JPH06105224B2 - ラマン分光測定装置 - Google Patents
ラマン分光測定装置Info
- Publication number
- JPH06105224B2 JPH06105224B2 JP63166668A JP16666888A JPH06105224B2 JP H06105224 B2 JPH06105224 B2 JP H06105224B2 JP 63166668 A JP63166668 A JP 63166668A JP 16666888 A JP16666888 A JP 16666888A JP H06105224 B2 JPH06105224 B2 JP H06105224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- cell
- raman
- raman spectroscopic
- horizontally arranged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ラマン分光測定装置に関し、より詳しくは、
レーザ照射による試料のダメージを防止し、in−situ
（調整雰囲気下）においても、効率よくかつ再現性よく
ラマン分光測定することができ、たとえば、触媒、ガラ
ス、セラミック等の無機物や有機物、あるいは、それら
の混合物の粉末や圧縮成形物、膜等の成形物などの各種
の試料のラマン分光測定分野に好適に利用することがで
きる実用上著しく有利なラマン分光測定装置に関する。
レーザ照射による試料のダメージを防止し、in−situ
（調整雰囲気下）においても、効率よくかつ再現性よく
ラマン分光測定することができ、たとえば、触媒、ガラ
ス、セラミック等の無機物や有機物、あるいは、それら
の混合物の粉末や圧縮成形物、膜等の成形物などの各種
の試料のラマン分光測定分野に好適に利用することがで
きる実用上著しく有利なラマン分光測定装置に関する。
［従来の技術］ ラマン分光分析は、in−situ測定に適しているため様々
なセルが考案されている。特に、触媒等の表面構造は、
ガス処理部で改質されたり反応中に変化したり、あるい
は、照射するレーザ光により変質することがあるので、
少なくとも、これらの点を考慮したin−situ測定用のセ
ルの開発が望まれている。
なセルが考案されている。特に、触媒等の表面構造は、
ガス処理部で改質されたり反応中に変化したり、あるい
は、照射するレーザ光により変質することがあるので、
少なくとも、これらの点を考慮したin−situ測定用のセ
ルの開発が望まれている。
従来、レーザ光照射による試料のダメージを極力抑えて
in−situでラマン分光測定するためのセルを有するラマ
ン分光測定装置として、傾斜配置型の回転式セルを有
するラマン分光測定装置［G.L.SCHRADER,et al;Applied
Spectroscopy.Volume 34,No2,p146（1980）］、円柱
状成形試料を用いる通常傾斜配置型の回転セル式を有す
るラマン分光測定装置［G.D.JOHNSON;Applied Spectros
copy.Volume 31,No6,p565（1977）］が提案されてい
る。
in−situでラマン分光測定するためのセルを有するラマ
ン分光測定装置として、傾斜配置型の回転式セルを有
するラマン分光測定装置［G.L.SCHRADER,et al;Applied
Spectroscopy.Volume 34,No2,p146（1980）］、円柱
状成形試料を用いる通常傾斜配置型の回転セル式を有す
るラマン分光測定装置［G.D.JOHNSON;Applied Spectros
copy.Volume 31,No6,p565（1977）］が提案されてい
る。
のラマン分光測定装置においては、第４図に示すよう
に回転式セルＡ′が集光レンズ９′の光学軸方向すなわ
ちｘ方向に対して傾斜角θ（この傾斜角θが32度である
図面が示されている。）で傾斜した配置状態にある（す
なわち、傾斜配置型の回転式セルＡ′を有している）。
このように傾斜型の配置をとらざるを得ないのは、レー
ザ光８′を、下方すなわちｚ方向から光学セル４′内の
シャフト末端部2a′の先端に設けられた試料保持部３′
上の試料10′に照射し、その散乱光12′を集光レンズ
９′で集光する光学系を用いているためである。
に回転式セルＡ′が集光レンズ９′の光学軸方向すなわ
ちｘ方向に対して傾斜角θ（この傾斜角θが32度である
図面が示されている。）で傾斜した配置状態にある（す
なわち、傾斜配置型の回転式セルＡ′を有している）。
このように傾斜型の配置をとらざるを得ないのは、レー
ザ光８′を、下方すなわちｚ方向から光学セル４′内の
シャフト末端部2a′の先端に設けられた試料保持部３′
上の試料10′に照射し、その散乱光12′を集光レンズ
９′で集光する光学系を用いているためである。
しかしながら、このような傾斜配置型の回転式セルを有
するラマン分光測定装置においては、試料を適切な位置
に設定するためには、ｘ、ｙおよびｚ方向との傾き角を
調整することが必須となるが、この調整は、かなり困難
であるという重大な問題点がある。
するラマン分光測定装置においては、試料を適切な位置
に設定するためには、ｘ、ｙおよびｚ方向との傾き角を
調整することが必須となるが、この調整は、かなり困難
であるという重大な問題点がある。
一方、のラマン分光測定装置においては、やはり回転
式セルＡ′を、通常傾斜させて用いており、第５図に示
すようにシャフト末端部2a′の先端の試料保持部３′上
