との間の光路に減光フィルタ12を光路に挿入する(ステップS3)。モータ駆動部302は、モータ16にM個の制御パルスを与えることにより、回折格子13を正方向に第1の角度回転させる(ステップS4)。Mは例えば20である。本実施の形態では、第1の角度が0次光のピークとしきい値Thとの交点における0次光のピークの幅よりも小さくなるように制御パルス数Mが設定される。The operation switching unit 306 determines whether the power of the spectrophotometer 10 is turned on (step S1). If the power is turned on, the light source driving unit 301 turns on the light source 11 (step S2). In this state, the operation switching unit 306 instructs the reference position detection unit 305 to perform a reference position detection operation, and inserts the neutral density filter 12 into the optical path between the light source 11 and the diffraction grating 13 (step S3). The motor driving unit 302 rotates the diffraction grating 13 in the positive direction by a first angle by giving M control pulses to the motor 16 (step S4). M is, for example, 20. In this embodiment, the number of control pulses M is set so that the first angle is smaller than the width of the peak of the zeroth order light at the intersection point between the peak of the zeroth order light and the threshold value Th.

受光量取得部303は光検出器15の出力信号に基づいて光検出器15の受光量を取得する(ステップS5)。受光量取得部303により取得された受光量は、記憶部304に記憶される。基準位置検出部305は、記憶部304に記憶された受光量が、予め設定されたしきい値Th以上であるか否かを判定する(ステップS6)。受光量がしきい値Thよりも低い場合には、モータ駆動部302は、ステップS4に戻り、モータ16にM個の制御パルスを与えることにより、回折格子13を正方向にさらに第1の角度回転させる。受光量がしきい値Th以上になるまで、ステップS4~S6の処理が繰り返される。ステップS4~S6の処理により回折格子13の角度が基準位置に近づくように回折格子13の粗調整が行われる。The light-receiving amount acquisition unit 303 acquires the amount of light received by the light detector 15 based on the output signal of the light detector 15 (step S5). The amount of light received acquired by the light-receiving amount acquisition unit 303 is stored in the memory unit 304. The reference position detection unit 305 determines whether the amount of light received stored in the memory unit 304 is equal to or greater than a preset threshold value Th (step S6). If the amount of light received is lower than the threshold value Th, the motor drive unit 302 returns to step S4 and further rotates the diffraction grating 13 by a first angle in the positive direction by providing M control pulses to the motor 16. The processing of steps S4 to S6 is repeated until the amount of light received becomes equal to or greater than the threshold value Th. The processing of steps S4 to S6 performs rough adjustment of the diffraction grating 13 so that the angle of the diffraction grating 13 approaches the reference position.

ステップS6において受光量がしきい値Th以上である場合には、モータ駆動部302は、モータ16にK個の制御パルスを与えることにより、回折格子13を逆方向に第3の角度回転させる(ステップS7)。K個は、例えばMの半分であり、本例では10個である。If the amount of received light is equal to or greater than the threshold value Th in step S6, the motor drive unit 302 rotates the diffraction grating 13 in the reverse direction by a third angle by applying K control pulses to the motor 16 (step S7). K is, for example, half M, and is 10 in this example.

図5の例では、回折格子13が初期状態から制御パルス数P1に相当する角度だけ正方向に回転したときの受光量がしきい値Th以上である。このとき、回折格子13の回転角度は、受光量がピーク値となる角度を超えている。また、図6に示すように、制御パルス数P1に相当する角度から、回折格子13が制御パルス数Kに相当する角度だけ逆方向に戻る。それにより、回折格子13の角度は、初期状態から制御パルス数P2に相当する角度となる。このとき、回折格子13の回転角度は、受光量がピーク値となる角度よりも小さい。 In the example of Figure 5, the amount of light received when the diffraction grating 13 rotates in the forward direction from the initial state by an angle corresponding to the control pulse number P1 is equal to or greater than the threshold value Th. At this time, the rotation angle of the diffraction grating 13 exceeds the angle at which the amount of light received is at its peak. Also, as shown in Figure 6, the diffraction grating 13 returns in the reverse direction from the angle corresponding to the control pulse number P1 by an angle corresponding to the control pulse number K. As a result, the angle of the diffraction grating 13 becomes an angle corresponding to the control pulse number P2 from the initial state. At this time, the rotation angle of the diffraction grating 13 is smaller than the angle at which the amount of light received is at its peak.

