JPS60202332A - Icp分析装置用高周波電源装置 - Google Patents
Icp分析装置用高周波電源装置Info
- Publication number
- JPS60202332A JPS60202332A JP59060371A JP6037184A JPS60202332A JP S60202332 A JPS60202332 A JP S60202332A JP 59060371 A JP59060371 A JP 59060371A JP 6037184 A JP6037184 A JP 6037184A JP S60202332 A JPS60202332 A JP S60202332A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- winding
- output
- input
- coupled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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】
イ・ 産業上の利用分野
本発明は高周波誘導結合プラズマ発光分光分析(工CP
と略記)装置における半導体化された高周波電力発生回
路に関する。
と略記)装置における半導体化された高周波電力発生回
路に関する。
口・従来技術
■CP分析用高周波電力発生回路を半導体増幅素子で構
成する場合、出力増幅段は一個の半導体増幅素子では出
力が足シないので複数個の半導体増幅素子を並列運転す
る必要がある。しかし、複数の半導体素子を並列接続し
て用いる場合、各半導体素子間の負荷負担率が不揃いに
なり、半導体素子間の発熱量が不同となる。半導体素子
は温度力 上昇に対する附加が真空管に比し大へん低いので、上述
したような場合、発熱の最も犬なる素子が安全であるよ
うに出力を決めることになシ、所定の出力を得ようとす
ると素子数が多くなり、一層各素子均等に負荷を割当て
ることが困難になる。
成する場合、出力増幅段は一個の半導体増幅素子では出
力が足シないので複数個の半導体増幅素子を並列運転す
る必要がある。しかし、複数の半導体素子を並列接続し
て用いる場合、各半導体素子間の負荷負担率が不揃いに
なり、半導体素子間の発熱量が不同となる。半導体素子
は温度力 上昇に対する附加が真空管に比し大へん低いので、上述
したような場合、発熱の最も犬なる素子が安全であるよ
うに出力を決めることになシ、所定の出力を得ようとす
ると素子数が多くなり、一層各素子均等に負荷を割当て
ることが困難になる。
ICp分析用高周波電力発生回路は負荷インピーダンス
の変動範囲が数Ωから■までと大へん大きく、回路は成
る負荷に対して最大効率となるように設計するので、そ
れ以外の負荷の場合、回路素子の発熱が増大する。真空
管は発熱に対する耐力が大で、一時的な過負荷にもよく
耐え得る本が、半導体素子は熱に弱く過負荷に対する耐
力が低いので、ICP用高同高周波電力発生回路従来専
ら真空管が用いられて来た。しかし真空管を用いると装
置が大型になシ、発熱も大きいので、半導体化が望まし
いが、現在の所実現されていない。
の変動範囲が数Ωから■までと大へん大きく、回路は成
る負荷に対して最大効率となるように設計するので、そ
れ以外の負荷の場合、回路素子の発熱が増大する。真空
管は発熱に対する耐力が大で、一時的な過負荷にもよく
耐え得る本が、半導体素子は熱に弱く過負荷に対する耐
力が低いので、ICP用高同高周波電力発生回路従来専
ら真空管が用いられて来た。しかし真空管を用いると装
置が大型になシ、発熱も大きいので、半導体化が望まし
いが、現在の所実現されていない。
ハ、目 的
本発明はICP分析装置用高周波電源を半導体化するこ
とを目的とし、特に出力増幅段で半導体増幅素子を並列
運転するときの負荷負担率の均等化を目的とするもので
ある。
とを目的とし、特に出力増幅段で半導体増幅素子を並列
運転するときの負荷負担率の均等化を目的とするもので
ある。
こ\で並列半導体増幅素子の均等化と云うのは、半導体
素子を並列にして用いる場合、一方の素子に多くの電流
が流れると、その素子の方が温度が上シ、温度が上ると
その素子の電流がますます増加してアンバランスが増大
して行くと云う通常の静的アンバランス現象に対する対
策ではなくて、高周波を扱う場合の個有の問題である。
素子を並列にして用いる場合、一方の素子に多くの電流
が流れると、その素子の方が温度が上シ、温度が上ると
その素子の電流がますます増加してアンバランスが増大
して行くと云う通常の静的アンバランス現象に対する対
策ではなくて、高周波を扱う場合の個有の問題である。
通常高周波回路は電源と負荷とのインピーダンスが整合
した状態で作動せしめられるので、こ\で云うような問
題は生じない。ICp分析の場合、負荷の変動が大きく
、一時的にインピーダンス不整合の状1態が比較的多く
、そのような場合、高周波回路には反射波が返って来る
が、各増幅素子毎に反って来る反射波の位相が異って負
荷の負担率の不同を生じるのである。
した状態で作動せしめられるので、こ\で云うような問
題は生じない。ICp分析の場合、負荷の変動が大きく
、一時的にインピーダンス不整合の状1態が比較的多く
、そのような場合、高周波回路には反射波が返って来る
が、各増幅素子毎に反って来る反射波の位相が異って負
荷の負担率の不同を生じるのである。
令弟1図のような回路を考えて、二つのトラン粕
ジスタQl、Q2は同じ特性であシ、同期の励振入力が
印加されているとし、供給されている直流電源電圧をV
aとする。Lは負荷であり、図の出力回路とは同軸ケー
ブルにでつながれている。こ\で反射波が返ってくると
、直流電源電圧Vd、に重畳して各トランジスタQl、
