JPH02170045A - 試料導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、試料導入装置に係わり、特に、高周波誘導結
合プラズマ質量分析計のような元素分析計にレーザアブ
リベーション法により固体試料を導入する際に用いる試
料セルの収り扱い性を改善した試料導入装置に関する。

〈従来の技術〉 第２図は、高周波誘導結合プラズマを用いた分析計の一
般的な構成説明図である。この図において、プラズマｈ
−ヂ１の外室１ｂと最外室１ｃにはガス調節器２を介し
てアルゴンカス供給源３がらアルゴンカスが供給され、
内室１ａには試料セル４内の固体試料がレーザ光源５が
らのレーザ光によって気化されてのちアルゴンカスによ
って搬入されるようになっている。また、プラズマ１−
ヂ１に巻回された高周波誘導コイル６には高周波電源１
０によって高周波電流が流され、該コイル６の周囲に高
周波磁界（図示せず）が形成されている。

方、Ａは検出系であり、Ｂは信号処理部である。

尚、検出系Ａとしては、例えは、第２図に示すような構
成のものが用いられる。即ぢ、ノズル８とスキマー９に
挟まれたフォアチャンバー本体１１内は、真空ポンプ１
２によって例えばＩＴｏｒｒ、に吸引されている。更に
、センターチャンバ１３内にはイオンレンズ１４ａ、１
４ｂか設けられると共に、該センターチャンバー１３の
内部は第１油拡散ポンプ１５によって例えば１Ｏ−４Ｔ
ｏｒｒ、に吸引され、マスフィルタ（例えば四重径マス
フィルタ）１６を収容しているリアチャンバー１７内は
第２油拡散ポンプ１８によって例えば１Ｏ−５Ｔｏｒｒ
、に吸引されている。

この状態で上記高周波磁界の近傍でアルゴンガス中に電
子かイオンが植え付けられると、該高周波磁界の作用に
よって瞬時に高周波誘導プラズマ７か生ずる。この高周
波誘導プラズマ中に気化された試料が導入され、イオン
化や発光が行われる。

該プラズマ７内のイオンは、検出系Ａで検出されてのち
信号処理部Ｂで信号処理される。即ち、検出系Ａか例え
ば第２図に示すような構成である場合には、ノズル８や
スキマー９を経由してのちイオンレンズ１４ａ、］、４
ｂ（若しくはタブレット四重径レンズ）の間を通って収
束され、その後、マスフィルタ１６を通り二次電子増倍
管］９に導かれて検出される。また、高周波誘褥結合プ
ラズマ発光分光分析計においては、発光を分光器で測定
して信号を得ていた。これらの検出信号か信号処理部２
０に送出されて演算・処理されることによって、前記試
料中の被測定元素分析値か求められるようになっている
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 然しながら、上記従来例においては、試料セル４内に固
体試料をセットするとき試料セル４内の底面に単に置い
ているたりであるため、該固体試料の厚さが変わるごと
に試料の分析面がレーザ光の焦点からすれるようになっ
ていた。即ち、固体試料２１が、初め、第３図（イ）に
示す如く試料セル４内の底面に単に置かれており、レー
ザ光はレンズ２３を通って固体試料２１の表面に焦点を
結ぶようになっている。しかし、固体試料２１が小さく
なったり変えられなりして第４図（ロ）に示す如く固体
試料２１−が試料セル４内の底面に置かれている場合に
は、レーザ光はレンズ２３を通って固体試料２１の表面
と離れた場所で焦点を結ぶようになる。

このため、固体試料が小さくなったり変えられたりする
度に、レーザ光の焦点合わせをしなければならず操作が
繁雑であるという欠点があった。

本発明は、かかる従来例の問題に鑑みてなされものであ
り、その課題は、固体試料が小さくなったり変えられた
りしてもレーザ光の焦点合わせをしなくとも済むような
試料導入装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、高周波誘導結合プラズマ分析計などの元素分
析計に装着され固体試料を気化して該元素分析計に供給
する試料導入装置において、内部が突起部によって」−
側の第１室と下側の第２室に仕切られた筐体と、前記固
体試料を前記突起部に押圧する押し上は部材と、前記筐
体内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入口と、
前記筐体内にキャリアガスを導出するキャリアガス導出
［１と、前記筐体内部に照射されるレーザ光が透過する
レーザ光用の窓とを設り、該レーザ光用の窓を透過した
レーザ光が前記固定試料の表面に焦点を結ぶように構成
することにより前記課題を解決したものである。

