旋光度以及折射率的測(cè)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能夠在同一條件下測(cè)定液體或固體的旋光度和折射率的旋光度 以及折射率的測(cè)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，已知對(duì)測(cè)定對(duì)象物的折射率進(jìn)行測(cè)定，并將測(cè)定出的折射率換算成濃度 ((白利糖度：Brix)值）的方法。另一方面，在專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2以及非專利文獻(xiàn)1中 記載了通過(guò)使偏光元件旋轉(zhuǎn)等來(lái)對(duì)測(cè)定對(duì)象物的旋光度進(jìn)行測(cè)定的方法。
[0003] 并且，例如為了計(jì)算表示全可溶性固形物所包含的蔗糖量的比率的純糖率，需要 根據(jù)折射率求出的白利糖度值、由旋光計(jì)求出的旋轉(zhuǎn)度這2個(gè)參數(shù)。
[0004] S卩，需要根據(jù)旋光度和白利糖度值這2個(gè)值求出第3參數(shù)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2005-292028號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2009-085853號(hào)公報(bào)
[0009] 非專利文獻(xiàn)
[0010] 非專利文獻(xiàn)1 :若山俊隆，津嶋秀樹(shù)，中島吉?jiǎng)t，大谷幸利，梅田倫弘："液晶旋光 計(jì)"，応用物理學(xué)會(huì)講演予稿集，1137 (2005).

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 但是，分別通過(guò)專用的測(cè)定機(jī)來(lái)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的折射率和旋光度。因此，為了根 據(jù)這2個(gè)值求出第3參數(shù)，必須將通過(guò)一個(gè)測(cè)定機(jī)得到的測(cè)定值輸入到另一個(gè)測(cè)定機(jī)中等 來(lái)進(jìn)行計(jì)算，是繁雜的。
[0013] 此外，無(wú)法在將測(cè)定對(duì)象物設(shè)定成同一測(cè)定條件的情況下同時(shí)測(cè)定各個(gè)值。
[0014] 并且，測(cè)定旋光度的以往的旋光計(jì)使用電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而構(gòu)成，因此是大型設(shè) 備，很難構(gòu)成為小型且能夠輕便地進(jìn)行測(cè)定的設(shè)備。
[0015] 因此，本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而提出的，其目的是提供一種在同一測(cè)定條件 下能夠同時(shí)測(cè)定測(cè)定對(duì)象物的旋光度和折射率，測(cè)定操作簡(jiǎn)便且容易構(gòu)成為小型設(shè)備的旋 光度以及折射率的測(cè)定裝置。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 為了解決上述課題并達(dá)成上述目的，本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置具有 以下的結(jié)構(gòu)。
[0018] 〔結(jié)構(gòu) 1〕
[0019] 特征在于，具備：試樣室，其收納測(cè)定對(duì)象物；旋光度測(cè)定部，其測(cè)定收納在所述 試樣室內(nèi)的測(cè)定對(duì)象物的旋光度；以及折射率測(cè)定部，其測(cè)定與收納在所述試樣室內(nèi)的測(cè) 定對(duì)象物的折射率對(duì)應(yīng)的信息，試樣室構(gòu)成為使從一側(cè)的外部入射的分析對(duì)象光在所收納 的測(cè)定對(duì)象物內(nèi)透射，使透射了該測(cè)定對(duì)象物的分析對(duì)象光向另一側(cè)的外部出射，并且收 納測(cè)定對(duì)象物的空間的壁部或底部的一部分由棱鏡的一個(gè)面構(gòu)成，旋光度測(cè)定部具有：光 源，其產(chǎn)生分析對(duì)象光；偏光調(diào)制部，其使該分析對(duì)象光進(jìn)行偏光調(diào)制后向所述試樣室入 射；強(qiáng)度檢測(cè)部，其檢測(cè)經(jīng)過(guò)了所述試樣室的分析對(duì)象光的光強(qiáng)度；以及旋光度運(yùn)算部，其 