に試料10′として円柱状成形試料を設置し、その側面に
レーザ光８′を照射して、その散乱光12′を集光する形
式の光学系が用いられている。
式セルＡ′を、通常傾斜させて用いており、第５図に示
すようにシャフト末端部2a′の先端の試料保持部３′上
に試料10′として円柱状成形試料を設置し、その側面に
レーザ光８′を照射して、その散乱光12′を集光する形
式の光学系が用いられている。
この場合は、見かけ上、回転式セルＡ′が水平に配置す
る場合もあり得るが、試料を円柱状成形する必要があ
り、さらに、その側面の狭い角度範囲Δθ′に対応する
狭い側面部10a′にレーザ光８′を照射する必要がある
ため、調整角θ′の微妙な調整を要し、しかもレーザ光
照射面の不均一性等による問題が生じる。
る場合もあり得るが、試料を円柱状成形する必要があ
り、さらに、その側面の狭い角度範囲Δθ′に対応する
狭い側面部10a′にレーザ光８′を照射する必要がある
ため、調整角θ′の微妙な調整を要し、しかもレーザ光
照射面の不均一性等による問題が生じる。
また、一般に、粉末試料を円柱状成形することは必ずし
も容易ではないなどの問題点がある。
も容易ではないなどの問題点がある。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、前記問題点を解決し、光軸合わせおよび試料
の位置決定を一方向（ｘ軸方向）の調整だけで容易に行
うことができ、試料を交換したり、移動した場合にも同
一の測定条件を極めてよくかつ容易に再現することがで
きるなどの優れた利点を有する配置状態および構成の回
転式（真空）セルおよびその光学系を備えており、粉末
状、膜状、ディスク状、ペレット状等の各種の形態の未
成形および成形試料を、in−situでかつレーザ照射によ
る試料のダメージを極力防止しつつ容易にかつ高い信頼
性をもって測定することができる実用上著しく有利なラ
マン分光測定装置を提供することを目的とするものであ
る。
の位置決定を一方向（ｘ軸方向）の調整だけで容易に行
うことができ、試料を交換したり、移動した場合にも同
一の測定条件を極めてよくかつ容易に再現することがで
きるなどの優れた利点を有する配置状態および構成の回
転式（真空）セルおよびその光学系を備えており、粉末
状、膜状、ディスク状、ペレット状等の各種の形態の未
成形および成形試料を、in−situでかつレーザ照射によ
る試料のダメージを極力防止しつつ容易にかつ高い信頼
性をもって測定することができる実用上著しく有利なラ
マン分光測定装置を提供することを目的とするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、回転式セルを水平型の配置すなわち回転式セルの
回転軸方向（移動方向）を集光レンズの光学軸方向（ｘ
方向）に一致させた特定の配置状態とすることによりそ
の課題を容易に解決することができ、光軸合わせおよび
試料の位置決定を一方向（ｘ軸方向）の調整だけで容易
に行うことができ、試料を交換したり、移動した場合に
も同一の測定条件を極めてよくかつ容易に再現すること
ができるなどの優れた利点を有し、粉末状、膜状、、デ
ィスク状、ペレット状等の各種の形態の未成形および成
形試料を、in−situでかつレーザ照射による試料のダメ
ージを極力防止しつつ容易にかつ高い信頼性をもって測
定することができる実用上著しく有利なラマン分光測定
装置が実現できることを見い出し、さらに試料を照射す
るレーザ光に関する光学系として特定の方向のものを使
用することにより上記の利点を特に効果的に達成するこ
とができることなどを見い出し、これらの知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
結果、回転式セルを水平型の配置すなわち回転式セルの
回転軸方向（移動方向）を集光レンズの光学軸方向（ｘ
方向）に一致させた特定の配置状態とすることによりそ
の課題を容易に解決することができ、光軸合わせおよび
試料の位置決定を一方向（ｘ軸方向）の調整だけで容易
に行うことができ、試料を交換したり、移動した場合に
も同一の測定条件を極めてよくかつ容易に再現すること
ができるなどの優れた利点を有し、粉末状、膜状、、デ
ィスク状、ペレット状等の各種の形態の未成形および成
形試料を、in−situでかつレーザ照射による試料のダメ
ージを極力防止しつつ容易にかつ高い信頼性をもって測
定することができる実用上著しく有利なラマン分光測定
装置が実現できることを見い出し、さらに試料を照射す
るレーザ光に関する光学系として特定の方向のものを使
用することにより上記の利点を特に効果的に達成するこ
とができることなどを見い出し、これらの知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、回転式セルＡの回転軸方向を集光
レンズ９の光学軸方向（ｘ方向）に一致もしくは略一致
させた水平配置型の回転式セルＡを有し、かつ、レーザ
光８を集光レンズ９の近くで角度を変え、前記水平配置
型の回転式セルＡ中の試料10に照射させる光学系を有す
ることを特徴とするラマン分光測定装置よりなるもので
ある。
レンズ９の光学軸方向（ｘ方向）に一致もしくは略一致
させた水平配置型の回転式セルＡを有し、かつ、レーザ
光８を集光レンズ９の近くで角度を変え、前記水平配置
型の回転式セルＡ中の試料10に照射させる光学系を有す
ることを特徴とするラマン分光測定装置よりなるもので
ある。
以下、本発明を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
