JPWO2012036138A1 - 分析装置及び分析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
《実施形態1》
−プラズマ生成装置の構成−
−プラズマ生成装置の動作−
プラズマ生成装置11は、制御装置14の指示に従って、分析対象物質15をプラズマ状態にしてプラズマ状態を維持するプラズマ生成維持動作を行う。
−光分析装置の構成−
−光分析装置の動作−
−実施形態1の効果−
−実施形態1の変形例1−
−実施形態1の変形例2−
−実施形態1の変形例3−
《実施形態2》
《実施形態3》
−プラズマ生成装置の構成−
−光分析装置の構成−
−分析装置の動作−
−実施形態3の効果−
−実施形態3の変形例1−
−実施形態3の変形例2−
《実施形態4》
実施形態4は、初期プラズマを生成する手段が実施形態3とは異なる。
《その他の実施形態》
11 プラズマ生成装置
12 キャビティー
13 光分析装置(光分析手段)
21 レーザー光源
22 集光光学系
23 マイクロ波発振器
28 アンテナ
32 光学素子
33 光ファイバー
Claims (14)
- 空間中の物質にエネルギーを与えてプラズマ状態にした初期プラズマを生成し、該初期プラズマに電磁波を所定の時間に亘って照射してプラズマ状態を維持するプラズマ生成手段と、
上記電磁波により維持される電磁波プラズマ領域内の分析対象物質から発せられる光の発光強度の時間積分値を用いて、上記分析対象物質を分析する光分析手段とを備えている
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項1において、
上記電磁波プラズマから発せられる光の発光強度の時間積分値が、上記初期プラズマから発せられる光の発光強度の時間積分値よりも大きくなるように、上記プラズマ生成手段が制御される
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項1又は2において、
上記電磁波プラズマから発せられる光に分子の発光が含まれ、その分子の発光強度のピークを検出できるように、上記電磁波照射手段から照射される電磁波の単位時間当たりのエネルギーが調節される
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項1乃至3の何れか1つにおいて、
上記分析対象物質は、流体に含まれる粒子状の物質、又はガス状の物質であり、
上記光分析手段は、上記電磁波プラズマの形成領域内において上記初期プラズマの形成領域よりも大きい領域から取り込んだ光の発光強度の時間積分値を用いて、分析対象物質を分析する
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項1乃至4の何れか1つにおいて、
上記分析対象物質の相状態に応じて、上記プラズマ生成手段により照射される電磁波の単位時間当たりエネルギーと該電磁波の照射継続時間との少なくとも一方が制御される
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項1乃至5の何れか1つにおいて、
上記プラズマ生成手段は、所定の動作周期でプラズマの生成と消滅とを繰り返し、
上記光検出手段は、上記プラズマ生成手段によりプラズマが生成される度に、上記電磁波プラズマから発せられる光の発光強度の時間積分値を用いて上記分析対象物質を分析し、
上記動作周期を短くするほど、上記プラズマ生成手段により照射される電磁波の単位時間当たりエネルギーを高くする
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項1乃至6の何れか1つにおいて、
前記プラズマ生成手段は、前記プラズマ生成手段がプラズマを維持するプラズマ維持期間中に、初期プラズマが生成される空間に設けられた放射アンテナから、電磁波を連続波で放射する
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項7において、
前記プラズマ維持期間に前記電磁波プラズマ領域に前記分析対象物質を移動させる
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項7又は8において、
前記プラズマ生成手段は、電圧値が一定のパルス信号を受けて前記放射アンテナから電磁波を放射し、
前記光分析手段は、前記プラズマ維持期間のうち、プラズマ光の発光強度の変動量が所定値以下の発光強度一定期間内で分析期間を設定し、前記分析期間のプラズマ光の発光強度に基づいて前記分析対象物質を分析する
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項7乃至9の何れか1つにおいて、
前記分析対象物質は、粉状の物質であり、
前記プラズマ生成手段では、前記プラズマ維持期間の電磁波の出力が、前記分析対象物質が飛散しない値に設定されている
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項10において、
前記プラズマ生成手段では、前記初期プラズマの発光強度の最大値より、前記プラズマ維持期間のプラズマの発光強度の最大値の方が大きくなるように、前記プラズマ維持期間の電磁波の出力が設定されている
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項7乃至11の何れか1つにおいて、
前記光分析手段は、前記プラズマ維持期間のプラズマ光を分析して、前記分析対象物質中に含まれる成分の混合比を検出する
ことを特徴とする分析装置。 - 請求項7乃至11の何れか1つにおいて、
前記光分析手段は、前記プラズマ維持期間のプラズマ光を分析して、前記電磁波プラズマ領域内のガスの温度を検出する
ことを特徴とする分析装置。 - 分析対象物質にエネルギーを瞬間的に与えて該分析対象物質をプラズマ状態にした初期プラズマを生成し、該初期プラズマに電磁波を所定の時間に亘って照射してプラズマ状態を維持するプラズマ生成ステップと、
上記電磁波により維持される電磁波プラズマから発せられる光の発光強度の時間積分値を用いて、上記分析対象物質を分析する光分析ステップとを備えている
ことを特徴とする分析方法。
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