專利名稱:光學(xué)測量用池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在例如半導(dǎo)體等的制造工序中用于測量氫氟酸(HF)等藥液濃度等的光學(xué)測量用池(cell),特別涉及一種具有夾持被檢測液體流動的流道的一對光學(xué)窗的光學(xué)測量用流動池(flow cell)。
背景技術(shù):
所述流動池連接在設(shè)置在半導(dǎo)體制造裝置中的藥液配管上。向所述流動池一方的光學(xué)窗照射測量光,接收從另一方的光學(xué)窗射出的透射光。而且,根據(jù)被檢測液體的透射光強度可以計算出該被檢測液體含有的規(guī)定成分的濃度等,從而可以進行藥液的濃度控制。如圖10所示,以往的流動池以在流動池的內(nèi)部形成連接液體導(dǎo)入部和液體導(dǎo)出部的流道的方式,通過熔融黏結(jié)或者分子鍵等將多個透光性部件粘合在一起形成一體。但是,所述熔融黏結(jié)或者分子鍵等粘合處理的加工費用昂貴,會產(chǎn)生制造成本變高的問題。特別是在使用對氫氟酸(HF)等藥液具有耐蝕性的材質(zhì)(例如藍寶石等)的情況下,不僅材質(zhì)自身昂貴,而且藍寶石的加工費也很高,因此會進一步抬高制造成本。此外, 由于透光性部件彼此粘合在一起,所以每個流動池的池長度(cell length)固定,當(dāng)想用不同的池長度進行測量時,必須另外準(zhǔn)備流動池,因此存在費用增加的問題。針對所述問題,專利文件1 (日本專利公開公報特開平8-68746號)所示提案為不采用粘合方式,而是通過夾持方式組裝流動池。具體而言,一對光透射部以規(guī)定的間隔相對設(shè)置,在所述一對光透射部之間設(shè)有墊片,該墊片用于以規(guī)定的間隔(池長度)設(shè)定一對光透射部,利用一對蓋板夾持設(shè)置了一對光透射部的框體并用螺栓連結(jié)。如果采用該結(jié)構(gòu),則可以通過設(shè)定墊片的長度來確定池長度。但是,有時會發(fā)生下述問題,即由于流動池的移動或安裝時的振動或沖擊,或者測量時被檢測液體的壓力等原因,會造成被夾持的墊片位置發(fā)生偏移,其結(jié)果流道形狀發(fā)生變化,并且墊片進入測量光的光路中這樣的不恰當(dāng)?shù)奈恢茫瑥亩a(chǎn)生測量誤差。此外,在流動池的組裝工序中,在光透過部之間設(shè)置墊片時,難以判斷墊片相對光透過部應(yīng)設(shè)置在什么位置,此外,設(shè)置墊片以及將其夾入一對光透過部之間進行固定時,都存在墊片發(fā)生位置偏移的問題。因此,墊片的組裝作業(yè)困難,也難以形成所希望的流道形狀。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種光學(xué)測量用池,該光學(xué)測量用池可以解決所述的問題,在降低制造成本的同時,可以改變池長度,并且可以可靠地將墊片定位在希望的位置。S卩,本發(fā)明提供一種光學(xué)測量用池,具有一對光學(xué)窗,該一對光學(xué)窗夾持容納被檢測液體的流道,所述光學(xué)測量用池包括池主體,設(shè)置有容納凹部以及與該容納凹部的內(nèi)側(cè)周面連通的液體導(dǎo)入部和液體導(dǎo)出部,在所述容納凹部的底面的一部分上設(shè)有貫通孔;一對透光部件,容納在所述容納凹部中,形成所述一對光學(xué)窗;墊片,與所述一對透光部件彼此的相對面分別接觸,確定所述相對面之間的距離;以及按壓機構(gòu),將所述一對透光部件及所述墊片向所述容納凹部的底面按壓以使所述一對透光部件及所述墊片貼緊,并在所述一對透光部件之間形成與所述液體導(dǎo)入部和所述液體導(dǎo)出部連接的流道,其中,在所述一對透光部件彼此的相對面的至少一方上,設(shè)置有形狀與所述墊片對應(yīng)的定位凹部,所述墊片嵌入所述定位凹部而被大體定位。另外,“被大體定位”是指不僅包括墊片無松動地嵌入定位凹部而被定位的情況;也包括在不妨礙測量的范圍內(nèi),墊片略微松動地被定位于定位凹部的情況。