JPH0737944B2 - 散乱光計測装置 - Google Patents
散乱光計測装置Info
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- JPH0737944B2 JPH0737944B2 JP59259072A JP25907284A JPH0737944B2 JP H0737944 B2 JPH0737944 B2 JP H0737944B2 JP 59259072 A JP59259072 A JP 59259072A JP 25907284 A JP25907284 A JP 25907284A JP H0737944 B2 JPH0737944 B2 JP H0737944B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/1702—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
［産業上の利用分野］ 本発明は、光散乱を利用して物体表面及び物体内の特性
を解析する装置に関し、特に、その散乱光を分子振動エ
ネルギーに変換して測定する散乱光計測装置に関する。 ［従来の技術］ 従来、光散乱を利用して物体表面及び物体内の物性を解
析する装置としては、第３図に示すように被検物体１に
光２を照射し、散乱光３を開口角の大きなレンズ４を通
し、更に配光による影響を減少させるために積分球５を
介して、光検出器（例えば、フォトマル、ピンフォト
等）の感光面６に導いていた。しかし、この場合、散乱
角が開口角よりも大きいと、はみ出した散乱成分はレン
ズに入射することができず、測定が不可能であった。そ
のはみ出した散乱成分を検出するために被検物体近傍に
透過型の拡散面を置き、その背後に光検出器を置く手法
も工夫されたが、拡散板の特性、光検出器の設置方法な
どの問題があり、高精度、高感度の測定は困難であっ
た。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記に鑑みて、従来型の光散乱測定では困難
とされていた散乱角の大きな光散乱成分も含めて高精
度、高感度に測定できるようにすると共に、幅広い物性
解析を効率よく行えるようにすることをその解決すべき
問題点とするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本第１の発明は、 被検物体の光散乱物性を測定するための散乱光計測装置
であって、 被検物体に断続的な光を照射する光照射手段と、 該被検物体の近傍に配置され、光照射手段からの照射
光により被検物体の物性に従って該被検物体の表面から
断続的に出射される散乱光の内、特定の波長領域の散乱
光を吸収し、該散乱光を吸収することにより分子振動エ
ネルギーに変換する感光媒体と、 該感光媒体に生じた断続的な分子振動エネルギー信号
を検出するエネルギー信号検出手段と、 その分子振動エネルギー信号を前記光照射手段からの
参照信号により周波数同期検波させることにより該分子
振動エネルギーを測定するための分子振動計測手段とを
有することを特徴とする散乱光計測装置である。 また、本第２の発明は、 被検物体の光散乱物性を測定するための散乱光計測装置
であって、 被検物体に断続的な光を照射する光照射手段と、 該被検物体の近傍に配置され、光照射手段からの照射
光により被検物体の物性に従って該被検物体の表面から
断続的に出射される散乱光の内、特定の波長領域の散乱
光を吸収し、該散乱光を吸収することにより分子振動エ
ネルギーに変換する感光媒体と、 該感光媒体に生じた断続的な分子振動エネルギー信号
を検出するエネルギー信号検出手段と、 その分子振動エネルギー信号を前記光照射手段からの
参照信号により周波数同期検波させることにより該分子
振動エネルギーを測定するための分子振動計測手段とを
有し、 前記感光媒体が、それぞれ異なる波長領域の散乱光を
吸収する複数の層構造をなし、前記エネルギー信号検出
手段が、各層に対応するエネルギー信号の位相を検出す
る手段を備え、更に前記分子振動計測手段が、検出され
た位相のずれから、各層からの分子振動エネルギーを分
離して同時に測定する手段を備えていることを特徴とす
る散乱光計測装置である。 第１図は、本発明による散乱光計測装置の基本構成図で
ある。第１図において被検物体１に断続的な光２を照射
すると、被検物体内の光による散乱光３が被検物体表面
より種々の出射角で断続的に出射される。これらの散乱
光３は感光媒体７に照射される。感光媒体７は光吸収物
質から構成されており、照射された光エネルギーは吸収
されて断続的な分子振動エネルギー信号８となり、エネ
ルギー信号検出手段９へ導かれる。任意の入射角に対し
て光信号は分子振動エネルギー信号へ変換されるので、
感光媒体７の大きさ及び位置を適当に設定することによ
り、散乱角の大きな場合も容易に検出することができ
る。 断続光照射手段としては公知の光源とチョッパが使用さ
れ、感光媒体としては、特定の波長の被測定散乱光に対
して大きな吸収特性を有している物質が使用される。ま
た、加えて熱伝導性の良い光吸収物質が好ましく、例え
ば、カーボン及びカーボンを主体とした混合物を用いれ
ば、広範囲の波長域をカバーすることができる。あらか
じめ光吸収物質の分波吸収特性を測定しておくことによ
り、出力信号の補正を行い、波長ごとの感度ムラを補正
することができる。光吸収物質の表面形状としては、散
乱光の波長よりやや大きめの凹凸をつけておくことによ
り、完全拡散性を向上させ、散乱角の影響を除去できる
ばかりでなく、吸収効率を上げることができる。エネル
ギー信号検出手段は媒体中に生じる分子振動エネルギー
信号に対応するものが使用される。例えば、音波に対し
てはマイクロホン等であり、熱に対しては熱電対等であ
る。分子振動計測手段としては、ロークインアンプが使
用される。 被検物体としては、固体に限らず、液体でもよく、また
液体表面上に照射光を当てることによって、液面上単分
子いわゆるLB膜（ラングミュア・ブロジェット膜）の展
開状況、吸着分子界面近傍の液体中の微粒子の評価にも
応用できる。 ［作 用］ 第１図において、エネルギー信号検出手段は媒体中に生
じる分子振動エネルギー信号に対応するものが使用され
ると述べたが、その分子振動エネルギー信号の形態は光
音響効果によって、下記の如く変遷して行く。 第２図は、光音響効果の基本原理図である。第２図にお
いて、光音響効果は４つのプロセスから成り、物質が光
を吸収することにより、エネルギーが物質中を伝播する
状態をしめす。プロセスＡは、断続的に変調される入射
光ビーム３が吸収物質に当って吸収される過程を示す。
プロセスＢは、このエネルギーが無放射緩和過程により
断続的な熱となり、物質中を熱波として伝播する過程を
示す。プロセスＣは、物質表面に達した熱波が物質に接
する気体を断続的に熱し、音波を発生する場合を示し、
プロセスＤは、物質を伝わる熱波が弾性波に変換され、
試料Ｍ内を伝播する場合を示す。本発明は、上記のプロ
セスのいずれかの段階から、分子振動エネルギーの所望
の形態を選択して、エネルギー信号検出手段により所要
の信号を検出しようとするもので、音響的反応を示す現
象である光音響手段や、表面の温度分布等を利用して高
感度に検出することができるのである。 本発明の解析の対象となる散乱としては、散乱光が波長
シフトの伴わないいわゆる弾性散乱と、波長シフトの伴
うラマン散乱、ブリルアン散乱などの被弾性散乱とがあ
