JPH04105048A - 発光分光元素分析装置 - Google Patents
発光分光元素分析装置Info
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- JPH04105048A JPH04105048A JP22261090A JP22261090A JPH04105048A JP H04105048 A JPH04105048 A JP H04105048A JP 22261090 A JP22261090 A JP 22261090A JP 22261090 A JP22261090 A JP 22261090A JP H04105048 A JPH04105048 A JP H04105048A
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- plasma
- light
- spectrometer
- echelle
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- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
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Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
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。
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、溶液試料などを分析対称とする元素分析装置
に係り、特に窒素などの安価なガスを用いる高感度な発
光分光元素分析装置に関する。
に係り、特に窒素などの安価なガスを用いる高感度な発
光分光元素分析装置に関する。
分子状ガスをプラズマ形成用ガスとする従来の発光分光
元素分析方法については、アプライド・スペクトロスコ
ピー、第３９巻（１９８５年）、第２１４頁から第２２
２頁（ＡＰＰｌｉｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、 ｖ
ｏｌ、、３９． ｐ ｐ＋２１４−２２２）において記
載されている。
元素分析方法については、アプライド・スペクトロスコ
ピー、第３９巻（１９８５年）、第２１４頁から第２２
２頁（ＡＰＰｌｉｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、 ｖ
ｏｌ、、３９． ｐ ｐ＋２１４−２２２）において記
載されている。
上記従来技術については、分子発光などによるバックグ
ランドを減少させることが特に配慮されておらず、バッ
クグランドが大きいため検出限界が悪いという問題があ
った。本発明は、分子ガスをプラズマ形成用ガスとして
用いた時に特に問題となるバックグランドを減少させて
、高感度な発光分光元素分析計を提供することを目的と
してぃる。
ランドを減少させることが特に配慮されておらず、バッ
クグランドが大きいため検出限界が悪いという問題があ
った。本発明は、分子ガスをプラズマ形成用ガスとして
用いた時に特に問題となるバックグランドを減少させて
、高感度な発光分光元素分析計を提供することを目的と
してぃる。
上記目的を達成するために、本発明においては、プラズ
マからの光を分光する手段に、高次の回折光を用いるエ
シェル型分光器を用いる。
マからの光を分光する手段に、高次の回折光を用いるエ
シェル型分光器を用いる。
上記エシェル型分光器は、波長の装置幅が狭いため（た
だし原子発光ＩＩＡ幅と同程度もしくはやや広い）、原
子発光線強度と比べて、分子発光などに起因する連続ス
ペクトルのバックグランドの強度が大幅に低下するよう
に働く。このため検出限界が大きく向上し、高感度な元
素分析装置が実現できる。
だし原子発光ＩＩＡ幅と同程度もしくはやや広い）、原
子発光線強度と比べて、分子発光などに起因する連続ス
ペクトルのバックグランドの強度が大幅に低下するよう
に働く。このため検出限界が大きく向上し、高感度な元
素分析装置が実現できる。
以下、本発明の一実施例としてマイクロ波プラズマを用
いた発光分光分析装置を第１図により説明する。
いた発光分光分析装置を第１図により説明する。
マグネトロン２０で発生した２４５０ＭＨｚのマイクロ
波電力は正形導波管２１．スリースタブチューナ２２．
λ／４インピーダンス変成器２３を経て、薄型方形導波
管２４（内側の寸法、８．４ ｘ １０９．２＝ａ）に
伝播する。薄型方形導波管２４を貫通するように石英製
の二重管トーチ１ｏが設置されている。
波電力は正形導波管２１．スリースタブチューナ２２．
λ／４インピーダンス変成器２３を経て、薄型方形導波
管２４（内側の寸法、８．４ ｘ １０９．２＝ａ）に
伝播する。薄型方形導波管２４を貫通するように石英製
の二重管トーチ１ｏが設置されている。
第２図は二重管トーチ１０周辺の詳細図を示した。プラ
ズマを形成するための窒素ガスは、窒素ボンベ３０から
二重管トーチ１０の外管１１に、入口１１′より供給さ
れる。窒素ガスはマイクロ波電力によって放電し安定な
プラズマ１が形成される。このプラズマ１は大気圧中の
放電で、効率良くマイクロ波電力を吸収し、高温になっ
ている。
ズマを形成するための窒素ガスは、窒素ボンベ３０から
二重管トーチ１０の外管１１に、入口１１′より供給さ
れる。窒素ガスはマイクロ波電力によって放電し安定な
プラズマ１が形成される。このプラズマ１は大気圧中の
放電で、効率良くマイクロ波電力を吸収し、高温になっ
ている。
