JP5062094B2 - Luminescence analyzer - Google Patents

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  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

本発明は、スパーク放電、アーク放電などのいわゆる火花放電により試料を励起発光させ、その発光光を分光測定する発光分析装置に関する。   The present invention relates to an emission analyzer that excites a sample by so-called spark discharge such as spark discharge or arc discharge and performs spectroscopic measurement of the emitted light.

発光分析装置では、一般に、金属又は非金属である固体試料にスパーク放電やアーク放電などによりエネルギーを与えることによって、該試料を蒸発気化及び励起発光させる。そして、その発光光を分光器に導入して各元素に特有な波長を有するスペクトル線を取り出してその強度を検出し、その検出結果に基づいて試料の同定や試料中の不純物の定量などを行う。こうした発光分析装置は精度の高い分析が可能であるため、例えば鉄鋼材や非鉄金属材などの生産工場等において、生産された金属体中の組成分析を行うためなどに広く利用されている。   In an emission spectrometer, generally, a solid sample that is a metal or a nonmetal is energized by spark discharge or arc discharge to evaporate and evaporate the sample. Then, the emitted light is introduced into the spectroscope, a spectral line having a wavelength unique to each element is extracted, the intensity is detected, and the sample is identified and the impurities in the sample are quantified based on the detection result. . Such an emission analyzer is capable of highly accurate analysis, and is therefore widely used, for example, to analyze the composition of a produced metal body in a production factory for ferrous materials and non-ferrous metal materials.

こうした発光分析装置に利用される放電のうち、スパーク放電は短時間に鋭いピーク状の放電エネルギー強度が得られるのに対し、アーク放電は比較的長い時間(スパーク放電に比較すれば)に亘って安定した放電エネルギー強度が得られる、という特徴を持つ。分析感度の点でいずれの放電が適しているのかは元素によって相違する。そのため、様々な元素をそれぞれ高感度で分析するために、スパーク放電とアーク放電とを1回の放電で同時に行わせるという放電手法が従来から知られている(特許文献1など参照)。   Of the discharges used in such an emission analyzer, the spark discharge can obtain a sharp peak discharge energy intensity in a short time, whereas the arc discharge takes a relatively long time (compared to the spark discharge). It has the feature that stable discharge energy intensity can be obtained. Which discharge is suitable in terms of analytical sensitivity depends on the element. Therefore, in order to analyze various elements with high sensitivity, a discharge method in which a spark discharge and an arc discharge are simultaneously performed by one discharge is conventionally known (see, for example, Patent Document 1).

こうした同時放電における放電強度の時間的な変化を示す波形(以下「放電プロファイル波形」という)の一例を図4に示す。この放電プロファイル波形において、前半の鋭いピーク状の波形はスパーク放電によるもの、後半のなだらかな波形はアーク放電によるものである。   FIG. 4 shows an example of a waveform (hereinafter referred to as “discharge profile waveform”) showing a temporal change in discharge intensity in such simultaneous discharge. In this discharge profile waveform, the sharp peak waveform in the first half is due to spark discharge, and the gentle waveform in the second half is due to arc discharge.

上記のような放電プロファイル波形の形状、つまり放電強度の時間的変化は、各放電を生起させる際の印加電圧、印加時間、印加のタイミングなどの放電条件パラメータに依存する。また、どのような形状の放電プロファイル波形が適切であるのかは、分析対象である試料の含有元素の種類や含有比率、或いは分析目的などによっても異なる。そこで、従来より、発光分析装置を使用するユーザは、分析対象の試料や分析目的などに応じて、放電条件パラメータを適宜設定することにより放電プロファイル波形の形状を所望の状態に調整するようにしている。こうした調整の際には、オシロスコープなどの波形観測装置を用いて放電電流を観測することにより、設定した放電条件パラメータによって所望の放電プロファイル波形が得られるかどうかを確認することが行われている。   The shape of the discharge profile waveform as described above, that is, the temporal change in the discharge intensity depends on discharge condition parameters such as applied voltage, application time, and application timing when each discharge is generated. In addition, the shape of the discharge profile waveform that is appropriate differs depending on the type and content ratio of elements contained in the sample to be analyzed, the purpose of analysis, and the like. Therefore, conventionally, a user who uses an emission analysis apparatus adjusts the shape of the discharge profile waveform to a desired state by appropriately setting the discharge condition parameters according to the sample to be analyzed and the analysis purpose. Yes. In such adjustment, it is confirmed whether or not a desired discharge profile waveform can be obtained with the set discharge condition parameters by observing the discharge current using a waveform observation device such as an oscilloscope.

しかしながら、放電プロファイル波形を観察するために、いちいち波形観測装置を発光分析装置に接続するのは面倒で手間が掛かるという問題があった。また、発光分析装置の稼働状況によっては波形観測装置を接続することが困難であるような場合もあり、そうした場合には実際の放電プロファイル波形の形状を確認することができないという問題があった。   However, in order to observe the discharge profile waveform, there is a problem that it is troublesome and troublesome to connect the waveform observation device to the emission analysis device one by one. Further, depending on the operation status of the emission analyzer, there are cases where it is difficult to connect the waveform observation apparatus, and in such a case, there is a problem that the actual shape of the discharge profile waveform cannot be confirmed.

特公平6−100546号公報Japanese Patent Publication No.6-100546

上記のような問題は、波形観測装置に相当するハードウエアを発光分析装置に組み込むことで解決するが、そうすると発光分析装置の大きなコストアップ要因となるおそれがある。また、ユーザが既に所有している既存の発光分析装置について対応することは困難である。   The problem as described above can be solved by incorporating hardware corresponding to the waveform observation apparatus into the emission analyzer, which may cause a significant cost increase of the emission analyzer. In addition, it is difficult to deal with an existing emission analyzer that the user already has.

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、波形観測装置を含む特別なハードウエアを使用したり追加したりすることなく、発光分析装置のファームウエアやデータ処理のためのソフトウエアなどの変更によって放電プロファイル波形を得ることができる発光分析装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide firmware for an emission analyzer without using or adding special hardware including a waveform observation device. Another object of the present invention is to provide an emission analyzer capable of obtaining a discharge profile waveform by changing software or software for data processing.

上記課題を解決するために成された本発明は、放電に応じて試料から放出される発光光を分光測定する発光分析装置であって、前記放電の時間的な強度変化を設定可能な発光分析装置において、
a)1回の放電に対して発光光の強度測定を開始する測定開始タイミングとその強度測定を終了する測定終了タイミングとを設定するための測定期間設定手段と、
b)前記測定期間設定手段により設定される測定期間を順次変更しながら、同一測定期間に対し少なくとも1回の放電を行いその放電に対する所定試料からの発光光の強度測定を実施することにより、異なる複数の測定期間に亘る複数回の放電に対する発光光強度測定結果を取得する測定実行手段と、
c)前記測定実行手段により取得された異なる測定期間に対する発光光強度測定結果を用いて、放電の時間的な強度変化に対応した放電プロファイル波形を作成して描出する波形作成処理手段と、
を備えることを特徴としている。
The present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is an emission analysis apparatus for spectroscopically measuring emission light emitted from a sample in response to a discharge, wherein the emission analysis is capable of setting a temporal intensity change of the discharge. In the device
a) a measurement period setting means for setting a measurement start timing for starting intensity measurement of emitted light for one discharge and a measurement end timing for ending the intensity measurement;
b) while sequentially changing the measurement period set by the measurement period setting means, by performing an intensity measurement of the emission light from the predetermined sample for the discharge is performed at least one discharge for the same measurement period, different A measurement execution means for acquiring emission light intensity measurement results for a plurality of discharges over a plurality of measurement periods ;
c) Waveform creation processing means for creating and rendering a discharge profile waveform corresponding to the temporal intensity change of the discharge, using the emission light intensity measurement results for different measurement periods acquired by the measurement execution means;
It is characterized by having.