る。弾性および非弾性散乱光を共に用いる解析として
は、例えば、所定の径に絞った光を透明結晶体に照射
し、そのすべての散乱光を情報源とする方法を挙げるこ
とができる。この場合の散乱光にはすべての波長成分の
光が含まれており、被検物体表面及び内部の屈折率変動
や微粒子の存在を知見する方法として簡便である。 非弾性散乱による解析については、例えばレーザー光に
代表されるような単色の光を利用して生じるラマン散乱
（あるいはレーザーラマン分光）を解析すれば、被検物
体内部の微小部分における分子構造論的な情報を得るこ
とができる。例えは、格子振動の変化に起因する散乱光
周波数変化により相転移の解析、特に、被検物体の温度
を変えて本発明の解析法を用いることにより、相転移の
局所的変化に関して種々の情報を得ることができる。 更に、ブリルアン散乱によるものでは、被検物体内のフ
ォノンと照射光との相互作用による波長シフトを伴った
散乱光を情報源とするので、これを分光して解析すれ
ば、例えば結晶試料の相転移、高分子物質のガラス転移
の解析に効果的である。 本第１の発明においては、光を吸収して分子振動エネル
ギーに変換する感光媒体を、収束した光を吸収するもの
ではなく、散乱光を吸収するものとし、更にこの感光媒
体として、特定の波長領域の散乱光を吸収する感光媒体
を用いている点に大きな特徴を有する。 即ち、本第１発明によれば、例えばレンズ等で散乱光を
収束させる場合に避けられない補足できない散乱光を生
じることなく測定を行うことができる。従って、一部の
補足できない散乱光が生じることによって感度が低下し
てしまうことがなく、高感度の測定ができるものであ
る。また、感光媒体が特定波長領域の散乱光を吸収する
ものであるので、この波長領域を選択することで、外界
に存在する光によるノイズを防止することができる。特
に散乱光は一般に微弱であり、外界の光によるノイズに
よって精度が大きく低下されやすいが、本願第１発明で
は外界の光によるノイズを防止することで、高精度の測
定が可能である。 本第２発明においては、本第１発明の構成に加えて、そ
れぞれ異なる波長領域の散乱光を吸収する複数の層構造
をなす感光媒体を用いると共に、各層に対応するエネル
ギー信号の位相を検出する手段を備えたエネルギー信号
検出手段と、検出された位相のずれから、各層からの分
子振動エネルギーを分離して同時に測定する手段を備え
た分子振動計測手段とを用いている点に大きな特徴を有
する。 即ち、本第２発明は、感光媒体の各層からエネルギー信
号検出手段に伝わる分子振動エネルギー信号が、各層と
エネルギー信号検出手段までの距離に応じた位相のずれ
を生じることに着目し、この位相のずれを検出すること
で、各層からの分子振動エネルギーを分離して同時に測
定できるようにしているものである。従って、本第２発
明によれば、上述の本第１発明の効果に加え、散乱光の
異なった分光特性を同時に計測することができるので、
幅広い物性を効率よく測定分析することができるもので
ある。 ［実施例］ 以下、本発明を、実施例と図面によって詳細に説明す
る。 第４図は、本発明を実施した散乱光計測装置の一例を示
す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＣにより発
生する音波であり、エネルギー信号検出手段はマイクロ
ホンである実施例である。第４図において、散乱光計測
装置を構成する断続光照射手段としては公知の光源とチ
ョッパ10が使用され、感光媒体はマイクロホンセル11の
感光面７で、エネルギー信号検出手段はマイクロホン12
である。該チョッパ10により断続された照射光ビーム２
は、レンズ13により被検物体１に導かれ、その散乱光３
の内特定波長領域のものはマイクロホンセル11の感光面
７に吸収され、密閉されたマイクロホンセル11内の気体
14を断続的に熱して、音波を発生する。この音波はマイ
クロホンセル11に付けられたマイクロホン12により検出
され、このマイクロホン12からの信号が分子振動計測手
段であるロックインアンプ15に送られ、測定光ビーム２
を断続するチョッパ10からの参照信号に基づいて周波数
同期検波され、その結果がレコーダ16に出力される。こ
のようにして検出された光音響信号の強度は、光吸収物
質に照射される散乱光に含まれる、感光面に吸収される
特定波長領域の光の強度に比例することが理論的にも確
認されている。従って、散乱光に含まれる特定波長領域
の光の強度を定量的に計測することができる。 なお、入射光強度をモニターし、照射光強度変動を除去
すれば、計測は一層安定する。また、被検物体の光照射
位置を移動させることにより、光散乱分布を計測するこ
ともできる。被検物体への光照射は、第４図の方向だけ
でなく、任意の方向から照射してもよい。 第５図及び第６図は、本実施例における感光媒体を示す
構造図である。第５図においては、密閉されたマイクロ
ホンセル11の入射光の部分を、光を吸収しない防音効果
のある物質で隔壁17に形成し、その内側に光吸収物質７
を配置している。第６図においては、熱拡散長μが大き
な物質で形成された隔壁17の光入射側に光吸収物質７を
配置し、光吸収物質７で発生した熱を隔壁17が伝えて、
セル内の気体を断続的に熱する構成をとっている。これ
らの隔壁の厚みとしては、熱拡散長μ以下であることが
好ましい。 熱拡散長μは、該物質の熱伝導率α
を解析する装置に関し、特に、その散乱光を分子振動エ
ネルギーに変換して測定する散乱光計測装置に関する。 ［従来の技術］ 従来、光散乱を利用して物体表面及び物体内の物性を解
析する装置としては、第３図に示すように被検物体１に
光２を照射し、散乱光３を開口角の大きなレンズ４を通
し、更に配光による影響を減少させるために積分球５を
介して、光検出器（例えば、フォトマル、ピンフォト
等）の感光面６に導いていた。しかし、この場合、散乱
角が開口角よりも大きいと、はみ出した散乱成分はレン
ズに入射することができず、測定が不可能であった。そ
のはみ出した散乱成分を検出するために被検物体近傍に
透過型の拡散面を置き、その背後に光検出器を置く手法
も工夫されたが、拡散板の特性、光検出器の設置方法な
どの問題があり、高精度、高感度の測定は困難であっ
た。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記に鑑みて、従来型の光散乱測定では困難
とされていた散乱角の大きな光散乱成分も含めて高精
度、高感度に測定できるようにすると共に、幅広い物性
解析を効率よく行えるようにすることをその解決すべき
問題点とするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本第１の発明は、 被検物体の光散乱物性を測定するための散乱光計測装置
であって、 被検物体に断続的な光を照射する光照射手段と、 該被検物体の近傍に配置され、光照射手段からの照射
光により被検物体の物性に従って該被検物体の表面から
断続的に出射される散乱光の内、特定の波長領域の散乱
光を吸収し、該散乱光を吸収することにより分子振動エ
ネルギーに変換する感光媒体と、 該感光媒体に生じた断続的な分子振動エネルギー信号
を検出するエネルギー信号検出手段と、 その分子振動エネルギー信号を前記光照射手段からの
参照信号により周波数同期検波させることにより該分子
振動エネルギーを測定するための分子振動計測手段とを
有することを特徴とする散乱光計測装置である。 また、本第２の発明は、 被検物体の光散乱物性を測定するための散乱光計測装置
