液晶偏光変調器を用いた旋光計測装置

摘要

光学活性物質に直線偏光が入射すると、偏光面が回転する。この現象を旋光という。旋光計測は光学活性物質による偏光面の回転度合いを計測するものであり、主に製薬、試薬、香料、糖類、アミノ酸などの有機化合物の品質管理や、糖液の純度検定、また新規光学活性物質の物性値のひとつとして計測される。古くは糖類やアミノ酸などの濃度計測に利用され、食品化学の分野では清涼飲料水や果実類の糖濃度計測、日本酒などの醸造過程におけるグルコース濃度管理にも使用される。医療分野では、医薬品の純度検定や麻薬検出などに用いられている。現在では蛋白質などに代表されるアミノ酸の分子構造を知る方法としても非常に有効となっている。このように旋光計測の応用先は多岐に広がっている。現在利用されている旋光計測の手法には、回転偏光子·検光子法やファラデーセル法、光ヘテロダイン法などが挙げられる。しかしこれらの計測手法は駆動部を必要としており、また高電圧·電流が必要であるなどの理由から装置が複雑化·大型化し高価になるという欠点がある。そこで本研究では、小型で高速駆動、低消費電力である液晶に着目し、2 枚の液晶で構成された液晶偏光変調器を用いた旋光計測装置の開発を目指している。可動部を持たないため装置の小型化·軽量化が可能であり、また磨耗などの故障原因を軽減できるといった利点が期待できる。さらに液晶の駆動方法の検討により計測スピードの向上が見込まれる。本報告では、液晶偏光変調器を組み込hだ旋光計のシステム化をはかったのでその成果を報告する。