WO2022230305A1 - ガス分析装置、流体制御システム、ガス分析用プログラム、ガス分析方法 - Google Patents

ガス分析装置、流体制御システム、ガス分析用プログラム、ガス分析方法 Download PDF

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WO2022230305A1
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基延 高橋
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株式会社堀場エステック
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Definitions

  • the present invention relates to a gas analyzer, a fluid control system, a gas analysis program, and a gas analysis method.
  • hydrogen peroxide gas which is obtained by vaporizing hydrogen peroxide
  • hydrogen peroxide gas is generated by vaporizing an aqueous solution in which liquid hydrogen peroxide is mixed with water.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and when there is a difference between the actual concentration of the compound gas obtained by vaporizing the compound and the desired ideal concentration, it is easy to identify the cause. Its main task is to
  • a gas analyzer is a gas analyzer for analyzing a compound gas and H 2 O gas generated in a main reaction in which an aqueous solution obtained by mixing a compound and water is vaporized, wherein the concentration of the compound gas is a first concentration calculation unit that calculates the concentration of the H 2 O gas; a first concentration calculation unit that calculates the concentration of the H 2 O gas; a first actual concentration that is the concentration of the compound gas calculated by the first concentration calculation unit; A first ideal concentration, which is the concentration of the compound gas when the main reaction proceeds ideally, is compared with a second actual concentration, which is the concentration of the H 2 O gas calculated by the second concentration calculation unit.
  • an analysis unit that compares the concentration with a second ideal concentration that is the concentration of the H 2 O gas when the main reaction proceeds ideally; and an output unit that outputs analysis results based on the comparison by the analysis unit. It is characterized by comprising
  • the first actual concentration and the first ideal concentration which are the concentrations of the compound gas
  • the analysis results are output. It is possible to grasp whether or not there is a difference between the first ideal concentrations, and also compare the second actual concentration and the second ideal concentration, which are the concentrations of H 2 O gas, and output the analysis results. Therefore, it becomes easy to specify factors that cannot be understood only from comparison of the first actual density and the first ideal density as factors of the difference between the first actual density and the first ideal density.
  • the analysis unit determines that the first actual concentration is lower than the first ideal concentration
  • the analysis unit compares the second actual concentration with the second ideal concentration to determine the type of the side reaction.
  • the determination result is preferably output by the output unit as the analysis result. This makes it easier to identify the type of side reaction and to take appropriate measures to reduce the difference between the first actual concentration and the first ideal concentration.
  • the type of side reaction includes at least one of liquefaction of the compound gas, decomposition of the compound gas, or redissolution of the compound gas into liquefied H 2 O gas. preferably
  • the analysis unit compares the first actual concentration and the first ideal concentration to determine whether or not a side reaction other than the main reaction occurs, and the determination result is the analysis result. It is preferably output by an output unit. With such a configuration, when there is a difference between the first actual concentration and the first ideal concentration, there is a high probability that a side reaction other than the main reaction is occurring, or there is a high probability that there is another factor. can be determined whether is high.
  • the analysis unit compares the first actual concentration and the first ideal concentration to determine whether or not an abnormality has occurred on the side of the gas analyzer, and outputs the determination result as the analysis result to the output unit. is preferably output by With such a configuration, when there is a difference between the first actual density and the first ideal density, it is possible to determine whether there is a high probability that an abnormality has occurred on the apparatus side, or that there is a high probability that there is another factor. can judge.
  • the set temperature of the vaporizer for vaporizing the aqueous solution is determined based on the analysis results.
  • the first concentration calculation unit may calculate the concentration of hydrogen peroxide, formaldehyde, or peracetic acid.
  • the first density calculator and the second density calculator calculate the density based on an output signal output from a common photodetector.
  • concentrations of the compound gas and the H 2 O gas can be calculated using a common photodetector, so that the device can be made compact and the manufacturing cost can be reduced.
  • the present invention also includes a fluid control system comprising a vaporizer for vaporizing the aqueous solution, a fluid control device provided in a flow path for guiding the aqueous solution to the vaporizer, and the gas analyzer described above. .
  • the gas analysis program according to the present invention is used in a gas analyzer for analyzing compound gas and H 2 O gas generated in the main reaction in which an aqueous solution obtained by mixing a compound and water is vaporized, a first concentration calculator that calculates the concentration of the compound gas; a second concentration calculator that calculates the concentration of the H 2 O gas;
  • the actual concentration is compared with the first ideal concentration, which is the concentration of the compound gas when the main reaction proceeds ideally, and the concentration of the H 2 O gas calculated by the second concentration calculation unit an analysis unit that compares a certain second actual concentration with a second ideal concentration that is the concentration of the H 2 O gas when the main reaction proceeds ideally; and outputs an analysis result based on the comparison by the analysis unit.
  • It is characterized by making the computer exhibit the function as an output unit for outputting.
  • a gas analysis method is a gas analysis method for analyzing a compound gas and H 2 O gas generated in a main reaction in which an aqueous solution obtained by mixing a compound and water is vaporized, wherein the calculated A first actual concentration, which is the concentration of the compound gas, is compared with a first ideal concentration, which is the concentration of the compound gas when the main reaction proceeds ideally, and the calculated concentration of the H 2 O gas is calculated. and a second ideal concentration, which is the concentration of the H 2 O gas when the main reaction proceeds ideally; and an analysis result based on the comparison by the analysis step. and an output step of outputting.
  • a gas analyzer is a gas analyzer for analyzing a compound gas and H 2 O gas generated in a main reaction in which an aqueous solution obtained by mixing a compound and water is vaporized, wherein the concentration of the compound gas is a first concentration calculator that calculates A second concentration calculation unit that calculates the concentration of the H 2 O gas, a first actual concentration that is the concentration of the compound gas calculated by the first concentration calculation unit, and a case where the main reaction proceeds ideally while outputting the first ideal concentration, which is the concentration of the compound gas, so that it can be compared with the second actual concentration, which is the concentration of the H 2 O gas calculated by the second concentration calculating unit, and the main reaction and an output unit for outputting the second ideal concentration, which is the concentration of the H 2 O gas in the case of ideal progress, so as to be able to be compared with the second ideal concentration.
  • the first actual concentration and the first ideal concentration which are the concentrations of the compound gas
  • the second actual concentration and the second ideal concentration which are the concentrations of the H 2 O gas
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a fluid control system incorporating a gas analyzer according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the density monitor of the same embodiment
  • FIG. 3 is a functional block diagram for explaining functions of an information processing unit according to the embodiment
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the information processing apparatus according to the embodiment; The functional block diagram explaining the function of the information processing part of other embodiment. The functional block diagram explaining the function of the information processing part of other embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a fluid control system incorporating a gas analyzer according to another embodiment; The schematic diagram which shows the sterilization processing apparatus which incorporated the gas analyzer which concerns on other embodiment.
