KR101571859B1 - 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치 및 방법 - Google Patents

원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치 및 방법이 제공된다. 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치는, 하나의 광원으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 제1 광검출부와, 광원으로부터 조사되어 기준 가스에 분석하고자 하는 원소가 포함된 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 제2 광검출부와, 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기와 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기로부터 원소의 실제 농도를 구하는 농도 연산부와, 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 농도 보정부를 포함함으로써, 광 검출부의 특성에 무관하게 수은과 같은 원소의 농도를 안정적으로 측정할 수 있다.

Description

원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF ANALYING ELEMENT CONCENTRATION USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY}
본 출원은, 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석에 관한 것이다.
일반적으로, 원자 흡광법은 254nm 파장의 빛을 이용하여 배가스 또는 대기에 함유된 미량의 수은 농도를 측정하는 방법이다.
이러한 원자 흡광법에 대해 살펴보면, 우선 측정하고자 하는 수은 함유 가스를 가스관(gas tube)에 공급한 상태에서 저압의 수은 램프(low pressure mercury lamp)는 254nm 파장의 빛을 가스관에 조사한다. 가스관에 조사된 254nm 파장의 빛의 일부는 수은에 흡수되며, 나머지 254nm 파장의 빛은 포토 튜브(phototube)에서 흡수되어 광의 세기가 측정된다. 이후 측정된 광의 세기에 기초하여 가스에 존재하는 수은의 농도는 비어 램버트(Beer-Lambert) 법칙에 의해 구해질 수 있다.
상술한 원자 흡광법은 원소 수은을 측정하는 간단한 방법으로 사용되고 많이 있다. 하지만, 포토 튜브의 특성은 시간에 따라 변하기 때문에 수 μg/m3에서 수십 μg/m3의 범위로 존재하는 매우 낮은 농도의 수은을 긴 시간 동안 안정적으로 측정할 수 없다는 문제점이 있다.
본 출원은, 포토 튜브의 특성에 무관하게 수은과 같은 원소의 농도를 안정적으로 측정할 수 있는 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 실시 형태에 의하면, 하나의 광원으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 제1 광검출부; 상기 광원으로부터 조사되어 상기 기준 가스에 분석하고자 하는 원소가 포함된 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 제2 광검출부; 상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기와 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기로부터 상기 원소의 실제 농도를 구하는 농도 연산부; 및 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 농도 보정부를 포함하는 원소 농도 분석 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 원소의 가상 농도는, 상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관에 상기 기준 가스만이 흐르도록 하여 검출한 광의 세기로부터 구해질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 농도 보정부는, 상기 구해진 원소의 실제 농도로부터 상기 구해진 원소의 가상 농도를 감산함으로써, 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 농도 연산부는, 상기 원소의 가상 농도를 구한 직후에 상기 원소의 실제 농도를 구할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도는, 하기의 수학식:
Figure 112013072369410-pat00001
에 따라 구해지며, C는 상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도, Io는 상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기, If는 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기, ε은 원소의 흡광 계수, L는 상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관의 길이일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 광원으로부터 조사된 광은, 상기 광원과 상기 제1 가스관 또는 상기 광원과 상기 제2 가스관 사이에 구비된 핀홀을 통과하여 조사될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 핀홀의 지름은 1~3mm 사이의 값일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 광원은 수은 램프이며, 상기 제1 광검출부 및 상기 제2 광검출부는 포토 튜브(phototube)이며, 상기 원소는 수은일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 수은 램프의 온도는 45~50도 사이의 값이며, 상기 포토 튜브의 온도는 40도 내지 45도 사이의 값일 수 있다.
