JPH08210981A - 発光分光分析方法 - Google Patents
発光分光分析方法Info
- Publication number
- JPH08210981A JPH08210981A JP28614495A JP28614495A JPH08210981A JP H08210981 A JPH08210981 A JP H08210981A JP 28614495 A JP28614495 A JP 28614495A JP 28614495 A JP28614495 A JP 28614495A JP H08210981 A JPH08210981 A JP H08210981A
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- Japan
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- discharge
- internal standard
- monitor
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】一つの内標準元素の発光強度のモニタだけで
は、不適当な放電を完全に除去できないという問題を解
消して、分析精度を向上させる。 【解決手段】試料中の複数の元素を内標準元素とモニタ
元素として指定し、一放電毎の内標準元素、モニタ元素
及び被測定元素の輝線光強度を記憶しておき、この記憶
データから、内標準元素とモニタ元素の輝線光強度の分
布を求め、その分布から、それらの元素の輝線光強度の
適当範囲を決め、上記記憶データから内標準元素とモニ
タ元素の輝線光強度が共に上記設定範囲内にある各放電
における被測定元素の輝線光強度を積分するようにし
た。
は、不適当な放電を完全に除去できないという問題を解
消して、分析精度を向上させる。 【解決手段】試料中の複数の元素を内標準元素とモニタ
元素として指定し、一放電毎の内標準元素、モニタ元素
及び被測定元素の輝線光強度を記憶しておき、この記憶
データから、内標準元素とモニタ元素の輝線光強度の分
布を求め、その分布から、それらの元素の輝線光強度の
適当範囲を決め、上記記憶データから内標準元素とモニ
タ元素の輝線光強度が共に上記設定範囲内にある各放電
における被測定元素の輝線光強度を積分するようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火花放電発光分光
分析装置において、スパーク放電の状態をモニタして測
定精度を向上する方法に関する。
分析装置において、スパーク放電の状態をモニタして測
定精度を向上する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】火花放電発光分光分析は、放電電極と試
料との間でスパーク放電させ、その放電光をスペクトル
分析するのであるが、放電光の輝度は放電毎に異なるた
めに、数千回の放電を行い、その間の各元素輝線光の光
量を積分するが、定量分析のために試料内に均一に且つ
一定量含まれている一つの元素を内標準元素とし、内標
準元素輝線光強度を積分し、その積分値が一定値に達し
た時における被測定元素の輝線光強度の積分値を分析定
量値として用いている。しかし、スパーク放電の光量は
ばらついており、そのばらつき範囲から外れた光量の放
電では、被測定元素の輝線光強度が内標準元素の輝線光
強度と比例的に変化していない場合が多く、多数回の放
電の測定データを単に積分するのでは、高精度の分析は
できないという問題があった。従来は、この問題を解決
する方法として、各放電毎に内標準元素の輝線光強度が
一定範囲にある時の内標準元素及び被測定元素の輝線光
強度だけを選別して積分するようにしていた。しかし、
内標準元素の輝線光強度は、その含有量によって異なる
から、この方法では内標準元素輝線光強度の選択範囲を
予め決めてある場合、内標準元素含有量の変動範囲が限
定され、かつ品種既知の試料の分析に限られてしまう欠
点がある。また、一つの内標準元素のモニタだけでは、
適正と見られる放電でも、介在物とかピンホール等の試
料欠陥部にスパークが飛んだ場合等の影響の除去には不
十分であるという問題もあった。
料との間でスパーク放電させ、その放電光をスペクトル
分析するのであるが、放電光の輝度は放電毎に異なるた
めに、数千回の放電を行い、その間の各元素輝線光の光
量を積分するが、定量分析のために試料内に均一に且つ
一定量含まれている一つの元素を内標準元素とし、内標
準元素輝線光強度を積分し、その積分値が一定値に達し
た時における被測定元素の輝線光強度の積分値を分析定
量値として用いている。しかし、スパーク放電の光量は
ばらついており、そのばらつき範囲から外れた光量の放
電では、被測定元素の輝線光強度が内標準元素の輝線光
強度と比例的に変化していない場合が多く、多数回の放
電の測定データを単に積分するのでは、高精度の分析は
できないという問題があった。従来は、この問題を解決
する方法として、各放電毎に内標準元素の輝線光強度が
一定範囲にある時の内標準元素及び被測定元素の輝線光
強度だけを選別して積分するようにしていた。しかし、
内標準元素の輝線光強度は、その含有量によって異なる
から、この方法では内標準元素輝線光強度の選択範囲を
