JP6044136B2 - ガス分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ吸収分光法を利用して気体中の水蒸気量情報を測定するガス分析装置に関し、特に、半導体製造装置における真空領域中や煙道中や燃焼プロセス中や自動車測定対象ガス中や燃料電池における流路中等の水蒸気量を測定するガス分析装置に関する。

気体中の水蒸気量を測定する方法の１つとして、水分子が特定波長領域（例えば、１．３μｍ帯）の光のみを吸収することを利用した吸収分光法が挙げられる。この吸収分光法は、測定対象のサンプルガスに非接触で測定可能であるためサンプルガスの場を乱さずに、サンプルガス中の水蒸気量を計測することができる。

このような吸収分光法の中でも、特に光源に波長可変半導体レーザを利用した「波長可変半導体レーザ吸収分光法」は、シンプルな装置構成で実現することができる。例えば、「波長可変半導体レーザ吸収分光法」を利用したガス分析装置では、サンプルガスが所定方向に流れている配管（サンプル流路）に対して、配管に形成された入射用光学窓と出射用光学窓とを介して、配管を横切って光路（光路長Ｌ）が形成されるようにそれぞれ対向して設けられる波長可変半導体レーザと光検出センサ（受光部）とを追加することが一般的である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

このようなガス分析装置によれば、波長可変半導体レーザから照射された所定波長のレーザ光は、配管内を通過する過程でサンプルガス中に存在する水分子の遮光作用によってレーザ光の進行が阻害されて、サンプルガス中における水分子の濃度に対応して光検出センサに入射する光量が減少することを利用して、波長可変半導体レーザから放射されたレーザ光の光量に対する光検出センサに入射するレーザ光の光量を測定することによって水分子の濃度が算出される。図４は、ガス分析装置で得られた吸収スペクトルの一例を示すグラフである。縦軸は受光強度Ｉであり、横軸は周波数νである。なお、Ｉ_０（ν）は周波数νにおいて水分子の吸収を受けなかった場合の受光強度Ｉであり、非吸収波長の受光強度Ｉに基づいて近似式を作成することで導出される。

ここで、図４に示す吸収スペクトルを用いた演算処理の一例について説明する。Lambert-Beerの法則より下記式（１）が成り立つ。

なお、Ｉ_０（ν）は周波数νにおいて水分子の吸収を受けなかった場合の光強度、Ｉ（ν）は周波数νにおける透過光強度、ｃ（ｍｏｌ／ｃｍ^３）は水分子の数密度、Ｌ（ｃｍ）はサンプルガスを通過する光路の長さ、Ｓ（Ｔ）（ｃｍ^−１／（ｍｏｌ／ｃｍ^−２））は所定の吸収線強度におけるガス温度Ｔの関数である。

ここで、図５は、縦軸をｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０））とし、横軸を周波数νとしたグラフである。よって、式（１）の左辺の値は、図５に示すグラフの面積を求めることで得られる。図５に示すグラフの面積を求める方法として、長方形近似を一例に挙げると、式（１）の左辺は、下記式（２）のように変形することができる。

なお、ν_ｍａｘは吸収帯の周波数上限、ν_ｍｉｎは吸収帯の周波数下限、ｎは１波形あたりの測定点数である。

一方、式（１）の右辺におけるＳ（Ｔ）に関しては下記式（３）が成り立つ。

なお、Ｓ_０は標準状態での線強度、Ｑ（Ｔ）は分配関数、Ｂ（Ｔ）はボルツマン因子、ＳＥ（Ｔ）は誘導放射の補正式である。
さらに、式（３）の右辺におけるＱ（Ｔ）、Ｂ（Ｔ）、ＳＥ（Ｔ）は、それぞれ下記式（４）、（５）、（６）のように表すことができる。

なお、Ｓ_０、定数ａ〜ｄ、Ｅ_ｌは、ＨＩＴＲＡＮデータベース等から得られることができる。よって、ガス温度値Ｔと光強度変化Ｉ（ν）、Ｉ_０（ν）とを得ることができれば、水分子の数密ｃが算出できることになる。

