JPH0416728B2 - - Google Patents

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JPH0416728B2
JPH0416728B2 JP56503252A JP50325281A JPH0416728B2 JP H0416728 B2 JPH0416728 B2 JP H0416728B2 JP 56503252 A JP56503252 A JP 56503252A JP 50325281 A JP50325281 A JP 50325281A JP H0416728 B2 JPH0416728 B2 JP H0416728B2
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flash tube
sample
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light
capacitor
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Aakan Harorudo Ban
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Kollmorgen Technologies Corp
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Publication of JPH0416728B2 publication Critical patent/JPH0416728B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/30Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
    • G01J3/36Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/30Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
    • H05B41/34Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp to provide a sequence of flashes

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  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Description

発明の背景 この発明は分光分析装置、そして特に光強度の
高いフラツシユ管により発光させるようにした、
改良型分光分析システムに関するものである。
キセノンフラツシユ管は種々の異なつた型の装
置において、きわめて光強度の高い短時間フラツ
シユ光線を提供すべく用いられる。一般にフラツ
シユ管はガラス封管一定の電極を突入させ、この
中にキセノンガスを封入したものである。通常、
コンデンサの放電により付勢されてアークがこれ
らの電極間において発生し、かつ極面に衝突する
と、管内で光強度の高いフラツシユ光が発生す
る。
一般的な適用において、キセノン管の寿命はス
パツタによるアーク電極の浸食により定まるもの
である。スパツタはガラス封管に金属膜を生じさ
せるとともに、管内に金属粒子を集積することと
なる。
キセノンフラツシユ管は、たとえばG.P.
Bentleyその他による米国特許第3458261号にお
いて教示されたような技術に従つて分光分析装置
のためのパルス光源としても用いられてきた。こ
の分野に高強度短時間パルス照射を用いること
は、暗く不明瞭な目的物を測定する場合に高い信
号対雑音比を得ることができるとともに、測定中
に目的物を加熱して測定誤差を生じる危険がない
という利益を有する。
しかしながら色彩の分光分析装置を用いると、
管の枯化が進んだ場合、フラツシユ管の寿命が顕
著に短くなつてしまい、そのため光のスペクトル
特性が信頼できなくなり、しかもスペクトル安定
性が低下することとなる。すなわち従来のキセノ
ンフラツシユ管分光分析装置において、キセノン
管の寿命は約10万回のフラツシユ点灯をさせるの
が限度である。これ以上使用すると、フラツシユ
光のスペクトル分布が不規則となる、信頼性ある
分光分析データが得られなくなる。この寿命は周
期的に用いるようなシステムにおいては受容れ可
能であるが、連続的に作動させるシステムにおい
ては、およそ10日間程度であり、これでは大部分