按照所述光學(xué)測量用池,通過按壓機構(gòu)按壓各透光部件和墊片并使它們貼緊,不必進行高成本的粘合處理,因此可以降低制造成本。此外,由于各透光部件和墊片未被粘合,而是通過按壓機構(gòu)按壓貼緊,所以可以將墊片變更為厚度及形狀等不同的墊片,從而可以改變池長度。另外,透光部件上設(shè)有定位凹部,因此墊片可以嵌入定位凹部,從而可以防止由于來自外部的振動、沖擊或被檢測液體的壓力等造成墊片相對于設(shè)置有定位凹部的透光部件發(fā)生偏移。此外,可以將墊片可靠地定位在希望的位置,從而可以形成希望的流道形狀。此外,可以通過切削或者研磨等形成定位凹部,而不必通過粘合等另外安裝定位用的構(gòu)件,因此可以降低制造成本。此外,在所述光學(xué)測量用池中,所述定位凹部設(shè)置在所述相對面的外側(cè)邊緣部上, 并且所述定位凹部的底面形成為與所述透光部件的側(cè)面連接的臺階形狀,所述墊片被夾持在所述容納凹部的內(nèi)側(cè)周面及與該內(nèi)側(cè)周面相對的所述定位凹部的側(cè)面之間而被定位。按照所述的光學(xué)測量用池,可以在池的中央部形成流道。此外,由于定位凹部設(shè)置在外側(cè)邊緣部,所以與定位凹部設(shè)置在相對面的中央部的情況相比,更易通過研磨形成定位凹部。在組裝工序中,為了確認(rèn)已經(jīng)設(shè)置好的透光部件的定位凹部的位置,從而可靠地對墊片進行定位,優(yōu)選的是,所述定位凹部設(shè)置在配置于所述容納凹部的底面一側(cè)的透光部件的相對面上。此外,在所述光學(xué)測量用池中,所述容納凹部俯視為大體圓形,所述一對透光部件的每個透光部件俯視為嵌入所述容納凹部的大體圓形,所述墊片為一對部分圓弧板,該一對部分圓弧板具有形成俯視與所述一對透光部件為大體相同圓的部分圓弧形狀的側(cè)面,所述定位凹部以俯視與所述墊片分別為大體相同的形狀的方式設(shè)置,并且所述定位凹部夾持所述液體導(dǎo)入部和所述液體導(dǎo)出部,并形成在所述相對面的外側(cè)邊緣部上。按照所述的光學(xué)測量用池,各構(gòu)件主要為圓形,因此加工簡單,可以降低制造成本。此外,還具有利用0形環(huán)等密封構(gòu)件容易密封的優(yōu)點。此外,與使用一對構(gòu)件的任一方作為墊片的情況相比,使用一對構(gòu)件的情況,可以降低構(gòu)件受到的表面壓力,所以可以防止墊片的破損。按照如上所述的本發(fā)明,在降低制造成本的同時,可以改變池長度,并且可以將墊片可靠地定位在希望的位置。
圖1是使用本發(fā)明實施方式的光學(xué)測量用流動池的模式圖。圖2是與圖1相同實施方式的光學(xué)測量用流動池的立體圖。圖3是與圖1相同實施方式的光學(xué)測量用流動池的后視圖。
圖4是與圖1相同實施方式的光學(xué)測量用流動池的縱斷面局部放大圖。圖5是與圖1相同實施方式的光學(xué)測量用流動池的橫斷面放大圖。圖6是表示與圖1相同實施方式的設(shè)置有容納凹部的透光部件的圖。圖7是表示與圖1相同實施方式的墊片的俯視圖。圖8是表示與圖1相同實施方式的光學(xué)測量用流動池的分解立體圖。圖9是表示另一實施方式的墊片的圖。圖10是表示以往的流動池的圖。
附圖標(biāo)記說明100…流動池10…流動池主體11…容納凹部Ila…貫通孔13…液體導(dǎo)出部14…液體導(dǎo)入部20…第一透光部件21…第二透光部件22…定位凹部23…光學(xué)窗30…墊片8O…按壓機構(gòu)90…托架(holder)L…配管
具體實施例方式下面,參照