そして、水分子の数密ｃと水分の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏとの関係は、下記式（７）のように表すことができる。

なお、ｋはボルツマン定数である。これにより、水分の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏ（水蒸気量情報）を算出することができる。

ここで、図６は、波長可変半導体レーザ吸収分光法を利用したガス分析装置の一例を示す概略構成図であり、図７は、図６に示すガス分析装置のブロック図である。なお、地面に水平な一方向をＸ方向とし、地面に水平でＸ方向と垂直な方向をＹ方向とし、Ｘ方向とＹ方向とに垂直な方向をＺ方向とする。
ガス分析装置１０１は、光源部１０と、受光部２０と、圧力値Ｐ_{ｔｏｔａｌ}を測定する圧力センサ３１と、ガス温度値Ｔを測定するガス温度センサ３２と、光源部１０を制御するレーザ制御部５０と、マイコンやＰＣで構成される制御部１６０とを備える。

ここで、このようなガス分析装置１０１は、燃料電池システムへの給排気の各ラインに連結されたサンプル流路７０内を流れるサンプルガス中の水分の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを測定するために用いられている。サンプル流路７０はＺ方向に伸びており、サンプル流路７０の側壁には、入射用光学窓７１と、入射用光学窓７１にＸ方向に距離Ｌを空けて対向する出射用光学窓７２とが形成されている。そして、サンプルガスはサンプル流路７０内をＺ方向に流れている。

光源部１０は、例えば光通信用分布帰還系形（ＤＦＢ：distributed feedback）半導体レーザダイオードである。レーザダイオードは、近赤外領域の所定波長範囲内からレーザの発振波長を調整することが可能となっており、レーザ制御部５０からの制御信号によって制御されるようになっている。なお、上記光源部として、波長可変型の半導体レーザであれば赤外光その他の波長領域のいずれの構造のレーザでもよく、比較的高価ではあるが、量子カスケードレーザ等が用いられてもよい。
そして、レーザダイオードは、入射用光学窓７１からサンプル流路７０内にＸ方向でレーザ光を入射させるように配置されており、レーザ光がサンプルガスに対して照射されるようになっている。

受光部２０は、光強度を電気信号に変換できるものであればよく、例えばフォトダイオードが用いられる。そして、フォトダイオードは、出射用光学窓７２からサンプル流路７０外にＸ方向で出射されたレーザ光を受光するように配置されており、サンプルガスを通過したレーザ光の強度Ｉ（ν）を受光する。これにより、水分子の吸収スペクトルの中心波長部分のレーザ光の強度Ｉ（ν）と、中心波長部分の両側となる非吸収波長部分のレーザ光の強度Ｉ（ν）とを含むスペクトル波形をフォトダイオードで取得することで、制御部１６０がＩ_０（ν）とＩ（ν）とを算出する。

圧力センサ３１は、サンプル流路７０内に設置されており、サンプルガスの全圧である圧力値Ｐ_{ｔｏｔａｌ}を所定時間間隔で測定する。また、ガス温度センサ３２も、サンプル流路７０内に設置されており、サンプルガスの温度であるガス温度値Ｔを所定時間間隔で測定する。なお、圧力センサ３１とガス温度センサ３２とに関しては、圧力値Ｐ_{ｔｏｔａｌ}やガス温度値Ｔが既知である場合や、測定に影響を及ぼすような変化が想定されない場合にはなくてもよい。

レーザ制御部５０は、レーザ電流を制御するレーザ電流制御部５１と、レーザ温度を制御するレーザ温調部５２とにより構成される。
制御部１６０は、ＣＰＵ１６１とメモリ１６２と表示部１６３と入力装置６４とを備える。また、ＣＰＵ１６１が処理する機能をブロック化して説明すると、サンプルガス中の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを算出する演算部６１ａと、演算結果を出力する出力制御部１６１ｂとを有する。さらに、メモリ１６２には、演算結果を記憶するための演算結果記憶領域を有する。