であって、 被検物体に断続的な光を照射する光照射手段と、 該被検物体の近傍に配置され、光照射手段からの照射
光により被検物体の物性に従って該被検物体の表面から
断続的に出射される散乱光の内、特定の波長領域の散乱
光を吸収し、該散乱光を吸収することにより分子振動エ
ネルギーに変換する感光媒体と、 該感光媒体に生じた断続的な分子振動エネルギー信号
を検出するエネルギー信号検出手段と、 その分子振動エネルギー信号を前記光照射手段からの
参照信号により周波数同期検波させることにより該分子
振動エネルギーを測定するための分子振動計測手段とを
有し、 前記感光媒体が、それぞれ異なる波長領域の散乱光を
吸収する複数の層構造をなし、前記エネルギー信号検出
手段が、各層に対応するエネルギー信号の位相を検出す
る手段を備え、更に前記分子振動計測手段が、検出され
た位相のずれから、各層からの分子振動エネルギーを分
離して同時に測定する手段を備えていることを特徴とす
る散乱光計測装置である。 第１図は、本発明による散乱光計測装置の基本構成図で
ある。第１図において被検物体１に断続的な光２を照射
すると、被検物体内の光による散乱光３が被検物体表面
より種々の出射角で断続的に出射される。これらの散乱
光３は感光媒体７に照射される。感光媒体７は光吸収物
質から構成されており、照射された光エネルギーは吸収
されて断続的な分子振動エネルギー信号８となり、エネ
ルギー信号検出手段９へ導かれる。任意の入射角に対し
て光信号は分子振動エネルギー信号へ変換されるので、
感光媒体７の大きさ及び位置を適当に設定することによ
り、散乱角の大きな場合も容易に検出することができ
る。 断続光照射手段としては公知の光源とチョッパが使用さ
れ、感光媒体としては、特定の波長の被測定散乱光に対
して大きな吸収特性を有している物質が使用される。ま
た、加えて熱伝導性の良い光吸収物質が好ましく、例え
ば、カーボン及びカーボンを主体とした混合物を用いれ
ば、広範囲の波長域をカバーすることができる。あらか
じめ光吸収物質の分波吸収特性を測定しておくことによ
り、出力信号の補正を行い、波長ごとの感度ムラを補正
することができる。光吸収物質の表面形状としては、散
乱光の波長よりやや大きめの凹凸をつけておくことによ
り、完全拡散性を向上させ、散乱角の影響を除去できる
ばかりでなく、吸収効率を上げることができる。エネル
ギー信号検出手段は媒体中に生じる分子振動エネルギー
信号に対応するものが使用される。例えば、音波に対し
てはマイクロホン等であり、熱に対しては熱電対等であ
る。分子振動計測手段としては、ロークインアンプが使
用される。 被検物体としては、固体に限らず、液体でもよく、また
液体表面上に照射光を当てることによって、液面上単分
子いわゆるLB膜（ラングミュア・ブロジェット膜）の展
開状況、吸着分子界面近傍の液体中の微粒子の評価にも
応用できる。 ［作 用］ 第１図において、エネルギー信号検出手段は媒体中に生
じる分子振動エネルギー信号に対応するものが使用され
ると述べたが、その分子振動エネルギー信号の形態は光
音響効果によって、下記の如く変遷して行く。 第２図は、光音響効果の基本原理図である。第２図にお
いて、光音響効果は４つのプロセスから成り、物質が光
を吸収することにより、エネルギーが物質中を伝播する
状態をしめす。プロセスＡは、断続的に変調される入射
光ビーム３が吸収物質に当って吸収される過程を示す。
プロセスＢは、このエネルギーが無放射緩和過程により
断続的な熱となり、物質中を熱波として伝播する過程を
示す。プロセスＣは、物質表面に達した熱波が物質に接
する気体を断続的に熱し、音波を発生する場合を示し、
プロセスＤは、物質を伝わる熱波が弾性波に変換され、
試料Ｍ内を伝播する場合を示す。本発明は、上記のプロ
セスのいずれかの段階から、分子振動エネルギーの所望
の形態を選択して、エネルギー信号検出手段により所要
の信号を検出しようとするもので、音響的反応を示す現
象である光音響手段や、表面の温度分布等を利用して高
感度に検出することができるのである。 本発明の解析の対象となる散乱としては、散乱光が波長
シフトの伴わないいわゆる弾性散乱と、波長シフトの伴
うラマン散乱、ブリルアン散乱などの被弾性散乱とがあ
る。弾性および非弾性散乱光を共に用いる解析として
は、例えば、所定の径に絞った光を透明結晶体に照射
し、そのすべての散乱光を情報源とする方法を挙げるこ
とができる。この場合の散乱光にはすべての波長成分の
光が含まれており、被検物体表面及び内部の屈折率変動
や微粒子の存在を知見する方法として簡便である。 非弾性散乱による解析については、例えばレーザー光に
代表されるような単色の光を利用して生じるラマン散乱
（あるいはレーザーラマン分光）を解析すれば、被検物
体内部の微小部分における分子構造論的な情報を得るこ
とができる。例えは、格子振動の変化に起因する散乱光
周波数変化により相転移の解析、特に、被検物体の温度
を変えて本発明の解析法を用いることにより、相転移の
局所的変化に関して種々の情報を得ることができる。 更に、ブリルアン散乱によるものでは、被検物体内のフ
ォノンと照射光との相互作用による波長シフトを伴った
散乱光を情報源とするので、これを分光して解析すれ
ば、例えば結晶試料の相転移、高分子物質のガラス転移
の解析に効果的である。 本第１の発明においては、光を吸収して分子振動エネル
ギーに変換する感光媒体を、収束した光を吸収するもの
ではなく、散乱光を吸収するものとし、更にこの感光媒
体として、特定の波長領域の散乱光を吸収する感光媒体
を用いている点に大きな特徴を有する。 即ち、本第１発明によれば、例えばレンズ等で散乱光を
収束させる場合に避けられない補足できない散乱光を生
じることなく測定を行うことができる。従って、一部の
補足できない散乱光が生じることによって感度が低下し
てしまうことがなく、高感度の測定ができるものであ
る。また、感光媒体が特定波長領域の散乱光を吸収する
ものであるので、この波長領域を選択することで、外界
に存在する光によるノイズを防止することができる。特
に散乱光は一般に微弱であり、外界の光によるノイズに
よって精度が大きく低下されやすいが、本願第１発明で
は外界の光によるノイズを防止することで、高精度の測
定が可能である。 本第２発明においては、本第１発明の構成に加えて、そ
れぞれ異なる波長領域の散乱光を吸収する複数の層構造
をなす感光媒体を用いると共に、各層に対応するエネル
ギー信号の位相を検出する手段を備えたエネルギー信号
検出手段と、検出された位相のずれから、各層からの分
子振動エネルギーを分離して同時に測定する手段を備え
た分子振動計測手段とを用いている点に大きな特徴を有
する。 即ち、本第２発明は、感光媒体の各層からエネルギー信
号検出手段に伝わる分子振動エネルギー信号が、各層と
エネルギー信号検出手段までの距離に応じた位相のずれ
を生じることに着目し、この位相のずれを検出すること
で、各層からの分子振動エネルギーを分離して同時に測
定できるようにしているものである。従って、本第２発
明によれば、上述の本第１発明の効果に加え、散乱光の
異なった分光特性を同時に計測することができるので、
幅広い物性を効率よく測定分析することができるもので
ある。 ［実施例］ 以下、本発明を、実施例と図面によって詳細に説明す
る。 第４図は、本発明を実施した散乱光計測装置の一例を示
す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＣにより発
生する音波であり、エネルギー信号検出手段はマイクロ