本發(fā)明一個實施方式的光學(xué)測量用流動池100。如圖1所示,本實施方式的光學(xué)測量用流動池100連接在設(shè)置在半導(dǎo)體制造裝置上的配管L上,用于測量氫氟酸等藥液(被檢測液體)的濃度等。此外,流動池100具有一對光學(xué)窗23,該光學(xué)窗23夾持被檢測液體流動的流道并且相互相對。來自光源的光從一方的光學(xué)窗23向被檢測液體照射,由光檢測部接收從另一方的光學(xué)窗23射出的透射光。通過接收到來自所述光檢測部的光強度信號的計算部,計算出被檢測液體含有的規(guī)定成分的濃度。利用如上所述得到的濃度,控制藥液的濃度等。具體地說,如圖2 圖5所示,光學(xué)測量用流動池100包括流動池主體10、一對透光部件20、21、墊片30以及按壓機構(gòu)80。如圖2所示,流動池主體10呈大體長方體形狀,如圖4所示,在流動池主體10前側(cè)的面上設(shè)置有容納凹部11以及與容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面IlC連通的液體導(dǎo)出部13和液體導(dǎo)入部14。使用例如PTFE(聚四氟乙烯)形成流動池主體10。此外,為了防止在池內(nèi)滯留氣泡,被檢測液體從下部的液體導(dǎo)入部14導(dǎo)入,從上部的液體導(dǎo)出部13導(dǎo)出。容納凹部11用于在內(nèi)部容納一對透光部件20、21和墊片30。如圖3所示,容納凹部11呈大體圓筒形(俯視為大體圓形),在其底面Iid的中央部設(shè)置有用于使光通過的貫通孔11a,在底面Ild的外周部上設(shè)置有圓環(huán)槽lib。容納凹部11、貫通孔Ila和圓環(huán)槽 lib俯視形成為同心圓形。液體導(dǎo)出部13用于從容納凹部11導(dǎo)出被檢測液體。另外,如圖4所示,所述液體導(dǎo)出部13的一端開口于容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc的上部,液體導(dǎo)出部13的另一端具有與外部配管L連接的內(nèi)部流道13a。此外,液體導(dǎo)出部13的內(nèi)部流道13a形成為與流動池主體10的上側(cè)的面和下側(cè)的面垂直、且通過容納凹部11的大體圓形的中心的一條直線形。 此外,液體導(dǎo)出部13的上部具有連接器的功能。液體導(dǎo)入部14用于向容納凹部11導(dǎo)入被檢測液體。如圖4所示,所述液體導(dǎo)入部14的一端開口于容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc的下部,液體導(dǎo)入部14的另一端具有與外部配管L連接的內(nèi)部流道14a。另外,液體導(dǎo)入部14的內(nèi)部流道1 形成為與流動池主體 10的上側(cè)的面和下側(cè)的面垂直、且通過容納凹部11的大體圓形的中心的一條直線形。此外,液體導(dǎo)入部14的下部具有連接器的功能。液體導(dǎo)出部13的開口 1 和液體導(dǎo)入部14 的開口 14b隔著容納凹部11的大體圓形的中心相對。如圖4和圖5所示,一對透光部件20、21容納在容納凹部11中,并以規(guī)定距離相對設(shè)置,形成流動池100的一對光學(xué)窗23。另外,所述一對透光部件20、21包括第一透光部件20,容納在容納凹部11的底面Ild—側(cè);以及第二透光部件21,容納在容納凹部11的開口面一側(cè)。第一透光部件20和第二透光部件21俯視為大體相同的形狀,如圖6所示,是分別嵌入容納凹部11中的大體圓板形狀。如圖4和圖5所示,各透光部件20、21在容納于容納凹部11中的狀態(tài)下,第一透光部件20的下側(cè)的面20c (相對面20a的相反一側(cè)的面) 與容納凹部11的底面Ild接觸,并且第一透光部件20的相對面20a和第二透光部件21的相對面21a分別與容納凹部11的底面Ild平行。另外,對于第一透光部件20的厚度,如果用其與液體導(dǎo)出部13的開口 1 和液體導(dǎo)入部14的開口 14b的關(guān)系來講,則如圖4所示,將第一透光部件20的厚度設(shè)定為在第一透光部件20容納在容納凹部11中的狀態(tài)下,液體導(dǎo)出部13的開口 1 和液體導(dǎo)入部14 的開口 14b不會被第一透光部件20堵塞。