JPH05296922A - 炭素同位体分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高感度で精度良く、しかも、水分等のスペク
トルの影響を受けずに炭素の同位体比をトレース可能な
炭素同位体分析装置を提供する。 【構成】 被検物たる¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ とを試料セル
２内に入れ、これに近赤外域の半導体レーザ光を照射し
て一部を共鳴吸収させるとともに、各ＣＯ₂ により異な
る強度の残余光を光検出器５で検出してロックイン増幅
器６に導く。ロックイン増幅器６では、半導体レーザ１
の発光波長が6253.73 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂
の光吸収スペクトルと、同じく発光波長が6253.90 ［cm
^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルの強度比を検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の炭素同位体が混
在する試料物質に光を照射し、その光吸収スペクトル強
度比に基づいて同位体の比率を求める炭素同位体分析装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自然界には同位体が僅かに存在し、この
同位体の変化をトレースすることにより、医学分野では
病気の診断、農業分野では光合成の研究・植物の代謝作
用の研究、地球科学分野では生態系のトレースに利用で
きる。

【０００３】このような用途に使われる同位体として
は、窒素、炭素がある。特に、炭素では、質量数１２の
炭素（以下¹²Ｃと略記する）と質量数１３の炭素（以下
¹³Ｃと略記する）の安定同位体がある。これら安定同位
体は、放射性同位体のように放射線被爆が無く、取り扱
いが容易なため、医療分野での利用が積極的に研究され
ている。

【０００４】上記安定同位体の分析装置として、従来よ
り使用されている装置の一例が図４に示されている。図
中、１０は赤外域の発光波長範囲の広いランプ、１１は
試料セル、１２は試料ガス導入口、１３は試料ガス排出
口、１４は分散型分光器、１５はミラー、１６は回折格
子、１７はスリット、１８は光検出器である。

【０００５】この装置で、試料ガスは、試料ガス導入口
１２から試料セル１１内に導入され、試料ガス排出口１
３より排出される。ランプ１０から出た光は試料セル１
１に入射し、試料セル１１内の試料ガスと相互作用して
一部が共鳴吸収される。残余の光が試料セル１１を通過
して分散型分光器１４に入り、ミラー１５でビーム方向
が変えられ、回折格子１６に照射される。そして、回折
格子１６で波長分散がなされ、スリット１７で波長選択
された波長の光強度が光検出器１８で検出される。ここ
で回折格子１６の角度をθ方向に連続的に回転すること
により選択波長が変えられ、試料ガスの光吸収スペクト
ルが測定される。

【０００６】なお、測定にあたって、炭素は赤外域の光
と直接共鳴しないので、予め二酸化炭素（ＣＯ₂ ）にし
た後に試料セル１１へ導入され、そのスペクトルが測定
されることになる。また、二酸化炭素¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ
₂ には質量差があるので、ごく僅かに光吸収周波数が異
なる。従って、回折格子１６を回転して角度θを変えて
¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ との光吸収スペクトルをほぼ同時に
測定し、両者の吸収強度の比を求めることにより炭素同
位体比の変化がトレースできる。

【０００７】ところで、¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ の光吸収ス
ペクトルの微細構造（振動・回転スペクトル）は、夫々
図４（ａ）（ｂ）のように成っており、両者のスペクト
ルのずれは僅かである。また、この微細構造の各スペク
トル幅は試料ガス圧力７６０Ｔｏｒｒでは0.1 ［c
m^-1］、数Ｔｏｒｒでは0.01［cm^-1］程度と非常に狭
い。更に、¹³ＣＯ₂ ／¹²ＣＯ₂ の天然存在比は約１％で
あるので、¹²ＣＯ₂ の光吸収強度は¹³ＣＯ₂ よりも１０
０倍程度強い。

