專利名稱：光熱變換分光分析方法及執(zhí)行該方法的光熱變換分光分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光熱變換分光分析方法及裝置，向試件聚光照射激勵(lì)光，形成熱透鏡，同時(shí)，照射檢測(cè)光，感光透過(guò)試件的檢測(cè)光，測(cè)定導(dǎo)致熱透鏡引起的折射的檢測(cè)光的強(qiáng)度變化，尤其是涉及在關(guān)于微小空間的測(cè)定中可進(jìn)行高精度的超微量分析、同時(shí)可在任意場(chǎng)所進(jìn)行簡(jiǎn)便測(cè)定的光熱變換分光分析方法及裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為進(jìn)行半導(dǎo)體或生物試件、或各種液體試件等的分析或測(cè)定的方法，廣泛利用分光分析方法。但是，在現(xiàn)有的分光分析方法中，在分析微小空間中的微量物質(zhì)或微小物質(zhì)的情況下，必需在真空環(huán)境內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。另外，利用電子束或離子束產(chǎn)生試件破壞或損壞等問(wèn)題。
另外，在處理溶液或生物組織中等超微量的試件的情況下，必需使用具有高的空間分辨率并可以高精度進(jìn)行分析的光學(xué)區(qū)域的顯微鏡。實(shí)際用作這種顯微鏡的限于激光熒光顯微鏡。因此，分析的對(duì)象也自然限于激光熒光顯微鏡熒光分子。
基于這種情況，要求如下分析方法，即不必真空環(huán)境，可非接觸進(jìn)行非損壞的無(wú)擔(dān)心的分析，且分析對(duì)象也不限于熒光分子，具有高的空間分辨率并可以高精度進(jìn)行分析。
作為滿足這些要求的分析方法，利用光熱變換現(xiàn)象產(chǎn)生的熱透鏡效應(yīng)的光熱變換分光分析法引人注意。
該光熱變換分光分析法是如下分析方法，即利用所謂光熱變換效應(yīng)，當(dāng)向試件聚光照射光時(shí)，由于試件中的溶質(zhì)吸收的光所放出的熱能，溶媒局部溫度上升，從而折射率變化，形成熱透鏡。
圖3是熱透鏡的原理說(shuō)明圖。
圖3中，若經(jīng)顯微鏡的物鏡向極微小試件聚光照射激勵(lì)光，則感應(yīng)光熱變換效應(yīng)。大部分物質(zhì)中，伴隨溫度上升，折射率變小。因此，聚光照射激勵(lì)光的試件越接近溫度上升程度大的聚光中心，折射率下降越大，越接近遠(yuǎn)離聚光中心的周邊部，溫度上升的程度因熱擴(kuò)散而越小，所以折射率下降越小。光學(xué)上該折射率的分布正好發(fā)揮與凹透鏡一樣的效應(yīng)，所以將該效應(yīng)稱為熱透鏡效應(yīng)。該熱透鏡效應(yīng)的大小、即凹透鏡的度數(shù)與試件的光吸收度成正比。另外，在折射率與溫度成正比變大的情況下，相反產(chǎn)生與凸透鏡一樣的效應(yīng)。
這樣，上述光熱變換分光分析法觀察試件中的熱擴(kuò)散、即試件的折射率變化，所以適于檢測(cè)極微小試件的濃度。
作為執(zhí)行上述光熱變換分光分析法的光熱變換分光分析裝置，例如記載于特開(kāi)平10-232210號(hào)公報(bào)中。
在這種光熱變換分光分析裝置中，將試件配置在顯微鏡的物鏡下方，從激勵(lì)光用光源輸出的規(guī)定波長(zhǎng)的激勵(lì)光入射到顯微鏡，由物鏡聚光照射到試件中的極微量區(qū)域。將聚光照射后的激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置作為中心，形成熱透鏡。
另一方面，從檢測(cè)光源放射波長(zhǎng)與激勵(lì)光不同的檢測(cè)光，在入射到顯微鏡后，從顯微鏡射出。該射出的檢測(cè)光聚光照射到由激勵(lì)光形成于試件中的熱透鏡上。透過(guò)試件的檢測(cè)光因熱透鏡的效應(yīng)而發(fā)散或聚光。從該試件發(fā)散或聚光后射出的光作為信號(hào)光，經(jīng)聚光透鏡及過(guò)濾器、或僅經(jīng)過(guò)濾器，由檢測(cè)器感光、檢測(cè)。檢測(cè)到的信號(hào)光的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于試件中形成的熱透鏡折射率。
檢測(cè)光的頻率可以是與激勵(lì)光相同的頻率，另外，激勵(lì)光也可兼用檢測(cè)光。一般在設(shè)激勵(lì)光與檢測(cè)光的頻率不同的情況下，得到良好的靈敏度。
但是，上述光熱變換分光分析裝置由于光源、測(cè)定部或檢測(cè)部(光電變換部)的光學(xué)系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以大型，缺乏可搬運(yùn)性。因此，當(dāng)利用該光熱變換分光分析裝置來(lái)進(jìn)行分析或化學(xué)反應(yīng)時(shí)，存在裝置的設(shè)置場(chǎng)所或裝置的操作被限定的問(wèn)題，進(jìn)而存在用戶的作業(yè)效率差的問(wèn)題。
在使用利用熱透鏡的光熱變換分光分析法時(shí)，多數(shù)情況下激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置必需不同。圖4A、B是涉及激勵(lì)光的行進(jìn)方向的熱透鏡的形成位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的說(shuō)明圖，圖4A表示物鏡中有色差的情況，圖4B表示物鏡中無(wú)色差的情況。
