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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024177760
(43)【公開日】2024-12-24
(54)【発明の名称】液浸プローブ
(51)【国際特許分類】
G01N 21/59 20060101AFI20241217BHJP
【ＦＩ】
G01N21/59 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023096083
(22)【出願日】2023-06-12
(71)【出願人】
【識別番号】000133526
【氏名又は名称】株式会社チノー
(74)【代理人】
【識別番号】100109553
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 一郎
(72)【発明者】
【氏名】寺田 大亮
【テーマコード（参考）】
2G059
【Ｆターム（参考）】
2G059AA05
2G059BB04
2G059CC09
2G059EE01
2G059FF07
2G059HH01
2G059HH02
2G059HH03
2G059JJ13
2G059JJ17
(57)【要約】
【課題】液体試料で満たされるギャップの間隔を小さくしたとしても、ギャップ内に気泡が溜まるのを阻止し得る液浸プローブを提供する。
【解決手段】反射ミラー０２２１と液浸ギャップ構造部分であるギャップ０２２２とを含むセンサー構造体０２２０と、センサー構造体０２２０に光源０２５０からの光を導入すると共に反射ミラー０２２１で反射された光を光強度測定部０２６０に導出するための光ファイバー０２１１，０２１２を格納した光ファイバーチューブ構造体０２１０と、からなり、液体試料に吸収される光の量が多いためにギャップを吸収される量が少ない通常のギャップよりも小さくする必要がある測定を行う場合に用いられる短ギャップ用のセンサー構造体０２２４ａとして、ギャップを構成する反射ミラー０２２１側と光導入側の構造を支持する支持柱部０２２６がギャップ面０２２４ｂから離間した部位に位置するようにしたものを用い得るようにした。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】反射ミラー０２２１と液浸ギャップ構造部分であるギャップ０２２２とを含むセンサー構造体０２２０と、センサー構造体０２２０に光源０２５０からの光を導入すると共に反射ミラー０２２１で反射された光を光強度測定部０２６０に導出するための光ファイバー０２１１，０２１２を格納した光ファイバーチューブ構造体０２１０と、からなり、液体試料に吸収される光の量が多いためにギャップを吸収される量が少ない通常のギャップよりも小さくする必要がある測定を行う場合に用いられる短ギャップ用のセンサー構造体０２２４ａとして、ギャップを構成する反射ミラー０２２１側と光導入側の構造を支持する支持柱部０２２６がギャップ面０２２４ｂから離間した部位に位置するようにしたものを用い得るようにした。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
反射ミラーと液浸ギャップ構造部分とを含むセンサー構造体と、
センサー構造体に光源からの光を導入するとともに、センサー構造体の反射ミラーで反射された光を光強度測定部に導出するための光ファイバーを格納した光ファイバーチューブ構造体と、からなり、
光がセンサー構造体を浸漬する液体に対して吸収される量が多いために前記液浸ギャップを吸収される量が少ない通常液浸ギャップよりも小さくする必要がある測定を行う場合に用いられる短ギャップ用のセンサー構造体として、
ギャップを構成するために反射ミラー側と、光導入側の構造を支持するための支持柱部がギャップ面から離間した位置にあるように構成したものを用いることができる液浸プローブ。
センサー構造体に光源からの光を導入するとともに、センサー構造体の反射ミラーで反射された光を光強度測定部に導出するための光ファイバーを格納した光ファイバーチューブ構造体と、からなり、
光がセンサー構造体を浸漬する液体に対して吸収される量が多いために前記液浸ギャップを吸収される量が少ない通常液浸ギャップよりも小さくする必要がある測定を行う場合に用いられる短ギャップ用のセンサー構造体として、
ギャップを構成するために反射ミラー側と、光導入側の構造を支持するための支持柱部がギャップ面から離間した位置にあるように構成したものを用いることができる液浸プローブ。
【請求項2】
光ファイバーチューブ構造体に対してセンサー構造体は着脱自在に構成されている請求項１に記載の液浸プローブ。
【請求項3】
前記吸収される量が多いとは、吸光度が５００分の１以上である光と液体の関係を言う請求項１に記載の液浸プローブ。
【請求項4】
前記短ギャップとは、ギャップ間隔が１ミリメートル以下０．３ミリメートル以上のギャップを言う請求項１に記載の液浸プローブ。
【請求項5】
前記短ギャップの対向面積は３．１４平方ミリメートル（注：半径１ミリメートル）以上２８．２６平方ミリメートル（注：半径３ミリメートル）以下である請求項１に記載の液浸プローブ。
【請求項6】
前記液体と光は透過率が１０％以上で８０％以下の関係の液体と光である請求項１～請求項５のいずれか一に記載の液浸プローブ。
【請求項7】
請求項１に記載の液浸プローブに利用できる短ギャップ用のセンサー構造体。
【請求項8】
請求項４又は請求項５に記載の液浸プローブを用いて液体の吸光度を測定する吸光度測定方法。
【請求項9】
請求項４又は請求項５に記載の液浸プローブを用いて液体の透過率を測定する透過率測定方法。
【請求項10】
請求項４又は請求項５に記載の液浸プローブを用いて溶液の濃度を測定する濃度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体試料に光を照射して、液体試料の光の吸光度や透過率を測定するのに用いられる液浸プローブに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、上記したような液浸プローブとしては、例えば、特許文献１に記載された吸光度測定用プローブがある。
【0003】
図１Ａの断面図及び図１Ｂの斜視図に示すように、特許文献１に記載された吸光度測定用プローブ０１００は、平凸レンズ０１０１と、この平凸レンズ０１０１と対向配置した反射ミラー０１０２とを備えており、平凸レンズ０１０１を保持する円筒形状を成すレンズホルダ０１０３及び反射ミラー０１０２を保持するキャップ形状を成すミラーホルダ０１０４の各端面間において、試料である液体が浸入して留まる乃至は通過するギャップ（液浸ギャップ構造部分）０１０５が形成されるようにしている。この場合、レンズホルダ０１０３及びミラーホルダ０１０４は支持柱部０１０６により互いに支持されており、ギャップ０１０５を構成するレンズホルダ０１０３及びミラーホルダ０１０４の各端面には、カバーガラス０１０７，０１０８がそれぞれ配置されている。なお、レンズホルダ０１０３及びミラーホルダ０１０４の各端面に配置したカバーガラス０１０７，０１０８には無色透明の石英が用いられており、吸光度や透過率等の測定に及ぼす影響は無視することができる程度となっている。