の需要にとつては短か過ぎることになる。
発明の要約 本発明によれば、キセノン管に供給される電流
は、従来技術によるものよりも少なくなり、しか
も電極管に加えられるパルス当りのエネルギー量
をほぼ等しく維持することができる。このような
電流の減少はスパツタ効果を少なくし、さらに予
期しなかつた効果として従来システムにおいては
劣化する一方であつた電極をむしろ生成すること
が発見された。
新規の電極は、きわめて尖鋭な点を提供すべく
形成される。すなわちアークがこの新規の一対の
電極の間において発生する場合、それは明快な点
対点通路をたどるものである。これらの電極点は
使用により摩滅し、徐々に円曲化していく。この
円曲化が進行すると、従来システムにおいてはア
ーク通路は不規則となり、したがつてフラツシユ
管の寿命を決定するような不規則な発光状態とな
つてしまうものである。
本発明に従つて動作させた場合には電極面上に
はアークによる作用場が形成されて金属小塊がこ
こに集積され、電極上に新たな点を形成するもの
である。連続的なフラツシユ発光を生じた場合、
アークは同一点間、すなわち最初に形成された一
対の点もしくは管の作動中に集積された金属によ
る新しい2点間において発生する。アーク電極に
ついては従来発見された種々の表面効果に関する
論文が存在するが、本発明の実施において発見さ
れたような回転楕円形状の小塊の形成、すなわち
電極面上へのアーク作用及び新たな点形成につい
て記述した論文は見当らないようである。
別の予期しなかつた現象は、フラツシユのスペ
クトル分布に関することである。すなわち本発明
に従つて作動させると、フラツシユのスペクトル
分布は従来システムにおいて観察された程度に比
して連続したフラツシユ点灯の間で比較的大きい
相違を示している。通常そのようなスペクトル分
布の変動は望ましいものではなく、したがつて分
光分析測定では利用できないフラツシユとなるも
のである。しかしながら測定された値が多くのス
ペクトル点において標準化されると(単一の強度
標準化点におけるよりも多数の点における標準
化)システムは同様な環境における従来のフラツ
シユシステムにおいて見出された変動よりも少な
いスペクトル変動となることが判明した。すなわ
ち本発明に従つて作動させると、実際のスペクト
ル変動は大きいが、多点標準化処理後の変動は実
効的に少ないものとなり、これによつて信頼性あ
るシステムを提供することができる。
本発明は分光分析装置におけるキセノンフラツ
シユ管の動作寿命を大きく改善するものであるこ
とが確認された。システムは実験室では顕著な電
極の劣化や金属膜の被着によるガラス管の曇り、
さらにはスペクトル安定性の低下などを生ずるこ
となく、数百万回のフラツシユ点灯を連続的に行
なわせることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従つてキセノンフラツシユ管
を励起するための回路を示す略図、第2図は異な
つたフラツシユ管励起特性を示す曲線の組を含む
グラフ、第3A,3B及び3C図は種々の電極面
の条件を示す図、第4図は分光分析計を示す略
図、第5A図はキセノンフラツシユ管のスペクト
ル分布を示すグラフ、第5B図は単一点強度標準
化の効果を示すグラフ、第5C図は2点標準化の
効果を示すグラフである。
詳細な説明 第1図は本発明に従つたキセノンフラツシユ管
1を励起すべく用いられる回路構成を示す略図で
ある。フラツシユ管は電極を突入させ、かつキセ
ノンガスを封入したガラス封管2からなつてい
る。電極4はアノードとして作用し、電極3はカ
ソードとして作用する。フラツシユ管はまた、ア
ノード4に接続されて、管壁に向かつて外下方に
のびるウイスカ6を備えている。封管の外面には
フイルム5が被着形成される。これはウイスカ6
の自由端に対向した部分から始まつて、封管の周
りに広がり、カソードに連結された側まで下降し
ている。このウイスカ及び導電性フイルムについ
てはGold bergの米国特許第3758819号において
より完全に記載されているが、要するにこれらは
フラツシユ管内のガス媒体をイオン化してアーク
を発生させるために用いられる。
分光分析の目的に適したキセノンフラツシユ管
としては、たとえばアメリカ合衆国のサイエンテ
イフイツクインスツルメンツより製造販売されて
いるタイプ2CP−nがある。
キセノンフラツシユ管はコンデンサ10からの
パルス放電により励起されるコンデンサの一方の
極板はインダクタンスコイル12及びダイオード
列13の直列結合を介してアノード4に接続され
る。コンデンサの他方の極板はカソード3に接続
される。ダイオード14のアノードはフラツシユ
