◆日本分光の取り組み

物質に光をあてるとその光を吸収したり、反射したり、別の光を出したりします。 その光を波長ごとに分解し解析すると「それは何なのか、どの位あるか」がわかります。 そんな原理を使った分光分析機器を中心に開発・製造・販売を行っている会社です。 分光光度計、高速液体クロマトグラフが主力製品です。 科学の進歩になくてはならない分析機器業界の中で、独自の分析技術やサポート体制を整え、 超一流の科学者の最先端の研究をバックアップしています。 以下に、日本分光が扱っている光と応用分野に関する簡単な紹介を記します。

◆光とは

光とは特定の範囲にある電磁波で、いろいろな性質を持っています。明かりとしての光、光合成による生物の成長を させるための光、テレビのように物を表現するための光など、 光は生活になくてはならないものです。また、物質の成分を調べるためにも広く用いられ、科学の世界ではとても重要です。

光と波長の関係

◆光の種類について

▼真空紫外光

10～190nm程度の波長を持つ光です。190nmより短波長の光は空気中の酸素分子に吸収され、 真空中あるいは不活性な気体中でしか伝播しないため真空紫外光と呼ばれています。真空紫外光は大気上層で酸素分子を 分解してオゾンを生成します。このオゾンは生物に有害な紫外光に対してバリアとして働いていることは有名です。

関連機器
真空紫外分光光度計、真空紫外複屈折計、 紫外線油循環率計、真空紫外励起スペクトル測定装置

▼紫外光

180～400nmに及ぶ広い範囲の光の総称です。紫外光は化学作用、生理作用が著しく、写真乾板を強く感光させるほか、 漂白作用が強いため、日光に含まれている紫外光の照射によって顔料・塗料は色があせます。 また、皮膚の日焼けやシミが出来るのも紫外光の作用です。さらに殺菌作用もあり産業の分野でも広く利用されています。

関連機器
紫外可視分光光度計

▼可視光

380～780nm程度の波長の光は目に見えるので、可視光と呼ばれています。 晴れた日の空が青く見えるのは、太陽光の一部、波長の短い青い光が大気中の窒素や酸素分子によって散乱するためです。 また、晴れた日に雲が白くみえるのは、水滴や氷の粒によって、様々な波長の光が雲の中で乱反射するためです。 この可視光を利用することで、物質の色を評価することが可能です。

関連機器
紫外可視分光光度計 、顕微紫外可視分光光度計

▼近赤外光

可視光と赤外光の中間に当たる、およそ700～3000nmの範囲にある光を近赤外光といいます。 近赤外光は、分子の電子エネルギーを励起するには小さく、物質の振動エネルギーを励起するには大きいため、 一般的には吸収されにくい波長域です。 しかし、近赤外光は物質の振動エネルギーの倍音と同程度であるため、物質特異的な吸収が弱くあらわれます。 特異的で弱い吸収を持つという性質を利用することで、試料をカットすることや液体に溶かすことなく、 果物の糖度や薬品の種別をそのまま測定することが可能です。

関連機器
紫外可視近赤外分光光度計、 フーリエ変換赤外分光光度計

▼赤外光

可視光よりも波長が長く、およそ0.7μm～1mm程度の範囲にある波長の光を指します。 赤外光の周波数は、物質を構成している分子の振動エネルギーと同程度であり、赤外光を利用することで、 物質固有の吸収スペクトルを調べることができます。化学組成や分子構造を推定する上で重要な手がかりを得ることができます。

関連機器
フーリエ変換赤外分光光度計、 レシオ赤外分光光度計

▼遠赤外光

遠赤外光とは、赤外光の中でも特に25μm～1mm程度の長い波長の光を指します。 遠赤外光は、私たちの身の回りにあるすべてのものから放射しており、その量は物体の温度と密接な関係があります。 遠赤外光は物質を構成する原子や分子の格子振動のエネルギーと相互作用し原子の動きを活発にするため、物質の温度を上げることができます。 セラミックスヒータなどの暖房器具はこれらの原理を応用したものです。 温度との関係を利用したサーモグラフィーや防犯用センサー、医療用機器にも広く応用されています。

関連機器
サブミリ波フーリエ変換分光光度計

▼レーザ光

レーザー光は普通の光と異なって位相がよく揃い、そのうえ収束性がよいので、 狭い面積にきわめて高密度の光エネルギーを集中することができます。 この性質を利用し立体像を再現するホログラフィー、地学的な測量、硬い金属やダイヤモンドへの加工、通信、 原子や分子のエネルギー準位の精密測定など幅広い分野で使われています。

関連機器
レーザラマン分光光度計