ホンである実施例である。第４図において、散乱光計測
装置を構成する断続光照射手段としては公知の光源とチ
ョッパ10が使用され、感光媒体はマイクロホンセル11の
感光面７で、エネルギー信号検出手段はマイクロホン12
である。該チョッパ10により断続された照射光ビーム２
は、レンズ13により被検物体１に導かれ、その散乱光３
の内特定波長領域のものはマイクロホンセル11の感光面
７に吸収され、密閉されたマイクロホンセル11内の気体
14を断続的に熱して、音波を発生する。この音波はマイ
クロホンセル11に付けられたマイクロホン12により検出
され、このマイクロホン12からの信号が分子振動計測手
段であるロックインアンプ15に送られ、測定光ビーム２
を断続するチョッパ10からの参照信号に基づいて周波数
同期検波され、その結果がレコーダ16に出力される。こ
のようにして検出された光音響信号の強度は、光吸収物
質に照射される散乱光に含まれる、感光面に吸収される
特定波長領域の光の強度に比例することが理論的にも確
認されている。従って、散乱光に含まれる特定波長領域
の光の強度を定量的に計測することができる。 なお、入射光強度をモニターし、照射光強度変動を除去
すれば、計測は一層安定する。また、被検物体の光照射
位置を移動させることにより、光散乱分布を計測するこ
ともできる。被検物体への光照射は、第４図の方向だけ
でなく、任意の方向から照射してもよい。 第５図及び第６図は、本実施例における感光媒体を示す
構造図である。第５図においては、密閉されたマイクロ
ホンセル11の入射光の部分を、光を吸収しない防音効果
のある物質で隔壁17に形成し、その内側に光吸収物質７
を配置している。第６図においては、熱拡散長μが大き
な物質で形成された隔壁17の光入射側に光吸収物質７を
配置し、光吸収物質７で発生した熱を隔壁17が伝えて、
セル内の気体を断続的に熱する構成をとっている。これ
らの隔壁の厚みとしては、熱拡散長μ以下であることが
好ましい。 熱拡散長μは、該物質の熱伝導率α
【ｃｍ２／ｓ】と断
続周波数ｆ
続周波数ｆ
【Ｈｚ】で与えられ、 μ＝（α／πｆ）1/2
と演算されるので、銀（α＝1.7）を用い、ｆ＝50Hzと
すれば、μ＝１
すれば、μ＝１
【ｍｍ】となる。 第７図は、本発明を実施した散乱光計測装置の別な一例
を示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＤによ
り発生する弾性波であり、エネルギー信号検出手段は圧
電検出手段である実施例である。第７図において、散乱
光計測装置を構成する断続光照射手段としては公知の光
源とチョッパ10が使用され、光感光媒体は特定の波長領
域の光を吸収する吸収物質７で形成されている。エネル
ギー信号検出手段は圧電素子18である。該チョッパ10に
より断続された照射光ビーム２は、レンズ13により被検
物体１に導かれ、その散乱光３の内特定の波長領域のも
のは光吸収物質７で吸収され、断続的な分子振動とな
り、圧電素子18へ伝わる過程で弾性エネルギーに変換さ
れ、圧電素子18で検出される。この圧電素子18からの信
号はロックインアンプ15に送られ、測定ビーム２を断続
するチョッパ10からの参照信号に基づいて周波数同期検
波され、その結果がレコーダ16に出力される。このよう
にして検出された圧電信号の強度は、光吸収物質に照射
される散乱光に含まれる特定波長領域の光の強度に比例
することが理論的にも確認されている。従って、散乱光
に含まれる特定波長領域の光の強度を定量的に計測する
ことができる。 第８図は、本実施例におけるエネルギー信号検出手段の
一例を示す構造図である。第８図においては、光吸収物
質７で吸収された特定波長領域の光が断続的な分子振動
となり、これが弾性エネルギーに変換され、圧電素子18
により検出される。なお、均一に伝わりやすくするため
に後板19が光吸収物質７と圧電素子18との間に挿入され
ている。また、この後板19と光吸収物質７とを一体化
し、圧電素子18は着脱可能とすれば、特性の異なった光
吸収物質で測定する際に便利である。 第９図は、本発明を実施した散乱光計測装置の別な一例
を示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＢによ
り発生した光吸収物質表面の温度変化を直接熱電対を用
いて検出する実施例である。第９図において、散乱光計
測装置を構成する断続光照射手段としては公知の光源と
チョッパ10が使用され、感光媒体は特定波長領域の光を
吸収する光吸収物質７で形成され、エネルギー信号検出
手段20は熱電対から成る。該チョッパ10により断続され
た照射光ビーム２はレンズ13により被検物体１に導か
れ、その散乱光３の内特定波長領域のものは光吸収物質
７で吸収され、断続的な熱となり、熱電対からなるエネ
ルギー信号検出手段20で電気信号に変換される。このエ
ネルギー信号検出手段20からの信号はロックインアンプ
15に送られ、測定光ビーム２を断続するチョッパ10から
の参照信号に基づいて周波数同期検波され、その結果は
レコーダ16に出力される。このようにして検出された熱
電気信号の強度は、光吸収物質に照射される散乱光に含
まれる特定波長領域の光の強度に比例することが理論的
にも確認されている。従って、散乱光に含まれる特定波
長領域の光の強度を定量的に計測することができる。 第10図及び第11図は、本実施例におけるエネルギー信号
検出手段の一例を示す構造図である。第10図において
は、光吸収物質７により発生した熱を熱伝導体21を介し
て熱電対23aで検出し、一方で、参照用熱電導体22にお
ける温度を別の熱電対23bで検出し、両者の差信号を検
出信号処理部24で求め、ロックインアンプ15へ信号を送
る構造を示している。第11図においては、光吸収物質７
の所定箇所にそれぞれ熱電対を並べ、熱分布を同時に測
定可能としたもので、散乱光の各配光角に応じた特定波
長領域の光に強度分布を求めることができる。 第12図は本発明を実施した散乱光計測装置の別な一例を
示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＢの段階
で発生した光吸収物質からの輻射熱波による表面近傍の
屈折率変化を光ビームの偏向として検出する実施例であ
る。第12図において、散乱光計測装置を構成する断続光
照射手段としては公知の光源とチョッパ10が使用され、
感光媒体は特定波長領域の光を吸収する光吸収物質７で
形成され、エネルギー信号検出手段は光熱偏向検出手段
25である。該チョッパ10により断続された照射光ビーム
２は、レンズ13により、被検物体１に導かれ、その散乱
光３の内特定波長領域のものは光吸収物質７で吸収さ
れ、断続的な熱となり、光吸収物質表面近傍の屈折率を
変化させて、その領域の光の通過方向を偏向させ、光熱
偏向検出手段25で電気信号に変換される。この光熱偏向
検出手段25からの電気信号はロックインアンプ15に送ら
れ、測定光ビーム２を断続するチョッパ10からの参照信
号に基づいて周波数同期検波され、その結果がレコーダ
16に出力される。このようにして検出された光熱偏向信
号の強度は、吸収物質に照射される散乱光に含まれる特
定波長領域の光の強度の増大とともに増加し、その関係
も理論的に確認されている。従って、散乱光に含まれる
特定波長領域の光の強度を定量的に計測することができ
る。 第13図は、本実施例における光熱偏向検出手段の一例を
示す構造図である。第13図においては、散乱光の内特定
波長領域のものは、透明な平板26を透過し、その平板26
表面上に存在する光吸収物質７により吸収され、断続的
な熱を発生する。この熱により光吸収物質表面近傍の屈
折率が変化し、その領域を通過するプローブ用光ビーム
27は、その方向が断続的に変化する。このプローブ用光
ビーム27は、レーザー等の指向性がよく、ビーム径が小
さいものが好ましく、図中では、光源28から発射し、ミ
ラー29により屈折させられて光吸収物質近傍を通過する
ように配置されている。このプローブ用光ビーム27の偏
向による位置ずれをポジションセンサ30で検出し、電気
信号に変換し、ロックインアップ15へ送ることにより散
乱光に含まれる特定波長領域の光の強度が計測される。 第14図は、光熱偏向検出手段の別な一例を示す構造図で
ある。第14図においては、光吸収物質７の表面上プロー
ブ用光ビーム27をマトリクス状に通過させ、それぞれの
位置における偏向量を対応するポジションセンサ30で検
出したもので、吸収物質面上の温度分布、すなわち散乱
光に含まれる特定波長領域の光の分布を得ることができ
る。プローブ用光ビーム27は、回動ミラー等を利用して
走査してもよいし、また、各対応する位置にそれぞれ別
の光源を設定し、一度に測定してもよい。 なお、光ビームを偏向させる領域に、温度変化に対する
屈折率変化の大きな物質を満たすことによって、わずか
な温度変化で大きな屈折率変化を有する加熱領域が形成
され、光ビームの進路を大きく変化させることができ、
高感度な測定ができる。 第15図は、本発明を実施した散乱光計測装置の別な一例
を示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＢの段
階で発生した光吸収物質表面の温度変化による輻射熱波
を赤外線検出器で検出する実施例である。第15図におい
て、散乱光計測装置を構成する断続光照射手段としては
公知の光源とチョッパ10が使用され、感光媒体は特定波
長領域の光を吸収する光吸収物質７で形成され、エネル
ギー信号検出手段31は赤外線検出器が使用される。該チ
ョッパ10により断続された照射光ビーム２は、レンズ13
によって、被検物体１に導かれ、その散乱光３の特定波
長領域のものは光吸収物質７で吸収され、断続的な輻射
熱となり、赤外線検出器で電気信号に変換される。この
赤外線検出器からの電気信号はロックインアンプ15に送
られ、測定光ビーム２を断続するチョッパ10からの参照
信号に基づいて周波数同期検波され、その結果がレコー
ダ16に出力される。このようにして検出された熱輻射信
号の強度は、吸収物質に照射される散乱光に含まれる特
定波長領域の光の強度の増大と共に増加し、その関係も
理論的に確認されている。従って、散乱光に含まれる特
定波長領域の光の強度を定量的に計測することができ
る。 第16図は、上記実施例におけるエネルギー信号検出手段
の一例を示す構造図である。第16図において、散乱光の
内特定波長領域のものは光吸収物質７により吸収され、
断続れた熱を発生し、熱伝導性のよい後板32全体を断続
的に温める。後板表面からは、温められたために、その
時の温度に対応する輻射熱波が断続的に変化する。これ
を、輻射赤外線を透過する材質からなるレンズ33によ
り、赤外線検出器34の入射窓へ決像させて検出する。 第17図に示すように、散乱光を透明な平板26を透過さ
せ、その平板表面上に存在する光吸収物質７により特定
波長領域のものを吸収させ、その光吸収物質表面から輻
射される熱輻射をレンズ33及び検出器34を一体として、
図中矢印35で示すように光吸収物質表面に沿って走査し
ながら検出すれば、散乱光の配光分布に対応する情報を
得ることができる。 第18図は、波長による光吸収率が各物質ごとに異なるこ
とを示すグラフである。第１図の基本構成図において示
された光吸収物質７の波長特性を、第18図に示すように
異なったものを用いれば、それぞれ対応する波長の散乱
光強度を計測することができ、非弾性散乱の測定が可能
になる。 第19図は、被検物体と感光媒体との間の散乱光経路にフ
ィルタを介設した構造図である。第19図に示すように、
光吸収物質７に散乱光が吸収される手前にフィルタ36を
配置し、散乱光の測定波長域を制御しても同様の計測が
可能になる。フィルタとして偏光フィルタを用いれば、
散乱光の偏光特性を得ることも可能になる。 第20図は、光吸収物質７の光吸収後面に反射板37を配置
することによって、吸収層の実効的厚みを1/2に減少す
ることにより、高感度、高精度光散乱計測を可能にした
例である。 第21図は、光吸収物質を層構造にして、各層ごとに分光
吸収特性の異なった物質7a〜7cを配置した実施例であ
り、このように配置することにより各波長の信号を同時
に測定することが可能になる。即ち、各層において、異
なった波長特性を有する光エネルギーがそれぞれ分子振
動エネルギーに変換され、エネルギー信号検出手段へ伝
わって行くが、その時、各層からエネルギー信号検出手
段までの距離に対応した位相遅れが生じる。そこで、周
波数同期検波して散乱光の信号を得る際に、対応する位
相ずれごとに検出すれば、各層からの信号を分離するこ
とができる。 第22図は、本発明を液面上単分子膜による光散乱に適用
した実施例である。第22図において、照射光２は液面下
から入射し、液体界面で全反射する角度で入射させてあ
る。全反射界面上では、光エネルギーは、エバネッセン
ト波として液面上単分子膜39及び吸着物質へ伝わり、こ
れらにより光散乱３が生じる。液面上に配置したエネル
ギー信号検出手段９で、前記各方法に基づいて検出する
ことにより、この単分子膜39及び吸着物質による光散乱
特性を検出することができる。 第23図は、LB膜成膜装置における液面下の光散乱特性を
評価する実施例である。液体中の散乱因子40による散乱
光を測定することにより、単分子展開液の状態を検知す
ることができ、この情報をもとに成膜制御も可能とな
る。 なお、照射光ビーム径を必要に応じて絞り、被検物体内
における散乱光相互間の影響を取り除き、照射光束を被
検物体の所定面に沿って走査させることによって、各部
情報をパターン化することもできる。そして、こうして
得られる電気信号及び走査信号を計算機処理し、ディス
プレイ表示することによって、微視的情報をパターン化
してとらえることができる。 ［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明によれば、従来は計測が困
難とされていた散乱角の大きな光散乱成分を含め、弾性
散乱及び非弾性散乱の光散乱を、高感度かつ高精度に測
定できる。その為、被検物体内の屈折率変動や微粒子の
存在を検知することができるばかりでなく、分子構造論
的な情報を得ることができ、また、LB膜成膜装置に応用
することも可能になって、物性の解析にきわめて大きな
貢献をするものである。
を示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＤによ
り発生する弾性波であり、エネルギー信号検出手段は圧
電検出手段である実施例である。第７図において、散乱
光計測装置を構成する断続光照射手段としては公知の光
源とチョッパ10が使用され、光感光媒体は特定の波長領
域の光を吸収する吸収物質７で形成されている。エネル
ギー信号検出手段は圧電素子18である。該チョッパ10に
より断続された照射光ビーム２は、レンズ13により被検
物体１に導かれ、その散乱光３の内特定の波長領域のも
のは光吸収物質７で吸収され、断続的な分子振動とな
