銅スペクトルの分岐比を利用する光検出系の紫外分光感度較正法の研究

• 研究課題/領域番号: 63550039
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理計測・光学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 河野 明広 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40093025)
• 研究分担者: 岸本 茂 名古屋大学, 工学部, 教務員 (10186215)
• 研究期間 (年度): 1988
• 研究課題ステータス: 完了 (1988年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1988年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 分光感度較正 / 銅イオン / スペクトル強度 / ホローカソード放電

研究概要

従来簡便な標準光源が無かった200〜300nm領域で、分光測定系の分光感度較正を行なうのに、銅のホローカソード放電から生ずる銅イオンスペクトルの分岐比を利用する方法について研究を行ない、以下の結果を得た。銅イオンスペクトルは200〜300nm領域に適切に分布し、Neをバッファガスとする放電中でNeイオンとの電荷交換衝突で効率良く励起されるので、この目的に非常に適している。
1.銅イオンスペクトルを強く発生する放電条件を見い出した。:(1)ホローの直径に比べその深さが比較的浅い(直径の1.5倍程度)陰極形状を用いることにより銅イオンスペクトルが著しくエンハンスされる。(2)ホロー直径については輝度を高めるため小さいほうが良い(3mm程度)。(3)Ne圧力についてはホロー陰極放電を維持できる範囲で低いほど銅イオンスペクトルは強く出る。
2.スペクトル線強度は標準として使用するのに十分な安定度を持つ。
3.測定された銅イオンスペクトル線(約30本)の各ピーク値とそのスペクトル線の分岐比を入力することにより、測定系の(相対)分光感度曲線を出力するプログラムを開発した:これは、滑らかな関数の数点(2〜6点程度)における比(このような比のセットが10組程度ある)から、もとの関数を推定するもので、線形最小2乗法の形に定式化できる。推定関数としてスプライン関数を選び、分岐比の文献値を利用して、使用した分光測定系の妥当な分光感度曲線が得られることを確認した。
以上により、本研究で提案した分光感度較正法の実用性は示されたが、これを実際に使うためには上記3で用いた分岐比の、より高精度なものを測定により一度求めておく必要がある。これについては引き続き研究を進めてゆく。