【０００８】このようなスペクトルを正確に測定するに
は、0.001 ［cm^-1］以上のスペクトル分解能が必要であ
るが、従来の分析装置のスペクトル分解能は１［cm^-1］
程度であり、ＣＯ₂ ガスの光吸収スペクトル幅よりも広
いので、微細構造の各スペクトルを分離して測定できな
い。その結果、炭素同位体相互の光吸収スペクトルの影
響を受け、正確なスペクトルを測定できない。そのた
め、図５に示すような¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ のスペクトル
が重なったスペクトルを測定していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような相互の影響
を受けるスペクトルでは、例えば、¹²ＣＯ₂ の濃度がご
く僅か変化しても、¹³ＣＯ₂ のスペクトルが影響を受け
て測定誤差が発生する。従来の分析装置では、測定スペ
クトルに基づいて相互の重なり量を計算で求めて補正し
ているが、その補正ではスペクトル相互の重なり量を充
分に取り除けないので、精度良く同位体比の変化をトレ
ースできない。

【００１０】また、試料ガス中にはＣＯ₂ ガス以外にも
多くの不純物が含まれており、その不純物も光を吸収す
るので、不純物の光吸収スペクトルがＣＯ₂ ガスのスペ
クトルの近辺に存在すると影響を受け、測定誤差とな
る。この不純物の影響を極力除去するためにはスペクト
ル分解能を高くする必要があるが、前述のように、従来
の分析装置はスペクトル分解能が低い。

【００１１】更に、ごく微量の炭素同位体の変化を検出
するためには、光吸収スペクトルを高感度で検出する必
要がある。上記した従来の分析装置では、スリット１７
の幅を広くとると感度を高くできるが、分解能が低くな
るという相反する関係があり、感度と精度とを両立させ
ることは難しい。

【００１２】本発明の課題は、炭素同位体相互の光吸収
の影響や不純物のスペクトル、外乱の影響を受けること
なく、高感度で精度良く炭素の同位体比をトレース可能
な炭素同位体分析装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、発光スペクト
ル幅の非常に狭い近赤外域の半導体レーザを波長可変光
源とし、これを試料ガスに照射して、¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ
₂ との光吸収スペクトルの強度比を検出するようにした
ものである。

【００１４】具体的に説明すると、AlGaAs系又はInGaAs
P 系材料を用いた近赤外域の半導体レーザは、光通信、
光情報処理用として精力的に研究・開発され、小型、高
効率、高信頼性になっている。鉛塩系材料の赤外域半導
体レーザは、常温で発振しないので、液体ヘリウムや液
体窒素等による大型の冷却機が必要となるが、近赤外域
の半導体レーザは常温で発振し、ペルチェ素子を用いて
半導体レーザの温度を制御すれば波長可変光源となる。

【００１５】このような実用上優れた特徴を持つ近赤外
域の半導体レーザを用いれば、装置全体が非常に小型化
でき、取扱が容易で且つ信頼性の高い装置が実現でき
る。この種の近赤外域の半導体レーザの発振スペクトル
幅は、0.0003〜0.002 ［cm^-1］と非常に狭いので、この
半導体レーザの発振波長を掃引することで、ＣＯ₂ の振
動、回転の各スペクトルが容易に測定可能となる。

【００１６】但し、測定可能な振動、回転の各スペクト
ルには、同位体比測定に適したスペクトルと適さないス
ペクトルがある。そのため、同位体比の測定に際して
は、以下の条件を満たす最適なスペクトルを選択する必
要がある。

【００１７】(1) ¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルの吸収強
度は、¹²ＣＯ₂ の吸収強度より２桁程度弱いため、¹³Ｃ
Ｏ₂ の光吸収強度が強く、且つ、¹²ＣＯ₂ のスペクトル
の影響を受けないスペクトルを選択する。

【００１８】(2) 近赤外域で測定されるＣＯ₂ の光吸収
スペクトルは、ＣＯ₂ 分子の振動、回転スペクトルを測
定するが、目的とする振動、回転スペクトル以外にも微
弱な他の振動、回転スペクトルが多く存在しているた
め、他の振動、回転スペクトルの影響を受けないスペク
トルを選択する。

