JP2946701B2 - フィラメント寿命予測装置 - Google Patents
フィラメント寿命予測装置Info
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 108010063955 thrombin receptor peptide (42-47) Proteins 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、気体試料を熱電子によりイオン化する場合
などに使用されるフィラメントについて、その寿命を予
測する装置に関する。
などに使用されるフィラメントについて、その寿命を予
測する装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来、たとえば、ガスクロマトグラフ質量分析計で
は、ガスクロマトグラフで成分分離された気体試料をイ
オン化室に導き、ここでフィラメントから発生される熱
電子を衝突させてイオン化し、イオン化された試料を質
量分析計で質量分離して試料の含まれる成分元素の分析
を行う。
は、ガスクロマトグラフで成分分離された気体試料をイ
オン化室に導き、ここでフィラメントから発生される熱
電子を衝突させてイオン化し、イオン化された試料を質
量分析計で質量分離して試料の含まれる成分元素の分析
を行う。
この場合、安定したイオン化を行うため、通常、トラ
ップに到達する熱電子の量が一定になるようにフィラメ
ント電流を制御している。すなわち、フィラメントは、
加熱によって次第に材料が蒸発して時間経過とともに細
くなり、これに応じて熱電子も一層放出し易くなるの
で、フィラメント電流は時間経過とともに次第に小さく
なるように制御される。このように、フィラメント電流
を制御しても、フィラメント自身は、次第に細くなって
最終的には溶断して切れてしまう。したがって、フィラ
メントには自と寿命があることになるが、このフィラメ
ントの寿命は、分析対象となる試料の種類や、分析条
件、フィラメントの材質等によって左右され、必ずしも
一様ではない。
ップに到達する熱電子の量が一定になるようにフィラメ
ント電流を制御している。すなわち、フィラメントは、
加熱によって次第に材料が蒸発して時間経過とともに細
くなり、これに応じて熱電子も一層放出し易くなるの
で、フィラメント電流は時間経過とともに次第に小さく
なるように制御される。このように、フィラメント電流
を制御しても、フィラメント自身は、次第に細くなって
最終的には溶断して切れてしまう。したがって、フィラ
メントには自と寿命があることになるが、このフィラメ
ントの寿命は、分析対象となる試料の種類や、分析条
件、フィラメントの材質等によって左右され、必ずしも
一様ではない。
一方、ガクロマトグラフ質量分析計において、一つの
試料を分析するには、通常、数十分〜数時間を要する
が、このような分析途中でフィラメントが寿命に達して
切れてしまった場合には、最初からその試料の分析をや
り直さねばならず、分析に手間がかかる。また、サンプ
ル量の少ない試料では、分析のやり直しができないもの
もある。したがって、フィラメントの寿命を予測するこ
とは重要である。
試料を分析するには、通常、数十分〜数時間を要する
が、このような分析途中でフィラメントが寿命に達して
切れてしまった場合には、最初からその試料の分析をや
り直さねばならず、分析に手間がかかる。また、サンプ
ル量の少ない試料では、分析のやり直しができないもの
もある。したがって、フィラメントの寿命を予測するこ
とは重要である。
従来技術では、電流計などを用いてフィラメント電流
をモニタし、フィラメント電流が予め設定したしきい値
よりも低下したときに、フィラメントが寿命に達したと
みなして交換を行っている。
をモニタし、フィラメント電流が予め設定したしきい値
よりも低下したときに、フィラメントが寿命に達したと
みなして交換を行っている。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、従来のように、フィラメント電流をモ
ニタしてしきい値と比較するだけでは、フィラメントが
今後どれくらいの期間に渡って使用できるのかを何等予
測することができない。したがって、分析途中でフィラ
メントが切れてしまうといった不具合は依然解消されて
いない。
ニタしてしきい値と比較するだけでは、フィラメントが
今後どれくらいの期間に渡って使用できるのかを何等予
測することができない。したがって、分析途中でフィラ
