JPS59200945A - 原子吸光分光光度計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放射線が１個又は複数個の元素の特性共鳴線放
射線を出すための放射線源ランプから放射された時１個
の元素に特有の選択された波長の放射線を通過させるモ
ノクロメータと、加えられた波長情報（こ応答してモノ
クロメータを前記選択された波長Ｇこセットする波長制
御手段とを具エル原子吸光分光光度計に関するものであ
る０ランプ電源装置により動作させられた時１個又は複
数個の元素（こ特有の共ｌｌ！！線放射線を出すランプ
を有する原子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体が
知られている０このような既知のランプ組立体は既知の
分光光度計Ｏこモノクロメータをセットするための波長
情報を入れる職務を有する分光光度計を使用する人に１
個又は複数個の元素を同定させるようになっている。こ
の仕串の欠点は使用者１ｉｉすに誤りかある司能性そ有
し且つ分ツＣ光度１□１を自動ル：ｊ（・Ｉユさせるの
に限度があることである。

本発明の目的はこのような欠点を克ｔＪｌ（するにある
。

本発明によれは１Ｕ頭に記載した原子吸光分光光度計に
おいて、分光元臥計を符号化された放射称諒ランプ組立
体と共に用いるのに適合させ、分光光度計Ｇこ、符号か
ら上記ランプ組立体の１個又は段故個の元素を同定する
手段と、マイクロプロセサと、その中の＋Ｍ　ｉ　１：
：’４の前記ランプの夫々１１面又は複数個の元素の各
々と関連する位置Ｇこ波長情報を會わえるメモリとを設
け、このマイクロプロセサか＋ｊ：ｉ記波長制御□１１
１手段に同定される元素につき前記メモリから取り出さ
れた波長情報を加えるように条件つＴ−Ｊられているこ
とを特徴とする。

発明のｒ４ｉｉ　１ＩＪｌｌ　／ｆ、説明の４１−の第
二段に記載した既知のランプ組立体でのって、ランプが
単−元素又は多重元素中空陰極ランプであるものは適当
なランプ動作′市流を選び、実際に使用する職務を有す
る分光光度計の使用者に最大ランプ動作電流を指示する
ようになっている。こｎも一つの可能性を含み且つ自動
動作できるのＯこ限界がある。

この欠点を克服するため、放射Ａ＆源ランプ組立体が符
号化されてランプ動作電流を表し、分光光度計がランプ
電源装ｄを具え、メモリがランプ電流・情報を蓄わえ、
マイクロプロセサが、このメモリからの上記ランプ電流
情へ・１６と共に、前記ランプ組立体符号から取り出さ
れた他のランプ電流情報を用いて、前記ランプ電源装置
を制御するように条件づけられている分光光度計を使用
することができる。ここでの利点は分光光度計の有効寿
命中へｑ定の元素又は元素の組み合せについての中空陰
極ランプの特性、殊に最大ランプ動作電流を変えること
ができる点にある０本発明に係る分元光度泪では前記ラ
ンプ組立体の１個の元１ｒ　Ｇこ関し、１個又は複数昭
の試料を分析する分光光度計の動作から成る分析を少な
くともこの分析の持続時間中連続的に読み出し一部ぎ込
みメモリに蓄わえられている情報セットを用いるように
条件づけられていて、この°１“ｎ報セットが当該元素
につき読み出し専用メモリから取り出された前記波長゛
１゛ａ報を含む元素に関連する情報と、前記１個又は複
数個のサンプルにつきどこかから取り出された試料に関
連する情報とを有する。元素に関連する情報も、試別に
関連する情報もいずれも分析に必要であって、これら両
者を前述した態様でマイクロプロセサで使用するために
情ｒｔ４セットに持ち込むことは符号化されたランプ組
立体を用いる分析で分光光度計の動作の自動化を更に進
める上で利点を有する。

前述した分光光度計は２個以上の前記ランプ組立体を一
時に保持し、一時に保持されているランプ組立体の１・
；固のランプをモノクロメータの光路内に位置決めする
保持・位置決め手段を有し、セットになっている各元素
Ｑこついての放射線源ランプが前記ランプ組立体の一部
である場合において、元素のセットの各々につき前記１
個又は複数個の試料を分析する分光光度計の動作から成
る分析系列が、前記保持・位置決め手段を制御して前記
元素のセットの谷元素の特性放射線を放出する前記ラン
プを順番にモノクロ−メータの光路内に位置決めするよ
うに条件づけられているマイクロプロセサと、少なくと
も前記分析系列の持続時間中読み出し−Ｊぎ込みメモリ
に連続的に蓄わえられている複数個の前記１１報セツト
の各々を前記元素のセットの各元素につき一つの’ｌ’
ｆｌ　Ｉ’ｆｔセットの割合で順番に用いるように条件
づけられているマイクロプロセサとにより制御される。

この構成はこのような分析系列において、−組の九累に
つき分光光度計の自動動作を容易にするという利点を有
する。

図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２１ＪＧこつき述べると、単一元素中空陰
極ランプ組立体ＨＯＬは中空陰極電極ＯＡと陽極電極Ａ
Ｎとを封止した容器ＳＥ内に納めて形成されたランプを
有する。容器ＳＥにベースＢＡを取りつける。そしてこ
のベースＢＡ内に４個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ８及びＲ４
を共通リード線ＥＬに接続したものからなる抵抗回路網
ＲＮを納める。ベースＢＡから突出し、大々電極ＯＡと
ＡＮに接続されている２個のプラグ端子Ｐ６及びＰ７が
これらの電極をランプ電源装置ＬＰＳ（第４図参照）に
接続する手段を提供する０ベースＢＡから突出し、夫々
抵抗Ｒ１〜Ｒ４と共通リード線ＥＬに接続されている５
個のプラグ端子Ｐ１〜Ｐ５は原子吸光分光光度計内の測
定回路手段Ｍ　ＣＩ　（第３図及び第４図参照）に抵抗
回路網を接続するための他の接続手段を提供する。抵抗
回路網は抵抗Ｒ１及びＲ２によりランプの元素を表わし
、また抵抗Ｒ３とＲ４によりランプ動作電流を表わす。

