試料保持容器、およびテラヘルツ測定装置
【課題】測定データの再現性および精度の向上を図ることができる試料保持容器の提供。
【解決手段】基板２０５，２０６は液体試料Ｓを挟持する一対の収容部材として機能し、それらはベース２０１およびカバー２０２により一体に保持される。そして、液体試料Ｓが保持される凹部２０５ａと大気とを連通する連通路２０６ａを設けたので、毛細管現象により液体試料Ｓが凹部２０５ａから漏れ出ても、連通路から空気が凹部２０５ａに侵入し基板２０５が歪むのを防止することができる。その結果、セル内の液体試料Ｓの厚さを均一に保つことができ、高精度で再現性の良い測定を行うことができる。
【解決手段】基板２０５，２０６は液体試料Ｓを挟持する一対の収容部材として機能し、それらはベース２０１およびカバー２０２により一体に保持される。そして、液体試料Ｓが保持される凹部２０５ａと大気とを連通する連通路２０６ａを設けたので、毛細管現象により液体試料Ｓが凹部２０５ａから漏れ出ても、連通路から空気が凹部２０５ａに侵入し基板２０５が歪むのを防止することができる。その結果、セル内の液体試料Ｓの厚さを均一に保つことができ、高精度で再現性の良い測定を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テラヘルツ光を用いて液体試料の測定を行う際に使用される試料保持容器、および、その試料保持容器が装着されるテラヘルツ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、テラヘルツパルス光を用いた測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。テラヘルツパルス分光装置では、テラヘルツパルス光を試料に入射させ、その透過光または反射光の電場強度の時間変化を測定してフーリエ変換することにより、各波長に対する電場の振幅強度だけでなく位相情報も得ることができる。すなわち、他の多くの分光法では光の強度を測定していたのに対し、テラヘルツパルス分光では、光の振幅と位相とを直接測定することができる。
【０００３】
テラヘルツパルス光により液体試料の測定を行う場合、スペーサを介して配置された一対の窓板の間に液体試料を挟み込んで液体試料セルとし、その液体試料セルをホルダに保持してテラヘルツパルス光を照射するようにしている。Ｓｉ（シリコン）基板や石英ガラス基板等から成る窓板は、テラヘルツ光の吸収を抑えるためになるべく薄く形成するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１５４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、テラヘルツパルス光を使用した測定では、正確な位相情報を得るために試料の厚さを均一にする必要がある。しかしながら、従来のセルでは、毛細管現象により窓板とスペーサとの合わせ面から液体試料が漏れ出て、窓板の中央部が凹形状に歪むという問題があった。また、セルをホルダに保持した際に、窓板が歪むという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明による試料保持容器は、テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を挟持する一対の収容部材と、試料を保持した一対の収容部材を一体に保持する保持部材と、試料が保持される領域と大気とを連通する連通路とを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の試料保持容器において、一対の収容部材が、試料を収容する凹部が形成された第１の部材と、連通路が形成され、第１の部材の凹部およびその周囲領域を覆うように第１の部材に密着して配置される第２の部材とを備えるものである。
請求項３の発明は、請求項１に記載の試料保持容器において、一対の収容部材はそれぞれ平面基板から成り、環状のスペーサプレートを一対の平面基板間に挟持して、試料が挟持される領域を形成するようにしたものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の試料保持容器において、連通路を、収容部材のテラヘルツ光非照射領域に形成したものである。
請求項５の発明による試料保持容器は、テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を収容する凹部が形成された収容部材と、収容部材の凹部およびその周囲領域を覆うように配置される覆い部材と、覆い部材を収容部材方向に向けて付勢して、覆い部材と収容部材とを一体に保持する保持部材と、保持部材の付勢力を調整する調整部とを備えたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５に記載の試料保持容器において、保持部は、収容部材が載置されるベースと、ベースとの係合部が弾性変形することにより覆い部材を収容部材方向へと付勢するカバーとを備え、調整手段は、付勢力に対して反対方向に作用する調整力をカバーに付勢することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６に記載の試料保持容器において、カバーは凹凸面が形成された把持部を備え、カバーは、把持部を把持してベースの方向へ付勢することで、係合部が弾性変形してベースに係合することを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の試料保持容器において、一対の収容部材と保持部材との間、または収容部材および覆い部材と保持部材との間のテラヘルツ光非照射領域に、樹脂スペーサを介在させたものである。
請求項９の発明によるテラヘルツ測定装置は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の試料保持容器が装着される装着部と、試料のテラヘルツ光照射領域にテラヘルツパルス光を照射する照射部と、試料を透過または反射したテラヘルツパルス光を検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、収容部材や覆い部材の変形が抑えられ、測定データの再現性および精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。本発明によるテラヘルツ測定装置の一実施の形態を示す模式図である。図１に示すテラヘルツ測定装置では、試料にテラヘルツパルス光を照射し、試料を透過したテラへルツパルス光の電場強度の時間変化を検出する。そして、検出信号をフーリエ変換することにより、各周波数における振幅情報と位相情報とを得る。
【０００９】
なお、ここでは、試料を透過したテラヘルツパルス光を検出する構成となっているが、反射光を検出する構成であっても良い。また、試料としては固体や液体などの種々の物質が供されるが、本実施の形態では、液体試料のように試料保持容器２１に収納して観察が行われる場合について説明する。試料保持容器２１はテラヘルツ測定装置の装着部２２に装着される。
