JPS5846566A - 誘導結合高周波プラズマ発光分光装置 - Google Patents
誘導結合高周波プラズマ発光分光装置Info
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- JPS5846566A JPS5846566A JP56144865A JP14486581A JPS5846566A JP S5846566 A JPS5846566 A JP S5846566A JP 56144865 A JP56144865 A JP 56144865A JP 14486581 A JP14486581 A JP 14486581A JP S5846566 A JPS5846566 A JP S5846566A
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- Japan
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- high frequency
- increased
- plasma
- signal
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
- G01N21/73—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using plasma burners or torches
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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】
不発瞬η、鋳導帖合高−波プラズマ元元分光装ｆｌｌＫ
関し、更に詳細に述べると、所望の信号強度を向上させ
ると共にパックグラウンド発光を低下せしめることがで
きる高性能誘導結台高＃１仮プラズマ発光分光装置に関
する。
関し、更に詳細に述べると、所望の信号強度を向上させ
ると共にパックグラウンド発光を低下せしめることがで
きる高性能誘導結台高＃１仮プラズマ発光分光装置に関
する。
従来用いらｎていたこの種の装置１ハ、アルゴンカスに
高−波エネルギを誘導結合せしめ、これによりプラズマ
を発生させ、ネプライザからの霧化状試料を丁、ルチン
プラズマカス中に注入して発光させるためのトーチＳＶ
肩し、トーチ部にて発光せしめられた試料からの光音分
光器で分光し、こｆＬＫよ）、試料中の原子の濃度を計
測するようになっている。そして、この従来装置では、
プラズマ愛発生させるために必要な高周波エネルギを得
るために、高出力の高周波発揚器を備えている。
高−波エネルギを誘導結合せしめ、これによりプラズマ
を発生させ、ネプライザからの霧化状試料を丁、ルチン
プラズマカス中に注入して発光させるためのトーチＳＶ
肩し、トーチ部にて発光せしめられた試料からの光音分
光器で分光し、こｆＬＫよ）、試料中の原子の濃度を計
測するようになっている。そして、この従来装置では、
プラズマ愛発生させるために必要な高周波エネルギを得
るために、高出力の高周波発揚器を備えている。
この高目波発振器は、通常、周波数が２７．１２ＭＨｚ
に選ばｎておシ、その出力框１〜２．５ ｍ＃ｊｌであ
る。 。
に選ばｎておシ、その出力框１〜２．５ ｍ＃ｊｌであ
る。 。
しかし乍ら、従来から使用さｎてきている高−波発Ｊｌ
器では、試料中の原子の励起効率が低いため、所望の信
号強度が低い上に、プラズマのカス温度が高くなシ、バ
ックグラウンド発光が大きくて検出りζットレベルが高
いという不具合いを有している。
器では、試料中の原子の励起効率が低いため、所望の信
号強度が低い上に、プラズマのカス温度が高くなシ、バ
ックグラウンド発光が大きくて検出りζットレベルが高
いという不具合いを有している。