〈実施例〉 以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明実施例の要部構成説明図であり、図中、２５
は試料セルの筐体、２６は例えばバネでなる押し上げ部
材、２７は固体試料、２８ａはキャリアガス（Ｃ，Ｇ、
）の導入口、２８ｂはキャリアガス（Ｃ，Ｇ、）の導出
口、２９はレザ光用の窓、３０は試料セル内を上側の第
１室と下側の第２室に仕切る突起部である。このような
構成からなる試料セルは、第１図の底部が開かれる（図
示せず）などして固定試料２７と押し上げ部材２６か装
着される。

第１図において、キャリアガス（Ｃ，Ｇ、）用導入口２
８ａから筐体２５内にキャリアガスか導入され、キャリ
アガス（Ｃ，Ｇ、’）の導出口２８ｂから導出されてい
る。また、第１図の太線矢印方向から導入されたレーザ
光は、レーザ用窓２つを透過して固体試料２７の表面に
焦点を結ぶ。このため、固体試料２７はレーザ光の作用
によって気化し、この気化した試料が上記キャリアガス
で搬送されるようになる。一方、固体試料２７か小さく
なったり変えられたりした場合には、押し上げ部材２６
の作用で固体試料２７が突起部３０の位置まで押し上げ
られる。このなめ、第１図の太線矢印方向から導入され
たレーザ光は、レーザ用窓２９を透過して常に固体試料
２７の表面に焦点を結ぶようになり、前記従来例の場合
のようにレザ光が固体試料２７の表面と離れた場所で焦
点を結ぶような現象は生じない。尚、本発明は」一連の
実施例に限定されることなく種々の変形が可能であり、
突起部３０に例えば０−リンクを介して固体試料２７が
当接するようにし第２室によるメモリ効果やコンタミネ
ーションを防止するようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明によれば、レザ光用の
窓を透過したレーザ光か常に固定試料の表面に焦点を結
ぶように構成されているため、固体試料が小さくなった
り変えられなりしてもレザ光の焦点合わぜをしなくて済
むような試料導入装置が実現する。また、レーザ光の焦
点合わせか１回で済むため、該試料導入装置を使用して
行なう高周波誘導結合プラズマを用いた各種の分析計を
使用する分析の再現性か向上するという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部構成説明図、第２図は高周
波誘導結合プラズマ質量分析計の全体的な構成説明図、
第３図は固体試料の厚さか変わるごとに試料の分析面が
レーザ光の焦点からずれるようになることを説明するた
めの図である。 １・・・・・・プラズマトーチ、２・・・・・・流量制
御部、３・・・・・・アルゴンガス供給源、４・・・・
・・試料セル、５・・・・・・レーザ光源、６・・・・
・・高周波誘導コイル、７・・・・・・高周波誘導結合
プラズマ、８・・・・・・ノズル、９・・・・・・スキ
マー、１１・・・・・・フォアチャンバ１３・・・・・
・センターチャンバ １６・・・・・・マスフィルタ、１７・・・・・・リア
チャンバー２０・・・・・・信号処理部、 ２１、．２１−．２７・・・・・・固体試料２３・・・
・・・レンズ、２４・・・・・・レーザ光の焦点、２５
・・・・・・試料セルの筐体、２６・・・・・・押し上
げ部材、２７・・・・・・固体試料、２９・・・・・・
レーザ光用の窓！ 図 ３２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高周波誘導結合プラズマを用いた分析計などの元素分析
   計に装着され固体試料を気化して該元素分析計に供給す
   る試料導入装置において、 内部が突起部によって上側の第１室と下側の第２室に仕
   切られた筐体と、前記固体試料を前記突起部に押圧する
   押し上げ部材と、前記筐体内にキャリアガスを導入する
   キャリアガス導入口と、前記筐体内にキャリアガスを導
   出するキャリアガス導出口と、前記筐体内部に照射され
   るレーザ光が透過するレーザ光用の窓とを具備し、該レ
   ーザ光用の窓を透過したレーザ光が前記固定試料の表面
   に焦点を結ぶように構成したことを特徴とする試料導入
   装置。