JP2003344292A - Ｉｃｐ発光分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣＰ発光分析装置において、観察方向を切
り換えても光路長が変化しないこと。 【解決手段】 プラズマの軸方向観察及び横方向観察を
行うＩＣＰ発光分析装置において、プラズマ観察点Ｐと
分光器４の入り口スリット５間の光路上に軸方向観察の
光路と横方向観察の光路の交差位置に光路切換え手段
（折り曲げミラーＭ２）を備え、プラズマ観察点Ｐと光
路切換え手段との間の光路において、プラズマの軸方向
観察による光路の光路長と横方向観察による光路の光路
長とを同一とする構成とする。プラズマの軸方向観察に
よる光路の光路長と横方向観察による光路の光路長とを
同一とすることにより、いずれの観察方向の場合であっ
ても、プラズマ観察点と分光器の入り口スリット間の光
路の光路長は同一となり、光路長の変化による焦点距離
の変化を補正するための機構が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣＰ発光分析装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高周波誘導結合プラズマ（Inductively
Coupled Plasma:ＩＣＰ)を光源とする元素分析装置が知
られている。高周波誘導結合プラズマは高周波誘導によ
って励起されたプラズマである。ＩＣＰ光源は、一般
に、プラズマトーチと呼ばれる放電管に誘導コイルを巻
き付けて高周波電流（例えば、２７．１２ＭＨｚ）を流
して誘導電場を発生させ、プラズマトーチ内にアルゴン
ガスを導入することによりプラズマを形成する。このプ
ラズマ内には、霧状の試料がアルゴンのキャリヤーガス
により送り込まれる。ＩＣＰ発光分析では、ＩＣＰによ
り励起発光させた光をプリズムや回折格子等を備える分
光器により分光して原子スペクトルを求め、この原子ス
ペクトル線の波長及び強度を測定して原子の種類と濃度
を定める。

【０００３】このＩＣＰ発光分析において、プラズマの
軸方向から放射される光を取り出して観察する軸方向観
察と、プラズマの横方向から放射される光を取り出して
観察する横方向観察とが知られている。この軸方向観察
と横方向観察を切り換えることにより微量から高濃度ま
での試料の分析を行う。プラズマの観察方向を切り換え
るための構成として、従来、光路に対して折り曲げミラ
ーを出し入れさせる構成や、プラズマトーチの位置を移
動させる構成が知られている。

【０００４】図５，６は従来のＩＣＰ発光分析装置のプ
ラズマの観察方向の切換機構を説明するための概略図で
ある。図５に示す構成では、プラズマトーチ１０２のプ
ラズマ１０３と分光器１０４の入り口スリット１０５と
を結ぶ二つの光路１２０，１２１の切り換えは、折り曲
げミラーを移動させることにより行う。光路１２０，１
２１上には折り曲げミラー１０６，１０７，１０８、及
びレンズ１０９が配置され、光路１２０を通してプラズ
マ１０３の軸方向観察を行い、光路１２１を通して横方
向観察を行う。光路１２０は折り曲げミラーやレンズ等
の光学系を通らない光路であり、光路１２１は折り曲げ
ミラー１０６，１０７，１０８及びレンズ１０９等の光
学系を通る光路である。

【０００５】軸方向観察は図５（ｂ）に示すように折り
曲げミラー１０８を光路１２０上から外すことにより行
い、横方向観察は図５（ｃ）に示すように折り曲げミラ
ー１０８を光路１２０上に配置して光路１２１を形成す
ることにより行う。このとき、プラズマ１０３と入り口
スリット１０５との間の光路長は光路１２０と光路１２
１とで異なる。例えば、光路１２０の光路長は（Ｄ１＋
Ｄ０）となり、光路１２１の光路長は（ｄ１＋ｄ２＋ｄ
３＋Ｄ０）となり、Ｄ１とｄ２の長さが等しい場合であ
っても、（ｄ１＋ｄ３）の距離分だけ光路長が異なるこ
とになる。軸方向及び横方向共にプラズマ観察点の像を
分光器の入り口スリットに結像させるには、焦点距離を
補正するレンズが何れかの観察位置に必要となる。図５
では、焦点距離補正用のレンズ１０９を出し入れするこ
とにより、光路長の変化を補正している。