第１図は、本発明のラマン分光測定装置に用いられる水
平配置型の回転式セルの一例を略示したものであり、
（ａ）はその水平配置型の回転式セルＡをラマン分光測
定装置の本体の取り付け台Ｂに固定した状態をその側面
方向から見た場合の部分断面図を表し、（ｂ）は、その
水平配置型の回転式セルＡのａ−ａ′断面図を表す。
平配置型の回転式セルの一例を略示したものであり、
（ａ）はその水平配置型の回転式セルＡをラマン分光測
定装置の本体の取り付け台Ｂに固定した状態をその側面
方向から見た場合の部分断面図を表し、（ｂ）は、その
水平配置型の回転式セルＡのａ−ａ′断面図を表す。
第１図に例示の水平配置型の回転式セルＡにおいて、イ
ンダクションモーター１の回転軸に連結されたシャフト
２は、試料を設置する測定室の内部を充分な真空系に保
つべく磁気シールユニット５によりシールされながら測
定室の内部につづいており、その測定室の先端部にある
光学セル４に達しており、その端部すなわちシャフト末
端部2aの先端には試料保持部３が設けられている。
ンダクションモーター１の回転軸に連結されたシャフト
２は、試料を設置する測定室の内部を充分な真空系に保
つべく磁気シールユニット５によりシールされながら測
定室の内部につづいており、その測定室の先端部にある
光学セル４に達しており、その端部すなわちシャフト末
端部2aの先端には試料保持部３が設けられている。
この試料保持部３は、インダクションモーター１を作動
することによって、適宜試料10とともに回転できるよう
になっている。
することによって、適宜試料10とともに回転できるよう
になっている。
この回転等により、照射レーザ光による試料10のダメー
ジを防止することができる。
ジを防止することができる。
なお、この試料保持部３には、後記の第２図に示すよう
に試料10が設置される。
に試料10が設置される。
インダクションモーター１としては、通常用いられるも
のを使用することができ、目的や測定条件等に適合した
ものを適宜選定することができる。
のを使用することができ、目的や測定条件等に適合した
ものを適宜選定することができる。
磁気シールユニット５は、所望とする真空度等に合わせ
て適宜選定することができるが、通常、触媒等の空気
（特に酸素）や湿度等によってその表面等の構造や特性
が変化し易い試料の測定を行う場合には、特に、耐真空
度、耐差圧、リーク量や耐化学性等を充分に考慮して選
定するのが望ましい。
て適宜選定することができるが、通常、触媒等の空気
（特に酸素）や湿度等によってその表面等の構造や特性
が変化し易い試料の測定を行う場合には、特に、耐真空
度、耐差圧、リーク量や耐化学性等を充分に考慮して選
定するのが望ましい。
また、磁気シールユニット５は、通常、熱に弱いので、
電気炉７等の加熱炉などによる過熱を避けるために適当
な冷却機構を設けておくことが望ましく、たとえば、冷
却効率のよい水冷式のものを使用することにより、電気
炉７による試料の加熱最高温度を、たとえば、600℃、
あるいは、それ以上の高温にすることができる。
電気炉７等の加熱炉などによる過熱を避けるために適当
な冷却機構を設けておくことが望ましく、たとえば、冷
却効率のよい水冷式のものを使用することにより、電気
炉７による試料の加熱最高温度を、たとえば、600℃、
あるいは、それ以上の高温にすることができる。
なお、第１図に例示した水平配置型の回転式セルＡの磁
気シールユニット５は、水冷式の冷却機能を有するもの
であり、冷却水は、水冷口5aから供給されるように構成
されている。
気シールユニット５は、水冷式の冷却機能を有するもの
であり、冷却水は、水冷口5aから供給されるように構成
されている。
触媒等のin−situラマン分光測定に好適に使用すること
ができる磁気シールユニット５の具体例としては、たと
えば、理学電機（株）製の磁気シールユニット等が好適
に使用することができ、このものは、水冷式で、通常回
転数2,000〜3,000rpm程度、ヘリウムリーク量10-11torr
1/sec.以下、耐真空度10-8torr、耐差圧2.5kg/cm2程度
の性能を有するものである。
ができる磁気シールユニット５の具体例としては、たと
えば、理学電機（株）製の磁気シールユニット等が好適
に使用することができ、このものは、水冷式で、通常回
転数2,000〜3,000rpm程度、ヘリウムリーク量10-11torr
1/sec.以下、耐真空度10-8torr、耐差圧2.5kg/cm2程度
の性能を有するものである。
一方、この水平配置型の回転式セルＡには、試料10の雰
囲気調整のために用いるガスを導入するためのガス導入
部６が設けられており、このガス導入部６は、そのガス
導入口6aから入ったガスが試料10のごく近くに導入され
るように、ノズルにより試料保持部３のごく近傍まで延
びている。
囲気調整のために用いるガスを導入するためのガス導入
部６が設けられており、このガス導入部６は、そのガス
導入口6aから入ったガスが試料10のごく近くに導入され
るように、ノズルにより試料保持部３のごく近傍まで延
びている。
このような真空系やガス導入設備によって、試料10の雰
囲気を、随時、好適にかつ容易に調整することができ、
試料10の前処理やin−situ測定を的確にかつ能率よく行
うことができる。
囲気を、随時、好適にかつ容易に調整することができ、
試料10の前処理やin−situ測定を的確にかつ能率よく行
うことができる。
また、ガス導入部６から延びたノズルに沿って熱電対が
配置されており、該熱電対の先端は試料保持部３すなわ
ち試料10のごく近傍に達しており、これにより、常時、