そして、レーザ光の強度Ｉ（ν）、圧力値Ｐ_{ｔｏｔａｌ}、ガス温度値ＴをそれぞれＡ／Ｄ変換部１、２、３によってデジタル値に変換し、演算部６１ａは、このデジタル値からＩ_０（ν）とＩ（ν）とを算出して式（１）に当てはめて数密度ｃを得て、得られた数密度ｃを式（７）に当てはめて分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを得てメモリ１６２に記憶させていく。
出力制御部１６１ｂは、表示部１６３に分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを表示する。図８は、ガス分析装置１０１に表示された画像の一例を示す図である。画面の左部領域には、演算結果として、縦軸を分圧測定値Ｐ_Ｈ２Ｏとし、横軸を時間ｔとしたグラフが表示されている。また、画面の右上部領域には、ある時間ｔの演算結果としてＨ_２Ｏ分圧値「１５０Ｐａ」が表示されている。
なお、演算部６１ａは、分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏと圧力値Ｐ_{ｔｏｔａｌ}とを用いて、サンプルガス中の水蒸気量（濃度）を演算して表示させてもよい。

特開２００９−０１４５８５号公報 特開２０１０−２３７０７５号公報

ところで、上述したようなガス分析装置１０１によれば、実際に起きているサンプルガスの挙動をリアルタイムに知ることができる。また、測定感度については、光路長Ｌに比例して増大するので、光路長Ｌを選択することで微量水分量領域から高湿度領域までの水蒸気量の情報を測定することが可能である。さらに、ガス分析装置１０１は、コンパクトかつ取り回しのよい構成であるため、持ち運んで様々な所で使用することもできる。そのため、一定期間の連続測定を行う一方で、移動させることにより多点（様々な位置）での測定を行うことも考えられる。
しかし、このように多点での測定を行う場合、演算結果をメモリ１６２等に保存して、測定日時で管理することになるが、メモリ１６２等に記憶された複数の演算結果の中から過去の所望の演算結果を探し出すことは困難であった。

本出願人は、演算結果を整理して保存する方法について検討した。まず、サンプルガス中の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを演算するために、図５に示すグラフの面積を求めることとなるが、サンプルガスの種類によってグラフの波形の幅（例えば半値半幅）は異なる。そこで、例えば、グラフにおけるｌｎ（Ｉ_０（ν）／Ｉ（ν））が最大値となる周波数νをν_０とし、下記式（８’）が成立する周波数ν_１と周波数ν_２とを求め、ν_２−ν_１の大きさ２×γ_Ｌ（ローレンツＨＷＨＭ（half width half maximum））を算出した。図９は、ローレンツＨＷＨＭを説明するための図である。
（１／２）×（ｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_１）／Ｉ（ν_１）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_２）／Ｉ（ν_２））） ・・・（８’）
ただし、ν_１＜ν_０＜ν_２である。

また、ローレンツＨＷＨＭには、一般に下記式（９）が成り立つ。

なお、Ｐ_Ｈ２Ｏ（Ｐａ）は、水分の分圧値であり、Ｐ_{ｔｏｔａｌ}（Ｐａ）は、全圧値である。また、γ_{ｓａｍｐｌｅ}は、サンプルガスの衝突広がり係数であり、γ_ｓｅｌｆは、水分子自身の衝突広がり係数である。そして、γ_ｓｅｌｆは、ＨＩＴＲＡＮデータベース等から得られることができる。
例えばＨＩＴＲＡＮデータベースによれば、水分子のある吸収線における水分子自身の衝突広がり係数γ_ｓｅｌｆはおよそ０．５（ｃｍ−１）程度で、空気との衝突広がり係数γ_{ｓａｍｐｌｅ}についてはおよそ０．１（ｃｍ−１）程度である。それに対し、ヘリウムガスと水分子との衝突広がり係数をγ_{ｓａｍｐｌｅ}で求めると空気に対して１／１０程度の大きさであった。つまり、サンプルガス種の違いによって吸収スペクトルの波形そのものが大きく異なっており、この形の違いを半値半幅という値で表せば、この値をある閾値Ｘとの大小比較によって２種のサンプルガスを判別することができる。閾値Ｘを例えば０．０５として、閾値Ｘ以上であればサンプルガスは空気であると判別し、一方、閾値Ｘ未満であればサンプルガスはヘリウムであると判別することができる。
したがって、γ_{ｓａｍｐｌｅ}を求めることにより、サンプルガスの種類を決定することができることがわかった。その結果、図４に示すグラフを利用することにより、面積を求めるとともに、波形の幅（例えばローレンツＨＷＨＭ）を求めることで、サンプルガスの種類を演算結果に合わせて保存することを見出した。