管のカソード3に接続され、ダイオード14のカ
ソードはコイル12及びダイオード列13を介し
てフラツシユ管のアノードに接続される。
コンデンサ10のための充電回路はトランス7
及び全波ブリツジ整流器8を含んでいる。このブ
リツジの出力は限流抵抗11(100Ω)を介して
コンデンサ10の両端に接続される。
上記回路のパラメータはキセノンフラツシユ管
を励起すべく高い電流パルス放電を提供するよう
に選択され、これにより反射率又は透過率分光分
析測定のための妥当な強度のフラツシユを発生さ
せることができる。コンデンサ10はなるべくな
ら100μFの容量を有し、約570Vの電位まで充電
されるようになつている。コンデンサは完全に充
電されると、ピーク電力が約10万Wのエネルギー
約15ジユールを持つことになる。
アーク放電を開始するためのトリガー回路はス
テツプアツプトランス22を具備している。この
トランスの高電圧用二次巻線はフラツシユ管のア
ノード4及びカソード3に接続される。又、ステ
ツプアツプトランスの一次巻線の一端はブリツジ
8の負端子に接続され、他端はコンデンサ21及
び抵抗20を介して正のブリツジ端子に接続され
る。スイツチ23(好ましくはシリコン制御整流
器などの固体スイツチ)はコンデンサ21とステ
ツプアツプトランス22の一次巻線との直列回路
にわたして接続される。別の適当なトリガー回路
はWerdの米国特許第3355625号において記載され
ている。
コンデンサ10及び21の両方が充電されたと
すると、スイツチ23が閉じて高強度短時間フラ
ツシユが提供される。すなわちスイツチが閉じる
とコンデンサ21が放電してトランス22の一次
巻線を付勢し、これに伴なつて二次巻線には
20KV程度の高電圧に向かつて上昇する電位が発
生する。ダイオード13はこの高電圧が帰還して
コンデンサ10をさらに放電することがないよう
に逆流阻止をする。フラツシユ管のアノード−カ
ソード回路への印加電圧が5〜6KVに達すると、
ウイスカ6及びフイルム5はガス媒体をイオン化
して、いわゆる絶縁破壊を生じさせる。これは電
極3−4間にアークを発生させ、これに伴なつて
主コンデンサ10をインダクタンス12、ダイオ
ード13、アノード4、及びカソード3を介して
放電させることになる。
従来技術における通常の回路のように、もしコ
イル12が省略されていると、スイツチ23が閉
じた場合、これは第2図に曲線Aで示す放電特性
となる。アーク電極3−4を通ずるこの電流は約
5000A程度まで急激に上昇し、次いで指数関数的
にゼロまで減少する。このパルスの主要部の期間
は約20〜30マイクロ秒である。このパルスは実質
的に50マイクロ秒でゼロに達する。
本発明のごとくインダクタンスコイル12及び
ダイオード14を付加すると、放電極性は第2図
の曲線Bに示す形に変換され、これにより、より
低いピーク電流とより長い持続時間とを有するよ
うになる。回路中にコイルを配したことにより、
コンデンサ10が放電を開始すると、エネルギー
はまずこのコイルにおいて吸収される。コイル中
のエネルギーは然る後、コンデンサ10のバイパ
ス通路であるダイオード14を介してフラツシユ
管内に放出され消費される。
上述した特別のキセノン管及び他の回路パラメ
ータの場合、好ましいインダクタンスコイルは直
径3/8インチコアに14番ゲージワイヤーを固く40
回巻き付けたものである。満足に作動するコイル
巻き回数は10〜100回である。そしてこれに対応
するインダクタンスは1μH〜10μHの範囲となる。
好ましく採用された40回巻きコイルは約3μHのイ
ンダクタンスを有する。より大きいコイルの場合
には層巻線を使用することにより主電流路の抵抗
値を減少させ、かつコイルサイズを縮小すること
が望ましい。層巻線コイルにおいては同じインダ
クタンスをより少ない巻き回数で達成することが
できる。
上述した40回巻きインダクタンスコイルを回路
に導入すると、ピーク放電電流は5000Aから第2
図の曲線Bに示した約2000Aまで減少する。この
電流は80μ秒において実質的にゼロに達する。分
光分析装置の場合、ピーク電流は4000〜1000Aの
範囲であれば、本発明に従つて望ましい結果を得
られることが確認された。これらのパルスは(実
質、ゼロ値を基準として)60〜200マイクロ秒の
持続時間を有する。
第3A図はキセノン管1においてそれぞれアノ
ード及びカソードとして用いられた一対の新しい
電極30,31を示すものである。これらの電極
はバリウム化合物などの不純物を含む焼結タング
ステンを主として形成されている。図において明
らかな通り、これらの電極は尖鋭な点32及び3
2′を提供するように形成されている。アークが