試料10もしくはそのごく近傍の温度を制御したり測定し
たりすることができる。
配置されており、該熱電対の先端は試料保持部３すなわ
ち試料10のごく近傍に達しており、これにより、常時、
試料10もしくはそのごく近傍の温度を制御したり測定し
たりすることができる。
第１図に例示の水平配置型の回転式セルＡには、光学セ
ル４の外側を覆う形で電気炉７が設けられており、これ
により試料10を、随時、加熱処理することができる。
ル４の外側を覆う形で電気炉７が設けられており、これ
により試料10を、随時、加熱処理することができる。
電気炉７としては、目的に応じて種々のタイプおよび性
能のものを適宜選定して使用することができ、具体的に
は、たとえば、抵抗発熱体、半導体発熱体、赤外線発熱
体等を挙げることができるが、通常は抵抗発熱体を用い
れば充分であり、たとえば、最高600℃程度、あるい
は、それ以上の温度を容易に得ることができる。
能のものを適宜選定して使用することができ、具体的に
は、たとえば、抵抗発熱体、半導体発熱体、赤外線発熱
体等を挙げることができるが、通常は抵抗発熱体を用い
れば充分であり、たとえば、最高600℃程度、あるい
は、それ以上の温度を容易に得ることができる。
第１図に例示の電気炉７は、ラマン分光測定を行う際
に、これを取り外す方式のものを採用しているが、これ
に限定されるものではなく、たとえば、前面開放型のヒ
ーターを使用することにより、加熱しながら測定を行う
こともできる。
に、これを取り外す方式のものを採用しているが、これ
に限定されるものではなく、たとえば、前面開放型のヒ
ーターを使用することにより、加熱しながら測定を行う
こともできる。
光学セル４としては、通常用いられるものを使用するこ
とができ、その材質や形状等は使用目的や条件等に応じ
て適宜選択することができるが、通常、特に石英製のも
のが好適に使用することができる。
とができ、その材質や形状等は使用目的や条件等に応じ
て適宜選択することができるが、通常、特に石英製のも
のが好適に使用することができる。
また、この光学セル４は、たとえば、バイトン等の０−
リングシールにより容易に脱着可能のものが好適に使用
することができる。
リングシールにより容易に脱着可能のものが好適に使用
することができる。
なお、第１図に例示の水平配置型の回転式セルＡには、
光学セル４として、通常、バイトン製のＯ−リングシー
ルを用いて容易脱着することができる石英セルが使用さ
れる。
光学セル４として、通常、バイトン製のＯ−リングシー
ルを用いて容易脱着することができる石英セルが使用さ
れる。
本発明のラマン分光測定装置は、第１図に例示したよう
な水平配置型の回転式セルＡを、たとえは、JASCO（日
本分光工業）社製のJASCOラマン装置NR−1000またはNR
−1100等の既成の装置の本体に取り付け台Ｂを用いて取
り付けることによって得ることができる。
な水平配置型の回転式セルＡを、たとえは、JASCO（日
本分光工業）社製のJASCOラマン装置NR−1000またはNR
−1100等の既成の装置の本体に取り付け台Ｂを用いて取
り付けることによって得ることができる。
もちろん、本発明のラマン分光測定装置は、新規に製作
されたラマン装置本体に取り付けることによっても、あ
るいは、装置本体と共に新たに作製することによっても
得ることができる。
されたラマン装置本体に取り付けることによっても、あ
るいは、装置本体と共に新たに作製することによっても
得ることができる。
本発明のラマン分光測定装置においては、その水平配置
型の回転式セルＡを、通常、第１図に例示するように水
平に取り付けて使用することが好適であるが、必ずしも
これに限定されるものではなく、いわゆる床面に対して
傾けたり、あるいは、垂直となるように配設することも
可能である。
型の回転式セルＡを、通常、第１図に例示するように水
平に取り付けて使用することが好適であるが、必ずしも
これに限定されるものではなく、いわゆる床面に対して
傾けたり、あるいは、垂直となるように配設することも
可能である。
すなわち、本発明のラマン分光測定装置における水平配
置型の回転式セルＡの、水平配置型とは、第２図に示す
ように、試料10に照射したレーザ光８の少なくとも試料
10によるラマン散乱光すなわち散乱光12を集光する集光
レンズ９の光学軸すなわちｘ方向と該回転式セルＡのシ
ャフト末端部2aの回転軸すなわち試料10の移動方向とが
一致もしくは略一致する配置状態を意味するものであ
り、このｘ方向は、水準器による水平方向と一致させて
もよく、あるいは、一致させないでもよい。
置型の回転式セルＡの、水平配置型とは、第２図に示す
ように、試料10に照射したレーザ光８の少なくとも試料
10によるラマン散乱光すなわち散乱光12を集光する集光
レンズ９の光学軸すなわちｘ方向と該回転式セルＡのシ
ャフト末端部2aの回転軸すなわち試料10の移動方向とが
一致もしくは略一致する配置状態を意味するものであ
り、このｘ方向は、水準器による水平方向と一致させて
もよく、あるいは、一致させないでもよい。
第２図は、本発明のラマン分光測定装置の水平配置型の
回転式セルＡの配置状態の一例および試料保持部３付近
の光学系の一例を表す略示図である。
回転式セルＡの配置状態の一例および試料保持部３付近
の光学系の一例を表す略示図である。
第２図において、水平配置型の回転式セルＡのシャフト
末端部2aの回転軸と集光レンズ９の光学軸すなわちｘ方
向とが一致しており、また、測定に際して、シャフト末
端部2aの先端に設けられた試料保持部３のｘ方向の端面
に設置された試料10の位置を調整するために、水平配置