第２図に示すように端子Ｐｉ−Ｐ７は通常の六角プラグ
配置に従って配置され１、またペースＢＡ上ＧこボスＢ
ＡＲを設けて、正しく電気接続できるようにする。

分光光度計内にあって動作位置にある時、ランプ組立体
ＨＣＬは分光光度計の光路内に位置するが、この時端子
Ｐ１〜Ｐ７がら分光光度計内の固定ソケッ）ＳＫへの電
気接続はソケットコネクタとプラグコネクタとを有する
接続リード線ｃＬを介して行なわれる。抵抗回路網ＲＮ
はベースＢＡ内に位置させる代りに接続リード線ＯＬ内
に置くこともできる。この場合は、接続リード線ＯＬは
ランプ組立体の一部を形成するものと考えることができ
、接続リード線ＣＬの適当な部分が電極についての前記
接続手段の一部を与え、回路網についての前記側の接続
手段の全停を与える。もう一つの方法は回路網ＲＮを封
止した容器ＳＥ内に設けることである。第１図及び第２
図に示した構成からのこれらの２つの変形例はランプに
別体のそれと判かるベースを設ける必要が必らずしもな
いことを示す。

第３図につき述べると、抵抗回路網ＲＮが分光光度計内
の測定回路手段ＭＣＢＭとマイクロプロセサμＰと共に
示されている。測定回路手段ＭＣＭはバスＢＳを介して
マイクロプロセサμＰに接続され、このマイクロプロセ
サμＰにより制御されるマルチプレクサＭＰＸ及びアナ
ログ−ディジタ／Ｉ／変換器ＡＤ（３並びに電圧源＋■
に接続されている抵抗Ｒ５を含む。マルチプレクサＭＰ
Ｘにより抵抗Ｒ１〜Ｒ４は抵抗Ｒ５と共通リード線ＥＬ
とに直列に接続され、従って各抵抗Ｒ１−Ｒ４両端間の
電圧がアナログ−ディジタル変換器ＡＤ（Ｅに印加され
る。２個の抵抗Ｒ１とＲ２のオーミック・抵抗値は回路
網を含む単一元素中空陰極ランプ組立体の元素を表わす
。これらの２個の一方が元素の原子査号の中位の値を表
わし、他方の抵抗が一位の値を表わすようにすると好適
である。２個の抵抗Ｒ８とＲ４のオーミック値は一緒に
なってランプ動作電流、それも具合よく回路網を含むラ
ンプ組立体の電極に対する最大動作電流を表わす。

マイクロプロセサμＰは測定回路手段Ｍ　ＯＭ　ニよる
抵抗回路網の測定、即ちアナログ−ディジタル変換器Ａ
ＤＣの抵抗Ｒ１とＲ２に対応する２個の順次のディジタ
ル出方に対応して元素を同定するようにでさている。測
定回路手段Ｍ（３Ｍにより抵抗回路網から等き出された
ランプ電流情報、即ちアナログ−ディジタル変換器の抵
抗Ｒ３とＲ４とに対１ｉ５する２個の順次のディジタル
出力は後に第４図及び第５図につぎ詳述するように、他
のランプ電流゛ｒａ報と一緒にマイクロプロセサμＰで
用いられて、夫々の中歪陰極ランプの１Ｍ、極に接続さ
れているランプ電ｗ装置ＭＬＰｓを制御する。

上述したような抵抗回路網は安価であり、便利でもある
が、元素と最大ランプ動作電流とを表わす上述したよう
な中空陰極ランプ組立体に含まれている電気回路網は抵
抗性以外のものとすることができる。適当に適応させら
れた測定回路手段と共にこの電気回路を例えば容量性に
することができ、或は開放若しくは短絡回路である接続
を用いることにより又はダイオードを用いることにより
二進表示を与えることもできる。

第１図及び第２図（こつき上述した電気回路網を具える
単一元素中空陰極ランプは本発明に係るランプ組立体の
一実施例である。ランプ電源手段により動作させられる
時１個又は複数個の元素に特有の共鳴線放射線を出す他
のランプに類似の回路網を設けて本発明に係る原子吸光
分光光度計用放射線源ランプ組立体を形成することもで
きる。このような他のランプの一つは無電極放電管であ
る。

この場合電気回路網を同様にランプを有する組立体内に
設け、ランプが共鳴線放射線を出す単一元素を分光光度
計で同定することができる。無電極放電管は通常分光光
度計の外部に補助電源を具える。この場合ランプ組立体
内の回路網はまた分光光度計で同定され、補助電源を制
御するのに使用される電源の特定の値を表わすこともで
きる。もう一つのこのような他のランプは多重元素中空
陰極ランプである。この場合も電気回路網をランプを具
える組立体内に設け、ランプが共鳴線放射線ｆｌ−出す
全ての元素を分光光度計で同定することができる。多車
元素中草陰極ランプは２，８又は４個の元素の特定の組
み合わせに対する共鳴線放射線を出し、回路網がこれら
の元素を個別に表わし、又は特定の組み合せを表わすよ
うにすると便利である。この回路網はまた単一元素中空
陰極ランプにつき１ｉ？述したところと同じようにして
最大ランプ電流を表わすこともできる。