【０００６】また、図６に示す構成では、プラズマトー
チ１０２のプラズマ１０３と分光器１０４の入り口スリ
ット１０５とを結ぶ二つの光路１２２，１２３の切換
は、プラズマトーチ１０２の位置を移動させることによ
り行う。プラズマトーチ１０２側が分光器側（図示して
いない）に対して移動自在となるよう構成する。プラズ
マ１０３の軸方向観察は図６（ａ）に示すように光路１
２２を通して行い、横方向観察は図６（ｂ）に示すよう
に光路１２３を通して行う。光路１２３は、プラズマト
ーチ側を移動させ折り曲げミラー１０８を通して形成さ
れる。このとき、プラズマ１０３と入り口スリット１０
５との間の光路長は光路１２２と光路１２３とで異な
る。そのため、光路長の変化を補正するために、焦点距
離補正用のレンズ１０９により調整する必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のＩＣＰ発光分析
装置では、プラズマの観察方向を切り換るために、折り
曲げミラーを出し入れする機構や、プラズマトーチ位置
を移動させる機構を備え、これにより観察方向毎に光路
を切り換えて行っている。この光路の切り換えは、光路
長の変化を伴うため、光路内において焦点距離補正用の
レンズを切り換える機構を必要としている。

【０００８】そのため、従来のＩＣＰ発光分析装置は導
光部分の構造が複雑となるという問題があり、また、そ
のため製造コストも大きくなるという問題もある。

【０００９】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、ＩＣＰ発光分析装置において、観察方向を切り
換えても光路長が変化しないことを目的とし、また、光
路長の変化による焦点距離の変化を補正する機構を不要
とすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマの軸
方向観察及び横方向観察を行うＩＣＰ発光分析装置にお
いて、プラズマ観察点と分光器の入り口スリット間の光
路上において軸方向観察の光路と横方向観察の光路の交
差位置に光路切換え手段を備え、プラズマ観察点と光路
切換え手段との間の光路において、プラズマの軸方向観
察による光路の光路長と横方向観察による光路の光路長
とを同一長とする構成とする。

【００１１】プラズマの軸方向観察による光路の光路長
と横方向観察による光路の光路長とを同一長とすること
により、いずれの観察方向の場合であっても、プラズマ
観察点と分光器の入り口スリット間の光路の光路長は同
一となる。そのため、焦点距離の変化を補正する、例え
ば、焦点距離補正用レンズ及び移動機構等の機構が不要
となる。

【００１２】光路切換え手段は、軸方向観察の光路と横
方向観察の光路の交差位置において、反射及び／又は遮
蔽によりプラズマの軸方向観察の光路又は横方向観察の
光路の何れか一方に切り換えて、分光器の入り口スリッ
トの光路に接続する。

【００１３】プラズマトーチの軸方向と分光器の光軸方
向は、平行な方向とすることも、あるいは互いに直交す
る方向とすることもできる。また、プラズマトーチの軸
方向と分光器の光軸方向とを任意の角度関係とすること
もできる。

【００１４】また、本発明の他の態様では、プラズマ観
察点と光路切換え点との間において、プラズマの軸方向
観察による光路上に配置する反射手段の個数とプラズマ
の横方向観察による光路上に配置する反射手段の個数を
同数とし、両光路上における反射回数を同一回数とする
構成としてもよい。この反射回数を同一回数とすること
で、反射による光強度の減衰の影響を緩和し、プラズマ
の軸方向観察の強度と横方向観察光路の強度の光路によ
る違いを低減させることができる。