メントが切れてしまうといった不具合は依然解消されて
いない。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、現時点からフィラメントが寿命に達するまでの時
間を予測できるようにするものである。
って、現時点からフィラメントが寿命に達するまでの時
間を予測できるようにするものである。
そのため、第１発明に係るフィラメント寿命予測装置
では、フィラメント電流Iiを検出するフィラメント電流
検出部と、フィラメントに対する通電時間を積算してそ
の積算時間Ttを出力する積算時間計と、フィラメント電
流の初期値Imaxとフィラメント寿命の目安となるしきい
値Rshとをそれぞれ設定する設定部と、フィラメント電
流検出部で検出されたフィラメント電流Iiと前記設定部
で設定された初期値Imaxとからフィラメント電流比Ri
（＝Ii/Imax）を算出するフィラメント電流比算出部
と、フィラメント電流の経時変化を縦軸、横軸共に規格
化して得られる特性曲線が予め記憶されたメモリと、こ
のメモリに記憶された特性曲線に基づいて、前記フィラ
メント電流比Riに対応する時間割合tiを決定し、この時
間割合tiと前記積算時間Ttとからフィラメント電流比Ri
が前記しきい値Rshに達するまでに要する残り時間Tr1を
算出する演算部と、この演算部の演算結果Tr1を出力す
るプリンタ、表示器等の出力部とを備えている。
では、フィラメント電流Iiを検出するフィラメント電流
検出部と、フィラメントに対する通電時間を積算してそ
の積算時間Ttを出力する積算時間計と、フィラメント電
流の初期値Imaxとフィラメント寿命の目安となるしきい
値Rshとをそれぞれ設定する設定部と、フィラメント電
流検出部で検出されたフィラメント電流Iiと前記設定部
で設定された初期値Imaxとからフィラメント電流比Ri
（＝Ii/Imax）を算出するフィラメント電流比算出部
と、フィラメント電流の経時変化を縦軸、横軸共に規格
化して得られる特性曲線が予め記憶されたメモリと、こ
のメモリに記憶された特性曲線に基づいて、前記フィラ
メント電流比Riに対応する時間割合tiを決定し、この時
間割合tiと前記積算時間Ttとからフィラメント電流比Ri
が前記しきい値Rshに達するまでに要する残り時間Tr1を
算出する演算部と、この演算部の演算結果Tr1を出力す
るプリンタ、表示器等の出力部とを備えている。
第２の発明に係るフィラメント寿命予測装置では、フ
ィラメント電流Iiを検出するフィラメント電流検出部
と、フィラメント電流の初期値Imaxとフィラメント寿命
の目安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定する設定部
と、フィラメント電流検出部で検出されたフィラメント
電流Iiと設定部で設定された初期値Imaxとからフィラメ
ント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出するフィラメント電
流比算出部と、このフィラメント電流比Riの単位時間当
たりの変化勾配ｋを算出する勾配算出部と、この勾配算
出部で算出された変化勾配ｋ、前記しきい値Rshおよび
フィラメント電流比Riの各値から、フィラメント電流比
Riが前記しきい値Rshに達するまでに要する残り時間Tr2
を算出する演算部と、この演算部の演算結果Tr2を出力
するプリンタ、表示器等の出力部とを備えている。
ィラメント電流Iiを検出するフィラメント電流検出部
と、フィラメント電流の初期値Imaxとフィラメント寿命
の目安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定する設定部
と、フィラメント電流検出部で検出されたフィラメント
電流Iiと設定部で設定された初期値Imaxとからフィラメ
ント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出するフィラメント電
流比算出部と、このフィラメント電流比Riの単位時間当
たりの変化勾配ｋを算出する勾配算出部と、この勾配算
出部で算出された変化勾配ｋ、前記しきい値Rshおよび
フィラメント電流比Riの各値から、フィラメント電流比
Riが前記しきい値Rshに達するまでに要する残り時間Tr2
を算出する演算部と、この演算部の演算結果Tr2を出力
するプリンタ、表示器等の出力部とを備えている。
＜作用＞ 第１発明に係るフィラメント寿命予測装置では、フィ