フラツシユ管内で発生すると、それは一方の電極
の点から他方の電極の点に飛行する。すなわち比
較的尖鋭な点を有する新しい電極を用いると、フ
ラツシユ管は一定の長さ及び横方向の位置を有す
る比較的安定なアークを発生する。
第3B図は回路中にインダクタンスコイル12
を用いない従来型システムにおいて第3A図の電
極が約5000Aのピーク電流で作動した後の外形を
示している。図において明らかな通り、電極33
及び34は極端に劣化し、約10万回フラツシユ点
灯すると最初の尖鋭な点は図の先端35及び36
のごとく鈍化してしまう。このように電極が鈍化
するとアークは電極上の種々の位置から不規則に
発生することとなり、その結果アークの長さ及び
横方向の配置が変動し、さらにフラツシユのスペ
クトル分布が変動することになる。このように鈍
化した電極は不規則な照射光を発生し、したがつ
て分光分析測定を満足に行なえないようにする。
これに対し、本発明に従つて実際に作動させた
場合、予期し得ない効果として発見された電極再
生現象は第3C図に示すような電極面構造の変化
を生ずるものである。システムの動作中におい
て、電極37及び38の円錐端面には削除位置が
発生する。金属材料の粒子はこの削除位置に集積
され、徐々に図の39及び40で示すような回転
楕円型小塊を形成する。電極の初期先端点が摩滅
し、かつ鈍化され、同時に図の39又は40のよ
うな小塊点の1つがアーク発生用の電極点として
形成される。1つの小塊点がアークの発生点とな
る時、他の領域における小塊は金属蒸気を吸着
し、成長して、最終的には電極点を形成すること
になる。このようにして連続フラツシユ点灯にお
けるアーク発生のための安定な位置を提供する電
極の連続的な再生が可能になる。アークは連続的
なフラツシユの発生中において特定の制御点から
発生するため、そのアーク長さ及び横方向の位置
を安定させることができる。
第4図はサンプルの色彩を測定すべく可視スペ
クトルの範囲において拡散反射測定を行なうため
に用いられる分光分析計を示している。この分光
分析計は本発明によるキセノンフラツシユ管43
を含んでいる。拡散照射を形成するために、サン
プル41は中空球型の積分球42中に配置され、
その内表面は硫酸バリウムのような白色拡散膜に
より覆われている。照射はパルス型キセノンフラ
ツシユ管により提供される。このキセノンフラツ
シユ管は実質上80マイクロ秒でゼロまで降下する
短時間の強力なパルス照射を遂行するものであ
る。サンプルは短時間照射されるため、移動サン
プルを測定することが可能であり、典型的には測
定中の移動距離を無視することができる(たとえ
ばG.P.Bentleyその他の米国特許第3458261号参
照)。又、高強度短時間幅のパルス照射を行なう
ことは周囲光の降下に感応しない高域フイルタ型
の電子回路とすることができる。
第4図において光源から光線A,B及びCとし
て放出させる照射光線は球42の拡散反射壁に衝
突し、そこからたとえば光線Bについて示すよう
に拡散反射する。これらの拡散反射光の一部はサ
ンプルを照射するが、残りの大部分は球内の別の
部分に入射する。このプロセスはすべての光線が
サンプル、もしくは球壁に吸収されるまで繰り返
される。すなわち、サンプルによつて反射された
光は円形開口44を通つて球外に出射される。開
口44はサンプル法線に対し小さな角度、たとえ
ば8°で反射された光線を通過させるように配置さ
れている。
サンプルから反射した光線はレンズ45によつ
て集光されるとともに、スリツト46を通して収
束される。スリツト46の目的はこれ以後の光学
系を通る光線の広がり角を制限することである。
スリツト46を通過する光線は、レンズ47によ
り視準設定され、分散素子48上に入射する。こ
の分散素子としてはプリズム又は回析格子を用い
ることができる。第4図は好ましい分散素子とし
て反射型回析格子を用いた例を示している。
回析格子48は入射光線をその成分波長毎に特
定の角度で分散させることにより、分光を行なう
ものである。たとえば波長700nmを有する赤光
線は図の光線R及びR′となり、波長400nmを有
する紫光線は図の光線V及びV′となつて出射す
る。レンズ49はこれらの光線を不連続配置した
光検出器50の線形配列上に収束させ、赤光線を
点R″において、又、紫光線を点Vにおいてそれ
ぞれ結像させる。400〜700nm間の全波長は点
R″及びV″の間において収束される。その結果、
光検出器アレー50の面内に可視スペクトル像が
形成される。
レンズ47、回析格子48及びレンズ49の組
合せは、これを凹面上に形成した単一の回析格子
と置換することができる。この凹球面は光線を収
