JPS585632A - Atomic absorption analyzing device for sample - Google Patents

Atomic absorption analyzing device for sample

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Publication number
JPS585632A
JPS585632A JP5647182A JP5647182A JPS585632A JP S585632 A JPS585632 A JP S585632A JP 5647182 A JP5647182 A JP 5647182A JP 5647182 A JP5647182 A JP 5647182A JP S585632 A JPS585632 A JP S585632A
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JP
Japan
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magnetic field
sample
light beam
light source
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP5647182A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ベルンハルト・フーバー
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PE Manufacturing GmbH
Original Assignee
Bodenseewerk Perkin Elmer and Co GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Bodenseewerk Perkin Elmer and Co GmbH filed Critical Bodenseewerk Perkin Elmer and Co GmbH
Publication of JPS585632A publication Critical patent/JPS585632A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/3103Atomic absorption analysis

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Biochemistry (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスペクトル線発生源によって形成される単一の
光源からの光を、試料を経て検串器に指向し、上記試料
または上記光源の場所で磁界を発生し、該磁界の磁力線
は上記光源から上記試料を通るように指向された光ビー
ムを横切り、そして上記磁界の強さは上記試料の場所ま
たは上記光源の場所で最大値と零の値との間で循環的に
交番変化し、以って、上記試料内の被探索元素の特性共
振スペクトルまだは上記光源によって発生されるスペク
トル線の周期的なゼーマン分割を惹起し、信号評価処理
回路において上記磁界の最大磁界強さにおける検出器信
号振幅と上記磁界の強さ零における検出器信号振幅との
差を求める型式の試料の原子吸収分析装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention involves directing light from a single light source formed by a spectral line source through a sample to a skewer, generating a magnetic field at the sample or at the location of the light source; Field lines of the magnetic field intersect a light beam directed from the light source through the sample, and the strength of the magnetic field cycles between a maximum value and a zero value at the location of the sample or at the location of the light source. The characteristic resonant spectrum of the element to be searched for in the sample changes alternatingly, causing a periodic Zeeman splitting of the spectral lines generated by the light source and the maximum of the magnetic field in the signal evaluation processing circuit. The present invention relates to a sample atomic absorption analyzer of the type that determines the difference between a detector signal amplitude at a magnetic field strength and a detector signal amplitude at a magnetic field strength of zero.

原子吸収分光法は、標本もしくは試料中の被探索元素の
量を決定する方法である。元素の原子は、問題の元素の
共振スペクトルと称される成る波長で放射を吸収する。
Atomic absorption spectroscopy is a method for determining the amount of a sought-after element in a specimen or sample. Atoms of an element absorb radiation at wavelengths that are called the resonant spectrum of the element in question.

この共振スペクトルの波長は、問題の元素に対して特性
的なものである。原子吸収分光法においては、例えば中
空陰極ランノのような光源を用いて、被探索元素に対し
特性的な共振スペクトル線を発生する。
The wavelength of this resonant spectrum is characteristic for the element in question. In atomic absorption spectroscopy, a light source, such as a hollow cathode lamp, is used to generate resonant spectral lines characteristic of the element being searched for.

この光源によって発生された光ビームは、試料成分の元
素が原子状態にある試料を通される。
A light beam generated by this light source is passed through a sample in which the elements of the sample components are in an atomic state.

例えば、光ビームは、試料流体が噴霧される炎に通すこ
とができる。試料はま庭グラファイート管アトマイデ内
で「無炎的に」霧化することもできる。光ビームの光は
光源のスペクトル線に対応する共振スペクトルを有する
被探索元素の原子によって吸収されるが、他の試料成分
の原子による影響は受けない。したがって光源から試料
を通し検出器に入射する光ビームの減衰が、試料内の被
探索元素の量を表わす尺iとなる。
For example, a light beam can be passed through a flame into which sample fluid is atomized. The sample can also be atomized "flamelessly" in a graphite tube atomide. The light of the light beam is absorbed by atoms of the element to be searched that have a resonance spectrum corresponding to the spectral lines of the light source, but is not influenced by atoms of other sample components. Therefore, the attenuation of the light beam that passes from the light source through the sample and enters the detector becomes a measure i representing the amount of the element to be searched for in the sample.