【0004】
ここで、液体試料に照射する前の光の強度（照射強度）をＩ０、光路長l（光が液体試料を往復透過する距離l）の液体試料を透過した後の光の強度をＩ１とした場合、吸光度Ａは、次の数１ (数式１)により求められる。
【0005】
【数1】
【0006】
この数式１において、光路長lは、吸光度測定用プローブ０１００のギャップ０１０５を構成するレンズホルダ０１０３及びミラーホルダ０１０４の各端面間の間隔ｄ（以下、ギャップ０１０５の間隔ｄと呼称する。）の２倍に相当する。したがって、吸光度測定用プローブ０１００では、図示しない光源から導入した光を平凸レンズ０１０１で集光してギャップ０１０５内の液体を透過させると共に、反射ミラー０１０２で反射した光をギャップ０１０５内の液体及び平凸レンズ０１０１を介して受光して、すなわち、間隔ｄが光路長l／２のギャップ０１０５内の液体試料に対して図示しない光源から光ファイバーを介して導いた光を往復透過させて、図示しない分光装置等の光強度測定部に光ファイバーを介して導出するように成すことで、吸光度を測定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００９－２５０８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
このような吸光度測定用プローブ０１００を用いて、光、例えば波長が３マイクロメートル以上の遠赤外線の吸収量が多い液体試料、例えば水の吸光度を測定する場合、上記数式１のＩ１／Ｉ０が極めて小さくなるので、吸光度の検出精度が低下する。そのため、液体試料である水が浸入して留まる乃至は通過するギャップ０１０５の間隔ｄであるレンズホルダ０１０３側のカバーガラス０１０６とミラーホルダ０１０４側のカバーガラス０１０７との間隔を狭める必要がある。この吸光度の測定において、測定に必要な光路長lとして、例えば、１ミリメートルの光路長lが要求された場合には、ギャップ０１０５の間隔ｄを光路長lの半分である０．５ミリメートルにする必要がある。
【0009】
しかしながら、従来の吸光度測定用プローブ０１００において、上記したように、ギャップ０１０５の間隔ｄを小さくした場合には、このギャップ０１０５に液体試料である水が浸入し難くなって、図１Ｃに示すように、ギャップ０１０５内に気泡が溜まってしまう。つまり、吸光度の測定に必要な光路長を確保することができなくなってしまい、その結果、精度の良い測定を行うことができないという問題があり、これを解決することが従来の課題となっている。
【0010】
本発明は、上記した従来の課題を解決するために成されたものであり、試料である液体が浸入して留まる乃至は通過するギャップの間隔を小さくする場合であったとしても、ギャップ内に気泡が溜まるのを阻止することができ、その結果、液体試料の測定光の吸収率や透過率を高精度で測定することが可能である液浸プローブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
ここで、本発明の発明者は、試料である液体が浸入して留まる乃至は通過するギャップの間隔を小さくする必要がある場合において、ギャップを構成する反射ミラーを保持する反射ミラー側及び光源からの光を導入する光導入側の互いに対向する面の面積を小さくすると、ギャップ内に気泡が溜まり難くなるという結果を得た。
これは、ギャップがその周囲の液体試料から受ける圧力に対して、ギャップを構成する対向面とギャップ内に留まろうとする気泡との表面張力（界面張力）が相対的に小さいためと考えられる。
これにより、反射ミラーとともに液浸ギャップ構造部分を含む短ギャップセンサー構造体として、ギャップを構成する反射ミラー側と光導入側との構造を支持するための支持柱部をギャップ面から離間した部位に配置する構成の構造体を採用することで、すなわち、ギャップの周囲に液体試料が留まる乃至は通過する広い領域を確保することで、ギャップの間隔を小さくする場合であったとしても、ギャップ内に気泡が溜まるのを防ぎ得るという知見を得た。
これは、ギャップがその周囲の液体試料から受ける圧力に対して、ギャップを構成する対向面とギャップ内に留まろうとする気泡との表面張力（界面張力）が相対的に小さいためと考えられる。
これにより、反射ミラーとともに液浸ギャップ構造部分を含む短ギャップセンサー構造体として、ギャップを構成する反射ミラー側と光導入側との構造を支持するための支持柱部をギャップ面から離間した部位に配置する構成の構造体を採用することで、すなわち、ギャップの周囲に液体試料が留まる乃至は通過する広い領域を確保することで、ギャップの間隔を小さくする場合であったとしても、ギャップ内に気泡が溜まるのを防ぎ得るという知見を得た。
【0012】
すなわち、本発明における第１の発明は、反射ミラーと液浸ギャップ構造部分とを含むセンサー構造体と、センサー構造体に光源からの光を導入するとともに、センサー構造体の反射ミラーで反射された光を光強度測定部に導出するための光ファイバーを格納した光ファイバーチューブ構造体と、からなり、光がセンサー構造体を浸漬する液体に対して吸収される量が多いために前記液浸ギャップを吸収される量が少ない通常液浸ギャップよりも小さくする必要がある測定を行う場合に用いられる短ギャップ用のセンサー構造体として、ギャップを構成するために反射ミラー側と、光導入側の構造を支持するための支持柱部がギャップ面から離間した位置にあるように構成したものを用いることができるようにしている。
【0013】
また、本発明における第２の発明は、光ファイバーチューブ構造体に対してセンサー構造体は着脱自在に構成されているものとしている。
【0014】
さらに、本発明における第３の発明において、前記吸収される量が多いとは、吸光度が５００分の１以上である光と液体の関係を言う構成としている。
【0015】
さらにまた、本発明における第４の発明において、前記短ギャップとは、ギャップ間隔が１ミリメートル以下０．３ミリメートル以上のギャップを言う構成としている。
【0016】
さらにまた、本発明における第５の発明において、前記短ギャップの対向面積は３．１４平方ミリメートル（注：半径１ミリメートル）以上２８．２６平方ミリメートル（注：半径３ミリメートル）以下である構成としている。
【0017】
さらにまた、本発明における第６の発明において、前記液体と光は透過率が１０％以上で８０％以下の関係の液体と光である構成としている。
【0018】
さらにまた、本発明における第７の発明に係る短ギャップ用のセンサー構造体は、請求項１に記載の液浸プローブに利用できるものとしている。