即,相對地設(shè)定第一透光部件20的厚度以及液體導(dǎo)出部13的開口 1 和液體導(dǎo)入部14的開口 14b的位置、形狀或者大小,使得第一透光部件20的厚度小于從容納凹部11的底面Ild到液體導(dǎo)出部13的開口 1 和液體導(dǎo)入部 14的開口 14b的容納凹部11的開口面一側(cè)端部的距離。此外,一對透光部件20、21使用對氫氟酸(HF)等藥品的耐蝕性、耐按壓強度以及透光性都優(yōu)異的藍寶石形成。如圖4和圖5所示,墊片30與一對透光部件20、21的相對面20a、21a分別接觸, 墊片30用于使相對面20a、21a相互平行、并且確定一對透光部件20、21的相對面20a、21a 之間的距離。另外,如圖7所示,墊片30為形狀相同的一對部分圓弧板。該一對部分圓弧板分別具有彎曲的外側(cè)面30a以及直線狀的內(nèi)側(cè)面30b。此外,所述外側(cè)面30a形成俯視與一對透光部件20、21為大體相同的圓(與容納凹部11大體相同的圓)的部分圓弧形狀。 墊片30使用對氫氟酸(HF)等藥液的耐蝕性、耐按壓強度都優(yōu)異的藍寶石形成。如圖3 圖5所示,按壓機構(gòu)80用于將從容納凹部11的底面Ild依次配置的第一透光部件20、墊片30和第二透光部件21,向容納凹部11的底面Ild按壓并使它們貼緊,在一對透光部件20、21和墊片30之間形成連接液體導(dǎo)出部13和液體導(dǎo)入部14的流道。此外,按壓機構(gòu)80包括第一夾持板50和第二夾持板60,夾持流動池主體10 ;傾斜環(huán)44,介于第一夾持板50和第二透光部件21之間;以及連接構(gòu)件70,用于連接各夾持板,例如為螺釘。此外,在流動池主體10的容納凹部11的周圍,設(shè)有貫通孔16 (此處為4個),貫通孔 16用于連接構(gòu)件70貫通,從前側(cè)的面貫穿到背面。如圖3 圖5所示,第一夾持板50安裝在流動池主體10的前側(cè)的面一側(cè),用于按壓住容納在容納凹部11中的各構(gòu)件。第一夾持板50的上部設(shè)有用于使光通過的貫通孔51 以及用于連接構(gòu)件70貫通的貫通孔52 (此處為4個)。貫通孔51設(shè)置在與容納凹部11的貫通孔Ila對應(yīng)的位置上。貫通孔52分別設(shè)置在與流動池主體10的貫通孔16對應(yīng)的位置上。此外,在第一夾持板50的下部設(shè)置有用于將流動池100安裝在外部裝置等上的孔。如圖3 圖5所示,第二夾持板60安裝在流動池主體10的背面一側(cè),為比流動池主體10的背面小一圈的大體矩形板。此外,第二夾持板60上設(shè)置有用于使光通過的貫通孔61以及連接構(gòu)件70螺合的內(nèi)螺紋孔62(此處為4個)。貫通孔61設(shè)置在與容納凹部 11的貫通孔Ila對應(yīng)的位置上。內(nèi)螺紋孔62分別設(shè)置在與流動池主體10的貫通孔16對應(yīng)的位置上。如圖4和圖5所示,傾斜環(huán)44與第一夾持板50和第二透光部件21分別接觸,用于將按壓力從第一夾持板50傳遞到第二透光部件21上。具體而言,所述的傾斜環(huán)44呈大體圓筒形,具有將外側(cè)周面以及與第二透光部件21接觸的底面的一部分斜向切除而形成的圓錐臺形傾斜面。此外,傾斜環(huán)44的內(nèi)徑與容納凹部11的貫通孔Ila的直徑大體一致。 傾斜環(huán)44的厚度被設(shè)定為將第一透光部件20、墊片30、第二透光部件21和傾斜環(huán)44依次容納在容納凹部11后的高度,比容納凹部11的深度大。即設(shè)定為使傾斜環(huán)44的一部分從容納凹部11露出。此外,如圖4和圖5所示,在傾斜環(huán)44的傾斜面、第二透光部件21的上側(cè)的面 21b (相對面21a的相反一側(cè)的面)以及容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc之間,設(shè)置有0形環(huán) 43等密封構(gòu)件。