り、圧電素子18へ伝わる過程で弾性エネルギーに変換さ
れ、圧電素子18で検出される。この圧電素子18からの信
号はロックインアンプ15に送られ、測定ビーム２を断続
するチョッパ10からの参照信号に基づいて周波数同期検
波され、その結果がレコーダ16に出力される。このよう
にして検出された圧電信号の強度は、光吸収物質に照射
される散乱光に含まれる特定波長領域の光の強度に比例
することが理論的にも確認されている。従って、散乱光
に含まれる特定波長領域の光の強度を定量的に計測する
ことができる。 第８図は、本実施例におけるエネルギー信号検出手段の
一例を示す構造図である。第８図においては、光吸収物
質７で吸収された特定波長領域の光が断続的な分子振動
となり、これが弾性エネルギーに変換され、圧電素子18
により検出される。なお、均一に伝わりやすくするため
に後板19が光吸収物質７と圧電素子18との間に挿入され
ている。また、この後板19と光吸収物質７とを一体化
し、圧電素子18は着脱可能とすれば、特性の異なった光
吸収物質で測定する際に便利である。 第９図は、本発明を実施した散乱光計測装置の別な一例
を示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＢによ
り発生した光吸収物質表面の温度変化を直接熱電対を用
いて検出する実施例である。第９図において、散乱光計
測装置を構成する断続光照射手段としては公知の光源と
チョッパ10が使用され、感光媒体は特定波長領域の光を
吸収する光吸収物質７で形成され、エネルギー信号検出
手段20は熱電対から成る。該チョッパ10により断続され
た照射光ビーム２はレンズ13により被検物体１に導か
れ、その散乱光３の内特定波長領域のものは光吸収物質
７で吸収され、断続的な熱となり、熱電対からなるエネ
ルギー信号検出手段20で電気信号に変換される。このエ
ネルギー信号検出手段20からの信号はロックインアンプ
15に送られ、測定光ビーム２を断続するチョッパ10から
の参照信号に基づいて周波数同期検波され、その結果は
レコーダ16に出力される。このようにして検出された熱
電気信号の強度は、光吸収物質に照射される散乱光に含
まれる特定波長領域の光の強度に比例することが理論的
にも確認されている。従って、散乱光に含まれる特定波
長領域の光の強度を定量的に計測することができる。 第10図及び第11図は、本実施例におけるエネルギー信号
検出手段の一例を示す構造図である。第10図において
は、光吸収物質７により発生した熱を熱伝導体21を介し
て熱電対23aで検出し、一方で、参照用熱電導体22にお
ける温度を別の熱電対23bで検出し、両者の差信号を検
出信号処理部24で求め、ロックインアンプ15へ信号を送
る構造を示している。第11図においては、光吸収物質７
の所定箇所にそれぞれ熱電対を並べ、熱分布を同時に測
定可能としたもので、散乱光の各配光角に応じた特定波
長領域の光に強度分布を求めることができる。 第12図は本発明を実施した散乱光計測装置の別な一例を
示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＢの段階
で発生した光吸収物質からの輻射熱波による表面近傍の
屈折率変化を光ビームの偏向として検出する実施例であ
る。第12図において、散乱光計測装置を構成する断続光
照射手段としては公知の光源とチョッパ10が使用され、
感光媒体は特定波長領域の光を吸収する光吸収物質７で
形成され、エネルギー信号検出手段は光熱偏向検出手段
25である。該チョッパ10により断続された照射光ビーム
２は、レンズ13により、被検物体１に導かれ、その散乱
光３の内特定波長領域のものは光吸収物質７で吸収さ
れ、断続的な熱となり、光吸収物質表面近傍の屈折率を
変化させて、その領域の光の通過方向を偏向させ、光熱
偏向検出手段25で電気信号に変換される。この光熱偏向
検出手段25からの電気信号はロックインアンプ15に送ら
れ、測定光ビーム２を断続するチョッパ10からの参照信
号に基づいて周波数同期検波され、その結果がレコーダ
16に出力される。このようにして検出された光熱偏向信
号の強度は、吸収物質に照射される散乱光に含まれる特
定波長領域の光の強度の増大とともに増加し、その関係
も理論的に確認されている。従って、散乱光に含まれる
特定波長領域の光の強度を定量的に計測することができ
る。 第13図は、本実施例における光熱偏向検出手段の一例を
示す構造図である。第13図においては、散乱光の内特定
波長領域のものは、透明な平板26を透過し、その平板26
表面上に存在する光吸収物質７により吸収され、断続的
な熱を発生する。この熱により光吸収物質表面近傍の屈
折率が変化し、その領域を通過するプローブ用光ビーム
27は、その方向が断続的に変化する。このプローブ用光
ビーム27は、レーザー等の指向性がよく、ビーム径が小
さいものが好ましく、図中では、光源28から発射し、ミ
ラー29により屈折させられて光吸収物質近傍を通過する
ように配置されている。このプローブ用光ビーム27の偏
向による位置ずれをポジションセンサ30で検出し、電気
信号に変換し、ロックインアップ15へ送ることにより散
乱光に含まれる特定波長領域の光の強度が計測される。 第14図は、光熱偏向検出手段の別な一例を示す構造図で
ある。第14図においては、光吸収物質７の表面上プロー
ブ用光ビーム27をマトリクス状に通過させ、それぞれの
位置における偏向量を対応するポジションセンサ30で検
出したもので、吸収物質面上の温度分布、すなわち散乱
光に含まれる特定波長領域の光の分布を得ることができ
る。プローブ用光ビーム27は、回動ミラー等を利用して
走査してもよいし、また、各対応する位置にそれぞれ別
の光源を設定し、一度に測定してもよい。 なお、光ビームを偏向させる領域に、温度変化に対する
屈折率変化の大きな物質を満たすことによって、わずか
な温度変化で大きな屈折率変化を有する加熱領域が形成
され、光ビームの進路を大きく変化させることができ、
高感度な測定ができる。 第15図は、本発明を実施した散乱光計測装置の別な一例
を示す構成図で、エネルギー信号は前記プロセスＢの段
階で発生した光吸収物質表面の温度変化による輻射熱波
を赤外線検出器で検出する実施例である。第15図におい
て、散乱光計測装置を構成する断続光照射手段としては
公知の光源とチョッパ10が使用され、感光媒体は特定波
長領域の光を吸収する光吸収物質７で形成され、エネル
ギー信号検出手段31は赤外線検出器が使用される。該チ
ョッパ10により断続された照射光ビーム２は、レンズ13
によって、被検物体１に導かれ、その散乱光３の特定波
長領域のものは光吸収物質７で吸収され、断続的な輻射
熱となり、赤外線検出器で電気信号に変換される。この
赤外線検出器からの電気信号はロックインアンプ15に送
られ、測定光ビーム２を断続するチョッパ10からの参照
信号に基づいて周波数同期検波され、その結果がレコー
ダ16に出力される。このようにして検出された熱輻射信
号の強度は、吸収物質に照射される散乱光に含まれる特
定波長領域の光の強度の増大と共に増加し、その関係も
理論的に確認されている。従って、散乱光に含まれる特
定波長領域の光の強度を定量的に計測することができ
る。 第16図は、上記実施例におけるエネルギー信号検出手段
の一例を示す構造図である。第16図において、散乱光の
内特定波長領域のものは光吸収物質７により吸収され、
断続れた熱を発生し、熱伝導性のよい後板32全体を断続
的に温める。後板表面からは、温められたために、その