予め決めてある場合、内標準元素含有量の変動範囲が限
定され、かつ品種既知の試料の分析に限られてしまう欠
点がある。また、一つの内標準元素のモニタだけでは、
適正と見られる放電でも、介在物とかピンホール等の試
料欠陥部にスパークが飛んだ場合等の影響の除去には不
十分であるという問題もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一つの内標
準元素の発光強度のモニタだけでは、不適当な放電を完
全に除去できないという問題を解消して、分析精度を向
上させることを目的とする。
準元素の発光強度のモニタだけでは、不適当な放電を完
全に除去できないという問題を解消して、分析精度を向
上させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次の方法をとった。火花放電発光分光分析
において、試料中の一つの元素を内標準元素とし、その
他に酸素および水素の少なくとも一方をモニタ元素とし
て指定し、試料の元素分析のための火花放電を所定の回
数だけ行って放電毎の上記内標準元素と上記モニタ元素
と被測定元素の輝線光強度を記憶しておき、この記憶デ
ータから上記内標準元素とモニタ元素の輝線光強度の分
布を求め、その分布から上記内標準元素とモニタ元素の
それぞれについて輝線光強度の適当範囲を決め、一放電
毎の上記記憶データから内標準元素およびモニタ元素の
輝線光強度がそれぞれの上記適当範囲内にあった時だけ
この放電が有効であるとして被測定元素および内標準元
素の輝線光強度を抽出し、この抽出された被測定元素の
輝線光強度と内標準元素の輝線光強度とをそれぞれ積分
し、被測定元素の上記積分値と内標準元素の上記積分値
とから被測定元素の濃度を求めるようにした。
決するために次の方法をとった。火花放電発光分光分析
において、試料中の一つの元素を内標準元素とし、その
他に酸素および水素の少なくとも一方をモニタ元素とし
て指定し、試料の元素分析のための火花放電を所定の回
数だけ行って放電毎の上記内標準元素と上記モニタ元素
と被測定元素の輝線光強度を記憶しておき、この記憶デ
ータから上記内標準元素とモニタ元素の輝線光強度の分
布を求め、その分布から上記内標準元素とモニタ元素の
それぞれについて輝線光強度の適当範囲を決め、一放電
毎の上記記憶データから内標準元素およびモニタ元素の
輝線光強度がそれぞれの上記適当範囲内にあった時だけ
この放電が有効であるとして被測定元素および内標準元
素の輝線光強度を抽出し、この抽出された被測定元素の
輝線光強度と内標準元素の輝線光強度とをそれぞれ積分
し、被測定元素の上記積分値と内標準元素の上記積分値
とから被測定元素の濃度を求めるようにした。
【０００５】（作用）本発明は、一つの内標準元素以外
の酸素および水素などの元素をもモニタ元素として用
い、内標準元素と複数のモニタ元素の各輝線光強度が共
にそれぞれの設定レベル内にある放電時の被測定元素の
データを有効データとして用いることにより、試料の持
つ欠陥、放電不良、放電位置の光学的ずれ等によって発
生する不良データを確実に除去できるようになった。ま
た、上記した設定レベルそのものの決定のため、スパー
ク放電を千回から数千回繰り返し、各放電毎の各元素の
輝線光強度を測定記憶し、この得られたデータから各モ
ニタ元素の輝線強度の分布を求めることで、各モニタ元
素の設定レベル値の設定が容易確実にできる。
の酸素および水素などの元素をもモニタ元素として用
い、内標準元素と複数のモニタ元素の各輝線光強度が共
にそれぞれの設定レベル内にある放電時の被測定元素の
データを有効データとして用いることにより、試料の持
つ欠陥、放電不良、放電位置の光学的ずれ等によって発
生する不良データを確実に除去できるようになった。ま
た、上記した設定レベルそのものの決定のため、スパー
ク放電を千回から数千回繰り返し、各放電毎の各元素の
輝線光強度を測定記憶し、この得られたデータから各モ
ニタ元素の輝線強度の分布を求めることで、各モニタ元
素の設定レベル値の設定が容易確実にできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例を示す。
１は試料３をスパーク放電させる放電室で、内部にアル
ゴンガスを充満させている。２はスパーク放電用パルス
電圧を発生する放電回路である。４は対電極で、試料３
との間に放電回路２から高電圧パルスが印加され、試料
３との間にスパーク放電を行う。５は分光器で、内部は
真空状態にしてある。６は入口スリットで対電極４と試
料３との間で発生したスパーク光から一定方向に向かう
平行光束を取り出す。７は回折格子で、スパーク光を分
光する。８〜１１は出口スリットで、回折格子７による
スペクトル像面上で、各元素の輝線位置に配置されてお
り、各出口スリット８〜１１を通過したスパーク光だけ
をホトマルチプライヤー１２〜１５に入射するようにす
る。１６〜１９は単一パルス積分器で、ホトマルチプラ
イヤー１２〜１５で検出した輝線光強度信号を、各放電
単位で積分する。２０は積分器１６〜１９で積分された
値（単データ）を、Ａ／Ｄ変換器２１に順次個別に送信
する切替器である。Ａ／Ｄ変換器２１は、送られて来た
単データをデジタル信号に変換する。２２はメモリで、