【００１０】
テラヘルツ光発生器５は試料に照射するテラヘルツパルス光を発生し、テラヘルツ光検出器８は試料を透過したテラへルツパルス光を検出する。テラヘルツ光発生器５は光スイッチ素子５ａとバイアス回路５ｂとを備えており、レーザ光源１からのレーザパルス光Ｌ２がポンプパルス光として入力される。一方、テラヘルツ光検出器８は光スイッチ素子８ａとＩＶ変換回路８ｂとを備えており、レーザ光源１からのレーザパルス光Ｌ３がプローブパルス光として入力される。
【００１１】
レーザ光源１は、数１０フェムト秒のパルス幅を有する近赤外波長領域のレーザパルス光Ｌ１を発生するものであり、その繰り返し周波数は数１０ＭＨｚにおよぶ。レーザ光源１から出射されたレーザパルス光Ｌ１は、ビームスプリッタ２により上述したポンプパルス光Ｌ２とプローブパルス光Ｌ３の二つに分岐される。ビームスプリッタ２を透過したポンプパルス光Ｌ２は、ミラー３およびミラー４で反射されてテラへルツ光発生器５に入射する。
【００１２】
ポンプパルス光Ｌ２がテラへルツ光発生器５の光スイッチ素子５ａに入射すると、テラへルツ光発生器５からテラヘルツパルス光Ｌ４が出射される。出射したテラヘルツパルス光Ｌ４は楕円面鏡６に入射し、楕円面鏡６で集光されて試料Ｓに照射される。試料Ｓを透過したテラヘルツパルス光Ｌ５は、楕円面鏡７で集光されてテラヘルツ光検出器８に入射する。
【００１３】
一方、ビームスプリッタ２で反射されたプローブパルス光Ｌ３は、光遅延ユニット１０のディレイステージ１２に搭載された折り返しミラー１１に入射する。プローブパルス光Ｌ３は、折り返しミラー１１により反射されて折り返された後、ミラー１４に反射されてテラへルツ光検出器８の光スイッチ素子８ａに照射される。
【００１４】
ディレイステージ１２は、モーターによりプローブパルス光Ｌ３の光軸に沿って精密移動する。ディレイステージ１２の位置は、リニアエンコーダ１３等の直線移動検出器により精密に計測される。なお、ディレイステージ１２は、ステージコントローラ１８によって制御される。
【００１５】
プローブパルス光Ｌ３の光路長は、折り返しミラー１１がディレイステージ１２で移動されることにより変化する。その結果、テラへルツ光検出器８に照射されるプローブパルス光Ｌ３に時間遅延を生じさせることができ、その時間遅延は、光スイッチ素子８ａにおけるテラへルツパルス光Ｌ５の受信波形の再現に利用される。
【００１６】
折り返しミラー１１を徐々に移動させることで時間遅延が徐々に変化し、テラへルツ光検出器８からは、繰り返し到来するテラへルツパルス光Ｌ５の各遅延時間の時点における電場強度が、電気信号として順次出力される。その結果、テラへルツパルス光Ｌ５の電場強度の時系列波形E(t)が計測されることになる。光スイッチ素子８ａから出力される電流信号は、ＩＶ変換回路８ｂにより電圧信号に変換され、その電圧信号はＡＤ変換部１６でデジタル量に変換され制御演算装置２０に入力される。
【００１７】
エンコーダカウンタ１７は、リニアエンコーダ１３からの信号をカウントし、あらかじめ設定した一定移動距離毎にＡＤ変換のトリガーをＡＤ変換部１６に対し出力する。また、エンコーダカウンタ１７により取得された位置情報も制御演算装置２０に入力される。制御演算装置２０では、例えば、入力された情報から検出電圧と遅延時間との関係を表すテラへルツ時間波形が算出される。このテラへルツ時間波形は表示装置２３に表示される。
【００１８】
図２は、試料保持容器２１の詳細な構成を示す断面図である。液体試料Ｓは基板２０５と基板２０６との間に形成される隙間に封入される。このような試料封入空間を有する一対の基板２０５，２０６は、セルと呼ばれる。基板２０５，２０６にはＳｉ（シリコン）基板や石英ガラス等が用いられる。試料保持容器２１はこのセルが載置されるベース２０１と、ベース２０１に装着されてセルをベースに固定するカバー２０２と、セルとベース２０１およびカバー２０２間に配設される樹脂プレート２０７とを備えている。
【００１９】
樹脂プレート２０７には、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂が用いられる。樹脂プレート２０７は、基板２０５，２０６への傷を防ぐために設けられているものであり、測定に影響がないように内径はテラヘルツパルス光照射領域の径よりも大きく設定される。
【００２０】
図３はセルを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。基板２０５には凹部２０５ａが形成されており、この凹部２０５ａに液体試料が注入される。そして、凹部２０５ａに液体試料を注入した後に、基板２０６を基板２０５の上面に密着配置する。基板２０６には、液体試料が封入される領域と外部大気とを連通する連通路２０６ａが形成されている。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）に示す例では、連通路２０６ａとして円形の貫通孔が形成されているが、連通路２０６ａの形状はこれに限らず、例えば、図３（ｃ）に示すように切り欠き２０６ｃであっても構わない。ただし、連通路２０６ａ，２０６ｃは、測定に影響しないように図３（ａ）のハッチングが施されたテラヘルツパルス光照射領域の外側に形成される。
【００２２】
図２に戻って、一対の基板２０５，２０６間に液体試料Ｓが封入されたセルは、ベース２０１に形成された凹部２０１ａ内に載置される。この際、基板２０５とベース２０１との間には上述した樹脂プレート２０７が配置される。図４はベース２０１を詳細に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【００２３】
ベース２０１に形成された凹部２０１ａには、その中央にテラヘルツパルス光が通過する穴２０１ｂが形成されている。ベース２０１の両側面には、耐摩耗性の金属等で形成された係止部２０３がボルト２０７により固定されている。カバー２０２は、この係止部２０３に係止されてベース２０１に取り付けられる。
【００２４】
その際、係止部２０３に係合する側面部２０２ｂは、図２の破線の状態から実線で示す状態まで弾性変形され、その弾性力によりカバー２０２がベース２０１に固定される。係止部２０３には、カバー２０２の取付を容易にするための斜面２０３ａが形成されている。カバー２０２をベース２０１方向に押すと、側面部２０２ｂの下端が斜面２０３ａに当接し、側面部２０２ｂが左右に拡げられる。
【００２５】
凹部２０１ａの周囲には、取り付けられたカバー２０２を上方に付勢する調整治具２０４が複数設けられている。図４に示す例では、３つの調整治具２０４が凹部２０１ａの中心の回りに１２０°間隔で設けられている。図４（ｃ）に示すように、調整治具２０４は、ネジ部２０４ａ，バネ２０４ｂおよびピン２０４ｃを備えている。ネジ部２０４ａには軸方向に沿った凹部が形成されており、バネ２０４ｂおよびピン２０４ｃはその凹部内に収められている。