しかしながら、被探索元素の原子による光ビームの吸収
には、例えば光の分散または分子吸収によって生ぜじめ
られる不特定の「背景吸収もしくはパックグランP吸収
」がしばしば重畳されている。
However, the absorption of the light beam by the atoms of the element to be searched is often superimposed by unspecified "background absorption or pack-grain P absorption" caused, for example, by light dispersion or molecular absorption.

ゼーマン効果を用いて、同じ光源から、被探索元素の原
子による影響を受けず上記の背景吸収だけを受ける基準
光ビームを発生して、該背景吸収を補償することが知ら
れている。ここで「ゼーマン効果」とは、放出原子に作
用する磁界もしくは磁場によシスベクトル線が分岐する
ことである。正常ゼーマン効果では、スペクトル線は磁
界もしくは磁場によシ3つの線に分岐もしくは分割され
る。そのうちの1つの成分は波長を遷移されない状態に
留まる。この成分はπ成分と称される。他の2つの成分
、即ちσ1成分およびO成分は元の波長に対しくしたが
ってまたπ成分に対し)対称的に(移する。
It is known to compensate for the background absorption by using the Zeeman effect to generate a reference light beam from the same light source that is not affected by the atoms of the element to be searched and receives only the background absorption. Here, the "Zeemann effect" refers to the branching of cis vector lines due to the magnetic field or magnetic field acting on the emitted atoms. In the normal Zeeman effect, the spectral lines are bifurcated or split into three lines by the magnetic field. One of the components remains unshifted in wavelength. This component is called the π component. The other two components, the σ1 component and the O component, are symmetrically (shifted) with respect to the original wavelength and therefore with respect to the π component.

「異常ゼーマン効果」ではより複雑な分岐が生ずる。π
成分は磁界の方・向に直線偏光されておシ、他方σ成分
は磁界の方向に垂直に偏光される。全π成分の強さは、
全、σ成分の強さと同じである。従来、この効果はいろ
いろな仕方で試料光ビームおよび基準光ビームを同じ光
源から同じ光路において発生するのに用いられている。
More complex bifurcations occur in the ``abnormal Zeeman effect.'' π
The σ component is polarized linearly in the direction of the magnetic field, while the σ component is polarized perpendicular to the direction of the magnetic field. The strength of all π components is
The total strength is the same as that of the σ component. Conventionally, this effect has been used in various ways to generate a sample light beam and a reference light beam from the same light source in the same optical path.

従来の装置(西独特許公報第1964469号明細書)
においては、磁界は光源に加えられてお9、その場合磁
界の磁力線は光ビームの軸に対して平行になるようにし
、そして磁界の強さは最大値と零の値との間で周期的に
変化せしめられる。したがって、放出されるスペクトル
線の変調のために、線形ゼーマン効果が縦方向の磁界で
利用される訳である。光源に加えられる磁界がその最大
値に達すると、放出されるスペクトル線は、それぞれ大
きな波長および小さい波長を有する2つのスペクトル線
に分割され元の放出スペクトル線は消える。このように
して得られる2つのスペクトル線は最早や被探索元素の
原子によって吸収されることはない。と言うのはこれら
スペクトル線が該原子の共振スペクトルに対して遷移さ
れているからである。
Conventional device (West German Patent Publication No. 1964469)
In , a magnetic field is applied to the light source 9 such that the field lines of the field are parallel to the axis of the light beam, and the strength of the field varies periodically between its maximum and zero values. is forced to change. The linear Zeeman effect is therefore exploited in a longitudinal magnetic field for the modulation of the emitted spectral lines. When the magnetic field applied to the light source reaches its maximum value, the emitted spectral line is split into two spectral lines, each having a larger wavelength and a smaller wavelength, and the original emitted spectral line disappears. The two spectral lines thus obtained are no longer absorbed by the atoms of the element to be searched for. This is because these spectral lines are shifted relative to the resonant spectrum of the atom.

