中古 VIAVI Solutions 携帯型近⾚外分光装置 MicroNIR OnSite

分光器は、光を波長ごとに分解してその強度を測定する計測機器であり、現代の産業用計測・計量機において高度な品質管理や自動化を支える中核技術として広く利用されています。対象物に光を照射し、その反射光や透過光を波長成分に分けることで、目に見えない成分や物性を非破壊かつ瞬時に特定できます。

■ 分光器の基本的な仕組み

分光器の原理は、光の波長による屈折や回折の違いを利用することにあります。測定対象物に光を当て、その反射光や透過光を内部に取り込みます。入射した光は、プリズムや回折格子（グレーティング）と呼ばれる光学素子を経由することで、波長ごとに異なる方向へ分離されます。

分離された光は、CCDやCMOS、InGaAsなどの光電変換素子（検出器）に結像し、それぞれの波長における光の強さが電気信号に変換されます。これにより、波長と光強度の関係を示す「スペクトル」と呼ばれるデータが得られます。

物質はそれぞれ固有の波長の光を吸収または反射する特性（分光特性）を持っています。取得したスペクトルデータを解析し、あらかじめ登録されたデータベースと比較することで、測定対象物の化学組成、濃度、膜厚、色彩などの情報を瞬時に割り出すことが可能となります。

■ 産業用計測・計量機における特徴

産業機械の計測・計量カテゴリに組み込まれる分光器には、一般的な実験室用装置とは異なる独自の強みがあります。

最大の魅力は非破壊・非接触でリアルタイム測定が行える点です。製品を傷つけることなく、ミリ秒単位の超高速で処理できるため、高速で流れる製造ライン上でのインライン全数検査に対応します。

また、測定対象に応じて紫外線、可視光、近赤外線、中赤外線など多様な波長域を選択できる点も特徴です。特に近赤外分光法（NIRS）は、水分、有機化合物、糖度などの分析に優れ、自動計量選別機などに多く採用されています。さらに、工場の厳しい環境に耐える高い耐久性と、装置へ組み込みやすい小型・モジュール化設計も特徴的です。

■ 主な用途と活用分野

分光器は、多種多様な産業分野の計量・計測プロセスで活用されています。

食品・農業分野では、果実の糖度や内部障害の非破壊検査、穀物の水分やタンパク質量の計測と同時に重量を測定・選別する自動計量選別機に不可欠な技術となっています。

リサイクル分野では、廃プラスチックの素材（PET、PE、PPなど）を近赤外光で瞬時に識別し、高速で分別する装置に利用されています。

半導体・電子部品分野では、基板上の薄膜の厚みを測定する干渉分光膜厚計や、ディスプレイの発光特性・色彩の精密計測に用いられます。

製薬・化学分野においては、錠剤の成分分析やプラント内における液体・気体濃度の連続モニタリングに応用され、品質の標準化と生産効率の向上に大きく貢献しています。