今度は第４図につき述べると、ここには４個の単−元素
中空陰極ランプ組立体ＨＣＬＩ〜ＨｃＬ４を保持する原
子吸光分光光度計が示されている。

中空陰極ランプ組立体ＨＯＬＩ〜ＨＯＬ４は各々第１図
及び第２図Ｇこつき前述したランプ組立体ＨＯＬに従い
、また各々第３図につき述べたのと本質的には同じよう
に測定回路手段Ｍ　ＣＩとマイクロプロセサμＰとに接
続されている０４個のランプ組立体）Ｉ（３Ｌ１〜ＨＯ
Ｌ４はタレツ）ＴＵ内に保持され、タレット制御手段Ｔ
ＵＯで動作させられ、一時には４個のランプ組立体ＨＯ
ＬＩ〜ＨＯＬ４の選択された一つを分ツＣ光度計の光路
内に置く。第４図はランプ組立体ＨＣＬＩが光路内にあ
るところを示す０ランプ組立体ＨＯＬＩにより放出され
た放射線は陰極ＣＡＩからアトマイザ（ａｔｏｍｉｚｅ
ｒ　）　Ａ　Ｔを通る０このアトマイザＡＴは通常の火
炎形とすることもできるし、電熱炉形とすることもでき
る０分光光度計により分析する試料は自動サンプラＡＳ
からアトマイザＡＴに供給される。自動サンプラＡｓは
自動サンプラ制御手段ＡＳＯにより動作させられ、アト
マイザＡＴはアトマイザ制御手段ＡＴ（３により動作さ
せられる。放射線はアトマイザＡＴを通り抜は終った後
、モノクロメータＭＮを通り抜ける。モノクロメータを
通り抜ける放射線の波長は波長制御手段ＭＷＯにより選
択され、モノクロメータの帯域、即ちスリフトのｌｆ’
ｉ＋口よスリット制御手段Ｍ　Ｓ　ｃにより退択すｔ＋
、　６　ｏ　光’Ｉ’１−ｆ−増１冴管検出器ＤＥＴは
血幅がモノクロメータＭ　Ｎから現われる放射線の強さ
に比例する電圧Ｑｉ号を出方する。そして対数変換器Ｌ
Ｇが光′市子増倍臂４火出器ＤＥＴの出力の対故に比例
する増幅された′１ｕ圧信号を出方する。アトマイザＡ
Ｔから送らｎてきたサンプル元素の濃度は本質的に対数
変換器ＬＣの出力信号に比例する。

各ランプ組立体ＨｃＬ１〜ＨＯＬ４の２個の電極はラン
プ電詠装置ＬＰＳに接続するが、第４・図では中空陰極
゛屯祠１ｃＡ１等だけが略式図示され、各場合とも１本
の線で接続関係を示している。夫々のランプ組立体ＨＣ
Ｌ１〜ＨｃＬ４の抵抗回路網ＲＮＩ〜ＲＮ　４．は、各
々４４個の抵抗Ｒ１〜Ｒ４を第１図及び第３図に示した
ように有するが、これらの抵抗回路網はマルチプレクサ
ＭＰＸＩに接続される。

図面を１ｆ口単ならしめるため各抵抗回路網ＲＮＩ〜Ｒ
Ｎ　４からマルチプレクサＭＰＸＩ迄１本のｍＦｆｊｔ
線しか示していないが、本当はこれらの抵抗回路網内の
１６Ｉｌｌ′１ｌ１７）抵抗の各々から各別にマルチプ
レクサＭＰＸ　１へＷ　続Ｅれている０これらの１６個
の回路網抵抗の各々は順次にラッチ回路手段ＬＨにより
制御されるマルチプレクサＭＰＸＩを介して抵抗Ｒ５と
直列に電圧源十■に接続される。各１６個の回路網抵抗
両端間の電圧は次にこれまたラッチ回路手段ＬＨにより
制御されるもう一つのマルチプレクサＭＰＸ　２を介し
てアナログ−ディジタル変換器ＡＤＯに接続される。マ
ルチプレクサＭ　Ｐ　Ｘ　１及びＭＰＸｚ、抵抗Ｒ５、
電圧源＋ｖ１ラッチ回路手段ＬＨ並びにアナログ−ディ
ジタル変換器ＡＤＯは測定回路手段ＭＯＭを形成し、こ
の測定回路手段ＭＯＭに抵抗回路網ＲＮ　１−　ＲＮ　
４が接続される。対数変換器Ｌ’Ｇの出力信号はマルチ
プレサＭＰＸ２を介してアナログ−ディジタル変換器Ａ
ＤＯに送られる０分光光度計の動作時にはランプ組立体
ＨＧＬ　１〜ＨＣＬ４が測定回路手段に接続さｎるや否
や抵抗回路網ＲＮＩ−ＲＮ４が測定回路手段ＭＯＭによ
り測定される０その後でこの測定は背景チェックルーチ
ンとして反俣される。これは分光光度計によ−り出力さ
れた別のア・ナログ信号、例えば対数変換器ＬＧの出力
をマルチプレクサＭ　Ｐ　Ｘ　２を介してアナログ−デ
ィジタル変換器ＡＤＯに供給すべき時中断される。背景
チェックルーチンは例えばランプが必要な位置にない時
誤り信号を供給するのに使われる。

マイクロコンピュータＭＯＰはマイクロプロセサμＰを
具え、この他にマイクロプロセサμＰで処理するために
テークを一時的に蓄ゎえるための揮発性の読み出し書き
込みメモＩＪ　ＲＡ　Ｍと、マイ／７　ｏ　フｏセサμ
Ｐの動作を条件づけるためのプログラム情報を保持する
読み出し専用メモリＲＯＭとを具える。バスＢＳはマイ
クロプロセサμＰを読み出し、ルき込みメモＩＪ　ＲＡ
　Ｍ　、読み出し専用メモリＲＯＭ　、アナログ−ディ
ジタル変換器ＡＤＯ。

ラッチ回路手段ＬＨ１ランプ電源ＬＰＳ、タレット制御
手段ＴＵＣ１自動サンプラ制御手段ＡＳ’Ｏ。

アトマイザ１（ｉｉＪ　：ｇ１手ｖｈ　Ｔ　（３、スリ
ット制御手段ＭＳＯ及び波長制御手段Ｍ　Ｗ　Ｏ’　Ｇ
こ結ぶ。

プログラム情報を蓄わえるのに加えて、読み出し専用メ
モＩＪ　ＲＯＲｉは分光光度計と共に使用される複数個
の単−光電中空陰極うンプ組立坏の谷元゛累に関連する
記憶位置に、殊に波艮ｆ＃報を含む元素に関連する情報
を蓄わえる０１６個を越えるこのような単一元素中空陰
極ランプ組立体を設けることもできるが、任意の一時に
抵抗回路網が測定回路ＭＯＭに接続されて分光光良計内
に置けるのは１個又は若干個のランプ組立体、例えば４
個のランプ組立体ＨＯＬＩ〜ＨＣＬ４である。マイクロ
プロセサμＰは回路網が測定回路手段ＭＯＰに接続され
ている１個又は若干個のランプ組立体の・・・元素を夫
々の回路網の測定に１ｊＩ５じて同定するように条件づ
けられている。第４図に示す４個のランプ組立体ＨＯＬ
　１〜ＨＯＬ４の場合、この同定はランプ組立体の夫々
の抵抗回路網ＲＮＩ−ＲＮ４の抵抗Ｒ１及びＲ２両端間
で順次に測定された電１圧について、アナログ−ディジ
タル変換器ＡＤ（３の出力Ｇこ応答する形で行なわれる
。マイクロプロセサμＰは１個又は複数個のランプ組立
体の元素が同定され、またランプがモノクロメータの光
路内に存在する一つ（こついて読み出し専用メモリＲＯ
Ｍから取り出された波長情報を波長制御手段ＭＷＯに与
えるように条件づけられている。タレットＴＵ及びタレ
ット制御手段ＴＵＯはマイクロプロセサμＰがモノクロ
メータの光路内に存在スるランプを同定できるようにす
る手段を含む。

読み出し専用メモリＲＯＭはまたランプ電流情報を蓄わ
える０マイクロプロセサμＰは元素が測定回路手段ＭＣ
Ｉを介して同定される１個又は若干個のランプ組立体Ｇ
こついてのランプ電流情報を用いてランプ電源装置ＲＬ
Ｐｓを制御するように条件づけられている０マイクロプ
ロセサμＰが抵抗回路網ＲＮＩ〜ＲＮ４から測定回路手
段ＭＯＭを介して取り出された最大ランプ電流情報と読
み出し専用メモリＲＯＭから取り出さ−れたランプ電流
情報とを用いてランプ電源装置ＬＰＳを制御することは
有利である。仮にもし抵抗回路網ＲＮＩ〜ＲＮ４が夫々
のランプ組立体の最大ランプ動作電流を表わす抵抗Ｒ３
及びＲ４を含まないとすると読み出し専用メモリＲＯＭ
に蓄わえられているランプ電流情）脛が複数個の中空陰
極ランプ組立体の各々の夫々の元素と関連する位置に保
たれ、これで分光光度計を使用することができ、夫々の
ランプの動作電流を完全に定めることができるであろう
０ 情報が読み出し専用メモリに蓄わえられてし）る複数個
の中空陰極ランプ組立体の一つの単一元素に関して１個
又は複数個の試料を分析する分光ツＣ度計の動作から成
る分析を行なうためＧこ番ま元素（こ関する情報と試料
に関する情報の両方が必要である。分光光度計の自動動
作は両方のタイプの情報が共に持ち来たされて情報セッ
トを形成し、この−情報セットを少なくとも当該分析σ
）持続時間中不揮発性の読み出し−書き込みメモＩＪ　
Ｎ　Ｖ　Ｍに連続的に蓄わえるようにすることにより行
なわれる。

このメモリＮＶＭにはバスを介してマイクロプロセサμ
Ｐが接続されていて、この情報セットを用いて当該分析
を制御するようＧこ条件づＧすられる０メモリＮＶＭ内
の各情報セントのうちの元素＆コ関連する情報は、読み
出し専用メモＩＪ　ＲＯＭ力１ら取り出され、夫々のラ
ンプ組立体の元素カタ同定された時マイクロプロセサμ
ＰによりメモリＮＶＭに移される。この元素に関連する
情報は前述した波長′１゛Ｈ報と、スリット制御手段Ｍ
ＳＯに加えられるスリット１ｌＩｉＪ情報とを含む。ア
トマイザＡＴが火炎形の場合は、読み出し専用メモ’Ｊ
ＲＯＭから導ひかれる元素に関連する情報はアトマイザ
制御手段ＡＴＯに加えられる燃料のタイプと速度を指定
する情報を含み、また測定時間情報を含むこともできる
。検出器ＤＥＴの出力信号が対数変換器ＬＧ、マルチプ
レクサＭＰＸ２及びアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣ
を介して受は取られ、その惰号の雑音を小さくするため
にマイクロプロセサμＰにより平均化される時間は上記
測定時間により決まる。アトマイザＡＴが電熱炉形の場
合は、元素に関連する情報がここでも波長情報とスリッ
ト幅情報とを含み、またアトマイザ制御手段ＡＴＣに加
えられる炉加熱サイクル情報を含み、更に検出Ｋｔ　Ｄ
　Ｅ　’１’の出力信号からのピーク高さ及びピーク区
域の結果を決めるのに関連する測定時間情報を含むこと
もできる。

メモリＮＶＭ内の各情報セットの試別に関連する情報は
分光光度計の使用者によりバスＢＳを介してマイクロプ
ロセサμＰ＆こ接続されているキーバッドＫＰＤを介し
てメモ’Ｊ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内の適当な記憶位置に入れるこ
とができる。この試料に関連する情報は自動サンプラＡ
Ｓ内に保持すべき標準濃度の試料の数とこれらの標準試
料の濃度を同定する情報とを含む。背景補正の特徴（こ
れは周知であり、それ故この明細書ではここ以外では述
べないが）は通常分光光度計で使用するために与えられ
る。そしてこの場合試料に関がする情報が特定の分析で
背景補正を用いるべきか否かを指示する０元素に関連す
る情報は無効にする命令（ｏｖｅｒ工ｉ−ｄｉｎｇ　１
ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　）を含むことができ、モノクロ
メータが通過させるべき放射線の波長が成る値を越えた
時元素に対する背景補正をスイッチオフすることができ
る。

単一元素に関して１個又は複数個の試料を分４ノｉした
結果は一時的にマイクロコンピュータＭＣＰの揮発性の
読み出し−書き込みメモ！Ｊ　ＲＡＭに蓄わえられ、最
終的には適当なレコーダ、例えばバスＢＳによりマイク
ロプロセサμＰに接続されているところを示したプリン
タＰＲＩ、及び多くは表示装置（図示せず）に出力され
る。

ここで自動サンプラＡＳは場合場合により火炎形アトマ
イザＡＴ又は電熱炉形アトマイザＡＴのいずれかと使用
するのに特に適したタイプとするとよい。また、自動サ
ンプラ制御手段ＡｓＣは通常は部分的に特定の自動サン
プラＡＳに特有で且つその中Ｇこあり、部分的Ｇこ永続
的にマイクロプロセサμＰとｔＮ　ｉ！ｉｉ　シ、分光
光度計の本体内にある０原子吸光分光光度計は一次的に
は一つのタイプのアトマイザと一緒に使用されるように
設けられ且つアクセサリとして他のタイプのアトマイザ
と共に使用するように調整できるようにすべきことは周
知である。例えば−次的には火炎モードで使用されるが
、電熱炉モード（こも合わせることができる原子吸光分
光光度計が知られている０そしてこの場合電熱炉用のア
トマイザ制御手段ＡＴＯはアクセサリとして設けられ、
電熱炉はむしろ装置の本体内′に置かれ、永説的にマイ
クロプロセサμＰと関連させられる。適当なセンサ（図
示せず）を設け、アトマイザＡＴのタイプ及び自動サン
プラＡｓをマイクロプロセサμＰに合致させ、適当な動
作を行なうようにする。ここに述べたアトマイザ制御手
段が分光光度ｉｔのアクセサリ部として設けられる場合
はそれ自体の不揮発注の読み出し−書き込みメモリを持
たせ、複数組の炉加熱サイクル情報を蓄わえさせること
ができるＯこの情＠Ｇは上述したところでは読み出し専
用メリリＲＯＭ力）ら取り出されるものとして述べられ
ているが、代りに電熱炉アトマイザ制御手段ＡＴＯの不
揮発性読み出し−書き込みメモリ内に蓄わえることもで
きる。この場合この不揮発性読み出し−書き込みメモリ
は分析のための全部の情報セットを畜わえる不揮発性読
み出し−書き込みメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍの一部と考える
ことができるＯ 不揮発性読み出し−書き込みメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ　Ｇ
ま上述した複数個の情報セットを蓄わえる記憶容量を有
する０斯くして元素の組の各々に関し、自動サンプラＡ
Ｓ内に保持されている１個又は複数個のサンプルを分析
するための分光光度計の動作から成る分析系列は、マイ
クロプロセサμＰを元素□の組の各元素につき１個のｉ
ｔ報となるように複数個の情報セットの各々を順次に用
いるように条件づけることで制御される。複数個の情報
セットは少なくとも分析系列の持続時間中読み出し一日
ぎ込みメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内に連続的に畜わえる。例
えばメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍは第４図に示した４個の単−
元素中空陰極ランプ組立体ＨＯＬＩ〜ＨＣＬ４の一つ毎
に一つ、少なくとも４個の情報セットを蓄ねえる容量を
有する。このような４個のランプ組立体を用いる場合、
各情報セット内の元素に関連する情報は読み出しくダ用
メモリＲＯＭから取り出される。

分光光度計は付加的に夫々の元素を同定する回路網を有
する本発明に係るランプ組立体以外のランプを使用する
ことができる。例えは４個のタレットランプ位置の各々
に通常の単−光電中歪陰極ランプを装着することもでき
る。そしてこの場合は分ツＣ元良計の使用者は、単にキ
ーバッドＫＰＤを介して各ランプの元素を同定するマイ
クロプロセサμＰに情報を与えるだけでよく、マイクロ
プロセサμＰがこれに応答して読み出し専用メモリＲＯ
Ｍから必要な元素に関連する情報を取り出し、それを転
送して不揮発性メモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍで用いられるよう
（こする０抵抗回路網ＲＮＩ−ＲＮ４の任意の一つの関
数を一層正確に再生する場合は、使用者はキーバッドＫ
ＰＤからこれらの回路網のランプ電流情報に対応する情
報を提供することもできる。もう一つの例を挙げると、
通′１δの無電極放電ランプを４　（１ｉのタレットラ
ンプ位置の各々ニ装着することができる。この場合も使
用者はキーノぐラドＫＰＤを介してランプの夫々の元素
を同定する情報を与えることができ、加えて使用者は無
電極放電管を動作させるための補助電源用の情報を与え
ねばならない０もう一つの例は多車元素中空陰極ランプ
を使用することである０このランプは普通をこ見られる
もので、この場合は使用者はキーバッドＫＰＤを介して
ランプが多恵元紫ランプと同定する情報と、ランプの元
素を同定する・１・Ｈ報と、ランプ電流情報とを与える
。この可能な変形例は多虫元業中空陰極ランプに抵抗回
路網を設け、測定回路手段ＭＣＩにより測定し、これに
よりランプ′上流清報とそれを多重元素ランプであると
同定する情報とを与えるものである。この場合は使用者
はキーバッドＫＰＤを介してランプの元素を同定する情
報を与えるだけでよく、マイクロブ０セザμＰが読み出
し専用メモリＲＯＭから元素に関連するｔ＃　報を取り
出し、それを各元素につき不揮発性読み出し一占き込み
メモリＮＶＭ内の個別の情報セットに転送する。

本発明に係るランプ組立体以外のランプを使用できるこ
とに加えて、分光光度肝に手動無効化機能を持たせ、本
発明に係る回路網を有するランプ組立体が存在する時で
も、使用者はキーバッドＫＰＤを介して不揮発性読み出
し−書き込みメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内の″ＩＩｙ報セッ
トにさもなくは読み出し専用メモリＲＯＭから取り出さ
れる情報と巣なる元素に関連する・１Ｉ４７１１．を入
力することができる〇外部の計’ｂ’Ｊ　ｗａ　（図示
せず）を適当なインタフェース回路を介してバスＢＳに
接続することができる。外部ｔｔ−算機の一つの用途は
不揮発性読み出し−書き込みメモリＮ　Ｖ　ｋｌの機能
を増強させることにより分ツＣ光度計の自動動作を更に
容易にするにある。例えば前述したように元素に関連す
る情報と試料に関連する情報とから成る情報セットが特
定の分析のために不揮発性メモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内に入
ると、この情報セットは外部計算機に転送され、不揮発
性メモ！Ｊ　Ｎ　Ｖ　Ｍの記憶容赦が途中の柚々の分析
で使用し尽くされた時でも任意の時刻に呼び出して同じ
分析を反復するのに使用することができる。

第４図につき上述した原子吸光分光光度計の説明におい
ては、このような分光光度計の本発明に関連する特徴だ
けを述べたが、通常存在し又は存在する可能性のある他
の特徴も存在する。例えば、ランプ電源装置の出力は通
常変調されており、検出器ｆ）ＥＴからの信号は対数変
換器ＬＧで処理するのに先立って対応して復調する０ま
た検出器ＤＥＴに自動とすることができる利得制御をか
けることもできる。また二重ビーム動作、即゛ちアトマ
イザをバイパスする基準光路を設け、この基準光路から
得られる１」号を用いて機器、殊に中空陰極ランプの出
力及び検出器出方のドリフトに対処するベースライン補
正を与えることは原子吸光分光光度計では周知のオプシ
ョンとしてっけうる特徴である。長時間に亘り自動動作
できる第４図につき６ｔＪ述しンコ分元光度計の場合は
、二重ビーム動作は殊に有利であり、多く内蔵されてい
る〇第５図Ｇこは第４図に示した分光光度計の動作の流
れ図が示さゎている。

動作ｌは１〜スイツチオン」で、使用者が分光ｙｃ曳訃
への←６訴をスイッチオンする。動作２は「イニシャラ
イズ」で、使用者は４個の単−光電中空陰、睡うンプ組
立捧Ｈ（３Ｌ１〜ＨＯＬ４をタレットＴＵ内に納め電気
後続することにより装着し、４１１１１の対ｊ心する′
１１７報セットを不揮発性読み出し−書き込みメモＩＪ
　Ｎ　Ｖ　Ｍに入れる。ランプの装着位置は１肛一つし
かなく、これはランプが分光光度肝の光軸上に位１１ユ
する位置、即ち、第・１図に示したようにランプ組立体
ＨＧＬＩの位置と一致する。各ランプが順次に装着され
ている時、マイクロプロセサμＰは夫々の情報セットに
対する関連元素に関する情報を読み出し専用メモＩＪ　
ＲＯＭから不揮発生メモ’Ｊ　ＮＶＭの適当な記憶位ｉ
［７に、測定回路手段Ｍ　ＯＭによるランプ組立体回路
網ＲＮＩ〜ＲＮ４の夫々一つの測定に対応して転送する
。各ランプが装着位置にある時使用者は夫々の情報セッ
トに対する関連試料に関連する情報をキーバッドＫＰＤ
とマイクロプロセサμＰｆ介してメモリＮＶＭ内に入れ
る。自動サンプラＡＳ内の新しい試料に対し、分光光度
計の動作を同一ランプ組立体ＨＯＬＩ−Ｈ（３Ｌ４の元
素に関し異なる試料セットに対し直前の分析系列をくり
返すようにすることもできる。こうなっていればランプ
組立体は既に装着されており、対応する情報セットが予
じめ不揮発性メモリ内にあり、使用者が「スイッチオン
」や「イニシャライズ」動作を行なう必要はなくなる０
動作３「ランプへの電源Ｊでは使用者は各ランプに対す
るランプ電源装ｚＬｐｓを順次“Ｇこスイッチス“ンし
、各ランプに対するこの動作に応答してマイクロプロセ
サμＰにより不揮発性メモリＮ　Ｖ　Ｍから適当なラン
プ電流情報を次々に取り出し、ランプ電源装置ＬＰｓに
印加する。アトマイザＡＴが火炎形の場合は図示しない
が動作２又は３の後に使用者がアトマイザＡＴの炎を点
火するのに必要な行動を含む動作が必要となる。動作４
「自動ザンブラのスタート」では使用者は自動サンプラ
ＡＳの動作を開始させ、この動作に応答して適当な１゛
＃報が自動サンプラ制御手段ＡＳ、Ｇから読み出し占き
込みメモリＲＡ　Ｍに入れられ、その後で分光光度計の
動作が完全に自動化されて使用者による他の割り込みが
ない限りマイクロプロセサμＰの制御の下に置かれる。

動作４に応答してマイクロプロセサμＰは動作５１’−
Ｎ＝１にセット」を行なう。ここでＮはタレットのカウ
ントを表わす０タレツトのカウントＮは自動サンプラＡ
Ｓの運転時、即ち１個の元素についてのサンプルの分析
時に４個のランプ組立体ＨＧＬＩ〜１（ＯＬ４のどの一
つが光路内に置かれるべきかを決め、不揮発性メモリＮ
　Ｖ　Ｍ内のどの情報セットがこの分析の時マイクロプ
ロセサμＰで用いるかを決める０タレツトカウントＮは
各分析時中読み出し−書き込みメモＩＪ　ＲＡ　Ｍ内に
蓄わえられる。動作５に応答してマイクロプロセサμＰ
は動作６「ランプタレットをＮにセットする」を行なう
０この動作ではタレットＴＵはタレット制御手段ＴＵＧ
により位置Ｎに駆動される（この段階ではＮ＝１はラン
プ組立体ＨＣＬＬを指すのに対応する）０動作６に応答
してマイクロプロセサμＰは動作７「スリットをセット
する」を制御する。ここにおいてモノクロメータＭＮの
スリット幅は不揮発性メモリＮＶＭ内の情報セットから
得られるスリット幅情報を用いてスリット制御子６Ｍ５
ａによりセットする。次にマイクロプロセサμＰは動作
８「波長をセットする」を制御するＯここでは不揮発性
メモリＲＡＭ内の情報セットからの波長情報を用いて波
長制御手段ＭＷＧによりモノクロメータＭＮの波長をセ
ットする。通例通り１．検出器ＤＥＴの利得はモノクロ
メータの波長・をセットすることと共に自動的に調整さ
れる。また動作６に応答してマイクロプロセサμＰは測
定時間情報を不揮発性メモリＮＶＭから揮発性読み出し
一鳥き込みメモリＲＡＭへ転送し、マイクロプロセサμ
Ｐが次の一元素についての試料の測定時に利用できるよ
うにする。

動作８に続いてマイクロプロセサμＰは動作９「ブラン
クの測定」を制御する０この動作９では自動サンプラ制
御手段ＡＳＯの制御の下Ｇこ自動サンプラＡＳは一組の
サンプルを分析する対象の一元素の濃１丈が普段はゼロ
であるアトマイザＡＴに試料を提供する。この試料はア
トマイザ制御手段ＡＴＯの制御の下にアトマイザＡＴで
噴霧化される。検出器ＤＥＴの出力信号は対数変換器Ｌ
Ｇ。

及び測定回路手段ＭＧＨのマルチプレクサＭＰＸ２とア
ナログ−ディジタル変換器ＡＤＯを介してマイクロプロ
セサμＰに送られ、その結果は一元素Ｇこつき一組の試
料を分析する間当該元素のゼロ濃度を表わすベースライ
ン測定として読み出し−書き込みメモリＲＡＭ内に蓄わ
えられる０アトマイザＡＴが火炎形の場合、マイクロプ
ロセサμＰは不揮発性メモリＮＶＭからアトマイザ制御
手段ＡＴＣに燃料のタイプと速度（こついての情報を与
え、当該試料と特定の元素についての分析（こついて後
に測定する全ての試料をＶ＝化する。０アトマイザＡＴ
が電熱炉形の場合は、マイクロプロセサμＰは手牌発性
メモリＮＶＭからアトマイザ制御手段にＡＴＯへ炉加熱
サイクル情報を与え、特定の元素の分析につき当該試料
と後の試料を噴霧化する。動作９の次にマイクロプロセ
サμＰは動作１０「標準を測定する」を制御する。この
動作では、予じめ定められた数（この故は不揮発性メモ
リＮＶＭ内の関連情報セット内に存在する）の標準の即
ち既知の濃度の試料を次々に自動サンプラＡＳによりア
トマイザＡＴへ与える。各場合において検出器ＤＥＴの
出力信号は測定回路手段Ｍ（３Ｍを介してマイクロプロ
セサμＰ　Ｉ、−与えられ、吸収結果は読み出し−書き
込みメモリＲＡＭ内のベースライン測定と比較すること
により計算され、次に読み出し一嘗き込みメモリＲ’　
Ａ　Ｍ内に畜わえられる。動作１０の次にマイクロプロ
セサμＰは動作１１「較正」を行なう。この動作ではマ
イクロプロセサμＰは不脚発性メモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内
の関連情報セットから４／Ｊ＜　準サンプルの既知の濃
度値を取り出し、これらの濃度１ｉ（ｉを標準試料の吸
光結果（これは動作１０で１沈み出し−書き込みメモＩ
Ｊ　ＲＡ　Ｍに既に畜わえられている）と共に使用して
一組の較正係数を計算し、次しここれを一元素しこ対す
る分析中読み出し−書き込みメモリＲＡＭに蓄わえる。

これらの較正係数はスケール伸張として知られている機
能を可能にし、次の試料測定に湾曲補正を与えられるよ
うにする。

動作１１に続いてマイクロプロセサμＰは動作１２［試
料を測定し、較正し、濃度を畜わえる」を行なう。この
動作では単一元素（こつき分析すべき試料の組からとっ
た一つの試料を自動サンプラＡＳによりアトマイザＡＴ
に与える０検出器ＤＥＴの出力情号から導ひき出された
試料の吸光結果を読み出し−」き込みメモリＲＡＭに送
り、この読み出し一訪ぎ込みメモリＲＡＭ内に畜わえら
れている較正係数を吸光−結果Ｇこ与え、濃度結果を得
、この濃度結果を読み出し一藺き込みメモＩＪ　ＲＡ　
Ｍ内Ｇこ畜わえる。動作１２の次にマイクロプロセサμ
Ｐは動作１３「自動サンプラは終了か？」を制御する０
この動作において、自動サンプラ制御手段Ａｓ（３は自
動サンプラＡＳがその連動の終了点（こ達し、測定すべ
き試料がもうないか否かを検出する。答えが「ＮＯ」で
あれば、次の試料につき動作１２を反復するＯ動作１２
が全部の試料につき行なわれ終り、夫々の濃度結果が読
み出し−書き込みメモリＲＡＭに苗わえられ終っている
時は、動作１３は答え「ＹｅＳ」を出力し、マイクロプ
ロセサμＰは動作１４　［Ｎ＝Ｌｉｍｉｔ　？　Ｊに進
む０この動作ＧこおいてはタレントカウントＮがチェッ
クされ、それがタレット位置の数、例えば第４図Ｇこ示
すような４個のタレット位置に対応するか否かを判定す
る０動作５によりセットされたように第１の分析Ｎ二１
等では動作１４は谷１’−ＮＯＪを出力する０そしてこ
れに応答してマイクロプロセサμＰは動作１５「Ｎ＝Ｎ
＋１ｊ全実行し、タレットカラン）Ｎの値を増す０動作
１５に応答してマイクロプロセサμＰは動作６を行ない
、そこでタレツ）ＴＵを次の位置に進め、次のランプ組
立体ＨＯＬ２全分光光反計の光路内Ｇこ持ち来たし、動
作７〜１３を繰り返し、もう−組の濃度結果を読み出し
−１、Ｉｋき込みメモリＲＡＭに与える。これは次のラ
ンプ組立ｆ４１：ＨＯＬ２の単一元素についての自動サ
ンプラＡＳ内の同じ組の試料につｌ／）でのものである
。最後に動作１４が答［Ｙｅｓｊを出力する時マイクロ
プロセサμＰは動作１６［結果をプリントし、停止せよ
］を実行するＯこの動作ではタレツｈＴＵ内にある全て
の単−元画組立体Ｈ（３Ｌ　、１〜）（ＯＬ　４の元素
についての自動サンプラＡＳ内の試料の組の全ての試料
の濃度結果が読み出し−５き込みメモリＲＡＭから取り
出され、表（こまとめられ、プリンタＰＲＩによりプリ
ントされ、次に分光光度計を停止する０即ちたいがＩ／
）σ〕電源をスイッチオフし、休眠状態にセットする０
次（こ新しい試料の組の分析が使用者に動作ｌからの動
作の全系列をスタートすることを要求する０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に作る単一元素中空陰極ランプ組立体の
略式ρｉ而面図電気接沈を付しである）、第２図は第１
図のランプ組立体の斜視図、第３図は第１図のランプ組
立体の抵抗回路網とこのランプを用いる分光光度計の測
定回路手段の線図、 第４図は第１図のランプ組立体を４個用し）る本発明Ｇ
こ係る原子吸光分光光度計のプロ゛ンク図、第５図は第
４図に示す分光光度計の動作を説明するための流れ図で
ある０ ＨＣＬ・・中空陰極ランプ組立体 ＯＡ・・・中空陰極電極　　ＡＮ・・・陽極電極ＳＥ・
・・容器　　　　　　ＢＡ・・・ベースＲ１〜Ｒ５・・
・抵抗　　　　ＥＬ・・・共通リード線ＲＮ・・・抵抗
回路網　　　ＰＩ−Ｐ７・・・プラグ端子ＬＰＳ・・・
ランプ電源装置ＭＣＭ・・・測定回路手段ＢＡＩ　　・
・・　ボ　ス　　　　　　　　　　　　　　　　　ＯＬ
　　・・・　１≧２　Ｋ況　リ　−　ド　顧臭Ｍ　Ｐ　
Ｘ・・・マルチプレクサ ＡＤＯ・・・アナログ−ディジタル変換器ＴＵ・・・タ
レット　　　　　ＴＵＯ・・・タレット制御手段ＡＴ　
　・アトマイザ　　　ＡＳ・・・自動サンプラＡＳＯ・
・・自動サンプラ制御手段 ＡＴＯ・・・アトマイザ制御手段 −ＭＮ・・・モノクロメータ　　ＭＷＯ・・・波長制御
手段ＭＳＯ・・・スリット制御手段 ＤＥＴ・・光電子増倍管検出器 ＬＧ・・・対数変換器　　　ＬＨ・・・ラッチ回路手段
ＭＯＰ・・マイクロコンピュータ μＰ・・・マイクロプロセサ ＲＡＭ・・・読み出し書さ込みメモリ ＲＯＭ・・・読み出し専用メモリ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　放射線が１個又は複数個の元素の特性共鳴線放射
   線を出すための放射線源ランプから放射された時１個の
   元素に特有め選択さｎた波長の放射線を通過させるモノ
   クロメータと、加えられた波長情報に応答してモノクロ
   メータを前記選択された波長にセットする波長制御子↓
   りとを具える原子吸光分光光度計において、分ｙＣ元ｊ
   佑計を符号化された放射線源ランプ組立体と共に用いる
   のに適合させ、分光光度計に、符号から上記ランプ組立
   体の１個又は畑数個の元素を同定する手段と、マイクロ
   プロセサと、その中の俵数個の１１Ｊ記ランプの夫々１
   個又は複数個の元素の各々と関連する位１１コに波−Ｉ
   λ１１１マシを蓄わえるメモリとを設け、このマイクロ
   プロセサが前記波長制御手段Ｇコ同定される元系につき
   前記メモリから取り出された波長１ｈ）・↓（を加える
   よう条件づけられていることを特徴とする原子１吸光分
   元元度計〇λ　放射線源ランプ組立体がイ９二号化され
   てランプ動作電流を表し、分光光度計がランプ電源装置
   を具え、メモリがランプ電流情報を畜わえ、マイクロプ
   ロセサが、このメモリからの上記ランプ電流情報と共に
   、ロ１ｊ記ランプ組立体符号から取り出された他のラン
   プ′ｔｌｌ流゛ｌ′＃報を用いて、前記ランプ電源装置
   を制御するように条件づけられていることをｑ、を徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の原子吸光分光光度計。 ３、前記メモリを読み出し専用メモリとしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の原子吸
   光分光光度計。 ４・　前記ランプ組立体の１個の元素に関し、１個又は
   複数個の試料を分析する分光光度計の動作から成る分析
   を少なくともこの分析の持続部間中連続的に読み出し一
   ペシさ込みメモリに蓄わえられている↑ｄ報上セツト用
   いるように条件づけられていて、この′１青糧セットか
   当該元素につき読み出し専用メモリから取り出された前
   記波長′清報を含む元素に関連する情報とｓ　ｒｊｉＪ
   記１１記文１固数１固のサンプルにつきとこかから取り
   出された試料に関連する情報とを看することを特徴とす
   る特許１１″ｊ求の範囲第３項記載の原子吸光分光光度
   計０ ５　分光光度計が一時に２個以上の前記ランプ組立体を
   保持し、一時に保持されているランプ組立体の１個のラ
   ンプをモノクロメータの光路内（こ位置決めする保持・
   位置決め手段を有し、セットの各元素Ｑこついての放射
   線源ランプが前記ランプ組立体の一部である場合、元素
   のセットの各々に関し、前記１個又は複数個の試４Ｓ）
   を分析する分光光度計の動作から成る分析系列が、前記
   保持・位置決め装置を制御し、１１１Ｊ記元素のセット
   の各元素の符性放射線を出力する前記ランプをモノクロ
   メータの光路内Ｇ、：順蚕に置くように条１件づけられ
   ているマイクロプロセサと、少なくとも前記分析系列の
   持続時間中読み出し−書き込みメモＩＪ　４こ連幌的に
   畜わえられている複数個の情報セットの各々を１１ｍ１
   番に前記元婚セットの各元素につき１個の情報セットと
   なるように用いるように条件づけられているマイクロプ
   ロセサとにより制御することを特徴とする特許請求の範
   囲第４項記載の原子吸光分光光度計０