本発明に係る発光分析装置では、放電を生起させる放電部において放電電流などを観測する代わりに、所定試料に対し放電を実行したときに該試料から発せられる光によって検出器に生じる検出信号(光電流信号)を観測し、この信号に基づいて放電プロファイル波形を作成する。1回の放電毎に、測定期間設定手段により設定された測定期間における放電強度を反映した検出信号が得られる。したがって、1回の放電の開始から終了までの放電期間をカバーするように複数の測定期間を設定することにより、放電強度の時間的な変化に応じた離散的な検出信号が得られ、時間的に隣接する2つの検出信号の間を適宜の手法で補間することで放電プロファイル波形を求めることができる。   In the emission analysis apparatus according to the present invention, instead of observing a discharge current or the like in a discharge section that causes discharge, a detection signal (light) generated in a detector by light emitted from the sample when discharge is performed on the predetermined sample. Current signal) is observed, and a discharge profile waveform is created based on this signal. For each discharge, a detection signal reflecting the discharge intensity in the measurement period set by the measurement period setting means is obtained. Therefore, by setting a plurality of measurement periods so as to cover the discharge period from the start to the end of one discharge, a discrete detection signal corresponding to the temporal change in the discharge intensity can be obtained. A discharge profile waveform can be obtained by interpolating between two detection signals adjacent to each other by an appropriate method.

離散的な検出信号の時間間隔が開き過ぎると、1回の放電に対する放電強度の時間的な急な変化を捉えることが困難になる。そこで、実際の放電強度の変化を反映するような放電プロファイル波形を取得するためには、1回の放電の開始から終了までの放電期間の中で十分な数の測定点が得られる程度に上記測定期間を十分に短く設定しておくことが望ましい。   If the time intervals of the discrete detection signals are too wide, it is difficult to capture a rapid change in discharge intensity with respect to one discharge. Therefore, in order to obtain a discharge profile waveform that reflects a change in actual discharge intensity, the above-mentioned amount is sufficient to obtain a sufficient number of measurement points in the discharge period from the start to the end of one discharge. It is desirable to set the measurement period sufficiently short.

また一般に発光分析では、放電に対する試料からの発光の強度のばらつきが比較的大きく、通常の測定でも試料上の同一箇所に対し複数回の放電を実行し、各放電に対して得られた測定結果を平均する等の処理を行うことでばらつきの軽減を行っている。そこで、本発明に係る発光分析装置の好ましい一態様として、前記測定実行手段は、同一の測定期間に対して複数回の放電及び発光光強度測定を実施し、前記波形作成処理手段は、同一の測定期間に対する複数の発光光強度測定結果を用いてその値のばらつきを軽減する処理を実行する構成とするとよい。   In general, in emission analysis, the variation in the intensity of light emission from the sample with respect to the discharge is relatively large, and even in normal measurement, multiple discharges are performed on the same location on the sample, and the measurement results obtained for each discharge Variation is reduced by performing processing such as averaging. Therefore, as a preferable aspect of the emission analyzer according to the present invention, the measurement execution unit performs discharge and emission light intensity measurement a plurality of times in the same measurement period, and the waveform creation processing unit includes the same It may be configured to execute a process of reducing variations in values using a plurality of emission light intensity measurement results for the measurement period.

ここで、ばらつきを軽減する処理とは、例えば複数のデータの平均化、極端に過小又は過大なデータの廃棄、或いはそれらの組合せ、などとすることができる。これにより、各測定期間における測定結果の信頼性が向上し、ひいてはこれに基づいて作成される放電プロファイル波形の精度向上を図ることができる。   Here, the process for reducing the variation can be, for example, averaging a plurality of data, discarding extremely small or excessive data, or a combination thereof. Thereby, the reliability of the measurement result in each measurement period can be improved, and as a result, the accuracy of the discharge profile waveform created based on this can be improved.

また本発明に係る発光分析装置では、前記放電プロファイル波形を作成する発光光の波長を指定する波長指定手段をさらに備え、前記波形作成処理手段は、前記波長指定手段により指定された波長の発光光強度測定結果を用いて放電プロファイル波形を作成する構成とすることができる。   The emission analysis apparatus according to the present invention further comprises wavelength specifying means for specifying the wavelength of the emitted light for creating the discharge profile waveform, and the waveform creating processing means is the emitted light having the wavelength specified by the wavelength specifying means. It can be set as the structure which produces a discharge profile waveform using an intensity | strength measurement result.

