JPH033894B2 - - Google Patents
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- JPH033894B2 JPH033894B2 JP57228244A JP22824482A JPH033894B2 JP H033894 B2 JPH033894 B2 JP H033894B2 JP 57228244 A JP57228244 A JP 57228244A JP 22824482 A JP22824482 A JP 22824482A JP H033894 B2 JPH033894 B2 JP H033894B2
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 17
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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-
- G—PHYSICS
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- G01J3/06—Scanning arrangements arrangements for order-selection
-
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は波長及びスリツト幅が指定値に自動的
に設定されるようになつている型の分光分析装置
に関する。
に設定されるようになつている型の分光分析装置
に関する。
分光分析装置の分光部には一般に実際の波長と
表示波長との間にずれ即ち波長誤差がある。従つ
て波長位置が自動的に指定位置に設定されるよう
になつている分光分析装置では、この波長誤差を
修正する必要があり、この修正をオペレータが手
動的に行つていると非常に時間がかゝり操作も面
倒である。
表示波長との間にずれ即ち波長誤差がある。従つ
て波長位置が自動的に指定位置に設定されるよう
になつている分光分析装置では、この波長誤差を
修正する必要があり、この修正をオペレータが手
動的に行つていると非常に時間がかゝり操作も面
倒である。
本発明は上述した波長誤差の修正が自動的に行
われる分光分析装置を提供することを目的として
いる。
われる分光分析装置を提供することを目的として
いる。
本発明分光分析装置は、一つの波長を指定する
と、分光器を設計上のその波長位置まで駆動し、
スリツト幅を走査波長幅まで広げ、測光回路に自
動利得制御（AGC）をかけ、指定された波長の
輝線スペクトルの光を分光器に入射させ、測光回
路の出力が所定値になるように測光回路の利得を
調整した後、AGCを解除し、スリツト幅を所定
幅まで狭まくし、走査波長幅の範囲で波長走査を
行つて測光回路の出力のピークを検出し、その位
置に分光器を設定するようにプログラムされた制
御回路を備えたことを特徴とするものである。
と、分光器を設計上のその波長位置まで駆動し、
スリツト幅を走査波長幅まで広げ、測光回路に自
動利得制御（AGC）をかけ、指定された波長の
輝線スペクトルの光を分光器に入射させ、測光回
路の出力が所定値になるように測光回路の利得を
調整した後、AGCを解除し、スリツト幅を所定
幅まで狭まくし、走査波長幅の範囲で波長走査を
行つて測光回路の出力のピークを検出し、その位
置に分光器を設定するようにプログラムされた制
御回路を備えたことを特徴とするものである。
上述した制御回路の動作の意味は次の通りであ
る。まず分光器を単に機械的に指定波長λpの位
置まで動かす。その位置は設計上は指定された波
長の位置であるが、実際は誤差があつてλp′＝λp
−Δλの位置である。本発明では小範囲の波長走
査を行つて輝線スペクトルのピーク位置を検出す
るのであるが、波長走査範囲までスリツト幅を広
げる。分光器に誤差があつても、分光器に入射さ
せた輝線のスペクトルは略全体が必ずこの走査幅
の中に含まれる。走査幅は始めから分光器の予定
精度によつて目的の輝線スペクトルの略全体が必
ず含まれるように決めてある。スリツト幅がせま
くて輝線スペクトルの一部しか取出せないような
ときは、後のピーク検出の際スリツトがピーク位
置に近づくと測光回路の出力が大となつて増幅器
が飽和してしまいピーク検出ができなくなるの
で、このようにスリツト幅を広げるのである。ス
リツト幅がこのように設定されると波長位置が誤
差の範囲でどこに設定されても測光回路の出力は
大じになる。こゝで分光器に指定波長の輝線スペ
クトルの光を入射させ、測光回路にAGCをかけ
て、測光回路出力が適宜の値にあるようにAGC
を調整し、次にAGCを解き、スリツトをせまく
してスペクトルのピークの検索を行えば確実にピ
ーク検出を行うことができ、分光器を正しい波長
位置に設定することができる。
る。まず分光器を単に機械的に指定波長λpの位
