测量池结构和光学分析装置的制作方法

本发明涉及具有以可装拆的方式设置的测量池的测量池结构和使用该测量池结构的光学分析装置。

背景技术

以往，在对用于平板显示器(fpd)的制造工序和半导体的制造工序等的药液的成分浓度等进行管理的情况下，根据所述药液的吸光度测量其成分浓度。

用于这种方式的分析装置，如专利文献1所示，其包括：测量池，设置在制造工序的药液管道或与所述药液管道连接的试样管道上；光源，向所述测量池照射光；以及光检测器，检测通过了测量池中的药液的光。现有技术

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2010-60364号

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题

在所述分析装置中，本发明人考虑使测量池可装拆，并且通过使所述测量池的安装和拆卸的操作变得容易来提高可用性。

具体地说，本发明人考虑具有池保持体的测量池结构，所述池保持体以可插拔的方式保持测量池。所述池保持体具有收容测量池的收容部。此外，本发明人考虑了下述结构：通过在所述收容部中插入测量池进行安装，通过从收容部拔出测量池进行拆卸。

可是，从测量池的尺寸公差和池保持体的收容部的尺寸公差方面而言，在将测量池收容在池保持体的收容部的状态下，收容部和测量池之间会产生间隙(位移)。如果所述间隙大，则光源和光检测器与测量池的位置关系不固定而产生位移，会给测量结果带来不好的影响。另一方面，如果用收容部和测量池的尺寸公差严格设定收容部和测量池的间隙，则因所述尺寸公差造成在插拔时收容部与测量池的接触面积变大，作为其结果，摩擦阻力变大，插拔变得困难，操作性变差。

本发明是用于一举解决所述的问题而做出的发明，本发明的主要目的在于使测量池的安装和拆卸操作变得容易，从而提高可用性，并且提高测量池的安装位置的精度。

解决技术问题的技术方案

即，本发明的测量池结构，其包括：测量池，导入试样；池保持体，以可插拔的方式保持所述测量池；以及滑动机构，介于设置在所述测量池和所述池保持体之间，使所述测量池相对于所述池保持体在插拔方向上滑动，所述滑动机构包括：凹部，形成在所述测量池或所述池保持体的一方上；以及凸部，形成在所述测量池或所述池保持体的另一方上，与所述凹部对应。

按照该测量池结构，由于具有使测量池相对于池保持体在插拔方向上滑动的滑动机构，所以能够使测量池的安装和拆卸操作变得容易，从而能够提高可用性。此外，通过调整凹部和凸部的间隙，能够提高测量池的安装位置的精度。

特别是，在所述测量池插入所述池保持体的状态下，因为通过所述凹部和所述凸部之间形成的间隙设定了所述测量池相对于所述池保持体的位移(间隙)，所以通过凹部和凸部彼此接触，限制了测量池相对于池保持体的松动。由此，不仅能够减小测量池和池保持体的接触面积，而且能够提高测量池的安装位置的精度。在此，由于测量池和池保持体的接触面积小，所以测量池插拔时的测量池与池保持体的摩擦阻力变小，不会使插拔操作的操作性变差。

作为池保持体的具体结构，可以考虑具有收容部，所述收容部在至少一面上开口，收容所述测量池。此外，所述测量池通过所述开口以可插拔的方式收容并保持在所述收容部中。

在所述结构中，优选的是，在所述测量池的相对的两个外侧面上分别形成有所述凹部或所述凸部。这样，测量池的彼此相对的外侧面上分别设置有滑动机构，不仅能够减小测量池与池保持体的接触面积，而且能够提高相对于池保持体的安装位置的精度。

为了容易地制造测量池，可以考虑使测量池的内部具有池空间。此外，为了使测量池的结构简单，优选的是，在测量池的相对的两个外侧面的一方上形成有光导入部，在测量池的相对的两个外侧面的另一方上形成有光导出部，在另外的相对的两个外侧面的一方上形成有试样导入部，在另外的相对的两个外侧面的另一方上形成有试样导出部。