而且,當(dāng)傾斜環(huán)44被按壓向容納凹部11的底面Ild時,0形環(huán)43被壓扁。 在該狀態(tài)下,0形環(huán)43和第二透光部件21的上側(cè)的面21b之間貼緊成為氣密狀態(tài)。另一方面,0形環(huán)43和容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc貼緊成為氣密狀態(tài)。其結(jié)果,即使在流道中流動的被檢測液體從各透光部件20、21和墊片30之間漏出到容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc 上,也可以防止液體泄露到外部。此外,所述0形環(huán)43使用PTFE(聚四氟乙烯)等形成。另外,如圖5和圖6所示,在一對透光部件20、21彼此的相對面20a、21a的至少一方(此處為第一透光部件20的相對面20a)上,設(shè)置有與墊片30對應(yīng)形狀的定位凹部22。 該定位凹部22用于嵌入墊片30從而使墊片30大體定位。具體而言,在容納凹部11中容納有第一透光部件20的狀態(tài)下,定位凹部22以夾持液體導(dǎo)出部13和液體導(dǎo)入部14的方式分別設(shè)置在相對面20a的外側(cè)邊緣部的兩端上。此外,定位凹部22的底面22b形成為與透光部件的側(cè)面20b連接的臺階形狀。換句話說,定位凹部22形成為從與第一透光部件20 的外周相對的平行的一對弦開始,朝向徑向分別低一層。另外,如圖7所示,在將墊片30嵌入定位凹部22的狀態(tài)下,在俯視中,墊片30的彎曲的外側(cè)面30a與第一透光部件20的側(cè)面20b符合,并且如圖5所示,墊片30的直線狀的內(nèi)側(cè)面30b與定位凹部22的側(cè)面2 接觸。而且,如圖5所示,定位凹部22的側(cè)面2 被設(shè)置為相互大體平行,其側(cè)面2 之間的距離被設(shè)置為大于設(shè)置在容納凹部11中的貫通孔Ila的直徑,并且大于液體導(dǎo)出部13的開口 1 和液體導(dǎo)入部14的開口 14b的寬度。定位凹部22的深度可適當(dāng)設(shè)定,本實施方式中設(shè)定為0. Imm左右。此外,墊片30確定相對面 20a、21a之間的距離(池長度),該距離為從墊片30的厚度減去定位凹部22的深度所得到的值。
如圖5所示,在容納凹部11中容納有一對透光部件20、21和墊片30的狀態(tài)下,墊片30以被夾持在容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc和與內(nèi)側(cè)周面Ilc相對的定位凹部22的側(cè)面22a之間不會偏移的方式被定位。此外,如圖5和圖6所示,液體導(dǎo)出部13的開口 13b 和液體導(dǎo)入部14的開口 14b的中央位于相對面20a、21a之間,并且液體導(dǎo)出部13的開口 13b和液體導(dǎo)入部14的開口 14b的中央位于墊片30的內(nèi)側(cè)面30b之間,并且液體導(dǎo)出部 13的開口 13b和液體導(dǎo)入部14的開口 14b的中央位于定位凹部22的側(cè)面22a之間。另外,本實施方式的流動池100除了被檢測液體流動的流道(樣品池(sample cell))以外,還包括參比池(reference cell)。參比池用于使光通過,從而得到基準(zhǔn)的透射光強度,如圖5所示,參比池主要由設(shè)置在流動池主體10上的參照容納凹部12以及參照圓柱構(gòu)件41構(gòu)成。參照容納凹部12用于容納參照圓柱構(gòu)件41。此外,如圖3所示,參照容納凹部12 設(shè)置在流動池主體10的背面,與容納凹部11隔開規(guī)定距離且俯視為大體圓形。參照容納凹部12的底面的一部分上設(shè)有貫通孔12a。如圖3所示,參照容納凹部12和貫通孔12a俯視形成為同心圓形。參照圓柱構(gòu)件41用于使光通過,從而得到基準(zhǔn)的透射光強度,其俯視為嵌入?yún)⒄杖菁{凹部12的大體圓柱形狀。