置まで動かす。その位置は設計上は指定された波
長の位置であるが、実際は誤差があつてλp′＝λp
−Δλの位置である。本発明では小範囲の波長走
査を行つて輝線スペクトルのピーク位置を検出す
るのであるが、波長走査範囲までスリツト幅を広
げる。分光器に誤差があつても、分光器に入射さ
せた輝線のスペクトルは略全体が必ずこの走査幅
の中に含まれる。走査幅は始めから分光器の予定
精度によつて目的の輝線スペクトルの略全体が必
ず含まれるように決めてある。スリツト幅がせま
くて輝線スペクトルの一部しか取出せないような
ときは、後のピーク検出の際スリツトがピーク位
置に近づくと測光回路の出力が大となつて増幅器
が飽和してしまいピーク検出ができなくなるの
で、このようにスリツト幅を広げるのである。ス
リツト幅がこのように設定されると波長位置が誤
差の範囲でどこに設定されても測光回路の出力は
大じになる。こゝで分光器に指定波長の輝線スペ
クトルの光を入射させ、測光回路にAGCをかけ
て、測光回路出力が適宜の値にあるようにAGC
を調整し、次にAGCを解き、スリツトをせまく
してスペクトルのピークの検索を行えば確実にピ
ーク検出を行うことができ、分光器を正しい波長
位置に設定することができる。
次に本発明の実施例を説明する。第１図に実施
例の全体を示す。この実施例の装置は原子吸光分
析装置であつて、HCLは測定しようとする元素
の輝線を発光するホローカソードランプ、Ｆは試
料を原子化する炎、MCは分光器、Ｐは光検出器
で光電子増倍管が用いられている。前述した
AGCは光電子増倍管Ｐの出力を基準値ERと比較
し、これと等しくなるように光電子増倍管Ｐに印
加する直流高電圧を制御することによつて行つて
いる。CPUは制御用マイクロコンピユータで、
分光器MCの入出射スリツトの幅を駆動制御し、
また分光器の波長駆動を制御する。SDはスリツ
ト駆動装置、GDは波長駆動装置である。第２図
はAGC回路の詳細を示す。この回路には３つの
スイツチSw１，Sw２，Sw３が見えている。分
光器の波長設定モードでは初めスイツチSw１，
Sw２は接点ａ側であり、Sw３はオンとなつてい
る。光検出器Ｐの出力はプリアンプPAを経て抵
抗Ｒ１を介して誤差アンプEAの（−）端子に印
加される。同端子にはＲ１と同じ抵抗値の抵抗Ｒ
２を介して基準電圧が反対符号−ERで印加され
ている。プリアンプの出力が価準値ERと等しけ
れば誤差増幅器EAの（−）端子入力は０である。
誤差増幅器ERの（＋）端子はスイツチSw２を介
して０レベルに設定されている。DCはDC−DC
コンバータでEAの出力を直流高圧に変換して光
検出器ｐのダイノードにフイードバツクし、この
構成で光検出器Ｐの出力は一定、プリアンプの出
力がERに保たれる。このときのDC−DCコンバ
ータの出力は分圧抵抗で分圧されてスイツチSw
３を通して感度記憶回路MVに入力されている。
例の全体を示す。この実施例の装置は原子吸光分
析装置であつて、HCLは測定しようとする元素
の輝線を発光するホローカソードランプ、Ｆは試
料を原子化する炎、MCは分光器、Ｐは光検出器
で光電子増倍管が用いられている。前述した
AGCは光電子増倍管Ｐの出力を基準値ERと比較
し、これと等しくなるように光電子増倍管Ｐに印
加する直流高電圧を制御することによつて行つて
いる。CPUは制御用マイクロコンピユータで、
分光器MCの入出射スリツトの幅を駆動制御し、
また分光器の波長駆動を制御する。SDはスリツ
ト駆動装置、GDは波長駆動装置である。第２図
はAGC回路の詳細を示す。この回路には３つの
スイツチSw１，Sw２，Sw３が見えている。分
光器の波長設定モードでは初めスイツチSw１，
Sw２は接点ａ側であり、Sw３はオンとなつてい
る。光検出器Ｐの出力はプリアンプPAを経て抵
抗Ｒ１を介して誤差アンプEAの（−）端子に印
加される。同端子にはＲ１と同じ抵抗値の抵抗Ｒ
２を介して基準電圧が反対符号−ERで印加され
ている。プリアンプの出力が価準値ERと等しけ
れば誤差増幅器EAの（−）端子入力は０である。
誤差増幅器ERの（＋）端子はスイツチSw２を介
して０レベルに設定されている。DCはDC−DC
コンバータでEAの出力を直流高圧に変換して光
検出器ｐのダイノードにフイードバツクし、この
構成で光検出器Ｐの出力は一定、プリアンプの出
力がERに保たれる。このときのDC−DCコンバ
ータの出力は分圧抵抗で分圧されてスイツチSw
３を通して感度記憶回路MVに入力されている。
前述したように波長設定モードではCPUは分
光器MCのスリツトを拡げ、指定された設計上の
波長位置までMCを駆動するよう、夫々の駆動装
置SD、GDを制御する。AGC回路は上述したよ
うに作動して、光検出器は或る感度に調整され
る。次にCPUはスイツチSw３をオフにして感度
記憶回路MVの記憶を固定し、スイツチSw１，
Sw２を接点ｂ側に切換える。これで光検出器Ｐ
を含む測光回路の感度はAGCが効いていたとき
の値に固定され、以後AGCの作用は停止して、
