JPH06100543B2 - 発光分光分析装置 - Google Patents

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における波長設定方法に関す
る。

ロ．従来の技術 発光分光分析では分光器の波長を検出しようとする元素
の輝線の波長に合わせて設定する。このとき波長設定の
輝度が低いと、目的の元素が検出できなかったり、他元
素を目的元素と誤認したり、実際より低濃度であるよう
に誤認するおそれがあるので、特に定性分析では波長の
設定精度が重要である。

各元素の輝線の波長は良く知られているが、大気中での
吸収が問題になる190nm以下の短波長域の輝線は真空型
の分光光度計で測定されるため、それらの輝線波長は真
空中での波長が一般に知られている。他方大気の吸収を
問題にしなくてもよいような波長域の輝線は通常の分光
器で測定されるため、大気中での波長が一般に知られて
いる。

通常波長200nm以下を対象とする分光器は真空型であ
り、200nm以上の波長を対象とするものは大気型になっ
ている。所で発光分光分析では分光器で予め設定した複
数の波長を順次走査して行って多元素の同時分析を行う
ことができる。この場合一つの試料を分析するのに、輝
線の波長によって真空紫外域の輝線に対しては真空型分
光器を使い、その他の波長の輝線は大気型分光器を使う
と云うのは大変不便であり、真空紫外から可視光までカ
バーできる真空型分光器を用い、何れの波長の輝線も全
て真空中で測定するのが便利である。このような分析を
行う場合、輝線によっては上述したように大気中での波
長が知られているものがあり、同じ光でも大気中ではそ
の屈折率の分だけ真空中より波長が短くなっているの
で、真空型分光器で、大気中の波長値そのままに波長を
設定すると、例えば200nmの所では大気中と真空中とで
は0.06nmの波長差があり、この波長差はより長波長側で
は更に大きくなるもので、この波長差は無視できない波
長設定誤差となる。このため従来は大気中の輝線波長は
真空波長に換算して設定しなければならず、波長設定が
面倒であり、換算することを忘れて誤った波長設定をし
てしまうおそれもあった。

ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は真空型分光器を用いた発光分光分析で多元素同
時分析等を行う場合の波長設定における上述したような
面倒さを解消し、誤設定の可能性をなくそうとするもの
である。

ニ．問題点解決のための手段 大気中での既知波長を設定すれば真空中の波長に換算す
る手段を真空型分光器の波長制御装置に付加した。

ホ．作用 大気中での波長を真空中での波長に換算する手段は、一
定の計算式に基づいて任意波長を真空波長に換算するプ
ログラムでもよく、或は各種元素の輝線の大気中での波
長とその真空波長との対応表をメモリに格納しておく方
式でもよい。オペレータは単に各輝線の既知波長を設定
すれば、その波長が大気中での波長の場合、自動的に真
空中での波長に変換されて分光器の波長設定が行われ
る。

ヘ．実施例 第１図は本発明の一実施例を示す。１は分光器で真空容
器に収納されており、真空容器には真空ポンプ２が接続
してある。この実施例は光源として高周波誘導結合プラ
ズマを用いる発光分光分析装置で、３がプラズマトーチ
であり、プラズマ炎と分光器１との間にはダクト４を設
け、このダクト内にアルゴンガスを供給し、プラズマ炎
から分光器の光入射窓までの間の光路の大気をアルゴン
に置換し、真空紫外域の光の大気中酸素による吸収を防
いでいる。分光器１はツェルニターナ型で焦点距離1m、
測定波長範囲は170〜458nmである。Ｇが回折格子、M1は
コリメータ鏡、M2はテレメータ鏡でＰは光検出器であ
る。５は測光制御回路、６は分光器制御回路で、コンピ
ュータ７によって制御され、分光器１の波長送りを行
う。８は表示用CRTで、９は各種データ及び動作指令を
コンピュータ７に入力するためのキーボードである。

コンピュータ７のメモリには各元素の輝線の大気中波長
とその真空中波長の表が記憶させてある。オペレータが
定性分析で例えば銅を検出しようとする場合、キーボー
ドでCuと入力してCRTに輝線の表を表示させると、コン
ピュータはメモリから銅の輝線の大気中波長を読出し、
第２図に示すような表をCRTに表示する。こゝでオペレ
ータが表中の１番の輝線を選択する（キーボードの数字
キーの１を押す）とコンピュータ７は分光器の設定波長
として大気波長3247.54nmに対応する真空波長をレジス
タに登録する。このようにしてオベレータが所望の元素
の輝線の指定操作を終わり、分析回始の指令を行うと、
コンピュータはレジスタに登録された波長を読出し、分
光器制御回路６を駆動し、分光器を順次登録された波長
に設定しては測光データを採取して行く。

第３図は波長と大気中波長，真空中波長間の偏差Δλと
の関係のグラフで、大気中波長が240nmの場合、その真
空中波長を求めるにはこの図で240nmに対応する偏差0.0
75nmを240nmに加算する。逆に真空波長が240nmなら240n
mから0.075nmを引算すれば大気中波長が求まる。このグ
ラフを数式化しておけば演算プログラムによって任意の
大気中波長を指定すると、その真空中波長を算出するこ
とができる。第１図のコンピュータ７にはこの演算のプ
ログラムが設定してあるので、オペレータは具体的な波
長数値を入力して分光器をその波長の真空中換算波長に
設定することもできる。

ト．効果 本発明によれば一台の分光器で、輝線の波長によって分
光器を真空にしたり大気圧にしたりと言ったむだなこと
をせず、一律に真空中で測定を行うもので、波長の設定
には多くの輝線について一般に用いられている大気中で
の波長をそのまゝ設定すれば、分光器は自動的にその輝
線の真空中波長に設定されるので、波長の設定操作が簡
単で設定ミスも防がれ、分光器の使い分けを必要としな
いで、広範囲の元素の分析が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の光学系平面図及び制御
系のブロック図、第２図は同実施例でCRTに表示された
元素の輝線群の波長表のパターンの図、第３図は光の真
空中波長と空気中波長との偏差と波長との関係のグラフ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空分光器と、普通紫外域と可視域におけ
   る各元素の輝線に対する既知の大気中波長値を真空中で
   の波長値に変換する手段と、指定した輝線が真空紫外域
   のものであるときはその既知波長に、指定した輝線が紫
   外或は可視域にあるときは、その既知波長を上記変換手
   段によって真空中での波長に変換して変換された波長に
   上記分光器を設定する分光器制御手段とを備えたことを
   特徴とする発光分光分析装置。