各元素毎に単データを時系列的に記憶し、また、他のデ
ータも記憶せしめられる。マイクロコンピュータ２３
は、上記各部を制御したり、上記メモリ内のデータから
測定値を演算する。
１は試料３をスパーク放電させる放電室で、内部にアル
ゴンガスを充満させている。２はスパーク放電用パルス
電圧を発生する放電回路である。４は対電極で、試料３
との間に放電回路２から高電圧パルスが印加され、試料
３との間にスパーク放電を行う。５は分光器で、内部は
真空状態にしてある。６は入口スリットで対電極４と試
料３との間で発生したスパーク光から一定方向に向かう
平行光束を取り出す。７は回折格子で、スパーク光を分
光する。８〜１１は出口スリットで、回折格子７による
スペクトル像面上で、各元素の輝線位置に配置されてお
り、各出口スリット８〜１１を通過したスパーク光だけ
をホトマルチプライヤー１２〜１５に入射するようにす
る。１６〜１９は単一パルス積分器で、ホトマルチプラ
イヤー１２〜１５で検出した輝線光強度信号を、各放電
単位で積分する。２０は積分器１６〜１９で積分された
値（単データ）を、Ａ／Ｄ変換器２１に順次個別に送信
する切替器である。Ａ／Ｄ変換器２１は、送られて来た
単データをデジタル信号に変換する。２２はメモリで、
各元素毎に単データを時系列的に記憶し、また、他のデ
ータも記憶せしめられる。マイクロコンピュータ２３
は、上記各部を制御したり、上記メモリ内のデータから
測定値を演算する。
【０００７】試料３と対電極４間でスパーク放電を千回
から数千回繰り返し行い、図２Ａ〜Ｃのように、各放電
毎の各元素の発光強度を測定する。この図で各元素の時
間軸上の同一位置にある縦棒の高さが、一回の放電にお
ける各輝線光強度を表す。得られた各元素の輝線強度デ
ータは時系列にメモり２２に記憶させる。このメモリ内
のデータからモニタ各元素（内標準元素、Ｏ、Ｈ等）の
単データから平均値及び分散値σ等を求め、そのデータ
の分散状態から有効範囲を設定する。例えば、内標準元
素の有効範囲は平均値に対して±２σ位の範囲に設定
し、他のモニタ元素は平均値＋２σ以下を有効範囲に設
定する。Ｏ、Ｈについて、発光強度が過大なものだけ除
外するのは、これらの元素は酸化物、水素化物を作って
試料内介在物とか、結晶粒界析出物となっている分が多
いので、これからの元素の発光強度が強いのは、放電が
介在物とか結晶粒界に飛んだものとみなされるからであ
る。このように設定されたモニタ各元素の有効範囲内
に、それぞれのモニタ元素の単データが全部入っている
ときの同一放電による内標準元素および被測定元素の輝
線光強度を有効単データとしてメモり２２内のデータか
ら抽出する。即ち、モニタ元素の各単データが一つでも
有効範囲内から外れたとき（図２において、、、
、(10)の放電）には、同一放電によるデータは測定デ
ータとして用いないようにする。抽出した被測定元素及
び内標準元素の有効単データを積分し、内標準元素の積
分値が一定値になった時の被測定元素の積分値を測定値
として出力する。あるいは、図２Ｅに示したように、有
効単データの同一放電における被測定元素と内標準元素
との比を求め、その比の平均値を測定値として用いる方
法もある。
から数千回繰り返し行い、図２Ａ〜Ｃのように、各放電
毎の各元素の発光強度を測定する。この図で各元素の時
間軸上の同一位置にある縦棒の高さが、一回の放電にお
ける各輝線光強度を表す。得られた各元素の輝線強度デ
ータは時系列にメモり２２に記憶させる。このメモリ内
のデータからモニタ各元素（内標準元素、Ｏ、Ｈ等）の
単データから平均値及び分散値σ等を求め、そのデータ
の分散状態から有効範囲を設定する。例えば、内標準元
素の有効範囲は平均値に対して±２σ位の範囲に設定
し、他のモニタ元素は平均値＋２σ以下を有効範囲に設
定する。Ｏ、Ｈについて、発光強度が過大なものだけ除
外するのは、これらの元素は酸化物、水素化物を作って
試料内介在物とか、結晶粒界析出物となっている分が多
いので、これからの元素の発光強度が強いのは、放電が
介在物とか結晶粒界に飛んだものとみなされるからであ
る。このように設定されたモニタ各元素の有効範囲内
に、それぞれのモニタ元素の単データが全部入っている
ときの同一放電による内標準元素および被測定元素の輝
線光強度を有効単データとしてメモり２２内のデータか
ら抽出する。即ち、モニタ元素の各単データが一つでも
有効範囲内から外れたとき（図２において、、、
、(10)の放電）には、同一放電によるデータは測定デ
ータとして用いないようにする。抽出した被測定元素及
び内標準元素の有効単データを積分し、内標準元素の積
分値が一定値になった時の被測定元素の積分値を測定値
として出力する。あるいは、図２Ｅに示したように、有
効単データの同一放電における被測定元素と内標準元素
との比を求め、その比の平均値を測定値として用いる方
法もある。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、放電の状態を内標準元
素と一ないし複数の元素でモニタし、それら全ての内標
準元素とモニタ元素のデータが正常範囲内である場合の
同一放電によるデータを有効として用いることにより、
異常データをより確実に除去できるようになったことで
測定精度が一段と向上した。また、異常値を除去するた
めの設定レベル値を自動的に設定できるようにしたこと
により、設定レベルの設定が容易に且つ正確になった。
また、実測に基づいて設定レベルを決めるので、例え
ば、ステンレス鋼で共通元素である鉄を内標準の一つと
する場合、鋼種により鉄の％は異なるので、鉄の輝線光
強度の平均も鋼種により異なるが、鋼種が不明でも、設
定レベルは自動的に適切に設定される。このことはモニ
タ元素として酸素とか水素を指定した場合のように、偶
然に含有されて試料毎に含有率が異なっているモニタ元
素に対する設定レベルの設定においてもいえることであ
る。
素と一ないし複数の元素でモニタし、それら全ての内標
準元素とモニタ元素のデータが正常範囲内である場合の
同一放電によるデータを有効として用いることにより、
異常データをより確実に除去できるようになったことで
測定精度が一段と向上した。また、異常値を除去するた
めの設定レベル値を自動的に設定できるようにしたこと
により、設定レベルの設定が容易に且つ正確になった。
また、実測に基づいて設定レベルを決めるので、例え
ば、ステンレス鋼で共通元素である鉄を内標準の一つと
する場合、鋼種により鉄の％は異なるので、鉄の輝線光
強度の平均も鋼種により異なるが、鋼種が不明でも、設
定レベルは自動的に適切に設定される。このことはモニ
タ元素として酸素とか水素を指定した場合のように、偶
然に含有されて試料毎に含有率が異なっているモニタ元
素に対する設定レベルの設定においてもいえることであ
る。
【図１】本発明の一実施例のブロック図
【図２】上記実施例のデータ説明図
１ 放電室 ２ 放電回路 ３ 試料 ４ 対電極 ５ 分光器 ６ 入口スリット ７ 回折格子 ８〜１１ 出口スリット １２〜１５ ホトマルチプライヤー １６〜１９ 単一パルス積分器 ２０ 切替器 ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ メモリ ２３ マイクロコンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】火花放電発光分光分析において、試料中の
一つの元素を内標準元素とし、その他に酸素および水素
の少なくとも一方をモニタ元素として指定し、試料の元
素分析のための火花放電を所定の回数だけ行って放電毎
の上記内標準元素と上記モニタ元素と被測定元素の輝線
光強度を記憶しておき、この記憶データから上記内標準
元素とモニタ元素の輝線光強度の分布を求め、その分布
から上記内標準元素とモニタ元素のそれぞれについて輝
線光強度の適当範囲を決め、一放電毎の上記記憶データ
から内標準元素およびモニタ元素の輝線光強度がそれぞ
れの上記適当範囲内にあった時だけこの放電が有効であ
るとして被測定元素および内標準元素の輝線光強度を抽
出し、この抽出された被測定元素の輝線光強度と内標準
元素の輝線光強度とをそれぞれ積分し、被測定元素の上
記積分値と内標準元素の上記積分値とから被測定元素の
濃度を求めることを特徴とする発光分光分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28614495A JP2705673B2 (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 発光分光分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28614495A JP2705673B2 (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 発光分光分析方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3104909A Division JP2522216B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 発光分光分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08210981A true JPH08210981A (ja) | 1996-08-20 |
| JP2705673B2 JP2705673B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=17700511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28614495A Expired - Fee Related JP2705673B2 (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 発光分光分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705673B2 (ja) |
-
1995
- 1995-11-02 JP JP28614495A patent/JP2705673B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2705673B2 (ja) | 1998-01-28 |
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