一定感度で分光器MCの出射光の変化に応答した
出力を行うようになる。CPUはこゝでスリツト
幅をせまくし、分光器MCの波長位置を一定波長
差Δλ／２だけ戻し、そこからλp＋Δλ／２の位置
まで波長走査を行い、プリアンプPAの出力が最
大になる分光器位置を検出する。この最大値の検
出方法は任意である。アナログ方式を用いれば最
大値保持回路の出力と現時のプリアンプPAの出
力とを比較し、最大値保持回路の出力よりプリア
ンプPAの出力が小さくなる点を検知すればよい。
光器MCのスリツトを拡げ、指定された設計上の
波長位置までMCを駆動するよう、夫々の駆動装
置SD、GDを制御する。AGC回路は上述したよ
うに作動して、光検出器は或る感度に調整され
る。次にCPUはスイツチSw３をオフにして感度
記憶回路MVの記憶を固定し、スイツチSw１，
Sw２を接点ｂ側に切換える。これで光検出器Ｐ
を含む測光回路の感度はAGCが効いていたとき
の値に固定され、以後AGCの作用は停止して、
一定感度で分光器MCの出射光の変化に応答した
出力を行うようになる。CPUはこゝでスリツト
幅をせまくし、分光器MCの波長位置を一定波長
差Δλ／２だけ戻し、そこからλp＋Δλ／２の位置
まで波長走査を行い、プリアンプPAの出力が最
大になる分光器位置を検出する。この最大値の検
出方法は任意である。アナログ方式を用いれば最
大値保持回路の出力と現時のプリアンプPAの出
力とを比較し、最大値保持回路の出力よりプリア
ンプPAの出力が小さくなる点を検知すればよい。
第１図でCmは比較回路で、波長設定モードに
おいてスリツト幅を拡げたときプリアンプPAの
出力を基準レベルERにｍ＜１なる適当な係数を
掛けた値と比較し、PAの出力がmERより大にな
らない場合を検知し、この場合CPUは響告表示
を行う。スリツト幅を拡げた場合通常は輝線スペ
クトルは必ずその幅内に存在し、AGCが働いて
プリアンプPAの出力はERになる。そこで若し
PAの出力がERに達しないとすれば、拡大したス
リツト幅内に輝線スペクトルが存在しない、即ち
波長指定のミスか分光器駆動係の誤動作或は故
障、光源の不点灯等何等かの問題がある状態であ
る。比較回路Cmはこのような場合を検知して警
告等を行うためのものである。
おいてスリツト幅を拡げたときプリアンプPAの
出力を基準レベルERにｍ＜１なる適当な係数を
掛けた値と比較し、PAの出力がmERより大にな
らない場合を検知し、この場合CPUは響告表示
を行う。スリツト幅を拡げた場合通常は輝線スペ
クトルは必ずその幅内に存在し、AGCが働いて
プリアンプPAの出力はERになる。そこで若し
PAの出力がERに達しないとすれば、拡大したス
リツト幅内に輝線スペクトルが存在しない、即ち
波長指定のミスか分光器駆動係の誤動作或は故
障、光源の不点灯等何等かの問題がある状態であ
る。比較回路Cmはこのような場合を検知して警
告等を行うためのものである。
第３図は分光器の波長走査の過程をグラフ化し
て示したものである。縦軸はプリアンプPAの出
力、横軸は波長（真波長）であり、ｐは輝線スペ
クトルを示す。最初分光器はλp′の位置まで駆動
される。λ1＝λp′−Δλ／２、λ2＝λp′＋Δλ／２
は
スリツト幅を拡げたときのスリツト幅の両端の波
長である。スリツト幅をせまくした後分光器は
λp′からλ1へ、次いでλ1からλ2へ駆動され、この
間λpの位置でプリアンプPAの出力のピークが検
出される。制御回路CPUはこの波長位置を記憶
しておき、λ2の位置からλPの位置に分光器を戻
して停止させる。実際には波長駆動機構にはバツ
クラツシユがあるので、分光器はλ2から直ちに
λpの位置に行かず一旦λ1側に行き過ぎてからλp
に至る。
て示したものである。縦軸はプリアンプPAの出
力、横軸は波長（真波長）であり、ｐは輝線スペ
クトルを示す。最初分光器はλp′の位置まで駆動
される。λ1＝λp′−Δλ／２、λ2＝λp′＋Δλ／２
は
スリツト幅を拡げたときのスリツト幅の両端の波
長である。スリツト幅をせまくした後分光器は
λp′からλ1へ、次いでλ1からλ2へ駆動され、この
間λpの位置でプリアンプPAの出力のピークが検
出される。制御回路CPUはこの波長位置を記憶
しておき、λ2の位置からλPの位置に分光器を戻
して停止させる。実際には波長駆動機構にはバツ
クラツシユがあるので、分光器はλ2から直ちに
λpの位置に行かず一旦λ1側に行き過ぎてからλp
に至る。
なお分光器の波長走査幅と拡大したときのスリ
ツト幅とが一致していることは必要条件でないこ
とは云うまでもない。唯この幅内に輝線スペクト
ルが略全部含まれていると云うことである。
ツト幅とが一致していることは必要条件でないこ
とは云うまでもない。唯この幅内に輝線スペクト
ルが略全部含まれていると云うことである。
本発明装置は上述したような構成で、分光分析
装置の波長設定の誤差修正が自動的にできる。こ
の誤差修正では測光回路の感度設定を速かに適切