型の回転式セルＡをｘ方向に移動させるような相対的な
配置状態をとっている点については、前記した通りであ
るが、第２図に例示の光学系では、対物レンズ11からで
たレーザ光８を集光レンズ９の近傍で反射鏡13を用いて
角度を変えて試料10に照射させている。
末端部2aの回転軸と集光レンズ９の光学軸すなわちｘ方
向とが一致しており、また、測定に際して、シャフト末
端部2aの先端に設けられた試料保持部３のｘ方向の端面
に設置された試料10の位置を調整するために、水平配置
型の回転式セルＡをｘ方向に移動させるような相対的な
配置状態をとっている点については、前記した通りであ
るが、第２図に例示の光学系では、対物レンズ11からで
たレーザ光８を集光レンズ９の近傍で反射鏡13を用いて
角度を変えて試料10に照射させている。
すなわち、本発明において、重要な点のひとつは、第２
図に例示するように、試料10に照射するレーザ光８を集
光レンズ９の近くで角度を変えることを特徴とする光学
系を使用する点である。
図に例示するように、試料10に照射するレーザ光８を集
光レンズ９の近くで角度を変えることを特徴とする光学
系を使用する点である。
このように、角度を変えることによっても、水平配置型
の回転式セルＡ中の試料10に効果的にレーザ光８を照射
し、しかも、散乱光12をより有効に集光レンズ９に集光
することができる。
の回転式セルＡ中の試料10に効果的にレーザ光８を照射
し、しかも、散乱光12をより有効に集光レンズ９に集光
することができる。
また、このような特定の光学系もしくは光学配置を用い
ることによって、水平配置型の回転式セルＡもしくは試
料10の測定面の位置決定を、ｘ方向の調整のみによって
著しく容易にかつ再現性よく行うことができる。
ることによって、水平配置型の回転式セルＡもしくは試
料10の測定面の位置決定を、ｘ方向の調整のみによって
著しく容易にかつ再現性よく行うことができる。
このレーザ光８の角度を、最適な値等に調整・制御する
ことは、極めて容易であり、しかも迅速に行うことがで
きる。
ことは、極めて容易であり、しかも迅速に行うことがで
きる。
なお、前記レーザ光８の角度を変える方式としては、第
２図に示した反射鏡13を一枚用いる例に限定されるもの
ではなく、たとえば、複数の反射鏡を組み合わせる方
式、プリズムを用いる方式、それらを組み合わせる方式
等の各種の方式を使用することができる。
２図に示した反射鏡13を一枚用いる例に限定されるもの
ではなく、たとえば、複数の反射鏡を組み合わせる方
式、プリズムを用いる方式、それらを組み合わせる方式
等の各種の方式を使用することができる。
ところで、この角度を一旦調整したならば、本発明の回
転式セルＡは、水平配置型に設定されているので、該回
転式セルＡをｘ方向に移動させるという簡単な操作によ
り、その位置を容易に、かつ高い精度をもって調整する
ことができ、しかも、水平配置型の回転式セルＡを動か
したり、試料を変えたりした場合にも、該回転式セルＡ
もしくは試料10の測定面の位置を容易に、かつ高精度で
再現することができる。
転式セルＡは、水平配置型に設定されているので、該回
転式セルＡをｘ方向に移動させるという簡単な操作によ
り、その位置を容易に、かつ高い精度をもって調整する
ことができ、しかも、水平配置型の回転式セルＡを動か
したり、試料を変えたりした場合にも、該回転式セルＡ
もしくは試料10の測定面の位置を容易に、かつ高精度で
再現することができる。
本発明のラマン分光測定装置においては、試料10とし
て、たとえば、粉末状、ディスク状、ペレット状、平板
ペレット状、膜状等の各種の形態のものを使用すること
ができる。
て、たとえば、粉末状、ディスク状、ペレット状、平板
ペレット状、膜状等の各種の形態のものを使用すること
ができる。
これらのなかでも、特に、圧縮成形した平板ペレット状
のものが好適に使用することができる。
のものが好適に使用することができる。
この圧縮成形した平板ペレット状の試料を用いることに
よって、均一な測定面を得ることができるとともに、試
料保持部３に支持する際の再現性の良さを保証すること
ができる。
よって、均一な測定面を得ることができるとともに、試
料保持部３に支持する際の再現性の良さを保証すること
ができる。
そして、上記の水平配置型の回転式（真空）セルＡの採
用と、上記の特定の光学配置の採用と、平板ペレット状
の試料の使用により、ｘ方向のみの調整による位置決定
を特に好適に行うことができ、しかも異なる試料でも同
一測定面を特に容易に得ることができ、特に優れたラマ
ン分光in−situ測定を実現することができる。
用と、上記の特定の光学配置の採用と、平板ペレット状
の試料の使用により、ｘ方向のみの調整による位置決定
を特に好適に行うことができ、しかも異なる試料でも同
一測定面を特に容易に得ることができ、特に優れたラマ
ン分光in−situ測定を実現することができる。
また、本発明のラマン分光測定装置においては、水平配
置型の回転式セルＡの試料保持部３付近の光学系の一例
として、第３図に例示するような後方散乱光学系（後方
散乱ホルダー）を好適に使用することができる。
置型の回転式セルＡの試料保持部３付近の光学系の一例
として、第３図に例示するような後方散乱光学系（後方
散乱ホルダー）を好適に使用することができる。
第３図に例示の後方散乱ホルダーにおいては、レーザ光
８をプリズム14で屈折させ、次いで、二枚の対物レンズ
11および11bを通過させたのち、反射鏡13により角度を
変えて水平配置型の回転式セルＡ内の試料10へ導く光学
系を採用している。
８をプリズム14で屈折させ、次いで、二枚の対物レンズ
11および11bを通過させたのち、反射鏡13により角度を
変えて水平配置型の回転式セルＡ内の試料10へ導く光学
系を採用している。
この際、二枚の対物レンズ11および11bの少なくとも一
方を、図中の矢印の方向に移動させることによって、焦
点を調節することができる。
方を、図中の矢印の方向に移動させることによって、焦
点を調節することができる。
また、反射鏡13によって、レーザ光８の角度を調整する
ことができる。
ことができる。
なお、この後方散乱光学系として、たとえば、日本分光
社製のもの等を好適に使用することができる。
社製のもの等を好適に使用することができる。
［実施例］ 実施例１ 第１図に示す水平配置型回転式真空セルＡをJASCOラマ
ン装置NR−1000（日本分光工業社製）と第３図に示す後
方散乱ホルダーを組合せ次の測定を行った。三酸化モリ
ブデン（M0O3）として約10重量％を、γ−アルミナ上に
担持した触媒（M0O3（10）／Al2O3）を粉砕し、直径10m
mの平板ディスクに成型した。これを第１図の光学セル
４内の試料保持部３に保持し、ラマン装置にてそのまま
測定した。そのラマン測定結果を第６図（ａ）に示す。
960cm-1を中心に非対数のピークが見られた。
ン装置NR−1000（日本分光工業社製）と第３図に示す後
方散乱ホルダーを組合せ次の測定を行った。三酸化モリ
ブデン（M0O3）として約10重量％を、γ−アルミナ上に
担持した触媒（M0O3（10）／Al2O3）を粉砕し、直径10m
mの平板ディスクに成型した。これを第１図の光学セル
４内の試料保持部３に保持し、ラマン装置にてそのまま
測定した。そのラマン測定結果を第６図（ａ）に示す。
960cm-1を中心に非対数のピークが見られた。
次に試料を光学セル４に入れたまま取り出し、ガス導入
口より乾燥空気を流しながら（40〜60cc/分）400℃で２
時間焼成した。その後ガスを空気からヘリウムに切り換
え、室温まで放冷した後、ラマン装置に取り付け前記と
同一条件で測定した。その結果を、第６図（ｂ）に示
す。（ａ）では960cm-1にあったピークが（ｂ）では990
〜1000cm-1にシフトした。（ａ）も一度は空気中で550
℃焼成したものであるから、この変化は熱による構造変
化でなく、400℃で脱水されたものがin−situセル中に
あるので測定中も空気にふれることなくそのままの状態
で測れたためのシフトだと考えられる。つまり、空気中
では水蒸気を吸って960cm-1に現れるピークが、脱水す
ると1000cm-1にシフトすることが確かめられた。
口より乾燥空気を流しながら（40〜60cc/分）400℃で２
時間焼成した。その後ガスを空気からヘリウムに切り換
え、室温まで放冷した後、ラマン装置に取り付け前記と
同一条件で測定した。その結果を、第６図（ｂ）に示
す。（ａ）では960cm-1にあったピークが（ｂ）では990
〜1000cm-1にシフトした。（ａ）も一度は空気中で550
℃焼成したものであるから、この変化は熱による構造変
化でなく、400℃で脱水されたものがin−situセル中に
あるので測定中も空気にふれることなくそのままの状態
で測れたためのシフトだと考えられる。つまり、空気中
では水蒸気を吸って960cm-1に現れるピークが、脱水す
ると1000cm-1にシフトすることが確かめられた。
実施例２ 第６図（ｂ）を測定後、試料をセルに入れたまま、水素
を流通し、100℃、300℃、400℃と温度を上げ触媒を還
元していった。その各々のラマンスペクトルを第７図に
示す。始め990cm-1にあったピークが還元が進むととも
に減少し、800cm-1付近に新しいピークが現れ（300
℃）、400℃ではこれも減少していく様子がわかった。
を流通し、100℃、300℃、400℃と温度を上げ触媒を還
元していった。その各々のラマンスペクトルを第７図に
示す。始め990cm-1にあったピークが還元が進むととも
に減少し、800cm-1付近に新しいピークが現れ（300
℃）、400℃ではこれも減少していく様子がわかった。
以上、実施例１のように空気中では、変質して正しく測
れないものもin−situセルでは、空気にふれさせないで
測定することができる。
れないものもin−situセルでは、空気にふれさせないで
測定することができる。
また、この水平配置型の回転式セルＡでは、一度試料位
置を決めておけば、本体をラマン装置から取りはずし、
他でさまざまな処理を行っても、次に取りつけた時、試
料のｘ軸の位置さえ前回と合わせてやれば、まったく同
一光学位置での測定ができる。もちろん、ラマン装置に
備えつけたまま処理することも可能である。
置を決めておけば、本体をラマン装置から取りはずし、
他でさまざまな処理を行っても、次に取りつけた時、試
料のｘ軸の位置さえ前回と合わせてやれば、まったく同
一光学位置での測定ができる。もちろん、ラマン装置に
備えつけたまま処理することも可能である。
さらに、実施例２のように水素ガスで処理した時の試料
の変化をそのまま測定することが可能であることなどが
わかった。
の変化をそのまま測定することが可能であることなどが
わかった。
なお、実施例１および２で用いたラマン分光測定装置
は、すべてSUSおよび石英で作られているため、硫化水
素のような腐食性ガスの使用も可能であるなどの利点を
も有している。
は、すべてSUSおよび石英で作られているため、硫化水
素のような腐食性ガスの使用も可能であるなどの利点を
も有している。
［発明の効果］ 本発明によると光軸合わせおよび試料の位置決定を一方