在此，在形成有光导入部和光导出部的外侧面上设置凹部或凸部的结构，有可能导致池的光路长及与测量池外部的光源或光检测器的距离变大等，有可能对测量光学系统造成影响。

为了恰当地解决该问题，优选的是，所述凹部或所述凸部形成在形成有所述试样导入部或所述试样导出部的外侧面上。

具体地说，优选的是，在形成有所述试样导入部的外侧面上，所述凹部或所述凸部形成在比所述试样导入部更靠所述光导入部侧或所述光导出部侧的一方，在形成有所述试样导出部的外侧面上，所述凹部或所述凸部形成在比所述试样导出部更靠所述光导入部侧或所述光导出部侧的另一方。

按照该结构，测量池相对于池保持体被保持在其对角上，从而能够稳定地保持测量池。

为了将保持于池保持体的测量池在插拔方向上固定，优选的是，还包括盖体，所述盖体以覆盖所述池保持体的方式设置，所述盖体具有按压部，所述按压部在插拔方向上将所述测量池朝向所述池保持体按压。发明效果

按照如上所述构成的本发明，由于具有使测量池相对于池保持体在插拔方向上滑动的滑动机构，所以能够使测量池的安装和拆卸操作变得容易，从而能够提高可用性。此外，通过调整凹部和凸部的间隙，能够提高测量池的安装位置的精度。

附图说明

图1是表示本实施方式的分析装置的结构的示意图。

图2是同实施方式的测量池的剖视图。

图3是同实施方式的池保持体的主视图。

图4是表示同实施方式的分析装置的结构的拆下盖体的状态的主视图。

图5是示意性地表示同实施方式的分析装置的结构的纵剖视图。

图6是表示同实施方式的滑动机构的细节的示意图。

图7是表示同实施方式的滤光构件的插入前和插入途中的状态的示意图。

附图标记说明

100光学分析装置

2测量池

2a～2d测量池的外侧面

21光导入部

22光导出部

23试样导入部

24试样导出部

3光源

4光检测器

7池保持体

71收容部

71a～71d收容部的各侧壁部

8滑动机构

81凹部

82凸部

10盖体

11按压部

具体实施方式

以下参照附图说明使用本发明的测量池结构的分析装置的一个实施方式。

本实施方式的分析装置100，例如是对用于平板显示器(fpd)的制造工序和半导体的制造工序等的药液的成分浓度进行测量的吸光分析装置。

具体地说，如图1所示，所述分析装置100包括：测量池2，导入作为试样的药液；光源3，向测量池2照射单波长的光；以及光检测器4，检测通过了测量池2的光。另外，在本实施方式中，还包括用于检测参考光的半透半反镜等光学构件5和参考用的光检测器6。

测量池2是设置在制造工序的药液管道或与所述药液管道连接的试样管道上的在线型的测量池。

具体地说，测量池2呈内部具有池空间2s的长方体形状。此外，在测量池2的相对的两个外侧面2a、2b的一方上形成有光导入部21，在另一方上形成有光导出部22。在本实施方式中，在右侧面2a上形成有导入来自光源3的光的光导入部21，在左侧面2b上形成有将来自测量池2的光向光检测器4导出的光导出部22。

光导入部21和光导出部22包括：光学窗构件201，例如呈圆板状；以及固定构件202，用于将所述光学窗构件201固定在测量池2上，例如呈圆环状。另外，所述光学窗构件201的内侧的面成为划定池空间2s的面。此外，从加工精度的观点出发，安装所述光学窗构件201和固定构件202的测量池2的主体部分例如为不锈钢等金属制的是优选的。另外，从削减加工成本的观点出发，也可以是树脂制的。

此外，在测量池2的另外的相对的两个外侧面2c、2d的一方上形成有试样导入部23，在另一方上形成有试样导出部24。在本实施方式中，在下侧面2c上形成有向池空间2s导入试样的试样导入部23，在上侧面2d上形成有把试样从池空间2s导出的试样导出部24。

构成所述药液管道的一部分或试样管道的一部分的配管h与试样导入部23和试样导出部24连接。

此外，如图3和图4所示，所述分析装置100包括：池保持体7，以可插拔的方式保持测量池2；以及滑动机构8，介于测量池2和池保持体7之间设置，使测量池2相对于池保持体7在插拔方向上滑动。