すなわち、本発明のガス分析装置は、ガスセル内の測定対象ガスに、水に吸収される吸収波長及び水に吸収されない非吸収波長を含む測定光を照射する光源部と、前記測定対象ガス中を通過した測定光の強度を受光する受光部と、波長に対する測定光の強度変化Ｉ（ν）に基づいて、前記測定対象ガス中の水蒸気量情報を算出する演算部とを備えるガス分析装置であって、波長に対する測定光の強度変化Ｉ（ν）に基づいて、前記測定対象ガスの種類を判別するガス種類判別部と、前記測定対象ガス中の水蒸気量情報である演算結果と前記測定対象ガスの種類である判定結果とを同時に出力する出力制御部とを備え、前記出力制御部は、前記演算結果と前記判定結果とを合わせて１つの測定データとして、複数の測定データを記憶部に保存させるようにしている。

以上のように、本発明のガス分析装置によれば、測定対象ガス中の水蒸気量情報である演算結果を出力するとともに、測定対象ガスの種類である判定結果を出力するため、ガス分析装置を移動させたり、測定から日数が経過したりしていても、測定者は測定対象ガスの種類の情報も得ることができるので、所望の演算結果を探し出しやすくなる。

（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、上記の発明では、前記ガス種類判別部は、前記測定対象ガスの種類として、空気或いは酸素と、水素或いはヘリウムとをそれぞれ判別するようにしてもよい。
本発明のガス分析装置によれば、空気と水素とを判別したり、空気とヘリウムとを判別したり、酸素と水素とを判別したり、酸素とヘリウムとを判別したりすることができる。

そして、上記の発明において、前記ガス種類判別部は、波長に対する測定光の強度変化Ｉ（ν）に基づいて、水分子の吸収を受けなかった場合の波長に対する測定光の強度変化Ｉ_０（ν）を算出し、周波数νとｌｎ（Ｉ_０（ν）／Ｉ（ν））との関係を示すグラフを作成して、当該グラフにおけるｌｎ（Ｉ_０（ν）／Ｉ（ν））が最大値となる周波数νをν_０とし、下記式（８）が成立する周波数ν_１又は周波数ν_２を求め、ν_２−ν_１、ν_２−ν_０又はν_０−ν_１の大きさから前記測定対象ガスの種類を判別するようにしてもよい。
（１／ｅ）×（ｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_１）／Ｉ（ν_１）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_２）／Ｉ（ν_２））） ・・・（８）
ただし、ν_１＜ν_０＜ν_２であり、ｅ＞１である。

本発明の一実施形態であるガス分析装置の一例を示す概略構成図。 図１に示すガス分析装置のブロック図。 図１に示すガス分析装置に表示された画像の一例を示す図。 ガス分析装置で得られた吸収スペクトルの一例を示すグラフ。 縦軸をｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０））とし、横軸を周波数νとしたグラフ。 波長可変半導体レーザ吸収分光法を利用したガス分析装置の一例を示す概略構成図。 図６に示すガス分析装置のブロック図。 図６に示すガス分析装置に表示された画像の一例を示す図。 ローレンツＨＷＨＭの説明図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。

図１は、本発明の一実施形態であるガス分析装置の一例を示す概略構成図であり、図２は、図１に示すガス分析装置のブロック図である。なお、地面に水平な一方向をＸ方向とし、地面に水平でＸ方向と垂直な方向をＹ方向とし、Ｘ方向とＹ方向とに垂直な方向をＺ方向とする。また、上述した従来のガス分析装置１０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ガス分析装置１は、光源部１０と、受光部２０と、圧力値Ｐ_{ｔｏｔａｌ}を測定する圧力センサ３１と、ガス温度値Ｔを測定するガス温度センサ３２と、光源部１０を制御するレーザ制御部５０と、マイコンやＰＣで構成される制御部６０とを備える。

制御部６０は、ＣＰＵ６１とメモリ６２と表示部６３と入力装置６４とを備える。また、ＣＰＵ６１が処理する機能をブロック化して説明すると、サンプルガス中の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを算出する演算部６１ａと、演算結果（分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏ）と判定結果（サンプルガスの種類）とを出力する出力制御部６１ｂと、サンプルガスの種類を判別するガス種類判別部６１ｃとを有する。つまり、本発明に係るガス分析装置１は、従来のガス分析装置１０１と異なり、ガス種類判別部６１ｃを備える。
さらに、メモリ６２には、演算結果と判定結果とを記憶するための演算結果記憶領域を有する。つまり、本発明に係るガス分析装置１では、従来のガス分析装置１０１と異なり、演算結果記憶領域には、演算結果とともに判定結果とが記憶される。

演算部６１ａは、圧力値Ｐ_{ｔｏｔａｌ}、ガス温度値ＴをそれぞれＡ／Ｄ変換部１、２、３によってデジタル値に変換し、このデジタル値から波長に対する測定光の強度変化Ｉ（ν）に基づいて、水分子の吸収を受けなかった場合の波長に対する測定光の強度変化Ｉ_０（ν）を算出し、周波数νとｌｎ（Ｉ_０（ν）／Ｉ（ν））との関係を示すグラフを作成して、Ｉ_０（ν）とＩ（ν）とを算出して式（１）に当てはめて数密度ｃを得て、数密度ｃを式（７）に当てはめて分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを得てメモリ６２に記憶させていく制御を行う。

ガス種類判別部６１ｃは、縦軸をｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０））とし、横軸を周波数νとしたグラフに基づいて、サンプルガスの種類を判別する制御を行う（図９参照）。
例えば、グラフにおけるｌｎ（Ｉ_０（ν）／Ｉ（ν））が最大値となる周波数νをν_０とし、式（８’）が成立する周波数ν_１と周波数ν_２とを求め、ν_２−ν_１の大きさ２γ_Ｌを求める。
（１／２）×（ｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_１）／Ｉ（ν_１）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_２）／Ｉ（ν_２））） ・・・（８’）
そして、γ_Ｌの大きさからサンプルガスが空気であるか、或いは、水素であるかを判別する。例えば、閾値Ｘをメモリ６２に予め記憶させておき、γ_Ｌの大きさが閾値Ｘ以上であればサンプルガスは空気であると判別し、一方、閾値Ｘ未満であればサンプルガスは水素であると判別する。

出力制御部６１ｂは、サンプルガス中の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏである演算結果を出力するとともに、サンプルガスの種類である判定結果を出力する制御を行う。図３は、ガス分析装置１に表示された画像の一例を示す図である。画面の左部領域には、演算結果として、縦軸を分圧測定値Ｐ_Ｈ２Ｏとし、横軸を時間ｔとしたグラフが表示されている。また、画面の右上部領域には、ある時間ｔの演算結果としてＨ_２Ｏ分圧値「１５０Ｐａ」が表示され、画面の右下部領域には、判定結果としてサンプルガス「Ｈ_２ガス」が表示されている。

さらに、出力制御部６１ｂは、入力装置６４からの入力信号に基づいて、１つの測定データとして演算結果とともに判定結果をメモリ６２の演算結果記憶領域に保存させたり、メモリ６２の演算結果記憶領域に記憶された複数の測定データ（演算結果と判定結果）の中から過去の所望の測定データ（演算結果と判定結果）を選択して出力したりする制御を行う。よって、メモリ６２の演算結果記憶領域に記憶された複数の測定データの中から、燃料電池システムへの給排気の各ラインに連結されたサンプル流路７０内を流れるサンプルガス中の分圧値Ｐ_Ｈ２Ｏを測定した所望の測定データを探し出す際には、判定結果である「Ｈ_２ガス」を把握することができるため「Ｈ_２ガス」以外の測定データを除外することができるので、容易に探し出すことができる。