例えば、バッシェンルンゲ型分光器と複数の検出器(光電子増倍管等)とを用いた多波長同時分析の構成である場合、特定の検出器で得られた測定結果は単一波長の測定結果である。そこで、ユーザが波長指定手段により指定した波長に対応した検出器で得られる検出結果を選択的に利用することで、指定された波長における放電プロファイル波形を容易に作成することができる。もちろん、複数の検出器は同時に異なる単一波長光を測定可能であるから、複数の指定波長における放電プロファイル波形をそれぞれ作成することもできる。   For example, when the configuration is a multi-wavelength simultaneous analysis using a Baschen-Lunge-type spectrometer and a plurality of detectors (photomultiplier tubes, etc.), the measurement result obtained with a specific detector is a single wavelength measurement. It is a result. Therefore, by selectively using the detection result obtained by the detector corresponding to the wavelength designated by the user using the wavelength designation means, a discharge profile waveform at the designated wavelength can be easily created. Of course, since a plurality of detectors can measure different single-wavelength lights at the same time, discharge profile waveforms at a plurality of designated wavelengths can be created.

本発明に係る発光分析装置における測定実行手段は、通常の発光分析を行うハードウエアをそのまま利用し、制御手順を定めるファームウエアやソフトウエアを変更するだけで実現が可能である。また、波形作成手段もコンピュータ上で動作させるデータ処理用ソフトウエアにより実現可能である。したがって、本発明に係る発光分析装置によれば、放電プロファイル波形を確認するために、オシロスコープなどの別の測定装置を用いる必要がないのはもちろんのこと、特別なハードウエアも当該装置に追加する必要がなく、ファームウエアやソフトウエアの変更・追加により放電プロファイル波形描出機能を付加することができる。そのため、そうした機能を付加するためのコスト増加を抑えることができるとともに、ユーザが既に所有している既存の装置への機能付加も比較的容易に行える。   The measurement execution means in the emission analyzer according to the present invention can be realized by using the hardware for performing normal emission analysis as it is and changing only the firmware and software that define the control procedure. The waveform creation means can also be realized by data processing software that operates on a computer. Therefore, according to the emission analyzer according to the present invention, it is not necessary to use another measuring device such as an oscilloscope to confirm the discharge profile waveform, and special hardware is also added to the device. There is no need to add a discharge profile waveform drawing function by changing or adding firmware or software. Therefore, an increase in cost for adding such functions can be suppressed, and addition of functions to existing devices already owned by the user can be performed relatively easily.

さらにまた、本発明に係る発光分析装置では、発光光を分光した後の単一波長の放電プロファイル波形が得られるので、放電強度の時間的変化を調整する作業の際の精度向上を図ることができ、ひいては発光分析の精度向上にも寄与する。   Furthermore, in the emission analysis apparatus according to the present invention, a single-wavelength discharge profile waveform after the emission light is dispersed can be obtained, so that it is possible to improve accuracy during the work of adjusting the temporal change in discharge intensity. It can contribute to improving the accuracy of emission analysis.

本発明に係る発光分析装置の一実施例について、図1〜図3を参照して説明する。図1は本実施例の発光分析装置の要部の構成図である。   An embodiment of an emission analyzer according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of an emission analyzer according to the present embodiment.