次に、モータ駆動部302は、モータ16にN個の制御パルスを与えることにより、回折格子13を正方向に第2の角度回転させる(ステップS8)。NはMおよびKよりも小さく、例えば1である。Next, the motor drive unit 302 rotates the diffraction grating 13 in the positive direction by a second angle by applying N control pulses to the motor 16 (step S8). N is smaller than M and K, for example, 1.

受光量取得部303は、光検出器15の出力信号に基づいて光検出器15の受光量を取得する(ステップS9)。受光量取得部303により取得された受光量は、記憶部304に記憶される。基準位置検出部305は、記憶部304に記憶された受光量のピーク値が検出されたか否かを判定する(ステップS10)。受光量のピーク値が検出されない場合には、モータ駆動部302は、ステップS8に戻り、モータ16にN個の制御パルスを与えることにより回折格子13を正方向にさらに第2の角度回転させる。受光量のピーク値が検出されるまで、ステップS8~S10の処理が繰り返される。The light-receiving amount acquisition unit 303 acquires the amount of light received by the light detector 15 based on the output signal of the light detector 15 (step S9). The amount of light received acquired by the light-receiving amount acquisition unit 303 is stored in the memory unit 304. The reference position detection unit 305 determines whether or not the peak value of the amount of light received stored in the memory unit 304 has been detected (step S10). If the peak value of the amount of light received is not detected, the motor drive unit 302 returns to step S8 and further rotates the diffraction grating 13 a second angle in the positive direction by providing N control pulses to the motor 16. The processes of steps S8 to S10 are repeated until the peak value of the amount of light received is detected.

図6の例では、回折格子13の角度が制御パルス数P2に相当する角度である状態から制御パルスが1個ずつモータ16に与えられ、回折格子13が第3の角度ずつ回転する。それにより、受光量が徐々に増加し、回折格子13の角度が制御パルス数P3に相当する角度であるときに受光量がピーク値(最大値)Peとなる。この場合、回折格子13の角度が制御パルス数P4に相当する角度まで回転したときに受光量が減少する。それにより、制御パルス数P4に相当する角度の前の制御パルス数P3に相当する角度で受光量がピーク値Peとなると判定することができる。受光量のピーク値Peが検出されたか否かの判定方法は、上記の方法に限定されず、他の方法が用いられてもよい。6, control pulses are given to the motor 16 one by one from a state in which the angle of the diffraction grating 13 is an angle corresponding to the control pulse number P2, and the diffraction grating 13 rotates by the third angle. As a result, the amount of received light gradually increases, and when the angle of the diffraction grating 13 is an angle corresponding to the control pulse number P3, the amount of received light reaches a peak value (maximum value) Pe. In this case, the amount of received light decreases when the angle of the diffraction grating 13 rotates to an angle corresponding to the control pulse number P4. As a result, it can be determined that the amount of received light reaches the peak value Pe at an angle corresponding to the control pulse number P3 before the angle corresponding to the control pulse number P4. The method of determining whether the peak value Pe of the amount of received light is detected is not limited to the above method, and other methods may be used.

ステップS10において受光量のピーク値が検出された場合には、基準位置検出部305は、受光量のピーク値に対応する制御パルス数を基準位置として記憶部304に記憶させる(ステップS11)。図6の例では、制御パルス数P3が基準位置として記憶部304に記憶される。ステップS8~S10の処理により基準位置に対応する制御パルスが正確に検出される。 When a peak value of the amount of received light is detected in step S10, the reference position detection unit 305 stores the number of control pulses corresponding to the peak value of the amount of received light as the reference position in the memory unit 304 (step S11). In the example of Figure 6, the number of control pulses P3 is stored in the memory unit 304 as the reference position. The control pulse corresponding to the reference position is accurately detected by the processing of steps S8 to S10.

その後、動作切替部306は、通常動作制御部307に通常動作を指示する。記憶部304には、基準位置からの回折格子13の回転角度と波長との関係が予め記憶されている。分光光度計の電源がオンしてからモータ16に与えられた制御パルス数は、通常動作制御部307に与えられている。通常動作制御部307は、例えば、モータ16に与えられた制御パルス数と基準位置に相当する制御パルス数との差を算出し、制御パルス数の差が試料に応じて指定された波長に対応するようにモータ駆動部302によりモータ16を回転させる。それにより、光源11により発生された光のうち、指定された波長の光がフローセル14を通して光検出器15に導かれる。 Then, the operation switching unit 306 instructs the normal operation control unit 307 to perform normal operation. The relationship between the rotation angle of the diffraction grating 13 from the reference position and the wavelength is stored in advance in the memory unit 304. The number of control pulses given to the motor 16 after the power of the spectrophotometer is turned on is given to the normal operation control unit 307. The normal operation control unit 307, for example, calculates the difference between the number of control pulses given to the motor 16 and the number of control pulses corresponding to the reference position, and rotates the motor 16 by the motor drive unit 302 so that the difference in the number of control pulses corresponds to the wavelength specified according to the sample. As a result, the light of the specified wavelength among the light generated by the light source 11 is guided to the photodetector 15 through the flow cell 14.