【００１９】(3) ¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ の光スペクトルを
ほぼ同時に測定し、その吸収強度比より同位体比を求め
るので、¹³ＣＯ₂ の吸収スペクトルと¹²ＣＯ₂ の吸収ス
ペクトルとが適当な間隔で近接していること。

【００２０】(4) 試料ガス中には同位体ガス以外に多く
の不純物、特に水分が含まれているため、この水分の光
吸収スペクトルの影響を受けないスペクトルを選択す
る。

【００２１】上記条件を具備するスペクトルを近赤外域
で探した結果、非常に僅かしかないことが判明した。

【００２２】そこで、本発明では、光吸収スペクトル強
度比に基づいて複数の炭素同位体¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ と
が混在する被検物の同位体比を検出する同位体分析装置
において、近赤外線の半導体レーザと、この半導体レー
ザの発振波長を掃引する手段と、この半導体レーザに周
波数変調をかける周波数変調手段と、この半導体レーザ
より発せられ前記複数の炭素同位体が混在する被検物を
通過したレーザ光を検出する光検出器と、前記周波数変
調手段にて得られた変調周波数と前記光検出器で検出し
た前記レーザ光の信号周波数との整合を検出するロック
イン増幅器とを有し、その半導体レーザの発光波長が、
波数6253.73 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収
スペクトルと、同じく発光波長が波数6253.90 ［cm^-1］
のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比を検出
するようにした。

【００２３】なお、光吸収スペクトル強度比の検出に
は、上記半導体レーザの発光波長の組合せの外、表１の
各左欄と右欄との組合せを用いることができる。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【作用】本発明の炭素同位体分析装置は、近赤外域の半
導体レーザの¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ との相互影響、水分の
影響を受けない発振波長を掃引し、周波数変調手段で変
調されたレーザ光を炭素同位体が混在する被検物に入射
する。入射されたレーザ光は炭素同位体と相互作用して
一部が共鳴吸収される。そして残余の光が光検出器で検
出され、ロックイン増幅器にて¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ の光
吸収スペクトルが測定される。

【００２６】¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ には質量差があるの
で、ごく僅かに光吸収周波数が異なる。従って、各光吸
収スペクトルをほぼ同時に測定し、両者の吸収強度の比
を求めることにより炭素同位体比の変化がトレースされ
る。

【００２７】なお、半導体レーザの発光波長が6253.73
±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトル
と、同じく発光波長が6253.90 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ
₂ の光吸収スペクトルとの組合せ、及び、表１の各左欄
と右欄との組合せは、適当な間隔で近接しており、¹³Ｃ
Ｏ₂ の光吸収スペクトルが¹²ＣＯ₂ のスペクトルの影響
を受けることがない。

【００２８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２９】図１は本発明を適用する炭素同位体分析装
置の実施例のブロック図であり、１は近赤外域の半導体
レーザ、２は¹²ＣＯ₂ 及び¹³ＣＯ₂ が混在する試料ガス
を収納する試料セル、３は試料ガス導入口、４は試料ガ
ス排出口、５は光検出器、６はロックイン増幅器、７は
半導体レーザ１の波数を掃引するための温度制御部、８
は半導体レーザ１の光出力を制御するための電流制御
部、９は電流制御部８に変調周波数を与える発振器であ
る。

【００３０】上記構成の装置で、近赤外域の半導体レー
ザ１は、常温で連続発振し、半導体レーザ１の温度又は
駆動電流を掃引することにより波長可変光源となる。半
導体レーザ１の発光波数は、温度制御部７により温度を
掃引されて、波数6253.90 ［cm^-1］と波数6253.73 ［cm
^-1］近辺が連続掃引される。また、電流制御部８により
適当な光出力となるように、半導体レーザ１の駆動電流
が制御されている。更に、発振器９の信号により電流変
調され、僅かに周波数変調がかけられている。