不発明の目的Ｕ％従って、試料中の原子の励起効率を上
げ、且つパックグラウンド発光ｒ小さくした、より高分
析性能の誘導結゛曾高同波プラズマ発光分光装曹ｔ−提
供することにある。
げ、且つパックグラウンド発光ｒ小さくした、より高分
析性能の誘導結゛曾高同波プラズマ発光分光装曹ｔ−提
供することにある。
上記目的を達成するための本発明の特惨は、トーチ部に
印加する高周波エネルギ源として、４０ＭＨｚ帯の高周
波全発生する高周波４ｓ号発生器ケ備えていることにあ
る。
印加する高周波エネルギ源として、４０ＭＨｚ帯の高周
波全発生する高周波４ｓ号発生器ケ備えていることにあ
る。
以下、図示の実施例により、本発明の詳細な説明する。
＄Ｓ図には、不発明による銹導結台高鞠阪プラズマ発光
分光装置１１１が概略的に示されている。不装置１ｌｌ
ｔｌｊ、トーチ部Ａと、霧化装置Ｂとｔ備え、トーチ部
Ａｔｊ 、円筒状ケース２内に、中心パイプ部５を有す
るパイプ体４が設けらｎて成っている。
分光装置１１１が概略的に示されている。不装置１ｌｌ
ｔｌｊ、トーチ部Ａと、霧化装置Ｂとｔ備え、トーチ部
Ａｔｊ 、円筒状ケース２内に、中心パイプ部５を有す
るパイプ体４が設けらｎて成っている。
パイプ体４と中心パイプ部３との間には、案内孔５を有
するガイド俊６が装着さｎ１中心パイプ部３かパイプ体
４の中心位置に保持されている。パイプ体４０下Ｓａ、
基ＷＮ７０ｍ１段部８に位盲し、ケース２は基ｓ７の保
持体９に１９位置決めさｎ中心パイプｓ５ｔ：ｆ基部７
のホルダ１０に固定さｎている。
するガイド俊６が装着さｎ１中心パイプ部３かパイプ体
４の中心位置に保持されている。パイプ体４０下Ｓａ、
基ＷＮ７０ｍ１段部８に位盲し、ケース２は基ｓ７の保
持体９に１９位置決めさｎ中心パイプｓ５ｔ：ｆ基部７
のホルダ１０に固定さｎている。
中心パイプ部３の下端には、混合カス供給部１１が接続
され、混合カス供給部１１の下部には霧化装置Ｂからの
試料カスが供給さｎる試料カス供給孔１２が設けられる
と共に、その側部には、アルゴンガスから成るラミナガ
スを送シ込むためのラミナガス供給口１５が設けられて
いる。
され、混合カス供給部１１の下部には霧化装置Ｂからの
試料カスが供給さｎる試料カス供給孔１２が設けられる
と共に、その側部には、アルゴンガスから成るラミナガ
スを送シ込むためのラミナガス供給口１５が設けられて
いる。
霧化装置Ｂは、噴出孔１４の先端部Ｋｇ化部１Ｓが設け
らｎて成ｐ、試料容４１７内の試料液１８はパイプ１６
．を介して吸入さｎ、カス供給栓１９から供給さｆＬる
カスによシ霧化されてカス供給ｉ％１１１に送られる。
らｎて成ｐ、試料容４１７内の試料液１８はパイプ１６
．を介して吸入さｎ、カス供給栓１９から供給さｆＬる
カスによシ霧化されてカス供給ｉ％１１１に送られる。
トーチ部ムの円筒状ケース２の外筒には、高周波発振器
Ｃからのｌ１ｌｉ−波電流工が与えられる誘導コイル２
０が設けられており、このｌ１４コイル２０Ｋｉ９％鴫
波電流工が流れることにより、アルゴンガスに電磁誘導
エネルギが与えらｎ１アルゴンカスが電離してプラズマ
状態となる。この時、霧化状態で混入されている試料ガ
スが熱的励起によ〕発光する０発光した光２１にレンズ
２２に介してポリクロメータ２！ＳＫ入射し、ここで分
光処理ざｎる。分光さｆしたｆＨ１多截チャンネルのホ
トマルチプライヤ２４によシミ気信号に変換さｎ。
Ｃからのｌ１ｌｉ−波電流工が与えられる誘導コイル２
０が設けられており、このｌ１４コイル２０Ｋｉ９％鴫
波電流工が流れることにより、アルゴンガスに電磁誘導
エネルギが与えらｎ１アルゴンカスが電離してプラズマ
状態となる。この時、霧化状態で混入されている試料ガ
スが熱的励起によ〕発光する０発光した光２１にレンズ
２２に介してポリクロメータ２！ＳＫ入射し、ここで分
光処理ざｎる。分光さｆしたｆＨ１多截チャンネルのホ
トマルチプライヤ２４によシミ気信号に変換さｎ。