束し得るミラーとして作用するものである。した
がつてこのような凹型格子の使用は第4図に示し
た2個のレンズ及び回析格子の組合せと完全に等
価なものとなる。又、2個のレンズの一方を凹面
鏡と置換することもできる。凹面鏡は置換しよう
とする凸レンズと同様な結像機能を果たすからで
ある。
光検出器としてはシリコンフオトダイオードを
用いることができる。各フオトダイオードは狭帯
域のみを測定する。この帯域幅はスリツト46の
幅及び各フオトダイオードの幅に応じたものであ
る。測定された波長はフオトダイオードのアレー
中の位置に応じたものとなる。アレー配列された
フオトダイオードの数は同時に測定される波長の
数に等しい。典型的な構成においては、たとえば
CIE標準(French International Commission
on illumination)に従つて400〜700nmの間を
20nmの均等間隔で分担するようにした16個の検
出器が用いられる。各検出器の幅及び中心から中
心までの間隔は、いくつかの色彩についての測定
精度に影響を与えることが知られている。したが
つて検出器の幅対検出器の中心間距離の比は0.6
〜0.9の範囲、そしてなるべくなら約0.8とするこ
とにより最も好ましい結果を得ることができる。
球壁に設けた孔内には一対の参照用光検出器6
2及び63が配置され、これによつて照射パルス
の強度を監視するようになつている。第5A〜5
C図に関して後に詳述するが、これらの検出器は
互いに異なつた波長の強度を監視するものであ
り、したがつて適当な光フイルタを装備してい
る。これらの検出器から引き出された信号は検出
器アレー50から引き出された信号を標準化すべ
く用いられる。
鏡面ポート53として知られた球壁の一部は、
鏡面から反射された(すなわちその部分がミラー
として作用する)光線によりサンプルが照射され
てその部分が測定されないようにするため、ヒン
ジ機構54により除去することができる。鏡面ポ
ート53が除去されると、光トラツプ55は球壁
中のその孔から出る光が球の外側付近で偏向する
ことを阻止するものである。鏡面ポートの中心は
サンプル法線から8°の位置にあり、これはサンプ
ル法線に関し、開口44の中心と対照的な位置と
なる。
分光分析の正確な較正を維持するためにサンプ
ル反射光線の通路中にはプリズム56が挿入され
る。このプリズムはサンプルからの光線を第4図
の紙面外に出る方向に変更させ、したがつて収束
レンズ45を捕え損なうものである。しかしその
逆にサンプルより上の球壁部分から反射された光
線が収束レンズ45に導かれ、分析されることに
なる。球壁面の反射率は日によつて変動せず、安
定しているため、この測定は周期的な較正の手段
として用いることができる。
第5A図はタングステン電極を有するキセノン
フラツシユ管の照明光源からの光のスペクトル分
布を示している。この図から明らかな通り、強度
は波長により変動している。光は特定の狭帯域と
広帯域の両方の分布を含んでいるようである。
単純化のため、第5A図には8個の検出器によ
る測定値a〜hのみを示しているが、すでに述べ
た通り典型的なシステムは16個又はそれ以上の測
定を行なうものである。
検出器62の1つ(第4図)は第5B図におい
て70で示す波長の光強度を監視すべく配置され
ている。この測定値は信号処理電子回路51(第
4図)により強度の変動を標準化すべく用いられ
る。これは検出器50から得られた測定値を検出
器62から得られた基準測定値で割ることにより
得られる。
フラツシユ管の動作を観察した結果、スペクト
ル変動は強度が変動するだけでなく、スペクトル
の一端における光強度がときとして他端における
光強度よりも大きくなるというスペクトル動揺効
果をも伴なうことが発見された。したがつて、た
とえば単一点強度標準化が波長70において達成
されると、スペクトルの他の点において真の値か
ら逸脱するという現象が起こる。概略的に第5B
図に示す通り、これらの逸脱は影線領域で示すよ
うな線71及び72の間の値となり、監視点から
の隔たりが大きくなるに従つて増大する。
光強度変動のスペクトルシフトを補償するため
には第5C図において波長73で示すような、少
なくとも1つの付加的な点においてさらに標準化
を行なうことが望ましい。参照用検出器63はこ
の目的で用いられる。2つの監視点70及び73
は図に示す通り、十分分離させるべきである。
スペクトル標準化のためのデータを獲得する好
ましい手順は標準白タイルを用い、強度標準化
(検出器62による)後の検出器50及び63の
各々について値を記録する。このデータにより、
検出器63から得られるであろう異なつた測定値