この状態において、光ビームは基準光:−ムトしての働
きをなす。磁界の強さが零の値に達すると、発生される
スペクトル線ならびに被探索原素の原子共振スペクトル
は一致する。この光ビームは上に述べた仕方で試料光ビ
ームとしての作用をなす。したがってこの動作モードに
は、光ビームの縦軸方向に平行に延びる磁力線を有する
磁界が要求される。しがしな力2工ら充分な強さを有す
るこのような磁界を発生することは困難である。と言う
のは、このようにした場合、光ビームの光路が磁石の磁
極による妨害を受は納置から新型の装置が知られており
、この装置においては、光源には、光ビームの軸線を横
切る方向の磁力線を有する定磁場が加えられるようにな
っている。このような定磁場によれば、既ニ述べたよう
に、光源から発生されるスペクトル線は定磁場に平行に
偏光されたπ成分および垂直に偏光されたσ成分に分割
される。π成分は、磁界が存在しないとした場合に発生
される元のスペクトル線の波長を有している。これに対
して、σ成分は被探索元素の共振スペクトルに対して遷
移されておシ、シたがって吸収されず、基準光ビーム・
とじて用いることができる。
In this state, the light beam acts as a reference light. When the magnetic field strength reaches a value of zero, the generated spectral lines and the atomic resonance spectrum of the element to be searched coincide. This light beam acts as a sample light beam in the manner described above. This mode of operation therefore requires a magnetic field with magnetic field lines extending parallel to the longitudinal axis of the light beam. It is difficult to generate such a magnetic field with sufficient strength due to the strong force. This is because, in this case, the optical path of the light beam is not interfered with by the magnetic poles of the magnet.A new type of device is known, in which the light source has the axis of the light beam A constant magnetic field with transverse magnetic field lines is applied. With such a constant magnetic field, as already mentioned above, the spectral lines emitted from the light source are split into a π component polarized parallel to the constant magnetic field and a σ component polarized perpendicular to the constant magnetic field. The π component has the wavelength of the original spectral line that would be generated in the absence of a magnetic field. On the other hand, the σ component is shifted to the resonance spectrum of the element to be searched and therefore is not absorbed, and the reference light beam
Can be used by closing.

試料光ビームと基準光ビームとを交番的に切換するため
に、周期的にかつ時間的に連続して作用し互いに垂直に
配位された偏光面を有する2つの偏光フィルタを、光源
と検出器との間に配置することができる。別法として、
単一の回転偏光器を光路に設けてもよい。
In order to alternately switch between the sample light beam and the reference light beam, two polarization filters with polarization planes that act periodically and sequentially in time and are oriented perpendicular to each other are connected to the light source and the detector. It can be placed between. Alternatively,
A single rotating polarizer may be provided in the optical path.

また、西独特許公報第1964469号明細書から、光
ビームの軸線に対し横切る方向の磁力線を有する磁界で
あって、その強さが最大値と零の値との間で周期的に変
わる磁界を光源に加える装置が知られている。固定の偏
光面を有する偏光フィルタが光源と検出器との間に配置
されている。この偏光フィルタは、その偏光面が磁力線
の方向に対して垂直になるように配位されている。した
がって磁力線の方向に平行に偏光されたπ成分は伝達さ
れず、他方磁力線の方向に垂直に偏光されだσ成分は透
過する。したがって、磁界を加えた場合、光ビームは波
長に関して遷移され、そして被探索元素の原子によシ吸
収されないσ成分を有している。磁界が零の値を取ると
、擾乱を受けずに放出されるスペクトル線は偏光フィル
タによシ偏光されて、測定光ビームとして検出器に入射
する。
Further, from the specification of West German Patent Publication No. 1964469, a light source is a magnetic field having lines of magnetic force in a direction transverse to the axis of the light beam, the strength of which changes periodically between a maximum value and a value of zero. Devices are known that add to the A polarizing filter with a fixed plane of polarization is placed between the light source and the detector. This polarizing filter is arranged so that its plane of polarization is perpendicular to the direction of the lines of magnetic force. Therefore, the π component polarized parallel to the direction of the magnetic field lines is not transmitted, while the σ component polarized perpendicular to the direction of the magnetic field lines is transmitted. Therefore, when a magnetic field is applied, the light beam is shifted in wavelength and has a σ component that is not absorbed by the atoms of the element to be searched. When the magnetic field assumes a value of zero, the undisturbed emitted spectral lines are polarized by a polarizing filter and impinge on the detector as a measuring light beam.