放電部1はスパーク放電とアーク放電とを同時に生起可能なものであり、放電条件設定部2により設定された放電条件(印加電圧、電圧印加時間、電圧印加タイミングなど)に従って試料3に対し放電を実行する。この放電により試料3が励起発光され、その発光光は分光器4に導入されて波長分散される。分光器4はパッシェンルンゲ型の構成であり、入口スリットと、凹面回折格子と、ローランド円上に配設された複数の出口スリットと、を含む。複数の出口スリットは、波長分散光のうちの特定の元素に特有の波長光(ここではそれぞれの波長をλ1、λ2、λ3とする)を通過可能な位置に配置されている。分光器4の各出口スリットから取り出された単一波長光は、それぞれ別の光検出器5a、5b、5cに導入される。光検出器5a、5b、5cは典型的には光電子増倍管であり、入射光の強度に応じた光電流を発生する。   The discharge unit 1 can generate a spark discharge and an arc discharge at the same time, and discharges the sample 3 according to the discharge conditions (applied voltage, voltage application time, voltage application timing, etc.) set by the discharge condition setting unit 2. Execute. The sample 3 is excited to emit light by this discharge, and the emitted light is introduced into the spectroscope 4 and wavelength-dispersed. The spectroscope 4 has a Paschen-Lunge type configuration, and includes an entrance slit, a concave diffraction grating, and a plurality of exit slits arranged on a Roland circle. The plurality of exit slits are arranged at positions where wavelength light unique to a specific element of the chromatic dispersion light (here, wavelengths λ1, λ2, and λ3) can pass. Single-wavelength light extracted from each exit slit of the spectroscope 4 is introduced into separate photodetectors 5a, 5b, and 5c. The photodetectors 5a, 5b, and 5c are typically photomultiplier tubes, and generate a photocurrent corresponding to the intensity of incident light.

光検出器5a、5b、5c毎に設けられた積分器6a、6b、6cは放電毎に発生する光電流を積分するものである。1回の放電に対する各積分器6a、6b、6cの積分開始のタイミングと積分終了のタイミングとは制御部15により設定される。積分器6a、6b、6cにおける積分開始及び終了のタイミングが、本発明における測定開始タイミング及び測定終了タイミングに相当する。積分器6a、6b、6cによる光電流の積分値のうちの1つが切替部7により選択され、A/D変換器8によりデジタルデータに変換されてデータ処理部10に入力される。   The integrators 6a, 6b, and 6c provided for the photodetectors 5a, 5b, and 5c integrate the photocurrent generated at each discharge. The control unit 15 sets the integration start timing and integration end timing of each integrator 6a, 6b, 6c for one discharge. The integration start and end timings in the integrators 6a, 6b, and 6c correspond to the measurement start timing and the measurement end timing in the present invention. One of the integrated values of the photocurrents by the integrators 6a, 6b, and 6c is selected by the switching unit 7, converted into digital data by the A / D converter 8, and input to the data processing unit 10.

データ処理部10は、本発明に特徴的な機能ブロックとして放電プロファイル作成部11を備え、放電プロファイル作成部11にはデータ記憶部12、平均化演算部13、補間処理部14などを含む。このデータ処理部10と、発光分析動作を制御する制御部15とは、例えばパーソナルコンピュータ20を中心として具現化することができ、放電条件パラメータや後述する各種パラメータなどをユーザが設定可能な入力部21と、放電プロファイル波形などを表示するための表示部22とが付設されている。   The data processing unit 10 includes a discharge profile creation unit 11 as a functional block characteristic of the present invention. The discharge profile creation unit 11 includes a data storage unit 12, an averaging calculation unit 13, an interpolation processing unit 14, and the like. The data processing unit 10 and the control unit 15 for controlling the luminescence analysis operation can be embodied, for example, with the personal computer 20 as a center, and an input unit that allows a user to set discharge condition parameters and various parameters described later. 21 and a display unit 22 for displaying a discharge profile waveform and the like.

以下、本実施例の発光分析装置において放電プロファイル波形の作成動作を行う際の手順と動作を説明する。このとき、ユーザは、放電繰り返し回数n、1回の放電毎の測定期間m、指定波長λ(λ1、λ2又はλ3からの選択)などの条件パラメータを入力部21から予め入力する。   Hereinafter, the procedure and operation when performing the discharge profile waveform generation operation in the emission spectrometer of the present embodiment will be described. At this time, the user inputs in advance from the input unit 21 condition parameters such as the number of discharge repetitions n, the measurement period m for each discharge, and the designated wavelength λ (selected from λ1, λ2, or λ3).

