JPH11258162A - Ｉｃｐ分析装置 - Google Patents
Ｉｃｐ分析装置Info
- Publication number
- JPH11258162A JPH11258162A JP10060903A JP6090398A JPH11258162A JP H11258162 A JPH11258162 A JP H11258162A JP 10060903 A JP10060903 A JP 10060903A JP 6090398 A JP6090398 A JP 6090398A JP H11258162 A JPH11258162 A JP H11258162A
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- plasma
- plasma torch
- guide plate
- incidence window
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電を生じたり、装置を大型化したりするこ
となく、分析部をプラズマ排気の高温から保護する。 【解決手段】 横向きのプラズマトーチ１を備えたＩＣ
Ｐ分析装置では、プラズマトーチ１の水平方向前方に分
析部２が設けられているが、その分析部２の前面位置に
は、熱伝導率の高いセラミックからなり、かつ、水冷さ
れるガイド板１０を設け、かつ、このガイド板１０によ
ってプラズマ排気を上方に逃が構成を採用した。
となく、分析部をプラズマ排気の高温から保護する。 【解決手段】 横向きのプラズマトーチ１を備えたＩＣ
Ｐ分析装置では、プラズマトーチ１の水平方向前方に分
析部２が設けられているが、その分析部２の前面位置に
は、熱伝導率の高いセラミックからなり、かつ、水冷さ
れるガイド板１０を設け、かつ、このガイド板１０によ
ってプラズマ排気を上方に逃が構成を採用した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波誘導結合プ
ラズマ（ＩＣＰ）を発光源として発光分光分析を行うＩ
ＣＰ発光分光分析装置や、ＩＣＰをイオン源として質量
分析を行うＩＣＰ質量分析装置のように、ＩＣＰを利用
したＩＣＰ分析装置に係り、詳しくは、プラズマトーチ
の前方に位置する分析部をプラズマの高温から保護する
ための構造に関する。
ラズマ（ＩＣＰ）を発光源として発光分光分析を行うＩ
ＣＰ発光分光分析装置や、ＩＣＰをイオン源として質量
分析を行うＩＣＰ質量分析装置のように、ＩＣＰを利用
したＩＣＰ分析装置に係り、詳しくは、プラズマトーチ
の前方に位置する分析部をプラズマの高温から保護する
ための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣＰ分析装置、例えばＩＣＰ発光分光
分析装置は、試料をプラズマ発光させるプラズマトーチ
と、プラズマトーチでのプラズマ発光を取り込む分析部
とを備えているが、従来の装置には、図３で簡略化して
示すように、プラズマトーチ２１を横向き配置し、その
水平方向前方には分析部２２を配置したものがある。こ
のような装置では、プラズマトーチ２１で生成されるプ
ラズマ炎の各部分のうち、最も輝度の高い中心軸Ａ部分
の発光が分析部２２に取り込まれるので、高感度の分析
が可能になる。
分析装置は、試料をプラズマ発光させるプラズマトーチ
と、プラズマトーチでのプラズマ発光を取り込む分析部
とを備えているが、従来の装置には、図３で簡略化して
示すように、プラズマトーチ２１を横向き配置し、その
水平方向前方には分析部２２を配置したものがある。こ
のような装置では、プラズマトーチ２１で生成されるプ
ラズマ炎の各部分のうち、最も輝度の高い中心軸Ａ部分
の発光が分析部２２に取り込まれるので、高感度の分析
が可能になる。
【０００３】さらに、この種の装置では、プラズマの中
心軸Ａと直交する側方位置にミラー２３を配置して、プ
ラズマ発光を側方から観察しうるようにしたものがあ
る。この場合、プラズマトーチ２１と分析部２２とが図
３に示したような位置関係のままであると、ミラー２３
で反射された光が分析部２２の入射窓２５に入射しない
ので、プラズマトーチ２１や、ミラー２３、オリフィス
２４等の部材が一体となって、分析部２２に対しその前
面に沿った方向（矢印イの方向）に平行移動して、図４
に示すような位置をとるようになっている。
心軸Ａと直交する側方位置にミラー２３を配置して、プ
ラズマ発光を側方から観察しうるようにしたものがあ
る。この場合、プラズマトーチ２１と分析部２２とが図
３に示したような位置関係のままであると、ミラー２３
で反射された光が分析部２２の入射窓２５に入射しない
ので、プラズマトーチ２１や、ミラー２３、オリフィス
２４等の部材が一体となって、分析部２２に対しその前