【0019】
一方、本発明における第８の発明に係る吸光度測定方法は、請求項４又は請求項５に記載の液浸プローブを用いて液体の吸光度を測定する構成としている。
【0020】
また、本発明における第９の発明に係る透過率測定方法は、請求項４又は請求項５に記載の液浸プローブを用いて液体の透過率を測定する構成としている。
【0021】
さらに、本発明における第１０の発明に係る濃度測定方法は、請求項４又は請求項５に記載の液浸プローブを用いて溶液の濃度を測定する構成としている。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、試料である液体が浸入して留まる乃至は通過するギャップを小さくする場合であったとしても、ギャップ内に気泡が溜まるのを阻止することができ、その結果、液体試料の吸光度や透過率を高精度で測定することが可能であるという非常に優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1A】従来の液浸プローブの断面図
【図2A】本発明に係る実施形態１の液浸プローブの断面図
【図2E】液浸プローブのギャップの対向面面積を狭くするのに伴う気泡の状態変化を説明するための模式図
【図2F】液浸プローブのギャップの対向面面積と液体試料の粘度との関係を示すグラフ
【図2G】液浸プローブのギャップの対向面面積と液体試料の粘度との関係を示すグラフ
【図2H】液浸プローブのギャップの対向面面積と液体試料の粘度との関係を示すグラフ
【図2I】液浸プローブのギャップの対向面面積と液体試料の粘度との関係を示すグラフ
【図2J】実施形態１の液浸プローブを用いて液体試料の吸光度を測定する状況を示す全体斜視図
【図2K】実施形態１に係る液浸プローブの一変形例を示す部分斜視図
【図2L】実施形態１に係る液浸プローブの他の変形例の液浸ギャップ構造体を示す部分斜視図
【図3】本発明に係る実施形態２の液浸プローブの断面図
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に、本発明の実施形態について、添付図面を用いて説明する。実施形態と請求項の相互の関係は以下のとおりである。実施形態１は主に請求項１，３～１０に関し、実施形態２は主に請求項２に関する。
なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。
＜液浸プローブ 前提＞
なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。
＜液浸プローブ 前提＞
【0025】
本発明に係る液浸プローブは、吸光度測定用の液浸プローブである。この吸光度測定用の液浸プローブによる吸光度の測定は、光路（ギャップ）に液体試料を満たして光を透過させ、この液体試料中の光の透過率を測定することで行われる。液体試料を透過する光は、液体試料中の溶質によって吸収されるため、透過光の強度が減少する。この透過光の強度を検出することで、上記数式１に基いて吸光度が算出される。
【0026】
この際、吸光度測定用の液浸プローブにおける測定に要する光路の長さである測定光路長は、液体試料中を光が透過する距離、すなわち、ギャップの間隔の２倍の距離を指し、この測定光路長は、測定する液体試料の特性や測定に使用する光の波長によって異なる。一般的に、液浸プローブの測定光路長は数ミリメートルから数十ミリメートル程度の範囲に調整されており、一例として、測定光路長が２ミリメートル，５ミリメートル，１０ミリメートルに調整された液浸プローブが市販されている。
【0027】
また、吸光度測定用の液浸プローブにおいて、光路に満たされる液体試料と触れる面であって且つ光が透過する面の面積は、数平方ミリメートルから数十平方ミリメートル程度、例えば、３．０平方ミリメートルから３０．０平方ミリメートルとするのが一般的である。
【0028】
このような吸光度測定用の液浸プローブで液体試料の吸光度等を測定する際には、測定光路長や液体試料と触れる面の接触面積や光の波長のパラメーターが重要な役割を担う。そして、測定光路長や液体試料と触れる面の接触面積を決定するにあたっては、ギャップに気泡が溜まり難くするうえで、液体試料の粘度の高低を考慮する必要がある。
【0029】
吸光度測定用の液浸プローブで一般的に利用される光の波長は、紫外線領域（２００～４００ｎｍ）または可視光領域（４００～７００ｎｍ）の範囲にあり、具体的な波長は測定対象の種類等によって異なるが、一般的に２８０ｎｍ，３６５ｎｍ，４０５ｎｍ，５２５ｎｍ，６３０ｎｍ等が使用されるほか、近赤外線領域（７００～１６００ｎｍ）の光を使用する液浸プローブもある。
【0030】
一方、測定対象である液体試料としては、半導体洗浄液、酒、半導体エッチング液、滅菌液及び消毒液等が考えられ、おおよそ以下のような粘度のものである。
１．酒（例えばウイスキー）
ウイスキーの粘度は、ウイスキーの種類や濃度、温度などによって異なるが、一般的に、ウイスキーの粘度は水よりも高く、スピリッツやビールよりも低い傾向がある。
・スコッチウイスキー：約１．０～１．５ｃＰ
・アイリッシュウイスキー：約１．０～１．３ｃＰ
・バーボンウイスキー：約１．２～１．７ｃＰ
・カナディアンウイスキー：約１．０～１．４ｃＰ
２．半導体洗浄液（例えばＳＣ-１(半導体洗浄における有機物及びパーティクル除去の第１段階（Standard Clean-1）で用いられる洗浄液)）
ＳＣ-１は、主にＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２で構成されており、その粘度は一般的に非常に低く、通常は水と同等乃至はそれ以下の粘度を有している。ここで、水の粘度は温度や圧力等の条件によって異なるが、一般的には以下のような値となる。
・２０℃の場合：１．００２ｃＰ
・２５℃の場合：０．８９０ｃＰ
・３０℃の場合：０．７９８ｃＰ
３．半導体エッチング液
＝酸性エッチング液＝
・ＨＦ（フッ化水素酸）：０．３５ｃＰ（２５℃）
・ＨＮＯ３（硝酸）：１．２ｃＰ（２５℃）
・Ｈ２ＳＯ４（硫酸）：１．４ｃＰ（２５℃）
４．消毒液及び滅菌液
消毒液及び滅菌液の粘度は、種類や温度、濃度によって異なるが、一般的には以下のような範囲になる。
・エタノール(アルコール):１．２ｃＰ
・次亜塩素酸水:１．０ｃＰ
ここで、ｃＰとは、センチポアズと呼称される粘度の単位であり、１ｃＰは１Ｐ（ポアズ）の１／１００であり、ＳＩ単位で表すと、１ｃＰ＝ ０．０１Ｐａ・ｓである。
＜実施形態１＞
本実施形態は、主に請求項１，３～１０に関する。
＜実施形態１ 液浸プローブ 概要＞
１．酒（例えばウイスキー）
ウイスキーの粘度は、ウイスキーの種類や濃度、温度などによって異なるが、一般的に、ウイスキーの粘度は水よりも高く、スピリッツやビールよりも低い傾向がある。
・スコッチウイスキー：約１．０～１．５ｃＰ
・アイリッシュウイスキー：約１．０～１．３ｃＰ
・バーボンウイスキー：約１．２～１．７ｃＰ