參照圓柱構(gòu)件41的長度根據(jù)要測量的規(guī)定成分的折射率而適當(dāng)設(shè)定。參照圓柱構(gòu)件41使用石英玻璃形成。另外,在流動池主體10的參照容納凹部12的周圍,從前側(cè)的面到背面貫穿設(shè)置有用于連接構(gòu)件70貫穿的連接孔17 (此處為兩個)。此外,在第二夾持板60上,在與連接孔 17對應(yīng)的位置上設(shè)置有用于連接構(gòu)件70螺和的內(nèi)螺紋孔63 (此處為兩個)。此外,在第二夾持板60上,在與參照容納凹部12的貫通孔12a對應(yīng)的位置上設(shè)置有使光通過的貫通孔 61。下面,參照圖8說明本實施方式的流動池100組裝步驟的一個例子。首先,說明參比池的組裝。使流動池主體10的背面朝上,在流動池主體10的參照容納凹部12中依次容納入?yún)⒄請A柱構(gòu)件41和0形環(huán)43。而后將第二夾持板60放置在參照容納凹部12的開口面(流動池主體10的背面)上,將作為連接構(gòu)件70的螺釘,從流動池主體10的前側(cè)的面一側(cè),插入流動池主體10的參照容納凹部12 —側(cè)的連接孔17,進而使其與所述連接孔17對應(yīng)的第二夾持板60的內(nèi)螺紋孔63螺合。其結(jié)果,第二夾持板60 和參照圓柱構(gòu)件41被安裝到流動池主體10上,形成參比池。接著,說明被檢測液體流動的流道(樣品池)的組裝。組裝好所述的參比池后,翻轉(zhuǎn)流動池主體10,使流動池主體10的前側(cè)的面朝上。接著,如圖5和圖8所示,在流動池主體10的容納凹部11的圓環(huán)槽lib中,容納入0形環(huán)43,然后容納入第一透光部件20。此時,使定位凹部22朝向容納凹部11的開口面一側(cè)亦即流動池主體10的前側(cè)的面一側(cè),并且將定位凹部22設(shè)置為夾持液體導(dǎo)出部13和液體導(dǎo)入部14的狀態(tài)。另外,以使墊片30 的下側(cè)的面30c嵌入定位凹部22的方式設(shè)置墊片30。在該狀態(tài)下,由于墊片30被夾持在容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc以及與該內(nèi)側(cè)周面Ilc相對的定位凹部22的側(cè)面22a之間,所以墊片30被定位,使得墊片30相對第一透光部件20不會偏移。然后,在容納了各構(gòu)件的容納凹部11的開口面上放置第一夾持板50。接著將作為連接構(gòu)件70的螺釘從設(shè)置在第一夾持板50上的貫通孔52和流動池主體10的前側(cè)的面一側(cè),插入流動池主體10的容納凹部11 一側(cè)的貫通孔16,進而使作為連接構(gòu)件70的螺釘與在第二夾持板60上設(shè)置的內(nèi)螺紋孔62螺和。其結(jié)果,第一夾持板50被安裝到流動池主體10上。此后,如果將螺釘擰緊,則如圖5所示,一對透光部件20、21和墊片30被朝向容納凹部11的底面Ild按壓而貼緊,在一對透光部件20、21和容納凹部11之間形成與液體導(dǎo)出部13和液體導(dǎo)入部14連接的流道。在該狀態(tài)下,墊片30確定相對面20a、21a之間的距離(池長度),所述距離為從墊片30的厚度減去定位凹部22的深度所得到的值。下面,說明改變一對透光部件20、21的相對面20a、21a之間距離(池長度)的步驟的一個例子。首先,取下第一夾持板50后,卸下傾斜環(huán)44、0形環(huán)43、第二透光部件21以及墊片30。而后,依次容納入不同厚度的墊片30、第二透光部件21、0形環(huán)43以及傾斜環(huán) 44,再次安裝上第一夾持板50。其結(jié)果,形成了一對透光部件20、21的相對面20a、21a之間的距離(池長度)不同的流道。按照本實施方式,因為通過按壓機構(gòu)80按壓各透光部件20、21和墊片30并使它們貼緊,所以不必進行高成本的粘合處理,可以降低制造成本。