に行うことが必要である。感度が高過ぎるとスペ
クトルピークの近くでアンプが飽和してピーク検
出ができなくなり、低過ぎるとＳ／Ｎ比が悪くな
つて正しいピークの検出ができなくなる。本発明
はスリツト幅を充分に拡げた状態で測光出力が適
当な値になるように感度を定めるので、初めの波
長設定位置がずれていても、感度設定は同じよう
に行われ、速かに適切な感度設定が完了すると云
う利点がある。またこの段階は第１図に示す比較
回路Cmによつて波長指定のミス、波長駆動系を
誤動作、故障等のトラブルの発見に利用できる利
点も有する。
装置の波長設定の誤差修正が自動的にできる。こ
の誤差修正では測光回路の感度設定を速かに適切
に行うことが必要である。感度が高過ぎるとスペ
クトルピークの近くでアンプが飽和してピーク検
出ができなくなり、低過ぎるとＳ／Ｎ比が悪くな
つて正しいピークの検出ができなくなる。本発明
はスリツト幅を充分に拡げた状態で測光出力が適
当な値になるように感度を定めるので、初めの波
長設定位置がずれていても、感度設定は同じよう
に行われ、速かに適切な感度設定が完了すると云
う利点がある。またこの段階は第１図に示す比較
回路Cmによつて波長指定のミス、波長駆動系を
誤動作、故障等のトラブルの発見に利用できる利
点も有する。
第１図は本発明の一実施例の全体的な構成を示
すブロツク図、第２は同実施例のAGC回路の構
成を示す回路図、第３図は波長走査の過程をグラ
フ化した図である。 HCL……輝線スペクトル光源のホローカソー
ドランプで、Ｆ……試料原子化用炎、CM……分
光器。
すブロツク図、第２は同実施例のAGC回路の構
成を示す回路図、第３図は波長走査の過程をグラ
フ化した図である。 HCL……輝線スペクトル光源のホローカソー
ドランプで、Ｆ……試料原子化用炎、CM……分
光器。
Claims (1)
- １ 分光器と測光回路と輝線スペクトル光源と分
光器の波長駆動及びスリツト幅を制御する制御回
路とよりなり、この制御回路に波長設定モードに
おいて、分光器を設計上の指定波長位置に駆動
し、スリツト幅を拡大して指定波長の輝線スペク
トル光を測光し、その出力が所定レベルになるよ
う測光回路の感度を設定し、スリツトをせまくし
て上記波長位置の前後で波長走査を行い、輝線ス
ペクトルのピークを検出し、そのピーク位置に分
光器を設定するように動作するプログラムを与え
たことを特徴とする分光分析装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57228244A JPS59125040A (ja) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | 分光分析装置 |
| GB08333737A GB2133138B (en) | 1982-12-30 | 1983-12-19 | Spectrophotometer |
| DE19833346274 DE3346274A1 (de) | 1982-12-30 | 1983-12-21 | Spektralfotometer |
| AU22830/83A AU558100B2 (en) | 1982-12-30 | 1983-12-23 | Spectrophotometer |
| US06/564,889 US4573793A (en) | 1982-12-30 | 1983-12-23 | Spectrophotometer automatic adjustment for differences between nominal and actual wavelength settings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57228244A JPS59125040A (ja) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | 分光分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59125040A JPS59125040A (ja) | 1984-07-19 |
| JPH033894B2 true JPH033894B2 (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=16873415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57228244A Granted JPS59125040A (ja) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | 分光分析装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4573793A (ja) |
| JP (1) | JPS59125040A (ja) |