上に述べた2つの従来の装置においては、ビーム軸を横
切る磁界が実際に用いられておって、磁界を発生する磁
石の磁極片が光ビームの光路を妨害しないようになって
いる。しかしながら、光路に偏光フィルタを設けること
が必要とされ、このような偏光フィルタを用いれば費用
がそれだけ嵩むだけではなく、さらに吸収測定の妨害要
因となり得る。
In the two prior art devices mentioned above, a magnetic field transverse to the beam axis is actually used so that the pole pieces of the magnet generating the field do not interfere with the optical path of the light beam. However, it is necessary to provide a polarizing filter in the optical path, and the use of such a polarizing filter not only increases the cost accordingly, but also can interfere with the absorption measurement.

上に述べた全べての装置においては、磁界は光源に作用
して、光源から発生されるスペクトル線をゼーマン効果
により分岐もしくは分割している。
In all the devices mentioned above, a magnetic field acts on the light source to branch or split the spectral lines emitted by the light source by the Zeeman effect.

西独特許願公開公報第21651[16号明細書から・
、光ビームを横切る方向の磁力線を有する磁界を標本も
しくは試料の領域に発生することが知られている。この
装置においては、光源によって発生されるスペクトル線
がゼーマン効による分割もしくは分岐を受けるのではな
く、被探索元素の共振スペクトルがゼーマン分岐を受け
る。磁界を加えると、試料は、磁界の方向に平行に偏光
されて共振スペクトルの波長を有する光成分(π成分)
ならびに磁界の方向に対し垂直に偏光されて共振スペク
トルの波長に対し遷移された波長を有する光(σ成分)
を吸収する。磁界は零の強さと最大値との間で変調され
ている。試料と検出器との・間の光路には固定の偏光フ
ィルタが配置されており、このフィルタの偏光面は磁界
の方向に垂直に延びている。
West German Patent Application Publication No. 21651 [From specification No. 16]
It is known to generate a magnetic field in the region of a specimen or specimen, with magnetic field lines oriented transversely to the light beam. In this device, instead of the spectral lines generated by the light source being split or branched by the Zeeman effect, the resonance spectrum of the element to be searched is subject to Zeeman splitting. When a magnetic field is applied, the sample emits a light component (π component) that is polarized parallel to the direction of the magnetic field and has a wavelength in the resonant spectrum.
and light having a wavelength that is polarized perpendicular to the direction of the magnetic field and shifted to the wavelength of the resonant spectrum (σ component)
absorb. The magnetic field is modulated between zero strength and a maximum value. A fixed polarization filter is arranged in the optical path between the sample and the detector, and the polarization plane of this filter extends perpendicular to the direction of the magnetic field.

磁界を加えると、試料内で共振スペクトル線の 、π、
酸成分よる吸収を受ける光ビームの偏光面は偏光フィル
タによシ伝達されない。他方、伝達される偏光面は、異
なった波長を有するのでπ成分により吸収されない。し
たがって磁界を加えると光ビームは基準光ビームとして
の作用をなす。磁界が零の強さになると、共振スペクト
ルの成分は再び一致して、偏光フィルタによシ伝達もし
くは透過される偏光面は通例のように被探索元素の原子
によって吸収される。したがってこの場合には光ビーム
は試料光ビームとしての作用をなす。
When a magnetic field is applied, the resonant spectral lines , π,
The plane of polarization of the light beam that is absorbed by the acid component is not transmitted to the polarizing filter. On the other hand, the transmitted plane of polarization has a different wavelength and is therefore not absorbed by the π component. Therefore, when a magnetic field is applied, the light beam acts as a reference light beam. When the magnetic field reaches zero strength, the components of the resonant spectrum coincide again and the plane of polarized light transmitted or transmitted by the polarizing filter is absorbed by the atoms of the element to be searched for, as usual. In this case, therefore, the light beam acts as a sample light beam.