・カナディアンウイスキー：約１．０～１．４ｃＰ
２．半導体洗浄液（例えばＳＣ-１(半導体洗浄における有機物及びパーティクル除去の第１段階（Standard Clean-1）で用いられる洗浄液)）
ＳＣ-１は、主にＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２で構成されており、その粘度は一般的に非常に低く、通常は水と同等乃至はそれ以下の粘度を有している。ここで、水の粘度は温度や圧力等の条件によって異なるが、一般的には以下のような値となる。
・２０℃の場合：１．００２ｃＰ
・２５℃の場合：０．８９０ｃＰ
・３０℃の場合：０．７９８ｃＰ
３．半導体エッチング液
＝酸性エッチング液＝
・ＨＦ（フッ化水素酸）：０．３５ｃＰ（２５℃）
・ＨＮＯ３（硝酸）：１．２ｃＰ（２５℃）
・Ｈ２ＳＯ４（硫酸）：１．４ｃＰ（２５℃）
４．消毒液及び滅菌液
消毒液及び滅菌液の粘度は、種類や温度、濃度によって異なるが、一般的には以下のような範囲になる。
・エタノール(アルコール):１．２ｃＰ
・次亜塩素酸水:１．０ｃＰ
ここで、ｃＰとは、センチポアズと呼称される粘度の単位であり、１ｃＰは１Ｐ（ポアズ）の１／１００であり、ＳＩ単位で表すと、１ｃＰ＝ ０．０１Ｐａ・ｓである。
＜実施形態１＞
本実施形態は、主に請求項１，３～１０に関する。
＜実施形態１ 液浸プローブ 概要＞
【0031】
本実施形態に係る液浸プローブにおいて、反射ミラーとともにセンサー構造体に含まれるギャップ（液浸ギャップ構造部分）の間隔を通常のギャップの間隔よりも小さくする必要がある測定に用いられる短ギャップ用のセンサー構造体を、ギャップの構造を支持するための支持柱部がギャップ面から離間した部位に位置するように構成している。
ここで、「通常のギャップ」とは、上記した市販されている２ミリメートル，５ミリメートル，１０ミリメートルに調整された測定光路長のことを指し、ギャップの間隔を「通常のギャップの間隔よりも小さくする必要がある測定」とは、例えば、溶質を含む水の吸光度の測定である。
ここで、「通常のギャップ」とは、上記した市販されている２ミリメートル，５ミリメートル，１０ミリメートルに調整された測定光路長のことを指し、ギャップの間隔を「通常のギャップの間隔よりも小さくする必要がある測定」とは、例えば、溶質を含む水の吸光度の測定である。
【0032】
このような液浸プローブでは、液体試料が浸入して留まる乃至は通過するギャップを小さくする場合であったとしても、ギャップ内に気泡が溜まるのを阻止し得ることとなる。
＜実施形態１ 液浸プローブ 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 液浸プローブ 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0033】
図２Ａの断面図及び図２Ｂの斜視図に示すように、本実施形態の液浸プローブ０２００は、光ファイバーチューブ構造体０２１０と、センサー構造体０２２０と、を備えている。
＜実施形態１ 光ファイバーチューブ構造体 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 光ファイバーチューブ構造体 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0034】
光ファイバーチューブ構造体０２１０は、２本の光ファイバー０２１１，０２１２と、平凸レンズ０２１３と、ファイバーホルダ０２１５を具備しており、ファイバーホルダ０２１５は円筒形状を成している。
＜実施形態１ 光ファイバーチューブ構造体 光ファイバー 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 光ファイバーチューブ構造体 光ファイバー 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0035】
２本の光ファイバー０２１１，０２１２のうちの一方の光ファイバー０２１１は、光源０２５０に接続されてこの光源０２５０からの光を導いてセンサー構造体０２２０側に向けて照射する照射用光ファイバーとしてあり、他方の光ファイバー０２１２は、センサー構造体０２２０の後述する反射ミラー０２２１で反射して戻る反射光を受光して分光装置等の計測器０２６０に導出させる受光用光ファイバー０２１２としてある。これらの照射用光ファイバー０２１１及び受光用光ファイバー０２１２は、各々の先端部がファイバーホルダ０２１５の中心孔０２１５ａの所定部位に位置するようにして固定されている。
＜実施形態１ 光ファイバーチューブ構造体 平凸レンズ 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 光ファイバーチューブ構造体 平凸レンズ 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0036】
平凸レンズ０２１３は、照射用光ファイバー０２１１及び受光用光ファイバー０２１２の各先端面に対向するようにして、ファイバーホルダ０２１５のセンサー構造体０２２０側の端部に固定されている。
＜実施形態１ センサー構造体 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ センサー構造体 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0037】
一方、本実施形態の液浸プローブ０２００に利用されるセンサー構造体０２２０は、反射ミラー０２２１と、液浸ギャップ構造部分０２２２と、センサホルダ０２２５を具備しており、センサホルダ０２２５は、ファイバーホルダ０２１５と同径で且つ有底の円筒形状を成している。
＜実施形態１ センサー構造体 反射ミラー 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ センサー構造体 反射ミラー 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0038】
反射ミラー０２２１は、センサホルダ０２２５の中心孔０２２５ａの底部０２２５ｂに固定されている。
この場合、ファイバーホルダ０２１５のセンサー構造体０２２０側の端部０２１５ｃは断面凸状に形成され、センサホルダ０２２５の光ファイバーチューブ構造体０２１０側の端部０２２５ｃは断面凹状に形成されており、センサー構造体０２２０は、光ファイバーチューブ構造体０２１０に対して、ファイバーホルダ０２１５及びセンサホルダ０２２５の互いに対向する端部０２１５ｃ，０２２５ｃを印籠継手の要領で嵌合することで固定されている。
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
この場合、ファイバーホルダ０２１５のセンサー構造体０２２０側の端部０２１５ｃは断面凸状に形成され、センサホルダ０２２５の光ファイバーチューブ構造体０２１０側の端部０２２５ｃは断面凹状に形成されており、センサー構造体０２２０は、光ファイバーチューブ構造体０２１０に対して、ファイバーホルダ０２１５及びセンサホルダ０２２５の互いに対向する端部０２１５ｃ，０２２５ｃを印籠継手の要領で嵌合することで固定されている。
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0039】
液浸ギャップ構造部分０２２２は、カバーガラス０２２４，０２２４と、液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａと、支持柱部０２２６，０２２６を有している。
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 支持柱部 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 支持柱部 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0040】
支持柱部０２２６，０２２６は、センサホルダ０２２５の光ファイバーチューブ構造体０２１０側の端部０２２５ｃと、反射ミラー０２２１が固定されている底部０２２５ｂとの間において、互いに対向するようにして円周方向の２箇所に配置されており、このようにして支持柱部０２２６，０２２６を配置することにより、センサホルダ０２２５の端部０２２５ｃと底部０２２５ｂとの間に空間Ｓが形成されるようにしている。
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 カバーガラス 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 カバーガラス 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0041】
カバーガラス０２２４，０２２４は、センサホルダ０２２５の中心孔０２２５ａにおける空間Ｓに面する両開口部分に嵌合配置されている。
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 液浸ギャップ構造体 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ センサー構造体 液浸ギャップ構造部分 液浸ギャップ構造体 構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0042】
液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａは、互いに同径の円柱形状を成しており、カバーガラス０２２４，０２２４の各中心において、いずれも空間Ｓ内に突出するようにして一体で設けられている。そして、空間Ｓ内で対向する液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａの各端面０２２４ｂ，０２２４ｂ間において、試料である液体が浸入して留まる乃至は通過する短い間隔のギャップ（短ギャップ；液浸ギャップ構造部分）０２２２が形成されるようにしている。
なお、液浸ギャップ構造体０２２４ａが一体で設けられているカバーガラス０２２４には無色透明の石英を用いており、カバーガラス０２２４及び液浸ギャップ構造体０２２４ａの液体試料との接触面を研磨面とすることで、吸光度等の測定に及ぼす影響を無視することができる程度に抑えるようにしている。
なお、液浸ギャップ構造体０２２４ａが一体で設けられているカバーガラス０２２４には無色透明の石英を用いており、カバーガラス０２２４及び液浸ギャップ構造体０２２４ａの液体試料との接触面を研磨面とすることで、吸光度等の測定に及ぼす影響を無視することができる程度に抑えるようにしている。
【0043】
つまり、上記間隔の短い短ギャップ０２２２を有する液浸プローブ０２００において、短ギャップ０２２２を含む短ギャップ用のセンサー構造体０２２０を以下のように構成している。すなわち、空間Ｓ内で互いに対向して短ギャップ０２２２を構成する液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａの各端面０２２４ｂ，０２２４ｂに対して、支持柱部０２２６，０２２６が離間した部位であるファイバーホルダ０２１５及びセンサホルダ０２２５の各周縁部間に位置するように短ギャップ用のセンサー構造体０２２０を構成している。
＜実施形態１ 短ギャップ及び支持柱部の位置関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 短ギャップ及び支持柱部の位置関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0044】
本実施形態において、液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａの各端面０２２４ｂ，０２２４ｂ間に形成される液浸ギャップ構造部分である短ギャップ０２２２としては、図２Ｃの拡大断面図に示すように、例えば、センサー構造体０２２０のセンサホルダ０２２５に形成されている空間Ｓの液浸ギャップ軸心方向（図示上下方向）の間隔Ｄを短ギャップ０２２２の間隔ｄの１０～１５倍とすることが一例として考えられる。これは、空間Ｓの液浸ギャップ軸心方向の間隔Ｄが短ギャップ０２２２の間隔ｄの１０倍よりも小さいと、短ギャップ０２２２に発生した気泡が抜けにくくなり、逆に、空間Ｓの液浸ギャップ軸心方向の間隔Ｄが短ギャップ０２２２の間隔ｄの１５倍よりも大きいと、液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａからの光の抜けが大きくなったり、液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａによる光の吸収が大きくなったりすることにより、受光光量が小さくなってしまうからである。
【0045】
また、図２Ｄの断面図（図２ＣにおけるＸ－Ｘ線位置に基く断面図）に示すように、例えば、光ファイバーチューブ構造体０２１０のファイバーホルダ０２１５（センサー構造体０２２０のセンサホルダ０２２５）の半径Ｒを液浸ギャップ構造体０２２４ａにおける端面０２２４ｂの半径ｒの３～５倍とすることが一例として考えられる。何故なら、ファイバーホルダ０２１５の半径Ｒが液浸ギャップ構造体０２２４ａにおける端面０２２４ｂの半径ｒの３倍より小さいと、液浸ギャップ構造体０２２４ａ，０２２４ａの各端面０２２４ｂ，０２２４ｂ間に発生した気泡が抜けにくくなり、液浸ギャップ構造体０２２４ａ周りの流路が制限されて、液浸ギャップ構造体０２２４ａに負担がかかってしまう。一方、ファイバーホルダ０２１５の半径Ｒが液浸ギャップ構造体０２２４ａにおける端面０２２４ｂの半径ｒの５倍より大きいと、ファイバーホルダ０２１５径が大きくなり、取り付け箇所が限定される問題があるからである。