面に沿った方向（矢印イの方向）に平行移動して、図４
に示すような位置をとるようになっている。
【０００４】したがって、図示の従来の装置では、図３
で示した相互位置においてプラズマ発光をその中心軸Ａ
に沿った方向から観察し、図４で示した相互位置におい
てプラズマ発光を側方から観察することができるため、
選択的に二様の観察が可能となっている。
で示した相互位置においてプラズマ発光をその中心軸Ａ
に沿った方向から観察し、図４で示した相互位置におい
てプラズマ発光を側方から観察することができるため、
選択的に二様の観察が可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なＩＣＰ発光分光分析装置において、プラズマトーチ２
１側の部材を分析部２２に対して平行移動させ、図４で
図示するような状態とした場合、つまり、ミラー２３で
の反射光が分析部２２に入射する位置関係に設定する
と、分析部２２の前面各部分のうち、入射窓２５以外の
部分（図では入射窓２５の下側部分）がプラズマ排気の
高温に直接さらされることになり、この高温により分析
部２２の寿命が短くなったり、分析部２２内部も高温に
なることで分析精度が低下するといった不具合が発生す
る。これに対しては、分析部２２の前面各部分のうち、
プラズマ排気に直接さらされる個所に金属板からなるガ
イド板を設けて、このガイド板によりプラズマ排気を上
方のダクトに逃がすようにすることが考えられる。
なＩＣＰ発光分光分析装置において、プラズマトーチ２
１側の部材を分析部２２に対して平行移動させ、図４で
図示するような状態とした場合、つまり、ミラー２３で
の反射光が分析部２２に入射する位置関係に設定する
と、分析部２２の前面各部分のうち、入射窓２５以外の
部分（図では入射窓２５の下側部分）がプラズマ排気の
高温に直接さらされることになり、この高温により分析
部２２の寿命が短くなったり、分析部２２内部も高温に
なることで分析精度が低下するといった不具合が発生す
る。これに対しては、分析部２２の前面各部分のうち、
プラズマ排気に直接さらされる個所に金属板からなるガ
イド板を設けて、このガイド板によりプラズマ排気を上
方のダクトに逃がすようにすることが考えられる。
【０００６】しかしながら、プラズマ炎の前方に金属の
ガイド板を配置すると、プラズマに金属が近接している
ため、プラズマとガイド板との間で放電が起こるおそれ
がある。この放電を防ぐには、プラズマとガイド板との
距離、したがってプラズマトーチ２１とガイド板との距
離を充分大きくとればよいのであるが、そうすると、両
者間に大きなスペースが必要となり、装置全体が大型化
するという問題が新たに生じる。
ガイド板を配置すると、プラズマに金属が近接している
ため、プラズマとガイド板との間で放電が起こるおそれ
がある。この放電を防ぐには、プラズマとガイド板との
距離、したがってプラズマトーチ２１とガイド板との距
離を充分大きくとればよいのであるが、そうすると、両
者間に大きなスペースが必要となり、装置全体が大型化
するという問題が新たに生じる。
【０００７】本発明は、このような問題に対処したもの
で、放電を生じないように、また装置の大型化を招来す
ることなく、プラズマ排気をダクト側に誘導するように
してプラズマ排気の高温から分析部を保護することを目
的としている。
で、放電を生じないように、また装置の大型化を招来す
ることなく、プラズマ排気をダクト側に誘導するように
してプラズマ排気の高温から分析部を保護することを目
的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるＩＣＰ分
析装置は、横向きのプラズマトーチを備え、その水平方
向前方には分析部が設けられているものであって、分析
部の前面側位置でプラズマトーチのプラズマと対向しう
る個所には、熱伝導率の高いセラミックからなり、か
つ、水冷されるガイド板を配設していることを特徴とす
る。
析装置は、横向きのプラズマトーチを備え、その水平方
向前方には分析部が設けられているものであって、分析
部の前面側位置でプラズマトーチのプラズマと対向しう
る個所には、熱伝導率の高いセラミックからなり、か
つ、水冷されるガイド板を配設していることを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１０】図１および図２は、いずれも本発明の一実
施形態に係るＩＣＰ発光分光分析装置のプラズマトーチ
部分の構成図で、図１はプラズマ発光を中心軸に沿った
位置で観察する場合を、図２はプラズマ発光を側方から
観察する場合をそれぞれ示している。これらの図におい
て、符号１は発光源としてのプラズマトーチ、２は、プ
ラズマトーチ１でのプラズマ発光を取り込む分析部、３
はオリフィス、４はミラーである。
施形態に係るＩＣＰ発光分光分析装置のプラズマトーチ