向（ｘ軸方向）の調整だけで容易に行うことができ、試
料を交換したり、移動した場合にも同一の測定条件を極
めてよくかつ容易に再現することができるなどの優れた
利点を有しており、粉末状、膜状、ディスク状、ペレッ
ト状等の各種の形態の未成形および成形試料を、in−si
tuでかつレーザ照射による試料のダメージを極力防止し
つつ容易にかつ高い信頼性をもって測定することができ
る実用上著しく有利なラマン分光測定装置を提供するこ
とができる。
向（ｘ軸方向）の調整だけで容易に行うことができ、試
料を交換したり、移動した場合にも同一の測定条件を極
めてよくかつ容易に再現することができるなどの優れた
利点を有しており、粉末状、膜状、ディスク状、ペレッ
ト状等の各種の形態の未成形および成形試料を、in−si
tuでかつレーザ照射による試料のダメージを極力防止し
つつ容易にかつ高い信頼性をもって測定することができ
る実用上著しく有利なラマン分光測定装置を提供するこ
とができる。
第１図の（ａ）は、本発明のラマン分光測定装置の水平
配置型の回転式セルＡの一例およびその取り付け状態の
一例を略示する部分断面図であり、第１図の（ｂ）は、
そのａ−ａ′断面図である。 第２図は、本発明のラマン分光測定装置の水平配置型の
回転式セルＡの配置状態の一例および試料保持部３付近
の光学系の一例を表す略示図である。 第３図は、本発明のラマン分光測定装置の水平配置型の
回転式セルＡの試料保持部３付近の光学系の一例として
使用することができる後方散乱光学系の一例を表す略示
図である。 第４図は、従来のラマン分光測定装置の傾斜配置型の回
転式セルＡ′の配置状態および試料保持部３′付近の光
学系を表す略示図である。 第５図は、従来の円柱状成形試料の側面の特定の角度範
囲内にレーザ光を照射する形式のラマン分光測定装置の
通常傾斜配置型の回転式セルＡ′の配置状態および試料
保持部３′付近の光学系を表す略示図である。 図中の符号は、A:水平配置型の回転式セル、Ａ′：傾斜
配置型の回転式セル、B:取付け台、1:インダクションモ
ーター、2:シャフト、2a,2a′：シャフト末端部、3,
3′：試料保持部、4,4′：光学セル、5:磁気シールユニ
ット、5a:水冷口、6:ガス導入部、6a:ガス導入口、7:電
気炉、8,8′：レーザ光、9,9′：集光レンズ、10,1
0′：試料、11,11′,11a:対物レンズ、12,12′：散乱
光、13:反射鏡、14:プリズム、X:x方向、Y:y方向、Z:z
方向、θ：傾斜角、θ′：調整角θ′、Δθ′：角度範
囲Δθ′を表す。 第６図および第７図は、それぞれ実施例１および実施例
２において測定されたラマンスペクトルを示すチャート
である。
配置型の回転式セルＡの一例およびその取り付け状態の
一例を略示する部分断面図であり、第１図の（ｂ）は、
そのａ−ａ′断面図である。 第２図は、本発明のラマン分光測定装置の水平配置型の
回転式セルＡの配置状態の一例および試料保持部３付近
の光学系の一例を表す略示図である。 第３図は、本発明のラマン分光測定装置の水平配置型の
回転式セルＡの試料保持部３付近の光学系の一例として
使用することができる後方散乱光学系の一例を表す略示
図である。 第４図は、従来のラマン分光測定装置の傾斜配置型の回
転式セルＡ′の配置状態および試料保持部３′付近の光
学系を表す略示図である。 第５図は、従来の円柱状成形試料の側面の特定の角度範
囲内にレーザ光を照射する形式のラマン分光測定装置の
通常傾斜配置型の回転式セルＡ′の配置状態および試料
保持部３′付近の光学系を表す略示図である。 図中の符号は、A:水平配置型の回転式セル、Ａ′：傾斜
配置型の回転式セル、B:取付け台、1:インダクションモ
ーター、2:シャフト、2a,2a′：シャフト末端部、3,
3′：試料保持部、4,4′：光学セル、5:磁気シールユニ
ット、5a:水冷口、6:ガス導入部、6a:ガス導入口、7:電
気炉、8,8′：レーザ光、9,9′：集光レンズ、10,1
0′：試料、11,11′,11a:対物レンズ、12,12′：散乱
光、13:反射鏡、14:プリズム、X:x方向、Y:y方向、Z:z
方向、θ：傾斜角、θ′：調整角θ′、Δθ′：角度範
囲Δθ′を表す。 第６図および第７図は、それぞれ実施例１および実施例
２において測定されたラマンスペクトルを示すチャート
である。
Claims (1)
- 【請求項１】回転式セルＡの回転軸方向を集光レンズ９
の光学軸方向（ｘ方向）に一致もしくは略一致させた水
平配置型の回転式セルＡを有し、かつ、レーザ光８を集
光レンズ９の近くで角度を変え、前記水平配置型の回転
式セルＡ中の試料10に照射させる光学系を有することを
特徴とするラマン分光測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166668A JPH06105224B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | ラマン分光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166668A JPH06105224B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | ラマン分光測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0217432A JPH0217432A (ja) | 1990-01-22 |