【００２６】
調整治具２０４は、ベース２０１を上下に貫通するネジ穴２０１ｃに螺合しており、ネジ部２０４ａを回転することで調整治具２０４全体を上下方向にスライド移動させることができる。ピン２０４ｃはネジ部２０４ａの凹部内を進退自在設けられており、バネ２０４ｂの圧縮量に応じた付勢力をカバー２０２（図２参照）に与える。ネジ部２０４ａを回転して調整治具２０４をスライドさせることで、バネ２０４ｂの圧縮量、すなわちピン２０４ｃの上方への付勢力を調整することができる。
【００２７】
図５はカバー２０２の詳細図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。カバー２０２には、テラヘルツパルス光の照射領域を規定する開口２０２ａが形成されている。カバー２０２は、バネ性を有する金属で形成されている。カバー２０２の側面部２０２ｂは、カバー２０２をベース２０１に取り付ける際に把持される部分であり、その表面には凹凸２０２ｃが形成されている。側面部２０２ｂの下部は内側に折れ曲がっており、先端の幅Ｗはベース２０１に設けられた係止部２０３の幅よりも小さくなっている。そのため、カバー２０２をベース２０１に取り付けた際に側面部２０２ｂが図２に示すように弾性変形し、ベース２０１の係止部２０３に係止される。
【００２８】
図６は、液体試料Ｓを試料保持容器にセッティングする手順を示したものである。図６（ａ）に示す工程（イ）では、基板２０５の凹部２０５ａに液体試料Ｓを注入する。注入後、工程（ロ）において基板２０６を基板２０５の上面に載せることでセルが組み上がる。図６（ｂ）の工程（ハ）では、ベース２０１の凹部２０１ａ内に、樹脂プレート２０７、セル、樹脂プレート２０７の順にそれぞれ収納する。
【００２９】
その後、図６（ｃ）の工程（ニ）では、カバー２０２をベース２０１に取り付ける。その際、カバー２０２の側面部２０２ｂを把持してカバー２０２を押し下げると、側面部２０２ｂが弾性変形して押し広げられ、図２に示すようにカバー２０２がベース２０１に固定される。側面部２０２ｂの把持される部分には、上述したように凹凸２０２ｃが形成されているので把持しやすく、カバー２０２が装着しやすいという効果がある。図２の組み上がった状態では、側面部２０２ｂが弾性変形しているため、元の形状に戻ろうとする復元力により、ベース２０１がカバー２０２の上面方向に付勢される。すなわち、カバー２０２の上面が下向き（セル方向）に付勢されることになる。
【００３０】
一方、上述したように、調整治具２０４のピン２０４ｃはバネ２０４ｂの力により上方に押し上げられている。そのため、調整治具２０４の調整力（上向きの力）により、樹脂プレート２０７を介してセルに加わるカバー２０２の付勢力が減少される。その結果、セルに加わる力が和らげられ、基板２０６や２０５が歪むのを防止することができる。なお、カバー２０２からセルに加わる付勢力の大きさは、調整治具２０４の位置を上下することにより（図４（ｃ）参照）適切な値に調節することができる。そのため、複数設けられた調整治具２０４の調整力を各々調整することで、カバー２０２からの付勢力を均一にすることができる。
【００３１】
図８は、従来から知られている試料保持容器の一例を示したものである。ベース１００上に樹脂プレート２０７、基板２０５，２０６、樹脂プレート２０７の順に載置し、開口１０１ａが形成された袋ナット１０１をベース１００に装着する。テラヘルツパルス光は開口１０１ａを介して試料Ｓに照射される。ベース１００の外周には雄ネジが形成されており、袋ナット１０１の内周面にはベース１００の雄ネジに螺合する雌ネジが形成されている。袋ナット１０１を回転して締め付けることにより、樹脂プレート２０７を介して基板２０５，２０６がベース１００と袋ナット１０１との間に保持される。このような構造の場合、袋ナット１０１をどの程度締め付けるかが基板２０５，２０６の歪み発生に影響するので、測定に慣れていないオペレータにとっては、歪みが生じないように袋ナット１０１を締め付けるのが難しかった。
【００３２】
一方、本実施の形態では、調整治具２０４の調整力でカバー２０２の付勢力をほとんどキャンセルすることができるので、セルは小さな力でベース２０１に固定され、上述したような歪みの発生を防止できる。また、調整治具２０４の調整力を予め調整しておくことで、液体試料Ｓを試料保持容器にセッティングする際に、従来のように付勢力により歪みが生じることがない。
【００３３】
ところで、本実施の形態では、基板２０５上に載置される基板２０６に連通穴２０６ａを形成したが、従来のセルでは、図７（ａ）に示す基板２１６のように連通穴が形成されていなかった。セルに注入された液体試料Ｓは、毛細管現象により基板２０５，２０６間の隙間を介して外部に僅かずつ漏れ出る。そのため、従来のセルでは、液体試料Ｓの漏出により生じる圧力差によって基板２１６が変形し、液体試料Ｓの厚さ分布が不均一になるという問題があった。
【００３４】
しかしながら、本実施の形態では、図７（ｂ）に示すように、基板２０６の連通穴２０６ａから空気が凹部２０５ａに侵入できる。そのため、上述したような圧力差が生じず、毛細管現象よる液体試料Ｓの漏出があっても基板２０５の変形をほぼ防止することができる。一例を示すと、従来のセルでは光路長の毛細管現象に伴う経時変化が１０分間で５μｍであったが、連通路２０６ａを設けることにより１０分間で１μｍの変化量に抑えることができた。なお、連通路２０６ａ，２０６ｃはテラヘルツパルス光照射領域よりも外側に形成されているので、図７（ｂ）のように液体試料収容領域に気泡が形成されても測定に影響を与えることはない。
【００３５】
図９は、試料保持容器の他の例を示したものであり、図８に示す構造の試料保持容器に適用した場合を示す。基板２０５，２０６および試料Ｓから成るセルは、ベース３００に形成された凹部３００ａ内に載置される。開口３０１ａが形成された袋ナット３０１には、調整治具２０４が設けられている。この例の場合、調整治具２０４のピン２０４ｃが樹脂プレート２０７に当接することにより、セルが凹部３００ａ内に固定される。なお、袋ナット３０１は、ベース３００と当接するまで締め付けられる。
【００３６】
すなわち、袋ナット３０１の締め付け力には全く関係なく、バネ２０４ｂの弾性力だけでセルは固定されることになる。袋ナット３０１に取り付けられた調整治具２０４は、ネジ部２０４ａを回転してその位置を上下にスライドすることにより、樹脂プレート２０７に対するピン２０４ｃの付勢力を調整することができる。
【００３７】