【００１５】さらに本発明の別の態様では、プラズマの
軸方向観察の観察方向と、プラズマの横方向観察の観察
方向とにより形成される平面に対して所定角度の方向上
に分光器を配置し、３次元構成とすることもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
ＩＣＰ発光分析装置を説明するための概略図である。図
１はプラズマトーチの軸方向と分光器の光軸方向を平行
とする構成例を示している。プラズマトーチ２により形
成されるプラズマ３と分光器４の入り口スリット５との
間には二つの光路１０，１１が形成され、両光路は光路
切換え手段により切り換えられる。光路切換え手段は、
二つの光路１０，１１が交差する位置Ｑに移動自在に配
置される折り曲げミラーＭ２により構成することができ
る。

【００１７】光路１０（図１（ａ）中の一点鎖線）はプ
ラズマの軸方向の光を分光器４に導き、光路１１（図１
（ａ）中の二点鎖線）はプラズマの横方向の光を分光器
４に導く。光路１０上には、折り曲げミラーＭ１が固定
されると共に、折り曲げミラーＭ２が光路１０に対して
出し入れ自在に設けられる。また、光路１１上には、折
り曲げミラーＭ３が固定されると共に、折り曲げミラー
Ｍ２が光路１１に対して出し入れ自在に設けられる。折
り曲げミラーＭ２は、光路１１，１２で共用され、光路
切換え手段を構成する。この折り曲げミラーＭ２を光路
に対して移動させることにより、プラズマ観察点Ｐと分
光器４の入り口スリット５との間を、光路１０あるいは
光路１１により光学的に結ぶことができる。

【００１８】光路１０は、図１（ｂ）に示すように、折
り曲げミラーＭ２を交差位置Ｑに導入することにより、
プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ１，折り曲げミラ
ーＭ２，及び入り口スリット５を光学的に結ぶ。光路１
０において、プラズマ観察点Ｐと固定された折り曲げミ
ラーＭ１との距離をＡとし、固定された折り曲げミラー
Ｍ１と交差位置Ｑ上折り曲げミラーＭ２との距離をＢと
し、交差位置Ｑ上の折り曲げミラーＭ２と分光器４の前
方の入り口スリット５の距離をＣとすると、光路長は
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）で表される。なお、このとき、折り曲げ
ミラーＭ３を通る光路（図中の二点鎖線）は、交差位置
Ｑに折り曲げミラーＭ２が導入されることにより遮断さ
れ、プラズマ横方向の光は入り口スリット５に導入され
ない。

【００１９】一方、光路１１は、図１（ｃ）に示すよう
に、折り曲げミラーＭ２を交差位置Ｑから外すことによ
り、プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ３，及び入り
口スリット５を光学的に結ぶ。光路１１において、プラ
ズマ観察点Ｐと固定された折り曲げミラーＭ３との距離
をｂとし、固定された折り曲げミラーＭ３と交差位置Ｑ
との距離をａとし、交差位置Ｑと分光器４の前方の入り
口スリット５の距離をｃとすると、光路長は（ａ＋ｂ＋
ｃ）で表される。なお、このとき、折り曲げミラーＭ
１，Ｍ２を通る光路（図中の一点鎖線）は、折り曲げミ
ラーＭ２が交差位置Ｑからはずれるため形成されず、プ
ラズマ軸方向の光は入り口スリット５に導入されない。

【００２０】ここで、距離Ｃと距離ｃが共通であるか
ら、光路１０上の距離Ａと光路１１上の距離ａとを同一
の長さとし、また、光路１０上の距離Ｂと光路１１上の
距離ｂとを同一の長さとすることにより、光路１０の光
路長（ａ＋ｂ＋ｃ）と光路１１の光路長（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
とを同一の長さとすることができる。これにより、折り
曲げミラーＭ２を出し入れすることにより光路が切り換
えられた場合であっても、プラズマ観察点Ｐにおける軸
方向の像と横方向の像は、レンズ等の焦点距離補正用の
レンズを用いることなく、共に入り口スリット５上に結
像される。

