JPH0590349U - 紫外線分析計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源光量に乱れを生じたとき、これを逸早く
検出して、分析計の指示に悪影響が及ぼされない安価な
紫外線分析計を提供すること。 【構成】 検出器４の出力ａを基準電圧ｒと比較して光
源光量に乱れが生じているか否かを検出するようにし、
光源光量に乱れが生じているときは、紫外光源１を一定
時間消灯し、その後、再点灯するようにしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、紫外光源からの紫外光を、試料を収容したセルに照射し、セル透過 後の紫外光を検出器によって検出するようにした紫外線吸収分析法による紫外線 分析計、および、紫外光源からの紫外光を蛍光室内の試料に照射したときに試料 から発せられる蛍光を蛍光検出器によって検出するようにした紫外線蛍光分析法 による紫外線分析計の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば大気中のオゾンガス（Ｏ₃ ガス）の濃度を測定するの紫外線吸収分析法 による紫外線分析計が用いられている。この紫外線分析計においては、セル内に 試料ガスを導入した状態で、例えば 259.7ｎｍ付近の波長の紫外線を前記セルに 対して照射すると、前記紫外線は試料ガス中のＯ₃ 分子によって吸収され、その 吸収量によって、オゾンガス濃度を測定することができる。

【０００３】 ところで、上記紫外線ガス分析計においては、その紫外光源として低圧水銀ラ ンプを用いているが、この低圧水銀ランプは、連続点灯していると、光束がゆら ぎ、所謂スネーキングと呼ばれる現象が生じるなどして光量が突然乱れることが あり、分析計の指示（検出結果）に大きな影響が及ぼされることがある。 このような問題は、上記紫外線吸収分析法による紫外線分析計のみならず、紫 外線蛍光分析法による紫外線分析計においても同様に生じている。

【０００４】 これに対して、光量に変化が生じないような紫外光源を用いることが考えられ るが、この種の紫外線分析計が大幅にコストアップすると云った問題がある。

【０００５】 ところで、前記低圧水銀ランプは、連続点灯しているとき突然光量が乱れるこ とがあっても、その電源を一時的にオフし、再度点灯することにより、元の正常 な状態に戻ることがある。本考案は、このような事柄に留意してなされたもので 、その目的とするところは、光源光量に乱れを生じたとき、これを逸早く検出し て、分析計の指示に悪影響が及ぼされない安価な紫外線分析計を提供することに ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本願の第１考案においては、紫外光源からの紫外線 を、試料を収容したセルに照射し、セル透過後の紫外線を検出器によって検出す るようにした紫外線分析計において、前記検出器の出力を基準電圧と比較して光 源光量に乱れが生じているか否かを検出するようにし、光源光量に乱れが生じて いるときは、前記紫外光源を一定時間消灯し、その後、再点灯するようにしてい る。

【０００７】 そして、本願の第２考案においては、紫外光源からの紫外線をセル内の試料に 照射したときに試料から発せられる蛍光を蛍光検出器によって検出するようにし た紫外線分析計において、前記検出器の出力を基準電圧と比較して光源光量に乱 れが生じているか否かを検出するようにし、光源光量に乱れが生じているときは 、前記紫外光源を一定時間消灯し、その後、再点灯するようにしている。

【０００８】

【作用】

分析中に光源光量が乱れると、検出器の出力も大きく変化する。従って、この 出力を基準電圧と比べることにより、光源光量に乱れが生じているか否かを検出 できる。そして、乱れを検出したときは、直ちに光源をオフし、一定時間後に再 点灯する。このようにすることにより、光源光量は元の乱れのない状態に戻る。 そして、光源光量の乱れを検出したとき、検出器からの指示は、最終のものをホ ールドする。なお、この指示のホールドは、光源光量が安定するまで行うのが好 ましい。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の一実施例を示すもので、例えば紫外線吸収分析法による紫外 線分析計の構成を概略的に示している。この図において、１は例えば低圧水銀ラ ンプよりなる紫外光源、２は紫外光源１の点灯・消灯（オン・オフ）を制御する 光源点灯回路である。３は試料（例えば試料ガス）を収容するセルである。４は フォトダイオード、光電子増倍管または光電管などの検出器、５はプリアンプ、 ６はプリアンプ５を経た検出器出力に含まれる直流分をカットするフィルタ、７ はゲイン調整回路である。ここまでの構成は、従来のこの種の紫外線分析計と変 わるところはない。

【００１０】 そして、この実施例においては、前記ゲイン調整部７の出力側には、前記検出 器出力に基づいて測定対象成分（例えばＯ₃ ガス）の濃度を得るための信号出力 系Ａと、光量変化検出系Ｂとが設けられている。

【００１１】 すなわち、信号出力系Ａは、ゲイン調整回路７を経た検出器出力ａを取込み、 所定の周波数の成分のみを通過させるバンドパスフィルタ８と、このバンドパス フィルタ８から出力される信号を整流する整流回路９と、整流処理後の信号を平 滑処理する平滑回路10からなる。

【００１２】 一方、光量変化検出系Ｂは、一方の入力端子に前記検出器出力ａが入力され、 他方の入力端子に基準電圧源11からの基準電圧ｒが入力される比較回路12と、こ の比較回路12の出力側に互いに並列的に設けられるワンショット回路13, 14とか らなる。そして、比較回路12は、検出器出力ａが基準電圧ｒよりも大きいときは 、光源光量の変化が大きいと判断して光量変化検知信号ｂを出力する。また、ワ ンショット回路13, 14は、比較回路12から光量変化検知信号ｂが出力されたとき のみ、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、所定のパルス幅を有するパルス信号ｃ ，ｄを出力する。そして、一方のワンショット回路13からのパルス信号ｃは、光 源点灯回路２に対してオンオフ制御指令として入力され、光源点灯回路２は、こ のオンオフ制御指令ｃが入力されると、パルス幅で決められる時間だけ紫外光源 １をオフにする。また、他方のワンショット回路14からのパルス信号ｄは、ホー ルド指令として、後述するサンプルホールド回路15に入力される。

【００１３】 15は前記信号出力系Ａの後段に設けられるサンプルホールド回路で、ホールド アンプ16、ホールドコンデンサ17、切換えスイッチ18などよりなり、切換えスイ ッチ18の切換え切片19は、常時サンプル端子20側にオンしているが、ワンショッ ト回路14からホールド指令ｄが入力されると、ホールド端子21側にオンし、この とき、信号出力系Ａの出力はホールドされる。22はローパスフィルタ、23は濃度 信号出力点である。

【００１４】 次に、上記構成の紫外線分析計の動作を説明する。分析に際して電源（図外） をオンにし、セル３に対して試料ガスを導入する。ワンショット回路13から光源 点灯回路２に対するオンオフ制御指令ｄは、図２（Ａ）に示すように、常時はハ イレベルを維持しているから、前記電源のオンにより、紫外光源１が点灯し、所 定の紫外線がセル３に対して発せられる。これによって、既に説明したように、 前記紫外線は試料ガス中のＯ₃ 分子によって吸収され、この紫外線の吸収量が検 出器４によって検出される。そして、この検出器４からの出力は、プリアンプ５ 、フィルター６、ゲイン調整回路７に至り、さらに、信号出力系Ａを通過するこ とにより、所定の処理を受ける。

【００１５】 一方、前記ゲイン調整回路７の出力は、光量変化検出系Ｂにも取り込まれ、比 較回路12に入力される。ここで、紫外光源１の光束にスネーキングなどが生じて なく、光量が正常またはほぼ正常であると、比較回路12から光量変化検知信号ｂ が出力されることはなく、ワンショット回路13，14から図２（Ａ），（Ｂ）に示 すようなパルス信号ｃ，ｄは出力されない。従って、紫外光源１は点灯を続ける 。また、サンプルホールド回路15の切換え切片19は、サンプル端子20側にオンし たままである。これにより、前記信号出力系Ａからの信号は、サンプルホールド 回路15およびローパスフィルタ22を経て濃度信号出力点23に至り、さらに、例え ば表示器（図外）において、所定の濃度表示が行われる。

【００１６】 一方、前記分析中に紫外光源１の光量が分析計の指示に大きく影響するほど変 化すると、比較回路12から光量変化検知信号ｂが出力され、ワンショット回路13 ，14から図２（Ａ），（Ｂ）に示すようなパルス信号ｃ，ｄが出力される。ワン ショット回路13からのパルス信号ｃが光源点灯回路２に対して入力されると、紫 外光源１は、パルス信号ｃのパルス幅で定められる時間だけ一時的に消灯される が、この時間が経過すると再点灯する。このようにすることにより、紫外光源１ は元の光量変化を生じない安定な状態で点灯する。

【００１７】 そして、このとき、他方のワンショット回路14からのパルス信号ｄは、ホール ド指令として、サンプルホールド回路15に入力され、サンプルホールド状態に切 り換わるので、信号出力系Ａからの最終信号は、サンプルホールド回路15にホー ルドされる。その結果、最終指示値を分析計の精度内に収めることができる。な お、前記ホールド指令ｄは、紫外光源１の光量が安定するまで出し続けるのがよ い。また、サンプルホールド時間を適切に選ぶことにより、この種の紫外線分析 計の性能を満足させることができる。

【００１８】 なお、紫外線蛍光分析法による紫外線分析計の場合も上記紫外線吸収分析法に よる紫外線分析計と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、高価な紫外光源を用いなくても、光源 光量を安定させることができ、分析計の指示影響が及ぼされるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る紫外線分析計の一例を示す図であ
る。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は、ワンショット回路の出力信
号の一例を示す図である。

【符号の説明】

１…紫外光源、３…セル、４…検出器、ａ…検出器の出
力、ｒ…基準電圧。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外光源からの紫外線を、試料を収容し
   たセルに照射し、セル透過後の紫外線を検出器によって
   検出するようにした紫外線分析計において、前記検出器
   の出力を基準電圧と比較して光源光量に乱れが生じてい
   るか否かを検出するようにし、光源光量に乱れが生じて
   いるときは、前記紫外光源を一定時間消灯し、その後、
   再点灯するようにしたことを特徴とする紫外線分析計。
2. 【請求項２】 紫外光源からの紫外線をセル内の試料に
   照射したときに試料から発せられる蛍光を蛍光検出器に
   よって検出するようにした紫外線分析計において、前記
   検出器の出力を基準電圧と比較して光源光量に乱れが生
   じているか否かを検出するようにし、光源光量に乱れが
   生じているときは、前記紫外光源を一定時間消灯し、そ
   の後、再点灯するようにしたことを特徴とする紫外線分
   析計。