動作が開始されると、制御部15の指示の下に、放電部1は放電条件設定部2に設定された放電条件パラメータに従った放電をn回繰り返す。スパーク放電とアーク放電とが同時に行われる場合、1回の放電における放電強度の時間的変化は図4に示すようになる。また制御部15は、初期設定として、放電開始時点t=0を積分開始タイミングとし、t=mを積分終了タイミングとするように積分器6a〜6cを設定する。なお、ここでは指定波長がλ1のみである場合を考えると、波長λ1に対応した積分器6aのみを使用すればよい。   When the operation is started, the discharge unit 1 repeats discharge according to the discharge condition parameter set in the discharge condition setting unit 2 n times under the instruction of the control unit 15. When the spark discharge and the arc discharge are performed simultaneously, the temporal change in the discharge intensity in one discharge is as shown in FIG. In addition, as an initial setting, the control unit 15 sets the integrators 6a to 6c so that the discharge start time t = 0 is set as the integration start timing and t = m is set as the integration end timing. Here, considering the case where the designated wavelength is only λ1, only the integrator 6a corresponding to the wavelength λ1 may be used.

1回目からn回目までのn回の繰り返し放電の際には、1回の放電に対して図2(a)中に斜線で示す時間範囲で、光検出器5aに生起される光電流が積分器6aで積分される。その積分値が放電毎にA/D変換器8でデジタル化され(このデータを積分データということとする)、データ記憶部12に一旦記憶される。n回目の放電が終了してn個の積分データがデータ記憶部12に蓄積されると、平均化演算部13がn個の積分データの平均値を計算し、その平均値データをP(1)としてデータ記憶部12に記憶する。なお、何らかの異常により極端に過大なデータや過小なデータが存在すると平均値データの精度が落ちるおそれがあるため、こうした極端に過大なデータや過小なデータを排除した後に平均化処理を実行してもよい。   In the case of n repeated discharges from the first time to the nth time, the photocurrent generated in the photodetector 5a is integrated in the time range indicated by hatching in FIG. 2A for one discharge. It is integrated by the device 6a. The integral value is digitized by the A / D converter 8 for each discharge (this data is referred to as integral data) and temporarily stored in the data storage unit 12. When the n-th discharge is completed and n pieces of integral data are accumulated in the data storage unit 12, the averaging calculation unit 13 calculates an average value of the n pieces of integral data, and the average value data is expressed as P (1 ) In the data storage unit 12. It should be noted that the accuracy of the average value data may be reduced if there is extremely excessive data or excessive data due to some abnormality. Also good.

一方、n回目の放電が終了すると、制御部15は、t=mを積分開始タイミングとし、t=2mを積分終了タイミングとするように、積分器6a〜6cの設定を変更する。そして、引き続き、n回の放電を繰り返すように放電部1を制御する。このn+1回目から2n回目までのn回の繰り返し放電の際には、1回の放電に対して図2(b)中に斜線で示す時間範囲で、光検出器5aに生起される光電流が積分器6aで積分される。その積分値が放電毎にA/D変換器8でデジタル化され、データ記憶部12に一旦記憶される。そして、上記の1〜n回目の繰り返し放電の際と同様に、n回の放電に対してそれぞれ取得した積分データの平均値を算出し、その平均値データをP(2)としてデータ記憶部12に記憶する。   On the other hand, when the n-th discharge is completed, the control unit 15 changes the settings of the integrators 6a to 6c so that t = m is an integration start timing and t = 2m is an integration end timing. Then, the discharge unit 1 is controlled to repeat n times of discharge. In the case of n repeated discharges from the (n + 1) th time to the 2nth time, a photocurrent generated in the photodetector 5a is generated in a time range indicated by hatching in FIG. 2 (b) with respect to one discharge. Integration is performed by the integrator 6a. The integrated value is digitized by the A / D converter 8 for each discharge and temporarily stored in the data storage unit 12. Then, as in the case of the first to n-th repeated discharges, the average value of the integral data acquired for each of the n discharges is calculated, and the data storage unit 12 uses the average value data as P (2). To remember.