池保持体7具有收容部71，所述收容部71在一个面(前侧的面)上开口，收容测量池2。所述收容部71具有与测量池2的主视中的外形形状大体相似且比其略大的开口形状。即，所述收容部71由与测量池2的左右侧面2a、2b和上下侧面2c、2d相对的左右侧壁部71a、71b及上下侧壁部71c、71d形成。另外，从加工精度的观点出发，池保持体7例如为铝等金属制的是优选的。另外，从削减加工成本的观点出发，也可以是树脂制的。

在此，在右侧壁部71a上形成有用于把来自光源3的光导向测量池2的入射侧通过窗71a1，在左侧壁部71b上形成有用于把通过了测量池2的光导向光检测器4的透过侧通过窗71b1。此外，在下侧壁部71c上形成有切口部71c1，该切口部71c1用于使测量池2的试样导入部23和与其连接的配管h通过，在上侧壁部71d上形成有切口部71d1，该切口部71d1用于使测量池2的试样导出部24和与其连接的配管h通过。在这样构成的收容部71中，通过前侧的面的开口，能插拔地收容并保持测量池2。

此外，在池保持体7的内部收容有光源3、光检测器4、光学构件5和参考用光检测器6。具体地说，在池保持体7的右侧壁部71a侧形成有收容光源3、光学构件5和参考用光检测器6的光源收容空间7s1。此外，在池保持体7的左侧壁部71b侧形成有收容光检测器4的检测器收容空间7s2。

此外，池保持体7的收容部71相对于光源3的光轴倾斜地形成，以使测量池2的光导入部21和光导出部22略微倾斜地被收容。即，收容部71的右侧壁部71a的内侧的面和左侧壁部71b的内侧的面倾斜，并且收容部71的底面71e倾斜。

这样构成的池保持体7收容在箱体9中。所述箱体9的一个面(前侧的面)具有开口，并且具有用于安装在外部的构造物上的安装部91。所述箱体9的开口由盖体10封闭。

此外，滑动机构8包括：凹部81，沿着插拔方向形成在收容部71的内侧周面(各侧壁部71a～71d的内侧的面)或与所述内侧周面相对的测量池2的外侧面2a～2d的一方上；以及凸部82，沿着插拔方向形成在收容部71的内侧周面或与所述内侧周面相对的测量池2的外侧面2a～2d的另一方上。

在本实施方式中，凹部81形成在测量池2的外侧面2a～2d上。具体地说，凹部81从前侧的面2e到后侧的面2f连续地形成在测量池2的下侧面2c和上侧面2d上。

在此，在测量池2上形成有两个凹部81，在形成有试样导入部23的外侧面(下侧面2c)上，在光导入部21侧形成有一方的凹部81，在形成有试样导出部24的外侧面(上侧面2d)上，在光导出部22侧形成有另一方的凹部81。即，两个凹部81设置在测量池2的对角上。

此外，凸部82在收容部71的内侧周面上，形成在与测量池2的外侧面2a～2d上形成的凹部81对应的位置。具体地说，凸部82形成在与测量池2的下侧面2c相对的下侧壁部71c的内侧的面上以及与测量池的上侧面2d相对的上侧壁部71d的内侧的面上。

如图6所示，作为凸部82和凹部81的具体形状，凸部82的前端部821的断面呈矩形，凹部81的底部811的断面呈与凸部82的前端部821对应的矩形。在本实施方式中，从机械加工和强度的观点出发，凸部82的基端部822呈末端扩展的形状，因此凹部81的开口部分812实施了倒角，使得不与凸部82的基端部822干涉。

在这样构成的滑动机构8中，在将测量池2安装于池保持体7的状态下，形成在凹部81和凸部82之间的间隙，小于形成在凹部81以外的测量池2的外侧面2a～2d和凹部81以外的收容部71的内侧周面之间的间隙。即，在测量池2插入池保持体7的收容部71的状态下，通过形成在凹部81和凸部82之间的间隙，设定测量池2相对于池保持体7的位移(间隙量)。由此，在测量池2在收容部71内晃动了的情况下，凹部81和凸部82彼此接触，在测量池的外侧面2a～2d和收容部71的内侧周面上除此以外的部分不接触。因此，通过凹部81和凸部82彼此接触，限制了测量池2相对于池保持体7的松动。在此，通过使测量池2的主体部分和池保持体7为金属制的，由于其加工精度好，所以能高精度地调整凹部81和凸部82之间的间隙。

