特許ウォッチ

公開番号2024127511
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036707
出願日2023-03-09
発明の名称分光装置および試料分析システム
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G01N 21/64 20060101AFI20240912BHJP(測定;試験)
要約【課題】励起光を試料に照射しながら励起光の波長を連続的に変化させる分光装置および試料分析システムを提供する。
【解決手段】試料分析システムは、光源32と、光源32からの光を散乱させる励起用散乱部36と、励起用散乱部36によって散乱された励起光を通過させる励起用通過部38と、励起光を反射し、反射光を、試薬が塗布された試料90に照射することで、蛍光を発生させる走査部40と、蛍光を散乱させる蛍光用散乱部48と、蛍光用散乱部48によって散乱された分析用蛍光を通過させる蛍光用通過部50と、分析用蛍光の強度に応じた信号を出力する受光素子52と、励起用散乱部36を駆動させることで、励起用通過部38を通過する励起光を変更することにより、走査部40にて反射される励起光の波長を変更する励起用変更部と、を有する分光装置30と、分析用蛍光の強度に基づいて、試料の種類を識別する分析部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の波長を有する光を発する光源（３２）と、
前記光源からの光を散乱させる励起用散乱部（３６）と、
前記励起用散乱部によって散乱された光のうち一部の光である励起光を通過させる励起用通過部（３８）と、
前記励起用通過部を通過した前記励起光を反射し、反射光を、試薬が塗布された試料（９０）に照射することで、前記試料が発する光である蛍光を発生させる走査部（４０）と、
前記蛍光を散乱させる蛍光用散乱部（４８）と、
前記蛍光用散乱部によって散乱された前記蛍光のうち一部である分析用蛍光を通過させる蛍光用通過部（５０）と、
前記蛍光用通過部を通過した前記分析用蛍光を受光し、前記分析用蛍光の強度に応じた信号を出力する受光素子（５２）と、
前記励起用散乱部を駆動させることで、前記励起用通過部を通過する前記励起光を変更することにより、前記走査部にて反射される前記励起光の波長を変更する励起用変更部（Ｓ２０６）と、
を備える分光装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記走査部を駆動させることで、前記反射光の照射位置を変更する走査用変更部（Ｓ２０２）をさらに備える請求項１に記載の分光装置。
【請求項３】
前記走査部は、
走査用半導体基板（４００）と、
前記走査用半導体基板に形成されており、前記励起光を反射するミラー（４０２）と、
電力が供給されると、前記走査用半導体基板を駆動させる走査用駆動部（４０４）と、
を有し、
前記走査用変更部は、前記走査用駆動部に供給される電力を制御することにより、前記走査部の駆動を制御する請求項２に記載の分光装置。
【請求項４】
前記蛍光用散乱部を駆動させることで、前記蛍光用通過部を通過する前記分析用蛍光を変更することにより、前記受光素子に受光される前記分析用蛍光の波長を変更する蛍光用変更部（Ｓ２１０）をさらに備える請求項１または２に記載の分光装置。
【請求項５】
前記蛍光用散乱部は、
蛍光用半導体基板（４８０）と、
前記蛍光用半導体基板に形成されており、凹凸により前記光源からの光を散乱させる蛍光用凹凸部（４８２）と、
電力が供給されると、前記蛍光用半導体基板を駆動させる蛍光用駆動部（４８４）と、
を有し、
前記蛍光用変更部は、前記蛍光用駆動部に供給される電力を制御することにより、前記蛍光用散乱部の駆動を制御する請求項４に記載の分光装置。
【請求項６】
前記励起用散乱部は、
励起用半導体基板（３６０）と、
前記励起用半導体基板に形成されており、凹凸により前記光源からの光を散乱させる励起用凹凸部（３６２）と、
電力が供給されると、前記励起用半導体基板を駆動させる励起用駆動部（３６４）と、
を有し、
前記励起用変更部は、前記励起用駆動部に供給される電力を制御することにより、前記励起用散乱部の駆動を制御する請求項１または２に記載の分光装置。
【請求項７】
前記分光装置は、前記光源からの光を絞り、絞った光を前記励起用散乱部に照射する励起用絞り部（３４）をさらに備え、
前記励起用散乱部は、前記励起用絞り部によって絞られた光を散乱させる請求項１または２に記載の分光装置。
【請求項８】
前記分光装置は、前記蛍光を絞り、絞った光を前記蛍光用散乱部に照射する蛍光用絞り部（４６）をさらに備え、
前記蛍光用散乱部は、前記蛍光用絞り部によって絞られた光を散乱させる請求項１または２に記載の分光装置。
【請求項９】