본 발명의 제2 실시 형태에 의하면, 제1 광검출부에서, 하나의 광원으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 단계; 제2 광검출부에서, 상기 광원으로부터 조사되어 상기 기준 가스에 분석하고자 하는 원소가 포함된 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 단계; 농도 연산부에서, 상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기와 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기로부터 상기 원소의 실제 농도를 구하는 단계; 및 농도 보정부에서, 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 단계를 포함하는 원소 농도 분석 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 원소의 가상 농도는, 상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관에 상기 기준 가스만이 흐르도록 하여 검출한 광의 세기로부터 구해질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 단계는, 상기 구해진 원소의 실제 농도로부터 상기 구해진 원소의 가상 농도를 감산함으로써, 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 원소의 농도 분석 방법은, 상기 원소의 가상 농도를 구하는 단계 직후에 상기 원소의 실제 농도를 구하는 단계를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도는, 하기의 수학식:
Figure 112013072369410-pat00002
에 따라 구해지며, C는 상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도, Io는 상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기, If는 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기, ε은 원소의 흡광 계수, L는 상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관의 길이일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 광원으로부터 조사된 광은, 상기 광원과 상기 제1 가스관 또는 상기 광원과 상기 제2 가스관 사이에 구비된 핀홀을 통과하여 조사될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 핀홀의 지름은 1~3mm 사이의 값일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 광원은 수은 램프이며, 상기 제1 광검출부 및 상기 제2 광검출부는 포토 튜브(phototube)이며, 상기 원소는 수은일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 수은 램프의 온도는 45~50도 사이의 값이며, 상기 포토 튜브의 온도는 40도 내지 45도 사이의 값일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 원소의 실제 농도를 광 검출부의 특성을 고려하여 보정함으로써, 광 검출부의 특성에 무관하게 수은과 같은 원소의 농도를 안정적으로 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광 검출부의 특성에 의해 변화하는 원소의 농도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 구해진 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치의 구성도이다. 한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광 검출부의 특성에 의해 변화하는 원소의 농도를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치는, 하나의 광원(100)으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관(101)을 통과한 광의 세기를 검출하는 제1 광검출부(111)와, 광원(100)으로부터 조사되어 기준 가스에 분석하고자 하는 원소가 포함된 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관(102)을 통과한 광의 세기를 검출하는 제2 광검출부(112)와, 제1 광검출부(111)에서 검출한 광의 세기와 제2 광검출부(112)에서 검출한 광의 세기로부터 원소의 실제 농도를 구하는 농도 연산부(120)와, 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 농도 보정부(130)를 포함할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 장치를 상세하게 설명한다.
우선, 제1 가스관(101)은 소정의 내부 공간을 구비한 광 투과성 재료(예를 들면, 유리, 석영 등)로 만들어진 원통형 또는 박스형과 같은 구조물로, 유입관(101a)을 통해 기준 가스(reference gas)가 유입된 후 배출관(101b)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 상술한 기준 가스로는 안정성이 높은 질소(N2) 가스가 사용될 수 있다.
한편, 제2 가스관(102), 역시 소정의 내부 공간을 구비한 광 투과성 재료(예를 들면, 유리, 석영 등)로 만들어진 원통형 또는 박스형과 같은 구조물로, 유입관(102a)을 통해 기준 가스(reference gas) 또는 샘플 가스(sample gas)가 유입된 후 배출관(102b)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 기준 가스로는 안정성이 높은 질소(N2) 가스가 사용될 수 있으며, 상술한 샘플 가스에는 기준 가스와 분석하고자 하는 원소가 포함될 수 있다.
광원(100)은 샘플 가스 내에 포함된 원소가 흡수할 수 있는 특정 파장의 광을 조사하는 하나의 램프일 수 있다. 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제1 가스관(101) 및 제2 가스관(102)을 통해 하나의 광원으로부터 조사된 광이 통과하도록 함으로써, 광원(100) 자체의 변화에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 분석하고자 하는 원소가 수은인 경우 광원(100)은 254nm 파장의 광을 조사하는 수은 램프가 사용될 수 있다. 이 경우 수은 램프의 온도는 대략 50도 정도로 높임으로써, 외부의 온도 변화가 수은 램프에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
그리고, 제1 광검출부(111)는 하나의 광원(100)으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관(101)을 통과한 광의 세기를 검출할 수 있다. 검출된 광의 세기는 농도 연산부(120)로 전달될 수 있다. 여기서, 검출된 광의 세기는 전압의 형태로 표현될 수 있다.
제2 광검출부(112)는 광원(100)으로부터 조사되어 기준 가스 또는 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관(102)을 통과한 광의 세기를 검출할 수 있다. 검출된 광의 세기는 농도 연산부(120)로 전달될 수 있다. 여기서, 검출된 광의 세기는 전압의 형태로 표현될 수 있다.
상술한 제1 광검출부(111) 및 제2 광검출부(112)는 포토 센서, 포토 튜브 등 광의 세기를 감지하기 위한 다양한 형태의 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 광원(100)과 제1 가스관(101) 그리고, 상술한 광원(100)과 제2 가스관(102) 사이에는 핀홀(Pin Hole, PH)을 구비한 부재(103)가 포함될 수 있으며, 광원(100)으로부터 조사된 광은, 광원(100)과 제1 가스관(101) 또는 광원(100)과 제2 가스관(102) 사이에 구비된 핀홀(PH)을 통과하여 조사될 수 있다. 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 핀홀(PH)의 지름은 1~3mm 사이의 값이 되도록 함으로써, 제1 광 검출부(111) 및 제2 광 검출부(112)의 포화(saturation)를 방지하여 특성을 좋은 상태로 유지할 수 있다.
또한, 상술한 제1 가스관(101)과 제1 광검출부(111) 그리고, 상술한 제2 가스관(102)과 제2 광검출부(112) 사이에도 핀홀(Pin Hole, PH)을 구비한 부재(103)가 포함될 수 있다. 제1 가스관(101)을 통과한 광은, 핀홀(PH)을 통과하여 제1 광검출부(111)에 의해 검출될 수 있으며, 마찬가지로 제2 가스관(102)을 통과한 광은, 핀홀(PH)을 통과하여 제2 광검출부(112)에 의해 검출될 수 있다. 제1 가스관(101)과 제1 광검출부(111) 그리고, 상술한 제2 가스관(102)과 제2 광검출부(112) 사이에는 구비된 핀홀(Pin Hole, PH)의 지름. 역시 제1 광 검출부(111) 및 제2 광 검출부(112)의 포화를 방지하기 위해 적절한 크기(1~3mm 또는 그 이상)를 가질 수 있다.
한편, 농도 연산부(120)는 제1 광검출부(111)에서 검출한 광의 세기와 제2 광검출부(112)에서 검출한 광의 세기로부터 하기의 수학식에 따라 원소의 농도를 구할 수 있다. 여기서, 농도는 원소의 실제 농도 또는 가상 농도를 포함할 수 있으며, 제1 가스관(101)으로 기준 가스, 제2 가스관(102)로 샘플 가스가 주입된 경우 수학식에 의해 구해진 농도는 원소의 실제 농도이며, 제1 가스관(101) 및 제2 가스관(102) 모두에 기준 가스가 주입된 경우 수학식에 의해 구해진 농도는 원소의 가상 농도일 수 있다.
[수학식]
Figure 112013072369410-pat00003
여기서, C는 원소의 실제 농도 또는 가상 농도, Io는 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기, If는 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기, ε은 원소의 흡광 계수, L는 제1 가스관 및 제2 가스관의 길이일 수 있다.
도 2에는 제1 가스관(101)으로 기준 가스, 제2 가스관(102)로 특정 원소를 포함하는 샘플 가스가 주입된 경우 상술한 수학식에 의해 구해진 원소의 실제 농도를 도시하고 있다. 여기서, 샘플 가스는 대략 220분, 255분, 260분, 270분, 280분, 290분 마다 단계적으로 증가시켰다.
도 2에 도시된 바와 같이, 구해진 원소의 실제 농도(201)는 시간에 따라 안정적이지 못한 특성을 나타냄을 알 수 있다. 예컨대, 220분까지는 원소가 포함되지 않은 기준 가스만이 제1 가스관(101) 및 제2 가스관(102)으로 주입되었음에도 불구하고, 농도가 시간에 따라 감소하고 있으며, 실제로 원소를 포함하는 샘플 가스가 주입된 시점인 220분과 255분 사이의 원소의 실제 농도를 보면 10μg/m3을 기준으로 위 아래로 심하게 변동되고 있음을 알 수 있다. 이러한 이유는 제1 광검출부(111) 및 제2 광검출부(112) 2개의 전기적 특성이 시간에 따라 각각 다르게 변하기 때문이다. 또한, 광원(100)으로 사용된 수은 램프의 온도(202) 역시 시간에 따라 계속 증가하는데, 이러한 온도의 증가 역시 안정적인 농도를 구할 수 없게 하는 원인이 된다.
따라서, 구해진 원소의 실제 농도를 보정할 필요가 있으며, 이를 위해 농도 보정부(130)는, 원소의 가상 농도를 이용하여 위에서 구해진 원소의 실제 농도를 보정할 수 있다. 실제 농도를 보정하는 과정을 포함하여 원소의 농도를 분석하는 방법에 대해서는 이하 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 방법을 설명하는 흐름도이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 구해진 원자 흡광법을 이용한 원소 농도 분석 과정을 설명하기 위한 도면이다.
우선 제1 가스관(101)으로는 기준 가스를, 제2 가스관(102)으로는 샘플 가스를 주입한 상태에서, 제1 광검출부(111)는 광원(100)으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관(101)을 통과한 광의 세기(도 4의 401 참조)를 검출할 수 있다(S301). 검출된 광의 세기는 농도 연산부(120)로 전달될 수 있다. 여기서, 검출된 광의 세기는 전압의 형태로 표현될 수 있다.
한편, 제2 광검출부(112)는 광원(100)으로부터 조사되어 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관(102)을 통과한 광의 세기(도 4의 402 참조)를 검출할 수 있다(S302). 검출된 광의 세기는 농도 연산부(120)로 전달될 수 있다. 여기서, 검출된 광의 세기는 전압의 형태로 표현될 수 있다.
다음, 농도 연산부(120)는 상술한 수학식에 따라 제1 광검출부(111)에서 검출한 광의 세기와 제2 광검출부(112)에서 검출한 광의 세기로부터 원소의 실제 농도(도 4의 (b) 참조)를 구할 수 있다(S303).
마지막으로, 농도 보정부(130)는 위에서 구해진 원소의 실제 농도를 보정할 수 있다(S304). 즉, 도 2와 관련하여 상술한 바와 같이, 구해진 원소의 실제 농도(201)는 시간에 따라 안정적이지 못한 특성을 나타내므로, 후술하는 원소의 가상 농도를 구하여 위에서 구해진 원소의 실제 농도를 보정할 수 있다.
원소의 가상 농도는 다음과 같은 과정을 통해 구할 수 있다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 가스관(101) 및 제2 가스관(102) 모두에 기준 가스를 주입한 상태에서, 제1 광 검출부(111)는 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관(101)을 통과한 광의 세기(도 5의 501 참조)를 검출하며, 제2 광 검출부(112)는 기준 가스만이 흐르는 제2 가스관(102)을 통과한 광의 세기(도 5의 502 참조)를 검출할 수 있다.
이후, 농도 연산부(120)는 상술한 수학식에 따라 제1 광검출부(111)에서 검출한 광의 세기와 제2 광검출부(112)에서 검출한 광의 세기로부터 원소의 가상 농도(도 5의 (b) 참조)를 구할 수 있다.
마지막으로, 농도 보정부(130)는 위에서 구해진 원소의 가상 농도를 이용하여 S303에서 구해진 원소의 실제 농도를 보정할 수 있다. 구체적으로, 농도 보정부(130)는 원소의 실제 농도(도 4의 (b) 참조)로부터 원소의 가상 농도(도 5의 (b) 참조)를 감산함으로써, 원소의 실제 농도를 보정할 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 의하면, 상술한 원소의 가상 농도는 원소의 실제 농도를 구하기 직전에 구하도록 함으로서, 시간에 따라 각각 다르게 변하는 제1 광검출부(111) 및 제2 광검출부(112) 2개의 전기적 특성을 반영할 수 있다.
도 6에, 보정된 원소의 실제 농도가 도시되어 있다. 도 4의 (b)에 도시된 보정 전의 실제 농도와 비교하여 볼 때, 샘플 가스가 주입되지 않은 구간(대략 0초부터 0.8시간) 동안에 보정된 실제 농도는 매우 안정적인 값을 유지하는 반면, 보정 전의 실제 농도는 일정한 기울기로 상승함으로써, 그 값이 정확하지 않음을 알 수 있다. 또한, 샘플 가스가 주입된 구간(0.8 시간 ~ 1.3 시간, 1.3 시간 ~ 1.8 시간, 1.8시간 ~ 2.3 시간)의 경우에도 보정된 실제 농도는 매우 안정적인 값을 유지하는 반면, 보정 전의 실제 농도는 일정한 기울기로 상승함으로써, 그 값이 정확하지 않음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 광 검출부의 특성을 고려하여 구해진 원소의 실제 농도를 보정함으로써, 광 검출부의 특성에 무관하게 수은과 같은 원소의 농도를 안정적으로 측정할 수 있다.
본 출원은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 광원 101: 제1 가스관
101a, 102a: 유입관 101b, 102b: 배출관
102: 제2 가스관 103: 부재
111: 제1 광검출부 112: 제2 광검출부
120: 농도 연산부 130: 농도 보정부
201: 원소의 실제 농도 202: 수은 램프의 온도
401, 501: 제1 가스관을 통과한 광의 세기
402, 502: 제2 가스관을 통과한 광의 세기

Claims (18)

  1. 하나의 광원으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 제1 광검출부;
    상기 광원으로부터 조사되어 상기 기준 가스에 분석하고자 하는 원소가 포함된 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 제2 광검출부;
    상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기와 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기로부터 상기 원소의 실제 농도를 구하는 농도 연산부; 및
    상기 원소의 가상 농도를 이용하여 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 농도 보정부를 포함하고,
    상기 원소의 가상 농도는,
    상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관에 상기 기준 가스만이 흐르도록 하여 검출한 광의 세기로부터 구해지는 원소 농도 분석 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 농도 보정부는,
    상기 구해진 원소의 실제 농도로부터 상기 구해진 원소의 가상 농도를 감산함으로써, 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 원소 농도 분석 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 농도 연산부는,
    상기 원소의 가상 농도를 구한 직후에 상기 원소의 실제 농도를 구하는 원소 농도 분석 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도는,
    하기의 수학식:
    Figure 112015057422875-pat00004

    에 따라 구해지며, C는 상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도, Io는 상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기, If는 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기, ε은 원소의 흡광 계수, L는 상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관의 길이인 원소 농도 분석 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원으로부터 조사된 광은,
    상기 광원과 상기 제1 가스관 또는 상기 광원과 상기 제2 가스관 사이에 구비된 핀홀을 통과하여 조사되는 원소 농도 분석 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 핀홀의 지름은 1~3mm 사이의 값인 원소 농도 분석 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 수은 램프이며,
    상기 제1 광검출부 및 상기 제2 광검출부는 포토 튜브(phototube)이며,
    상기 원소는 수은인 원소 농도 분석 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수은 램프의 온도는 45~50도 사이의 값이며,
    상기 포토 튜브의 온도는 40도 내지 45도 사이의 값인 원소 농도 분석 장치.
  10. 제1 광검출부에서, 하나의 광원으로부터 조사되어 기준 가스만이 흐르는 제1 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 단계;
    제2 광검출부에서, 상기 광원으로부터 조사되어 상기 기준 가스에 분석하고자 하는 원소가 포함된 샘플 가스가 흐르는 제2 가스관을 통과한 광의 세기를 검출하는 단계;
    농도 연산부에서, 상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기와 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기로부터 상기 원소의 실제 농도를 구하는 단계; 및
    농도 보정부에서, 상기 원소의 가상 농도를 이용하여 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 단계를 포함하고,
    상기 원소의 가상 농도는,
    상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관에 상기 기준 가스만이 흐르도록 하여 검출한 광의 세기로부터 구해지는 원소 농도 분석 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 단계는,
    상기 구해진 원소의 실제 농도로부터 상기 구해진 원소의 가상 농도를 감산함으로써, 상기 구해진 원소의 실제 농도를 보정하는 단계를 포함하는 원소 농도 분석 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 원소의 농도 분석 방법은,
    상기 원소의 가상 농도를 구하는 단계 직후에 상기 원소의 실제 농도를 구하는 단계를 수행하는 원소 농도 분석 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도는,
    하기의 수학식:
    Figure 112015057422875-pat00005

    에 따라 구해지며, C는 상기 원소의 실제 농도 또는 가상 농도, Io는 상기 제1 광검출부에서 검출한 광의 세기, If는 상기 제2 광검출부에서 검출한 광의 세기, ε은 원소의 흡광 계수, L는 상기 제1 가스관 및 상기 제2 가스관의 길이인 원소 농도 분석 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 광원으로부터 조사된 광은,
    상기 광원과 상기 제1 가스관 또는 상기 광원과 상기 제2 가스관 사이에 구비된 핀홀을 통과하여 조사되는 원소 농도 분석 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 핀홀의 지름은 1~3mm 사이의 값인 원소 농도 분석 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 광원은 수은 램프이며,
    상기 제1 광검출부 및 상기 제2 광검출부는 포토 튜브(phototube)이며,
    상기 원소는 수은인 원소 농도 분석 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 수은 램프의 온도는 45~50도 사이의 값이며,
    상기 포토 튜브의 온도는 40도 내지 45도 사이의 값인 원소 농도 분석 방법.
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