以上のように、ガス分析装置１によれば、サンプルガス中の分圧測定値Ｐ_Ｈ２Ｏである演算結果を出力するとともに、サンプルガスの種類である判定結果を出力するため、ガス分析装置１を移動させたり、測定から日数が経過したりしていても、測定者はサンプルガスの種類の情報も得ることができるので、所望の演算結果を探し出しやすくなる。

＜他の実施形態＞
（１）上述したガス分析装置１において、式（８’）が成立する周波数ν_１と周波数ν_２とを求め、ν_２−ν_１の大きさ２γ_Ｌを求める構成としたが、式（８）が成立する周波数ν_１又は周波数ν_２を求め、ν_２−ν_０又はν_０−ν_１の大きさを求めるような構成としてもよい。
（１／ｅ）×（ｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_１）／Ｉ（ν_１）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_２）／Ｉ（ν_２））） ・・・（８）
ただし、ν_１＜ν_０＜ν_２であり、ｅ＞１である。

（２）上述したガス分析装置１において、演算結果と判定結果とを表示して保存する構成としたが、演算結果と判定結果とを外部装置に送信するような構成としてもよい。
（３）上述したガス分析装置１において、サンプルガスは空気であるか水素であるかを判別する構成としたが、サンプルガスは３種類以上のガスを判別するような構成としてもよい。

本発明は、レーザ吸収分光法を利用して気体中の水蒸気量情報を測定するガス分析装置等に利用することができる。

１ ガス分析装置
１０ 光源部
２０ 受光部
６１ａ 演算部
６１ｂ 出力制御部
６１ｃ ガス種類判別部
７０ サンプル流路
７１ 入射用光学窓
７２ 出射用光学窓

Claims (3)

1. ガスセル内の測定対象ガスに、水に吸収される吸収波長及び水に吸収されない非吸収波長を含む測定光を照射する光源部と、
   前記測定対象ガス中を通過した測定光の強度を受光する受光部と、
   波長に対する測定光の強度変化Ｉ（ν）に基づいて、前記測定対象ガス中の水蒸気量情報を算出する演算部とを備えるガス分析装置であって、
   波長に対する測定光の強度変化Ｉ（ν）に基づいて、前記測定対象ガスの種類を判別するガス種類判別部と、
   前記測定対象ガス中の水蒸気量情報である演算結果と前記測定対象ガスの種類である判定結果とを同時に出力する出力制御部とを備え、
   前記出力制御部は、前記演算結果と前記判定結果とを合わせて１つの測定データとして、複数の測定データを記憶部に保存させることを特徴とするガス分析装置。
2. 前記ガス種類判別部は、前記測定対象ガスの種類として、空気或いは酸素と、水素或いはヘリウムとをそれぞれ判別することを特徴とする請求項１に記載のガス分析装置。
3. 前記ガス種類判別部は、波長に対する測定光の強度変化Ｉ（ν）に基づいて、水分子の吸収を受けなかった場合の波長に対する測定光の強度変化Ｉ_０（ν）を算出し、周波数νとｌｎ（Ｉ_０（ν）／Ｉ（ν））との関係を示すグラフを作成して、当該グラフにおけるｌｎ（Ｉ_０（ν）／Ｉ（ν））が最大値となる周波数νをν_０とし、下記式（８）が成立する周波数ν_１又は周波数ν_２を求め、ν_２−ν_１、ν_２−ν_０又はν_０−ν_１の大きさから前記測定対象ガスの種類を判別することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス分析装置。
   （１／ｅ）×（ｌｎ（Ｉ_０（ν_０）／Ｉ（ν_０）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_１）／Ｉ（ν_１）））＝（ｌｎ（Ｉ_０（ν_２）／Ｉ（ν_２））） ・・・（８）
   ただし、ν_１＜ν_０＜ν_２であり、ｅ＞１である。

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