のそれぞれに対応して、検出器50の各々におけ
る(複数測定値の)平均値を判定する。ことがで
きる。これらの平均値はルツクアツプテーブルに
おいて配列され、スペクトル標準化のために用い
られる。未知サンプルにおいて用いる場合、検出
器63により値が測定されると、この測定値に対
応する補正係数がルツクアツプテーブルから引き
出され、検出器50から得られた値を変調するの
に用いられる。
結局、本発明の2点標準化技術とは、スペクト
ル範囲の1点(第5B図、70)を基準として、
同範囲内の光強度変動を補正し、他の点(第5C
図、73)を基準として補正された光強度変動の
スペクトルシフトを補正し、第5C図の斜線範囲
内まで光源の変動による測定誤差を小さくするも
のである。
上述した2点標準化技術を用いることにより、
波長70及び73の標準化点において正確な値が
保証され、しかも強度変動の度合はスペクトルの
他の点において予測される程度となる。この変動
は第5C図において波長74及び75により拡大
した形状で示されている。
フラツシユ管回路が本発明に従つて第1図に示
す通り改変されると、比較的大きいスペクトルシ
フトが形成される。第5B図に示す通り、インダ
クタンスが存在する場合の変動は波長76,77
の間の範囲となるが、本発明によれば比較的大き
い最大変動d1となる線71及び72間まで拡大
し、これは照射スペクトルがより不安定で分光分
析測定にとつて好ましくないもののように考えら
れる。
しかしながら強度標準化後の変動が本発明によ
る改変に伴なつて比較的大きい場合でも、2点標
準化を行なつた後の変動は著しく減少する。第5
C図に示す通り、最大の変動はd2からd3の範囲ま
で減少する。このような予期し得ない効果がなぜ
得られるかは不明である。
色分光分析装置は同じ測定を繰り返す能力に従
つて常套的に評価される。これらの評価は値1.0
を、肉眼で検出し得る限度の色違いとした場合の
色違いの値に従つたものである。反復可能性は同
一サンプルについての一連の測定にわたるRMS
色違い値である。
従来のシステムによる単一点強度標準化は1又
は2程度の高い色違い値を伴なうものである。2
点標準化を行なう同様の本発明のシステムは、色
違い値の範囲が0.17〜0.25という小さな値にな
る。本発明によれば2点標準化後の繰り返し可能
性は約0.09〜0.15の色違い範囲まで改善される。
信号処理電子回路51はなるべくなら、サンプ
ル及び保持回路と、各検出器50,62及び63
に接続されたアナログ/デジタル変換器と、ルツ
クアツプテーブル用読取り専用メモリー
(ROM)、及び先に述べた標準化計算を行なうよ
うにプログラムされたマイクロプロセツサを具備
している。サンプル及び保持回路は60〜200マイ
クロ秒、そして第2図に曲線Bで示した好ましい
実施例においては約80マイクロ秒間の光パルス持
続時間に対応する測定窓を提供するように制御さ
れる。
選択的にハードワイヤードデジタル論理回路又
はアナログ演算システムを用いることもできる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明し
た。しかしながら本発明の範囲内において種々の
変形例を採用することが可能であり、それらは添
付の請求の範囲においてのみ限定されるものであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 測定中のサンプル41を4000A以下のピーク
    電流であつて、80〜200μ秒の時間幅を有する電
    流パルスにより付勢されるキセノンフラツシユ管
    43で照射する段階と、前記サンプル41により
    変調された後の光を、複数の異なつた波長におい
    て検出することにより測定値を発生する段階と、
    前記サンプル41により変調されていない前記フ
    ラツシユ管からの光を少くとも2つの異なつた波
    長において検出することにより基準値を発生する
    段階と、前記測定値を前記基準値の1つで割るこ
    とにより光強度の変動を標準化する段階、及び、
    前記測定値を前記2つの基準値のうち、他方のも
    のに対応するルツクアツプ値に従つて変調する段
    階を含み、前記ルツクアツプ値が基準サンプルに
    より得られたデータに基づいたものであり、かつ
    それらの値が前記他の基準検出器の測定値と相関
    性を有する前記複数の検出波長における強度標準
    化測定値の平均補正値であることを特徴とする色
    分光分析測定の方法。 2 前記ピーク電流が約2000Aであり、ピーク幅