  • Reference Signs List 100 Gas analyzer 200 Fluid control system S Gas supply space 10 Vaporizer L1 Gas supply path 30 Concentration monitor 40 Information processor 41 First concentration calculator 42 Second concentration calculator 43 Ideal concentration storage unit 44 Analysis unit 45 Output unit
  • the gas analyzer 100 of this embodiment constructs a fluid control system 200 for controlling the gas supplied to a predetermined gas supply space S, and measures the concentration of the gas. be.
  • the fluid control system 200 supplies a material gas to a process chamber, which is, for example, a gas supply space S of a semiconductor manufacturing apparatus.
  • a vaporizer 10 for vaporizing an aqueous solution obtained by mixing a compound and water as a liquid material; ing.
  • the liquid material of the present embodiment is obtained by mixing hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and water (H 2 O) to adjust the concentration of hydrogen peroxide to a desired level. hydrogen oxide gas.
  • the vaporizer 10 heats and/or decompresses the liquid material to vaporize it, and includes a heater (not shown) for heating the liquid material and a nozzle (not shown) for ejecting and vaporizing the liquid material.
  • the vaporizer 10 is connected to a material introduction path L2 through which the liquid material stored in the reservoir 20 is introduced and a carrier gas introduction path L3 through which the carrier gas is introduced.
  • a pressurized gas introduction path L4 for introducing gas is connected.
  • the material introduction path L2 is provided with a first mass flow controller MFC1 as a fluid control device for controlling the flow rate of the liquid material
  • the carrier gas introduction path L3 is provided with a fluid control device for controlling the flow rate of the carrier gas.
  • a second mass flow controller MFC2 is provided.
  • oxygen is used here as the carrier gas and the pressurized gas, nitrogen, argon, hydrogen, or the like may be used depending on the type of liquid material.
  • the gas supply path L1 connects the vaporizer 10 and the gas supply space S, as shown in FIG.
  • By-product gas flows.
  • the compound gas is hydrogen peroxide gas
  • the by-product gas is H 2 O gas
  • oxygen which is the above-described carrier gas and pressurized gas, also flows through gas supply path L1 along with these gases.
  • the by-product gas is produced by the main reaction as described above, but its concentration can also vary due to side reactions other than the main reaction, and can also be a factor that varies the concentration of the compound gas. . Therefore, the finding of technical significance in monitoring the concentration of the by-product gas is the present invention, which will be described in detail below.
  • the side reactions in this embodiment include, as shown in FIG. can be mentioned.
  • the gas analyzer 100 of this embodiment includes a concentration monitor 30 provided in the gas supply line L1, and an information processing section 40 that acquires an output signal from the concentration monitor 30.
  • the concentration monitor 30 does not necessarily have to be provided in the gas supply path L1, and may be provided in a branched flow path branched from the gas supply path L1, for example.
  • the concentration monitor 30 analyzes the measurement target component contained in the gas by an infrared absorption method. Specifically, as shown in FIG. 31 and a detection unit 32 containing a photodetector for detecting the infrared light X that has passed through the gas. A light intensity signal of the infrared light X detected by the photodetector is used as an output signal to provide information. It is configured to be output to the processing unit 40 .
  • the information processing unit 40 is a general-purpose or dedicated computer including a CPU, a memory, an AD converter, a DA converter, and the like. It can be anything.
  • the information processing section 40 operates in cooperation with the CPU and its peripheral devices in accordance with the gas analysis program stored in the predetermined area of the memory, so that, as shown in FIG. It functions as a density calculator 42 , an ideal density storage section 43 , an analysis section 44 and an output section 45 .
  • the gas concentration described below may mean the component concentration of the gas, or may mean the partial pressure of the gas.
  • the operation of the information processing section 40 of the present embodiment will also be described below together with the description of the function of each section.
  • the first concentration calculator 41 calculates the concentration of hydrogen peroxide gas, which is a compound gas (hereinafter also referred to as the first actual concentration). While receiving the intensity signal, the value indicated by the light intensity signal is arithmetically processed to calculate the concentration of the hydrogen peroxide gas contained in the gas flowing through the gas supply path L1 as the first actual concentration. Note that this arithmetic processing uses the first calibration curve data indicating the relationship between the value indicated by the light intensity signal and the first actual concentration, and this first calibration curve data is set in a predetermined area of the memory. stored in the calibration curve data storage unit 46 (see FIG. 4).
  • the second concentration calculator 42 calculates the concentration of H 2 O gas, which is a by-product gas (hereinafter also referred to as the second actual concentration), and specifically, the output signal from the photodetector.
  • the light intensity signal is received, and the value indicated by the light intensity signal is processed to calculate the concentration of H 2 O gas contained in the gas flowing through the gas supply path L1 as the second actual concentration.
  • the second calibration curve data indicating the relationship between the value indicated by the light intensity signal and the second actual concentration is used in this arithmetic processing, and this second calibration curve data is set in a predetermined area of the memory. stored in the calibration curve data storage unit 46 (see FIG. 4).
  • the first density calculator 41 and the second density calculator 42 are configured to calculate the first actual density and the second actual density, respectively, based on the output signal output from the common photodetector. This makes it possible to reduce the size of the device and the manufacturing cost.
  • the first density calculator 41 and the second density calculator 42 are configured to calculate the first actual density and the second actual density, respectively, based on output signals output from different photodetectors. It's okay to be there.
  • the ideal concentration storage unit 43 is set in a predetermined area of the memory, and stores the first ideal concentration, which is the concentration of hydrogen peroxide gas when the above-described main reaction proceeds ideally, and the above-described main reaction.
  • a second ideal concentration is stored, which is the concentration of H 2 O gas when proceeding ideally.
  • the first ideal concentration can be pre-calculated, for example, prior to initiation of the control process by the fluid control system 200 .
  • the titration concentration obtained by actually measuring the concentration of hydrogen peroxide contained in the aqueous solution stored in the reservoir 20 by titration or the like, and the total flow rate of the gas flowing through the concentration monitor 30 (the amount of hydrogen peroxide gas Calculated based on the theoretical concentration of hydrogen peroxide (specifically, the volume fraction of hydrogen peroxide) theoretically obtained using the flow rate, the flow rate of H 2 O gas, and the flow rate of oxygen gas) be able to.