＜実施形態１ 短ギャップと液体試料の粘度との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 短ギャップと液体試料の粘度との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0046】
ここで、液体試料に浸けた短ギャップ内の気泡の状況について考察すると、図２Ｅに示すように、図示左側の液浸プローブ０２００の径Ｍ（対向面積）を小さくして、図示右側の径ｍの液浸プローブ０２００にしたとすると、短ギャップ０２２２内が液体試料Ｌで満たされるようになって、気泡が最終的に消滅すると考えられる。つまり、液体試料の測定において、ギャップ０２２２内に気泡が溜まらないようにするには、液浸ギャップ構造体の端面の面積を小さくすることが効果的であることが判る。
【0047】
そこで、本実施形態における液浸プローブにおいて、波長が１５００ｎｍの近赤外線を使用して液体試料の吸光度を測定するにあたって、間隔が０．３～１．０ミリメートルのギャップを近赤外線が所定の反射強度で往復し得ることを前提として、短ギャップに気泡が溜まらない場合の液体試料の粘度と、液浸ギャップ構造体における端面の面積（対向面積）との関係を発明者の経験則に基づいて調べた。
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が０．３ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が０．３ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0048】
図２Ｆのグラフに示すように、短ギャップの間隔を０．３ミリメートルとした場合において、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．０＜Ｘ≦０．５の範囲のとき、次の式Ａを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ａ Ｙ≦－（２２．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｂを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｂ Ｙ≦－（５．０／０．５）・Ｘ＋８．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｃを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｃ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋３．０
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が０．５ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
式Ａ Ｙ≦－（２２．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｂを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｂ Ｙ≦－（５．０／０．５）・Ｘ＋８．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｃを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｃ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋３．０
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が０．５ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0049】
図２Ｇのグラフに示すように、短ギャップの間隔を０．５ミリメートルとした場合において、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．０＜Ｘ≦０．５の範囲のとき、次の式Ｄを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｄ Ｙ≦－（２１．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｅを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｅ Ｙ≦－（５．０／０．５）・Ｘ＋９．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｆを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｆ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋４．０
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が０．７ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
式Ｄ Ｙ≦－（２１．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｅを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｅ Ｙ≦－（５．０／０．５）・Ｘ＋９．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｆを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｆ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋４．０
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が０．７ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0050】
図２Ｈのグラフに示すように、短ギャップの間隔を０．７ミリメートルとした場合において、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．０＜Ｘ≦０．５の範囲のとき、次の式Ｇを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｇ Ｙ≦－（２０．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｈを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｈ Ｙ≦－（５．０／０．５）・Ｘ＋１０．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｉを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｉ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋５．０
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が１．０ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
式Ｇ Ｙ≦－（２０．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｈを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｈ Ｙ≦－（５．０／０．５）・Ｘ＋１０．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｉを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｉ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋５．０
＜実施形態１ 短ギャップの間隔が１．０ミリメートルの場合の液体試料の粘度とギャップ対向面積との関係 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0051】
図２Ｉのグラフに示すように、短ギャップの間隔を１．０ミリメートルとした場合において、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．０＜Ｘ≦０．５の範囲のとき、次の式Ｊを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｊ Ｙ≦－（１８．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｋを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｋ Ｙ≦－（６．０／０．５）・Ｘ＋１２．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｌを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｌ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋６．０
式Ｊ Ｙ≦－（１８．０／０．５）・Ｘ＋３０．０
また、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが０．５＜Ｘ≦１．０の範囲のとき、次の式Ｋを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｋ Ｙ≦－（６．０／０．５）・Ｘ＋１２．０
さらに、液体試料の粘度（ｃＰ）Ｘが１．０＜Ｘ≦１．５の範囲のとき、次の式Ｌを満たす対向面積とすることで、短ギャップに気泡が溜まらないことが判った。
式Ｌ Ｙ≦－（１．０／０．５）・Ｘ＋６．０
【0052】
したがって、本実施形態における液浸プローブにおいて、波長が１５００ｎｍの近赤外線を使用して液体試料の吸光度を測定するにあたっては、間隔が０．３～１．０ミリメートルのギャップを近赤外線が所定の反射強度で往復し得ることを前提とした場合に、短ギャップを構成する液浸ギャップ構造体の互いに対向する端面の面積が３．１４平方ミリメートル（注：半径１ミリメートル）以上２８．２６平方ミリメートル（注：半径３ミリメートル）以下であるようにすることが好適であると考えられる。
このような構成とした短ギャップを有する本実施形態に係る液浸プローブは、例えば、吸光度が５００分の１以上である液体試料の測定や、液体と光の関係が、透過率が１０％以上で８０％以下の関係である場合の透過率の測定に用いることができる。
＜実施形態１ 吸光度の測定 主に請求項１，３～１０に対応＞
このような構成とした短ギャップを有する本実施形態に係る液浸プローブは、例えば、吸光度が５００分の１以上である液体試料の測定や、液体と光の関係が、透過率が１０％以上で８０％以下の関係である場合の透過率の測定に用いることができる。
＜実施形態１ 吸光度の測定 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0053】
このような構成を成す液浸プローブを用いて、例えば、吸光度の測定を行う場合には、図２Ｊの斜視図に示すように、ビーカー０２７０内に収容した液体試料Ｌに対して、液浸プローブ０２００の短ギャップ０２２２が浸かるようにして液浸プローブ０２００を図示しないスタンド等を用いてセットする。
【0054】
そして、この状態で照射用光ファイバーを介して光源０２５０から導入した光を光ファイバーチューブ構造体の平凸レンズで集光して短ギャップ０２２２内に満たされている液体を透過させると共に、センサー構造体の反射ミラーで反射した光を短ギャップ０２２２内の液体試料及び平凸レンズを介して受光して、分光装置等の光強度測定部０２６０に導出し、上記数式１に基づいて吸光度を算出するようになっている。
＜実施形態１ 透過率及び濃度の測定 主に請求項１，３～１０に対応＞
＜実施形態１ 透過率及び濃度の測定 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0055】
ここで、吸光度は、液体試料が光を吸収する度合いを表しているのに対して、透過率は、光が液体試料を通過する割合を表している。液体試料が光を全く吸収しない場合（吸光度が０の場合）には透過率が１．０になるので、透過率は、上記数式１に基づいて吸光度を指数関数にしたものを１．０から引くことで求めることができる。
また、液体試料の濃度は、数式１のＡ＝εｃｌから判るように、上記で求めた吸光度と、モル吸光係数εと、液体試料のモル濃度ｃとに基づいて求めることができる。
＜実施形態１ 液浸プローブ 他の構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
また、液体試料の濃度は、数式１のＡ＝εｃｌから判るように、上記で求めた吸光度と、モル吸光係数εと、液体試料のモル濃度ｃとに基づいて求めることができる。
＜実施形態１ 液浸プローブ 他の構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0056】
