JPS6186636A - 鋼のレ−ザ発光分光分析方法 - Google Patents
鋼のレ−ザ発光分光分析方法Info
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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
[産業上の利用分野]
本発明は、鋼のレーザ発光分光分析方法に係り、特に、
製銑、製11工程での溶銑、溶円、スラグ等の鋼中不純
物元素の直接定量分析に用いるのに好適な、鋼の表面に
レーザ光を照射したときに放出される光を分光し、鋼中
に含有されている各元素を定量分析する鋼のレーザ発光
分光分析方法の改良に関する。
製銑、製11工程での溶銑、溶円、スラグ等の鋼中不純
物元素の直接定量分析に用いるのに好適な、鋼の表面に
レーザ光を照射したときに放出される光を分光し、鋼中
に含有されている各元素を定量分析する鋼のレーザ発光
分光分析方法の改良に関する。
近年、レーザ技術の進歩と共に、これを分光分析の励起
源として利用する試みが各方面で進められている。即ち
、試料表面に、適当な焦点距離の集光レンズによって焦
点を結ぶようにされた、強力なレーザ光を照射すると、
表面層が急速に加熱される。特に、レーザ光を数十n5
ecのパルス状にすると、試料内部へ熱が拡散する前に
局所的にエネルギが注入された状態となり、溶解及び蒸
発が起こる。蒸気はレーザによって更に励起されてプラ
ズマ化し、光を放出するようになる。このプラズマから
放出される光を適当な光導入系を用いて分光器に伝達し
、回折格子等により分光してスペクトルに分離した後、
写真フィルム、光電子壜倍管、フォトダイオード等によ
り検出することによって、目的元素の含有ωを調べるの
がレーザ発光分光分析方法である。 [発明が解決しようとする問題点l しかしながら従来は、信号強度とバックグラウンドの比
(以下S/B比と称する)が非常に悪く、且つ、レーザ
出力強度の変動が大きいため、分析精度、正確度が著し
く劣る。又、実際の工程分析等の現場で使用する際、試
料面からのガスやレーザ照射後の飛散物による集光系ミ
ラーの汚染等の問題があり、未だ実用化されるに至って
ぃながっIこ 。 このレーザ発光分光分析の実用化を目指して、出願人は
既に特開昭57−100323において、レーザ光照射
直後のホワイトノイズを除外して、それ以後の線スペク
トルを積痒して分析精度を向上する方法を提案している
が、線スペクトル強度に対してホワイトノイズの強度の
方が大きく、その線スペクトルに充分な強度を持たせな
いと、有効な精度向上を図ることができなかった。 又、出願人は既に特開昭58−76744において、試
料表面上のエネルギ密度が2.OXIO3mm以上とな
るように試料に赤外線パルスレーザ光を照射する方法を
提案しているが、レーザ光により放出された光を効率良
く充分に取込まないと、その意味は少いものであった。 更に、出願人は既に特開昭56−114746及び特開
昭58−219440において、レーザ出力のモード制
御、信号処理を行うことによって、精度の向上を図るこ
とを提案しているが、やはりレーザ光によって放出され
た光を充分に効率良く取込まないと、その充分な効果は
期待できないものであった。 【発明の目的1 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、レーザ光によって励起発光した光を充分な強度で
分光器に入射させることができ、従って、出願人が既に
提案した各種の11度向上方法を併用することにより、
分析精度を飛躍的に向上させ、現44等の悪環境化でも
使用可能な実用的な悄のレーザ発光分光分析方法を提供
することを目的とする。 [問題点を解決するための手段1 本発明は、鋼の表面にレーザ光を照射した時に放出され
る光を分光し、鋼中に含有されている各元素を定量分析
する鋼のレーザ発光分光分析方法において、第1図にそ
の要旨を示す如く、試料表面上のエネルギ密度が2.0
x10’W/■イ以上となるよう、試料に赤外線パルス
レーザ光を照射し、試料表面から放出される光を、不活
性ガス雰囲気に保った通路を介して、光尋人系に16度
以上の立体角で受光した後、分光器入口スリットに結像
さぜ、レーザ光照射直後に試料表面から放出される光の
うち、ホワイトノイズの発生する最初の放射光を除き、
その後に続く放射光を用いて定量分析するようにして、
前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記赤外線パルスレーザ光の
出力を、ガウス分布状のTEM00モードに固定するよ
うにして、レーザ出力強度の変動等に拘わらず、高精度
の分析を行うことができるようにしたものである。 又、本発明の他の実施Y3様は、前記放射光の通路を、
50J2/min以上の不活性ガスを吹き付tする口と
によって不活性ガス雰囲気に保つようにして、試料が溶
融状態であっても上昇気流を確実に抑えることができ、
且つ、レーザ照射で発生する試料粉末も除去できるよう
にしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記レーザ光照射直後に
試料表面から放出される光のうち、最初の1.5μse
c以下の放射光を除くようにして、ホワイトノイズの発
生する最初の放射光を確実に除去できるようにしたもの
である。 又、本発明の他の実施態様は、前記レーザ光照射直後に
試料表面から放出される光のうち、最初の1.5μse
c以下の放射光を除くと共に、その後に続く16μse
cまでの放射光を用いて定量分析するようにして、ホワ
イトノイズの発生する最初の放射光を確実に除去すると
共に、不要な放射光を分析に用いることがないようにし
たものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記定量分析に際して、
スペクトル線の放出されない特定波長の光強度をバック
グラウンドとし、スペクトル線強度から差し引くように
して、特に、itの溶融用に対して強力なパルスレーザ
を用いる場合に避けることのできない連続スペクトルの
影響を除くようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記定量分析に際して、
所定のスペクトル線の強度又は所定の一対のスペクトル
線の強度比が一定範囲内にある時のみ、測定元素のスペ
クトル線強度から分析値を求めるようにして、精度の高
い分析値が得られるようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記赤外線パルスレーザ
光の出力をガウス分布状のTEM00モードに固定する
と共に、前記定量分析に際して、スペクトル線の放出さ
れない特定波長の光強度をバックグラウンドとしてスペ
クトル線強度から差し引き、且つ、所定のスペクトル線
の強度又は所定の一対のスペクトル線の強度比が一定範
囲内にある時のみ、測定元素のスペクトル線強度から分
析値を求めるようにして、極めて精度の高い分析値が得
られるようにしたものである。 【作用] 一般に、レーザ発光分光分析では、励起源であるレーザ
光を、試料表面に集光照射して、励起発光した光を分光
器で分散し、各元素のスペクトル線強度から各元素濃洩
を求めるようにしている。 このレーザ発光分光分析のレーザ光としては、波長0.