【００２１】なお、距離Ａ，ａ、及び距離Ｂ，ｂは、プ
ラズマ観察点Ｐと入り口スリット５に位置に対して、交
差位置Ｑ，及び折り曲げミラーＭ１，Ｍ２の配置位置を
定めることにより調整することができる。

【００２２】図２は本発明のＩＣＰ発光分析装置の他の
実施形態を説明するための概略図である。図２はプラズ
マトーチの軸方向と分光器の光軸方向とが直交する構成
例を示している。図１に示す構成と同様に、プラズマト
ーチ２により形成されるプラズマ３と分光器４の入り口
スリット５との間には二つの光路１０，１１が形成さ
れ、両光路は光路切換え手段により切り換えられる。光
路切換え手段は、二つの光路１０，１１が交差する位置
Ｑに移動自在に配置される折り曲げミラーＭ２により構
成することができる。

【００２３】光路１０（図２（ａ）中の一点鎖線）はプ
ラズマの横方向の光を分光器４に導き、光路１１（図２
（ａ）中の二点鎖線）はプラズマの軸方向の光を分光器
４に導く。光路１０上には、折り曲げミラーＭ１が固定
されると共に、折り曲げミラーＭ２が光路１０に対して
出し入れ自在に設けられる。また、光路１１上には、折
り曲げミラーＭ３が固定されると共に、折り曲げミラー
Ｍ２が光路１１に対して出し入れ自在に設けられる。折
り曲げミラーＭ２は、光路１１，１２で共用され、光路
切換え手段を構成する。この折り曲げミラーＭ２を光路
に対して移動させることにより、プラズマ観察点Ｐと分
光器４の入り口スリット５との間を、光路１０あるいは
光路１１により光学的に結ぶことができる。

【００２４】光路１０は、図２（ｂ）に示すように、折
り曲げミラーＭ２を交差位置Ｑに導入することにより、
プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ１，折り曲げミラ
ーＭ２，及び入り口スリット５を光学的に結び、光路長
は図１と同様に（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）で表される。なお、この
とき、折り曲げミラーＭ３を通る光路１１（図中の二点
鎖線）は、交差位置Ｑに折り曲げミラーＭ２が導入され
ることにより遮断され、プラズマ軸方向の光は入り口ス
リット５に導入されない。

【００２５】一方、光路１１は、図２（ｃ）に示すよう
に、折り曲げミラーＭ２を交差位置Ｑから外すことによ
り、プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ３，及び入り
口スリット５を光学的に結び、光路長は図１と同様に
（ａ＋ｂ＋ｃ）で表される。なお、このとき、折り曲げ
ミラーＭ１，Ｍ２を通る光路１０（図中の一点鎖線）
は、交差位置Ｑから折り曲げミラーＭ２が外されること
により形成されず、プラズマ横方向の光は入り口スリッ
ト５に導入されない。

【００２６】ここで、距離Ｃと距離ｃが共通であるか
ら、光路１０上の距離Ａと光路１１上の距離ａとを同一
の長さとし、また、光路１０上の距離Ｂと光路１１上の
距離ｂとを同一の長さとすることにより、光路１０の光
路長（ａ＋ｂ＋ｃ）と光路１１の光路長（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
とを同一の長さとすることができる。これにより、折り
曲げミラーＭ２を出し入れすることにより光路が切り換
えられた場合であっても、プラズマ観察点Ｐにおける軸
方向の像と横方向の像は、レンズ等の焦点距離補正用の
レンズを用いることなく、共に入り口スリット５上に結
像される。

【００２７】なお、距離Ａ，ａ、及び距離Ｂ，ｂは、プ
ラズマ観察点Ｐと入り口スリット５に位置に対して、交
差位置Ｑ，及び折り曲げミラーＭ１，Ｍ２の位置を定め
ることにより調整することができる。