図３に示したセルでは、一方の基板２０５に凹部２０５ａを形成してそこに液体試料Ｓを収容するような構成としたが、図１０に示すような構成としても構わない。図１０に示すセルでは、基板３１０にステンレス製のリングプレート３１１を接着する。そして、リングプレート３１１の内側の領域に液体試料Ｓを収容し、基板３１２をリングプレート３１１上に載置する。この場合も、基板３１２には連通路３１２ａが形成されている。図３に示したセルのように薄い基板２０５に凹部２０５ａを形成する必要がないので、製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
なお、リングプレート３１１は必ずしも接着する必要はないが、使い勝手の良さの点で接着した方が好ましい。また、リングプレート３１１を接着する場合、接着剤を接触面に塗布するのではなく、図１０に示すように外周に塗布して接着するのが好ましい。これは、接着剤の厚みによる光路長の変化を極力抑えるとともに、テラヘルツパルス光による測定を阻害しないようにするためである。
【００３９】
以上説明した実施の形態における作用効果をまとめると、以下のようになる。
（１）基板２０５，２０６は液体試料Ｓを挟持する一対の収容部材として機能し、それらはベース２０１およびカバー２０２により一体に保持される。そして、液体試料Ｓが保持される領域と大気とを連通する連通路２０６ａを設けたので、毛細管現象により液体試料Ｓが凹部２０５ａから漏れ出ても、連通路から空気が凹部２０５ａに侵入し基板２０５が歪むのを防止することができる。また、連通路２０６ａを、基板２０６のテラヘルツ光非照射領域に形成することで、測定への影響を排除することができる。
（２）一対の平面状基板３１０の間にリングプレート３１１を挟持し、リングプレート３１１の内側の空間に液体試料Ｓを保持するようにしても良い。セルをこのような構成とすることで、試料保持容器のコスト低減を図ることができる。
（３）ベース２０１に調整治具２０４を設けて、カバー２０２に上方への力を与えるようにしたので、カバー２０２による基板２０６への付勢力が弱まり、基板２０６の歪みを防止しつつセルを保持することができる。さらに、カバー２０２に設けられた調整治具２０４の上下位置が調整できるので、上記付勢力を適切な値に設定することができる。
（４）カバー２０２の側面部２０２ｂの把持される部分に凹凸２０２ｃを形成したので、カバー２０１を弾性変形させてベース２０１に取り付ける際に、取付がし易くなる。
（５）基板２０５，２０６とベース２０１およびカバー２０２との間に樹脂プレート２０７を設けたので、基板２０５，２０６に傷が付いたりするのを防止することができる。また、リング形状の樹脂プレート２０７の内径をテラヘルツ光照射領の径よりも大きくして、樹脂プレート２０７がテラヘルツ光非照射領域に配置されるようにしたので、測定に影響しない。
【００４０】
なお、以上の説明はあくまでも一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるテラヘルツ測定装置の一実施の形態を示す模式図である。
【図２】試料保持容器２１の詳細な構成を示す断面図である。
【図３】セルを説明する図であり、（ａ），（ｃ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】ベース２０１を詳細に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【図５】カバー２０２を詳細に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、液体試料Ｓを試料保持容器にセッティングする手順を示す図である。
【図７】毛細管現象による基板の歪みを説明する図であり、（ａ）は連通路が無い場合、（ｂ）連通路がある場合を示す。
【図８】従来の試料保持容器の一例を示す図である。
【図９】試料保持容器の他の例を示す断面図である。
【図１０】セル構造の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：レーザ光源、５：テラヘルツ光発生器、６，７：楕円面鏡、８：テラヘルツ光検出器、２１：試料保持容器、２２：装着部、２０１：ベース、２０２：カバー、２０２ｂ：側面部、２０２ｃ：凹凸、２０３：係止部、２０４：調整治具、２０５，２０６：基板、２０５ａ：凹部、２０６ａ，２０６ｃ：連通路、Ｓ：液体試料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テラヘルツ光を用いて液体試料の測定を行う際に使用される試料保持容器、および、その試料保持容器が装着されるテラヘルツ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、テラヘルツパルス光を用いた測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。テラヘルツパルス分光装置では、テラヘルツパルス光を試料に入射させ、その透過光または反射光の電場強度の時間変化を測定してフーリエ変換することにより、各波長に対する電場の振幅強度だけでなく位相情報も得ることができる。すなわち、他の多くの分光法では光の強度を測定していたのに対し、テラヘルツパルス分光では、光の振幅と位相とを直接測定することができる。
【０００３】
テラヘルツパルス光により液体試料の測定を行う場合、スペーサを介して配置された一対の窓板の間に液体試料を挟み込んで液体試料セルとし、その液体試料セルをホルダに保持してテラヘルツパルス光を照射するようにしている。Ｓｉ（シリコン）基板や石英ガラス基板等から成る窓板は、テラヘルツ光の吸収を抑えるためになるべく薄く形成するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１５４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、テラヘルツパルス光を使用した測定では、正確な位相情報を得るために試料の厚さを均一にする必要がある。しかしながら、従来のセルでは、毛細管現象により窓板とスペーサとの合わせ面から液体試料が漏れ出て、窓板の中央部が凹形状に歪むという問題があった。また、セルをホルダに保持した際に、窓板が歪むという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明による試料保持容器は、テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を挟持する一対の収容部材と、試料を保持した一対の収容部材を一体に保持する保持部材と、試料が保持される領域と大気とを連通する連通路とを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の試料保持容器において、一対の収容部材が、試料を収容する凹部が形成された第１の部材と、連通路が形成され、第１の部材の凹部およびその周囲領域を覆うように第１の部材に密着して配置される第２の部材とを備えるものである。