| JPH06105224B2 true JPH06105224B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=15835514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63166668A Expired - Lifetime JPH06105224B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | ラマン分光測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105224B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7565906B2 (ja) * | 2021-12-09 | 2024-10-11 | クアーズテック合同会社 | レーザラマン分光分析法及びそこで得られた結果をフィードバックしたセラミックス製品の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5161890U (ja) * | 1974-11-09 | 1976-05-15 | ||
| JPS6318250A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Kiso Kaiseki Kenkyusho:Kk | 半導体結晶中の不純物評価方法及びその装置 |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP63166668A patent/JPH06105224B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0217432A (ja) | 1990-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7046025B2 (en) | Test apparatus for testing substrates at low temperatures | |
| JP5047622B2 (ja) | 合わせられた温度の均一性 | |
| JP4318758B2 (ja) | Ｕｖ吸収検出器のための較正媒体 | |
| Hamadeh et al. | Heatable-evacuable cell and optical system for diffuse reflectance FT-IR spectrometry of adsorbed species | |
| CN112041977A (zh) | 内联式腔室计量 | |
| JP4820534B2 (ja) | 低温時の基板を試験するプローバ | |
| CN115096858A (zh) | 一种旋转低温样品台、圆偏振发光测试系统装置与方法 | |
| CN115015223A (zh) | 一种libs光谱分析的样品仓及其使用方法 | |
| CN222139349U (zh) | 基板支撑件和处理腔室 | |
| Cheng et al. | Controlled-atmosphere rotating cell for in situ studies of catalysts using laser Raman spectroscopy | |
| JPH06105224B2 (ja) | ラマン分光測定装置 | |
| Rubloff et al. | Far ultraviolet spectroscopy of solids in the range 6–36 eV using synchrotron radiation from an electron storage ring | |
| JP3895294B2 (ja) | 分光スペクトル光度計用試料保持体および分光光度計 | |
| CN117758237A (zh) | 角度调节方法、可调节支架及其薄膜处理装置 | |
| JP3884173B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| Hägg et al. | A high-temperature focusing X-ray powder camera with new features | |
| CN203405408U (zh) | 一种基于锗镓碲硫卤玻璃薄膜的探测系统 | |
| US4827134A (en) | Device for collecting samples | |
| Goldschmidt et al. | A High-Temperature X-ray Diffraction Camera | |
| EP3835739A1 (en) | Sample holder for film or powder samples | |
| CN103344606B (zh) | 一种基于锗镓碲硫卤玻璃薄膜的探测系统及其搭建方法 | |
| Cox et al. | Double beam-in-time photoacoustic spectrometer | |
| Smith | A Recording Echelette Grating Spectrometer for the Near Infra‐Red | |
| Pak et al. | Spatial characterization of the atmospheric-pressure moderate-power He microwave-induced plasma | |
| CN224077528U (zh) | 化学气相沉积设备 |