此外,各透光部件20、21和墊片30未固定,而是通過按壓機構(gòu)80按壓構(gòu)件并使它們貼緊,所以可以將墊片30變更為厚度、形狀等不同的墊片30,從而可以改變池長度。此外,由于在透光部件上設(shè)置有定位凹部22,因此墊片30可以嵌入定位凹部22,能夠防止由于來自外部的振動、沖擊及被檢測液體的壓力等造成墊片30相對于設(shè)置有定位凹部22的透光部件發(fā)生偏移。此外,可以將墊片30可靠地定位在希望的位置,并可以形成希望的流道形狀。另外,可以通過切削或者研磨等形成定位凹部22,不必通過粘合等另外安裝定位用的構(gòu)件,因此可以降低制造成本。另外,在第一透光部件20被容納在容納凹部11中的狀態(tài)下,定位凹部22位于比容納凹部11的貫通孔Ila更靠外側(cè)的位置,所以墊片30不會進入測量光的光路,從而可以降低測量誤差。此外,在通過傾斜環(huán)44的傾斜面從第一夾持板50對0形環(huán)43施加按壓力的狀態(tài)下,0形環(huán)43和第二透光部件21的上側(cè)的面21b貼緊成為氣密狀態(tài),并且0形環(huán)43 和容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面Ilc也貼緊成為氣密狀態(tài),所以在流道中流動的被檢測液體即使從各透光部件20、21和墊片30之間漏出到容納凹部11的內(nèi)側(cè)周面11 c上,也可以防止被檢測液體泄露到外部。在本實施方式中,使用由石英玻璃形成的參照圓柱構(gòu)件41構(gòu)成參比池,因此與采用藍寶石的結(jié)構(gòu)相比,可以降低制造成本。此外,由于連接器與流動池主體10—體成形,所以可以防止從連接器與流動池主體10的接合部泄露液體。此外,本發(fā)明不限于所述實施方式。例如,在本實施方式中,通過更換厚度不同的墊片來改變池長度,也可以通過更換定位凹部的深度不同的第一透光部件,來改變池長度。另外,本實施方式中連接器是與流動池主體一體成形的,也可以將單獨的連接器安裝在流動池主體上。此外,當(dāng)由于改變墊片的厚度或定位凹部的深度,導(dǎo)致0形環(huán)、第一透光部件、墊片、第二透光部件、0形環(huán)以及傾斜環(huán)的重疊高度低于容納凹部的深度(傾斜環(huán)等完全容納進容納凹部內(nèi)),通過第一夾持板不能進行按壓時,可以將傾斜環(huán)更換為厚度更大的傾斜環(huán)即可。另外,在本實施方式中,第一夾持板與傾斜環(huán)是分開設(shè)置的,也可以將第一夾持板和傾斜環(huán)通過粘合等進行安裝,或者將第一夾持板和傾斜環(huán)一體成形。此外,在本實施方式中,使所述定位凹部為僅低一層的臺階形狀。定位凹部也可以是多個臺階的階梯狀等。此外,墊片還可以形成為大體月牙形狀或者大體紡錘形狀,該大體月牙形狀或者大體紡錘形狀在俯視中具有與一對透光部件為大體相同圓的部分圓弧形的側(cè)面。
此外,如圖9所示,墊片30也可以包括圓筒形的托架90 ;定位凸部93,設(shè)置在托架90端面的至少一方上,且形狀與定位凹部22對應(yīng);長度規(guī)定構(gòu)件91,在軸向上貫通托架 90的周壁和托架90的定位凸部93 ;以及導(dǎo)入通道92,在托架90的外側(cè)周面上相對的位置貫通。另外,長度規(guī)定構(gòu)件91的長度與托架90的設(shè)置有定位凸部93部分的軸向長度大體相同。從材質(zhì)上講,托架90優(yōu)選例如由PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)或 PTFE(聚四氟乙烯)形成,長度規(guī)定構(gòu)件91優(yōu)選由藍寶石等形成。如果使用上述材質(zhì),與墊片30整體由藍寶石構(gòu)成相比,可以降低成本。特別是當(dāng)墊片30的長度和厚度較大時,上述優(yōu)點更為顯著。