分析処理袋＠２５に入力される。分析処理装備２５は、
コンピュータを含んで成９、ホトマルチプライヤ２４か
ら入力さｎるデータを基に、試料に含まれる元素の定性
、定量分析會行なうことができる。
コンピュータを含んで成９、ホトマルチプライヤ２４か
ら入力さｎるデータを基に、試料に含まれる元素の定性
、定量分析會行なうことができる。
以上の様な構成において、プラズマによる原子の励起効
率を向上させ、且グパックグラウンド発光を低下せしめ
るため、高８波発ｍ ’ｇ’ｉｒ Ｏにより供給される
高周波全発生の周波ａａ、従来の同波数よりも高い４０
ＭＨｇ帯に選ばれている。このように％周波＠ｙａｏ
ｙｎｔｓｆｌに選ぶと、第１Ｋ、表皮効果のために、２
７ＭＨＩ！帯の信号を使用した時に比べ、プラズマの椿
く表面付近のみが加熱されることとなり、プラズマのカ
ス温度自体は低下するので、バックグラウンド発光の強
［が低くなシ、所望信号の検出限界が向上することとな
る。また第２に、周波ａが高くなると、試料中の原子の
励起効率は上昇するので、所望の発光信号の強度が大き
くなり、このため、各原子からの発光信号を良好に捉え
ることができ、更に、第３には、周波＠ １−４０ Ｍ
Ｈｇ帯に変更することにょシ、パワ゛−の導入効率が上
ることとなるので、低消費電力化を図ることができ、経
済性に富む装置１を提供することがてきる。
率を向上させ、且グパックグラウンド発光を低下せしめ
るため、高８波発ｍ ’ｇ’ｉｒ Ｏにより供給される
高周波全発生の周波ａａ、従来の同波数よりも高い４０
ＭＨｇ帯に選ばれている。このように％周波＠ｙａｏ
ｙｎｔｓｆｌに選ぶと、第１Ｋ、表皮効果のために、２
７ＭＨＩ！帯の信号を使用した時に比べ、プラズマの椿
く表面付近のみが加熱されることとなり、プラズマのカ
ス温度自体は低下するので、バックグラウンド発光の強
［が低くなシ、所望信号の検出限界が向上することとな
る。また第２に、周波ａが高くなると、試料中の原子の
励起効率は上昇するので、所望の発光信号の強度が大き
くなり、このため、各原子からの発光信号を良好に捉え
ることができ、更に、第３には、周波＠ １−４０ Ｍ
Ｈｇ帯に変更することにょシ、パワ゛−の導入効率が上
ることとなるので、低消費電力化を図ることができ、経
済性に富む装置１を提供することがてきる。
１１１２図に蝶、１１に１図に示さｎるに同波発振器Ｃ
のプｉツク図ｔ１示さｎている。高ｍ波発振器Ｃσ、水
晶発振子３１ｔ−含んで構成ζｆした真空管式の水晶発
ｍ回路として構成さｎている発車回路３２１に肩し、水
晶発振子ｓ１としては、２０ ＭＨｇの同波数のものが
使用されている。そして、発振回路５２の出力側Ｋｒ！
、水畠発蚕子５１０局Ｒ数の２倍の同波叡である４ ０
ＭＨｇ帯の同波数に同調されている並列同調回路３ｓ
が設けられており、並列同調回路ｓ３を構成するコイル
３４のステップダウンタップＳ４ａがバッファ増幅回路
５５の入力に！Ｉ続されている。この結果、並列同調回
路３５０両端に生じる５ ０ Ｇ ［Ｖｐ−Ｐｌ 程度
の大きさの出力電圧か、１４０’［Ｖｐ−ｐ］程度の信
号にステップダウンさｎてバッファ増幅回路５５の真空
管の入力グリッドに印加さｎることになる。
のプｉツク図ｔ１示さｎている。高ｍ波発振器Ｃσ、水
晶発振子３１ｔ−含んで構成ζｆした真空管式の水晶発
ｍ回路として構成さｎている発車回路３２１に肩し、水
晶発振子ｓ１としては、２０ ＭＨｇの同波数のものが
使用されている。そして、発振回路５２の出力側Ｋｒ！
、水畠発蚕子５１０局Ｒ数の２倍の同波叡である４ ０
ＭＨｇ帯の同波数に同調されている並列同調回路３ｓ
が設けられており、並列同調回路ｓ３を構成するコイル
３４のステップダウンタップＳ４ａがバッファ増幅回路
５５の入力に！Ｉ続されている。この結果、並列同調回
路３５０両端に生じる５ ０ Ｇ ［Ｖｐ−Ｐｌ 程度
の大きさの出力電圧か、１４０’［Ｖｐ−ｐ］程度の信