【００２８】図３は本発明のＩＣＰ発光分析装置の他の
実施形態を説明するための概略図である。図３はプラズ
マトーチの軸方向に対する分光器の光軸方向を任意の方
向とする構成例を示している。プラズマトーチ２により
形成されるプラズマ３と分光器４の入り口スリット５と
の間には二つの光路１２，１３が形成され、両光路は光
路切換え手段により切り換えられる。光路切換え手段
は、二つの光路１２，１３が交差する位置Ｑに回転自在
に配置される折り曲げミラーＭ２により構成することが
でき、プラズマトーチ２の軸方向に対して任意の方向に
設けた分光器４に光を導く。なお、図３では、分光器４
及び入り口スリット５は、光路１２及び光路１３に対し
て対照な角度位置に配置した例を示している。

【００２９】光路１２（図３（ａ）中の一点鎖線）はプ
ラズマの横方向の光を分光器４に導き、光路１３（図３
（ａ）中の二点鎖線）はプラズマの軸方向の光を分光器
４に導く。光路１２上には折り曲げミラーＭ１が固定さ
れ、また、光路１３上には折り曲げミラーＭ３が固定さ
れると共に、両光路１２，１３の交差位置Ｑに折り曲げ
ミラーＭ２が回転自在に設けられる。この折り曲げミラ
ーＭ２を光路１２，１３に対して回転させることによ
り、プラズマ観察点Ｐと分光器４の入り口スリット５と
の間を、光路１２あるいは光路１３を選択し、光学的に
結ぶことができる。

【００３０】光路１２は、図３（ｂ）に示すように、折
り曲げミラーＭ２を交差位置Ｑ上で回転させることによ
り、プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ１，折り曲げ
ミラーＭ２，及び入り口スリット５を光学的に結ぶ。光
路１２において、プラズマ観察点Ｐと固定された折り曲
げミラーＭ１との距離をＡとし、固定された折り曲げミ
ラーＭ１と回転自在な折り曲げミラーＭ２との距離をＢ
とし、折り曲げミラーＭ２と分光器４の前方の入り口ス
リット５の距離をＣとすると、光路長は（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
で表される。なお、このとき、折り曲げミラーＭ３を通
る光は、折り曲げミラーＭ２により遮断あるいは、入り
口スリット５以外の方向に反射され、プラズマ軸方向の
光は入り口スリット５に導入されない。

【００３１】一方、光路１３は、図３（ｃ）に示すよう
に、折り曲げミラーＭ２を交差位置Ｑにおいて回転させ
ることにより、プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ
３，折り曲げミラー２，及び入り口スリット５を光学的
に結ぶ。光路１３において、プラズマ観察点Ｐと固定さ
れた折り曲げミラーＭ３との距離をｂとし、固定された
折り曲げミラーＭ３と交差位置Ｑとの距離をａとし、交
差位置Ｑと分光器４の前方の入り口スリット５の距離を
ｃとすると、光路長は（ａ＋ｂ＋ｃ）で表される。な
お、このとき、折り曲げミラーＭ１，Ｍ２を通る光は、
交差位置Ｑにおいて折り曲げミラーＭ２により遮断ある
いは、入り口スリット５以外の方向に反射され、プラズ
マ横方向の光は入り口スリット５に導入されない。

【００３２】ここで、距離Ｃと距離ｃが共通であるか
ら、光路１２上の距離Ａと光路１３上の距離ａとを同一
の長さとし、また、光路１２上の距離Ｂと光路１３上の
距離ｂとを同一の長さとすることにより、光路１２の光
路長（ａ＋ｂ＋ｃ）と光路１３の光路長（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
とを同一の長さとすることができる。これにより、折り
曲げミラーＭ２を回転することにより光路が切り換えら
れた場合であっても、プラズマ観察点Ｐにおける軸方向
の像と横方向の像は、レンズ等の焦点距離補正用のレン
ズを用いることなく、共に入り口スリット５上に結像さ
れる。