(5)液体クロマトグラフ
図7は図1の分光光度計10を含む液体クロマトグラフの構成を示すブロック図である。
(5) Liquid Chromatograph FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a liquid chromatograph including the spectrophotometer 10 of FIG.

図7の液体クロマトグラフ100は、移動相用のポンプ110、試料導入部120、導入ポート130、分析カラム140、カラムオーブン150および分光光度計10を含む。分析カラム140は、カラムオーブン150内に設けられる。カラムオーブン150は、分析カラム140を設定された温度に維持する。7 includes a pump 110 for the mobile phase, a sample introduction section 120, an introduction port 130, an analytical column 140, a column oven 150, and a spectrophotometer 10. The analytical column 140 is provided in the column oven 150. The column oven 150 maintains the analytical column 140 at a set temperature.

ポンプ110は、移動相容器111内の移動相(溶離液)を吸引し、分析カラム140に供給する。試料導入部120は、例えばオートサンプラまたはインジェクタを含み、分析対象である試料を導入ポート130において移動相に導入する。分析カラム140を通過した移動相および試料は、分光光度計10のフローセル14(図1参照)を流れ、廃液容器112に排出される。The pump 110 draws in the mobile phase (eluent) in the mobile phase container 111 and supplies it to the analytical column 140. The sample introduction section 120 includes, for example, an autosampler or injector, and introduces the sample to be analyzed into the mobile phase at the introduction port 130. The mobile phase and sample that have passed through the analytical column 140 flow through the flow cell 14 (see FIG. 1) of the spectrophotometer 10 and are discharged into the waste liquid container 112.

液体クロマトグラフ100は、分析制御部50、操作部51および表示部52を含む。操作部51は、使用者が分析制御部50に種々の指令を与えるために用いられる。分析制御部50は、ポンプ110、試料導入部120、カラムオーブン150および分光光度計10を制御する。また、分析制御部50は、分光光度計10の出力信号に基づいてクロマトグラムを生成する。生成されたクロマトグラムは表示部52に表示される。The liquid chromatograph 100 includes an analysis control unit 50, an operation unit 51, and a display unit 52. The operation unit 51 is used by a user to give various commands to the analysis control unit 50. The analysis control unit 50 controls the pump 110, the sample introduction unit 120, the column oven 150, and the spectrophotometer 10. The analysis control unit 50 also generates a chromatogram based on the output signal of the spectrophotometer 10. The generated chromatogram is displayed on the display unit 52.

(6)実施の形態の効果
本実施の形態に係るクロマトグラフ用分光光度計10および液体クロマトグラフ100においては、光検出器15の受光量が予め定められたしきい値Th以上になるまでモータ16が正方向に第1の角度ずつ回転される。それにより、短時間で回折格子13が基準位置の近くに粗調整される。その後、モータ16が第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転されることにより、光検出器15の受光量のピーク値が現れるモータ16の回転角度に相当する制御パルス数が検出される。それにより、回折格子13の基準位置が正確に検出される。この場合、回折格子13の基準位置を検出するためにホームポジションセンサ等の追加の部材または素子が必要でない。したがって、分光光度計10における回折格子13の基準位置を検出するためのコストの低減が可能となる。
(6) Effects of the embodiment In the chromatographic spectrophotometer 10 and the liquid chromatograph 100 according to the present embodiment, the motor 16 is rotated in the forward direction by a first angle until the amount of light received by the photodetector 15 becomes equal to or greater than a predetermined threshold value Th. This allows the diffraction grating 13 to be roughly adjusted close to the reference position in a short time. Thereafter, the motor 16 is rotated by a second angle smaller than the first angle, thereby detecting the number of control pulses corresponding to the rotation angle of the motor 16 at which the peak value of the amount of light received by the photodetector 15 appears. This allows the reference position of the diffraction grating 13 to be accurately detected. In this case, no additional member or element such as a home position sensor is required to detect the reference position of the diffraction grating 13. This makes it possible to reduce the cost of detecting the reference position of the diffraction grating 13 in the spectrophotometer 10.