  • This theoretical concentration is the concentration of hydrogen peroxide gas when the aqueous solution stored in the reservoir 20 is 100% vaporized, in other words, the concentration of hydrogen peroxide gas when only the main reaction described above occurs. .
  • this theoretical concentration may be set as the first ideal concentration, in the present embodiment, considering that the compound gas is reduced considerably due to, for example, condensation during the process from the reservoir 20 to the concentration monitor 30, the first ideal concentration is assumed to be the first ideal concentration. setting the concentration. That is, since there is a difference between the theoretical concentration and the concentration measured by the concentration monitor 30 (referred to as the effective concentration), the ratio of the effective concentration to the theoretical concentration (hereinafter referred to as vaporization efficiency) is obtained in advance. The first ideal concentration is obtained by multiplying the theoretical concentration by the vaporization efficiency. Note that the effective concentration may be set as the first ideal concentration without calculating the vaporization efficiency.
  • the second ideal concentration can be pre-calculated, for example, before initiation of the control process by the fluid control system 200 .
  • the concentration obtained by multiplying this theoretical concentration by the vaporization efficiency described above is taken as the second ideal concentration.
  • the concentration of H 2 O gas measured in advance by the concentration monitor 30 before the start of the control process by the fluid control system 200 may be used as the second ideal concentration.
  • the first ideal density and the second ideal density calculated in this manner are input from the outside via, for example, input means, and stored in the ideal density storage unit 43 .
  • the information processing section 40 is provided with a function as an ideal density calculation section for calculating the first ideal density and the second ideal density, and the first ideal density and the second ideal density calculated by this ideal density calculation section may be stored in the ideal density storage unit 43 .
  • the analysis unit 44 compares the first actual density and the first ideal density, and also compares the second actual density and the second ideal density. The relationship is determined, and the magnitude relationship between the second actual density and the second ideal density is determined.
  • the analysis unit 44 of the present embodiment compares the first actual concentration and the first ideal concentration to determine whether or not a side reaction other than the main reaction has occurred, and whether or not an abnormality has occurred on the device side. It is configured to determine whether or not
  • the analysis unit 44 first compares the first actual density and the first ideal density (S1). Then, when the difference between the first actual concentration and the first ideal concentration is equal to or less than the predetermined threshold value, the analysis unit 44 determines that the above-described main reaction is progressing ideally (S2).
  • the analysis unit 44 determines the magnitude relationship between the first actual density and the first ideal density (S3 ), it is determined whether or not a side reaction other than the main reaction has occurred, or whether or not an abnormality has occurred on the device side (S4, S5).
  • the analysis unit 44 determines that there is an abnormality on the device side (S4).
  • Abnormality includes, for example, improper calibration, setting errors of various set values such as the above-described first calibration curve data, second calibration curve data, vaporization efficiency, and the like.
  • the analysis unit 44 determines that a side reaction other than the main reaction is occurring (S5).
  • the analysis unit 44 identifies the type of side reaction based on the results of comparison between the second actual concentration and the second ideal concentration.
  • the types of side reactions include liquefaction of hydrogen peroxide gas, decomposition of hydrogen peroxide gas, and re-dissolution of hydrogen peroxide gas in water in which H 2 O gas is liquefied. (See FIG. 2), and the types of side reactions specified by the analysis unit 44 may include at least one of liquefaction, decomposition, and re-dissolution.
  • the analysis unit 44 of the present embodiment compares the second actual concentration and the second ideal concentration (S6), and if the difference between the second actual concentration and the second ideal concentration is equal to or less than a predetermined threshold, excessive It is determined that the hydrogen oxide gas is liquefied (S7).
  • the analysis unit 44 determines the magnitude relationship between the second actual density and the second ideal density (S8). . Then, when the second actual concentration is higher than the second ideal concentration, the analysis unit 44 determines that the hydrogen peroxide gas is decomposed as a side reaction (S9), and the second actual concentration becomes the second ideal concentration. If it is lower than , the analysis unit 44 determines that one or more of liquefaction, decomposition, and re-dissolution of hydrogen peroxide gas occurs as a side reaction (S10).
  • the analysis result by the analysis unit 44 includes at least the comparison result between the first actual density and the first ideal density and the comparison result between the second actual density and the second ideal density.
  • the analysis results of this embodiment include various judgment results determined based on the comparison results, that is, whether there is an abnormality in the device side, whether or not a side reaction other than the main reaction has occurred. , the type of side reaction taking place (liquefaction, decomposition, or redissolution) is also included.
  • the analysis result based on the comparison by the analysis unit 44 is visually output by the output unit 45 .
  • the output unit 45 visually outputs a part or all of the information contained in the analysis result. It is configured to display and output the type of side reaction on the display. Note that the output unit 45 may print out the analysis results on paper or the like.
  • the first actual concentration and the first ideal concentration which are the concentrations of hydrogen peroxide gas, are compared and the analysis result is output. It is possible to grasp whether there is a difference between the concentration and the first ideal concentration, that is, whether the main reaction is progressing ideally.
  • the second actual concentration and the second ideal concentration which are the concentrations of the H 2 O gas
  • the second actual concentration and the second ideal concentration which are the concentrations of the H 2 O gas
  • the difference between the first actual concentration and the first ideal concentration is caused by the first It is not possible to know only from the comparison of the first actual concentration and the first ideal concentration, for example, the occurrence of an abnormality on the device side, the occurrence of a side reaction such as liquefaction, decomposition, or re-dissolution of hydrogen peroxide gas. , it becomes easier to identify a highly probable factor from among various factors, and to take appropriate measures to reduce the difference between the first actual density and the first ideal density.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the output unit 45 outputs that there is an abnormality on the device side, that a side reaction has occurred, and the type of the side reaction. It may be output. Further, the comparison result (magnitude relationship) between the first actual density and the first ideal density and the comparison result (magnitude relationship) between the second actual density and the second ideal density may be displayed. In this case, the analysis unit 44 does not need to determine whether there is an abnormality on the device side, whether a side reaction has occurred, or the type of the side reaction.
  • the output unit 45 may display or print out the analysis results, or may output the analysis results to the adjustment unit 47 as shown in FIG.
  • the adjustment unit 47 is configured to adjust the set temperature of the vaporizer 10 and the set flow rates of the mass flow controllers MFC1 and MFC2, for example, so that the difference between the first actual concentration and the first ideal concentration becomes small.
  • the output unit 45 outputs the first actual density and the first ideal density so as to be comparable without outputting the analysis result by the analysis unit 44, and outputs the second actual density and the second ideal density, for example, It may be output to a display or the like for comparison.