さらにまた、標本もしくは試料の場所に、光ビームの軸
を横切る方向の磁力線を有する定磁場を発生し、かつま
た光路に回転偏光フィルタを配置することも知られてい
る(日立製作所のパンフレット(’ What工s P
o1arized ZeemanFiffect A、
A、S?J参照)。
Furthermore, it is also known to generate a constant magnetic field at the location of the specimen or specimen, with lines of magnetic field oriented transverse to the axis of the light beam, and also to place a rotating polarizing filter in the optical path (see Hitachi's brochure ' What engineering s P
o1arizedZeemanFifect A,
A, S? (see J).

磁界が標本もしくは試料の領域に印加されるこれら従来
装置の場合にも、偏光フィルタが用いられておって、装
置動作には本質的な要素と考えられる。
In the case of these conventional devices in which a magnetic field is applied to the area of the specimen or sample, a polarizing filter is also used and is considered an essential element for the operation of the device.

本発明の目的は冒頭に述べた型式の装置の構造もしくは
設計を簡単にし、従来の装置と比較して妨害を受けにく
い吸、収信号を得ることにある。
The object of the invention is to simplify the structure or design of a device of the type mentioned at the outset and to obtain an absorption signal that is less susceptible to interference compared to conventional devices.

本発明によれば、上の目的は、光源と検出器との間で光
路に光学的偏光要素を設けないことによシ達成される。
According to the invention, the above object is achieved by not providing an optical polarizing element in the optical path between the light source and the detector.

 。.

一驚に値いすることであ°るが、偏光フィルタを省略し
た場合でも、背景吸収の補償を可能にする信号が得られ
ることが判明した。そしてこのように背景吸収を補償す
ることによって、従来の装置に偏光フィルタを設けるこ
とにより惹起されていたような測定の擾乱もしくは妨害
は回避されるのである。さらに装置の構造も、偏 −光
フィルタを省略することによシ応分に簡略化される。
Surprisingly, it has been found that even when the polarizing filter is omitted, a signal that allows compensation of background absorption can be obtained. By compensating for background absorption in this way, disturbances or disturbances in the measurement, such as those caused by the provision of polarizing filters in conventional devices, are avoided. Furthermore, the structure of the device is considerably simplified by omitting the polarizing filter.

以下添付図面を参照し本発明の実施例に関し詳細に説明
する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

第1図を参照するに、光ビーム10は中空陰極ランプの
形態にあるスペクトル線発生光源12によって発生され
る。この光ビーム10は略示したグラファイト管ア打マ
イデ(噴霧器)14のグラファイト管を縦、軸方向に通
過する。
Referring to FIG. 1, a light beam 10 is generated by a spectral line generating light source 12 in the form of a hollow cathode lamp. This light beam 10 passes longitudinally and axially through a graphite tube of a graphite tube atomizer 14, which is schematically shown.

グラファイト管アトマイデは、周知の仕方で、2つの冷
却式環状電極間に保持されたグラファイト管を備えてい
る。被験試料はグラファイト管内に入れられている。グ
ラファイト管はそこで、電極およびグラファイト管を流
れる電流によシ強く加熱される。その結果試料もしくは
標本は分解して、霧化され、グラファイト管内部に「原
子の雲」を形成する。この原子の雲内においては、試料
もしくは標本の個々の成分は原子状態にある。
A graphite tube atomide comprises a graphite tube held between two cooled annular electrodes in a well-known manner. The test sample is placed inside a graphite tube. The graphite tube is then intensely heated by the electrodes and the electric current flowing through the graphite tube. As a result, the sample or specimen decomposes and becomes atomized, forming a "cloud of atoms" inside the graphite tube. Within this cloud of atoms, the individual components of the sample or specimen are in an atomic state.