此外,由于長度規(guī)定構(gòu)件91由作為熱膨脹率低且耐壓性高的材質(zhì)的藍寶石構(gòu)成,所以即使當(dāng)托架90因熱而膨脹,或者由不耐按壓的材質(zhì)構(gòu)成時,也可以可靠地確定一對透光部件20、21的相對面20a、2Ia之間的距離。另外,定位凹部設(shè)置在一對透光部件的相對面的一方上,但是也可以將定位凹部設(shè)置在相對面的雙方上。此外,所述的池為流動池,但也可以是在分批處理中用于測量的分批池(batch cell)。參比池是與被檢測液體流動的流道(樣品池)一體設(shè)置的,但也可以將參比池單獨設(shè)置。此外,在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)還可以進行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)測量用池,具有一對光學(xué)窗,該一對光學(xué)窗夾持容納被檢測液體的流道,所述光學(xué)測量用池的特征在于包括池主體,設(shè)置有容納凹部以及與該容納凹部的內(nèi)側(cè)周面連通的液體導(dǎo)入部和液體導(dǎo)出部,在所述容納凹部的底面的一部分上設(shè)有貫通孔;一對透光部件,容納在所述容納凹部中,形成所述一對光學(xué)窗; 墊片,與所述一對透光部件彼此的相對面分別接觸,確定所述相對面之間的距離;以及按壓機構(gòu),將所述一對透光部件及所述墊片向所述容納凹部的底面按壓以使所述一對透光部件及所述墊片貼緊,并在所述一對透光部件之間形成與所述液體導(dǎo)入部和所述液體導(dǎo)出部連接的流道,其中,在所述一對透光部件彼此的相對面的至少一方上,設(shè)置有形狀與所述墊片對應(yīng)的定位凹部,所述墊片嵌入所述定位凹部而被大體定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測量用池,其特征在于,所述定位凹部設(shè)置在所述相對面的外側(cè)邊緣部上,并且所述定位凹部的底面形成為與所述透光部件的側(cè)面連接的臺階形狀,所述墊片被夾持在所述容納凹部的內(nèi)側(cè)周面及與該內(nèi)側(cè)周面相對的所述定位凹部的側(cè)面之間而被定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測量用池,其特征在于,所述定位凹部設(shè)置在配置于所述容納凹部的底面一側(cè)的透光部件的相對面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測量用池,其特征在于, 所述容納凹部俯視為大體圓形,所述一對透光部件的每個透光部件俯視為嵌入所述容納凹部的大體圓形, 所述墊片為一對部分圓弧板,該一對部分圓弧板具有形成俯視與所述一對透光部件為大體相同圓的部分圓弧形狀的側(cè)面,所述定位凹部以俯視與所述墊片分別為大體相同的形狀的方式設(shè)置,并且所述定位凹部夾持所述液體導(dǎo)入部和所述液體導(dǎo)出部,并形成在所述相對面的外側(cè)邊緣部上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)測量用池,在降低制造成本的同時,可以改變池長度,并且可以將墊片可靠地定位在希望的位置。流動池具有夾持流道的一對光學(xué)窗,流動池包括池主體,設(shè)置有容納凹部以及與容納凹部連通的液體導(dǎo)入部和液體導(dǎo)出部;一對透光部件,容納在容納凹部中,形成一對光學(xué)窗;墊片,確定一對透光部件彼此的相對面之間的距離;以及按壓機構(gòu),將透光部件和墊片朝向容納凹部的底面按壓,并形成流道,在一對透光部件彼此的相對面的至少一方上,設(shè)置有形狀與墊片對應(yīng)的定位凹部,墊片嵌入定位凹部而被大體定位。
文檔編號G01N21/05GK102353631SQ20111014802
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者有本公彥, 橫山一成 申請人:株式會社堀場制作所