窒素ボンベ３０から出た窒素ガスはネプライザ（霧化器
）３１に送られ、試料３２もネプライザ３１に送られて
霧化される。霧化された試料は窒素ガスとともに二重管
トーチ１０の内管１２の入口１２′より供給され、内管
の前面に発生しているプラズマ１の中心部に導入される
。導入された試料は高温のプラズマ１中で効率良く解離
され、試料原子もしくはイオンの密度も高く、さらに励
起温度も高い。
）３１に送られ、試料３２もネプライザ３１に送られて
霧化される。霧化された試料は窒素ガスとともに二重管
トーチ１０の内管１２の入口１２′より供給され、内管
の前面に発生しているプラズマ１の中心部に導入される
。導入された試料は高温のプラズマ１中で効率良く解離
され、試料原子もしくはイオンの密度も高く、さらに励
起温度も高い。
プラズマ１中で発光した試料原子もしくはイオンに特有
な波長の光はレンズ５ｏにより前置分光器６０の入口ス
リット上に結像させる。前置分光器６０の波長幅は比較
的大きい（低分解能である）。前置分光器６０の出口ス
リットはエシェル型分光器６１の入口スリットを兼ねて
いる。
な波長の光はレンズ５ｏにより前置分光器６０の入口ス
リット上に結像させる。前置分光器６０の波長幅は比較
的大きい（低分解能である）。前置分光器６０の出口ス
リットはエシェル型分光器６１の入口スリットを兼ねて
いる。
エシェル型分光器は高次の波長を用いるため、この分光
器だけでは次数の異なる波長の光が同時に出口スリット
に重なってしまう。このため低分解能の前置分光器６ｏ
で次数分離を行う。
器だけでは次数の異なる波長の光が同時に出口スリット
に重なってしまう。このため低分解能の前置分光器６ｏ
で次数分離を行う。
エシェル型分光器６１の出口スリットの直後には光電子
増倍管などの光検知素子７０が設けられ、光電変換を行
う。さらに信号処理回路７１に入り、適切な信号処理が
なされる。
増倍管などの光検知素子７０が設けられ、光電変換を行
う。さらに信号処理回路７１に入り、適切な信号処理が
なされる。
通常、上記した装置全体は計算機によって制御されてい
る。測定時には、プラズマ１中に試料を導入したあと、
ビデオデータターミナル等から分析対象元素を入力する
ことによって、計算機からの信号によって前置分光器６
０とエシェル型分光器はお互いに同期しながら、分析対
象元素に対応した波長を順次選択してその発光強度を測
定し、計算機はあらかじめ測定されている検量線等を基
に、デイスプレィ装置等に測定結果を表示する。
る。測定時には、プラズマ１中に試料を導入したあと、
ビデオデータターミナル等から分析対象元素を入力する
ことによって、計算機からの信号によって前置分光器６
０とエシェル型分光器はお互いに同期しながら、分析対
象元素に対応した波長を順次選択してその発光強度を測
定し、計算機はあらかじめ測定されている検量線等を基
に、デイスプレィ装置等に測定結果を表示する。
上記実施例においては、前置分光器を用いて次数分離を
行い、波長走査を行って、測定対象元素に対応する波長
の発光強度を測定するように構成したが、本発明は必ず
しもこの様な構成に限定されるものではない。例えば次
のように構成することもできる。
行い、波長走査を行って、測定対象元素に対応する波長
の発光強度を測定するように構成したが、本発明は必ず
しもこの様な構成に限定されるものではない。例えば次
のように構成することもできる。
エシェル型分光器の適当な位置に、エシェル型分光器の
分散方向とは直交する方向に分散するように低分解能の
波長分散素子としてプリズムを置く。適当な位置とは、
入口スリットの直後や回折格子の前面などである。これ
によってエシェル型分光器の結像面においては、プリズ
ムによって一方向に次数分離され、これと直角方向にエ
シェル型分光器によって高分解能に分離された二次元状
の分光された像が得られる。元素に固有の発光波長は既
知であるので、各元素に対応する波長の位置に（次数は
最適のものを選ぶ）それぞれ出口スリットを設け、また
その後にそれぞれ光電子増倍管などの光検出器および信
号処理回路を設ければ、同時に複数の波長の発光強度を
得ることができる。
分散方向とは直交する方向に分散するように低分解能の
波長分散素子としてプリズムを置く。適当な位置とは、
入口スリットの直後や回折格子の前面などである。これ
によってエシェル型分光器の結像面においては、プリズ
ムによって一方向に次数分離され、これと直角方向にエ
シェル型分光器によって高分解能に分離された二次元状
の分光された像が得られる。元素に固有の発光波長は既
知であるので、各元素に対応する波長の位置に（次数は
最適のものを選ぶ）それぞれ出口スリットを設け、また
その後にそれぞれ光電子増倍管などの光検出器および信
号処理回路を設ければ、同時に複数の波長の発光強度を
得ることができる。
これによって多元素同時発光分光分析装置が構成される
。
。
以上説明したように、本発明によれば、分子状ガスを用
いているにもかかわらずパックグランド信号を減少させ
ることができ、これにより高感度な発光分光分析装置が
実現できる。さらに、窒素などの安価なガスをプラズマ
ガスと用いることができるのでランニングコストの安い
装置となる。
いているにもかかわらずパックグランド信号を減少させ
ることができ、これにより高感度な発光分光分析装置が
実現できる。さらに、窒素などの安価なガスをプラズマ
ガスと用いることができるのでランニングコストの安い
装置となる。
第１図は本発明の一実施例の装置を示す概略図、第２図
は第１図の実施例の要部の詳細を示す側断面図である。
は第１図の実施例の要部の詳細を示す側断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、分子ガスを主なプラズマ形成用ガスとする大略大気