  • the information processing section 40 may not have the function of the analysis section 44 .
  • the information processing section 40 may also have a function as an ideal density calculation section 48 for calculating the first ideal density and the second ideal density, as shown in FIG. .
  • the ideal concentration calculator 48 there is a mode in which the first ideal concentration and the second ideal concentration are calculated using the vaporization efficiency input via the input means.
  • the information processing section 40 When the difference between the first actual density and the first ideal density exceeds a predetermined threshold value as a result of the comparing section comparing the first actual density and the first ideal density, the information processing section 40 notifies that fact. It may further have a function as an informing unit to do so.
  • part of the functions of the first density calculation unit 41, the second density calculation unit 42, the analysis unit 44, and the output unit 45 included in the information processing unit 40 may be provided in another computer, or the ideal density
  • the storage unit 43 may be set in a predetermined area of an external memory separate from the memory of the information processing unit 40 .
  • the fluid control system 200 ejects the liquid material from the nozzles to vaporize it.
  • the fluid control system 200 includes a vaporizer including a vaporization tank 11 that stores an aqueous solution obtained by mixing a compound and water and vaporizes the aqueous solution, and a carrier that introduces a carrier gas into the vaporization tank 11. It comprises a gas introduction path L3, a mass flow controller MFC as a fluid control device provided in the carrier gas introduction path L3, and a gas supply path L1 for supplying the gas vaporized by the vaporization tank 11 to the gas supply space S such as a chamber. , a concentration monitor 30 provided in the gas supply path L1, and an information processing section 40 for acquiring an output signal from the concentration monitor 30. As shown in FIG.
  • the gas analyzer 100 may be applied to a sterilization apparatus 300 for sterilizing objects to be sterilized such as medical equipment.
  • this sterilization apparatus 300 includes a gas supply space S as a chamber for accommodating an object to be sterilized, a vaporizer 10 for vaporizing an aqueous solution obtained by mixing a compound and water, and a gas vaporized by the vaporizer 10. to the chamber, a concentration monitor 30 provided in the gas supply passage L1, and an information processing section 40 for obtaining an output signal from the concentration monitor 30.
  • the first concentration calculator 41 may calculate the concentration of formaldehyde contained in the gas flowing through the gas supply path L1.
  • the compound that is mixed with water may be peracetic acid.
  • an aqueous solution obtained by mixing peracetic acid and water is contained in a container, and the concentration monitor 30 monitors the concentration of peracetic acid gas and H 2 O gas contained in the vapor in the container. You should monitor.
  • the present invention when there is a difference between the actual concentration of the compound gas obtained by vaporizing the compound and the desired ideal concentration, it is possible to easily identify the cause.

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Abstract