時の温度に対応する輻射熱波が断続的に変化する。これ
を、輻射赤外線を透過する材質からなるレンズ33によ
り、赤外線検出器34の入射窓へ決像させて検出する。 第17図に示すように、散乱光を透明な平板26を透過さ
せ、その平板表面上に存在する光吸収物質７により特定
波長領域のものを吸収させ、その光吸収物質表面から輻
射される熱輻射をレンズ33及び検出器34を一体として、
図中矢印35で示すように光吸収物質表面に沿って走査し
ながら検出すれば、散乱光の配光分布に対応する情報を
得ることができる。 第18図は、波長による光吸収率が各物質ごとに異なるこ
とを示すグラフである。第１図の基本構成図において示
された光吸収物質７の波長特性を、第18図に示すように
異なったものを用いれば、それぞれ対応する波長の散乱
光強度を計測することができ、非弾性散乱の測定が可能
になる。 第19図は、被検物体と感光媒体との間の散乱光経路にフ
ィルタを介設した構造図である。第19図に示すように、
光吸収物質７に散乱光が吸収される手前にフィルタ36を
配置し、散乱光の測定波長域を制御しても同様の計測が
可能になる。フィルタとして偏光フィルタを用いれば、
散乱光の偏光特性を得ることも可能になる。 第20図は、光吸収物質７の光吸収後面に反射板37を配置
することによって、吸収層の実効的厚みを1/2に減少す
ることにより、高感度、高精度光散乱計測を可能にした
例である。 第21図は、光吸収物質を層構造にして、各層ごとに分光
吸収特性の異なった物質7a〜7cを配置した実施例であ
り、このように配置することにより各波長の信号を同時
に測定することが可能になる。即ち、各層において、異
なった波長特性を有する光エネルギーがそれぞれ分子振
動エネルギーに変換され、エネルギー信号検出手段へ伝
わって行くが、その時、各層からエネルギー信号検出手
段までの距離に対応した位相遅れが生じる。そこで、周
波数同期検波して散乱光の信号を得る際に、対応する位
相ずれごとに検出すれば、各層からの信号を分離するこ
とができる。 第22図は、本発明を液面上単分子膜による光散乱に適用
した実施例である。第22図において、照射光２は液面下
から入射し、液体界面で全反射する角度で入射させてあ
る。全反射界面上では、光エネルギーは、エバネッセン
ト波として液面上単分子膜39及び吸着物質へ伝わり、こ
れらにより光散乱３が生じる。液面上に配置したエネル
ギー信号検出手段９で、前記各方法に基づいて検出する
ことにより、この単分子膜39及び吸着物質による光散乱
特性を検出することができる。 第23図は、LB膜成膜装置における液面下の光散乱特性を
評価する実施例である。液体中の散乱因子40による散乱
光を測定することにより、単分子展開液の状態を検知す
ることができ、この情報をもとに成膜制御も可能とな
る。 なお、照射光ビーム径を必要に応じて絞り、被検物体内
における散乱光相互間の影響を取り除き、照射光束を被
検物体の所定面に沿って走査させることによって、各部
情報をパターン化することもできる。そして、こうして
得られる電気信号及び走査信号を計算機処理し、ディス
プレイ表示することによって、微視的情報をパターン化
してとらえることができる。 ［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明によれば、従来は計測が困
難とされていた散乱角の大きな光散乱成分を含め、弾性
散乱及び非弾性散乱の光散乱を、高感度かつ高精度に測
定できる。その為、被検物体内の屈折率変動や微粒子の
存在を検知することができるばかりでなく、分子構造論
的な情報を得ることができ、また、LB膜成膜装置に応用
することも可能になって、物性の解析にきわめて大きな
貢献をするものである。
第１図は本発明の構成図、第２図は光音響効果の原理
図、第３図は従来例の構成図、第４図、第７図、第９
図、第12図及び第15図は本発明の実施例の構成図、第５
図、第６図、第８図、第10図、第11図、第13図、第16
図、第17図及び第19図〜第23図は各実施例のエネルギー
信号検出手段の縦断面図、第14図は光熱偏向検出手段の
構成図、第18図は吸収物質の吸収特性図である。 １……被検物体、２……照射光ビーム、 ３……散乱光、７……感光媒体、 9,20,31,34……エネルギー信号検出手段、 10……チョッパ、11……マイクロホンセル、 12……マイクロホン、15……ロックインアンプ、 16……レコーダ、17……隔壁（熱伝承物質）、 18……圧電素子、19……後板、23……熱電対、 25……光熱偏向検出手段、 30……ポジションセンサ、 32……後板（熱伝承物質）、34……赤外線検出器、 36……フィルタ、37……反射板、38……液体、 39……単分子膜、40……散乱因子。
図、第３図は従来例の構成図、第４図、第７図、第９
図、第12図及び第15図は本発明の実施例の構成図、第５
図、第６図、第８図、第10図、第11図、第13図、第16
図、第17図及び第19図〜第23図は各実施例のエネルギー
信号検出手段の縦断面図、第14図は光熱偏向検出手段の
構成図、第18図は吸収物質の吸収特性図である。 １……被検物体、２……照射光ビーム、 ３……散乱光、７……感光媒体、 9,20,31,34……エネルギー信号検出手段、 10……チョッパ、11……マイクロホンセル、 12……マイクロホン、15……ロックインアンプ、 16……レコーダ、17……隔壁（熱伝承物質）、 18……圧電素子、19……後板、23……熱電対、 25……光熱偏向検出手段、 30……ポジションセンサ、 32……後板（熱伝承物質）、34……赤外線検出器、 36……フィルタ、37……反射板、38……液体、 39……単分子膜、40……散乱因子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河田 春紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 富田 佳紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 西村 征生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中桐 孝志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−39082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−12879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−168144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−143542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−24693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−98072（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−147749（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−155539（ＪＰ，Ｕ)
Claims (15)
- 【請求項１】被検物体の光散乱物性を測定するための散
乱光計測装置であって、 被検物体に断続的な光を照射する光照射手段と、 該被検物体の近傍に配置され、光照射手段からの照射
光により被検物体の物性に従って該被検物体の表面から
断続的に出射される散乱光の内、特定の波長領域の散乱
光を吸収し、該散乱光を吸収することにより分子振動エ
ネルギーに変換する感光媒体と、 該感光媒体に生じた断続的な分子振動エネルギー信号
を検出するエネルギー信号検出手段と、 その分子振動エネルギー信号を前記光照射手段からの
参照信号により周波数同期検波させることにより該分子
振動エネルギーを測定するための分子振動計測手段とを
有することを特徴とする散乱光計測装置。 - 【請求項２】被検物体の光散乱物性を測定するための散
乱光計測装置であって、 被検物体に断続的な光を照射する光照射手段と、 該被検物体の近傍に配置され、光照射手段からの照射
光により被検物体の物性に従って該被検物体の表面から
断続的に出射される散乱光の内、特定の波長領域の散乱
光を吸収し、該散乱光を吸収することにより分子振動エ
ネルギーに変換する感光媒体と、 該感光媒体に生じた断続的な分子振動エネルギー信号
を検出するエネルギー信号検出手段と、 その分子振動エネルギー信号を前記光照射手段からの
参照信号により周波数同期検波させることにより該分子
振動エネルギーを測定するための分子振動計測手段とを
有し、 前記感光媒体が、それぞれ異なる波長領域の散乱光を
吸収する複数の層構造をなし、前記エネルギー信号検出
手段が、各層に対応するエネルギー信号の位相を検出す
る手段を備え、更に前記分子振動計測手段が、検出され
た位相のずれから、各層からの分子振動エネルギーを分
離して同時に測定する手段を備えていることを特徴とす
る散乱光計測装置。 - 【請求項３】エネルギー信号が音波であり、エネルギー
信号検出手段が光音響検出手段であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項４】エネルギー信号が弾性波であり、エネルギ
ー信号検出手段が圧電検出手段であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項５】エネルギー信号が伝導熱波であり、エネル
ギー信号検出手段が熱検出手段であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項６】エネルギー信号が輻射熱波であり、エネル
ギー信号検出手段がその輻射熱により生じる光学的偏向
の検出手段であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項７】感光媒体として、分光吸収特性の異なる１
種類以上の光吸収物質が重設されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項８】被検物体と感光媒体との間の散乱光経路に
所定のフィルタが介在されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項９】感光媒体の光吸収面後面に反射物体が貼設
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の散乱光計測装置。 - 【請求項１０】エネルギー信号が音波であり、エネルギ
ー信号検出手段が光音響検出手段であることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項１１】エネルギー信号が弾性波であり、エネル
ギー信号検出手段が圧電検出手段であることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項１２】エネルギー信号が伝導熱波であり、エネ
ルギー信号検出手段が熱検出手段であることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項１３】エネルギー信号が輻射熱波であり、エネ
ルギー信号検出手段がその輻射熱により生じる光学的偏
向の検出手段であることを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項１４】被検物体と感光媒体との間の散乱光経路
に所定のフィルタが介在されていることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の散乱光計測装置。 - 【請求項１５】感光媒体の光吸収面後面に反射物体が貼
設されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の散乱光計測装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59259072A JPH0737944B2 (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 散乱光計測装置 |
| US06/804,108 US4682897A (en) | 1984-12-10 | 1985-12-03 | Light scattering measuring apparatus |
| DE19853543363 DE3543363A1 (de) | 1984-12-10 | 1985-12-07 | Vorrichtung zur messung von lichtstreuung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59259072A JPH0737944B2 (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 散乱光計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61137044A JPS61137044A (ja) | 1986-06-24 |
| JPH0737944B2 true JPH0737944B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=17328930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59259072A Expired - Fee Related JPH0737944B2 (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 散乱光計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737944B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015017B2 (ja) * | 1977-06-30 | 1985-04-17 | 松下電工株式会社 | 赤外線吸収式ガス警報器 |
| JPS6015008B2 (ja) * | 1978-09-13 | 1985-04-17 | 株式会社村田製作所 | 熱形赤外線検出器 |
| JPS623722Y2 (ja) * | 1981-03-12 | 1987-01-28 |
-
1984
- 1984-12-10 JP JP59259072A patent/JPH0737944B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61137044A (ja) | 1986-06-24 |
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