JPS62102140A - レ−ザ励起プラズマ分光分析用定量補正方法 - Google Patents
レ−ザ励起プラズマ分光分析用定量補正方法Info
- Publication number
- JPS62102140A JPS62102140A JP60241427A JP24142785A JPS62102140A JP S62102140 A JPS62102140 A JP S62102140A JP 60241427 A JP60241427 A JP 60241427A JP 24142785 A JP24142785 A JP 24142785A JP S62102140 A JPS62102140 A JP S62102140A
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- JP
- Japan
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- laser
- integrator
- plasma
- hollow cathode
- discharge tube
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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
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はプラズマ状態を利用した原子、分子等の化学種
のレーザ励起分光分析法に係り、特に高感度かつ高精度
な定量を可能にする補正方法に関する。
のレーザ励起分光分析法に係り、特に高感度かつ高精度
な定量を可能にする補正方法に関する。
従来の発光分析、原子吸光分析、ＩＣＰ分析等より更に
高感度な定量分析法として、レーザによる励起を用いる
レーザ増感イオン化分析法やレーザ励起ケイ光分析法が
注目されてきている。
高感度な定量分析法として、レーザによる励起を用いる
レーザ増感イオン化分析法やレーザ励起ケイ光分析法が
注目されてきている。
アナリティ力ル ケミストリー（ＡＮＡＬＹ丁ＩＣＡＬ
Ｃ，ＨＥＭＩＳＴＲＹ）５４巻９号１００６頁（１
９８２年）におけるジュー・シー・トラビスら（Ｊ、Ｃ
，Ｔｒａｖｉｓ ｅｔａｌ）による“レーザエンハン
スド アイオニゼーションスペクトロメトリー” （Ｌ
ａｓｅｒ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ
Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）と題する文献に、プラズマ
状態を利用したレーザ増感イオン化分光分析法が記載さ
れている。この方法では、試料を火炎中で燃焼させてプ
ラズマ化し、このプラズマにパルスレーザを照射したと
きの火炎の両側に配した電極間に流れる電流値の変化を
検出し、定量を行なう。しかし、火炎中でプラズマ状態
となった原子９分子のレーザ光吸収線幅は狭い（〈０．
１ ｃｍ−１）ため、レーザ縦モード間隔（共振器長５
０ａ＋＋の時０．０９Ｃ！１−’）と同等以下となり、
吸収線幅と縦モードの重なり具合によって吸収光量が大
きく変動（〜１００％）してしまい、定量性が悪いとい
う欠点がある。
Ｃ，ＨＥＭＩＳＴＲＹ）５４巻９号１００６頁（１
９８２年）におけるジュー・シー・トラビスら（Ｊ、Ｃ
，Ｔｒａｖｉｓ ｅｔａｌ）による“レーザエンハン
スド アイオニゼーションスペクトロメトリー” （Ｌ
ａｓｅｒ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ
Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）と題する文献に、プラズマ
状態を利用したレーザ増感イオン化分光分析法が記載さ
れている。この方法では、試料を火炎中で燃焼させてプ
ラズマ化し、このプラズマにパルスレーザを照射したと
きの火炎の両側に配した電極間に流れる電流値の変化を
検出し、定量を行なう。しかし、火炎中でプラズマ状態
となった原子９分子のレーザ光吸収線幅は狭い（〈０．
１ ｃｍ−１）ため、レーザ縦モード間隔（共振器長５
０ａ＋＋の時０．０９Ｃ！１−’）と同等以下となり、
吸収線幅と縦モードの重なり具合によって吸収光量が大
きく変動（〜１００％）してしまい、定量性が悪いとい
う欠点がある。
ジャーナル オブ バキュームサイエンス アンド テ
クノロジー（Ｊ、Ｖａｃ、Ｓｃｉ、Ｔｅｃｈｎｏｌ、）
２１巻３号８１７頁（１９８２年）におけるブイ・エム
・ドネリーら（Ｖ。
クノロジー（Ｊ、Ｖａｃ、Ｓｃｉ、Ｔｅｃｈｎｏｌ、）
２１巻３号８１７頁（１９８２年）におけるブイ・エム
・ドネリーら（Ｖ。
Ｍ、Ｄｏｎｎｅｌｌｙ ｅｔａｌ）による“レーザダ
イアグノスティッス オブ プラズマエッチング：メジ
ャーメント オブ Ｃ１□＋イン りロリン ディスチ
ャージ′″ （Ｌａｓｅｒｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ
ｏｆ ｐｌａｓｍａ ｅｔｃｈｉｎｇ：Ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔｏｆ Ｃ１２＋ ｉｎ ａ
ｃｈｌｏｒｉｎｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）と題
する文献には、プラズマ状態を利用したレーザ励起ケイ
光分光分析法が記載されている。この方法では、低圧高
周波放電によってプラズマ化された原子１分子から、レ
ーザ励起によって生ずるケイ光発光を検出し、定量を行
なう。
イアグノスティッス オブ プラズマエッチング：メジ
ャーメント オブ Ｃ１□＋イン りロリン ディスチ
ャージ′″ （Ｌａｓｅｒｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ
ｏｆ ｐｌａｓｍａ ｅｔｃｈｉｎｇ：Ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔｏｆ Ｃ１２＋ ｉｎ ａ
ｃｈｌｏｒｉｎｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）と題
する文献には、プラズマ状態を利用したレーザ励起ケイ
光分光分析法が記載されている。この方法では、低圧高
周波放電によってプラズマ化された原子１分子から、レ
ーザ励起によって生ずるケイ光発光を検出し、定量を行
なう。
しかしながらこの方法においても、前期レーザ増感イオ
ン化分光分析法とまったく同様にして、吸収線幅とレー
ザ縦モード間隔の重り合いの関係から、定量性が悪いと
いう欠点がある。
ン化分光分析法とまったく同様にして、吸収線幅とレー
ザ縦モード間隔の重り合いの関係から、定量性が悪いと
いう欠点がある。
本発明の目的は、前述した従来技術の欠点をなくし、高
い定量精度が得られるレーザ励起プラズマ分光分析用定
量）補正方法を提供することにある。
い定量精度が得られるレーザ励起プラズマ分光分析用定
量）補正方法を提供することにある。
上記目的を達成する為１本発明では、使用するレーザ光
の一部あるいは使用後のレーザ光を取り出して、定量分
析を行なう試料と同種の化学種を含む中空陰極放電管放
電部に入射させ、中空陰極放電管での光吸収を光ガルバ
ノ効果に基づいて測定する。この測定は測定対象となる
火炎あるいは放電プラズマの本測定と同時に行ない、本
測定の結果を中空陰極放電管の光吸収で行われた測定結
果により補正する。例えば、面測定値の比（放電プラズ
マあるいは火炎での定量値）／中空陰極放電管での光ガ
ルバノ信号強度値）を求めて定量値補正を行なう。これ
により、プラズマ中の化学種の狭いレーザ吸収線幅と、
レーザ縦モードとの重なり具合の変化によって生ずる定
量値の変動は、前記の比の式中において、分子、分母共
に同じ変動を示すことから、相殺される。
の一部あるいは使用後のレーザ光を取り出して、定量分
析を行なう試料と同種の化学種を含む中空陰極放電管放
電部に入射させ、中空陰極放電管での光吸収を光ガルバ
ノ効果に基づいて測定する。この測定は測定対象となる
火炎あるいは放電プラズマの本測定と同時に行ない、本
測定の結果を中空陰極放電管の光吸収で行われた測定結
果により補正する。例えば、面測定値の比（放電プラズ
マあるいは火炎での定量値）／中空陰極放電管での光ガ
ルバノ信号強度値）を求めて定量値補正を行なう。これ
により、プラズマ中の化学種の狭いレーザ吸収線幅と、
レーザ縦モードとの重なり具合の変化によって生ずる定
量値の変動は、前記の比の式中において、分子、分母共
に同じ変動を示すことから、相殺される。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明をレーザ増感イオン化分光分析法に適用した
例であり、波長可変パルスレーザ１からのレーザ光は、
半透ｒｉ２を経て、陽極３．陰極４に接した火炎５中を
透過した後、試料としての化学種、つまり被測定原子あ
るいは分子と同種の原子１分子を含む中空陰極放電管１
０に入射する。火炎５はバーナ６中で空気。
図は本発明をレーザ増感イオン化分光分析法に適用した
例であり、波長可変パルスレーザ１からのレーザ光は、
半透ｒｉ２を経て、陽極３．陰極４に接した火炎５中を
透過した後、試料としての化学種、つまり被測定原子あ
るいは分子と同種の原子１分子を含む中空陰極放電管１
０に入射する。火炎５はバーナ６中で空気。
燃料、試料が混合されて生じている。陽極３゜陰極４に
は直流電極１２から抵抗１１を介して電圧がかけられ、
火炎５中のプラズマにより微小な一定の電流が流れる。
は直流電極１２から抵抗１１を介して電圧がかけられ、
火炎５中のプラズマにより微小な一定の電流が流れる。
レーザ光の照射により火炎５中の被測定原子または分子
が励起される事によって、パルス状に火炎中のプラズマ
量が変化し、陽極３．陰極４に流れる電流もパルス状に
変化する。この変化電流量をコンデンサ１３によってパ
ルス１３によってパルス電圧変化に変換し、ボックス力
積分器１５で検出する。
が励起される事によって、パルス状に火炎中のプラズマ
量が変化し、陽極３．陰極４に流れる電流もパルス状に
変化する。この変化電流量をコンデンサ１３によってパ
ルス１３によってパルス電圧変化に変換し、ボックス力
積分器１５で検出する。
この際、パルス光検出器１４からのトリガ信号に同期し
てボックス力積分器１５は検出動作を行う。火炎５を透
過したレーザ光１により中空陰極管１０中では同様に被
測定原子あるいは分子の吸収に基づく光ガルバノ効果に
よつ、てパルス状の放電電流変化を生じ、コンデンサ１
３′で電圧変化に変換された後、ボックス力積分器１６
で光ガルバノ信号強度として検出される。
てボックス力積分器１５は検出動作を行う。火炎５を透
過したレーザ光１により中空陰極管１０中では同様に被
測定原子あるいは分子の吸収に基づく光ガルバノ効果に
よつ、てパルス状の放電電流変化を生じ、コンデンサ１
３′で電圧変化に変換された後、ボックス力積分器１６
で光ガルバノ信号強度として検出される。
中空陰極放電管１０は直流電源１２′、抵抗１１′によ
り直流放電を行なう。ボックス力積分器１５．１６から
の出力を演算器１７で割算し。
り直流放電を行なう。ボックス力積分器１５．１６から
の出力を演算器１７で割算し。
［ボックス力積分器１５の出力］／［ボックス力積分器
１６の出力］を求める事によって定量値補正を行ない、
演算結果を記録計１８に出力する。
１６の出力］を求める事によって定量値補正を行ない、
演算結果を記録計１８に出力する。
第２図は、本発明をレーザ励起ケイ光分光分析法に適用
した例である。レーザ１からのレーザ光は放電チャンバ
２１中の放電電極１９，２０の間に生ずるプラズマ中に
導入され、被測定原子あるいは分子を励起する。レーザ
により励起された原子、分子から発生するケイ光２３は
集光レンズ２４により集光され、分光器２５で分散され
、光検出器２６で検出される。光検出器２６からのパル
ス出力はプリアンプ２７で増幅された後、ボックス力積
分器１５で検出される。半透鏡２′により一部分割され
たレーザ光は中空陰極放電管１０に入射し、第１図で説
明した実施例と同様に光ガルバノ効果によるパルス状光
ガルバノ信号強度出力を生ずる。これをボックス力積分
器１６で検出し、演算器１７でボックス力積分器１５の
出力と割算し、記録計１８に出力する。本実施例におい
ても第１図の実施例と同様の定量値補正が可能となる。
した例である。レーザ１からのレーザ光は放電チャンバ
２１中の放電電極１９，２０の間に生ずるプラズマ中に
導入され、被測定原子あるいは分子を励起する。レーザ
により励起された原子、分子から発生するケイ光２３は
集光レンズ２４により集光され、分光器２５で分散され
、光検出器２６で検出される。光検出器２６からのパル
ス出力はプリアンプ２７で増幅された後、ボックス力積
分器１５で検出される。半透鏡２′により一部分割され
たレーザ光は中空陰極放電管１０に入射し、第１図で説
明した実施例と同様に光ガルバノ効果によるパルス状光
ガルバノ信号強度出力を生ずる。これをボックス力積分
器１６で検出し、演算器１７でボックス力積分器１５の
出力と割算し、記録計１８に出力する。本実施例におい
ても第１図の実施例と同様の定量値補正が可能となる。
本発明によれば、レーザ縦モード波長と被測定原子ある
いは分子の狭い吸収線幅の重なり具合の変動に起因する
定量値変動を高精度に補正する事ができ、高い検出感度
と共に、高い定量精度を得ることができる。
いは分子の狭い吸収線幅の重なり具合の変動に起因する
定量値変動を高精度に補正する事ができ、高い検出感度
と共に、高い定量精度を得ることができる。
第１図は本発明の第１実施例に係るレーザ増感イオン化
分光分析装置のブロック図、第２図は本発明の第２実施
例に係るレーザ励起ケイ光分光分析装置のブロック図で
ある。 １・・・波長可変パルスレーザ、２．２’・・・半透鏡
、３・・・陽極、４・・・陰極、５・・・火炎、６・・
・バーナ、１０・・・中空陰極放電管、１１．１１’・
−・抵−抗、１２，１２’・・・直流電源、１３．１３
’・・・コンデンサ、１４・・・パルス光検出器、１５
．１６・・・ボックス力積分器、１７・・・演算（割算
）器。 １８・・・記録計、１９．２０・・・放電電極、２１・
・・放電チャンバ、２２・・・高周波電源、２３・・・
ケイ光、２４・・・集光レンズ、２５・・・分光器、２
６・・・光検出器、２７・・・プリアンプ。
分光分析装置のブロック図、第２図は本発明の第２実施
例に係るレーザ励起ケイ光分光分析装置のブロック図で
ある。 １・・・波長可変パルスレーザ、２．２’・・・半透鏡
、３・・・陽極、４・・・陰極、５・・・火炎、６・・
・バーナ、１０・・・中空陰極放電管、１１．１１’・
−・抵−抗、１２，１２’・・・直流電源、１３．１３
’・・・コンデンサ、１４・・・パルス光検出器、１５
．１６・・・ボックス力積分器、１７・・・演算（割算
）器。 １８・・・記録計、１９．２０・・・放電電極、２１・
・・放電チャンバ、２２・・・高周波電源、２３・・・
ケイ光、２４・・・集光レンズ、２５・・・分光器、２
６・・・光検出器、２７・・・プリアンプ。
Claims (1)
- 発振波長可変パルスレーザと、該レーザからのレーザ光
を試料部に集光、照射する光学系と、プラズマ状態にあ
る試料部中の測定対象とする化学種が照射レーザ光の吸
収により励起されて生ずる発光や導電率、電気抵抗ある
いはインピーダンス変化等を検出し、定量する検出・定
量部からなるレーザ励起プラズマ分光分析法において、
使用するレーザ光の一部あるいは使用後のレーザ光を、
測定対象と同種の化学種をプラズマ状態で含む中空陰極
放電管の放電部に入射させ、中空陰極放電管から取出し
たパルス状光がルバノ信号強度を用いて測定対象とする
プラズマ中の化学種の定量値を補正することを特徴とす
るレーザ励起プラズマ分光分析用定量補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241427A JPS62102140A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | レ−ザ励起プラズマ分光分析用定量補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241427A JPS62102140A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | レ−ザ励起プラズマ分光分析用定量補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62102140A true JPS62102140A (ja) | 1987-05-12 |
Family
ID=17074138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60241427A Pending JPS62102140A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | レ−ザ励起プラズマ分光分析用定量補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62102140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0213833A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Shimadzu Corp | Ｉｃｐ発光分析装置 |
| JP2010169444A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | エアロゾル分光分析装置およびその較正方法 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP60241427A patent/JPS62102140A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0213833A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Shimadzu Corp | Ｉｃｐ発光分析装置 |
| JP2010169444A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | エアロゾル分光分析装置およびその較正方法 |
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