【００３１】このように、波数掃引・周波数変調された
半導体レーザ１からのレーザ光は、試料セル２に入射さ
れ、ここで、セル内の¹²ＣＯ₂ ガス及び¹³ＣＯ₂ ガスと
相互作用して一部が吸収される。試料セル２からの出射
レーザ光は、光検出器５で検出される。検出された光信
号は、ロックイン増幅器６で発振器９と同期のとれた信
号のみが検出される。その結果、半導体レーザ１の光強
度のドリフトが除去でき、Ｓ／Ｎ比の良い信号が検出で
きる。

【００３２】このようにして検出された光信号は、光吸
収強度の１次微分となっている。従って、本実施例によ
り形成された図２の赤外吸収スペクトル図において、波
数6253.90 ［cm^-1］と波数6253.73 ［cm^-1］での両検出
信号のピーク値、又は、吸収の面積を求めて吸収量の比
を求めれば、試料セル２内に混在する¹²ＣＯ₂ ガスと¹³
ＣＯ₂ ガスとの比、即ち、同位体比が容易に求められ
る。

【００３３】更に、発振器９で発振した信号の２倍の周
波数成分のみをロックイン増幅器６で検出すれば、光吸
収強度の２次微分形状が測定できる。前記と同様、波数
6253.90 ［cm^-1］と波数6253.73 ［cm^-1］での両検出信
号のピーク値の比を求めれば、同位体比が容易に求ま
る。しかもこの方式では、光吸収強度の２次微分形状を
測定しているので、半導体レーザ１から出射された１次
変化、２次変化がキャンセルされ、より高精度で同位体
比が測定できる。

【００３４】なお、本実施例では、光吸収スペクトル強
度比の検出に、半導体レーザ１の発光波長が波数6253.7
3 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトル
と、同じく発光波長が波数6253.90 ［cm^-1］のときの¹³
ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとを用いたが、この組合せ以
外にも、発光波長が波数6254.67 ±0.2 ［cm^-1］のとき
の¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、発光波長が波数625
5.14 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペク
トル、発光波長が波数6255.58 ±0.2 ［cm^-1］のときの
¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、発光波長が波数6255.1
4 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクト
ル、発光波長が波数6257.29 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²
ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、発光波長が波数6257.51
±0.2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、
発光波長が波数6258.88 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ
₂ の光吸収スペクトルと、発光波長が波数6258.64 ±0.
2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、発光
波長が波数6261.01 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の
光吸収スペクトルと、発光波長が波数6260.80 ±0.2
［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、発光波
長が波数6261.65 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光
吸収スペクトルと、発光波長が波数6261.83 ±0.2 ［cm
^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、発光波長が
波数6252.77 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収
スペクトルと、発光波長が波数6252.63 ±0.2 ［cm^-1］
のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、発光波長が波数
6251.77 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペ
クトルと、発光波長が波数6251.32 ±0.2 ［cm^-1］のと
きの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、発光波長が波数624
9.67 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペク
トルと、発光波長が波数6249.98 ±0.2 ［cm^-1］のとき
の¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、発光波長が波数6228.6
9 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトル
と、発光波長が波数6228.44 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹³
ＣＯ₂ の光吸収スペクトル、発光波長が波数6231.72 ±
0.2 ［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、
発光波長が波数6232.03 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ
₂ の光吸収スペクトル、発光波長が波数6233.19 ±0.2
［cm^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、発光
波長が波数6233.77 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の
光吸収スペクトル、発光波長が波数6226.35 ±0.2 ［cm
^-1］のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、発光波長
が波数6226.59 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸
収スペクトル、発光波長が波数6223.13 ±0.2 ［cm^-1］
のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、発光波長が波
数6222.79 ±0.2 ［cm^-1］のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収ス
ペクトルを用いても良く、上記同様、好適な結果が得ら
れる。

【００３５】また、本実施例では、一個の半導体レーザ
１を温度制御してその発光波長を掃引したが、半導体レ
ーザ１の駆動電流を制御して夫々の波数近辺を掃引する
構成にしても良く、あるいは、半導体レーザ１を二個用
いて夫々の波数近辺のレーザ光を同時に発振させて、試
料セル２内に交互に入射させても良い。

【００３６】更に、半導体レーザ１の周波数変調は電流
変調により行っているが、外部にＥＯ変調器（Electro-
Opyic Modulator ）を設けて変調しても良い。

【００３７】このように、本実施例では、¹³ＣＯ₂ ガス
の光吸収強度が強く、且つ、¹²ＣＯ₂ ガスとの相互影響
や水分等の影響を受けない二種類のスペクトル強度をロ
ックイン増幅器６で測定するようにしたので、外乱の影
響を除去することができる。

【００３８】また、発光スペクトル幅が非常に狭く、小
型で信頼性の高い近赤外域の半導体レーザ光を波長可変
光源とし、しかもこれをほぼ１００％利用してロックイ
ン増幅器６で測定しているため、同位体比を高精度且つ
高感度で測定することができ、信頼性の高い炭素同位体
分析装置を実現することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
炭素同位体分析装置では、小型で信頼性が高く、近赤外
域のスペクトル幅が非常に狭い半導体レーザを波長可変
光源として用い、且つ、その発光波長を適度に近接した
特定の波数のものにしたので、炭素同位体相互の吸収の
影響や、水分等のスペクトルの影響を受けることなく、
¹²ＣＯ₂ と¹³ＣＯ₂ との同位体比を高精度、高感度に同
位体比をトレースすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する炭素同位体分析装置の一実施
例を示すブロック図である。

【図２】本実施例により測定されたＣＯ₂ の赤外吸収ス
ペクトル図である。

【図３】従来の同位体分析装置の一例を示すブロック図
である。

【図４】（ａ）は¹²ＣＯ₂ の赤外吸収スペクトル図、
（ｂ）は¹³ＣＯ₂ の赤外吸収スペクトル図である。

【図５】従来の同位体分析装置により測定されたＣＯ₂
の赤外吸収スペクトル図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２，１１ 試料セル ３，１２ 試料ガス導入口 ４，１３ 試料ガス排出口 ５，１８ 光検出器 ６ ロックイン増幅器 ７ 温度制御部 ８ 電流制御部 ９ 発振器 １０ ランプ １５ ミラー １６ 回折格子 １７ スリット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光吸収スペクトル強度比に基づいて複数
   の炭素同位体¹²ＣＯ₂と¹³ＣＯ₂ とが混在する被検物の
   同位体比を検出する同位体分析装置において、 近赤外線の半導体レーザと、この半導体レーザの発振波
   長を掃引する手段と、この半導体レーザに周波数変調を
   かける周波数変調手段と、この半導体レーザより発せら
   れ前記複数の炭素同位体が混在する被検物を通過したレ
   ーザ光を検出する光検出器と、前記周波数変調手段にて
   得られた変調周波数と前記光検出器で検出した前記レー
   ザ光の信号周波数との整合を検出するロックイン増幅器
   とを有し、前記半導体レーザの発光波長が、波数6253.7
   3 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、
   同じく発光波長が波数6253.90 cm^-1のときの¹³ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルとの強度比を検出するようにしたこと
   を特徴とする炭素同位体分析装置。
2. 【請求項２】 前記光吸収スペクトル強度比が、前記半
   導体レーザの発光波長が波数6254.67 ±0.2 cm^-1のとき
   の¹²ＣＯ₂ の光吸収スペクトルと、発光波長が波数625
   5.14 ±0.2 cm^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトル
   との強度比、 発光波長が波数6255.58 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6255.14 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6257.29 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6257.51 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6258.88 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6258.64 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6261.01 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6260.80 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6261.65 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6261.83 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6252.77 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6252.63 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6251.77 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6251.32 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6249.67 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6249.98 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6228.69 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6228.44 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6231.72 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6232.03 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6233.19 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6233.77 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6226.35 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6226.59 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比、 発光波長が波数6223.13 ±0.2 cm^-1のときの¹²ＣＯ₂ の
   光吸収スペクトルと、発光波長が波数6222.79 ±0.2 cm
   ^-1のときの¹³ＣＯ₂ の光吸収スペクトルとの強度比であ
   ることを特徴とする請求項１記載の炭素同位体分析装
   置。