    が約80μ秒であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 3 タングステン電極3,4を有するキセノンフ
    ラツシユ管43と、自身の放電時において前記フ
    ラツシユ管43を付勢するように接続されたコン
    デンサ10を含むコンデンサ放電回路と、前記コ
    ンデンサ10及び前記フラツシユ管43の間の放
    電路中に挿入されたピーク電流減少用のインダク
    タンス12と、前記フラツシユ管43からの光が
    テスト中のサンプル41により変調された後にお
    いて、各々異なつた波長成分を測定するように配
    置された複数の光検出器50と、テスト中のサン
    プル41により変調されていない前記フラツシユ
    管43からの光を少くとも2つの異なつた波長に
    おいて測定するための少くとも2個の基準検出器
    62,63と、前記検出器50からの信号に応答
    してそれらの信号の値を前記2個の基準検出器6
    2,63の値のうちの一つで割算することにより
    光強度の変動を標準化し、かつ前記2個の基準検
    出器62,63の値の他方に対応するルツクアツ
    プ値に従つて、前記検出器50からの信号を変調
    することにより前記変動のスペクトルシフトを補
    正するための電子信号処理手段51とを備えた色
    分光分析計において、前記放電路中に挿入された
    前記インダクタンス12のインダクタンス値が1
    〜10μHの範囲内に選択されたことにより、放電
    のピーク電流を1000〜4000Aの範囲内まで減少さ
    せるようにしたことを特徴とする色分光分析計。 4 前記インダクタンスがピーク電流を2000Aま
    で減少させるものであることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項記載の色分光分析計。 5 前記色分光分析計がさらに、前記コンデンサ
    のバイパス回路において前記コンデンサからの実
    質的な全エネルギが、前記インダクタンスを介し
    て前記フラツシユ管に伝達されるようにするため
    のダイオードを含むことを特徴とする特許請求の
    範囲第3又は4項記載の色分光分析計。 6 前記検出器のための測定窓が60〜200μ秒の
    範囲内において閃光期間にほぼ対応するように設
    定されたことを特徴とする特許請求の範囲第3項
    記載の色分光分析計。 7 前記測定窓が約80μ秒に設定されたことを特
    徴とする特許請求の範囲第6項記載の色分光分析
    計。
JP50325281A 1981-05-01 1981-05-01 分光分析装置のためのパルス発光安定化システム Granted JPS58500726A (ja)

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PCT/US1981/000678 WO1982003913A1 (en) 1981-05-01 1981-05-01 Pulse light stabilization for color spectrophotometric instrumentation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58500726A JPS58500726A (ja) 1983-05-06
JPH0416728B2 true JPH0416728B2 (ja) 1992-03-25

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ID=22161237

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JP50325281A Granted JPS58500726A (ja) 1981-05-01 1981-05-01 分光分析装置のためのパルス発光安定化システム

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EP (1) EP0077776A1 (ja)
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WO1982003913A1 (en) 1982-11-11
EP0077776A1 (en) 1983-05-04
JPS58500726A (ja) 1983-05-06

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