根據(jù)由該強(qiáng)度檢測(cè)部檢測(cè)出的光強(qiáng)度信息來(lái)計(jì)算分析對(duì)象光的偏光特性要素，并計(jì)算所述 測(cè)定對(duì)象物的旋光度，折射率測(cè)定部具有：光源，其產(chǎn)生分析對(duì)象光，并使其向構(gòu)成所述試 樣室的壁部或底部的一部分的棱鏡入射；位置檢測(cè)部，其檢測(cè)向所述棱鏡入射，經(jīng)由構(gòu)成所 述試樣室的壁部或底部的一部分的所述棱鏡的一個(gè)面后從所述棱鏡出射的分析對(duì)象光的 位置信息；以及折射率（濃度）運(yùn)算部，其根據(jù)由該位置檢測(cè)部檢測(cè)出的與所述測(cè)定對(duì)象物 的折射率對(duì)應(yīng)的位置信息來(lái)計(jì)算折射率或濃度。
[0020] 〔結(jié)構(gòu) 2〕
[0021] 在具有結(jié)構(gòu)1的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置中，特征在于，根據(jù)由旋光度運(yùn)算 部計(jì)算出的旋光度、由折射率（濃度）運(yùn)算部計(jì)算出的折射率或濃度來(lái)進(jìn)行第3參數(shù)的計(jì) 算。
[0022] 〔結(jié)構(gòu) 3〕
[0023] 在具有結(jié)構(gòu)2的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置中，特征在于，折射率（濃度）運(yùn)算 部計(jì)算白利糖度值，第3參數(shù)是測(cè)定對(duì)象物的純糖率。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 在本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置中，具有一個(gè)試樣室、旋光度測(cè)定部、折 射率測(cè)定部，由此在同一條件下能夠同時(shí)進(jìn)行2值的測(cè)定，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)定時(shí)間的縮短。即， 通過(guò)同時(shí)測(cè)定與旋光度以及折射率對(duì)應(yīng)的信息，可以省去將一方的參數(shù)輸入到另一測(cè)定器 中的工夫。
[0026] 因此，本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置，例如在像純糖率那樣根據(jù)2個(gè)參 數(shù)導(dǎo)出第3參數(shù)時(shí)有用。
[0027] 并且，本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置可以小型化，能夠輕便地進(jìn)行測(cè)定。
[0028]S卩，以往的旋光度測(cè)定裝置，通過(guò)電動(dòng)機(jī)使偏光元件旋轉(zhuǎn)，或使用法拉第電池或 PEM等大型且復(fù)雜的偏光調(diào)制器，因此裝置整體大型化，很難與現(xiàn)存的小型的折射率測(cè)定裝 置成為一體的裝置。
[0029]與此相對(duì)，在本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置中，若作為偏光調(diào)制部使用 液晶元件，則能夠排除電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)部，可以實(shí)現(xiàn)小型化。液晶元件的驅(qū)動(dòng)也采用低電壓且 低消耗功率。由此，能夠與現(xiàn)存的小型的折射率測(cè)定裝置一體化而成為旋光度以及折射率 的測(cè)定裝置。
[0030] 此外，以往在液體樣本的旋光度的測(cè)定中，使用決定了光路長(zhǎng)度的觀測(cè)管。使用觀 測(cè)管的情況下，需要設(shè)置觀測(cè)管的機(jī)構(gòu)，因此對(duì)裝置的小型化產(chǎn)生制約。此外，想要同時(shí)測(cè) 定折射率的情況下，需要在觀測(cè)管上安裝折射率的檢測(cè)部，從而使構(gòu)造復(fù)雜化。
[0031]與此相對(duì)，在本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置中，將試樣室的結(jié)構(gòu)設(shè)成將 從一側(cè)的外部入射的分析對(duì)象光向另一側(cè)的外部出射，由此不需要使用觀測(cè)管，能夠使裝 置變得簡(jiǎn)單化、小型化。