化合物を気化させてなる化合物ガスの実濃度と所望の理想濃度との間に差がある場合に、その要因を特定しやすくするべく、化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析装置１００であって、化合物ガスの濃度を算出する第１濃度算出部４１と、Ｈ２Ｏガスの濃度を算出する第２濃度算出部４２と、第１濃度算出部４１により算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、主反応が理想的に進んだ場合の化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較するとともに、第２濃度算出部４２により算出されたＨ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、主反応が理想的に進んだ場合のＨ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較する分析部４４と、分析部４４による比較に基づく分析結果を出力する出力部４５とを備えるようにした。

Description

ガス分析装置、流体制御システム、ガス分析用プログラム、ガス分析方法
　本発明は、ガス分析装置、流体制御システム、ガス分析用プログラム、ガス分析方法に関するものである。
　半導体製造プロセスの洗浄工程や医療用器材の滅菌処理などでは、例えば過酸化水素を気化させてなる過酸化水素ガスが用いられることがある。具体的には、液体の過酸化水素を水と混ぜ合わせた水溶液を気化させることにより過酸化水素ガスを生成している。
　このように過酸化水素ガスを用いるシステムとしては、特許文献１に示すように、過酸化水素ガスの濃度を検出する濃度モニタを設けたものがある。このような構成であれば、供給される過酸化水素ガスが、所望の濃度であるか、言い換えれば、上述した水溶液の気化が理想的に進んだ場合に得られる理想濃度であるかを監視することができる。
　しかしながら、このように濃度モニタを設けたとしても、この濃度モニタにより検出された実濃度と所望の理想濃度との間に差があった場合に、その要因までは特定することができない。何故ならば、例えば実濃度が理想濃度よりも低くなる要因としては、上述した水溶液の気化が理想的に進んでいないことや、過酸化水素ガスの液化や分解などの副反応が複合的に起きていることなど、種々の要因が考えられるからである。
　その結果、濃度モニタによる実濃度と理想濃度との間に差があることが分かったとしても、結局のところ、対処方法までは判断つかず、その差を試行錯誤的に埋めることになる。
　なお、こうした問題は過酸化水素ガスに限らず、上述した洗浄工程や滅菌処理に例えばホルムアルデヒドなどの化合物を気化させて用いる場合においても生じるものである。
特開２０００－２１７８９４号公報
　そこで本発明は、上述した課題を解決するべくなされたものであり、化合物を気化させてなる化合物ガスの実濃度と所望の理想濃度との間に差がある場合に、その要因を特定しやすくすることをその主たる課題とするものである。
　すなわち、本発明に係るガス分析装置は、化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析装置であって、前記化合物ガスの濃度を算出する第１濃度算出部と、前記Ｈ２Ｏガスの濃度を算出する第２濃度算出部と、前記第１濃度算出部により算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較するとともに、前記第２濃度算出部により算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較する分析部と、前記分析部による比較に基づく分析結果を出力する出力部とを備えることを特徴とするものである。
　このように構成されたガス分析装置によれば、化合物ガスの濃度である第１実濃度及び第１理想濃度を比較してその分析結果を出力するので、従来のように、第１実濃度及び第１理想濃度の間に差があるか否かを把握することができ、さらに、Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度及び第２理想濃度をも比較してその分析結果をも出力するので、第１実濃度及び第１理想濃度に差が生じた場合の要因として、第１実濃度及び第１理想濃度の比較のみからでは分かり得ない要因を特定しやすくなる。
　前記分析部が、前記第１実濃度が前記第１理想濃度よりも低いと判断した場合に、前記第２実濃度と前記第２理想濃度とを比較して、前記副反応の種類を判断し、その判断結果が前記分析結果として前記出力部により出力されることが好ましい。
　これならば、副反応の種類を特定しやすく、第１実濃度及び第１理想濃度の差を低減させるための適切な対処を取りやすくなる。
　より具体的には、前記副反応の種類として、前記化合物ガスの液化、前記化合物ガスの分解、又は前記Ｈ２Ｏガスが液化したものへの前記化合物ガスの再溶解のうちの少なくとも１つが含まれることが好ましい。
　前記分析部が、前記第１実濃度と前記第１理想濃度とを比較して、前記主反応とは別の副反応が起きているか否かを判断し、その判断結果が前記分析結果として前記出力部により出力されることが好ましい。
　このような構成であれば、第１実濃度及び第１理想濃度の間に差がある場合に、主反応とは別の副反応が起きている蓋然性が高いか、或いは、別に要因がある蓋然性が高いかを判断することができる。
　前記分析部が、前記第１実濃度と前記第１理想濃度とを比較して、本ガス分析装置側に異常が生じているか否かを判断し、その判断結果が前記分析結果として前記出力部により出力されることが好ましい。
　このような構成であれば、第１実濃度及び第１理想濃度の間に差がある場合に、装置側に異常が生じている蓋然性が高いか、或いは、別に要因がある蓋然性が高いかを判断することができる。
　第１実濃度と第１理想濃度との差や、第２実濃度と第２理想濃度との差を小さくするためには、前記分析結果に基づいて、前記水溶液を気化する気化器の設定温度、又は、前記気化器に導入する流体或いは前記気化器から導出する流体の流量を制御する流量制御装置の設定流量を調整する調整部をさらに備えることが好ましい。
　より具体的な実施態様としては、前記第１濃度算出部が、過酸化水素、ホルムアルデヒド、又は過酢酸の濃度を算出するものである態様を挙げることができる。
　前記第１濃度算出部及び前記第２濃度算出部が、共通の光検出器から出力される出力信号に基づき濃度を算出するものであることが好ましい。
　これならば、共通の光検出器を用いて化合物ガス及びＨ２Ｏガスの濃度を算出することができるので、装置のコンパクト化や製造コストの削減を図れる。
　また、前記水溶液を気化させる気化器と、前記水溶液を前記気化器に導く流路に設けられた流体制御装置と、上述したガス分析装置と、を備える流体制御システムも本発明の１つである。
　さらに、本発明に係るガス分析用プログラムは、化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析装置に用いられるものあって、前記化合物ガスの濃度を算出する第１濃度算出部と、前記Ｈ２Ｏガスの濃度を算出する第２濃度算出部と、前記第１濃度算出部により算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較するとともに、前記第２濃度算出部により算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較する分析部と、前記分析部による比較に基づく分析結果を出力する出力部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするものである。
　加えて、本発明に係るガス分析方法は、化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析方法であって、算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較するとともに、算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較する分析ステップと、前記分析ステップによる比較に基づく分析結果を出力する出力ステップとを備えることを特徴とする方法である。
　このようなガス分析用プログラムやガス分析方法によれば、上述したガス分析装置と同様の作用効果を奏し得る。
　また、本発明に係るガス分析装置は、化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析装置であって、前記化合物ガスの濃度を算出する第１濃度算出部と、