具体而言，设置在下侧壁部71c的内侧的面上的凸部72的前端面与设置在测量池2的下侧面2c上的凹部81的底面相对，设置在上侧壁部71d的内侧的面上的凸部72的前端面与设置在测量池2的上侧面2d上的凹部81的底面相对，由此限制了测量池2相对于池保持体7的上下方向上的松动。

此外，通过使凸部82的前端部821的左右外侧面与凹部81的底部811的左右内侧的面相对，限制了测量池2相对于池保持体7的左右方向上的松动。

此外，如图5所示，在覆盖收容池保持体7的箱体9的开口的盖体10的内侧的面上设置有按压部11，在收容池保持体7固定于箱体9的状态下，与测量池2的前侧的面2e接触，将测量池2的后侧的面2f向池保持体7的收容部71的底面71e按压。所述按压部11例如由硅胶等弹性材料形成。通过所述按压部11将测量池2向收容部71的底面71e按压，限制测量池2相对于池保持体7的前后方向上的松动。

如图7所示，在盖体10上还形成有用于插入校准用的滤光构件14的插入孔10a。所述插入孔10a形成在与池保持体7的左侧壁部71b上形成的滤光构件插入部71b2(参照图3、4)对应的位置。所述滤光构件插入部71b2在左侧壁部71b上，形成在检测器4和透过侧通过窗71b1之间。此外，插入孔10a由快门构件12封闭(参照图7的(a))。快门构件12设于盖体10的内侧的面，被弹簧等弹性件13施加朝向封闭位置的作用力。如果从盖体10的外侧将滤光构件14插入插入孔10a，则所述滤光构件14边将快门构件12朝向敞开方向推开(参照图7的(b))，边插入池保持体7的滤光构件插入部71b2。

<本实施方式的效果>

按照这样构成的本实施方式的分析装置100，由于具有使测量池2相对于池保持体7在插拔方向上滑动的滑动机构8，所以能够使测量池2的安装和拆卸操作变得容易，从而能够提高可用性。

特别是由于通过使凹部81和凸部82彼此接触来限制测量池2相对于池保持体7的松动，所以不仅能够减小测量池2和池保持体7的接触面积，而且能够提高测量池2的安装位置的精度。在此，由于测量池2和池保持体7的接触面积小，所以测量池2插拔时的测量池2和池保持体7的摩擦阻力变小，不会使插拔操作的操作性恶化。

<其它实施方式>

另外，本发明不限于所述实施方式。

例如，在所述实施方式中，在测量池上形成有凹部，在池保持体上形成有凸部，但是也可以在测量池上形成有凸部，在池保持体上形成有凹部，还可以分别在测量池和池保持体上形成有凹部和凸部双方。

此外，在所述实施方式中，池保持体是一体件，但是池保持体也可以由多个部件构成。在该情况下，可以考虑使池保持体的收容部的宽度能扩大缩小。这样，可以构成与不同光路长的各种测量池对应的池保持体。具体地说，池保持体具有以将收容部2分割的方式构成的第一分割部件和第二分割部件，通过调整第一分割部件和第二分割部件的间隔，能与不同光路长的各种测量池对应。在该情况下，在测量池的对角上形成有两个凹部或凸部，与此对应，在第一分割部件上形成有凹部或凸部，在第二分割部件上形成有凹部或凸部是优选的。通过这样在各分割部件上形成凹部或凸部，即使在保持各种测量池的情况下，也能够限制其松动。

此外，所述实施方式的分析装置，说明了单波长吸光分析装置的应用例，但是所述实施方式的分析装置也可以用于其它的吸光分析装置。

此外，本发明不限于所述实施方式，在不脱离本发明思想的范围内可以实施各种变形。

工业实用性

按照本发明，能够使测量池的安装和拆卸操作变得容易，从而能够提高可用性，并且能够提高测量池的安装位置的精度。