次に、本実施形態に係る液浸プローブの他の構成（変形例）について説明する。図２Ｋの拡大斜視図に示すように、この変形例に係る液浸プローブ０２００Ａでは、光ファイバーチューブ構造体０２１０Ａのファイバーホルダ０２１５Ａ及びセンサー構造体０２２０Ａのセンサホルダ０２２５Ａの各々の径を細くして、両ホルダ０２１５Ａ，０２２５Ａが液浸ギャップ構造部分を構成する液浸ギャップ構造体として機能するようにしている。すなわち、ファイバーホルダ０２１５Ａ及びセンサホルダ０２２５Ａの各端面０２１５Ａｂ，０２２５Ａｂの間隔であるギャップ０２２２Ａの間隔を０．３～１．０ミリメートルとしたうえで、両ホルダ０２１５Ａ，０２２５Ａの互いに対向する端面０２１５Ａｂ，０２２５Ａｂの面積が３．１４平方ミリメートル（注：半径１ミリメートル）以上２８．２６平方ミリメートル（注：半径３ミリメートル）以下であるようにしている。
そして、ギャップ０２２２Ａの構造を支持するための支持柱部０２２６Ａがギャップ０２２２Ａを構成する両ホルダ０２１５Ａ，０２２５Ａの端面０２１５Ａｂ，０２２５Ａｂから離間した部位に位置するように構成している、すなわち、ギャップ０２２２Ａの周囲に液体試料が留まる乃至は通過するための広い領域を確保するように構成している。
このように、本実施形態の他の構成（変形例）に係る液浸プローブ０２００Ａでも、ギャップ内に気泡が溜まるのを阻止することができる。
＜実施形態１ 液浸プローブ さらに他の構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
そして、ギャップ０２２２Ａの構造を支持するための支持柱部０２２６Ａがギャップ０２２２Ａを構成する両ホルダ０２１５Ａ，０２２５Ａの端面０２１５Ａｂ，０２２５Ａｂから離間した部位に位置するように構成している、すなわち、ギャップ０２２２Ａの周囲に液体試料が留まる乃至は通過するための広い領域を確保するように構成している。
このように、本実施形態の他の構成（変形例）に係る液浸プローブ０２００Ａでも、ギャップ内に気泡が溜まるのを阻止することができる。
＜実施形態１ 液浸プローブ さらに他の構成 主に請求項１，３～１０に対応＞
【0057】
続いて、本実施形態に係る液浸プローブのさらに他の構成（他の変形例）について説明する。図２Ｌの斜視図及び図２Ｍの側面図は、この変形例に係る液浸プローブのカバーガラス０２２４Ｂ，０２２４Ｂ及びこれらのカバーガラス０２２４Ｂ，０２２４Ｂに一体で設けられている液浸ギャップ構造体０２２４Ｂａ，０２２４Ｂａを示している。この変形例に係る液浸プローブの液浸ギャップ構造体０２２４Ｂａ，０２２４Ｂａは、いずれも同径の円柱形状を成しており、液体試料が浸入して留まる乃至は通過する短い間隔のギャップ（短ギャップ；液浸ギャップ構造部分）０２２２Ｂを形成する液浸ギャップ構造体０２２４Ｂａ，０２２４Ｂａの各端面０２２４Ｂｂ，０２２４Ｂｂが液浸プローブの軸心Ｃに対して互いに傾斜するように構成されている。
このような、短ギャップ０２２２Ｂを形成する液浸ギャップ構造体０２２４Ｂａ，０２２４Ｂａの各端面０２２４Ｂｂ，０２２４Ｂｂを液浸プローブの軸心Ｃに対して互いに傾斜させている本実施形態の他の構成（変形例）に係る液浸プローブでは、短ギャップ０２２２Ｂ内から気泡がより一層出やすくなる。
＜実施形態１ 液浸プローブ 主に請求項１，３～１０に対応 効果＞
このような、短ギャップ０２２２Ｂを形成する液浸ギャップ構造体０２２４Ｂａ，０２２４Ｂａの各端面０２２４Ｂｂ，０２２４Ｂｂを液浸プローブの軸心Ｃに対して互いに傾斜させている本実施形態の他の構成（変形例）に係る液浸プローブでは、短ギャップ０２２２Ｂ内から気泡がより一層出やすくなる。
＜実施形態１ 液浸プローブ 主に請求項１，３～１０に対応 効果＞
【0058】
本実施形態に係る液浸プローブでは、試料である液体が浸入して留まる乃至は通過するギャップを小さくする場合であったとしても、ギャップ内に気泡が溜まるのを阻止することができるので、液体試料の測定光の透過率や吸収率を高精度で測定することが可能であるという効果を奏する。
＜実施形態２＞
＜実施形態２＞
【0059】
本実施形態は、主に請求項２に関する。
＜実施形態２ 液浸プローブ 概要＞
＜実施形態２ 液浸プローブ 概要＞
【0060】
本実施形態に係る液浸プローブは、実施形態１を基本とし、液浸ギャップ構造部分である短い間隔のギャップを有するセンサー構造体が光ファイバーチューブ構造体に対して着脱自在に構成されていることを特徴としている。
【0061】
このような液浸プローブでは、ギャップの間隔が互いに異なるセンサー構造体を複数揃えておくことで、液体試料の吸光度や透過率等の測定に際して、適切な間隔のギャップのセンサー構造体を選択して利用することができる。
＜実施形態２ 液浸プローブ 構成 主に請求項２に対応＞
＜実施形態２ 液浸プローブ 構成 主に請求項２に対応＞
【0062】
図３に示すように、本実施形態の液浸プローブ０３００が、実施形態１の液浸プローブと比べて特徴とするところは、ファイバーホルダ０３１５におけるセンサー構造体０３２０側の断面凸状に形成された端部０３１５ｃの外周面には雄ねじ０３１５ｄが形成され、一方、センサホルダ０３２５における光ファイバーチューブ構造体０３１０側の断面凹状に形成された端部０３２５ｃの内周面には雌ねじ０３２５ｄが形成されている点にある。つまり、ファイバーホルダ０３１５の雄ねじ０３１５ｄ及びセンサホルダ０３２５の雌ねじ０３２５ｄを互いに螺合離脱させることで、光ファイバーチューブ構造体０３１０に対してセンサー構造体０３２０を着脱自在としたことを特徴としている。
＜実施形態１ 液浸プローブ 主に請求項１，３～１０に対応 効果＞
＜実施形態１ 液浸プローブ 主に請求項１，３～１０に対応 効果＞
【0063】
本実施形態に係る液浸プローブでは、ギャップの間隔が互いに異なるセンサー構造体を複数揃えておき、液体試料の吸光度や透過率等の測定を行う場合において、液体試料の種類に応じて複数のセンサー構造体の中からその液体試料にとって適切な間隔のギャップのセンサー構造体を光ファイバーチューブ構造体に装着して利用することが可能であるという効果を奏する。
【符号の説明】
【0064】
０２００ 液浸プローブ
０２１０ 光ファイバーチューブ構造体
０２１１ 照射用光ファイバー
０２１２ 受光用光ファイバー
０２２０ センサー構造体
０２２１ 反射ミラー
０２２２ ギャップ（液浸ギャップ構造部分）
０２２４ａ 短ギャップ用のセンサー構造体
０２２４ｂ ギャップ面
０２２６ 支持柱部
０２５０ 光源
０２６０ 光強度測定部
０２１０ 光ファイバーチューブ構造体
０２１１ 照射用光ファイバー
０２１２ 受光用光ファイバー
０２２０ センサー構造体
０２２１ 反射ミラー
０２２２ ギャップ（液浸ギャップ構造部分）
０２２４ａ 短ギャップ用のセンサー構造体
０２２４ｂ ギャップ面
０２２６ 支持柱部
０２５０ 光源
０２６０ 光強度測定部
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図2I】
【図2J】
【図2K】
【図2L】
【図2M】
【図3】