JPH1130587A - 発光分光分析用測光装置 - Google Patents
発光分光分析用測光装置Info
- Publication number
- JPH1130587A JPH1130587A JP20232197A JP20232197A JPH1130587A JP H1130587 A JPH1130587 A JP H1130587A JP 20232197 A JP20232197 A JP 20232197A JP 20232197 A JP20232197 A JP 20232197A JP H1130587 A JPH1130587 A JP H1130587A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- regression equation
- switch
- value
- regression expression
- photometric
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 簡易かつ確実な方法で高い測定精度を迅速に
得ることのできる発光分光分析用測光装置を提供する。 【解決手段】 複数の検出器９にそれぞれ個々に接続さ
れる積分器10と、前記各積分器10の積分電圧を定時間毎
に読み出す切替器11と、その切替器11からの出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器12と、Ａ／Ｄ変換された出力が
入力されるコンピュータ14を具備し、所定の時間間隔で
読み取った積分電圧の増分から一次回帰式を求め、その
一次回帰式で求めた計算値との差が所定の割合より大き
い実測値を切り捨てた後、二次回帰式を求め、その二次
回帰式から測定値を求めるように構成する。
得ることのできる発光分光分析用測光装置を提供する。 【解決手段】 複数の検出器９にそれぞれ個々に接続さ
れる積分器10と、前記各積分器10の積分電圧を定時間毎
に読み出す切替器11と、その切替器11からの出力をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器12と、Ａ／Ｄ変換された出力が
入力されるコンピュータ14を具備し、所定の時間間隔で
読み取った積分電圧の増分から一次回帰式を求め、その
一次回帰式で求めた計算値との差が所定の割合より大き
い実測値を切り捨てた後、二次回帰式を求め、その二次
回帰式から測定値を求めるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスパーク又はアーク
放電による原子発光分光法（Atomic Emission Spectoro
scopy,ＡＥＳと略称）を採用した発光分光分析用測光装
置の改良に関する。
放電による原子発光分光法（Atomic Emission Spectoro
scopy,ＡＥＳと略称）を採用した発光分光分析用測光装
置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の発光分光分析方法では、例えば図
６に示されるような装置構成で、発光スタンドａにセッ
トされた試料（図示省略）によって発生する放電光の全
てを光電子増倍管（ホトマル）Ｐ1 〜Ｐ3 によって検出
して電流に変換し、この電流を積分コンデンサーＣ1 〜
Ｃ3 に蓄え、一定時間後のコンデンサー電圧を測光値と
して求め、試料中元素の含有率と関係付けるようにして
いた。
６に示されるような装置構成で、発光スタンドａにセッ
トされた試料（図示省略）によって発生する放電光の全
てを光電子増倍管（ホトマル）Ｐ1 〜Ｐ3 によって検出
して電流に変換し、この電流を積分コンデンサーＣ1 〜
Ｃ3 に蓄え、一定時間後のコンデンサー電圧を測光値と
して求め、試料中元素の含有率と関係付けるようにして
いた。
【０００３】この発光分光分析では、図７に示すよう
に、まず、放電起動をおこなうためにイグナイターとし
て高圧火花ｍを発生させ、それに次いでスパーク放電ｎ
を発生させるようにしており、測定値としては、図８に
示すように、全ての放電光に対応する電流値の積分値が
求められる。なお、図６中、ｂは発光装置、ｃは集光レ
ンズ、ｄは入口スリット、ｅは回折格子、ｆは出口スリ
ット、ｇは感度調節器、ｈは負高圧発生回路、ｉは積分
回路、ｊは増幅回路である。
に、まず、放電起動をおこなうためにイグナイターとし
て高圧火花ｍを発生させ、それに次いでスパーク放電ｎ
を発生させるようにしており、測定値としては、図８に
示すように、全ての放電光に対応する電流値の積分値が
求められる。なお、図６中、ｂは発光装置、ｃは集光レ
ンズ、ｄは入口スリット、ｅは回折格子、ｆは出口スリ
ット、ｇは感度調節器、ｈは負高圧発生回路、ｉは積分
回路、ｊは増幅回路である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の高圧火花ｍは、
瞬間的に負の高圧電流を印加して試料と対電極との間の
絶縁を破るためのものであり、その発光はサイクル毎に
非常に不安定であり、また、引き続いて発生させるスパ
ーク放電ｎにおいても、コンデンサー電圧の低下する放
電終期（終末部）ｏ（図７参照）の発生は不安定なもの
である。従って、このような不安定な発光をも全て測定
値として取り込んでしまう方法では、信頼性の高い測光