圧下で放電維持されたプラズマ（電力供給手段を含む）
と、上記プラズマに試料を導入する手段と、上記プラズ
マからの光を分光する手段と、上記分光手段からの信号
を処理する手段とからなる発光分光元素分析装置におい
て、上記分光手段が、高次の回折光を用いるエシェル型
分光器を用いていることを特徴とする発光分光元素分析
装置。 ２、プラズマ形成用分子ガスとして、窒素または空気を
用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発
光分子元素分析装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項で用いられるプ
ラズマがマイクロ波電力によって放電維持されているこ
とを特徴とする発光分光元素分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22261090A JPH04105048A (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 発光分光元素分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22261090A JPH04105048A (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 発光分光元素分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04105048A true JPH04105048A (ja) | 1992-04-07 |
Family
ID=16785155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22261090A Pending JPH04105048A (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 発光分光元素分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04105048A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008538002A (ja) * | 2005-03-31 | 2008-10-02 | ヴァリアン オーストラリア ピーティーワイ．エルティーディー． | ガス供給源を備えたプラズマ分光システム |
| US8815073B2 (en) | 2007-03-28 | 2014-08-26 | Toray Industries, Inc. | Web pressure welding method, pressure welding device, power supply method, power supply device, continuous electrolytic plating apparatus and method for manufacturing web with plated coating film |
| GB2513439A (en) * | 2013-03-15 | 2014-10-29 | Agilent Technologies Inc | Integrated microwave source and plasma torch and related methods |
-
1990
- 1990-08-27 JP JP22261090A patent/JPH04105048A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008538002A (ja) * | 2005-03-31 | 2008-10-02 | ヴァリアン オーストラリア ピーティーワイ．エルティーディー． | ガス供給源を備えたプラズマ分光システム |
| US8815073B2 (en) | 2007-03-28 | 2014-08-26 | Toray Industries, Inc. | Web pressure welding method, pressure welding device, power supply method, power supply device, continuous electrolytic plating apparatus and method for manufacturing web with plated coating film |
| GB2513439A (en) * | 2013-03-15 | 2014-10-29 | Agilent Technologies Inc | Integrated microwave source and plasma torch and related methods |
| US9427821B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-08-30 | Agilent Technologies, Inc. | Integrated magnetron plasma torch, and related methods |
| GB2513439B (en) * | 2013-03-15 | 2019-02-06 | Agilent Technologies Inc | Integrated microwave source and plasma torch, and related methods |
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