[0032] S卩，本發(fā)明能夠提供一種在同一測(cè)定條件下能夠同時(shí)測(cè)定與測(cè)定對(duì)象物的旋光度 和折射率對(duì)應(yīng)的信息，測(cè)定操作簡(jiǎn)便且容易構(gòu)成為小型設(shè)備的旋光度以及折射率的測(cè)定裝 置。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1是表示本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 〔本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的概要〕
[0035]圖1是表示本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0036] 如圖1所示，本發(fā)明的旋光度以及折射率的測(cè)定裝置具備：試樣室1，其收納測(cè)定 對(duì)象物101 ;旋光度測(cè)定部2,其測(cè)定收納在試樣室1內(nèi)的測(cè)定對(duì)象物101的旋光度；以及折 射率測(cè)定部3,其測(cè)定與收納在試樣室1內(nèi)的測(cè)定對(duì)象物101的折射率對(duì)應(yīng)的信息。
[0037] 試樣室1可直接注入測(cè)定對(duì)象物101，構(gòu)成為使從一側(cè)的外部入射的分析對(duì)象光4 透射所收納的測(cè)定對(duì)象物101內(nèi)，并使透射了該測(cè)定對(duì)象物101的分析對(duì)象光5向另一側(cè) 的外部出射。即，在該試樣室1的一側(cè)部形成有入射窗6。通過(guò)透明材料封閉試樣室1的一 側(cè)部的開(kāi)口部來(lái)構(gòu)成該入射窗6。此外，在該試樣室1的另一側(cè)部形成有出射窗7。通過(guò)用 透明材料封閉試樣室1的另一側(cè)部的開(kāi)口部來(lái)構(gòu)成該出射窗7。構(gòu)成這些入射窗6和出射 窗7的透明材料，可以由不使透射的光束的旋光狀態(tài)變化的材料，或向透射的光束給予的 旋光狀態(tài)的變化是已知的材料構(gòu)成。
[0038] 此外，試樣室1中，收納測(cè)定對(duì)象物101的空間的壁部或底部的一部分由構(gòu)成折射 率測(cè)定部3的棱鏡8的一個(gè)面8a構(gòu)成。在該實(shí)施方式中，棱鏡8的一個(gè)面8a成為試樣室 1的用于收納測(cè)定對(duì)象物101的空間的底部的一部分。
[0039] 旋光度測(cè)定部2具有產(chǎn)生分析對(duì)象光9的光源10、對(duì)該分析對(duì)象光9進(jìn)行偏光調(diào) 制后使其從入射窗6入射到試樣室1內(nèi)的偏光調(diào)制部11。作為光源10,例如可以使用單色 發(fā)光的LED。從該光源10產(chǎn)生的分析對(duì)象光9通過(guò)聚光透鏡14成為平行光束。
[0040] 偏光調(diào)制部11包括僅使預(yù)定的偏光成分透射的偏振鏡15和第1以及第2液晶元 件16、17。液晶元件16、17通過(guò)控制信號(hào)發(fā)生部18控制施加電壓。此外，液晶元件16、17 的溫度被溫度傳感器19檢測(cè)出，將溫度信息發(fā)送給控制信號(hào)發(fā)生部18?？刂菩盘?hào)發(fā)生部18 根據(jù)從溫度傳感器19發(fā)送的溫度信息，將液晶元件16、17控制成預(yù)定的旋光狀態(tài)?；蛘?， 也可以不控制針對(duì)液晶元件16、17的施加電壓，而是根據(jù)從液晶元件16、17的溫度傳感器 19發(fā)送的溫度信息來(lái)修正旋光度并進(jìn)行計(jì)算。
[0041] 旋光度測(cè)定部2具有檢測(cè)在試樣室1內(nèi)經(jīng)過(guò)后從出射窗7出射的分析對(duì)象光5的 光強(qiáng)度的強(qiáng)度檢測(cè)部12。在該旋光度以及折射率的測(cè)定裝置中，從出射窗7出射的分析對(duì) 象光5的光強(qiáng)度根據(jù)試樣室1內(nèi)的測(cè)定對(duì)象物101的旋光度而變化。
[0042] 強(qiáng)度檢測(cè)部12由檢偏鏡20和受光傳感器（光電傳感器）21構(gòu)成。從出射窗7出 射的分析對(duì)象光5經(jīng)過(guò)檢偏鏡20后被受光傳感器21接受。將由強(qiáng)度檢測(cè)部12檢測(cè)出的 光強(qiáng)度信息發(fā)送給旋光度運(yùn)算部13。此外，試樣室1的溫度被溫度傳感器22檢測(cè)出，將溫 度信息發(fā)送給旋光度運(yùn)算部13。
[0043] 旋光度運(yùn)算部13根據(jù)從強(qiáng)度檢測(cè)部12發(fā)送的光強(qiáng)度信息和從溫度傳感器22發(fā) 送的溫度信息來(lái)計(jì)算分析對(duì)象光5的偏光特性要素，并計(jì)算測(cè)定對(duì)象物101的旋光度。通 過(guò)存儲(chǔ)部23存儲(chǔ)旋光度運(yùn)算部13中的運(yùn)算結(jié)果。
[0044] 另外，旋光度運(yùn)算部13與后述的折射率（濃度）