交流で付勢される電磁石16によって、曲の箇所に磁界
が発生される。従ってグラファイト管アトマイデ14内
で、この磁界の強さは最大値と零値の間で周期的に交番
変化する。
A magnetic field is generated at the location of the song by an electromagnet 16 energized with alternating current. Within the graphite tube atomide 14, the strength of this magnetic field therefore alternates periodically between a maximum value and a zero value.

グラファイト管アトマイf14から出る光ビーム10は
モノクロメータト8を介して光増倍管の形態にある検出
器20に差し向けられる。
The light beam 10 emerging from the graphite tube atomizer f14 is directed via a monochromator 8 to a detector 20 in the form of a photomultiplier tube.

検出器20の出力信号は信号処理回路−22に供給され
、この信号処理回路22は背景吸収に関して補正された
原子吸収信号を発生し、そしてこの信号は例えば記録装
置24によって記録される。
The output signal of the detector 20 is fed to a signal processing circuit 22 which generates an atomic absorption signal corrected for background absorption, which signal is recorded by a recording device 24, for example.

従来の装置とは対照的に、ここに開示した装置の光路は
偏光器や偏光フィルタを備えていない。
In contrast to conventional devices, the optical path of the device disclosed herein is not equipped with a polarizer or polarizing filter.

次に第2図および第6図を参照して上に述べた装置の動
作態様に関し説明する。被探索元素は光源12によって
発生されるスペクトル線(第2図に参照数字26で示さ
れている)と同じ共振スペクトルを有する。この波長で
、光ビーム10は、磁界の強さが零である場合には、試
料内の被探索元素の原子によって吸収される。
Next, the operation of the above-described apparatus will be explained with reference to FIGS. 2 and 6. The element to be searched has the same resonant spectrum as the spectral lines produced by light source 12 (indicated by reference numeral 26 in FIG. 2). At this wavelength, the light beam 10 is absorbed by the atoms of the element to be searched within the sample when the magnetic field strength is zero.

この吸収は、本実施例の場合、偏光されていない光であ
る。光ビームの偏光面に関係なく生ずる。
This absorption is unpolarized light in this example. This occurs regardless of the polarization plane of the light beam.

試料に磁界が加わると、被探索元素の共振スペクトルは
、元共振スペクトル26と同じ波長を有する「π成分」
28および該π成分の両側に同じ間隔で位置する2つの
び成分、即ちσ成分30およびσ−成分32に分割され
る。π成分は磁界の方向に平行に偏光される。即ち、こ
の波長における被探索元素の原子は、磁界の方向に平行
に偏光されている光ビーム10内の光成分だけを吸収す
る。σ成分は磁界の方向に対し垂直の方向に偏光されて
いる。従ってこの波長においては被探索元素の原子は、
磁界の方向に垂直に偏光されている光だけを吸収する。
When a magnetic field is applied to the sample, the resonance spectrum of the element to be searched becomes a "π component" having the same wavelength as the original resonance spectrum 26.
28 and two elongated components located at the same spacing on either side of the π component, namely a σ component 30 and a σ-component 32. The π component is polarized parallel to the direction of the magnetic field. That is, atoms of the element to be searched at this wavelength absorb only the light component in the light beam 10 that is polarized parallel to the direction of the magnetic field. The σ component is polarized in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field. Therefore, at this wavelength, the atoms of the element being searched for are
It absorbs only light that is polarized perpendicular to the direction of the magnetic field.

第1図の装置における上記のような光の分割の効果に関
し第6図を参照し説明する。
The effect of the above-described light splitting in the apparatus shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 6.

ブロック34には、強さ零の磁界から生ずる状態が示さ
れている。図中、36は説明の便宜上、単一のスペクト
ル線として示されている光源12の発光スペクトルを表
わす。光路における吸収プロファイルは曲線38で示さ
れている。
Block 34 shows the situation resulting from a magnetic field of zero strength. In the figure, 36 represents the emission spectrum of the light source 12, which is shown as a single spectral line for convenience of explanation. The absorption profile in the optical path is shown by curve 38.