複数の波長を有する光を発する光源（３２）と、前記光源からの光を散乱させる励起用散乱部（３６）と、前記励起用散乱部によって散乱された光のうち一部の光である励起光を通過させる励起用通過部（３８）と、前記励起用通過部を通過した前記励起光を反射し、反射光を、試薬が塗布された試料（９０）に照射することで、前記試料が発する光である蛍光を発生させる走査部（４０）と、前記蛍光を散乱させる蛍光用散乱部（４８）と、前記蛍光用散乱部によって散乱された前記蛍光のうち一部である分析用蛍光を通過させる蛍光用通過部（５０）と、前記蛍光用通過部を通過した前記分析用蛍光を受光し、前記分析用蛍光の強度に応じた信号を出力する受光素子（５２）と、前記励起用散乱部を駆動させることで、前記励起用通過部を通過する前記励起光を変更することにより、前記走査部にて反射される前記励起光の波長を変更する励起用変更部（Ｓ２０６）と、を有する分光装置（３０）と、
前記分析用蛍光の強度に基づいて、前記試料の種類を識別する分析部（８４）と、
を備える試料分析システム。
【請求項１０】
前記試料に前記試薬を塗布する塗布装置（２０）をさらに備える請求項９に記載の試料分析システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、分光装置および試料分析システムに関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、複数の照明源と、選択可能な分割モジュールと、分割素子と、を備える光学イメージング装置が知られている。この光学イメージング装置では、第１の波長を有している照明源が使用される場合には、分割モジュールを使用して、第１の分割素子が選択される。これによって、第１の波長の励起光が試料に到達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１８－５２７６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された光学イメージング装置では、照明源および分割素子を選択し切り替えることで、励起光の波長が選択され切り替えられる。このため、励起光を試料に照射しながら励起光の波長を連続的に変化させることができない。
【０００５】
本開示は、励起光を試料に照射しながら励起光の波長を連続的に変化させる分光装置および試料分析システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、複数の波長を有する光を発する光源（３２）と、光源からの光を散乱させる励起用散乱部（３６）と、励起用散乱部によって散乱された光のうち一部の光である励起光を通過させる励起用通過部（３８）と、励起用通過部を通過した励起光を反射し、反射光を、試薬が塗布された試料（９０）に照射することで、試料が発する光である蛍光を発生させる走査部（４０）と、蛍光を散乱させる蛍光用散乱部（４８）と、蛍光用散乱部によって散乱された蛍光のうち一部である分析用蛍光を通過させる蛍光用通過部（５０）と、蛍光用通過部を通過した分析用蛍光を受光し、分析用蛍光の強度に応じた信号を出力する受光素子（５２）と、励起用散乱部を駆動させることで、励起用通過部を通過する励起光を変更することにより、走査部にて反射される励起光の波長を変更する励起用変更部（Ｓ２０６）と、を備える分光装置である。
【０００７】
また、請求項９に記載の発明は、複数の波長を有する光を発する光源（３２）と、光源からの光を散乱させる励起用散乱部（３６）と、励起用散乱部によって散乱された光のうち一部の光である励起光を通過させる励起用通過部（３８）と、励起用通過部を通過した励起光を反射し、反射光を、試薬が塗布された試料（９０）に照射することで、試料が発する光である蛍光を発生させる走査部（４０）と、蛍光を散乱させる蛍光用散乱部（４８）と、蛍光用散乱部によって散乱された蛍光のうち一部である分析用蛍光を通過させる蛍光用通過部（５０）と、蛍光用通過部を通過した分析用蛍光を受光し、分析用蛍光の強度に応じた信号を出力する受光素子（５２）と、励起用散乱部を駆動させることで、励起用通過部を通過する励起光を変更することにより、走査部にて反射される励起光の波長を変更する励起用変更部（Ｓ２０６）と、を有する分光装置（３０）と、分析用蛍光の強度に基づいて、試料の種類を識別する分析部（８４）と、を備える試料分析システムである。
【０００８】
励起用散乱部が駆動することで、走査部にて反射される励起光の波長が変更される。これにより、励起光が照射されながら励起光の波長が連続的に変化する。
【０００９】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態の分光装置が用いられる試料分析システムの構成図。
分光装置の構成図。
分光装置の励起用散乱部の構成図。
分光装置の走査部の構成図。
分光装置の蛍光用散乱部の構成図。
試料分析システムの塗布制御部の処理を示すフローチャート。
試料分析システムの分析部の処理を示すフローチャート。
走査部による走査を示す図。
１種の試料による蛍光の波長および光の強度の関係図。
２種の試料による蛍光の波長および光の強度の関係図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許