69μ−のルビーレーザ光が使用されることが多く、こ
の場合、K errセル、pockelsセル等の高速
スイッチング(Qスイッチング)素子を用いて、レーザ
光を幅数上n5ecのパルス状とし、熱エネルギがレー
ザ照射部周辺に拡散する前に、照射部を高エネルギ状態
にするという手法がとられている。 発明者等は、このようなレーザ発光分光分析を、熱伝達
効率の更に優れた赤外線パルスレーザ光を用いて行うこ
ととし、鋼表面にNdガラスレーザが放出する波長1.
06μmの赤外線パルスレーザ光を照射し、発光スペク
トルをI!察した。その結果、(1)補助電極を用いず
に充分S/B比の優れた発光スペクトルが得られること
、(2)発光スペクトルの強度はレーザ出力と共に増加
するが、第2図に示す如く、やがて飽和する傾向にある
こと、(3)試わ[表面上のレーザ照射面積と発光スペ
クトル強度が飽和値に達する最初のレーザ出力J mi
nとの間には、第3図に示すような直線関係が成立する
こと、等を見出した。なお実験に際しては、レーザ光の
パルス幅を15nsecとし、集光レンズの位置を移動
することによってレーザ照射面積を変化させている。第
3図がら、2.OX 109W/mj以上の出力密度が
得られれば、充分良好な発光スペクトルが得られること
が判る。 発明者等は、次に、レーザ光Aの試料(1o)表面上の
エネルギ密度を2.0X109W/−とした第4図の構
成の装置において、励起発光した放出光Bを受ける集光
ミラー(凹面鏡)12の面積を変え、集光立体角θを変
化させた時のスペクトル強度の変化を1!察した。第4
図において、14は集光レンズ、16Aは分光器入口ス
リットである。その実験結果を第5図に示す。第5図に
おいて、破線が10回の測定で得られた発光スペクトル
強度の変動幅を示すものである。第5図から明らかな如
く、集光立体角θが大きくなると、発光スペクトル強度
のばらつき(変動)は収縮している。この第5図におけ
る発光スペクトル強度の変動係数〈標準偏差を平均値で
除したもの)を求め、集光立体角θとの関係を図示した
のが第6図である。第6図から、集光立体角θが大きく
なるに従って、変動係数は小さくなっていくが、立体角
θ=16度から一定になっていることが判る。 従って、立体角θが16度以上であれば、変動の少い発
光スペクトル強度が得られることが判った。 しかしながら、第4図に示したような構造の装置の場合
、長期間使用すると、レーザ光照射により飛散した試料
粉末が、レーザ光Aの集光レンズ14、放出光Bの集光
ミラー12表面に付着し、被害を与えたり、光強度を低
下させてしまう。特に、試料が溶融状態にある時は、上
昇気流が発生しているため、その影響は顕著である。第
7図に第4図の装置を長期間使用した際の発光スペクト
ル強度の変化状態を示す。図において、実線Cは固体試
料のみを分析した場合、破線りは溶融試料のみを分析し
た場合である。 そこで発明者等は、装置を第8図に示す如くケース18
で被い、該ケース18内に不活性ガス導入口18Aから
不活性ガスを吹込むように改良した。第9図に、第8図
の装置を用いて不活性ガス導入口18Aから不活性ガス
を吹込みながら溶融試料のみを長期間分析した時の発光
スペクトル強度の変化状態を示す。図中の数値は不活性
ガスの流mである。第9図から明らかな如く、不活性ガ
スを50J!/min以上流せば、試料が溶融状態であ
っても上昇気流を抑えることができ、レーザ照射で発生
する試料粉末も除去できることが判明した。又、この不
活性ガスで放出光路をパージすることによって、真空紫
外光が空気中の酸素に吸収されるのも防止できる。 更に、本発明者等が波長1.06μmの赤外線レーザ光
を幅約10nsecのパルス状として鉄表面に照射し、
鉄の一部をプラズマ化して、このプラズマから放射され
る光をレーザ光照射前2μsecからレーザ光照射後1
6μsecまでの間において、1μsec毎に波長25
B nm付近における鉄のスペクトルを測定したとこ
ろ、第10図及び第11図に示すような結果が得られた
。第10図は、波長と光の強度の関係を示したものであ
り、第11図は、第10図における波長259.8nm
の鉄の線スペクトル強度の時°量変化を示したものであ
る。 この実験結果から、発明者等は、赤外線パルスレーザ光
照射時から約1.5μsecの間は、バックグラウンド
となる連続光(ホワイトノイズ)が放射され、分光分析
に使用する原子、−価イオン等による線スペクトルは、
レーザ照射時から約1゜5μsecの間はほとんど現れ
ず、レーザ照射時から約1.5μsec経過後16μs
ecまでの15μsecの間に観測されることを見出し
た。 以上をまとめると、 (1)試料表面上のレーザ光のエネルギ密度を2.0X
109W/−以上とする、 (2)集光立体角θを16度以上とする、(3)放出光
路系を不活性ガス雰囲気に保つ、(4)レーザ光照射直
後1.5μsecにわたるホワイトノイズを除外し、そ
の後に続く放射光を用いて走り分析する、 ことによって、現場環境下でも実用的なレーザ発光分光
分析が可能となる。 発明者等は、更に、以上のようなレーザ発光分光分析に
際して、出願人が既に、特開昭58−219440で提
案したレーザ光のモード固定、及び、特開昭56−11
4746で提案したバックグラウンド除去方法を併用す
れば、飛躍的な精度向上が達成されることを見出した。 即ち、発明者等の調査によって、次のようなことが明ら
かになった。 く1)レーザ発振器からの出力を増加すると、スペクト
ル線強度の変動係数は減少するが、レープ発振器の後段
に増幅器を置き、更に出力を増加させると、スペクトル
線強度の変動係数は逆に大きくなる。 (2)増幅器を用いず、レーザ発振器のみでレーザ光を
得た場合でも、スペクトル線強度の変動は、レーザ出力
の変動より大きい。 第12図及び第13図に実験結果を示す。実験に用いた
試料は鉄合金であり、レーザ光としては、波長1.06
μm、パルス幅15nsecの赤外線レーザを用いてい
る。第12図から明らかな如く、レーザ出力が増幅器を
利用する出力2J以上になると、変動係数が突然大きく
なっている。この原因は、レーザパルスの強度分布にあ
ると考えられる。即ち、一般に、レーザ発振器から放射
されたレーザビームの垂直断面方向の強度分布くモード
)には、種々の対称性があり、発光分光分析に用いるよ
うな高い出力が必要な場合には、パルス毎にモードが変
化するマルチモード発振となっている。 ところが、このように一つのビームの中に幾つかの強度
分布のピークが存在している場合に増幅器を作動させる
と、特定のピークが優先的に増幅されるようになる。従
って、このような強度分布を持ったレーザビームを試料
表面上に集束すると、そこでのスポット径の中で、局所
的にレーザ照射密度の高い領域が生じるようになる。こ
のような照射密度の揺ぎは、パルス毎に変化するので、
発光スペクトルの強度が変動するようになる。そこで、
発明者等は、発光分光分析に用いるレーザに関しても、
ホログラフィ等に用いられているモードロック手法を利
用し、ガウス分布状の出力が1qられるTEM00モー
ドに固定することを考えた。 モードとしては、この細円環状の分布が得られるTEM
o+モード等も利用できるが、発光分光分析にはガウス
分布が最適であると考えられる。なお、モードロックを
行うと、レーザ出力が減少するが、レーザ発振器の出力
を増加すると共に、増幅器を追加することによって補う
ことができる。 勿論、TEM00モードに固定した場合には、増幅器を
利用してもモードが変化することはない。 一方、第13図は、鉄合金に、第12図と同一のレーザ
光を照射した時の、271.4nmのFeスペクトル線
強度の変動係数(実線E)とレーザ出力の変動係数(実
1!1lF)を比較して示したものである。増幅器を使
用していないにも拘わらず、スペクトル線の強度変化は
、レーザ出力の変動幅より大きくなっている。このよう
な発光スペクトルの強度変化は、前記のモードロックに
よってかなり改善されるが、その他、レーザ照射時に試
料表面で起こる蒸発、励起過程の揺ぎの影響も無視する
ことができない。後者は、単にレーザの出力やモードを
制御しただけでは除去できないので、レーザ照射時に得
られる所定スペクトル線、例えば、鉄合金の場合には、
適当な波長のFeスペクトル線を1つあるいは2つ選び
、その強度あるいは強度比を常に監視して、所定の変e
範囲内にある時にのみ、測定目的元素のスペクトル線強
度を読み取ることを考えた。特に、後者の強度比を規制
する方法は、レーザ照射によって生成されたプラズマの
温度を限定することになり、分析精度の向上に有効であ
る。 発明者等は、更に分析精度を向上させる方法として、ス
ペクトル線の放出されない特定の波長の光強度をバック
グラウンドとしてスペクトル線強度から差し引く方法を
併用することを考えた。レーザ照射により放出される光
を分光し、観寮した結果を第14図に示す。第14図に
おいて、G点は、元素スペクトル、H点は、スペクトル
線の放出されないバックグラウンドを示す。従って、純
粋なスペクトル線強度は、G点の強度からH点の強度を
差し引いたもので表される。この手法は、バックグラウ
ンド強度の大きく変わる溶融状態にある試料についても
有効な方法である。 従って、本発明の要件を満たした上で、更にこれらの精
度向上方法を併用すれば、今までに現場適用の際に問題
とされていたことが全て解決され、有用な分析精度が提
供される。 [実施例] 以下、図面を参照して、本発明に係る網のレーザ発光分
光分析方法が採用された分析装置の実施例を詳細に説明
する。 本実施例は、第15図に示す如く、試料10の表面にお
けるエネルギ密度が2.0X109W/−以上である赤
外線パルスレーザ光を照射するための、モードロック用
のa栴(図示省略)が組込まれたレーザ発振器22と、
該レーザ発振器22に組込まれている高速スイッチング
素子(図示省略)を鋤かせるためのスイッチング回路2
4と、前記レーザ発振器22から出射されたレーザ光の
照射方向を変えるための直角プリズム26と、試料10
の表面から放出された光を16度以上の集光立体角θで
集光するようにされた集光ミラー(凹面鏡)12と、試
料放出光の通路を不活性ガス雰囲気に保つための、不活
性ガス導入口18△から不活性ガスが導入するようにさ
れたケース18と、前記集光ミラー12によって分光器
入口スリット16Aに結像された試料放出光を、回折格
子16B等によりスペクトル線に分光し、各目的スペク
トル線毎に光−電気信号変換素子群16Cで電気信号に
変換する分光器16と、該分光器16の出力端子群16
Dから出力される所定のスペクトル線の強度又は所定の
一対のスペクトル線の強度比をモニタするためのスペク
トル強度モニタ28と、レーザ光照射開始後1.5μs
ec〜16μsecの間であり、且つ、前記所定のスペ
クトル線の強度又は所定の一対のスペクトル線の強度比
が一定範囲内にある時に聞かれて、分光器16の出力が
分析に採用されるようにするためのゲート回路30と、
該ゲート回路30が間かれている時に前記分光器16の
出力端子群16Dから入力される信号に基づいて分析値
要求める信号処理部32と、該信号処理部32で得られ
た分析値を表示するための表示部34とから構成されて
いる。 前記レーザ発振器22としては、例えば、波長0.69
μmのルビーレーザ、又は、波長1.05〜1.06μ
mの赤外線レーザを用いることができる。 前記直角プリズム26は、レーザ光Aを試料10の表面
に対して所定の角度で照射するためのものであり、レー
ザ発振器22を含むレーザ光光部を、はじめから所定の
方向に設置した場合には、省略することができる。 前記光−電気信号変換素子群16Cとしては、例えば、
フォトダイオードや光電子増倍管を用いることができる
。 以下、実施例の作用を説明する。 前記スイッチング回路24によって制御されるレーザ発
振器22からは、TEM00モードに固定されたレーザ
光Aが放射され、直角プリズム26及び集光レンズ14
を経て、試料10の表面に集光される。この時、試料1
0の表面上のエネルギ密度は、2.Qx 103W/m
イ以上となるようにされている。 レーザ光によって励起発光した放出光Bは、集光立体角
θ−16度以上の集光ミラー12によって、分光器16
の入口スリット16Aに結像される。この時、ケース1
8内の光導入系は、その不活性ガス導入口18Aから不
活性ガスが吹込まれており、不活性ガス雰囲気に保たれ
ている。不活性ガスは又、試料10の表面に対しても吹
付けられている。 入口スリット16Aを介して分光器16に導入された光
は、通常の手段、例えば回折格子16Bによって分散さ
れる。分散されたスペクトルのうち、データ規制用のス
ペクトル強度(1つ又は2つ)、基成分元素スペクトル
強11Si(]+、そのバックグラウンド強度BG+、
被測定元素スペクトル強度51g2.そのバックグラウ
ンド強度B G 2が、光−電気信号変換素子群16C
によって電気信号に変換され、出力端子群16Dに出力
される。 このうち、データ規制用のスペクトル強度信号は、前記
スペクトル強度モニタ28に送られ、その強度あるいは
一対のスペクトル線強度の強度比が所定範囲内に入って
いるか否か判断される。所定範囲内に入っている場合に
は、ゲート回路30が作動し、分析測定用の各スペクト
ル強度信号が信号処理部32に入りされる。 ゲート回路30には、同時にスイッチング回路24から
レーザ光が発成された時に信号が入ってきており、その
信号を基準にして、分析測定用の各スペクトル強度信号
のうち、レーザ光照射直後1.5μsを除外して、その
後16μs間を信号処理させるゲートも作動さける。 前記信号処理部32では、バックグラウンドを差し引い
たスペクトル強度の比(Si9z BG2)/(Si
ql−BGl)を計算し、予め標準試料で作成しておい
た検量線により、被測定元素の濃度(分析値)を算出し
て、表示部34に表示させる。 第15図の装置により、鉄合金の試料について種々の方
法で珪素含有濃度を分析した詩の変動係数は次の如くで
あった。即ち、従来法では11゜4%であったのが、試
料表面上のエネルギ密度を2.0X109W/−とし、
不活性ガスとしてアルゴンを50λ、’minの流mで
流し、且つ、レーザ照射直後1.5μsea間は除外し
、16μsecまでの信号を積算した、本発明による第
1の方法では9.0%、前記第1の方法に加えて、レー
ザ発振器22内にモードロック機構をつけて、レーザ出
力モードをTEM00モードに固定した、本発明による
第2の方法では7.3%、前記第1の方法に加えて、バ
ックグラウンド強度を差し引いた、本発明による第3の
方法では5.9%、前記第1の方法に加えて、271.
4置mと273.1置mの2つのi入のスペクトル強度
をモニタし、その強度比が、所定の値の±5%内にある
時にのみ珪素のスペクトル線(288,2置m)強度を
読み取るようにした、本発明による第4の方法では、5
゜3%、前記第1から第4の方法を全て同時に行った、
本発明による第5の方法では、3.2%となり、いずれ
も、従来法に比べて改善されていることが確認できた。 特に、全てを同時に行った第5の方法では、変動係数が
従来法の11.4%から3.2%と飛躍的に向上するこ
とが確認できた。 (発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、レーザ光によって
励起発光した光を充分な強度で分光器に入射させること
ができ、出願人が既に提案した蹟度向上方法を併せて用
いることにより、分析精度を飛躍的に向上させ、現場等
の悪環境下でも使用可能な実用的な分析を行うことがで
きるという1!5れた効果を有する。
源として利用する試みが各方面で進められている。即ち
、試料表面に、適当な焦点距離の集光レンズによって焦
点を結ぶようにされた、強力なレーザ光を照射すると、
表面層が急速に加熱される。特に、レーザ光を数十n5
ecのパルス状にすると、試料内部へ熱が拡散する前に
局所的にエネルギが注入された状態となり、溶解及び蒸
発が起こる。蒸気はレーザによって更に励起されてプラ
ズマ化し、光を放出するようになる。このプラズマから
放出される光を適当な光導入系を用いて分光器に伝達し
、回折格子等により分光してスペクトルに分離した後、
写真フィルム、光電子壜倍管、フォトダイオード等によ
り検出することによって、目的元素の含有ωを調べるの
がレーザ発光分光分析方法である。 [発明が解決しようとする問題点l しかしながら従来は、信号強度とバックグラウンドの比
(以下S/B比と称する)が非常に悪く、且つ、レーザ
出力強度の変動が大きいため、分析精度、正確度が著し
く劣る。又、実際の工程分析等の現場で使用する際、試
料面からのガスやレーザ照射後の飛散物による集光系ミ
ラーの汚染等の問題があり、未だ実用化されるに至って
ぃながっIこ 。 このレーザ発光分光分析の実用化を目指して、出願人は
既に特開昭57−100323において、レーザ光照射
直後のホワイトノイズを除外して、それ以後の線スペク
トルを積痒して分析精度を向上する方法を提案している
が、線スペクトル強度に対してホワイトノイズの強度の
方が大きく、その線スペクトルに充分な強度を持たせな
いと、有効な精度向上を図ることができなかった。 又、出願人は既に特開昭58−76744において、試
料表面上のエネルギ密度が2.OXIO3mm以上とな
るように試料に赤外線パルスレーザ光を照射する方法を
提案しているが、レーザ光により放出された光を効率良
く充分に取込まないと、その意味は少いものであった。 更に、出願人は既に特開昭56−114746及び特開
昭58−219440において、レーザ出力のモード制
御、信号処理を行うことによって、精度の向上を図るこ
とを提案しているが、やはりレーザ光によって放出され
た光を充分に効率良く取込まないと、その充分な効果は
期待できないものであった。 【発明の目的1 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、レーザ光によって励起発光した光を充分な強度で
分光器に入射させることができ、従って、出願人が既に
提案した各種の11度向上方法を併用することにより、
分析精度を飛躍的に向上させ、現44等の悪環境化でも
使用可能な実用的な悄のレーザ発光分光分析方法を提供
することを目的とする。 [問題点を解決するための手段1 本発明は、鋼の表面にレーザ光を照射した時に放出され
る光を分光し、鋼中に含有されている各元素を定量分析
する鋼のレーザ発光分光分析方法において、第1図にそ
の要旨を示す如く、試料表面上のエネルギ密度が2.0
x10’W/■イ以上となるよう、試料に赤外線パルス
レーザ光を照射し、試料表面から放出される光を、不活
性ガス雰囲気に保った通路を介して、光尋人系に16度
以上の立体角で受光した後、分光器入口スリットに結像
さぜ、レーザ光照射直後に試料表面から放出される光の
うち、ホワイトノイズの発生する最初の放射光を除き、
その後に続く放射光を用いて定量分析するようにして、
前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記赤外線パルスレーザ光の
出力を、ガウス分布状のTEM00モードに固定するよ
うにして、レーザ出力強度の変動等に拘わらず、高精度
の分析を行うことができるようにしたものである。 又、本発明の他の実施Y3様は、前記放射光の通路を、
50J2/min以上の不活性ガスを吹き付tする口と
によって不活性ガス雰囲気に保つようにして、試料が溶
融状態であっても上昇気流を確実に抑えることができ、
且つ、レーザ照射で発生する試料粉末も除去できるよう
にしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記レーザ光照射直後に
試料表面から放出される光のうち、最初の1.5μse
c以下の放射光を除くようにして、ホワイトノイズの発
生する最初の放射光を確実に除去できるようにしたもの
である。 又、本発明の他の実施態様は、前記レーザ光照射直後に
試料表面から放出される光のうち、最初の1.5μse
c以下の放射光を除くと共に、その後に続く16μse
cまでの放射光を用いて定量分析するようにして、ホワ
イトノイズの発生する最初の放射光を確実に除去すると
共に、不要な放射光を分析に用いることがないようにし
たものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記定量分析に際して、
スペクトル線の放出されない特定波長の光強度をバック
グラウンドとし、スペクトル線強度から差し引くように
して、特に、itの溶融用に対して強力なパルスレーザ
を用いる場合に避けることのできない連続スペクトルの
影響を除くようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記定量分析に際して、
所定のスペクトル線の強度又は所定の一対のスペクトル
線の強度比が一定範囲内にある時のみ、測定元素のスペ
クトル線強度から分析値を求めるようにして、精度の高
い分析値が得られるようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記赤外線パルスレーザ
光の出力をガウス分布状のTEM00モードに固定する
と共に、前記定量分析に際して、スペクトル線の放出さ
れない特定波長の光強度をバックグラウンドとしてスペ
クトル線強度から差し引き、且つ、所定のスペクトル線
の強度又は所定の一対のスペクトル線の強度比が一定範
囲内にある時のみ、測定元素のスペクトル線強度から分
析値を求めるようにして、極めて精度の高い分析値が得
られるようにしたものである。 【作用] 一般に、レーザ発光分光分析では、励起源であるレーザ
光を、試料表面に集光照射して、励起発光した光を分光
器で分散し、各元素のスペクトル線強度から各元素濃洩
を求めるようにしている。 このレーザ発光分光分析のレーザ光としては、波長0.
69μ−のルビーレーザ光が使用されることが多く、こ
の場合、K errセル、pockelsセル等の高速
スイッチング(Qスイッチング)素子を用いて、レーザ
光を幅数上n5ecのパルス状とし、熱エネルギがレー
ザ照射部周辺に拡散する前に、照射部を高エネルギ状態
にするという手法がとられている。 発明者等は、このようなレーザ発光分光分析を、熱伝達
効率の更に優れた赤外線パルスレーザ光を用いて行うこ
ととし、鋼表面にNdガラスレーザが放出する波長1.
06μmの赤外線パルスレーザ光を照射し、発光スペク
トルをI!察した。その結果、(1)補助電極を用いず
に充分S/B比の優れた発光スペクトルが得られること
、(2)発光スペクトルの強度はレーザ出力と共に増加
するが、第2図に示す如く、やがて飽和する傾向にある
こと、(3)試わ[表面上のレーザ照射面積と発光スペ
クトル強度が飽和値に達する最初のレーザ出力J mi
nとの間には、第3図に示すような直線関係が成立する
こと、等を見出した。なお実験に際しては、レーザ光の
パルス幅を15nsecとし、集光レンズの位置を移動
することによってレーザ照射面積を変化させている。第
3図がら、2.OX 109W/mj以上の出力密度が
得られれば、充分良好な発光スペクトルが得られること
が判る。 発明者等は、次に、レーザ光Aの試料(1o)表面上の
エネルギ密度を2.0X109W/−とした第4図の構
成の装置において、励起発光した放出光Bを受ける集光
ミラー(凹面鏡)12の面積を変え、集光立体角θを変
化させた時のスペクトル強度の変化を1!察した。第4
図において、14は集光レンズ、16Aは分光器入口ス
リットである。その実験結果を第5図に示す。第5図に
おいて、破線が10回の測定で得られた発光スペクトル
強度の変動幅を示すものである。第5図から明らかな如
く、集光立体角θが大きくなると、発光スペクトル強度
のばらつき(変動)は収縮している。この第5図におけ
る発光スペクトル強度の変動係数〈標準偏差を平均値で
除したもの)を求め、集光立体角θとの関係を図示した
のが第6図である。第6図から、集光立体角θが大きく
なるに従って、変動係数は小さくなっていくが、立体角
θ=16度から一定になっていることが判る。 従って、立体角θが16度以上であれば、変動の少い発
光スペクトル強度が得られることが判った。 しかしながら、第4図に示したような構造の装置の場合
、長期間使用すると、レーザ光照射により飛散した試料
粉末が、レーザ光Aの集光レンズ14、放出光Bの集光
ミラー12表面に付着し、被害を与えたり、光強度を低
下させてしまう。特に、試料が溶融状態にある時は、上
昇気流が発生しているため、その影響は顕著である。第
7図に第4図の装置を長期間使用した際の発光スペクト
ル強度の変化状態を示す。図において、実線Cは固体試
料のみを分析した場合、破線りは溶融試料のみを分析し
た場合である。 そこで発明者等は、装置を第8図に示す如くケース18
で被い、該ケース18内に不活性ガス導入口18Aから
不活性ガスを吹込むように改良した。第9図に、第8図
の装置を用いて不活性ガス導入口18Aから不活性ガス
を吹込みながら溶融試料のみを長期間分析した時の発光
スペクトル強度の変化状態を示す。図中の数値は不活性
ガスの流mである。第9図から明らかな如く、不活性ガ
スを50J!/min以上流せば、試料が溶融状態であ
っても上昇気流を抑えることができ、レーザ照射で発生
する試料粉末も除去できることが判明した。又、この不
活性ガスで放出光路をパージすることによって、真空紫
外光が空気中の酸素に吸収されるのも防止できる。 更に、本発明者等が波長1.06μmの赤外線レーザ光
を幅約10nsecのパルス状として鉄表面に照射し、
鉄の一部をプラズマ化して、このプラズマから放射され
る光をレーザ光照射前2μsecからレーザ光照射後1
6μsecまでの間において、1μsec毎に波長25
B nm付近における鉄のスペクトルを測定したとこ
ろ、第10図及び第11図に示すような結果が得られた
。第10図は、波長と光の強度の関係を示したものであ
り、第11図は、第10図における波長259.8nm
の鉄の線スペクトル強度の時°量変化を示したものであ
る。 この実験結果から、発明者等は、赤外線パルスレーザ光
照射時から約1.5μsecの間は、バックグラウンド
となる連続光(ホワイトノイズ)が放射され、分光分析
に使用する原子、−価イオン等による線スペクトルは、
レーザ照射時から約1゜5μsecの間はほとんど現れ
ず、レーザ照射時から約1.5μsec経過後16μs
ecまでの15μsecの間に観測されることを見出し
た。 以上をまとめると、 (1)試料表面上のレーザ光のエネルギ密度を2.0X
109W/−以上とする、 (2)集光立体角θを16度以上とする、(3)放出光
路系を不活性ガス雰囲気に保つ、(4)レーザ光照射直
後1.5μsecにわたるホワイトノイズを除外し、そ
の後に続く放射光を用いて走り分析する、 ことによって、現場環境下でも実用的なレーザ発光分光
分析が可能となる。 発明者等は、更に、以上のようなレーザ発光分光分析に
際して、出願人が既に、特開昭58−219440で提
案したレーザ光のモード固定、及び、特開昭56−11
4746で提案したバックグラウンド除去方法を併用す
れば、飛躍的な精度向上が達成されることを見出した。 即ち、発明者等の調査によって、次のようなことが明ら
かになった。 く1)レーザ発振器からの出力を増加すると、スペクト
ル線強度の変動係数は減少するが、レープ発振器の後段
に増幅器を置き、更に出力を増加させると、スペクトル
線強度の変動係数は逆に大きくなる。 (2)増幅器を用いず、レーザ発振器のみでレーザ光を
得た場合でも、スペクトル線強度の変動は、レーザ出力
の変動より大きい。 第12図及び第13図に実験結果を示す。実験に用いた
試料は鉄合金であり、レーザ光としては、波長1.06
μm、パルス幅15nsecの赤外線レーザを用いてい
る。第12図から明らかな如く、レーザ出力が増幅器を
利用する出力2J以上になると、変動係数が突然大きく
なっている。この原因は、レーザパルスの強度分布にあ
ると考えられる。即ち、一般に、レーザ発振器から放射
されたレーザビームの垂直断面方向の強度分布くモード
)には、種々の対称性があり、発光分光分析に用いるよ
うな高い出力が必要な場合には、パルス毎にモードが変
化するマルチモード発振となっている。 ところが、このように一つのビームの中に幾つかの強度
分布のピークが存在している場合に増幅器を作動させる
と、特定のピークが優先的に増幅されるようになる。従
って、このような強度分布を持ったレーザビームを試料
表面上に集束すると、そこでのスポット径の中で、局所
的にレーザ照射密度の高い領域が生じるようになる。こ
のような照射密度の揺ぎは、パルス毎に変化するので、
発光スペクトルの強度が変動するようになる。そこで、
発明者等は、発光分光分析に用いるレーザに関しても、
ホログラフィ等に用いられているモードロック手法を利
用し、ガウス分布状の出力が1qられるTEM00モー
ドに固定することを考えた。 モードとしては、この細円環状の分布が得られるTEM
o+モード等も利用できるが、発光分光分析にはガウス
分布が最適であると考えられる。なお、モードロックを
行うと、レーザ出力が減少するが、レーザ発振器の出力
を増加すると共に、増幅器を追加することによって補う
ことができる。 勿論、TEM00モードに固定した場合には、増幅器を
利用してもモードが変化することはない。 一方、第13図は、鉄合金に、第12図と同一のレーザ
光を照射した時の、271.4nmのFeスペクトル線
強度の変動係数(実線E)とレーザ出力の変動係数(実
1!1lF)を比較して示したものである。増幅器を使
用していないにも拘わらず、スペクトル線の強度変化は
、レーザ出力の変動幅より大きくなっている。このよう
な発光スペクトルの強度変化は、前記のモードロックに
よってかなり改善されるが、その他、レーザ照射時に試
料表面で起こる蒸発、励起過程の揺ぎの影響も無視する
ことができない。後者は、単にレーザの出力やモードを
制御しただけでは除去できないので、レーザ照射時に得
られる所定スペクトル線、例えば、鉄合金の場合には、
適当な波長のFeスペクトル線を1つあるいは2つ選び
、その強度あるいは強度比を常に監視して、所定の変e
範囲内にある時にのみ、測定目的元素のスペクトル線強
度を読み取ることを考えた。特に、後者の強度比を規制
する方法は、レーザ照射によって生成されたプラズマの
温度を限定することになり、分析精度の向上に有効であ
る。 発明者等は、更に分析精度を向上させる方法として、ス
ペクトル線の放出されない特定の波長の光強度をバック
グラウンドとしてスペクトル線強度から差し引く方法を
併用することを考えた。レーザ照射により放出される光
を分光し、観寮した結果を第14図に示す。第14図に
おいて、G点は、元素スペクトル、H点は、スペクトル
線の放出されないバックグラウンドを示す。従って、純
粋なスペクトル線強度は、G点の強度からH点の強度を
差し引いたもので表される。この手法は、バックグラウ
ンド強度の大きく変わる溶融状態にある試料についても
有効な方法である。 従って、本発明の要件を満たした上で、更にこれらの精
度向上方法を併用すれば、今までに現場適用の際に問題
とされていたことが全て解決され、有用な分析精度が提
供される。 [実施例] 以下、図面を参照して、本発明に係る網のレーザ発光分
光分析方法が採用された分析装置の実施例を詳細に説明
する。 本実施例は、第15図に示す如く、試料10の表面にお
けるエネルギ密度が2.0X109W/−以上である赤
外線パルスレーザ光を照射するための、モードロック用
のa栴(図示省略)が組込まれたレーザ発振器22と、
該レーザ発振器22に組込まれている高速スイッチング
素子(図示省略)を鋤かせるためのスイッチング回路2
4と、前記レーザ発振器22から出射されたレーザ光の
照射方向を変えるための直角プリズム26と、試料10
の表面から放出された光を16度以上の集光立体角θで
集光するようにされた集光ミラー(凹面鏡)12と、試
料放出光の通路を不活性ガス雰囲気に保つための、不活
性ガス導入口18△から不活性ガスが導入するようにさ
れたケース18と、前記集光ミラー12によって分光器
入口スリット16Aに結像された試料放出光を、回折格
子16B等によりスペクトル線に分光し、各目的スペク
トル線毎に光−電気信号変換素子群16Cで電気信号に
変換する分光器16と、該分光器16の出力端子群16
Dから出力される所定のスペクトル線の強度又は所定の
一対のスペクトル線の強度比をモニタするためのスペク
トル強度モニタ28と、レーザ光照射開始後1.5μs
ec〜16μsecの間であり、且つ、前記所定のスペ
クトル線の強度又は所定の一対のスペクトル線の強度比
が一定範囲内にある時に聞かれて、分光器16の出力が
分析に採用されるようにするためのゲート回路30と、
該ゲート回路30が間かれている時に前記分光器16の
出力端子群16Dから入力される信号に基づいて分析値
要求める信号処理部32と、該信号処理部32で得られ
た分析値を表示するための表示部34とから構成されて
いる。 前記レーザ発振器22としては、例えば、波長0.69
μmのルビーレーザ、又は、波長1.05〜1.06μ
mの赤外線レーザを用いることができる。 前記直角プリズム26は、レーザ光Aを試料10の表面
に対して所定の角度で照射するためのものであり、レー
ザ発振器22を含むレーザ光光部を、はじめから所定の
方向に設置した場合には、省略することができる。 前記光−電気信号変換素子群16Cとしては、例えば、
フォトダイオードや光電子増倍管を用いることができる
。 以下、実施例の作用を説明する。 前記スイッチング回路24によって制御されるレーザ発
振器22からは、TEM00モードに固定されたレーザ
光Aが放射され、直角プリズム26及び集光レンズ14
を経て、試料10の表面に集光される。この時、試料1
0の表面上のエネルギ密度は、2.Qx 103W/m
イ以上となるようにされている。 レーザ光によって励起発光した放出光Bは、集光立体角
θ−16度以上の集光ミラー12によって、分光器16
の入口スリット16Aに結像される。この時、ケース1
8内の光導入系は、その不活性ガス導入口18Aから不
活性ガスが吹込まれており、不活性ガス雰囲気に保たれ
ている。不活性ガスは又、試料10の表面に対しても吹
付けられている。 入口スリット16Aを介して分光器16に導入された光
は、通常の手段、例えば回折格子16Bによって分散さ
れる。分散されたスペクトルのうち、データ規制用のス
ペクトル強度(1つ又は2つ)、基成分元素スペクトル
強11Si(]+、そのバックグラウンド強度BG+、
被測定元素スペクトル強度51g2.そのバックグラウ
ンド強度B G 2が、光−電気信号変換素子群16C
によって電気信号に変換され、出力端子群16Dに出力
される。 このうち、データ規制用のスペクトル強度信号は、前記
スペクトル強度モニタ28に送られ、その強度あるいは
一対のスペクトル線強度の強度比が所定範囲内に入って
いるか否か判断される。所定範囲内に入っている場合に
は、ゲート回路30が作動し、分析測定用の各スペクト
ル強度信号が信号処理部32に入りされる。 ゲート回路30には、同時にスイッチング回路24から
レーザ光が発成された時に信号が入ってきており、その
信号を基準にして、分析測定用の各スペクトル強度信号
のうち、レーザ光照射直後1.5μsを除外して、その
後16μs間を信号処理させるゲートも作動さける。 前記信号処理部32では、バックグラウンドを差し引い
たスペクトル強度の比(Si9z BG2)/(Si
ql−BGl)を計算し、予め標準試料で作成しておい
た検量線により、被測定元素の濃度(分析値)を算出し
て、表示部34に表示させる。 第15図の装置により、鉄合金の試料について種々の方
法で珪素含有濃度を分析した詩の変動係数は次の如くで
あった。即ち、従来法では11゜4%であったのが、試
料表面上のエネルギ密度を2.0X109W/−とし、
不活性ガスとしてアルゴンを50λ、’minの流mで
流し、且つ、レーザ照射直後1.5μsea間は除外し
、16μsecまでの信号を積算した、本発明による第
1の方法では9.0%、前記第1の方法に加えて、レー
ザ発振器22内にモードロック機構をつけて、レーザ出
力モードをTEM00モードに固定した、本発明による
第2の方法では7.3%、前記第1の方法に加えて、バ
ックグラウンド強度を差し引いた、本発明による第3の
方法では5.9%、前記第1の方法に加えて、271.
4置mと273.1置mの2つのi入のスペクトル強度
をモニタし、その強度比が、所定の値の±5%内にある
時にのみ珪素のスペクトル線(288,2置m)強度を
読み取るようにした、本発明による第4の方法では、5
゜3%、前記第1から第4の方法を全て同時に行った、
本発明による第5の方法では、3.2%となり、いずれ
も、従来法に比べて改善されていることが確認できた。 特に、全てを同時に行った第5の方法では、変動係数が
従来法の11.4%から3.2%と飛躍的に向上するこ
とが確認できた。 (発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、レーザ光によって
励起発光した光を充分な強度で分光器に入射させること
ができ、出願人が既に提案した蹟度向上方法を併せて用
いることにより、分析精度を飛躍的に向上させ、現場等
の悪環境下でも使用可能な実用的な分析を行うことがで
きるという1!5れた効果を有する。
第1図は、本発明に係る鋼のレーザ発光分光分析方法の
要旨を示す流れ図、第2図は、本発明の詳細な説明する
ための、レーザ出力と発光スペクトル強度の関係を示す
線図、第3図は、同じく、試料表面上のレーザ照射面積
とスペクトル強度が飽和値に達する最初のレーザ出力の
関係を示す線図、第4図は、同じく、レーザ発光分光分
析装置の基本的な構成を示す配置図、第5図は、同じく
、集光立体角と発光スペクトル強度の関係を示す線図、
第6図は、同じく、集光立体角と発光スペクトル強度の
変動係数の関係を示す線図、第7図は、同じく、繰返し
分析回数と発光スペクトル強度の変化状態の関係を示す
線図、第8図は、同じく、試料光路を不活性ガス雰囲気
に保つためのケースが付加されたレーザ発光分光分析装
置の基本的な構成を示す配置図、第9図は、同じく、第
8図の8置における、繰返し分析回数と発光スペクトル
強度の関係を示す線図、第10図は、同じく、レーザ光
照射前2μsecからレーザ光照射1す16μSec間
の、波長25 S nm付近における鉄のスベクトルを
示す線図、第11図は、同じく、第10図における波長
259.f3nmの鉄スペクトル強度の時間的な変化状
態を示す線図、第12図は、同じく、レーザ出力と27
1.4qmの鉄スペクトル線強度の変動係数の関係を示
す線図、第13図は、同じく、レーザ出力とレーザ出力
及び271.40Inの鉄スペクトル線強度の変ll1
l係数の関係を示す線図、第14図は、同じく、レーザ
照射によりMノ起発光した光を分散して1qられたスペ
クトル波形を示す線図、第15図は、本発明に係る錦の
レーザ発光分光分析方法が採用されたレーザ発光分光分
析装置の実施例の構成を示すブロック線図である。 A・・・レーザ光、 ′10・・・試料、 B・・・放出光、 12・・・集光ミラー、 θ・・・集光立体角、 16・・・分光器、 16A・・・入口スリット、 16B・・・回折格子、 16C・・・光−電気信号変換素子群、18・・・ケー
ス、 18A・・・不活性カス導入口、 22・・・レーザ発振器、 24・・・スイツヂング回路、 28・・・スペクトル強度モニタ、 30・・・ゲート回路、 32・・・信号処理部。
要旨を示す流れ図、第2図は、本発明の詳細な説明する
ための、レーザ出力と発光スペクトル強度の関係を示す
線図、第3図は、同じく、試料表面上のレーザ照射面積
とスペクトル強度が飽和値に達する最初のレーザ出力の
関係を示す線図、第4図は、同じく、レーザ発光分光分
析装置の基本的な構成を示す配置図、第5図は、同じく
、集光立体角と発光スペクトル強度の関係を示す線図、
第6図は、同じく、集光立体角と発光スペクトル強度の
変動係数の関係を示す線図、第7図は、同じく、繰返し
分析回数と発光スペクトル強度の変化状態の関係を示す
線図、第8図は、同じく、試料光路を不活性ガス雰囲気
に保つためのケースが付加されたレーザ発光分光分析装
置の基本的な構成を示す配置図、第9図は、同じく、第
8図の8置における、繰返し分析回数と発光スペクトル
強度の関係を示す線図、第10図は、同じく、レーザ光
照射前2μsecからレーザ光照射1す16μSec間
の、波長25 S nm付近における鉄のスベクトルを
示す線図、第11図は、同じく、第10図における波長
259.f3nmの鉄スペクトル強度の時間的な変化状
態を示す線図、第12図は、同じく、レーザ出力と27
1.4qmの鉄スペクトル線強度の変動係数の関係を示
す線図、第13図は、同じく、レーザ出力とレーザ出力
及び271.40Inの鉄スペクトル線強度の変ll1
l係数の関係を示す線図、第14図は、同じく、レーザ
照射によりMノ起発光した光を分散して1qられたスペ
クトル波形を示す線図、第15図は、本発明に係る錦の
レーザ発光分光分析方法が採用されたレーザ発光分光分
析装置の実施例の構成を示すブロック線図である。 A・・・レーザ光、 ′10・・・試料、 B・・・放出光、 12・・・集光ミラー、 θ・・・集光立体角、 16・・・分光器、 16A・・・入口スリット、 16B・・・回折格子、 16C・・・光−電気信号変換素子群、18・・・ケー
ス、 18A・・・不活性カス導入口、 22・・・レーザ発振器、 24・・・スイツヂング回路、 28・・・スペクトル強度モニタ、 30・・・ゲート回路、 32・・・信号処理部。
Claims (8)
- (1)鋼の表面にレーザ光を照射した時に放出される光
を分光し、鋼中に含有されている各元素を定量分析する
鋼のレーザ発光分光分析方法において、 試料表面上のエネルギ密度が2.0×10^9W/mm
^2以上となるよう、試料に赤外線パルスレーザ光を照
射し、 試料表面から放出される光を、不活性ガス雰囲気に保つ
た通路を介して、光導入系に16度以上の立体角で受光
した後、分光器入口スリットに結像させ、 レーザ光照射直後に試料表面から放出される光のうち、
ホワイトノイズの発生する最初の放射光を除き、その後
に続く放射光を用いて定量分析するようにしたことを特
徴とする鋼のレーザ発光分光分析方法。 - (2)前記赤外線パルスレーザ光の出力を、ガウス分布
状のTEM_0_0モードに固定するようにした特許請
求の範囲第1項記載の鋼のレーザ発光分光分析方法。 - (3)前記放射光の通路を、50l/min以上の不活
性ガスを吹き付けることによつて不活性ガス雰囲気に保
つようにした特許請求の範囲第1項記載の鋼のレーザ発
光分光分析方法。 - (4)前記レーザ光照射直後に試料表面から放出される
光のうち、最初の1.5μsec以下の放射光を除くよ
うにした特許請求の範囲第1項記載の鋼のレーザ発光分
光分析方法。 - (5)前記レーザ光照射直後に試料表面から放出される
光のうち、最初の1.5μsec以下の放射光を除くと
共に、その後に続く16μsecまでの放射光を用いて
定量分析するようにした特許請求の範囲第1項記載の鋼
のレーザ発光分光分析方法。 - (6)前記定量分析に際して、スペクトル線の放出され
ない特定波長の光強度をバックグラウンドとし、スペク
トル線強度から差し引くようにした特許請求の範囲第1
項記載の鋼のレーザ発光分光分析方法。 - (7)前記定量分析に際して、所定のスペクトル線の強
度又は所定の一対のスペクトル線の強度比が一定範囲内
にある時のみ、測定元素のスペクトル線強度から分析値
を求めるようにした特許請求の範囲第1項記載の鋼のレ
ーザ発光分光分析方法。 - (8)前記赤外線パルスレーザ光の出力をガウス分布状
のTEM_0_0モードに固定すると共に、前記定量分
析に際して、スペクトル線の放出されない特定波長の光
強度をバックグラウンドとしてスペクトル線強度から差
し引き、且つ、所定のスペクトル線の強度又は所定の一
対のスペクトル線の強度比が一定範囲内にある時のみ、
測定元素のスペクトル線強度から分析値を求めるように
した特許請求の範囲第1項記載の鋼のレーザ発光分光分
析方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59209096A JPS6186636A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 鋼のレ−ザ発光分光分析方法 |
EP84115416A EP0176625B1 (en) | 1984-10-05 | 1984-12-14 | Method of laser emission spectroscopical analysis of steel and apparatus therefor |
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US06/682,897 US4645342A (en) | 1984-10-05 | 1984-12-18 | Method of laser emission spectroscopic analysis of steel and apparatus therefor |
CA000470410A CA1220643A (en) | 1984-10-05 | 1984-12-18 | Method of laser emission spectroscopic analysis of steel and apparatus therefor |
KR1019840008100A KR880001527B1 (ko) | 1984-10-05 | 1984-12-19 | 강철의 레이저 발광 분광 분석방법 |
BR8406819A BR8406819A (pt) | 1984-10-05 | 1984-12-19 | Metodo de analise espectroscopica de aco por emissao de laser e aparelho para o mesmo |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59209096A JPS6186636A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 鋼のレ−ザ発光分光分析方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6186636A true JPS6186636A (ja) | 1986-05-02 |
Family
ID=16567217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59209096A Pending JPS6186636A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 鋼のレ−ザ発光分光分析方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4645342A (ja) |
EP (1) | EP0176625B1 (ja) |
JP (1) | JPS6186636A (ja) |
KR (1) | KR880001527B1 (ja) |
BR (1) | BR8406819A (ja) |
CA (1) | CA1220643A (ja) |
DE (1) | DE3481642D1 (ja) |
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WO2013083950A1 (en) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | Rmg Technology Limited | Analyser |
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- 1984-12-14 DE DE8484115416T patent/DE3481642D1/de not_active Revoked
- 1984-12-18 CA CA000470410A patent/CA1220643A/en not_active Expired
- 1984-12-18 US US06/682,897 patent/US4645342A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-12-19 BR BR8406819A patent/BR8406819A/pt not_active IP Right Cessation
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