【００３３】なお、距離Ａ，ａ、及び距離Ｂ，ｂは、プ
ラズマ観察点Ｐと入り口スリット５に位置に対して、交
差位置Ｑ，折り曲げミラーＭ１，Ｍ２の位置を定めるこ
とにより調整することができる。なお、折り曲げミラー
Ｍ２は、両面ミラーとすることも、一方の面を鏡面とし
他方の面を遮蔽面とすることもできる。

【００３４】図４は本発明のＩＣＰ発光分析装置の別の
実施形態を説明するための概略図である。図４はプラズ
マの軸方向と横方向が形成する平面に対して、所定の角
度方向に分光器を設ける３次元の構成例を示している。
プラズマトーチ２により形成されるプラズマ３と分光器
４の入り口スリット５との間には二つの光路１４，１５
が形成され、両光路は光路切換え手段により切り換えら
れる。光路切換え手段は、各光路上に移動自在に設けら
れた折り曲げミラーＭ１，Ｍ３、あるいは、二つの光路
１４，１５が交差する位置Ｑに回転自在に配置される折
り曲げミラーＭ２により構成することができ、プラズマ
の軸方向と横方向が形成する平面に対して所定の角度方
向に分光器４及び入り口スリット５を配置する。図４
は、分光器４及び入り口スリット５を平面に対して垂直
な方向に配置し、四角柱の底面の四隅にプラズマ観察点
Ｐ、及び折り曲げミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３を配置し、四
角柱の上面の一隅に入り口スリット５を配置した構成を
示している。なお、図４（ａ）〜（ｃ）は折り曲げミラ
ーＭ１，Ｍ３を移動自在とする構成例を示し、図４
（ｄ）〜（ｅ）は折り曲げミラーＭ２を回転自在とする
構成例を示している。

【００３５】図４（ａ）〜（ｃ）に示す構成例におい
て、光路１４（図４（ａ）中の一点鎖線）はプラズマの
軸方向の光を分光器４に導き、光路１５（図４（ａ）中
の二点鎖線）はプラズマの横方向の光を分光器４に導
く。光路１４上の折り曲げミラーＭ１、及び光路１５上
の折り曲げミラーＭ３は移動自在であり、また、両光路
１２，１３の交差位置Ｑには折り曲げミラーＭ２が固定
されている。この折り曲げミラーＭ１，Ｍ３を光路１
４，１５に対して移動させることにより、プラズマ観察
点Ｐと分光器４の入り口スリット５との間を、光路１４
あるいは光路１５により選択して、光学的に結ぶことが
できる。

【００３６】光路１４は、図４（ｂ）に示すように、折
り曲げミラーＭ１を光路１４上に配置すると共に、折り
曲げミラーＭ３を光路１５から外すことにより、プラズ
マ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ１，折り曲げミラーＭ
２，及び入り口スリット５を光学的に結ぶ。光路１４に
おいて、プラズマ観察点Ｐと折り曲げミラーＭ１との距
離をＡとし、折り曲げミラーＭ１と折り曲げミラーＭ２
との距離をＢとし、折り曲げミラーＭ２と分光器４の前
方の入り口スリット５の距離をＣとすると、光路長は
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）で表される。なお、このとき、折り曲げ
ミラーＭ３を移動させることにより、プラズマ横方向の
光は折り曲げミラーＭ３で反射されないため、入り口ス
リット５に導入されない。

【００３７】一方、光路１５は、図４（ｃ）に示すよう
に、折り曲げミラーＭ３を光路１５上に配置すると共
に、折り曲げミラーＭ１を光路１４から外すことによ
り、プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ３，折り曲げ
ミラーＭ２，及び入り口スリット５を光学的に結ぶ。光
路１５において、プラズマ観察点Ｐと折り曲げミラーＭ
３との距離をａとし、折り曲げミラーＭ１と折り曲げミ
ラーＭ２との距離をｂとし、折り曲げミラーＭ２と分光
器４の前方の入り口スリット５の距離をｃとすると、光
路長は（ａ＋ｂ＋ｃ）で表される。なお、このとき、折
り曲げミラーＭ１を移動させることにより、プラズマ軸
方向の光は折り曲げミラーＭ１で反射されないため、入
り口スリット５に導入されない。

【００３８】ここで、距離Ｃと距離ｃが共通であるか
ら、光路１４上の距離Ａと光路１５上の距離ａとを同一
の長さとし、また、光路１４上の距離Ｂと光路１５上の
距離ｂとを同一の長さとすることにより、光路１４の光
路長（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と光路１５の光路長（ａ＋ｂ＋ｃ）
とを同一の長さとすることができる。これにより、折り
曲げミラーＭ２の回転により光路が切り換えられた場合
であっても、プラズマ観察点Ｐにおける軸方向の像と横
方向の像は、レンズ等の焦点距離補正用のレンズを用い
ることなく、共に入り口スリット５上に結像される。

【００３９】なお、距離Ａ，ａ、及び距離Ｂ，ｂは、プ
ラズマ観察点Ｐと入り口スリット５に位置に対して、交
差位置Ｑ，折り曲げミラーＭ１，Ｍ２の位置を定めるこ
とにより調整することができる。

【００４０】図４（ｄ）〜（ｆ）に示す構成例におい
て、光路１４（図４（ｄ）中の一点鎖線）はプラズマの
軸方向の光を分光器４に導き、光路１５（図４（ｄ）中
の二点鎖線）はプラズマの横方向の光を分光器４に導
く。光路１４上の折り曲げミラーＭ１、及び光路１５上
の折り曲げミラーＭ３は固定され、両光路１２，１３の
交差位置Ｑの折り曲げミラーＭ２は回転自在とする。こ
の折り曲げミラーＭ２を回転させることにより、プラズ
マ観察点Ｐと分光器４の入り口スリット５との間を、光
路１４あるいは光路１５により選択して、光学的に結ぶ
ことができる。

【００４１】光路１４は、図４（ｅ）に示すように、折
り曲げミラーＭ２を回転させることにより、プラズマ観
察点Ｐ，折り曲げミラーＭ１，折り曲げミラーＭ２，及
び入り口スリット５を光学的に結ぶ。光路１４におい
て、プラズマ観察点Ｐと固定された折り曲げミラーＭ１
との距離をＡとし、固定された折り曲げミラーＭ１と回
転自在な折り曲げミラーＭ２との距離をＢとし、折り曲
げミラーＭ２と分光器４の前方の入り口スリット５の距
離をＣとすると、光路長は（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）で表される。
なお、このとき、折り曲げミラーＭ２が回転することに
より、プラズマ横方向の光は折り曲げミラーＭ２で反射
されず入り口スリット５に導入されない。

【００４２】一方、光路１５は、図４（ｆ）に示すよう
に、折り曲げミラーＭ２を交差位置Ｑ上で回転させるこ
とにより、プラズマ観察点Ｐ，折り曲げミラーＭ３，折
り曲げミラーＭ２，及び入り口スリット５を光学的に結
ぶ。光路１５において、プラズマ観察点Ｐと折り曲げミ
ラーＭ３との距離をａとし、折り曲げミラーＭ１と折り
曲げミラーＭ２との距離をｂとし、折り曲げミラーＭ２
と分光器４の前方の入り口スリット５の距離をｃとする
と、光路長は（ａ＋ｂ＋ｃ）で表される。

【００４３】ここで、距離Ｃと距離ｃが共通であるか
ら、光路１４上の距離Ａと光路１５上の距離ａとを同一
の長さとし、また、光路１４上の距離Ｂと光路１５上の
距離ｂとを同一の長さとすることにより、光路１４の光
路長（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と光路１５の光路長（ａ＋ｂ＋ｃ）
とを同一の長さとすることができる。これにより、折り
曲げミラーＭ１，Ｍ３の移動により光路が切り換えられ
た場合であっても、プラズマ観察点Ｐにおける軸方向の
像と横方向の像は、レンズ等の焦点距離補正用のレンズ
を用いることなく、共に入り口スリット５上に結像され
る。

【００４４】なお、距離Ａ，ａ、及び距離Ｂ，ｂは、プ
ラズマ観察点Ｐと入り口スリット５に位置に対して、交
差位置Ｑ，折り曲げミラーＭ１，Ｍ２の位置を定めるこ
とにより調整することができる。また、折り曲げミラー
Ｍ２は、湾曲ミラーとすることも、二つの平面鏡により
構成することもできる。

【００４５】図３，４の実施の形態によれば、各光路に
おいて反射回数を同一とすることができる。これによ
り、反射による光強度の減衰の影響を各光路で合わせる
ことができる。

【００４６】本発明の実施の形態によれば、装置の製造
コストを低減することができる他、レンズを移動させる
機構等の機械的部分を減らすことにより、安定性及び信
頼性を高めことができる。

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＩＣＰ発光分析装置においてプラズマ軸方向観察とプラ
ズマ横方向観察とで、観察方向を切り換えても光路長は
変化せず、光路長の変化による焦点距離を補正する機構
を不要とすることができる。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣＰ発光分析装置を説明するための
概略図である。

【図２】本発明のＩＣＰ発光分析装置の他の実施形態を
説明するための概略図である。

【図３】本発明のＩＣＰ発光分析装置の他の実施形態を
説明するための概略図である。

【図４】本発明のＩＣＰ発光分析装置の別の実施形態を
説明するための概略図である。

【図５】従来のＩＣＰ発光分析装置のプラズマの観察方
向の切換機構を説明するための概略図である。

【図６】従来のＩＣＰ発光分析装置のプラズマの観察方
向の切換機構を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１…ＩＣＰ発光分析装置、２…プラズマトーチ、３…プ
ラズマ、４…分光器、５…入り口スリット、１０〜１５
…光路、Ｐ…プラズマ観察点、Ｑ…交差位置、Ｍ１〜Ｍ
３…折り曲げミラー、１０１…ＩＣＰ発光分析装置、１
０２…プラズマトーチ、１０３…プラズマ、１０４…分
光器、１０５…入り口スリット、１０６〜１０８…折り
曲げミラー、１０９…レンズ、１２０，１２１…光路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラズマの軸方向観察及び横方向観察を
   行うＩＣＰ発光分析装置において、プラズマ観察点と分
   光器の入り口スリット間の光路上において軸方向観察の
   光路と横方向観察の光路の交差位置に光路切換え手段を
   備え、プラズマ観察点と光路切換え手段との間の光路に
   おいて、プラズマの軸方向観察による光路の光路長と横
   方向観察による光路の光路長とを同一長とすることを特
   徴とする、ＩＣＰ発光分析装置。
2. 【請求項２】 前記光路切換え手段は、前記交差位置に
   おいて、反射及び／又は遮蔽によりプラズマの軸方向観
   察の光路又は横方向観察の光路の何れか一方に切り換え
   て、分光器の入り口スリットの光路に接続することを特
   徴とする、請求項１に記載のＩＣＰ発光分析装置。
3. 【請求項３】 プラズマ観察点と光路切換え点との間に
   おいて、プラズマの軸方向観察による光路上に配置する
   反射手段の個数とプラズマの横方向観察による光路上に
   配置する反射手段の個数を同数とし、両光路上における
   反射回数を同一回数とすることを特徴とする、請求項１
   又は２に記載のＩＣＰ発光分析装置。
4. 【請求項４】 プラズマの軸方向観察の観察方向と、プ
   ラズマの横方向観察の観察方向とが形成する平面に対し
   て所定角度を成す軸方向上に分光器を配置することを特
   徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載のＩＣＰ発光
   分析装置。