号にステップダウンさｎてバッファ増幅回路５５の真空
管の入力グリッドに印加さｎることになる。
バッファ増幅回路３５の出力側には、Ｍ結合型の複同調
回路３６が設けられており、このり同調回路３６を介し
てバッファ増幅回路３５からの出力がパワー増幅回路３
７に励振入力として印加さ、 れる。書同調回路３６
は、１次コイル３８と可変コンデンサ５９とから成る１
次側同調回路と、パワー増幅回路３７の等価人力谷瀘Ｃ
１ｎと４ Ｑ ＭＨ２帯の所要の周波数にて同調するよ
うにインダクタンスが定められている２次コイル４０に
よって構成される２次側同調回路とから成っている。一
般Ｋ ｓ パワー増幅管に入力容量か大きくなｐ１従っ
て、高い周波数での大出力増幅回路は設耐が困難である
が、このように、入力容量を同調回路のＣ成分として利
用しているので、４０ＭＨｚ帯という高い周波数におい
ても高効率でパワー増幅回路Ｓ７ｆドライブすることが
できる。
回路３６が設けられており、このり同調回路３６を介し
てバッファ増幅回路３５からの出力がパワー増幅回路３
７に励振入力として印加さ、 れる。書同調回路３６
は、１次コイル３８と可変コンデンサ５９とから成る１
次側同調回路と、パワー増幅回路３７の等価人力谷瀘Ｃ
１ｎと４ Ｑ ＭＨ２帯の所要の周波数にて同調するよ
うにインダクタンスが定められている２次コイル４０に
よって構成される２次側同調回路とから成っている。一
般Ｋ ｓ パワー増幅管に入力容量か大きくなｐ１従っ
て、高い周波数での大出力増幅回路は設耐が困難である
が、このように、入力容量を同調回路のＣ成分として利
用しているので、４０ＭＨｚ帯という高い周波数におい
ても高効率でパワー増幅回路Ｓ７ｆドライブすることが
できる。
パワー増幅回路３７からの出力は、π型マツチング回路
４１ｉｊ介して取出さｎ、π型マツチング回路４１の出
力は、λの長さのワイヤ４２を介して誘導コイル２０の
一喝に接続さｎる。そして、π型マツチング回路の出力
側とアースとの間には、例えば１５１１１！度の大きさ
のコイル４５が挿入さｎている。このコイル４３に、負
荷側から見るとドレインとなっており、ワイヤｊ２とコ
イル２０鳶の接続が外れた場合には、ワイヤ４２に生ず
る定在波はこのコイル２０により吸収さｎ１パワ一増幅
回路５７には何等の悪影響をも及はさないものである。
４１ｉｊ介して取出さｎ、π型マツチング回路４１の出
力は、λの長さのワイヤ４２を介して誘導コイル２０の
一喝に接続さｎる。そして、π型マツチング回路の出力
側とアースとの間には、例えば１５１１１！度の大きさ
のコイル４５が挿入さｎている。このコイル４３に、負
荷側から見るとドレインとなっており、ワイヤｊ２とコ
イル２０鳶の接続が外れた場合には、ワイヤ４２に生ず
る定在波はこのコイル２０により吸収さｎ１パワ一増幅
回路５７には何等の悪影響をも及はさないものである。
一方、このコイルａｓｕｓ Ｋ型マツチング回路４１
側から見ると、そのインピーダンスが極めて大きく、負
荷のインピーダンスの万が小さいので、全く無視するこ
とができるものである。従って、結局、このコイル４３
は無負荷時の場合にワイヤ４２に生ずる定住波からｈ段
増幅ｍｔｓることができ、回路の通常の動作に対して框
、何等の悪影響をも与えることがない。
側から見ると、そのインピーダンスが極めて大きく、負
荷のインピーダンスの万が小さいので、全く無視するこ
とができるものである。従って、結局、このコイル４３
は無負荷時の場合にワイヤ４２に生ずる定住波からｈ段
増幅ｍｔｓることができ、回路の通常の動作に対して框
、何等の悪影響をも与えることがない。
本発明によｎば、上述の如く、パック！ラウンド発光を
低く抑えることができる上に、所望の信号強度を上げる
ことができるの゛で、惨めて１度の高い測定を行なえる
ほか、債普、含有元素の検出も可能となる。１！に、パ
ワーの導入効５４Ａが上昇するので低消費電力化を図る
ことができ、経牲的な装置を構成することができる。
低く抑えることができる上に、所望の信号強度を上げる
ことができるの゛で、惨めて１度の高い測定を行なえる
ほか、債普、含有元素の検出も可能となる。１！に、パ
ワーの導入効５４Ａが上昇するので低消費電力化を図る
ことができ、経牲的な装置を構成することができる。
１（１図は不発明の一実施例の概略構成（２）、第２図
に第１図に示した高鞠波発振器のブロック図である。 １・・・鍔導結合高局波プラズマ発光分光装賀２０・・
・誘導コイル ２１・・・光 ２２・・・レンズ ２３・・・ポリクロメータ ２４・・・ホトマルチプライヤ ２５・・・分析処理装置 Ａ・・・トーチ部 Ｂ・・・霧化装置 Ｃ・・・高局波発撮器 第１図
に第１図に示した高鞠波発振器のブロック図である。 １・・・鍔導結合高局波プラズマ発光分光装賀２０・・
・誘導コイル ２１・・・光 ２２・・・レンズ ２３・・・ポリクロメータ ２４・・・ホトマルチプライヤ ２５・・・分析処理装置 Ａ・・・トーチ部 Ｂ・・・霧化装置 Ｃ・・・高局波発撮器 第１図
Claims (1)
- 高周波発振器からの高鞠波エネルギーｔプラズマと訪導
結台して前８ビプラズマ中の霧化試料を発覚せしめ該発
光した光を分光分析するための誘導結合高周波プラズマ
発光分光装置において％ｉｌｌ紀高周波高周波発振器力
される高ｆｆ［信号の周波数がＡ ＯＭＨｚ帯に設足さ
れていることｔ％命とする誘導結合高周波プラズマ発光
分光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144865A JPS5846566A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 誘導結合高周波プラズマ発光分光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144865A JPS5846566A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 誘導結合高周波プラズマ発光分光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846566A true JPS5846566A (ja) | 1983-03-18 |
Family
ID=15372187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56144865A Pending JPS5846566A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 誘導結合高周波プラズマ発光分光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846566A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06317471A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-11-15 | Thermo Jarrell Ash Corp | ポリクロメータシステム及び分光分析方法 |
-
1981
- 1981-09-14 JP JP56144865A patent/JPS5846566A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06317471A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-11-15 | Thermo Jarrell Ash Corp | ポリクロメータシステム及び分光分析方法 |
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