請求項３の発明は、請求項１に記載の試料保持容器において、一対の収容部材はそれぞれ平面基板から成り、環状のスペーサプレートを一対の平面基板間に挟持して、試料が挟持される領域を形成するようにしたものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の試料保持容器において、連通路を、収容部材のテラヘルツ光非照射領域に形成したものである。
請求項５の発明による試料保持容器は、テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を収容する凹部が形成された収容部材と、収容部材の凹部およびその周囲領域を覆うように配置される覆い部材と、覆い部材を収容部材方向に向けて付勢して、覆い部材と収容部材とを一体に保持する保持部材と、保持部材の付勢力を調整する調整部とを備えたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５に記載の試料保持容器において、保持部は、収容部材が載置されるベースと、ベースとの係合部が弾性変形することにより覆い部材を収容部材方向へと付勢するカバーとを備え、調整手段は、付勢力に対して反対方向に作用する調整力をカバーに付勢することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６に記載の試料保持容器において、カバーは凹凸面が形成された把持部を備え、カバーは、把持部を把持してベースの方向へ付勢することで、係合部が弾性変形してベースに係合することを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の試料保持容器において、一対の収容部材と保持部材との間、または収容部材および覆い部材と保持部材との間のテラヘルツ光非照射領域に、樹脂スペーサを介在させたものである。
請求項９の発明によるテラヘルツ測定装置は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の試料保持容器が装着される装着部と、試料のテラヘルツ光照射領域にテラヘルツパルス光を照射する照射部と、試料を透過または反射したテラヘルツパルス光を検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、収容部材や覆い部材の変形が抑えられ、測定データの再現性および精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。本発明によるテラヘルツ測定装置の一実施の形態を示す模式図である。図１に示すテラヘルツ測定装置では、試料にテラヘルツパルス光を照射し、試料を透過したテラへルツパルス光の電場強度の時間変化を検出する。そして、検出信号をフーリエ変換することにより、各周波数における振幅情報と位相情報とを得る。
【０００９】
なお、ここでは、試料を透過したテラヘルツパルス光を検出する構成となっているが、反射光を検出する構成であっても良い。また、試料としては固体や液体などの種々の物質が供されるが、本実施の形態では、液体試料のように試料保持容器２１に収納して観察が行われる場合について説明する。試料保持容器２１はテラヘルツ測定装置の装着部２２に装着される。
【００１０】
テラヘルツ光発生器５は試料に照射するテラヘルツパルス光を発生し、テラヘルツ光検出器８は試料を透過したテラへルツパルス光を検出する。テラヘルツ光発生器５は光スイッチ素子５ａとバイアス回路５ｂとを備えており、レーザ光源１からのレーザパルス光Ｌ２がポンプパルス光として入力される。一方、テラヘルツ光検出器８は光スイッチ素子８ａとＩＶ変換回路８ｂとを備えており、レーザ光源１からのレーザパルス光Ｌ３がプローブパルス光として入力される。
【００１１】
レーザ光源１は、数１０フェムト秒のパルス幅を有する近赤外波長領域のレーザパルス光Ｌ１を発生するものであり、その繰り返し周波数は数１０ＭＨｚにおよぶ。レーザ光源１から出射されたレーザパルス光Ｌ１は、ビームスプリッタ２により上述したポンプパルス光Ｌ２とプローブパルス光Ｌ３の二つに分岐される。ビームスプリッタ２を透過したポンプパルス光Ｌ２は、ミラー３およびミラー４で反射されてテラへルツ光発生器５に入射する。
【００１２】
ポンプパルス光Ｌ２がテラへルツ光発生器５の光スイッチ素子５ａに入射すると、テラへルツ光発生器５からテラヘルツパルス光Ｌ４が出射される。出射したテラヘルツパルス光Ｌ４は楕円面鏡６に入射し、楕円面鏡６で集光されて試料Ｓに照射される。試料Ｓを透過したテラヘルツパルス光Ｌ５は、楕円面鏡７で集光されてテラヘルツ光検出器８に入射する。
【００１３】
一方、ビームスプリッタ２で反射されたプローブパルス光Ｌ３は、光遅延ユニット１０のディレイステージ１２に搭載された折り返しミラー１１に入射する。プローブパルス光Ｌ３は、折り返しミラー１１により反射されて折り返された後、ミラー１４に反射されてテラへルツ光検出器８の光スイッチ素子８ａに照射される。
【００１４】
ディレイステージ１２は、モーターによりプローブパルス光Ｌ３の光軸に沿って精密移動する。ディレイステージ１２の位置は、リニアエンコーダ１３等の直線移動検出器により精密に計測される。なお、ディレイステージ１２は、ステージコントローラ１８によって制御される。
【００１５】
プローブパルス光Ｌ３の光路長は、折り返しミラー１１がディレイステージ１２で移動されることにより変化する。その結果、テラへルツ光検出器８に照射されるプローブパルス光Ｌ３に時間遅延を生じさせることができ、その時間遅延は、光スイッチ素子８ａにおけるテラへルツパルス光Ｌ５の受信波形の再現に利用される。
【００１６】
折り返しミラー１１を徐々に移動させることで時間遅延が徐々に変化し、テラへルツ光検出器８からは、繰り返し到来するテラへルツパルス光Ｌ５の各遅延時間の時点における電場強度が、電気信号として順次出力される。その結果、テラへルツパルス光Ｌ５の電場強度の時系列波形E(t)が計測されることになる。光スイッチ素子８ａから出力される電流信号は、ＩＶ変換回路８ｂにより電圧信号に変換され、その電圧信号はＡＤ変換部１６でデジタル量に変換され制御演算装置２０に入力される。
【００１７】
エンコーダカウンタ１７は、リニアエンコーダ１３からの信号をカウントし、あらかじめ設定した一定移動距離毎にＡＤ変換のトリガーをＡＤ変換部１６に対し出力する。また、エンコーダカウンタ１７により取得された位置情報も制御演算装置２０に入力される。制御演算装置２０では、例えば、入力された情報から検出電圧と遅延時間との関係を表すテラへルツ時間波形が算出される。このテラへルツ時間波形は表示装置２３に表示される。
【００１８】
図２は、試料保持容器２１の詳細な構成を示す断面図である。液体試料Ｓは基板２０５と基板２０６との間に形成される隙間に封入される。このような試料封入空間を有する一対の基板２０５，２０６は、セルと呼ばれる。基板２０５，２０６にはＳｉ（シリコン）基板や石英ガラス等が用いられる。試料保持容器２１はこのセルが載置されるベース２０１と、ベース２０１に装着されてセルをベースに固定するカバー２０２と、セルとベース２０１およびカバー２０２間に配設される樹脂プレート２０７とを備えている。