また、本実施の形態では、光検出器15の受光量がしきい値Th以上になったときに第3の角度だけモータ16が逆方向に回転される。そのため、第1の角度が比較的大きく設定された場合でも、光検出器15の受光量のピーク値が現れるモータ16の回転角度を検出することが可能となる。それにより、回折格子13の基準位置を短時間で検出することが可能となる。In addition, in this embodiment, when the amount of light received by the photodetector 15 becomes equal to or greater than the threshold value Th, the motor 16 is rotated in the reverse direction by the third angle. Therefore, even if the first angle is set relatively large, it is possible to detect the rotation angle of the motor 16 at which the peak value of the amount of light received by the photodetector 15 appears. This makes it possible to detect the reference position of the diffraction grating 13 in a short time.

さらに、本実施の形態では、最も高い強度を有する0次光の受光量に基づいて回折格子13の基準位置をより正確に検出することができる。 Furthermore, in this embodiment, the reference position of the diffraction grating 13 can be detected more accurately based on the amount of received zero-order light, which has the highest intensity.

また、第1の角度は、回折格子13からフローセル14を通して光検出器15に導かれる0次光のピークとしきい値Thとの交点におけるピーク幅に相当する角度よりも小さく設定される。それにより、回折格子13の第1の角度の回転前の時点と回折格子13の第1の角度の回転後の時点との間で受光量がしきい値Thを超える状況が生じない。そのため、受光量がしきい値Th以上となる角度を確実に検出することができる。したがって、受光量がしきい値Th以上となる角度が検出されない場合に、第1の角度を小さく再設定する等の処理を行う必要がない。その結果、回折格子13の基準位置を短時間で確実に検出することができる。 The first angle is set smaller than the angle corresponding to the peak width at the intersection of the peak of the zero-order light guided from the diffraction grating 13 through the flow cell 14 to the photodetector 15 and the threshold value Th. This prevents a situation in which the amount of received light exceeds the threshold value Th between the time before the diffraction grating 13 is rotated by the first angle and the time after the diffraction grating 13 is rotated by the first angle. Therefore, the angle at which the amount of received light is equal to or greater than the threshold value Th can be reliably detected. Therefore, when an angle at which the amount of received light is equal to or greater than the threshold value Th is not detected, there is no need to perform a process such as resetting the first angle to a smaller value. As a result, the reference position of the diffraction grating 13 can be reliably detected in a short time.

(7)他の実施の形態
上記実施の形態では、回折格子13からの0次光のピークが現れる制御パルス数に相当する回折格子13の角度が基準位置として検出されるが、基準位置はこれに限定されない。例えば、回折格子13が回転されたときに得られる特定の波長のピークが現れる回折格子13の角度が基準位置として検出されてもよい。
(7) Other Embodiments In the above embodiment, the angle of the diffraction grating 13 corresponding to the control pulse number at which the peak of the zero-order light from the diffraction grating 13 appears is detected as the reference position, but the reference position is not limited to this. For example, the angle of the diffraction grating 13 at which the peak of a specific wavelength appears when the diffraction grating 13 is rotated may be detected as the reference position.

上記実施の形態では、モータ16の正方向への第1の角度の回転により光検出器15の受光量がしきい値Th以上となったときにモータ16が第3の角度逆方向に回転される。しかしながら、モータ16が逆方向へ第3の角度回転されることは必ずしも必要でない。例えば、モータ16の正方向への第1の角度の回転により回折格子13の角度がピーク値に対応する角度を超えることがない場合がある。この場合、光検出器15の受光量がしきい値Th以上となったときにモータ16が逆方向に回転されずに回折格子13の微調整が行われてもよい。In the above embodiment, when the amount of light received by the photodetector 15 becomes equal to or greater than the threshold value Th due to the rotation of the motor 16 in the forward direction by the first angle, the motor 16 is rotated in the reverse direction by the third angle. However, it is not necessarily necessary for the motor 16 to be rotated in the reverse direction by the third angle. For example, there are cases where the angle of the diffraction grating 13 does not exceed the angle corresponding to the peak value due to the rotation of the motor 16 in the forward direction by the first angle. In this case, when the amount of light received by the photodetector 15 becomes equal to or greater than the threshold value Th, the motor 16 may not be rotated in the reverse direction and the diffraction grating 13 may be fine-tuned.

上記実施の形態では、しきい値Thが0次光の受光量の最大値よりも小さくかつ0次光の受光量よりも大きく設定されるが、しきい値Thはこれに限定されない。例えば、0次光ではない特定の波長を有する光の受光量のピークに基づいて基準位置が検出される場合には、しきい値Thが特定の波長を有する光の受光量のピーク値よりも小さくかつ他の波長を有する光の受光量よりも大きく設定されてもよい。In the above embodiment, the threshold value Th is set to be smaller than the maximum amount of received zero-order light and larger than the amount of received zero-order light, but the threshold value Th is not limited to this. For example, when the reference position is detected based on the peak of the amount of received light having a specific wavelength other than zero-order light, the threshold value Th may be set to be smaller than the peak value of the amount of received light having a specific wavelength and larger than the amount of received light having other wavelengths.

上記実施の形態では、第1の角度に相当する制御パルス数Mが0次光の受光量のピークとしきい値Thとの交点におけるピーク幅に相当する制御パルス数よりも小さく設定されるが、制御パルス数Mはこれに限定されない。例えば、制御パルス数Mが最初は大きく設定され、回折格子13が一定の角度範囲内で回転しているときに、受光量がしきい値Th以上にならない場合に制御パルス数Mが小さくされる処理が行われてもよい。In the above embodiment, the control pulse number M corresponding to the first angle is set to be smaller than the control pulse number corresponding to the peak width at the intersection of the peak of the amount of received zero-order light and the threshold value Th, but the control pulse number M is not limited to this. For example, the control pulse number M may be initially set to be large, and when the diffraction grating 13 is rotating within a certain angle range, a process may be performed in which the control pulse number M is reduced if the amount of received light does not become equal to or greater than the threshold value Th.

基準位置検出動作時にモータ16が1回転されてもよく、予め定められた角度範囲内で回転されてもよい。また、回折格子13を回転させるために、モータ、ベルトおよびプーリを用いた機構を用いてもよい。During the reference position detection operation, the motor 16 may rotate once or within a predetermined angle range. Also, a mechanism using a motor, a belt, and a pulley may be used to rotate the diffraction grating 13.

上記実施の形態では、分光光度計10が液体クロマトグラフ100に用いられているが、分光光度計10が超臨界クロマトグラフ等の他のクロマトグラフに用いられてもよい。In the above embodiment, the spectrophotometer 10 is used in a liquid chromatograph 100, but the spectrophotometer 10 may also be used in other chromatographs, such as a supercritical chromatograph.

上記実施の形態では、光源11が重水素ランプであるが、光源11がタングステンランプ等の他のランプであってもよく、発光ダイオード等の他の発光素子であってもよい。In the above embodiment, the light source 11 is a deuterium lamp, but the light source 11 may be another lamp such as a tungsten lamp, or may be another light-emitting element such as a light-emitting diode.

(8)態様
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
(8) Aspects It will be understood by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are specific examples of the following aspects.

(第1項) 一態様に係るクロマトグラフ用分光光度計は、
光源と、
前記光源により発生された光を異なる複数の波長の光に分散させる回折格子と、
前記回折格子の角度を変化させるモータと、
前記回折格子により分散された複数の波長の光のうちいずれかの波長の光を受ける試料セルと、
前記試料セルを透過する光を検出する光検出器と、
前記光検出器の受光量が予め定められたしきい値以上になるまで前記モータを第1の方向に第1の角度ずつ回転させ、前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になった後に、前記モータを前記第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転させることにより前記光検出器の受光量のピークが現れる前記モータの回転角度を検出し、検出された回転角度に基づいて前記回折格子の基準の角度に相当する基準位置を検出する基準位置検出部とを備えてもよい。
(Item 1) A chromatographic spectrophotometer according to one aspect comprises:
A light source;
a diffraction grating for dispersing the light generated by the light source into light of a plurality of different wavelengths;
A motor that changes the angle of the diffraction grating;
a sample cell for receiving light of any one of the plurality of wavelengths dispersed by the diffraction grating;
a photodetector that detects light passing through the sample cell;
and a reference position detection unit that detects a rotation angle of the motor at which a peak of the amount of light received by the photodetector appears by rotating the motor in a first direction by a first angle until an amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a predetermined threshold, and then rotates the motor by a second angle smaller than the first angle after the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than the threshold, and detects a reference position corresponding to a reference angle of the diffraction grating based on the detected rotation angle.

第1項に記載のクロマトグラフ用分光光度計によれば、光検出器の受光量が予め定められたしきい値以上になるまでモータが第1の方向に第1の角度ずつ回転される。それにより、短時間で回折格子が基準位置の近くに調整される。その後、モータが第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転されることにより、光検出器の受光量のピークが現れるモータの回転角度が検出される。それにより、回折格子の基準位置が正確に検出される。 According to the chromatographic spectrophotometer described in paragraph 1, the motor is rotated in a first direction by a first angle until the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a predetermined threshold value. This allows the diffraction grating to be adjusted close to the reference position in a short period of time. The motor is then rotated by a second angle smaller than the first angle, and the motor rotation angle at which the peak of the amount of light received by the photodetector appears is detected. This allows the reference position of the diffraction grating to be accurately detected.

この場合、回折格子の基準位置を検出するために追加の部材または素子が必要でない。したがって、分光光度計における回折格子の基準位置を検出するためのコストの低減が可能となる。In this case, no additional members or elements are required to detect the reference position of the diffraction grating. Therefore, it is possible to reduce the cost of detecting the reference position of the diffraction grating in the spectrophotometer.

(第2項) 第1項に記載のクロマトグラフ用分光光度計において、
基準位置検出部は、前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になったときに前記モータを前記第1の角度よりも小さくかつ前記第2の角度よりも大きい第3の角度だけ前記第1の方向と逆の第2の方向に回転させた後に、前記モータを前記第2の角度ずつ回転させてもよい。
(2) The chromatographic spectrophotometer according to the above (1),
The reference position detection unit may rotate the motor in a second direction opposite to the first direction by a third angle smaller than the first angle and larger than the second angle when the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than the threshold value, and then rotate the motor by the second angle.

第2項に記載のクロマトグラフ用分光光度計によれば、第1の角度が比較的大きく設定された場合でも、光検出器の受光量のピークが現れるモータの回転角度を検出することが可能となる。それにより、基準位置をより短時間で検出することができる。 According to the spectrophotometer for chromatography described in paragraph 2, even if the first angle is set relatively large, it is possible to detect the motor rotation angle at which the peak of the amount of light received by the photodetector appears. This makes it possible to detect the reference position in a shorter time.

(第3項) 第1項に記載のクロマトグラフ用分光光度計において、
前記しきい値は、前記回折格子から前記試料セルを通して前記光検出器に導かれる0次光の受光量の最大値よりも小さくかつ0次光以外の光の受光量よりも大きく設定されてもよい。
(3) The chromatographic spectrophotometer according to claim 1,
The threshold value may be set to be smaller than a maximum received amount of zero-order light guided from the diffraction grating through the sample cell to the photodetector and larger than a received amount of light other than the zero-order light.

第3項に記載のクロマトグラフ用分光光度計によれば、最も高い強度を有する0次光の強度に基づいて回折格子の基準位置をより正確に検出することができる。 According to the spectrophotometer for chromatography described in paragraph 3, the reference position of the diffraction grating can be detected more accurately based on the intensity of the zeroth order light, which has the highest intensity.

(第4項) 第1、第2または第3項に記載のクロマトグラフ用分光光度計において、前記第1の角度は、前記回折格子から前記試料セルを通して前記光検出器に導かれる0次光の受光量のピークと前記しきい値との交点におけるピーク幅に相当する角度よりも小さくなってもよい。 (Clause 4) In the chromatographic spectrophotometer described in paragraphs 1, 2 or 3, the first angle may be smaller than an angle corresponding to a peak width at the intersection of the peak of the received amount of zero-order light guided from the diffraction grating through the sample cell to the photodetector and the threshold value.

第4項に記載のクロマトグラフ用分光光度計によれば、回折格子の第1の角度の回転前の時点と回折格子の第1の角度の回転後の時点との間で受光量がしきい値を超える状況が生じない。それにより、光検出器の受光量のピークが検出されない場合の処理を行う必要がない。したがって、回折格子の基準位置をより短時間で確実に検出することが可能となる。 According to the spectrophotometer for chromatography described in paragraph 4, a situation does not occur in which the amount of received light exceeds the threshold value between a point in time before the diffraction grating is rotated by the first angle and a point in time after the diffraction grating is rotated by the first angle. This eliminates the need to perform processing when the peak of the amount of received light of the photodetector is not detected. This makes it possible to reliably detect the reference position of the diffraction grating in a shorter time.