在物鏡130中有色差的情況下，如圖4A所示，熱透鏡131形成于激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置132上，同時(shí)，檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置133偏離激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置132△L，所以可由該檢測(cè)光來(lái)檢測(cè)熱透鏡131的折射率變化，作為檢測(cè)光的焦距變化。另一方面，在物鏡130中無(wú)色差的情況下，如圖4B所示，檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置133與激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置132、即熱透鏡131的位置大致一致。結(jié)果，檢測(cè)光不會(huì)引起熱透鏡131的折射，所以不能檢測(cè)熱透鏡131的折射率變化但是，顯微鏡的物鏡通常被無(wú)色差地制造，所以由于上述理由，檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置133與形成于激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置132上的熱透鏡131的位置大致一致(圖4B)。因此，不能檢測(cè)熱透鏡131的折射率變化。從而，必然如圖5A及圖5B所示，每次測(cè)定時(shí)，形成熱透鏡的試件的位置都偏離檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置133，或如圖6所示，使用未圖示的透鏡，使檢測(cè)光多少發(fā)散或聚光后入射到物鏡130，由此檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置133偏離熱透鏡131，花費(fèi)手續(xù)，存在用戶的作業(yè)效率差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可進(jìn)行高靈敏度測(cè)定的光熱變換分光分析方法及執(zhí)行該方法的小型光熱變換分光分析裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第1形態(tài)，提供一種光熱變換分光分析方法，具有聚光照射工序，由聚光透鏡將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定工序，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光的偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述聚光照射工序中聚光照射的所述激勵(lì)光與所述檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，所述檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離所述激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度是所述激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、30倍以下。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第2形態(tài)，提供一種光熱變換分光分析方法，具有聚光照射工序，由聚光透鏡將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定工序，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述激勵(lì)光與所述檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置相對(duì)激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的偏離是激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、25倍以下。
根據(jù)本發(fā)明的第1及第2形態(tài)，所述聚光透鏡最好是棒狀透鏡。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第3形態(tài)，提供一種光熱變換分光分析裝置，具備聚光透鏡，將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定部件，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光的偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述聚光照射的激勵(lì)光與檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，所述檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離所述激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度是所述激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、30倍以下。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第4形態(tài)，提供一種光熱變換分光分析裝置，具備聚光透鏡，將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定部件，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光的偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述聚光照射的激勵(lì)光與所述檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，所述檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置相對(duì)所述激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的偏離長(zhǎng)度是所述激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、25倍以下。
根據(jù)本發(fā)明的第3及第4形態(tài)，所述聚光透鏡最好是棒狀透鏡。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的光熱變換分光分析裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示△L與光熱變換分光分析方法下的信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)系一例的圖。
圖3是熱透鏡的原理說(shuō)明圖。
圖4A是關(guān)于激勵(lì)光的行進(jìn)方向的熱透鏡的形成位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的說(shuō)明圖，表示物鏡中有色差的情況。
圖4B是關(guān)于激勵(lì)光的行進(jìn)方向的熱透鏡的形成位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的說(shuō)明圖，表示物鏡中無(wú)色差的情況。
圖5A是關(guān)于激勵(lì)光的行進(jìn)方向的熱透鏡的形成位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的說(shuō)明圖，表示熱透鏡關(guān)于檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置形成于物鏡側(cè)的情況。
圖5B是關(guān)于激勵(lì)光的行進(jìn)方向的熱透鏡的形成位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的說(shuō)明圖，表示熱透鏡關(guān)于檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置形成于物鏡的相反側(cè)的情況。
圖6是現(xiàn)有光熱變換分光分析裝置中檢測(cè)熱透鏡的折射率變化的方法說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的光熱變換分光分析方法及執(zhí)行該方法的光熱變換分光分析裝置。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的光熱變換分光分析裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖1中，在從激勵(lì)光用光源111射出的激勵(lì)光的光路上，在激勵(lì)光用光源111附近，配置調(diào)制激勵(lì)光并使后述的熱透鏡信號(hào)S/N比提高的截光器(chopper)112。調(diào)制后的激勵(lì)光在由反射鏡114改變行進(jìn)方向后，透過(guò)分色鏡113。在該分色鏡113的兩個(gè)面中與激勵(lì)光入射的面相反的面，入射來(lái)自檢測(cè)光用光源120的檢測(cè)光。檢測(cè)光被分色鏡113反射，與激勵(lì)光同軸后，導(dǎo)入具有適當(dāng)色差的透鏡10。
透鏡10由可動(dòng)的保持部15保持。在本實(shí)施形態(tài)中，透鏡10是折射率分布型棒狀透鏡。另外，透鏡10只要具有規(guī)定的色差，則不限于折射率分布型棒狀透鏡。
該棒狀透鏡10由折射率從中心向周邊部連續(xù)變化的例如玻璃或塑料制的圓柱狀透明體構(gòu)成(例如特開(kāi)昭63-63502號(hào)公報(bào))。
棒狀透鏡10已知作為集束性光傳導(dǎo)體，設(shè)軸上折射率為n0，2次分布常數(shù)為g，則從中心軸向半徑方向位于r距離位置上的折射率n(r)近似地由關(guān)于r的2次方程式n(r)＝n0{1-(g2/2)·r2}表示。
棒狀透鏡10在0＜z0＜π/2g的范圍內(nèi)選擇其長(zhǎng)度z0時(shí)，其成像特性兩端面平坦，與通常的凸透鏡相同，通過(guò)平行入射光線，在射出端的s0＝cot(gz0)/n0g的位置上形成焦點(diǎn)。
另外，棒狀透鏡10例如通過(guò)以下方法制造。
即，在以摩爾百分率SiO257-63％、B2O317-23％、Na2O5-17％、Tl2O3-15％為主要成分的玻璃形成棒后，在硝酸鈣鹽浴等離子交換媒體中處理該玻璃棒，將玻璃中的鉈離子及鈉離子與媒體中的鈣離子進(jìn)行離子交換，在玻璃棒內(nèi)提供從中心向周邊連續(xù)降低的折射率分布。
棒狀透鏡10的光軸在圓柱狀棒狀透鏡10的兩端面垂直交叉，所以可使激勵(lì)光及檢測(cè)光雙方的光軸容易地重合在棒狀透鏡10的光軸上。并且，該棒狀透鏡10與顯微鏡用物鏡相比小的多，所以可以使裝置整體小型化。
在X-Y試件臺(tái)125上配置在棒狀透鏡10的下方流過(guò)用于檢測(cè)的試件的帶流路板狀部件20。X-Y試件臺(tái)125可動(dòng)的區(qū)域是圖1的紙面上與紙面正交的平面內(nèi)。
流過(guò)用于檢測(cè)的試件的帶流路板狀部件20由重疊3層粘接的玻璃基板201、202、203構(gòu)成，在中間的玻璃基板202中，形成用于混合、或攪拌、或合成、或分離、或抽取、或檢測(cè)試件等的流路204。
該帶流路板狀部件20的材料從持久性、耐藥性方面，期望是玻璃。尤其是若考慮細(xì)胞等生物試件、例如作為DNA分析用的用途，則最好是耐酸性、耐堿性高的玻璃，具體而言，最好是硼硅酸玻璃、鹼石灰玻璃、鋁硼硅酸玻璃、石英玻璃等。但是，通過(guò)限定用途，可使用由塑料等有機(jī)物質(zhì)制造的物質(zhì)。
棒狀透鏡10的激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置必需位于帶流路板狀部件20的流路204中。但是，棒狀透鏡10不必接觸帶流路板狀部件20，在接觸的情況下，可由板狀部件20的上部玻璃板201的厚度來(lái)調(diào)整棒狀透鏡10的焦距。在上部玻璃板201的厚度不夠的情況下，也可在棒狀透鏡10與上部玻璃板201之間加入用于調(diào)整焦距的隔板。在這些情況下，因?yàn)橐膊槐卣{(diào)整焦距，所以可進(jìn)一步小型化裝置。
以下說(shuō)明激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的偏差(ΔL)為多大合適。在測(cè)定對(duì)象物是非常薄的薄膜的情況下，得到用于聚光照射激勵(lì)光的物鏡的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的√3倍最佳的結(jié)果(Analyst，August1995，Vol.120，2053)。共焦點(diǎn)長(zhǎng)度(Icnm)由Ic＝π·(d/2)2/λ1來(lái)計(jì)算。這里，d是由d＝1.22×λ1/NA計(jì)算的愛(ài)里盤，λ1是激勵(lì)光的波長(zhǎng)(nm)，NA是所用的棒狀透鏡10的數(shù)值孔徑。ΔL的值表示激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的差，所以檢測(cè)光的焦距不會(huì)因比激勵(lì)光的焦距長(zhǎng)還是短而不同。
但是，上述ΔL的最佳值是在激勵(lì)光與檢測(cè)光為相同頻率、試件相對(duì)物鏡的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度不厚的情況下得到的。
當(dāng)前，在微小空間中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的集成化技術(shù)從化學(xué)反應(yīng)的高速性、微小量的反應(yīng)、在位(on site)分析等觀點(diǎn)看引人注意，世界上潛心進(jìn)行研究。
作為上述集成化技術(shù)之一，有在小的玻璃基板等中制作的細(xì)微流路中進(jìn)行全部試件的混合、反應(yīng)、分離、抽取、檢測(cè)。這既可以僅將分離作為目的的單一功能下使用，也可復(fù)合使用。
作為僅將分離作為目的，提議分析極微量的蛋白或核酸等的電泳裝置。具備由彼此接合的兩塊玻璃基板構(gòu)成的帶流路板狀部件(例如特開(kāi)平8-178897號(hào)公報(bào))。
形成于其中使用的板狀部件的流路必需邊維持作為液體的特性邊流過(guò)溶液，所以深度通常為50-100微米左右。在該流路中作為測(cè)定對(duì)象物的溶液流過(guò)的狀態(tài)下，實(shí)施光熱變換分光分析，意味著測(cè)定對(duì)象物的厚度(深度)比激勵(lì)光的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度大得多。例如，由NA(數(shù)值孔徑)0.4的物鏡聚光波長(zhǎng)為532nm的激勵(lì)光情況下的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度為3.9微米，流路的厚度是其10倍以上。將測(cè)定對(duì)象的厚度比共焦點(diǎn)長(zhǎng)度大的情況與上述薄膜相比，生成熱透鏡的薄膜與在厚度方向上層疊多數(shù)的狀態(tài)相同，最終變?yōu)槠浞e分值，所以可以預(yù)想激勵(lì)光與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏差的最佳值比薄膜的情況還大。但是，若激勵(lì)光與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏差過(guò)大，則透過(guò)激勵(lì)光生成的熱透鏡的檢測(cè)光量變得過(guò)少，檢測(cè)靈敏度降低。因此，光熱變換分光分析方法中使用的物鏡具有的色差、即激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的差(ΔL)期望是激勵(lì)光的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍-30倍，更期望是2倍-25倍。進(jìn)一步期望是3倍-25倍。
在用于光熱變換分光分析方法中的激勵(lì)光的強(qiáng)度小的情況或測(cè)定對(duì)象物的濃度低的情況等，由于離開(kāi)激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的部分中熱透鏡的度數(shù)變小，所以預(yù)想積分測(cè)定對(duì)象物的厚度整體的熱透鏡效應(yīng)變小。在這種情況下，期望ΔL比上述值小。從而，期望ΔL為2倍-25倍，較期望是3倍-25倍、更期望是3倍-20倍。
這里，示例使用折射率分布型棒狀透鏡得到何種程度色差。在所用的折射率分布型棒狀透鏡中，使用日本板硝子株式會(huì)社的SELFOC透鏡目錄中記載的SLH透鏡。該目錄中記載了直徑為1.8mm透鏡的特性，所以將其換算成直徑1mm后使用。
在設(shè)帶流路板狀部件的材質(zhì)為パィレツクス(注冊(cè)商標(biāo))玻璃、比流路靠上的部分的厚度(上部玻璃201的厚度)為0.18mm、流路深度為0.1mm、折射率分布型棒狀透鏡SLH的直徑為1mm、該透鏡中光實(shí)際透過(guò)的有效直徑為0.7mm、棒長(zhǎng)為1.7mm、激勵(lì)光波長(zhǎng)為488nm、檢測(cè)光波長(zhǎng)為633nm、激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置位于流路正中的情況下，激勵(lì)光與檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置差(ΔL)為45微米。此時(shí)的焦點(diǎn)位置中的NA為0.46，激勵(lì)光下的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度為2.7微米。因此，△L為共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的約17倍。
圖2是表示ΔL與光熱變換分光分析方法下的信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)系一例的圖。圖2所示信號(hào)強(qiáng)度是在下述條件下測(cè)定的。
使用無(wú)色差、NA為0.4的顯微鏡物鏡來(lái)作為物鏡。激勵(lì)光原樣導(dǎo)入物鏡，在檢測(cè)光入射到物鏡以前，通過(guò)發(fā)散或聚光，使焦點(diǎn)位置變化。試件是以10-4摩爾的濃度來(lái)溶解落日黃的水溶液，流入0.1mm厚度的流路中。激勵(lì)光的波長(zhǎng)為532nm，檢測(cè)光的波長(zhǎng)為633nm。圖2在這種條件下使激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置位于溝的中心，從該位置向光軸方向偏離檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置，測(cè)定由光熱變換分光分析方法得到的信號(hào)強(qiáng)度并繪制。
圖2中，信號(hào)強(qiáng)度最高是ΔL約為60微米的情況，是激勵(lì)光的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的約15倍(相對(duì)激勵(lì)光的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度為3.9微米)。在得到的信號(hào)強(qiáng)度為最高強(qiáng)度的1/2以上的區(qū)域中，ΔL為從激勵(lì)光的共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的4倍到27倍。
在作為面向上述帶流路板狀部件20的流路204的位置、夾持帶流路板狀部件20并面對(duì)棒狀透鏡10的位置上，配置激勵(lì)光與檢測(cè)光分離、僅使檢測(cè)光選擇透過(guò)的波長(zhǎng)過(guò)濾器116及檢測(cè)透過(guò)該波長(zhǎng)過(guò)濾器116的檢測(cè)光的光電變換器117。在光電變換器117之前也可插入僅使檢測(cè)光的部分透過(guò)的針孔。由光電變換器117得到、由前置放大器121放大的信號(hào)被發(fā)送到鎖定放大器122，與截光器112同步，之后，由計(jì)算機(jī)123進(jìn)行分析。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，由于棒狀透鏡10具有使用的激勵(lì)光及檢測(cè)光的波長(zhǎng)及適于測(cè)定用的帶流路板狀部件20的流路204的尺寸等的色差量，所以可高靈敏度測(cè)定，同時(shí)，不必在外部設(shè)置調(diào)整激勵(lì)光或檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置的光學(xué)系統(tǒng)，所以可小型化裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上詳細(xì)所述，根據(jù)本發(fā)明，激勵(lì)光與檢測(cè)光的頻率不同，聚光透鏡中檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度為激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上30倍以下，所以提供足夠的信號(hào)強(qiáng)度，結(jié)果，可高靈敏度測(cè)定。
在本發(fā)明中，激勵(lì)光與檢測(cè)光的頻率不同，聚光透鏡中檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度為激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上25倍以下，所以信號(hào)強(qiáng)度更大，結(jié)果，可更高靈敏度測(cè)定。
在本發(fā)明中，因?yàn)榫酃馔哥R是棒狀透鏡，所以可省略調(diào)整激勵(lì)光及檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置用的光學(xué)系統(tǒng)，因此可小型化裝置。
權(quán)利要求
1.一種光熱變換分光分析方法，具有聚光照射工序，由聚光透鏡將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定工序，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光的偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述聚光照射工序中聚光照射的所述激勵(lì)光與所述檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，所述檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離所述激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度是所述激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、30倍以下。
2.一種光熱變換分光分析方法，具有聚光照射工序，由聚光透鏡將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定工序，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光的偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述聚光照射的激勵(lì)光與檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，所述檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離所述激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度是所述激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、25倍以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光熱變換分光分析方法，其特征在于所述聚光透鏡是棒狀透鏡。
4.一種光熱變換分光分析裝置，具備聚光透鏡，將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定部件，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光的偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述聚光照射的激勵(lì)光與檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，所述檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離所述激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度是所述激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、30倍以下。
5.一種光熱變換分光分析裝置，具備聚光透鏡，將激勵(lì)光與檢測(cè)光聚光照射到試件上；和測(cè)定部件，測(cè)定透過(guò)所述激勵(lì)光的聚光照射生成的熱透鏡的檢測(cè)光的偏向所伴隨的強(qiáng)度變化，其特征在于所述聚光照射的激勵(lì)光與所述檢測(cè)光的頻率不同，所述聚光透鏡中，所述檢測(cè)光的焦點(diǎn)位置偏離所述激勵(lì)光的焦點(diǎn)位置的長(zhǎng)度是所述激勵(lì)光的頻率下共焦點(diǎn)長(zhǎng)度的2倍以上、25倍以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光熱變換分光分析裝置，其特征在于所述聚光透鏡是棒狀透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可進(jìn)行高靈敏度測(cè)定的光熱變換分光分析方法及執(zhí)行該方法的光熱變換分光分析裝置，光熱變換分光分析裝置包括在從激勵(lì)光用光源(111)的激勵(lì)光的光路上配置在激勵(lì)光用光源(111)附近的截光器(112)、改變激勵(lì)光的行進(jìn)方向的反射鏡(114)、入射來(lái)自檢測(cè)光用光源(120)的檢測(cè)光、使激勵(lì)光與檢測(cè)光變?yōu)橥S的分色鏡(113)、具有適當(dāng)色差的透鏡(10)、將該透鏡(10)調(diào)整到3軸進(jìn)行保持的保持部(15)。
文檔編號(hào)G01N25/16GK1516809SQ0281203
公開(kāi)日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者山口淳, 服部明彥, 北森武彥, 渡慶次學(xué), 學(xué), 彥 申請(qǐng)人:日本板硝子株式會(huì)社, 財(cái)團(tuán)法人神奈川科學(xué)技術(shù)研究院