こうしてn回の繰り返し放電毎に積分開始タイミングと積分終了タイミングとをずらしながら、つまり異なる測定期間を設定しながら、各放電毎の積分データを収集し、n個の積分データが集まると平均値データを算出する、という動作を放電終了時点まで繰り返す(図2(c)、(d)参照)。この結果、放電開始から放電終了までの放電期間全体に亘り、測定期間m毎に区切った時間範囲に対応する平均値データP(1)〜P(k)が収集される。   Thus, integration data for each discharge is collected while shifting the integration start timing and integration end timing every n repeated discharges, that is, setting different measurement periods, and when n pieces of integration data are collected, the average value data is collected. Is repeated until the end of discharge (see FIGS. 2C and 2D). As a result, average value data P (1) to P (k) corresponding to the time range divided for each measurement period m is collected over the entire discharge period from the start of discharge to the end of discharge.

各測定期間mにおいて時間的に中間の位置に平均値データが位置するものとすると、平均値データP(1)〜P(k)は図3(a)に示すようにプロットされる。これは、指定波長λ1における放電強度の時間的変化を示す放電プロファイル波形に沿った離散的なデータである。時間的に隣接する2個の平均値データの時間間隔がmである。したがって、測定期間mが小さいほど、放電強度の急な時間的変化も正確に反映されることになる。さらに、こうして得られた時間軸上で離散的なデータに基づいた連続波形を作成するために、補間処理部14はデータ補間処理を実行する。このデータ補間処理には、時間的に前後の2点のデータのみならず、前後の多数点のデータを利用した高次のデータ補間処理を実行することが好ましい。このようなデータ補間処理によって図3(b)に示すような曲線状の波形が再現されるから、これを放電プロファイル波形として表示部22に出力する。   Assuming that the average value data is located at an intermediate position in each measurement period m, the average value data P (1) to P (k) are plotted as shown in FIG. This is discrete data along the discharge profile waveform indicating the temporal change of the discharge intensity at the designated wavelength λ1. A time interval between two pieces of average value data adjacent in time is m. Therefore, the shorter the measurement period m, the more accurately the rapid temporal change of the discharge intensity is reflected. Further, in order to create a continuous waveform based on discrete data on the time axis obtained in this way, the interpolation processing unit 14 performs data interpolation processing. In this data interpolation process, it is preferable to execute a high-order data interpolation process using not only two points of data before and after the time but also a plurality of points of data before and after. Since the curved waveform as shown in FIG. 3B is reproduced by such data interpolation processing, this is output to the display unit 22 as a discharge profile waveform.

複数の波長、例えばλ1とλ2とが指定された場合、積分器6aで得られる積分値のほか、積分器6bで得られる積分値に基づいて、上記と同様にして放電プロファイル波形を作成し、表示部22に出力する。   When a plurality of wavelengths, for example, λ1 and λ2 are specified, a discharge profile waveform is created in the same manner as described above based on the integration value obtained by the integrator 6b in addition to the integration value obtained by the integrator 6a. Output to the display unit 22.

以上のようにして、本実施例の発光分析装置では、発光強度の測定結果を利用して指定波長における放電プロファイル波形を作成・描出することができる。したがって、これにより放電プロファイル波形を確認しながら、それが所望の波形形状になるように放電条件パラメータの調整を行うことができる。   As described above, in the emission analyzer of the present embodiment, the discharge profile waveform at the specified wavelength can be created and drawn using the measurement result of the emission intensity. Therefore, it is possible to adjust the discharge condition parameters so that the desired waveform shape is obtained while checking the discharge profile waveform.

なお、上記実施例は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。   The above-described embodiment is an example of the present invention, and it is a matter of course that modifications, corrections, and additions may be appropriately made within the scope of the present invention, and included in the scope of the claims of the present application.

本発明の一実施例である発光分析装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an emission analyzer that is one embodiment of the present invention. 本実施例の発光分析装置における放電プロファイル作成処理の説明図。Explanatory drawing of the discharge profile creation process in the emission spectrometer of a present Example. 本実施例の発光分析装置における放電プロファイル作成処理の説明図。Explanatory drawing of the discharge profile creation process in the emission spectrometer of a present Example. 放電強度の時間的変化の一例を示す図。The figure which shows an example of the time change of discharge intensity.

符号の説明Explanation of symbols

1…放電部
2…放電条件設定部
3…試料
4…分光器
5a、5b、5c…光検出器
6a、6b、6c…積分器
7…切替部
8…A/D変換器
10…データ処理部
11…放電プロファイル作成部
12…データ記憶部
13…平均化演算部
14…補間処理部
15…制御部
20…パーソナルコンピュータ
21…入力部
22…表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Discharge part 2 ... Discharge condition setting part 3 ... Sample 4 ... Spectroscope 5a, 5b, 5c ... Photo detector 6a, 6b, 6c ... Integrator 7 ... Switching part 8 ... A / D converter 10 ... Data processing part DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Discharge profile creation part 12 ... Data storage part 13 ... Averaging calculation part 14 ... Interpolation processing part 15 ... Control part 20 ... Personal computer 21 ... Input part 22 ... Display part

Claims (3)

放電に応じて試料から放出される発光光を分光測定する発光分析装置であって、前記放電の時間的な強度変化を設定可能な発光分析装置において、
a)1回の放電に対して発光光の強度測定を開始する測定開始タイミングとその強度測定を終了する測定終了タイミングとを設定するための測定期間設定手段と、
b)前記測定期間設定手段により設定される測定期間を順次変更しながら、同一測定期間に対し少なくとも1回の放電を行いその放電に対する所定試料からの発光光の強度測定を実施することにより、異なる複数の測定期間に亘る複数回の放電に対する発光光強度測定結果を取得する測定実行手段と、
c)前記測定実行手段により取得された異なる測定期間に対する発光光強度測定結果を用いて、放電の時間的な強度変化に対応した放電プロファイル波形を作成して描出する波形作成処理手段と、
を備えることを特徴とする発光分析装置。
In an emission analysis apparatus for spectroscopically measuring emitted light emitted from a sample in response to a discharge, the emission analysis apparatus capable of setting a temporal intensity change of the discharge,
a) a measurement period setting means for setting a measurement start timing for starting intensity measurement of emitted light for one discharge and a measurement end timing for ending the intensity measurement;
b) while sequentially changing the measurement period set by the measurement period setting means, by performing an intensity measurement of the emission light from the predetermined sample for the discharge is performed at least one discharge for the same measurement period, different A measurement execution means for acquiring emission light intensity measurement results for a plurality of discharges over a plurality of measurement periods ;
c) Waveform creation processing means for creating and rendering a discharge profile waveform corresponding to the temporal intensity change of the discharge, using the emission light intensity measurement results for different measurement periods acquired by the measurement execution means;
An emission analysis apparatus comprising:
請求項1に記載の発光分析装置であって、
前記測定実行手段は、同一の測定期間に対して複数回の放電及び発光光強度測定を実施し、
前記波形作成処理手段は、同一の測定期間に対する複数の発光光強度測定結果を用いてその値のばらつきを軽減する処理を実行することを特徴とする発光分析装置。
The emission analyzer according to claim 1,
The measurement execution means performs a plurality of discharge and emission light intensity measurements for the same measurement period,
The waveform generation processing means executes a process for reducing variations in values using a plurality of emission light intensity measurement results for the same measurement period.
請求項1又は2に記載の発光分析装置であって、
前記放電プロファイル波形を作成する発光光の波長を指定する波長指定手段をさらに備え、前記波形作成処理手段は、前記波長指定手段により指定された波長の発光光強度測定結果を用いて放電プロファイル波形を作成することを特徴とする発光分析装置。
The emission analyzer according to claim 1 or 2,
The apparatus further comprises wavelength designating means for designating the wavelength of the emitted light for creating the discharge profile waveform, and the waveform creation processing means generates the discharge profile waveform using the emission light intensity measurement result of the wavelength designated by the wavelength designating means. An emission analyzer characterized in that it is created.
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