この吸収プロファイルもしくは吸収スペクトルは、背景
吸収40ならびに標本量の被探索元素の原子の共振スペ
クトルに起因する発光スペクトル36のスペクトル線の
波長の吸収帯42を含む。偏光面は何等関与しない。検
出器出力信号の振幅は、ブロック40内に示しであるよ
うに、試料中の被探索元素の原子による原子吸収に背景
吸収を加えた吸収を表わす。
This absorption profile or spectrum includes a background absorption 40 as well as an absorption band 42 at the wavelength of the spectral line of the emission spectrum 36 due to the resonance spectrum of the atoms of the sampled element to be searched. The plane of polarization is not involved in any way. The amplitude of the detector output signal, as shown in block 40, represents the atomic absorption by the atoms of the element being searched in the sample plus the background absorption.

ブロック46には、磁界を印加することから生ずる状態
が示されている。光源12の発光プロファイルはこの場
合にも曲線36で示されておシ、そして背景吸収は曲線
40で表わされている。背景吸収40に重畳された光路
の吸収プロファイル48は、π成分28に対応する帯域
50ならびにその両側にあってσ成分に対応する帯域5
2および54を含む。しかしながらゼーマン効果により
分割された共振スペクトルのπ成分28は、磁界の方向
に対し平行に偏光されている光ビーム10の部分しか吸
収しtい。
Block 46 shows the conditions resulting from applying a magnetic field. The emission profile of light source 12 is again shown by curve 36, and the background absorption is represented by curve 40. The absorption profile 48 of the optical path superimposed on the background absorption 40 includes a band 50 corresponding to the π component 28 and a band 5 on both sides thereof corresponding to the σ component.
2 and 54. However, the π component 28 of the resonance spectrum split by the Zeeman effect absorbs only that part of the light beam 10 that is polarized parallel to the direction of the magnetic field.

光ビーム10は偏光されていないので、帯域50は帯域
42の半分の高さしか有していない。
Since light beam 10 is unpolarized, band 50 has only half the height of band 42.

光ビーム10は、その波長がσ成分30および32の波
長と同じでないので、σ成分30,32によシ吸収され
ることはない。
Light beam 10 is not absorbed by σ components 30 and 32 because its wavelength is not the same as the wavelengths of σ components 30 and 32.

ブロック56に示すように、印加された磁界で発生する
検出器信号も、背景吸収ならびに被探索元素の原子によ
る原子吸収の半分(磁界に平行な偏光面だけが吸収され
るので)を含んでいる。そこで58で示すように、差を
形成することによって、背景吸収に対して補償されて、
試料中の被探索元素の原子による原子吸収を表わす信号
が得られる。
As shown in block 56, the detector signal generated by the applied magnetic field also includes background absorption as well as half of the atomic absorption by the atoms of the element being searched (since only planes of polarization parallel to the magnetic field are absorbed). . The background absorption is then compensated for by forming a difference, as shown at 58.
A signal representing atomic absorption by the atoms of the element to be searched for in the sample is obtained.

SN比は、偏光フィルタを用いない分だけ改善される。The SN ratio is improved by not using a polarizing filter.

従って背景補償された吸収信号および対応の100チ信
号の比、即ち、吸収によって生ずる測定光ビームの背景
補償減衰と100%の透過に対応するビームの強さの比
は0.5の係数だけ減少する。有意味な信号のこの減少
分は、上のようにSN比が偏光フィルタを用いないこと
により改善されているので、対応の電子的増幅手段によ
シ補償することが可能であろう。
The ratio of the background-compensated absorption signal and the corresponding 100% signal, i.e. the background-compensated attenuation of the measuring light beam caused by absorption and the intensity of the beam corresponding to 100% transmission, is therefore reduced by a factor of 0.5. do. This reduction in meaningful signal could be compensated for by corresponding electronic amplification means, since as above the signal-to-noise ratio is improved by not using a polarizing filter.

磁界が光源120箇所で作用した場合にも類似の考察が
当て嵌まるであろう。
Similar considerations would apply if a magnetic field were applied at 120 light sources.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は同じ光源によって発生されて、同じ光路に清っ
て延びる試料光ビームおよび基準光ビームを発生するた
めにゼーマン効果が利用されている原子吸収分光光度計
の構造を略示する図、第2図は通常のゼーマン効果によ
る被探索元素の共振スペクトルの分割を図解する図、そ
して第6図は標本光ビームおよび基準光ビームによる背
景吸収の補償を略解する図である。 10・・・光ビーム、12・・・光源、14・・・アト
マイザ、16・・・磁石、18・・・モノクロメータ、
20・・・検出器、22・・・信号処理回路、24・・
・記録装置、26・・・共振スペクトル、28・・・π
成分、30・・・σ成分、36・・・発光スペクトル、
38・・・曲線、40・・・背景吸収、42・・・吸収
帯、48・・・吸収プロファイル、50,52.54・
・・帯域。 −図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方式) 昭和57年8 月ノ5日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第56471号2、
発明の名称 試料の原子吸収分析装置 3、補正をする者 事件との関係 %許出願人 ソング 昭和57年7 月27日  (発送日)但し図面の浄書
(内容に変更なし)
FIG. 1 schematically illustrates the structure of an atomic absorption spectrophotometer in which the Zeeman effect is utilized to generate a sample light beam and a reference light beam that are generated by the same light source and extend in the same optical path; FIG. 2 is a diagram illustrating the division of the resonance spectrum of the element to be searched by the usual Zeeman effect, and FIG. 6 is a diagram schematically illustrating compensation for background absorption by the sample light beam and the reference light beam. 10... Light beam, 12... Light source, 14... Atomizer, 16... Magnet, 18... Monochromator,
20...Detector, 22...Signal processing circuit, 24...
・Recording device, 26...resonance spectrum, 28...π
component, 30...σ component, 36... emission spectrum,
38...Curve, 40...Background absorption, 42...Absorption band, 48...Absorption profile, 50,52.54.
...bandwidth. - Engraving of the drawings (no change in content) Procedural amendment (method) August 5, 1980 Mr. Commissioner of the Japan Patent Office 1, Indication of the case Patent Application No. 56471 of 1988 2,
Name of the invention Sample Atomic Absorption Analyzer 3, Relationship with the person making the amendment % Applicant Song July 27, 1980 (Shipping date) However, engraving of the drawings (no changes to the contents)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、 スペクトル線発生源によって形成される単一の光
源(12)からの光を、試料(14)を経て検出器(2
0)に指向し、前記試料(14)または前記光源(12
)の場所で磁界を発生し、該磁界の磁力線は前記光源(
12)から前記試料(14)を通るように指向された光
ビーム(10)を横切シ、そして前記磁界の強さは前記
試料(14)の場所または前記光源(12)の場所で最
大値と零の値との間で循環的に交番変化し、以って、前
記試料内の被探索元素の特性共振スペクトル線クトルま
たは前記光源(12)によって発生されるスペクトル線
の周期的なゼーマン分割を惹起し、信号評価処理回路(
22)において前記磁界の最大磁界強さにおける検出器
信号振幅と前記磁界の強さ零における検出器信号振幅と
の差を形成する型式の試料の原子吸収分析装置において
、前記光源(12)と検出器(20)との間の光路に光
学的偏光要素が含まれていないことを特グとする標本の
原子吸収分析装置。
1. Light from a single light source (12) formed by a spectral line source is passed through a sample (14) to a detector (2).
0), the sample (14) or the light source (12
), and the magnetic field lines of the magnetic field are located at the light source (
a beam of light (10) directed from 12) through the sample (14), and the strength of the magnetic field is at a maximum at the location of the sample (14) or at the location of the light source (12). cyclically alternating between the values of , and the signal evaluation processing circuit (
22), in which the light source (12) and the detection An atomic absorption analyzer for a specimen, characterized in that an optical polarization element is not included in the optical path between the specimen and the specimen.
JP5647182A 1981-04-04 1982-04-05 Atomic absorption analyzing device for sample Pending JPS585632A (en)

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DE19813113678 DE3113678A1 (en) 1981-04-04 1981-04-04 DEVICE FOR ATOMIC ABSORPTION ANALYSIS OF A SAMPLE

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GB2096315A (en) 1982-10-13
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