| AU (1) | AU558100B2 (ja) |
| DE (1) | DE3346274A1 (ja) |
| GB (1) | GB2133138B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5015069A (en) * | 1989-02-17 | 1991-05-14 | Linear Instruments | Off axis rotation of diffraction grating |
| US5283624A (en) * | 1989-10-18 | 1994-02-01 | Hitachi, Ltd. | Multi-element simultaneous analysis atomic absorption spectroscopy photometer and multi-element simultaneous analytic method |
| EP1236981A1 (de) * | 2000-10-11 | 2002-09-04 | Acterna Eningen GmbH | Optisches Spektrometer mit variabler Bandbreite |
| US7209230B2 (en) | 2004-06-18 | 2007-04-24 | Luckoff Display Corporation | Hand-held spectra-reflectometer |
| US7233394B2 (en) | 2005-06-20 | 2007-06-19 | Luckoff Display Corporation | Compact spectrometer |
| US7817274B2 (en) * | 2007-10-05 | 2010-10-19 | Jingyun Zhang | Compact spectrometer |
| US8345226B2 (en) | 2007-11-30 | 2013-01-01 | Jingyun Zhang | Spectrometers miniaturized for working with cellular phones and other portable electronic devices |
| JP5975109B2 (ja) * | 2012-11-05 | 2016-08-23 | 株式会社島津製作所 | 原子吸光光度計及びこれに用いられる信号電圧最適化方法 |
| CN112219095B (zh) * | 2018-05-31 | 2025-01-10 | 赛默飞世尔科学印度私人有限公司 | 原子吸收光谱仪 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4171913A (en) * | 1972-12-20 | 1979-10-23 | Varian Techtron Proprietary Limited | Spectrophotometer |
| JPS583073Y2 (ja) * | 1975-07-19 | 1983-01-19 | 株式会社島津製作所 | ブンコウコウドケイ |
| JPS5466190A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-28 | Hitachi Ltd | Two luminous flux spectrophotometer |
| JPS5562321A (en) * | 1978-11-02 | 1980-05-10 | Hitachi Ltd | Spectrophotometer |
| JPS55116217A (en) * | 1979-03-02 | 1980-09-06 | Hitachi Ltd | Display unit |
| US4437763A (en) * | 1981-12-28 | 1984-03-20 | Beckman Instruments, Inc. | Control of detector gain hysteresis in a single beam spectrophotometer |
-
1982
- 1982-12-30 JP JP57228244A patent/JPS59125040A/ja active Granted
-
1983
- 1983-12-19 GB GB08333737A patent/GB2133138B/en not_active Expired
- 1983-12-21 DE DE19833346274 patent/DE3346274A1/de active Granted
- 1983-12-23 AU AU22830/83A patent/AU558100B2/en not_active Ceased
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