ラメント電流Iiがフィラメント電流検出部で、フィラメ
ントに対する通電時間の積算値Ttが積算時間計でそれぞ
れ測定される。また、設定部によって予めフィラメント
電流の初期値Imaxとしきい値Rshとが設定される。フィ
ラメント電流比算出部は、フィラメント電流Iiとその初
期値Imaxとからフィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を
算出し、これを演算部に送出する。また、積算時間Ttも
演算部に送出される。
ラメント電流Iiがフィラメント電流検出部で、フィラメ
ントに対する通電時間の積算値Ttが積算時間計でそれぞ
れ測定される。また、設定部によって予めフィラメント
電流の初期値Imaxとしきい値Rshとが設定される。フィ
ラメント電流比算出部は、フィラメント電流Iiとその初
期値Imaxとからフィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を
算出し、これを演算部に送出する。また、積算時間Ttも
演算部に送出される。
演算部は、メモリに記憶されているフィラメント電流
の経時変化の特性曲線とフィラメント電流比Riとから、
フィラメント電流比Riに対応する時間割合tiを決定し、
次いで、この時間割合tiと積算時間Ttとからフィラメン
ト電流比Riがしきい値Rshに達するまでに要する残り時
間Tr1算出する。そして、この演算結果Tr1が出力部に出
力される。
の経時変化の特性曲線とフィラメント電流比Riとから、
フィラメント電流比Riに対応する時間割合tiを決定し、
次いで、この時間割合tiと積算時間Ttとからフィラメン
ト電流比Riがしきい値Rshに達するまでに要する残り時
間Tr1算出する。そして、この演算結果Tr1が出力部に出
力される。
第２発明に係る構成では、フィラメント電流Iiがフィ
ラメント電流検出部で検出される。また、設定部によっ
て、予めフィラメント電流の初期値Imaxとしき値Rshと
が設定される。フィラメント電流比算出部は、前記フィ
ラメント電流Iiとその初期値Imaxとからフィラメント電
流比Ri（＝Ii/Imax）を算出し、これを勾配算出部と演
算部とにそれぞれ送出する。勾配算出部は、フィラメン
ト電流比Riの単位時間当たりの変化勾配ｋを算出し、こ
れを演算部に送出する。
ラメント電流検出部で検出される。また、設定部によっ
て、予めフィラメント電流の初期値Imaxとしき値Rshと
が設定される。フィラメント電流比算出部は、前記フィ
ラメント電流Iiとその初期値Imaxとからフィラメント電
流比Ri（＝Ii/Imax）を算出し、これを勾配算出部と演
算部とにそれぞれ送出する。勾配算出部は、フィラメン
ト電流比Riの単位時間当たりの変化勾配ｋを算出し、こ
れを演算部に送出する。
演算部は、前記の変化勾配ｋ、しきい値Rshおよびフ
ィラメント電流比Riの各値から、フィラメント電流比Ri
がしきい値Rshに達するまでに要する残り時間Tr2を算出
する。そして、この演算結果Tr2が出力部に出力され
る。
ィラメント電流比Riの各値から、フィラメント電流比Ri
がしきい値Rshに達するまでに要する残り時間Tr2を算出
する。そして、この演算結果Tr2が出力部に出力され
る。
このように、第１、第２発明のいずれも残り時間T
r1、Tr2が出力されるので、この残り時間Tr1、Tr2を現
時点からフィラメントの寿命が尽きるまでの期間として
判断することができる。
r1、Tr2が出力されるので、この残り時間Tr1、Tr2を現
時点からフィラメントの寿命が尽きるまでの期間として
判断することができる。
＜実施例＞ 実施例１ 第１図は第１発明の実施例に係るフィラメント寿命予
測装置のブロック図である。
測装置のブロック図である。
同図において、１はイオン源で、気体試料が導入され
るイオン化室２、熱電子を放出するフィラメント４、イ
オン化室２を通過した熱電子を受けるトラップ６、およ
びイオン収束用のレンズ８からなる。10はトラップ６で
熱電子を受けて得られる電子電流に基づいてフィラメン
ト４に通電するフィラメント電流を制御するフィラメン
ト加熱制御回路である。
るイオン化室２、熱電子を放出するフィラメント４、イ
オン化室２を通過した熱電子を受けるトラップ６、およ
びイオン収束用のレンズ８からなる。10はトラップ６で
熱電子を受けて得られる電子電流に基づいてフィラメン
ト４に通電するフィラメント電流を制御するフィラメン
ト加熱制御回路である。
12はフィラメント寿命予測装置の全体を示し、14はフ
ィラメント加熱制御回路10から出力されるフィラメント
電流Iiを検出するフィラメント電流検出部、16はフィラ
メント４に対する通電時間を積算してその積算時間Ttを
出力する積算時間計である。
ィラメント加熱制御回路10から出力されるフィラメント
電流Iiを検出するフィラメント電流検出部、16はフィラ
メント４に対する通電時間を積算してその積算時間Ttを
出力する積算時間計である。
18はフィラメント４を最初に点灯した際に得られるフ
ィラメント電流の値を初期値Imaxと、フィラメント寿命
の目安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定するための
設定部である。20はフィラメント電流検出部14で検出さ
れたフィラメント電流Iiと設定部18で設定された初期値
Imaxとからフィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出
するフィラメント電流比算出部である。
ィラメント電流の値を初期値Imaxと、フィラメント寿命
の目安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定するための
設定部である。20はフィラメント電流検出部14で検出さ
れたフィラメント電流Iiと設定部18で設定された初期値
Imaxとからフィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出
するフィラメント電流比算出部である。
22はフィラメント電流の経時変化を縦軸、横軸ともに
規格化して得られる特性曲線ｃが予め記憶されたメモリ
である。すなわち、フィラメント４が溶断するまでの寿
命は、分析対象となる試料の種類や、分析条件、フィラ
メントの材質等によって左右され、必ずしも一様ではな
いが、フィラメント電流比Ｒを縦軸に、フィラメント電
流比のしきい値Rshに対応する時間割合を１としてこれ
を横軸にそれぞれとれば、フィラメント電流の経時変化
は、第２図に示すような傾向となる。したがって、この
特性曲線ｃがメモリ22に格納されている。
規格化して得られる特性曲線ｃが予め記憶されたメモリ
である。すなわち、フィラメント４が溶断するまでの寿
命は、分析対象となる試料の種類や、分析条件、フィラ
メントの材質等によって左右され、必ずしも一様ではな
いが、フィラメント電流比Ｒを縦軸に、フィラメント電
流比のしきい値Rshに対応する時間割合を１としてこれ
を横軸にそれぞれとれば、フィラメント電流の経時変化
は、第２図に示すような傾向となる。したがって、この
特性曲線ｃがメモリ22に格納されている。
24はメモリ22は記憶された特性曲線ｃのデータに基づ
いて、前記フィラメント電流比Riに対応する時間割合ti
を求めるとともに、この時間割合tiと前記積算時間Ttと
からフィラメント電流比Riがしきい値Rshに達するまで
に要する残り時間Tr1を算出する演算部、26は演算部24
の演算結果を出力する出力部（本例では表示器）であ
る。
いて、前記フィラメント電流比Riに対応する時間割合ti
を求めるとともに、この時間割合tiと前記積算時間Ttと
からフィラメント電流比Riがしきい値Rshに達するまで
に要する残り時間Tr1を算出する演算部、26は演算部24
の演算結果を出力する出力部（本例では表示器）であ
る。
次に、上記構成の動作について説明する。
フィラメント加熱制御回路10は、フィラメント４から
の熱電子をトラップ６で受けられて得られる電子電流の
値に基づいてフィラメント４に通電するフィラメント電
流Iiをフィードバック制御する。その際のフィラメント
電流Iiがフィラメント電流検出部14で検出される。この
制御において、フィラメント４は、加熱によって次第に
材料が蒸発して時間経過とともに細くなり、これに応じ
て熱電子も一層放出し易くなる。そのため、フィラメン
ト電流Iiはフィラメント４を最初に、点灯した際に最大
値Imaxをとり、時間経過とともに次第に低下する。ま
た、フィラメント加熱制御回路10が動作してフィラメン
ト４の加熱が行われている間、その通電時間の積算値Tt
が積算時間計16で測定される。
の熱電子をトラップ６で受けられて得られる電子電流の
値に基づいてフィラメント４に通電するフィラメント電
流Iiをフィードバック制御する。その際のフィラメント
電流Iiがフィラメント電流検出部14で検出される。この
制御において、フィラメント４は、加熱によって次第に
材料が蒸発して時間経過とともに細くなり、これに応じ
て熱電子も一層放出し易くなる。そのため、フィラメン
ト電流Iiはフィラメント４を最初に、点灯した際に最大
値Imaxをとり、時間経過とともに次第に低下する。ま
た、フィラメント加熱制御回路10が動作してフィラメン
ト４の加熱が行われている間、その通電時間の積算値Tt
が積算時間計16で測定される。
一方、フィラメント４を最初に点灯した際に得られる
フィラメント電流の最大値を予め測定しておき、この最
大値を初期値Imaxとして設定して設定部18からフィラメ
ント電流比検出部20に対して送出する。また、初期値Im
axを１とした場合のフィラメント電流比がたとえば0.85
になるときをしきい値Rshとして設定し、そのしきい値R
shを設定部18から演算部24に与える。
フィラメント電流の最大値を予め測定しておき、この最
大値を初期値Imaxとして設定して設定部18からフィラメ
ント電流比検出部20に対して送出する。また、初期値Im
axを１とした場合のフィラメント電流比がたとえば0.85
になるときをしきい値Rshとして設定し、そのしきい値R
shを設定部18から演算部24に与える。
フィラメント電流比算出部20は、上記のフィラメント
電流Iiとその初期値Imaxとからフィラメント電流比Ri
（＝Ii/Imax）を逐次算出し、これを演算部24に送出す
る。また、積算時間計16で得られる積算時間Ttも演算部
24に送出される。
電流Iiとその初期値Imaxとからフィラメント電流比Ri
（＝Ii/Imax）を逐次算出し、これを演算部24に送出す
る。また、積算時間計16で得られる積算時間Ttも演算部
24に送出される。
演算部24は、メモリ22に記憶されているフィラメント
電流の経時変化の特性曲線ｓとフィラメント電流比Riと
から、フィラメント電流比Riに対応する時間割合tiを決
定する。すなわち、フィラメント電流比Riが分かると、
第２図の特性曲線ｃから、このフィラメント電流比Riに
対応する時間割合tiが一義的に決まるので、次に、演算
部24は、この時間割合tiと積算時間Ttとからフィラメン
ト電流比Riがしきい値Rshに達するまでに要する残り時
間Tr1を、 Tr1＝Tt・（1/ti−１） （１） として算出する。
電流の経時変化の特性曲線ｓとフィラメント電流比Riと
から、フィラメント電流比Riに対応する時間割合tiを決
定する。すなわち、フィラメント電流比Riが分かると、
第２図の特性曲線ｃから、このフィラメント電流比Riに
対応する時間割合tiが一義的に決まるので、次に、演算
部24は、この時間割合tiと積算時間Ttとからフィラメン
ト電流比Riがしきい値Rshに達するまでに要する残り時
間Tr1を、 Tr1＝Tt・（1/ti−１） （１） として算出する。
すなわち、時間割合tiに対応する積算時間をTtとする
と、しきい値Rshに対応する時間割合が１の場合の積算
時間Ｔは、Ｔ＝Tt/tiであり、したがって、現時点のフ
ィラメント電流比Riがしきい値Rshに達するまでの残り
時間Tr1は、 Tr1＝Ｔ−Tt＝Tt/ti−Tt ＝Tt・（1/ti−１） となって、（１）式が得られるので、この（１）式に基
づいて残り時間Tr1が算出される。そして、この演算結
果Tr1が表示器26に表示される。
と、しきい値Rshに対応する時間割合が１の場合の積算
時間Ｔは、Ｔ＝Tt/tiであり、したがって、現時点のフ
ィラメント電流比Riがしきい値Rshに達するまでの残り
時間Tr1は、 Tr1＝Ｔ−Tt＝Tt/ti−Tt ＝Tt・（1/ti−１） となって、（１）式が得られるので、この（１）式に基
づいて残り時間Tr1が算出される。そして、この演算結
果Tr1が表示器26に表示される。
したがって、表示器26に表示された残り時間Tr1を現
時点からフィラメントが寿命に達するまでの時間として
判断することができる。
時点からフィラメントが寿命に達するまでの時間として
判断することができる。
実施例２ 第３図は第２発明の実施例に係るフィラメント寿命予
測装置のブロック図であり、第１図に対応する部分には
同一の符号を付す。
測装置のブロック図であり、第１図に対応する部分には
同一の符号を付す。
第３図において、14はフィラメント電流検出部、18は
設定部、20はフィラメント電流比算出部、26は表示器で
あり、これらの構成は実施例１の場合と同様であるから
説明を省略する。
設定部、20はフィラメント電流比算出部、26は表示器で
あり、これらの構成は実施例１の場合と同様であるから
説明を省略する。
また、この実施例では、実施例１のような積算時間計
16やメモリ22は設けられておらず、その代わりに、フィ
ラメント電流比算出部20で算出されるフィラメント電流
比Riの単位時間ΔＴ当たりの変化勾配ｋを算出する勾配
算出部23と、この勾配算出部23で算出された変化勾配
ｋ、フィッラメント電流比算出部20で算出されたフィラ
メント電流比Ri、および設定部18で予め設定されたしき
い値Rshの各値からフィラメント電流比Riがしきい値Rsh
に達するまでに要する残り時間Tr2を算出する演算部25
とを備えている。
16やメモリ22は設けられておらず、その代わりに、フィ
ラメント電流比算出部20で算出されるフィラメント電流
比Riの単位時間ΔＴ当たりの変化勾配ｋを算出する勾配
算出部23と、この勾配算出部23で算出された変化勾配
ｋ、フィッラメント電流比算出部20で算出されたフィラ
メント電流比Ri、および設定部18で予め設定されたしき
い値Rshの各値からフィラメント電流比Riがしきい値Rsh
に達するまでに要する残り時間Tr2を算出する演算部25
とを備えている。
次に、上記構成の動作について説明する。
フィラメント電流Iiがフィラメント電流検出部14で検
出される。また、設定部18によって、予めフィラメント
電流の初期値Imaxが設定される。また、初期値Imaxを１
とした場合のフィラメント電流比がたとえば0.85になる
ときをしきい値Rshとして設定し、そのしきい値Rshを設
定部18から演算部24に与える。フィラメント電流比算出
部20は、フィラメント電流Iiとその初期値Imaxとからフ
ィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出し、これを演
算部25と勾配算出部23とにそれぞれ送出する。勾配算出
部23は、第４図に示すように、現時点のフィラメント電
流比Riと、これを基点として単位時間ΔＴだけ遡った時
点における前回のフィラメント電流比Ri1とから単位時
間ΔＴ当たりのフィラメント電流比の変化勾配ｋを、 ｋ＝（Ri−Ri1）／ΔＴ としてを算出し、これを演算部25に送出する。
出される。また、設定部18によって、予めフィラメント
電流の初期値Imaxが設定される。また、初期値Imaxを１
とした場合のフィラメント電流比がたとえば0.85になる
ときをしきい値Rshとして設定し、そのしきい値Rshを設
定部18から演算部24に与える。フィラメント電流比算出
部20は、フィラメント電流Iiとその初期値Imaxとからフ
ィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出し、これを演
算部25と勾配算出部23とにそれぞれ送出する。勾配算出
部23は、第４図に示すように、現時点のフィラメント電
流比Riと、これを基点として単位時間ΔＴだけ遡った時
点における前回のフィラメント電流比Ri1とから単位時
間ΔＴ当たりのフィラメント電流比の変化勾配ｋを、 ｋ＝（Ri−Ri1）／ΔＴ としてを算出し、これを演算部25に送出する。
演算部25は、前記の変化勾配ｋ、しきい値Rshおよび
フィラメント電流比Riの各値から、フィラメント電流比
Riが予め設定されたしきい値Rshに達するまでの残り時
間Tr2を Tr2＝−（Ri−Rsh）/k （２） として算出する。
フィラメント電流比Riの各値から、フィラメント電流比
Riが予め設定されたしきい値Rshに達するまでの残り時
間Tr2を Tr2＝−（Ri−Rsh）/k （２） として算出する。
すなわち、第４図において、フィラメント４の積算時
間をTt、その積算時間Ttにおける直線（勾配ｋ）の縦軸
と交わる切片の値をＤとすると、 Ri＝ｋ・Tt＋Ｄ の関係が成立するので、 Ｄ＝Ri−ｋ・Tt 一方、しきい値Rshに対応する積算時間をＴとする
と、次式が成立する。
間をTt、その積算時間Ttにおける直線（勾配ｋ）の縦軸
と交わる切片の値をＤとすると、 Ri＝ｋ・Tt＋Ｄ の関係が成立するので、 Ｄ＝Ri−ｋ・Tt 一方、しきい値Rshに対応する積算時間をＴとする
と、次式が成立する。
Rsh＝ｋ・Ｔ＋Ｄ ＝ｋ・Ｔ＋Ri−ｋ・Tt よって、 Ｔ＝−（Ri−Rsh）/k＋Tt したがって、現時点のフィラメント電流比Riがしきい
値Rshに達するまでに要する残り時間Tr2は、 Tr2＝Ｔ−Tt＝−（Ri−Rsh）/k となって、（２）式が得られるので、この（２）式に基
づいて残り時間Tr2が算出される。そして、この演算結
果Tr2が表示器26に表示される。
値Rshに達するまでに要する残り時間Tr2は、 Tr2＝Ｔ−Tt＝−（Ri−Rsh）/k となって、（２）式が得られるので、この（２）式に基
づいて残り時間Tr2が算出される。そして、この演算結
果Tr2が表示器26に表示される。
したがって、表示器26に表示された残り時間Tr2を現
時点からフィラメントが寿命に達するまでの時間として
判断することができる。
時点からフィラメントが寿命に達するまでの時間として
判断することができる。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、現時点からフィラメントが寿命に達
するまでの残り時間を予測することができるので、その
残り時間が試料の分析に要する時間よりも長ければ分析
を実施でき、逆に短ければ分析を行う前にフィラメント
を交換するなどの判断をすることができる。したがっ
て、分析のやり直し等を回避できるので、分析の効率化
が図れる。特に、オンラインの自動分析等において、次
々に試料を分析する場合のフィラメントの交換時期を決
定できるので有用である。
するまでの残り時間を予測することができるので、その
残り時間が試料の分析に要する時間よりも長ければ分析
を実施でき、逆に短ければ分析を行う前にフィラメント
を交換するなどの判断をすることができる。したがっ
て、分析のやり直し等を回避できるので、分析の効率化
が図れる。特に、オンラインの自動分析等において、次
々に試料を分析する場合のフィラメントの交換時期を決
定できるので有用である。
特に、第２発明に係るものでは、フィラメント電流比
Riの単位時間当たりの変化勾配ｋを求めているので、フ
ィラメント電流の経時変化の特性曲線がその後の分析条
件等の影響を受けて多少変化しても、これに応じて適切
なフィラメントの寿命を予測することができる利点があ
る。
Riの単位時間当たりの変化勾配ｋを求めているので、フ
ィラメント電流の経時変化の特性曲線がその後の分析条
件等の影響を受けて多少変化しても、これに応じて適切
なフィラメントの寿命を予測することができる利点があ
る。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は第１発明
の実施例に係るフィラメント寿命予測装置のブロック
図、第２図はフィラメント寿命を予測する場合の説明
図、第３図は第２発明の実施例に係るフィラメント寿命
予測装置のブロック図、第４図はフィラメント寿命を予
測する場合の説明図である。 ４……フィラメント、12……フィラメント寿命予測装
置、14……フィラメント電流検出部、16……積算時間
計、20……フィラメント電流比算出部、22……メモリ、
23……勾配算出部、24、25……演算部、26……表示器。
の実施例に係るフィラメント寿命予測装置のブロック
図、第２図はフィラメント寿命を予測する場合の説明
図、第３図は第２発明の実施例に係るフィラメント寿命
予測装置のブロック図、第４図はフィラメント寿命を予
測する場合の説明図である。 ４……フィラメント、12……フィラメント寿命予測装
置、14……フィラメント電流検出部、16……積算時間
計、20……フィラメント電流比算出部、22……メモリ、
23……勾配算出部、24、25……演算部、26……表示器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 31/00 H01J 27/20 H01J 37/06 H01J 37/08 H05B 37/03
Claims (2)
- 【請求項１】フィラメント（４）に通電されているフィ
ラメント電流Iiを検出するフィラメント電流検出部（1
4）と、 フィラメント（４）に対する通電時間を積算してその積
算時間Ttを出力する積算時間計（16）と、 フィラメント電流の初期値Imaxとフィラメント寿命の目
安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定する設定部（1
8）と、 前記フィラメント電流検出部（14）で検出されたフィラ
メント電流Iiと前記設定部（18）で設定された初期値Im
axとからフィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出す
るフィラメント電流比算出部（20）と、 フィラメント電流の経時変化を縦軸、横軸ともに規格化
して得られる特性曲線が予め記憶されたメモリ（22）
と、 このメモリ（22）に記憶された特性曲線に基づいて、前