(第5項) 他の態様に係る基準位置検出方法は、分光光度計において回折格子の基準の角度に相当する基準位置を検出する基準位置検出方法であって、
前記分光光度計において光源により光を発生させるステップと、
前記光源により発生された光を回折格子により異なる複数の波長の光に分散させ、前記分散された複数の波長の光のうちいずれかの波長の光を試料セルを通して光検出器に導くステップと、
前記光検出器の受光量が予め定められたしきい値以上になるまで前記回折格子を第1の方向に第1の角度ずつ回転させるステップと、
前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になった後に、前記回折格子を前記第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転させることにより前記光検出器の受光量のピークが現れる前記回折格子の回転角度を検出するステップと、
前記検出された回転角度に基づいて前記基準位置を検出するステップとを含んでもよい。
(5) A reference position detection method according to another aspect is a reference position detection method for detecting a reference position corresponding to a reference angle of a diffraction grating in a spectrophotometer, the method comprising the steps of:
generating light in the spectrophotometer with a light source;
dispersing the light generated by the light source into a plurality of light beams having different wavelengths by a diffraction grating, and guiding one of the plurality of light beams having different wavelengths to a photodetector through a sample cell;
rotating the diffraction grating in a first direction by a first angle until an amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a predetermined threshold;
a step of detecting a rotation angle of the diffraction grating at which a peak of the amount of light received by the photodetector appears by rotating the diffraction grating by a second angle smaller than the first angle after the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than the threshold value;
and detecting the reference position based on the detected rotation angle.

第5項に記載の基準位置検出方法によれば、光検出器の受光量が予め定められたしきい値以上になるまで回折格子が第1の方向に第1の角度ずつ回転される。それにより、短時間で回折格子が基準位置の近くに調整される。その後、回折格子が第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転されることにより、光検出器の受光量のピークが現れる回折格子の回転角度が検出される。それにより、回折格子の基準位置が正確に検出される。 According to the reference position detection method described in paragraph 5, the diffraction grating is rotated in a first direction by a first angle until the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a predetermined threshold. This allows the diffraction grating to be adjusted close to the reference position in a short period of time. Thereafter, the diffraction grating is rotated by a second angle smaller than the first angle, thereby detecting the rotation angle of the diffraction grating at which the peak of the amount of light received by the photodetector appears. This allows the reference position of the diffraction grating to be accurately detected.

この場合、回折格子の基準位置を検出するために追加の部材または素子が必要でない。したがって、分光光度計における回折格子の基準位置を検出するためのコストの低減が可能となる。In this case, no additional members or elements are required to detect the reference position of the diffraction grating. Therefore, it is possible to reduce the cost of detecting the reference position of the diffraction grating in the spectrophotometer.

Claims (5)

クロマトグラフ用分光光度計であって、
光源と、
前記光源により発生された光を異なる複数の波長の光に分散させる回折格子であって、
前記回折格子の基準の角度に相当する基準位置に対する前記回折格子の角度と波長との関係が既知である、前記回折格子と、
前記回折格子の角度を変化させるモータであって、前記クロマトグラフ用分光光度計の電源がオフ時に前記回折格子の角度が前記基準位置と一致しない状態である、前記モータと、
前記回折格子により分散された複数の波長の光のうちいずれかの波長の光を受ける試料セルと、
前記試料セルを透過する光を検出する光検出器と、
前記クロマトグラフ用分光光度計の電源がオン状態にされるとき、前記基準位置を検出する基準位置検出部と、
検出された前記基準位置に基づいて前記モータを制御し、所望の波長の光を前記試料セルを通して前記光検出器に導くように前記回折格子の角度を調整する制御部と、を備え、
前記基準位置検出部は、前記光検出器の受光量が予め定められたピークより小さいしきい値以上になるまで前記モータを第1の方向に第1の角度ずつ回転させ、前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になった後に、前記モータを前記第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転させることにより前記光検出器の受光量の前記ピークが現れる前記モータの回転角度を検出し、検出された回転角度に基づいて前記基準位置を検出する、クロマトグラフ用分光光度計。
1. A chromatographic spectrophotometer comprising:
A light source;
A diffraction grating that disperses light generated by the light source into light of a plurality of different wavelengths ,
a diffraction grating having a known relationship between an angle of the diffraction grating with respect to a reference position corresponding to a reference angle of the diffraction grating and a wavelength ;
a motor for changing an angle of the diffraction grating, the angle of the diffraction grating not coinciding with the reference position when the power supply of the chromatographic spectrophotometer is turned off;
a sample cell for receiving light of any one of the plurality of wavelengths dispersed by the diffraction grating;
a photodetector that detects light passing through the sample cell;
a reference position detection unit that detects the reference position when the power supply of the chromatographic spectrophotometer is turned on;
a control unit that controls the motor based on the detected reference position and adjusts the angle of the diffraction grating so as to guide light of a desired wavelength through the sample cell to the photodetector;
the reference position detection unit rotates the motor in a first direction by a first angle until the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a threshold value that is smaller than a predetermined peak, and after the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than the threshold value, rotates the motor by a second angle that is smaller than the first angle to detect a rotation angle of the motor at which the peak of the amount of light received by the photodetector appears, and detects the reference position based on the detected rotation angle.
前記基準位置検出部は、前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になったときに前記モータを前記第1の角度よりも小さくかつ前記第2の角度よりも大きい第3の角度だけ前記第1の方向と逆の第2の方向に回転させた後に、前記モータを前記第2の角度ずつ回転させる、請求項1記載のクロマトグラフ用分光光度計。 The spectrophotometer for chromatography according to claim 1, wherein the reference position detection unit rotates the motor in a second direction opposite to the first direction by a third angle smaller than the first angle and larger than the second angle when the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than the threshold value, and then rotates the motor by the second angle. 前記しきい値は、前記回折格子から前記試料セルを通して前記光検出器に導かれる0次光の受光量の最大値よりも小さくかつ0次光以外の光の受光量よりも大きく設定される、請求項1記載のクロマトグラフ用分光光度計。 The spectrophotometer for chromatography according to claim 1, wherein the threshold value is set to be smaller than the maximum amount of received zero-order light guided from the diffraction grating through the sample cell to the photodetector and larger than the amount of received light other than the zero-order light. 前記第1の角度は、前記回折格子から前記試料セルを通して前記光検出器に導かれる0次光の受光量のピークと前記しきい値との交点におけるピーク幅に相当する角度よりも小さい、請求項1~3のいずれか一項に記載のクロマトグラフ用分光光度計。 The spectrophotometer for chromatography according to any one of claims 1 to 3, wherein the first angle is smaller than an angle corresponding to a peak width at an intersection point between the peak of the amount of received zero-order light guided from the diffraction grating through the sample cell to the photodetector and the threshold value. 分光光度計において回折格子の基準の角度に相当する基準位置を検出する基準位置検出方法であって、
前記基準位置に対する前記回折格子の角度と光の波長との関係が既知であり、
前記分光光度計の電源オフ時に前記回折格子の角度は、前記基準位置と一致しない状態であり、
前記分光光度計の電源がオン状態にされるとき、前記分光光度計において光源により光を発生させるステップと、
前記光源により発生された光を前記回折格子により異なる複数の波長の光に分散させ、前記分散された複数の波長の光のうちいずれかの波長の光を試料セルを通して光検出器に導くステップと、
前記光検出器の受光量が予め定められたピークより小さいしきい値以上になるまで前記回折格子を第1の方向に第1の角度ずつ回転させるステップと、
前記光検出器の受光量が前記しきい値以上になった後に、前記回折格子を前記第1の角度よりも小さい第2の角度ずつ回転させることにより前記光検出器の受光量の前記ピークが現れる前記回折格子の回転角度を検出するステップと、
前記検出された回転角度に基づいて前記基準位置を検出するステップとを含む、基準位置検出方法。
A reference position detection method for detecting a reference position corresponding to a reference angle of a diffraction grating in a spectrophotometer, comprising the steps of:
a relationship between an angle of the diffraction grating with respect to the reference position and a wavelength of light is known;
When the spectrophotometer is powered off, the angle of the diffraction grating does not coincide with the reference position,
generating light in the spectrophotometer by a light source when the spectrophotometer is powered on ;
dispersing the light generated by the light source into a plurality of light beams having different wavelengths by the diffraction grating, and guiding one of the plurality of light beams having different wavelengths to a photodetector through a sample cell;
rotating the diffraction grating in a first direction by a first angle until the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than a threshold value that is smaller than a predetermined peak;
detecting a rotation angle of the diffraction grating at which the peak of the amount of light received by the photodetector appears by rotating the diffraction grating by a second angle smaller than the first angle after the amount of light received by the photodetector becomes equal to or greater than the threshold value;
and detecting the reference position based on the detected rotation angle.
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