値を得ることはできなかった。
瞬間的に負の高圧電流を印加して試料と対電極との間の
絶縁を破るためのものであり、その発光はサイクル毎に
非常に不安定であり、また、引き続いて発生させるスパ
ーク放電ｎにおいても、コンデンサー電圧の低下する放
電終期（終末部）ｏ（図７参照）の発生は不安定なもの
である。従って、このような不安定な発光をも全て測定
値として取り込んでしまう方法では、信頼性の高い測光
値を得ることはできなかった。
【０００５】また、別の方法では、図９に示すように、
測定電圧を50〜400 Ｈz の放電毎に読み取り、パルスと
して処理し、そのパルスの強度分布により測定値を求め
るようにしていた。この方法では、異常発光による測定
誤差を除くことはできるが、たとえ安定な放電であって
も試料毎にスペクトル線強度の時間的変化が異なり（図
10参照）、融点の高いチタンＴi では最大強度に達する
までに比較的長時間を要する一方、試料中の蒸発しやす
い元素（例えばＳやＳn 等) は放電時間の経過と共に光
電流が低下してしまうため、結果的には、パルス分布が
広くなり、測定値の誤差が大きくなる。また、各元素に
対応するホトマル出力が50〜400 Ｈz に対処できる高速
なデータ処理が必要とされる難点もあった。
測定電圧を50〜400 Ｈz の放電毎に読み取り、パルスと
して処理し、そのパルスの強度分布により測定値を求め
るようにしていた。この方法では、異常発光による測定
誤差を除くことはできるが、たとえ安定な放電であって
も試料毎にスペクトル線強度の時間的変化が異なり（図
10参照）、融点の高いチタンＴi では最大強度に達する
までに比較的長時間を要する一方、試料中の蒸発しやす
い元素（例えばＳやＳn 等) は放電時間の経過と共に光
電流が低下してしまうため、結果的には、パルス分布が
広くなり、測定値の誤差が大きくなる。また、各元素に
対応するホトマル出力が50〜400 Ｈz に対処できる高速
なデータ処理が必要とされる難点もあった。
【０００６】本発明は、簡易かつ確実な方法で高い測定
精度を迅速に得ることのできる発光分光分析用測光装置
を提供することを目的としている。
精度を迅速に得ることのできる発光分光分析用測光装置
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、放電光を光電流として検出する複数の検出器にそれ
ぞれ個々に接続される積分器と、前記各積分器の積分電
圧を定時間毎に読み出す切替器と、その切替器からの出
力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換された
出力が入力されるコンピュータを具備し、積分電圧を所
定の時間間隔で読み取り、その積分電圧の増分から一次
回帰式を求め、その一次回帰式で求めた計算値との差が
所定の割合より大きい実測値を切り捨てた後、二次回帰
式を求め、その二次回帰式から測定値を求めるように構
成してなることを特徴としている。
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、放電光を光電流として検出する複数の検出器にそれ
ぞれ個々に接続される積分器と、前記各積分器の積分電
圧を定時間毎に読み出す切替器と、その切替器からの出
力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換された
出力が入力されるコンピュータを具備し、積分電圧を所
定の時間間隔で読み取り、その積分電圧の増分から一次
回帰式を求め、その一次回帰式で求めた計算値との差が
所定の割合より大きい実測値を切り捨てた後、二次回帰
式を求め、その二次回帰式から測定値を求めるように構
成してなることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の発光分光分析用測
光装置の実施形態を詳細に説明する。図１は装置の構成
を示し、符号１は放電室，２は放電回路，３は例えば鉄
鋼材料等の試料，４は対電極，５は分光器，６は入口ス
リット，７は回折格子，８（81，…) は出口スリット，
９（91，…）はホトマル（検出器），10（101 ，…）は
単一パルス積分器（以下積分器という），11はマルチプ
レクサーよりなる切替器，12はＡ／Ｄ変換器，13はメモ
リ，14はマイクロコンピュータである。
光装置の実施形態を詳細に説明する。図１は装置の構成
を示し、符号１は放電室，２は放電回路，３は例えば鉄
鋼材料等の試料，４は対電極，５は分光器，６は入口ス
リット，７は回折格子，８（81，…) は出口スリット，
９（91，…）はホトマル（検出器），10（101 ，…）は
単一パルス積分器（以下積分器という），11はマルチプ
レクサーよりなる切替器，12はＡ／Ｄ変換器，13はメモ
リ，14はマイクロコンピュータである。
【０００９】上述のような装置で、試料３と対電極４と
の間に発生した放電柱の発光を回折格子７で回折させ
て、各ホトマル９（91，…）によって光電流に変換し、
その電流値を各単一パルス積分器10（101 ，…）に蓄
え、切替器11によって、所定の時間間隔、例えば１／10
秒間隔で、各積分電圧を逐次読出し（図８参照）、これ
をＡ／Ｄ変換してメモリ13に記憶させる。
の間に発生した放電柱の発光を回折格子７で回折させ
て、各ホトマル９（91，…）によって光電流に変換し、
その電流値を各単一パルス積分器10（101 ，…）に蓄
え、切替器11によって、所定の時間間隔、例えば１／10
秒間隔で、各積分電圧を逐次読出し（図８参照）、これ
をＡ／Ｄ変換してメモリ13に記憶させる。
【００１０】一方、マイクロコンピュータ14には、測光
値を求めるための制御プログラムが予め設定・記憶され
ており、基本的には、図２に示すようなフローが実行さ
れる。すなわち、まず、各積分器10に蓄えられた電圧の
時間的な変化は、例えば図３に示され、10秒間積分した
時点での値は572mＶとなっている。
値を求めるための制御プログラムが予め設定・記憶され
ており、基本的には、図２に示すようなフローが実行さ
れる。すなわち、まず、各積分器10に蓄えられた電圧の
時間的な変化は、例えば図３に示され、10秒間積分した
時点での値は572mＶとなっている。
【００１２】これを時間間隔0.2 秒毎に50等分した各測
定タイミングでの積分電圧の増分Ｅt を読み取ると（Ｓ
1 ）、図４の棒グラフに示されるように、経時的に増分
が一定の割合で減少する傾向が認められる。そこで、そ
の増分Ｅt に関する一次回帰式を求め（Ｓ２），その回
帰式から求めた回帰線を図示すると、同図に示されるよ
うな負の勾配をもつ直線（回帰直線）となる。
定タイミングでの積分電圧の増分Ｅt を読み取ると（Ｓ
1 ）、図４の棒グラフに示されるように、経時的に増分
が一定の割合で減少する傾向が認められる。そこで、そ
の増分Ｅt に関する一次回帰式を求め（Ｓ２），その回
帰式から求めた回帰線を図示すると、同図に示されるよ
うな負の勾配をもつ直線（回帰直線）となる。
【００１３】次いで、この回帰線から求めた計算値との
差が大きい実測値をある割合で切り捨て（Ｓ３），つま
り異常発光を除去した後、再び、積分電圧の増分Ｅt の
時間（ｔ）に対する回帰式（二次回帰式Ｅt ＝ｆ
（ｔ））を求め（Ｓ４）、この二次回帰式から求めた積
分値Ｅ（＝∫o t f(t)dt）を測定値とする（Ｓ５）。な
お、Ｓ３における実測値の切り捨て幅（本発明でいう所
定の割合）は予め経験的に求めておけばよい。
差が大きい実測値をある割合で切り捨て（Ｓ３），つま
り異常発光を除去した後、再び、積分電圧の増分Ｅt の
時間（ｔ）に対する回帰式（二次回帰式Ｅt ＝ｆ
（ｔ））を求め（Ｓ４）、この二次回帰式から求めた積
分値Ｅ（＝∫o t f(t)dt）を測定値とする（Ｓ５）。な
お、Ｓ３における実測値の切り捨て幅（本発明でいう所
定の割合）は予め経験的に求めておけばよい。
【００１４】この二次回帰式から求めた最終の測定値
は、図５に示され、10秒間の積分で559mＶとなってお
り、前述の実測値（572mＶ）よりも若干低い値となって
いる。これは、図４における測光タイミング11，21，2
5，32の値を除いた全データによる回帰値を求めること
により、異常発光の影響を少なくした結果に他ならな
い。
は、図５に示され、10秒間の積分で559mＶとなってお
り、前述の実測値（572mＶ）よりも若干低い値となって
いる。これは、図４における測光タイミング11，21，2
5，32の値を除いた全データによる回帰値を求めること
により、異常発光の影響を少なくした結果に他ならな
い。
【００１５】このように、公知の回帰式を用いた簡易か
つ確実な演算により、装置の構成に何らの変更を加える
ことなく、高い精度の測定値を信頼性よく迅速に求める
ことが可能となり、特に、鉄鋼材料の分析等に能率よく
対処することができるようになった。
つ確実な演算により、装置の構成に何らの変更を加える
ことなく、高い精度の測定値を信頼性よく迅速に求める
ことが可能となり、特に、鉄鋼材料の分析等に能率よく
対処することができるようになった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光分光
分析用測光装置は、所定の時間間隔で読み取った積分電
圧の増分から一次回帰式を求め、その一次回帰式で求め
た計算値との差が所定の割合より大きい実測値を切り捨
てた後、二次回帰式を求め、その二次回帰式から測定値
を求めるようにしたので、異常発光に伴って発生する光
電流分を除外でき、従って、試料の偏析や金属組織の異
常に伴うノイズを除去することができ、安定な定常的な
光電流のみを測光したと同等の測光値が得られ、分析値
の再現精度が向上する。
分析用測光装置は、所定の時間間隔で読み取った積分電
圧の増分から一次回帰式を求め、その一次回帰式で求め
た計算値との差が所定の割合より大きい実測値を切り捨
てた後、二次回帰式を求め、その二次回帰式から測定値
を求めるようにしたので、異常発光に伴って発生する光
電流分を除外でき、従って、試料の偏析や金属組織の異
常に伴うノイズを除去することができ、安定な定常的な
光電流のみを測光したと同等の測光値が得られ、分析値
の再現精度が向上する。
【図１】本発明の発光分光分析用測光装置の一実施形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】同演算フローを示すチャートである。
【図３】同積分器に蓄えられた測光電圧を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】同積分電圧の増分と回帰線を示すグラフであ
る。
る。
【図５】同二次回帰式より求めた回帰積分電圧を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】従来の発光分光分析装置の一例を示す構成図で
ある。
ある。
【図７】発光分光分析における一般的な放電強度を示す
グラフである。
グラフである。
【図８】発光分光分析における積分法による一般的な測
光強度の算出方法を説明するためのグラフである。
光強度の算出方法を説明するためのグラフである。
【図９】発光分光分析における放電光のパルス強度分布
から測定値を求める方法を説明するためのグラフであ
る。
から測定値を求める方法を説明するためのグラフであ
る。
【図１０】各元素におけるスペクトル線強度の時間的変
化を示すグラフである。
化を示すグラフである。
９…検出器、10…積分器、11…切替器、12…Ａ／Ｄ変換
器、14…マイクロコンピュータ。
器、14…マイクロコンピュータ。
Claims (1)
- 【請求項１】 放電光を光電流として検出する複数の検
出器にそれぞれ個々に接続される積分器と、前記各積分
器の積分電圧を定時間毎に読み出す切替器と、その切替
器からの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ
変換された出力が入力されるコンピュータを具備し、積
分電圧を所定の時間間隔で読み取り、その積分電圧の増
分から一次回帰式を求め、その一次回帰式で求めた計算
値との差が所定の割合より大きい実測値を切り捨てた
後、二次回帰式を求め、その二次回帰式から測定値を求
めるように構成してなることを特徴とする発光分光分析
用測光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20232197A JPH1130587A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 発光分光分析用測光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20232197A JPH1130587A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 発光分光分析用測光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130587A true JPH1130587A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16455617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20232197A Pending JPH1130587A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 発光分光分析用測光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1130587A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516828A (ja) * | 2005-11-21 | 2009-04-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 検出モジュール |
| JP2009156742A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Shimadzu Corp | 発光分析装置 |
| JP2010048555A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Shimadzu Corp | 発光分析装置 |
| JP2010107316A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Konica Minolta Sensing Inc | 光学特性測定装置 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP20232197A patent/JPH1130587A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516828A (ja) * | 2005-11-21 | 2009-04-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 検出モジュール |
| JP2009156742A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Shimadzu Corp | 発光分析装置 |
| JP2010048555A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Shimadzu Corp | 発光分析装置 |
| JP2010107316A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Konica Minolta Sensing Inc | 光学特性測定装置 |
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