【００１９】
樹脂プレート２０７には、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂が用いられる。樹脂プレート２０７は、基板２０５，２０６への傷を防ぐために設けられているものであり、測定に影響がないように内径はテラヘルツパルス光照射領域の径よりも大きく設定される。
【００２０】
図３はセルを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。基板２０５には凹部２０５ａが形成されており、この凹部２０５ａに液体試料が注入される。そして、凹部２０５ａに液体試料を注入した後に、基板２０６を基板２０５の上面に密着配置する。基板２０６には、液体試料が封入される領域と外部大気とを連通する連通路２０６ａが形成されている。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）に示す例では、連通路２０６ａとして円形の貫通孔が形成されているが、連通路２０６ａの形状はこれに限らず、例えば、図３（ｃ）に示すように切り欠き２０６ｃであっても構わない。ただし、連通路２０６ａ，２０６ｃは、測定に影響しないように図３（ａ）のハッチングが施されたテラヘルツパルス光照射領域の外側に形成される。
【００２２】
図２に戻って、一対の基板２０５，２０６間に液体試料Ｓが封入されたセルは、ベース２０１に形成された凹部２０１ａ内に載置される。この際、基板２０５とベース２０１との間には上述した樹脂プレート２０７が配置される。図４はベース２０１を詳細に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【００２３】
ベース２０１に形成された凹部２０１ａには、その中央にテラヘルツパルス光が通過する穴２０１ｂが形成されている。ベース２０１の両側面には、耐摩耗性の金属等で形成された係止部２０３がボルト２０７により固定されている。カバー２０２は、この係止部２０３に係止されてベース２０１に取り付けられる。
【００２４】
その際、係止部２０３に係合する側面部２０２ｂは、図２の破線の状態から実線で示す状態まで弾性変形され、その弾性力によりカバー２０２がベース２０１に固定される。係止部２０３には、カバー２０２の取付を容易にするための斜面２０３ａが形成されている。カバー２０２をベース２０１方向に押すと、側面部２０２ｂの下端が斜面２０３ａに当接し、側面部２０２ｂが左右に拡げられる。
【００２５】
凹部２０１ａの周囲には、取り付けられたカバー２０２を上方に付勢する調整治具２０４が複数設けられている。図４に示す例では、３つの調整治具２０４が凹部２０１ａの中心の回りに１２０°間隔で設けられている。図４（ｃ）に示すように、調整治具２０４は、ネジ部２０４ａ，バネ２０４ｂおよびピン２０４ｃを備えている。ネジ部２０４ａには軸方向に沿った凹部が形成されており、バネ２０４ｂおよびピン２０４ｃはその凹部内に収められている。
【００２６】
調整治具２０４は、ベース２０１を上下に貫通するネジ穴２０１ｃに螺合しており、ネジ部２０４ａを回転することで調整治具２０４全体を上下方向にスライド移動させることができる。ピン２０４ｃはネジ部２０４ａの凹部内を進退自在設けられており、バネ２０４ｂの圧縮量に応じた付勢力をカバー２０２（図２参照）に与える。ネジ部２０４ａを回転して調整治具２０４をスライドさせることで、バネ２０４ｂの圧縮量、すなわちピン２０４ｃの上方への付勢力を調整することができる。
【００２７】
図５はカバー２０２の詳細図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。カバー２０２には、テラヘルツパルス光の照射領域を規定する開口２０２ａが形成されている。カバー２０２は、バネ性を有する金属で形成されている。カバー２０２の側面部２０２ｂは、カバー２０２をベース２０１に取り付ける際に把持される部分であり、その表面には凹凸２０２ｃが形成されている。側面部２０２ｂの下部は内側に折れ曲がっており、先端の幅Ｗはベース２０１に設けられた係止部２０３の幅よりも小さくなっている。そのため、カバー２０２をベース２０１に取り付けた際に側面部２０２ｂが図２に示すように弾性変形し、ベース２０１の係止部２０３に係止される。
【００２８】
図６は、液体試料Ｓを試料保持容器にセッティングする手順を示したものである。図６（ａ）に示す工程（イ）では、基板２０５の凹部２０５ａに液体試料Ｓを注入する。注入後、工程（ロ）において基板２０６を基板２０５の上面に載せることでセルが組み上がる。図６（ｂ）の工程（ハ）では、ベース２０１の凹部２０１ａ内に、樹脂プレート２０７、セル、樹脂プレート２０７の順にそれぞれ収納する。
【００２９】
その後、図６（ｃ）の工程（ニ）では、カバー２０２をベース２０１に取り付ける。その際、カバー２０２の側面部２０２ｂを把持してカバー２０２を押し下げると、側面部２０２ｂが弾性変形して押し広げられ、図２に示すようにカバー２０２がベース２０１に固定される。側面部２０２ｂの把持される部分には、上述したように凹凸２０２ｃが形成されているので把持しやすく、カバー２０２が装着しやすいという効果がある。図２の組み上がった状態では、側面部２０２ｂが弾性変形しているため、元の形状に戻ろうとする復元力により、ベース２０１がカバー２０２の上面方向に付勢される。すなわち、カバー２０２の上面が下向き（セル方向）に付勢されることになる。
【００３０】
一方、上述したように、調整治具２０４のピン２０４ｃはバネ２０４ｂの力により上方に押し上げられている。そのため、調整治具２０４の調整力（上向きの力）により、樹脂プレート２０７を介してセルに加わるカバー２０２の付勢力が減少される。その結果、セルに加わる力が和らげられ、基板２０６や２０５が歪むのを防止することができる。なお、カバー２０２からセルに加わる付勢力の大きさは、調整治具２０４の位置を上下することにより（図４（ｃ）参照）適切な値に調節することができる。そのため、複数設けられた調整治具２０４の調整力を各々調整することで、カバー２０２からの付勢力を均一にすることができる。
【００３１】
図８は、従来から知られている試料保持容器の一例を示したものである。ベース１００上に樹脂プレート２０７、基板２０５，２０６、樹脂プレート２０７の順に載置し、開口１０１ａが形成された袋ナット１０１をベース１００に装着する。テラヘルツパルス光は開口１０１ａを介して試料Ｓに照射される。ベース１００の外周には雄ネジが形成されており、袋ナット１０１の内周面にはベース１００の雄ネジに螺合する雌ネジが形成されている。袋ナット１０１を回転して締め付けることにより、樹脂プレート２０７を介して基板２０５，２０６がベース１００と袋ナット１０１との間に保持される。このような構造の場合、袋ナット１０１をどの程度締め付けるかが基板２０５，２０６の歪み発生に影響するので、測定に慣れていないオペレータにとっては、歪みが生じないように袋ナット１０１を締め付けるのが難しかった。
【００３２】
一方、本実施の形態では、調整治具２０４の調整力でカバー２０２の付勢力をほとんどキャンセルすることができるので、セルは小さな力でベース２０１に固定され、上述したような歪みの発生を防止できる。また、調整治具２０４の調整力を予め調整しておくことで、液体試料Ｓを試料保持容器にセッティングする際に、従来のように付勢力により歪みが生じることがない。
【００３３】
ところで、本実施の形態では、基板２０５上に載置される基板２０６に連通穴２０６ａを形成したが、従来のセルでは、図７（ａ）に示す基板２１６のように連通穴が形成されていなかった。セルに注入された液体試料Ｓは、毛細管現象により基板２０５，２０６間の隙間を介して外部に僅かずつ漏れ出る。そのため、従来のセルでは、液体試料Ｓの漏出により生じる圧力差によって基板２１６が変形し、液体試料Ｓの厚さ分布が不均一になるという問題があった。
【００３４】
しかしながら、本実施の形態では、図７（ｂ）に示すように、基板２０６の連通穴２０６ａから空気が凹部２０５ａに侵入できる。そのため、上述したような圧力差が生じず、毛細管現象よる液体試料Ｓの漏出があっても基板２０５の変形をほぼ防止することができる。一例を示すと、従来のセルでは光路長の毛細管現象に伴う経時変化が１０分間で５μｍであったが、連通路２０６ａを設けることにより１０分間で１μｍの変化量に抑えることができた。なお、連通路２０６ａ，２０６ｃはテラヘルツパルス光照射領域よりも外側に形成されているので、図７（ｂ）のように液体試料収容領域に気泡が形成されても測定に影響を与えることはない。
【００３５】
図９は、試料保持容器の他の例を示したものであり、図８に示す構造の試料保持容器に適用した場合を示す。基板２０５，２０６および試料Ｓから成るセルは、ベース３００に形成された凹部３００ａ内に載置される。開口３０１ａが形成された袋ナット３０１には、調整治具２０４が設けられている。この例の場合、調整治具２０４のピン２０４ｃが樹脂プレート２０７に当接することにより、セルが凹部３００ａ内に固定される。なお、袋ナット３０１は、ベース３００と当接するまで締め付けられる。
【００３６】
すなわち、袋ナット３０１の締め付け力には全く関係なく、バネ２０４ｂの弾性力だけでセルは固定されることになる。袋ナット３０１に取り付けられた調整治具２０４は、ネジ部２０４ａを回転してその位置を上下にスライドすることにより、樹脂プレート２０７に対するピン２０４ｃの付勢力を調整することができる。
【００３７】
図３に示したセルでは、一方の基板２０５に凹部２０５ａを形成してそこに液体試料Ｓを収容するような構成としたが、図１０に示すような構成としても構わない。図１０に示すセルでは、基板３１０にステンレス製のリングプレート３１１を接着する。そして、リングプレート３１１の内側の領域に液体試料Ｓを収容し、基板３１２をリングプレート３１１上に載置する。この場合も、基板３１２には連通路３１２ａが形成されている。図３に示したセルのように薄い基板２０５に凹部２０５ａを形成する必要がないので、製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
なお、リングプレート３１１は必ずしも接着する必要はないが、使い勝手の良さの点で接着した方が好ましい。また、リングプレート３１１を接着する場合、接着剤を接触面に塗布するのではなく、図１０に示すように外周に塗布して接着するのが好ましい。これは、接着剤の厚みによる光路長の変化を極力抑えるとともに、テラヘルツパルス光による測定を阻害しないようにするためである。
【００３９】
以上説明した実施の形態における作用効果をまとめると、以下のようになる。
（１）基板２０５，２０６は液体試料Ｓを挟持する一対の収容部材として機能し、それらはベース２０１およびカバー２０２により一体に保持される。そして、液体試料Ｓが保持される領域と大気とを連通する連通路２０６ａを設けたので、毛細管現象により液体試料Ｓが凹部２０５ａから漏れ出ても、連通路から空気が凹部２０５ａに侵入し基板２０５が歪むのを防止することができる。また、連通路２０６ａを、基板２０６のテラヘルツ光非照射領域に形成することで、測定への影響を排除することができる。
（２）一対の平面状基板３１０の間にリングプレート３１１を挟持し、リングプレート３１１の内側の空間に液体試料Ｓを保持するようにしても良い。セルをこのような構成とすることで、試料保持容器のコスト低減を図ることができる。
（３）ベース２０１に調整治具２０４を設けて、カバー２０２に上方への力を与えるようにしたので、カバー２０２による基板２０６への付勢力が弱まり、基板２０６の歪みを防止しつつセルを保持することができる。さらに、カバー２０２に設けられた調整治具２０４の上下位置が調整できるので、上記付勢力を適切な値に設定することができる。
（４）カバー２０２の側面部２０２ｂの把持される部分に凹凸２０２ｃを形成したので、カバー２０１を弾性変形させてベース２０１に取り付ける際に、取付がし易くなる。
（５）基板２０５，２０６とベース２０１およびカバー２０２との間に樹脂プレート２０７を設けたので、基板２０５，２０６に傷が付いたりするのを防止することができる。また、リング形状の樹脂プレート２０７の内径をテラヘルツ光照射領の径よりも大きくして、樹脂プレート２０７がテラヘルツ光非照射領域に配置されるようにしたので、測定に影響しない。
【００４０】
なお、以上の説明はあくまでも一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるテラヘルツ測定装置の一実施の形態を示す模式図である。
【図２】試料保持容器２１の詳細な構成を示す断面図である。
【図３】セルを説明する図であり、（ａ），（ｃ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】ベース２０１を詳細に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【図５】カバー２０２を詳細に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面から見た図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、液体試料Ｓを試料保持容器にセッティングする手順を示す図である。
【図７】毛細管現象による基板の歪みを説明する図であり、（ａ）は連通路が無い場合、（ｂ）連通路がある場合を示す。
【図８】従来の試料保持容器の一例を示す図である。
【図９】試料保持容器の他の例を示す断面図である。
【図１０】セル構造の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：レーザ光源、５：テラヘルツ光発生器、６，７：楕円面鏡、８：テラヘルツ光検出器、２１：試料保持容器、２２：装着部、２０１：ベース、２０２：カバー、２０２ｂ：側面部、２０２ｃ：凹凸、２０３：係止部、２０４：調整治具、２０５，２０６：基板、２０５ａ：凹部、２０６ａ，２０６ｃ：連通路、Ｓ：液体試料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を挟持する一対の収容部材と、
前記試料を保持した前記一対の収容部材を一体に保持する保持部材と、
前記試料が保持される領域と大気とを連通する連通路とを備えたことを特徴とする試料保持容器。
【請求項２】
請求項１に記載の試料保持容器において、
前記一対の収容部材は、前記試料を収容する凹部が形成された第１の部材と、前記連通路が形成され、前記第１の部材の凹部およびその周囲領域を覆うように前記第１の部材に密着して配置される第２の部材とを備えることを特徴とする試料保持容器。
【請求項３】
請求項１に記載の試料保持容器において、
前記一対の収容部材はそれぞれ平面基板から成り、
環状のスペーサプレートを前記一対の平面基板間に挟持して、前記試料が挟持される領域を形成することを特徴とする試料保持容器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の試料保持容器において、
前記連通路を、前記収容部材のテラヘルツ光非照射領域に形成したことを特徴とする試料保持容器。
【請求項５】
テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を収容する凹部が形成された収容部材と、
前記収容部材の凹部およびその周囲領域を覆うように配置される覆い部材と、
前記覆い部材を前記収容部材方向に向けて付勢して、前記覆い部材と前記収容部材とを一体に保持する保持部材と、
前記保持部材の付勢力を調整する調整部とを備えたことを特徴とする試料保持容器。
【請求項６】
請求項５に記載の試料保持容器において、
前記保持部は、前記収容部材が載置されるベースと、前記ベースとの係合部が弾性変形することにより前記覆い部材を前記収容部材方向へと付勢するカバーとを備え、
前記調整手段は、前記付勢力に対して反対方向に作用する調整力を前記カバーに付勢することを特徴とする試料保持容器。
【請求項７】
請求項６に記載の試料保持容器において、
前記カバーは凹凸面が形成された把持部を備え、
前記カバーは、前記把持部を把持して前記ベースの方向へ付勢することで、前記係合部が弾性変形して前記ベースに係合することを特徴とする試料保持容器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の試料保持容器において、
前記一対の収容部材と前記保持部材との間、または前記収容部材および前記覆い部材と前記保持部材との間のテラヘルツ光非照射領域に、樹脂スペーサを介在させたことを特徴とする試料保持容器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の試料保持容器が装着される装着部と、
前記試料のテラヘルツ光照射領域にテラヘルツパルス光を照射する照射部と、
前記試料を透過または反射したテラヘルツパルス光を検出する検出部とを備えることを特徴とするテラヘルツ測定装置。
【請求項１】
テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を挟持する一対の収容部材と、
前記試料を保持した前記一対の収容部材を一体に保持する保持部材と、
前記試料が保持される領域と大気とを連通する連通路とを備えたことを特徴とする試料保持容器。
【請求項２】
請求項１に記載の試料保持容器において、
前記一対の収容部材は、前記試料を収容する凹部が形成された第１の部材と、前記連通路が形成され、前記第１の部材の凹部およびその周囲領域を覆うように前記第１の部材に密着して配置される第２の部材とを備えることを特徴とする試料保持容器。
【請求項３】
請求項１に記載の試料保持容器において、
前記一対の収容部材はそれぞれ平面基板から成り、
環状のスペーサプレートを前記一対の平面基板間に挟持して、前記試料が挟持される領域を形成することを特徴とする試料保持容器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の試料保持容器において、
前記連通路を、前記収容部材のテラヘルツ光非照射領域に形成したことを特徴とする試料保持容器。
【請求項５】
テラヘルツパルス光が照射可能な状態で試料を収容する凹部が形成された収容部材と、
前記収容部材の凹部およびその周囲領域を覆うように配置される覆い部材と、
前記覆い部材を前記収容部材方向に向けて付勢して、前記覆い部材と前記収容部材とを一体に保持する保持部材と、
前記保持部材の付勢力を調整する調整部とを備えたことを特徴とする試料保持容器。
【請求項６】
請求項５に記載の試料保持容器において、
前記保持部は、前記収容部材が載置されるベースと、前記ベースとの係合部が弾性変形することにより前記覆い部材を前記収容部材方向へと付勢するカバーとを備え、
前記調整手段は、前記付勢力に対して反対方向に作用する調整力を前記カバーに付勢することを特徴とする試料保持容器。
【請求項７】
請求項６に記載の試料保持容器において、
前記カバーは凹凸面が形成された把持部を備え、
前記カバーは、前記把持部を把持して前記ベースの方向へ付勢することで、前記係合部が弾性変形して前記ベースに係合することを特徴とする試料保持容器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の試料保持容器において、
前記一対の収容部材と前記保持部材との間、または前記収容部材および前記覆い部材と前記保持部材との間のテラヘルツ光非照射領域に、樹脂スペーサを介在させたことを特徴とする試料保持容器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の試料保持容器が装着される装着部と、
前記試料のテラヘルツ光照射領域にテラヘルツパルス光を照射する照射部と、
前記試料を透過または反射したテラヘルツパルス光を検出する検出部とを備えることを特徴とするテラヘルツ測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−５１５３３（Ｐ２００８−５１５３３Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２５３８１（Ｐ２００６−２２５３８１）
【出願日】平成１８年８月２２日（２００６．８．２２）
【出願人】（５９２１７１１５３）株式会社栃木ニコン (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２２日（２００６．８．２２）
【出願人】（５９２１７１１５３）株式会社栃木ニコン (34)
【Ｆターム（参考）】
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