JPS6347622A - 分光装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は発光分光分析装置等に使用するのに適したマル
チチャンネル型の分光装置に関する。

口、従来の技術 発光分光分析法例えば高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ
）発光分光分析法でアルカリ元素を分析しようとする場
合アルカリ元素の分光分析に適する輝線波長が他の多く
の元素の分光分析に適する輝線波長に比し長いので、ア
ルカリ元素を含む多くの元素について分析可能にしよう
とすると分光器がカバーすべき波長範囲が広くなり構造
上無理が生ずる。例えば従来のマルチチャンネル分光器
では通常元素だけを分析するのであれば波長範囲は１７
０〜４１０　ｎｍ或は１７０〜４６０ｎｍでよいが、ア
ルカリ元素も分析できるようにしようとするとそれらの
輝線はＮａ　：　５８９ｎｍ、Ｌ　ｉ：　６７１　ｎｍ
Ｎ　Ｋ　：　７６６ｎｍ等であるから、分光器がカバー
すべき波長範囲は１７０〜８００ｎｍとなり、このよう
な広波長範囲をカバーしようとすると分光器の波長分散
を低下させねばならず、通常元素の分析において分解能
が不足して来る。このことはマルチチャンネル型でな（
、波長走査型分光器で、シーケンシャルに各元素の検出
、定量を行って行く場合でも同様である。

このため従来は通常元素の分析用の高分散の分光器に低
分散のアルカリ元素分析用の分光器を付加した２Ｍ構造
の分光器が用いられる。

ハ１発明が解決しようとする問題点 上述したように通常元素もアルカリ元素も共に分析可能
にするため従来は、高分散の主分光器と低分散の追加分
光器を用いると云う構成を用いていたが、この構成は分
光器が全体的に大型になり、また価格的にも窩価となら
ざるを得ない。本発明はこのような場合に用いられるマ
ルチチャンネル型分光装置の小型化、低価格化を計り上
述したような場合における分光分析装置の大型化、高価
格化と云う問題を解決しようとするものである。

二１問題点解決のための手段 分光器の光出口スリットを一個にし、複数の光入口スリ
ットを上記出口スリットに対して特定の波長関係になる
位置に配列し、試料発光手段から発せられる光を上記各
先入ロスリットに分配する手段を設けた。

ホ１作用 通常のマルチチャンネル分光器では光入口スリットが一
つで、分散素子によってスペクトル像を形成させ、この
スペクトル像の上に複数の光出口スリットを配置してい
る。本発明はこの通常構成とは逆に、光出口スリットを
一つにし、光入口スリットを複数にして、光の進行方向
を通常のマルチチャンネル型分光器とは反対にした。前
項で「出口スリットに対して特定の波長関係になる位置
」と云うのは、一つの特定の波長の光に関して一つの入
口スリットが、その入口スリットを通って光分散素子に
入射した光のうち上記特定の波長の光が出口スリットに
来るような位置にあることを意味する。このように複数
の光入口スリットが配置されている場合、一つの光源の
光をそれらの入口スリットに分配する手段は任意で、オ
プチカルファイバーを用いるような方法が考えられる。

このような構成によると、光出口スリットが一つである
から、光検出素子及びそれに続（増幅器等を含む測光回
路は一チャンネル分あればよ（、構成上従来の多チヤン
ネル型分光器に比し測光系が単一化され安価となる。ま
た光検出器は成る大きさを有するから、複数の出口スリ
ットを用いる場合でも、相隣る出口スリットは最低限成
る距離を離さねばならず、そのため検出すべき相隣る二
つの輝線間のスペクトル上の距離が上記最低限以上であ
るように分光器を構成しなければならないから、分光器
を任意に小さくすることができないが、本発明の場合、
光出口スリットが一つで、光検出器も一つであれば、光
入口スリットは必要な分解能が得られる範囲で任意に近
接させてよく、分光器が小型化できる。特にアルカリ元
素分析用としてこの多チヤンネル構成を用いると、前述
したアルカリ元素の輝線の付近には他元素の輝線は殆ど
なく、アルカリ元素の分析には格別高分解能は要求され
ないので、このような分光器を通常元素分析用の主分光
器に対する副分光器として併設しても装置全体としては
特に大型化することはない。かくして本発明によれば、
大型化、高価格化を避けて、通常元素、アルカリ元素何
れも分析可能な発光分光分析装置が得られるのである。

へ、実施例 第１図は本発明の一実施例を示す。Ｇは凹面回折格子、
Ｓｏは光出口スリット、Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３は光入口スリ
ットで、これらの各スリットは回折格子Ｇの中心を通る
一つのローランド円Ｒ上に配置されている。ＯＮは回折
格子Ｇの中心に立てた格子面の法線で、光出口スリット
Ｓｏは回折格子の中心に対してこの法線と角度αだけ離
れた位置にあり、ローランド円上のスペクトル像は法線
○Ｎに関して光出口スリットＳｏと反対側でＯＮより角
度αだけ離れた位置が波長Ｏで、そこから光出口スリッ
トの方へ向けて波長が長くなっており、光入口スリット
Ｓ１はＮａの波長５８９ｎｍの輝線位置、Ｓ２はＬｉの
波長６７１ｎｍの輝線位置、Ｓ３はＫの波長７６６ｎｍ
の輝線位置に配置されている。光出口スリットＳ○の後
方に光検出器のフォトマルチプライヤＰが配置され、こ
の光検出器には測光回路Ｍが接続されており、測光回路
Ｍの出力はデータ処理装置Ｃに入力されるようになって
いる。光入口スリットＳｌ、Ｓ２．Ｓ３には光ファイバ
ーＦｌ、Ｆ２．Ｆ３によってプラズマ光源りの光が導か
れる。光ファイバーＦ１、Ｆ２．Ｆ３の光出射端から出
た光は集光素子ｆ１．ｆ２．ｆ３によって各スリットＳ
ｌ、Ｓ２、Ｓ３上に集光される。各スリット８１〜Ｓ３
と集光素子ｆ１〜ｆ３との間には夫々シャッターＫ１．
に２．に３が配置され、データ処理装置Ｃからの信号に
よって順番に開閉されるようになっており、これらのシ
ャッターの開閉と同期して測光回路Ｍの出力がデータ処
理装置Ｃに取込まれ、Ｎａの光、Ｌｉの光、にの光等と
弁別される。光ファイバーＦ１〜Ｆ３の光入射端にはレ
ンズによってプラズマ炎りの像が形成されており、各光
ファイバーの光入射端はこの像の上で夫々受持っている
元素の光を取入れるのに一番良い場所が選ばれるように
しである。

第２図は装置の全体を示す側面図である。１は主分光器
でアルカリ元素以外の通常元素の輝線を取出す。２は集
光レンズで、プラズマ炎りの光を主分光器１の光入口ス
リット上に集光させる。３が上述した割分光器で、Ｆｌ
、Ｆ２．Ｆ３は上述した光ファイバーである。

上述した実施例では本発明マルチチャンネル分光器を発
光分光分析におけるアルカリ元素分析用割分光器に用い
たものであるが、本発明分光器は独立したマルチチャン
ネル型分光器としても用い得ることは云うまでもない。

ト、効果 本発明分光器は光出口スリットを一つにし、光入口スリ
ットを複数個、検出しようとする各波長に対応する位置
に配置した構成であるから、光検出器及び測光回路が一
チャンネルだけあればよ（、装置が安価にできることに
なる。また光出口スリットを複数設ける場合、隣合う光
出口スリット間の間隔は光検出器の外径より小さくでき
ないから、分光器により形成されるスペクトル像上での
検出しようとする相隣る２つの波長間の距離が光検出器
の外径以上であることが必要となり、分光器が大型とな
るが、本発明によれば、光出口スリットは一つであり、
光入口スリットは隣合うスリット間の間隔を任意にせま
（できるので、分光器を小型に作ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例分光器の平面図、第２図は上
記分光器を利用したＩＣＰ発光分光分析装置の側面図で
ある。 Ｇ・・・回折格子、Ｒ・・・ローランド円、Ｓｏ・・・
光出口スリット、ＳＬ、Ｓ２．Ｓ３・・・光入口スリッ
ト、Ｐ・・・光検出器、Ｍ・・・測光回路、Ｃ・・・デ
ータ処理回路、Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３・・・光ファイバー、
Ｋ１．に２、に３・・・シャッター、Ｌ・・・ＴＣＰ光
源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分光器の光出口スリットを一個にし、複数の光入口スリ
   ットを上記光出口スリットに対して特定の波長関係にな
   る位置に配列し、光源からの光を上記各光入口スリット
   に分配する手段を設けたことを特徴とする分光装置。