　前記Ｈ２Ｏガスの濃度を算出する第２濃度算出部と、前記第１濃度算出部により算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較可能に出力するとともに、前記第２濃度算出部により算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較可能に出力する出力部とを備えることを特徴とするものである。
　このような構成であれば、合物ガスの濃度である第１実濃度及び第１理想濃度を比較可能に出力されるので、従来のように、第１実濃度及び第１理想濃度の間に差があるか否かを把握することができ、さらに、Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度及び第２理想濃度をも比較可能に出力されるので、第１実濃度及び第１理想濃度に差が生じた場合の要因として、第１実濃度及び第１理想濃度の比較のみからでは分かり得ない要因を特定しやすくなる。
　以上に述べた本発明によれば、化合物を気化させてなる化合物ガスの実濃度と所望の理想濃度との間に差がある場合に、その要因を特定しやすくなる。
本発明の一実施形態に係るガス分析装置を組み込んだ流体制御システムを示す模式図。 同実施形態の副反応の種類を説明するための化学反応式を示す図。 同実施形態の濃度モニタの構成を示す模式図。 同実施形態の情報処理部の機能を説明する機能ブロック図。 同実施形態の情報処理装置の動作を説明するフローチャート図。 その他の実施形態の情報処理部の機能を説明する機能ブロック図。 その他の実施形態の情報処理部の機能を説明する機能ブロック図。 その他の実施形態に係るガス分析装置を組み込んだ流体制御システムを示す模式図。 その他の実施形態に係るガス分析装置を組み込んだ滅菌処理装置を示す模式図。
１００・・・ガス分析装置
２００・・・流体制御システム
Ｓ　　・・・ガス供給空間
１０　・・・気化器
Ｌ１　・・・ガス供給路
３０　・・・濃度モニタ
４０　・・・情報処理部
４１　・・・第１濃度算出部
４２　・・・第２濃度算出部
４３　・・・理想濃度格納部
４４　・・・分析部
４５　・・・出力部
　以下に、本発明の一実施形態に係るガス分析装置について、図面を参照して説明する。
　本実施形態のガス分析装置１００は、図１に示すように、所定のガス供給空間Ｓに供給するガスを制御する流体制御システム２００を構築するものであり、そのガスの濃度を測定するものである。
　まず、流体制御システム２００について説明すると、この流体制御システム２００は、図１に示すように、例えば半導体製造装置のガス供給空間Ｓたるプロセスチャンバに材料ガスを供給するものであり、具体的には、化合物と水とを混合してなる水溶液を液体材料として気化する気化器１０と、液体材料が気化器１０により気化されてなる材料ガスをプロセスチャンバＳに供給するガス供給路Ｌ１とを具備している。なお、本実施形態の液体材料は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）とを混合させて過酸化水素が所望の濃度に調整されたものであり、材料ガスは過酸化水素ガスである。
　気化器１０は、液体材料を加熱及び／又は減圧して気化させるものであり、ここでは液体材料を加熱するヒータ（不図示）や液体材料を噴出して気化するノズル（不図示）を備えている。この気化器１０には、貯留器２０に貯留されている液体材料が導かれる材料導入路Ｌ２と、キャリアガスが導かれるキャリアガス導入路Ｌ３とが接続されており、貯留器２０には、圧送ガスを導く圧送ガス導入路Ｌ４が接続されている。また、材料導入路Ｌ２には、液体材料の流量を制御する流体制御装置たる第１マスフローコントローラＭＦＣ１が設けられており、キャリアガス導入路Ｌ３には、キャリアガスの流量を制御する流体制御装置たる第２マスフローコントローラＭＦＣ２が設けられている。なお、キャリアガス及び圧送ガスとして、ここでは酸素を用いているが、液体材料の種類によっては窒素、アルゴン、又は水素などを用いても構わない。
　ガス供給路Ｌ１は、図１に示すように、気化器１０とガス供給空間Ｓとを接続するものであり、化合物と水とを混合してなる水溶液を気化させる主反応により生じる化合物ガス及びその副生成ガスが流れるものである。この実施形態では、化合物ガスが過酸化水素ガスであり、副生成ガスがＨ２Ｏガスであり、これらのガスとともに、上述したキャリアガス及び圧送ガスである酸素もガス供給路Ｌ１を流れる。
　ここで、副生成ガスは、上述したように主反応により生じる一方、主反応とは別の副反応によっても濃度が変動し得るものであり、さらには化合物ガスの濃度を変動させる要因ともなり得る。そこで、副生成ガスの濃度をモニタすることに技術的な意義を見出したことこそが本発明であり、以下に詳述する。なお、この実施形態における副反応としては、図２に示すように、過酸化水素ガスの液化、過酸化水素ガスの分解、及びＨ２Ｏガスが液化した水への過酸化水素ガスの再溶解を挙げることができる。
　本実施形態のガス分析装置１００は、図１に示すように、ガス供給路Ｌ１に設けられた濃度モニタ３０と、この濃度モニタ３０からの出力信号を取得する情報処理部４０とを備えている。なお、濃度モニタ３０は、必ずしもガス供給路Ｌ１に設けられている必要はなく、例えばガス供給路Ｌ１から分岐させた分岐流路に設けられていても良い。
　濃度モニタ３０は、ガスに含まれる測定対象成分を赤外吸収法により分析するものであり、具体的には図３に示すように、ガスに赤外光Ｘを照射する光源を収容した光源部３１と、該ガスを透過した赤外光Ｘを検出する光検出器を収容した検出部３２とを備えており、光検出器により検出された赤外光Ｘの光強度信号が出力信号として情報処理部４０に出力されるように構成されている。
　情報処理部４０は、ＣＰＵ、メモリ、ＡＤコンバータ、ＤＡコンバータなどを備えた汎用乃至専用のコンピュータであり、濃度モニタ３０と一体的に設けられていても良いし、濃度モニタ３０とは別体のものであっても良い。そして、この情報処理部４０は、前記メモリの所定領域に格納したガス分析用プログラムに従ってＣＰＵやその周辺機器が協働することによって、図４に示すように、第１濃度算出部４１、第２濃度算出部４２、理想濃度格納部４３、分析部４４、及び出力部４５としての機能を発揮するものである。なお、以下に述べるガスの濃度とは、そのガスの成分濃度を意味していても良いし、そのガスの分圧を意味していても良い。
　以下、各部の機能説明を兼ねて、本実施形態の情報処理部４０の動作も説明する。
　第１濃度算出部４１は、化合物ガスである過酸化水素ガスの濃度（以下、第１実濃度ともいう）を算出するものであり、具体的には、光検出器からの出力信号である光強度信号を受け付けるとともに、この光強度信号の示す値を演算処理して、ガス供給路Ｌ１を流れるガスに含まれる過酸化水素ガスの濃度を第１実濃度として算出する。なお、この演算処理には、光強度信号の示す値と第１実濃度との関係を示す第１検量線データが用いられており、この第１検量線データは、前記メモリの所定領域に設定された検量線データ格納部４６に格納されている（図４参照）。
　第２濃度算出部４２は、副生成ガスであるＨ２Ｏガスの濃度（以下、第２実濃度ともいう）を算出するものであり、具体的には、光検出器からの出力信号である光強度信号を受け付けるとともに、この光強度信号の示す値を演算処理して、ガス供給路Ｌ１を流れるガスに含まれるＨ２Ｏガスの濃度を第２実濃度として算出する。なお、この演算処理には、光強度信号の示す値と第２実濃度との関係を示す第２検量線データが用いられており、この第２検量線データは、前記メモリの所定領域に設定された検量線データ格納部４６に格納されている（図４参照）。
　本実施形態では、第１濃度算出部４１及び第２濃度算出部４２が、共通の光検出器から出力される出力信号に基づいて、それぞれ第１実濃度及び第２実濃度を算出するように構成されており、これによって装置のコンパクト化や製造コストの削減を図れる。ただし、第１濃度算出部４１及び第２濃度算出部４２が、それぞれ別の光検出器から出力される出力信号に基づいて、それぞれ第１実濃度及び第２実濃度を算出するように構成されていても良い。
　理想濃度格納部４３は、前記メモリの所定領域に設定されており、上述した主反応が理想的に進んだ場合の過酸化水素ガスの濃度である第１理想濃度と、同じく上述した主反応が理想的に進んだ場合のＨ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを格納している。