記フィラメント電流比Riに対応する時間割合tiを決定
し、この時間割合tiと前記積算時間Ttとから現在のフィ
ラメント電流比Riが前記しきい値Rshに達するまでに要
する残り時間Tr1を算出する演算部（24）と、 この演算部（24）の演算結果Tr1を出力するプリンタ、
表示器等の出力部（26）と、 を備えることを特徴とするフィラメント寿命予測装置。 - 【請求項２】フィラメント（４）に通電されているフィ
ラメント電流Iiを検出するフィラメント電流検出部（1
4）と、 フィラメント電流の初期値Imaxとフィラメント寿命の目
安となるしきい値Rshとをそれぞれ設定する設定部（1
8）と、 前記フィラメント電流検出部（14）で検出されたフィラ
メント電流Iiと設定部（18）で設定された初期値Imaxと
からフィラメント電流比Ri（＝Ii/Imax）を算出するフ
ィラメント電流比算出部（20）と、 このフィラメント電流比Riの単位時間当たりの変化勾配
ｋを算出する勾配算出部（23）と、 この勾配算出部（23）で算出された変化勾配ｋ、前記し
きい値Rshおよびフィラメント電流比Riの各値から、フ
ィラメント電流比Riが前記しきい値Rshに達するまでに
要する残り時間Tr2を算出する演算部（25）と、 この演算部（24）の演算結果Tr2を出力するプリンタ、
表示器等の出力部（26）と、 を備えることを特徴とするフィラメント寿命予測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247831A JP2946701B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | フィラメント寿命予測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2247831A JP2946701B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | フィラメント寿命予測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125473A JPH04125473A (ja) | 1992-04-24 |
| JP2946701B2 true JP2946701B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=17169324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2247831A Expired - Lifetime JP2946701B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | フィラメント寿命予測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946701B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4720536B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2011-07-13 | 株式会社島津製作所 | 電子線源装置 |
| JP5067652B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2012-11-07 | 株式会社島津製作所 | 電子銃フィラメントのモニタ方法、および制御方法 |
| JP4863886B2 (ja) * | 2007-01-04 | 2012-01-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子線応用装置および電子源の安定稼動状態判定方法 |
| CN113281600B (zh) * | 2021-05-31 | 2022-09-09 | 深圳市白光电子科技有限公司 | 离子风机剩余使用寿命的检测方法及系统 |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2247831A patent/JP2946701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04125473A (ja) | 1992-04-24 |
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