部分の構成図で、図１はプラズマ発光を中心軸に沿った
位置で観察する場合を、図２はプラズマ発光を側方から
観察する場合をそれぞれ示している。これらの図におい
て、符号１は発光源としてのプラズマトーチ、２は、プ
ラズマトーチ１でのプラズマ発光を取り込む分析部、３
はオリフィス、４はミラーである。
【００１１】プラズマトーチ１は、先端が水平一方向に
開口するよう横向きに設置されている。このプラズマト
ーチ１には、センター管５にガス化もしくは霧化された
試料がキャリアガスとともに導入されるほか、外側接続
管６を通じて冷却ガスが、また内側接続管７を通じてプ
ラズマガスがそれぞれ送り込まれ、コイル８への通電に
より、導入試料をプラズマ化して励起発光させるように
なっている。
開口するよう横向きに設置されている。このプラズマト
ーチ１には、センター管５にガス化もしくは霧化された
試料がキャリアガスとともに導入されるほか、外側接続
管６を通じて冷却ガスが、また内側接続管７を通じてプ
ラズマガスがそれぞれ送り込まれ、コイル８への通電に
より、導入試料をプラズマ化して励起発光させるように
なっている。
【００１２】分析部２は、内部に回折格子等の光学系
（図示せず）を有しており、これらの光学系により、入
射窓９を通じて入射するプラズマ発光をスペクトルに分
光し、各スペクトルの強度を検出するもので、プラズマ
発光をその中心軸Ａ方向に沿って取り込むよう、プラズ
マトーチ１の水平方向前方に配置されている。
（図示せず）を有しており、これらの光学系により、入
射窓９を通じて入射するプラズマ発光をスペクトルに分
光し、各スペクトルの強度を検出するもので、プラズマ
発光をその中心軸Ａ方向に沿って取り込むよう、プラズ
マトーチ１の水平方向前方に配置されている。
【００１３】また、前記のオリフィス３は、プラズマト
ーチ１の前方にあって、プラズマの分析部２側への流量
を絞るものであり、ミラー４は、プラズマ炎の側方にあ
って、プラズマから側方に放射される光を分析部２側に
導くものである。このミラー４とオリフィス３とは、プ
ラズマトーチ１に対して相対位置が固定されており、こ
れらのプラズマトーチ１と、オリフィス３およびミラー
４とは一体となって、分析部１に対しその前面に沿った
方向（矢印イの方向）に平行移動し、図１に示す位置と
図２に示す位置とを選択的にとるようになっている。す
なわち、図１で示す位置では、プラズマトーチ１の水平
方向前方に分析部２の入射窓９が臨むことになり、図２
に示す位置では、ミラー４の水平方向前方に入射窓９が
臨むことになっている。
ーチ１の前方にあって、プラズマの分析部２側への流量
を絞るものであり、ミラー４は、プラズマ炎の側方にあ
って、プラズマから側方に放射される光を分析部２側に
導くものである。このミラー４とオリフィス３とは、プ
ラズマトーチ１に対して相対位置が固定されており、こ
れらのプラズマトーチ１と、オリフィス３およびミラー
４とは一体となって、分析部１に対しその前面に沿った
方向（矢印イの方向）に平行移動し、図１に示す位置と
図２に示す位置とを選択的にとるようになっている。す
なわち、図１で示す位置では、プラズマトーチ１の水平
方向前方に分析部２の入射窓９が臨むことになり、図２
に示す位置では、ミラー４の水平方向前方に入射窓９が
臨むことになっている。
【００１４】ここで、図２に示すように、ミラー４の水
平方向前方に入射窓９が臨むときには、分析部２の前面
各部分のうち、入射窓９以外の部分（図示の実施形態で
は入射窓９の下側部分）がプラズマトーチ１の先端開口
に対向し、その部分がプラズマ排気の高温に直接さらさ
れることになるが、本発明では、分析部２の前面位置に
ガイド板１０が斜めに設けられており、この傾斜したガ
イド板１０により、プラズマトーチ１からのプラズマ排
気が上方のダクト（図示せず）へ誘導されることにな
る。
平方向前方に入射窓９が臨むときには、分析部２の前面
各部分のうち、入射窓９以外の部分（図示の実施形態で
は入射窓９の下側部分）がプラズマトーチ１の先端開口
に対向し、その部分がプラズマ排気の高温に直接さらさ
れることになるが、本発明では、分析部２の前面位置に
ガイド板１０が斜めに設けられており、この傾斜したガ
イド板１０により、プラズマトーチ１からのプラズマ排
気が上方のダクト（図示せず）へ誘導されることにな
る。
【００１５】すなわち、このガイド板１０は、窒化アル
ミニウムのような熱伝導率の高いセラミックからなり、
水冷される冷却板１１が背面側に対して一体的に取り付
けられている。なお、ガイド板１０の配設個所は、言う
までもなく、ミラー４と入射窓９とが水平方向に対向し
たとき、プラズマトーチ１の先端開口と対向する個所で
ある。
ミニウムのような熱伝導率の高いセラミックからなり、
水冷される冷却板１１が背面側に対して一体的に取り付