Q2のソースドレイン間に印加される。この反射波は励
振入力と同周波数で位相が異る。判シ易いため一つの極
端な例として、Qlでは励振入力と反射波とが反対位相
であり、Q2では9o0のずれがあるとする。
印加されているとし、供給されている直流電源電圧をV
aとする。Lは負荷であり、図の出力回路とは同軸ケー
ブルにでつながれている。こ\で反射波が返ってくると
、直流電源電圧Vd、に重畳して各トランジスタQl、
Q2のソースドレイン間に印加される。この反射波は励
振入力と同周波数で位相が異る。判シ易いため一つの極
端な例として、Qlでは励振入力と反射波とが反対位相
であり、Q2では9o0のずれがあるとする。
そうするとQlでは見掛上負荷は純抵抗で反射波がない
場合より負荷抵抗が増加したのに相当し、高周波出力は
鳴動に負荷に吸収されている仁とになシ、無効電力のQ
l内での消費はない。これに対してQ2では反射波は励
振入力と90″位相がずれているので、見掛上負荷かり
アクタンス成分を含んだのと同じになシ、高周波出力の
成る分は無効電力となっている。Q2の出力電流中、高
周波出力電圧と90°位相のずれた分は結局Q2で無駄
な発熱を生じさせるととになる。本発明はこのような動
的なアンバランスの解消を目的としている。
場合より負荷抵抗が増加したのに相当し、高周波出力は
鳴動に負荷に吸収されている仁とになシ、無効電力のQ
l内での消費はない。これに対してQ2では反射波は励
振入力と90″位相がずれているので、見掛上負荷かり
アクタンス成分を含んだのと同じになシ、高周波出力の
成る分は無効電力となっている。Q2の出力電流中、高
周波出力電圧と90°位相のずれた分は結局Q2で無駄
な発熱を生じさせるととになる。本発明はこのような動
的なアンバランスの解消を目的としている。
二・構 成
本発明■CP分析装置用高周波電源装置は、その電力増
幅段が複数の半導体増幅素子で構成され、これらの増幅
素子は二個ずつ対になり、6対は入力側が互にトランス
結合され、出力側も互にトランス結合され、上記入力側
トランスの一方の巻線の一端が入力端子、上記出力側ト
ランスの一方の巻線の一端が出力端子となり、このよう
な増幅素子の対になった構成が更に二組対になって夫々
の入力端子が互にトランス結合され、出力端子が互にト
ランス結合されると云う結合様式が所要段階繰返され、
最終的な入カドランスの巻線の他端を励振入力端子、同
じく出力側トランスの巻線の他・端を高周波電力出力端
子としだものである。
幅段が複数の半導体増幅素子で構成され、これらの増幅
素子は二個ずつ対になり、6対は入力側が互にトランス
結合され、出力側も互にトランス結合され、上記入力側
トランスの一方の巻線の一端が入力端子、上記出力側ト
ランスの一方の巻線の一端が出力端子となり、このよう
な増幅素子の対になった構成が更に二組対になって夫々
の入力端子が互にトランス結合され、出力端子が互にト
ランス結合されると云う結合様式が所要段階繰返され、
最終的な入カドランスの巻線の他端を励振入力端子、同
じく出力側トランスの巻線の他・端を高周波電力出力端
子としだものである。
ホ・実施例
第2図は本発明の一実施例の回路の要部を示す。
lは高周波発振回路、2が高周波電力増幅回路で、これ
が本発明に係る部分であシ、3は出力同調回路、Kは同
軸ケーブル、Lは負荷である。Q1〜Q8は高周波電力
増幅を行うFETである。各FF1Tは図で上から順に
二個ずつが対をなすように結合されている。即ちQl、
Q2が対をなし、夫々のゲートはトランスT1によって
互に結合され、トランスT1の一方の巻線の一端が入力
端子lとなシ、他方の巻線の一端はアースされる。又Q
1+ Q2夫々のドレインがトランスT2によって互に
結合され、トランスT2の一方の巻線の一端が出力端子
0となり、他方の巻線の一端はアースされる。各ドレイ
ンとトラレスT2の巻線との間には直流分をカットする
コンデンサCが挿入しである。以下Q3FQ4〜Q 7
t ’Q 8の6対も同じ結合がなされている。今夫々
の対を上から順にFl、F2.=F4とする。
が本発明に係る部分であシ、3は出力同調回路、Kは同
軸ケーブル、Lは負荷である。Q1〜Q8は高周波電力
増幅を行うFETである。各FF1Tは図で上から順に
二個ずつが対をなすように結合されている。即ちQl、
Q2が対をなし、夫々のゲートはトランスT1によって
互に結合され、トランスT1の一方の巻線の一端が入力
端子lとなシ、他方の巻線の一端はアースされる。又Q
1+ Q2夫々のドレインがトランスT2によって互に
結合され、トランスT2の一方の巻線の一端が出力端子
0となり、他方の巻線の一端はアースされる。各ドレイ
ンとトラレスT2の巻線との間には直流分をカットする
コンデンサCが挿入しである。以下Q3FQ4〜Q 7
t ’Q 8の6対も同じ結合がなされている。今夫々
の対を上から順にFl、F2.=F4とする。
FlとF2とが対となり、夫々の入力端子iがトランス
T3によって結合され、同トランスの一方の巻線の一端
が入力端子工となシ他方の巻線の一端はアースされる。
T3によって結合され、同トランスの一方の巻線の一端
が入力端子工となシ他方の巻線の一端はアースされる。
またFl、F2両対の夫々の出力端子Oがまだ互にトラ
ンスT4によって結合され、同トランスの一方の巻線の
一端が出力端子OUTとなり、他方の巻線の一端はアー
スされる。F3.F4も上述と全く同じ様式で互に結合
される。
ンスT4によって結合され、同トランスの一方の巻線の
一端が出力端子OUTとなり、他方の巻線の一端はアー
スされる。F3.F4も上述と全く同じ様式で互に結合
される。
このようにして構成されたFl、F2の対FFlとF3
.F4の対FF2の夫々の入力端子工が互にトランスT
5によって結合され、同トランスの一方の巻線の一端が
同軸ケーブルの心線に接続され、他方の巻線の一端がア
ースされて電力増幅段2が筒周波発振回路1と結合され
る。FFI。
.F4の対FF2の夫々の入力端子工が互にトランスT
5によって結合され、同トランスの一方の巻線の一端が
同軸ケーブルの心線に接続され、他方の巻線の一端がア
ースされて電力増幅段2が筒周波発振回路1と結合され
る。FFI。
FF2の夫々の出力端子OUTが互にトランスT6によ
って結合され、各巻線の一端が同調回路3に接続される
。この回路構成で、高周波出力の電力調節は励振入力の
振幅を変えても可能であるが、直流電源電圧Vdを変え
ることによっても調節で、きる。
って結合され、各巻線の一端が同調回路3に接続される
。この回路構成で、高周波出力の電力調節は励振入力の
振幅を変えても可能であるが、直流電源電圧Vdを変え
ることによっても調節で、きる。
へ・効 果
本発明回路は上述したような構成で出力側から見た各N
ETは高周波的に全く対称的であり、励振側から見ても
対称的であるので、励振入力と反射波の位相が各増幅素
子によって異っていると云った問題が起らず、各素子は
均等な負荷負担で作動することになり、複数の増幅素子
の許容限度一杯まで出力を上げることが可能となるから
、無闇に余裕を大きくとった回路設計としなくてもよく
、回路構成がコンパクトにできると云う半導体化の効果
が充分に得られる。
ETは高周波的に全く対称的であり、励振側から見ても
対称的であるので、励振入力と反射波の位相が各増幅素
子によって異っていると云った問題が起らず、各素子は
均等な負荷負担で作動することになり、複数の増幅素子
の許容限度一杯まで出力を上げることが可能となるから
、無闇に余裕を大きくとった回路設計としなくてもよく
、回路構成がコンパクトにできると云う半導体化の効果
が充分に得られる。
第1図は本発明の詳細な説明する回路図、第2図は本発
明の一実施例の要部回路図である。 1・・・高周波発振器、2・・・電力増幅段、3・・・
同調回路、K・・・同軸ケーブル、L・・・負荷。 代理人 弁理士 縣 浩 介
明の一実施例の要部回路図である。 1・・・高周波発振器、2・・・電力増幅段、3・・・
同調回路、K・・・同軸ケーブル、L・・・負荷。 代理人 弁理士 縣 浩 介
Claims (1)
- 電力増幅段が複数個の半導体増幅素子で構成され、これ
らの増幅素子は二個ずつ対となって、入力側が互にトラ
ンス結合され、出力側も互にトランス結合され、上記入
力側トランスの一方の巻線の一端が入力端子、上記出力
側トランスの一方の巻線の一端が出力端子となり、この
ような増幅素子の対構成が更に二組対になシ、互の入力
端子がトランス結合され、互の出力端子がトランス結合
されると云う結合様式が所要段数繰返され、最終的な入
カドランスの巻線の他端を高周波発振器に、同じく化カ
ドランスの巻線の他端を高周波電力出力端子としたIC
P分析装置用高周波電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59060371A JPS60202332A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Icp分析装置用高周波電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59060371A JPS60202332A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Icp分析装置用高周波電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60202332A true JPS60202332A (ja) | 1985-10-12 |
JPH0562291B2 JPH0562291B2 (ja) | 1993-09-08 |
Family
ID=13140204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59060371A Granted JPS60202332A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Icp分析装置用高周波電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60202332A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4956474A (en) * | 1985-04-01 | 1990-09-11 | Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. | Intermediates of cephalosporin compounds |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP59060371A patent/JPS60202332A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4956474A (en) * | 1985-04-01 | 1990-09-11 | Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. | Intermediates of cephalosporin compounds |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0562291B2 (ja) | 1993-09-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |