[發明專利]光生成設備，碳同位素分析設備和采用碳同位素分析設備的碳同位素分析方法

在審

• 申請號: 201880064930.X
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN111201433A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 井口哲夫;富田英生;西澤典彥;沃克·索南夏因;寺林棱平;佐藤淳史
• 申請（專利權）人: 國立大學法人名古屋大學;積水醫療株式會社
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G01N21/03;G02F1/365;H01S3/00;H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 羅松梅

提供了一種碳同位素分析設備1A，包括：二氧化碳同位素發生器40；設置有燃燒單元和二氧化碳同位素凈化單元，所述燃燒單元從碳同位素生成包含二氧化碳同位素的氣體；光譜儀10，包括具有一對反射鏡的光學諧振器12a和12b和確定從光學諧振器12a和12b透射的光的強度的光電檢測器15；和光發生器20A，包括：單個光源23；第一光纖21，傳輸來自光源的第一光；第二光纖22，產生波長比所述第一光更長的第二光，所述第二光纖從所述第一光纖21分光，并在下游與所述第一光纖21耦合；在所述第一光纖上的第一放大器25；在所述第二光纖22上的第二放大器26，所述第二放大器26的頻帶與所述第一放大器25的頻帶不同；以及非線性光學晶體24。

技術領域

本發明涉及一種生成窄線寬且高強度光的光發生器，以及使用該光發生器的碳同位素分析設備及碳同位素分析方法。特別地，本發明涉及一種用于分析放射性碳同位素¹⁴C等的生成窄線寬和高強度光的光發生器，以及一種使用光發生器的放射性碳同位素分析設備和放射性碳同位素分析方法。

背景技術

碳同位素分析已應用于許多領域，包括基于碳循環的環境動力學評估以及通過放射性碳測年的歷史和實驗研究。碳同位素的天然分布量可以隨區域或環境因素而變化，如下所示：對于¹²C(穩定同位素)的98.89％，對于¹³C(穩定同位素)的1.11％，和對于¹⁴C放射性同位素)的1×10^-10％。這些具有不同質量的同位素表現出相同的化學行為。因此，低分布量同位素的人工富集和同位素的準確分析可應用于觀察多種反應。

在臨床領域中，標記有例如放射性碳同位素¹⁴C的化合物的體內施用和分析對于藥物處置的評估非常有用。例如，這種標記的化合物用于藥物開發過程的I期或IIa期的實際分析。以非常小的劑量(以下可以被稱為“微劑量”)(即小于化合物的藥理活性劑量)將標記有放射性碳同位素¹⁴C的化合物對(以下可以簡稱為“¹⁴C”)人體施用以及對標記化合物的分析預期顯著減少藥物發現過程的準備時間，因為該分析提供了關于藥物功效和由藥物處置引起的毒性的發現。

傳統的¹⁴C分析的示例包括液體閃爍計數(以下稱為“LSC”)和加速器質譜分析(以下可以被稱為“AMS”)。

LSC涉及使用相對較小的臺式分析儀，因此使得能夠實現方便和快速的分析。不幸的是，由于LSC的¹⁴C檢測靈敏度低(10dpm/mL)，因此不能用于臨床試驗。相比之下，AMS因為其高的¹⁴C檢測靈敏度(0.001dpm/mL)(不到LSC的千分之一)而可以用于臨床試驗。不幸的是，由于AMS需要大型且昂貴的分析儀，因此AMS的使用受到限制。例如，由于在日本僅提供約十五種AMS分析儀，由于等待分析樣品的時間較長，因此一個樣品的分析需要大約一周。因此，產生了開發一種方便快捷的分析¹⁴C的方法的需求。

已經提出了解決上述問題的一些技術(例如，參見非專利文獻1和專利文獻1)。

加里一世等人在非專利文獻1中報道了利用腔衰蕩光譜法(以下可以被稱為“CRDS”)對天然同位素分布量水平的¹⁴C的分析，該分析受到關注。

不幸的是，CRDS的¹⁴C分析涉及使用具有非常復雜的結構的4.5μm激光源。因此，產生了一種用于分析¹⁴C的簡單方便的裝置或方法的需求。

背景技術

專利文獻

專利文獻1：日本專利No.3390755

專利文獻2：日本專利No.6004412

非專利文獻