けられている。なお、ガイド板１０の配設個所は、言う
までもなく、ミラー４と入射窓９とが水平方向に対向し
たとき、プラズマトーチ１の先端開口と対向する個所で
ある。
【００１６】上記の構成において、コイル８に高周波電
流を流した状態で、プラズマトーチ１のセンター管５に
試料を導入すると、その先端で試料はプラズマ化して発
光する。このプラズマトーチ１でのプラズマ発光は、分
析部２に取り込まれるのであるが、図１に示すように、
プラズマトーチ１の先端開口が入射窓９に対向している
ときには、プラズマの中心軸Ａ部分の発光が中心軸Ａに
沿って入射窓９から分析部２内に入射する。なお、この
場合は、プラズマ排気は入射窓９の側には流れるが、分
析部２の前面各部分のうち、入射窓９以外の部分には直
接的に当たらないので、プラズマ排気の高温が分析部２
に影響することはほとんどない。
流を流した状態で、プラズマトーチ１のセンター管５に
試料を導入すると、その先端で試料はプラズマ化して発
光する。このプラズマトーチ１でのプラズマ発光は、分
析部２に取り込まれるのであるが、図１に示すように、
プラズマトーチ１の先端開口が入射窓９に対向している
ときには、プラズマの中心軸Ａ部分の発光が中心軸Ａに
沿って入射窓９から分析部２内に入射する。なお、この
場合は、プラズマ排気は入射窓９の側には流れるが、分
析部２の前面各部分のうち、入射窓９以外の部分には直
接的に当たらないので、プラズマ排気の高温が分析部２
に影響することはほとんどない。
【００１７】次に、図２で示すように、ミラー４と入射
窓９とが水平方向に対向するようになると、プラズマか
ら側方に放射される光がミラー４を介して入射窓９に入
射する。この位置関係では、入射窓９の下側部分がプラ
ズマトーチ１の先端開口に近接して対向することになる
が、入射窓９の下側部分の前面にはガイド板１０があ
り、このガイド板１０がプラズマ排気を上向きに案内し
て、上方のダクトへと誘導する。このため、プラズマ排
気は入射窓９の下側部分には直接的に当たらなくなり、
分析部２の前面はプラズマ排気の高温から保護される。
窓９とが水平方向に対向するようになると、プラズマか
ら側方に放射される光がミラー４を介して入射窓９に入
射する。この位置関係では、入射窓９の下側部分がプラ
ズマトーチ１の先端開口に近接して対向することになる
が、入射窓９の下側部分の前面にはガイド板１０があ
り、このガイド板１０がプラズマ排気を上向きに案内し
て、上方のダクトへと誘導する。このため、プラズマ排
気は入射窓９の下側部分には直接的に当たらなくなり、
分析部２の前面はプラズマ排気の高温から保護される。
【００１８】この場合、ガイド板１０はセラミック製で
あるので、プラズマトーチ１との距離が近くても、放電
が起こらない。したがって、ガイド板１０とプラズマト
ーチ１との間に大きな距離を取る必要がなく、プラズマ
トーチ１と分析部２との相互間隔の縮小が可能になる。
また、ガイド板１０は背面の冷却板１１により冷却され
るので、高温にさらされても、劣化、焼損等の不具合は
生じない。なお、図示の実施形態には、プラズマトーチ
１と分析部２との相互位置が変化する型のＩＣＰ発光分
光分析装置を示したが、本発明は、プラズマトーチと分
析部との相互位置が固定されている装置にも実施するこ
とができる。また、本発明は、横向きのプラズマトーチ
を備えたものであれば、ＩＣＰ質量分析装置にも実施可
能で、その場合の分析部は、前端にイオン導入用のイン
ターフェースを備え、内部に質量分析計を有するものに
なる。
あるので、プラズマトーチ１との距離が近くても、放電
が起こらない。したがって、ガイド板１０とプラズマト
ーチ１との間に大きな距離を取る必要がなく、プラズマ
トーチ１と分析部２との相互間隔の縮小が可能になる。
また、ガイド板１０は背面の冷却板１１により冷却され
るので、高温にさらされても、劣化、焼損等の不具合は
生じない。なお、図示の実施形態には、プラズマトーチ
１と分析部２との相互位置が変化する型のＩＣＰ発光分
光分析装置を示したが、本発明は、プラズマトーチと分
析部との相互位置が固定されている装置にも実施するこ
とができる。また、本発明は、横向きのプラズマトーチ
を備えたものであれば、ＩＣＰ質量分析装置にも実施可
能で、その場合の分析部は、前端にイオン導入用のイン
ターフェースを備え、内部に質量分析計を有するものに
なる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるＩ
ＣＰ分析装置では、分析部の前面側位置でプラズマトー
チのプラズマと対向しうる個所には、熱伝導率の高いセ
ラミックからなり、かつ、水冷されるガイド板を配設し
ているので、プラズマトーチの先端開口に対向する分析
部の前面部分をガイド板によってプラズマ排気の高温か
ら保護することができる。なお、この際におけるガイド