　第１理想濃度は、例えば流体制御システム２００による制御プロセスの開始前に予め計算で求めることができる。具体的には、貯留器２０に貯留されている水溶液に含まれる過酸化水素の濃度を滴定等により実測して得られる滴定濃度と、濃度モニタ３０を流れるガスの全流量（過酸化水素ガスの流量、Ｈ２Ｏガスの流量、及び酸素ガスの流量の合算流量）とを用いて理論的に求まる過酸化水素の理論濃度（具体的には、過酸化水素の体積分率）に基づき算出することができる。この理論濃度は、貯留器２０に貯留されている水溶液が１００％気化した場合の過酸化水素ガスの濃度、言い換えれば、上述した主反応のみが起こっている場合の過酸化水素ガスの濃度である。この理論濃度を第１理想濃度としても構わないが、本実施形態では、貯留器２０から濃度モニタ３０に到る過程で化合物ガスが例えば凝縮等により少なからず減少することを考慮して第１理想濃度を設定している。すなわち、理論濃度と濃度モニタ３０により測定される濃度（有効濃度という）との間には差が生じることから、理論濃度に対する有効濃度の比率（以下、気化効率という）を予め求めておき、この気化効率を理論濃度に乗じた濃度を第１理想濃度としている。なお、気化効率を求めることなく、有効濃度を第１理想濃度としても構わない。
　第２理想濃度は、第１理想濃度と同様、例えば流体制御システム２００による制御プロセスの開始前に予め計算で求めることができる。具体的には、上述した滴定濃度と、濃度モニタ３０に流れるガスの全流量とを用いて理論的に求まるＨ２Ｏの理論濃度（具体的には、Ｈ２Ｏの体積分率）に基づき算出することができ、ここでは、この理論濃度に上述した気化効率を乗じた濃度を第２理想濃度としている。なお、流体制御システム２００による制御プロセスの開始前に、予め濃度モニタ３０により測定したＨ２Ｏガスの濃度を第２理想濃度としても構わない。
　このように算出された第１理想濃度及び第２理想濃度は、例えば入力手段などを介して外部から入力され、理想濃度格納部４３に格納される。ただし、情報処理部４０に第１理想濃度及び第２理想濃度を算出する理想濃度算出部としての機能を備えさせておき、この理想濃度算出部により算出された第１理想濃度及び第２理想濃度を理想濃度格納部４３に格納しても良い。
　分析部４４は、第１実濃度及び第１理想濃度を比較するとともに、第２実濃度及び第２理想濃度を比較するものであり、具体的には第１実濃度及び第１理想濃度の大小関係を判断するとともに、第２実濃度及び第２理想濃度の大小関係を判断する。
　本実施形態の分析部４４は、第１実濃度及び第１理想濃度を比較して、主反応とは別の副反応が起きているか否かを判断するとともに、装置側に異常が生じているか否かを判断するように構成されている。
　より具体的に説明すると、図５に示すように、分析部４４は、まず第１実濃度及び第１理想濃度を比較する（Ｓ１）。そして、第１実濃度と第１理想濃度との差が所定の閾値以下である場合、分析部４４は、上述した主反応が理想的に進んでいると判断する（Ｓ２）。
　一方、Ｓ１において、第１実濃度と第１理想濃度との差が所定の閾値を超えた場合、分析部４４は、第１実濃度と第１理想濃度との大小関係を判断して（Ｓ３）、主反応とは別の副反応が起きているか否か、或いは、装置側に異常が生じているか否かを判断する（Ｓ４、Ｓ５）。
　具体的には、第１実濃度が第１理想濃度よりも高い場合、分析部４４は、装置側に異常が生じていると判断する（Ｓ４）。なお、異常としては、例えば校正不良や、上述した第１検量線データ、第２検量線データ、気化効率などの種々の設定値の設定ミスなどを挙げることができる。
　これに対して、第１実濃度が第１理想濃度よりも低い場合、分析部４４は、主反応とは別の副反応が起きていると判断する（Ｓ５）。
　Ｓ５において副反応が起きていると判断した場合、分析部４４は、第２実濃度及び第２理想濃度とを比較結果に基づいて、副反応の種類を特定する。なお、副反応の種類としては、上述したように、過酸化水素ガスの液化、過酸化水素ガスの分解、及びＨ２Ｏガスが液化した水への過酸化水素ガスの再溶解を挙げることができ（図２参照）、分析部４４が特定する副反応の種類としては、これらの液化、分解、再溶解のうちの少なくとも１つが含まれていれば良い。
　本実施形態の分析部４４は、第２実濃度及び第２理想濃度を比較し（Ｓ６）、第２実濃度と第２理想濃度との差が所定の閾値以下である場合、副反応として過酸化水素ガスの液化が生じていると判断する（Ｓ７）。
　一方、Ｓ６において、第２実濃度と第２理想濃度との差が所定の閾値を超えた場合、分析部４４は、第２実濃度と第２理想濃度との大小関係を判断する（Ｓ８）。そして、第２実濃度が第２理想濃度よりも高い場合、分析部４４は、副反応として過酸化水素ガスの分解が生じていると判断し（Ｓ９）、第２実濃度が第２理想濃度よりも低い場合、分析部４４は、副反応として過酸化水素ガスの液化、分解、再溶解の一つ又は複数が起きていると判断する（Ｓ１０）。
　このように、分析部４４による分析結果としては、少なくとも第１実濃度と第１理想濃度との比較結果及び第２実濃度と第２理想濃度との比較結果が含まれている。さらに、この実施形態の分析結果には、それらの比較結果に基づいて判断された種々の判断結果、すなわち装置側に異常がある否か、主反応とは別の副反応が起きているか否か、起きている副反応の種類（液化、分解、又は再溶解）もが含まれている。
　そして、分析部４４による比較に基づく分析結果は、出力部４５により視認可能に出力される。具体的にこの出力部４５は、分析結果に含まれる一部又は全部の情報を視認可能に出力するものであり、ここでは装置側に異常があること、副反応が起きていること、及びその副反応の種類をディスプレイに表示出力するように構成されている。なお、出力部４５としては、分析結果を紙面等に印字出力するものであっても良い。
　このように構成された本実施形態のガス分析装置１００によれば、過酸化水素ガスの濃度である第１実濃度及び第１理想濃度を比較してその分析結果を出力するので、第１実濃度及び第１理想濃度の間に差があるか、すなわち主反応が理想的に進んでいるかを把握することができる。
　そのうえで、Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度及び第２理想濃度をも比較してその分析結果を出力するので、第１実濃度及び第１理想濃度に差が生じた要因として、第１実濃度及び第１理想濃度の比較のみからでは分かり得ない、例えば装置側の異常が起きていること、過酸化水素ガスの液化、分解、又は再溶解などの副反応が起きていることなど、種々の要因の中から蓋然性の高い要因を特定しやすくなり、ひいては第１実濃度及び第１理想濃度の差を低減させるための適切な対処を取りやすくなる。
　なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。
　例えば、出力部４５としては、前記実施形態では、装置側に異常があること、副反応が起きていること、及びその副反応の種類を出力するものであったが、これらの一部のみを出力するものであっても良い。また、第１実濃度と第１理想濃度との比較結果（大小関係）及び第２実濃度と第２理想濃度との比較結果（大小関係）を表示するものであっても良い。この場合、分析部４４としては、装置側に異常があること、副反応が起きていること、及びその副反応の種類までは判断しなくても良い。
　さらに、出力部４５としては、分析結果を表示出力又は印字出力するものである他、図６に示すように、分析結果を調整部４７に出力するものであっても良い。そして、調整部４７が、例えば第１実濃度及び第１理想濃度との差が小さくなるように、気化器１０の設定温度やマスフローコントローラＭＦＣ１、ＭＦＣ２の設定流量などを調整するように構成されていても良い。
　そのうえ、出力部４５としては、分析部４４による分析結果を出力することなく、第１実濃度と第１理想濃度とを比較可能に出力するとともに、第２実濃度と第２理想濃度とを例えばディスプレイ等に比較可能に出力するものであっても良い。この場合、情報処理部４０としては、分析部４４としての機能を備えていなくても良い。
　また、情報処理部４０としては、前記実施形態でも述べたが、図７に示すように、第１理想濃度及び第２理想濃度を算出する理想濃度算出部４８としての機能を備えていても良い。具体的にこの理想濃度算出部４８としては、入力手段を介して入力された気化効率を用いて第１理想濃度及び第２理想濃度を算出する態様を挙げることができる。
　情報処理部４０としては、比較部が第１実濃度及び第１理想濃度を比較した結果、第１実濃度と第１理想濃度との差が所定の閾値を超えた場合に、そのことを報知する報知部としての機能をさらに備えていても良い。
　そのうえ、情報処理部４０が備える第１濃度算出部４１、第２濃度算出部４２、分析部４４、及び出力部４５としての機能の一部を別のコンピュータに備えさせても良いし、理想濃度格納部４３が情報処理部４０のメモリとは別の外部メモリの所定領域に設定されていても良い。
　流体制御システム２００は、前記実施形態ではノズルにより液体材料を噴出して気化させるものであったが、図８に示すように、液体材料を加熱してバブリングすることにより気化させるものであっても良い。
　具体的にこの流体制御システム２００は、化合物と水とを混合してなる水溶液を収容するとともに、この水溶液を気化させる気化タンク１１を備える気化器と、この気化タンク１１にキャリアガスを導入するキャリアガス導入路Ｌ３と、キャリアガス導入路Ｌ３に設けられた流体制御装置たるマスフローコントローラＭＦＣと、気化タンク１１により気化されたガスをチャンバ等のガス供給空間Ｓに供給するガス供給路Ｌ１とを備え、このガス供給路Ｌ１に設けられた濃度モニタ３０と、この濃度モニタ３０からの出力信号を取得する情報処理部４０とをさらに備えている。
　また、本発明に係るガス分析装置１００は、図９に示すように、例えば医療機器等の被滅菌物を滅菌する滅菌処理装置３００に適用されても良い。
　具体的にこの滅菌処理装置３００は、被滅菌物を収容するチャンバたるガス供給空間Ｓと、化合物と水とを混合してなる水溶液を気化させる気化器１０と、気化器１０により気化されたガスをチャンバに導くガス供給路Ｌ１とを備え、このガス供給路Ｌ１に設けられた濃度モニタ３０と、この濃度モニタ３０からの出力信号を取得する情報処理部４０とをさらに備えている。
　加えて、水と混ぜ合わせられる化合物としては、前記実施形態では過酸化水素を例に挙げて説明したが、ホルムアルデヒドであっても良い。すなわち、第１濃度算出部４１としては、ガス供給路Ｌ１を流れるガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度を算出するものであっても良い。
　さらに、水と混ぜ合わせられる化合物は過酢酸であっても良い。この場合の具体的な実施態様としては、過酢酸と水とを混ぜ合わせた水溶液を容器に収容し、その容器内の蒸気に含まれる過酢酸ガスやＨ２Ｏガスの濃度を濃度モニタ３０によりモニタすれば良い。
　その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。
　本発明によれば、化合物を気化させてなる化合物ガスの実濃度と所望の理想濃度との間に差がある場合に、その要因を特定しやすくすることができる。
 

Claims (12)

  1. 　化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析装置であって、
    　前記化合物ガスの濃度を算出する第１濃度算出部と、
    　前記Ｈ２Ｏガスの濃度を算出する第２濃度算出部と、
    　前記第１濃度算出部により算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較するとともに、前記第２濃度算出部により算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較する分析部と、
    　前記分析部による比較に基づく分析結果を出力する出力部とを備える、ガス分析装置。
  2. 　前記分析部が、前記第１実濃度が前記第１理想濃度よりも低いと判断した場合に、前記第２実濃度と前記第２理想濃度とを比較して、前記副反応の種類を判断し、その判断結果が前記分析結果として前記出力部により出力される、請求項１記載のガス分析装置。
  3. 　前記副反応の種類として、前記化合物ガスの液化、前記化合物ガスの分解、又は前記Ｈ２Ｏガスが液化したものへの前記化合物ガスの再溶解のうちの少なくとも１つが含まれる、請求項２記載のガス分析装置。
  4. 　前記分析部が、前記第１実濃度と前記第１理想濃度とを比較して、前記主反応とは別の副反応が起きているか否かを判断し、その判断結果が前記分析結果として前記出力部により出力される、請求項１乃至３のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  5. 　前記分析部が、前記第１実濃度と前記第１理想濃度とを比較して、本ガス分析装置側に異常が生じているか否かを判断し、その判断結果が前記分析結果として前記出力部により出力される、請求項１乃至４のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  6. 　前記分析結果に基づいて、前記水溶液を気化する気化器の設定温度、又は、前記気化器に導入する流体或いは前記気化器から導出する流体の流量を制御する流量制御装置の設定流量を調整する調整部をさらに備える、請求項１乃至５のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  7. 　前記第１濃度算出部が、過酸化水素、ホルムアルデヒド、又は過酢酸の濃度を算出するものである、請求項１乃至６のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  8. 　前記第１濃度算出部及び前記第２濃度算出部が、共通の光検出器から出力される出力信号に基づき濃度を算出するものである、請求項１乃至７のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  9. 　前記水溶液を気化させる気化器と、
    　前記水溶液を前記気化器に導く流路に設けられた流体制御装置と、
    　請求項１乃至８のうち何れか一項に記載のガス分析装置と、を備える流体制御システム。
  10. 　化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析装置に用いられるプログラムであって、
    　前記化合物ガスの濃度を算出する第１濃度算出部と、
    　前記Ｈ２Ｏガスの濃度を算出する第２濃度算出部と、
    　前記第１濃度算出部により算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較するとともに、前記第２濃度算出部により算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較する分析部と、
    　前記分析部による比較に基づく分析結果を出力する出力部としての機能をコンピュータに発揮させる、ガス分析用プログラム。
  11. 　化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析方法であって、
    　算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較するとともに、算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較する分析ステップと、
    　前記分析ステップによる比較に基づく分析結果を出力する出力ステップとを備える、ガス分析方法。
  12. 　化合物と水とを混合してなる水溶液が気化する主反応において生じる化合物ガス及びＨ２Ｏガスを分析するガス分析装置であって、
    　前記化合物ガスの濃度を算出する第１濃度算出部と、
    　前記Ｈ２Ｏガスの濃度を算出する第２濃度算出部と、
    　前記第１濃度算出部により算出された前記化合物ガスの濃度である第１実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記化合物ガスの濃度である第１理想濃度とを比較可能に出力するとともに、前記第２濃度算出部により算出された前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２実濃度と、前記主反応が理想的に進んだ場合の前記Ｈ２Ｏガスの濃度である第２理想濃度とを比較可能に出力する出力部とを備える、ガス分析装置。
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