板はセラミックからなるものであるので、プラズマとの
間で放電が起こることはあり得ず、また、ガイド板や分
析部とプラズマトーチとの間隔を広くする必要がないの
で、装置が大型化しないという効果も得られる。
ＣＰ分析装置では、分析部の前面側位置でプラズマトー
チのプラズマと対向しうる個所には、熱伝導率の高いセ
ラミックからなり、かつ、水冷されるガイド板を配設し
ているので、プラズマトーチの先端開口に対向する分析
部の前面部分をガイド板によってプラズマ排気の高温か
ら保護することができる。なお、この際におけるガイド
板はセラミックからなるものであるので、プラズマとの
間で放電が起こることはあり得ず、また、ガイド板や分
析部とプラズマトーチとの間隔を広くする必要がないの
で、装置が大型化しないという効果も得られる。
【図１】本発明の実施の形態に係るＩＣＰ発光分光分析
装置のプラズマトーチ部分の構成図であり、プラズマ発
光を中心軸に沿った位置で観察する場合を示している。
装置のプラズマトーチ部分の構成図であり、プラズマ発
光を中心軸に沿った位置で観察する場合を示している。
【図２】図１と同一部分の構成図であり、プラズマ発光
を側方から観察する場合を示している。
を側方から観察する場合を示している。
【図３】従来のＩＣＰ発光分光分析装置のプラズマトー
チ部分の構成図であり、プラズマ発光を中心軸に沿った
位置で観察する場合を示している。
チ部分の構成図であり、プラズマ発光を中心軸に沿った
位置で観察する場合を示している。
【図４】図３と同一部分の構成図であり、プラズマ発光
を側方から観察する場合を示している。
を側方から観察する場合を示している。
１ プラズマトーチ ２ 分析部 ４ ミラー ９ 入射窓 １０ ガイド板
Claims (1)
- 【請求項１】 横向き配置されたプラズマトーチを備
え、その水平方向前方には分析部が設けられているＩＣ
Ｐ分析装置であって、 分析部の前面側位置でプラズマトーチのプラズマと対向
しうる個所には、熱伝導率の高いセラミックからなり、
かつ、水冷されるガイド板を配設していることを特徴と
するＩＣＰ分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06090398A JP3237603B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Ｉｃｐ分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06090398A JP3237603B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Ｉｃｐ分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258162A true JPH11258162A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3237603B2 JP3237603B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=13155795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06090398A Expired - Fee Related JP3237603B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Ｉｃｐ分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3237603B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014086167A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Horon:Kk | 電子検出装置および電子検出方法 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP06090398A patent/JP3237603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014086167A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Horon:Kk | 電子検出装置および電子検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3237603B2 (ja) | 2001-12-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |