JPH0915147A - ヘリウム同位体の分析方法 - Google Patents
ヘリウム同位体の分析方法Info
- Publication number
- JPH0915147A JPH0915147A JP16371795A JP16371795A JPH0915147A JP H0915147 A JPH0915147 A JP H0915147A JP 16371795 A JP16371795 A JP 16371795A JP 16371795 A JP16371795 A JP 16371795A JP H0915147 A JPH0915147 A JP H0915147A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的安価で半導体レーザを使用することが
できるヘリウム同位体の分析方法を提供しようとするも
のである。 【構成】 未知濃度のＨｅ−３及び既知濃度のＨｅ−4
を含むガスを放電管に導入し、Ｈｅ−３及びＨｅ−4 の
原子線に精確に一致した波長の近赤外レーザ光を交互に
照射して、放電管に流れる電流の微小変化を検出し、そ
の検出値の比により未知のＨｅ−３濃度を求めることを
特徴とするヘリウム同位体の分析方法である。
できるヘリウム同位体の分析方法を提供しようとするも
のである。 【構成】 未知濃度のＨｅ−３及び既知濃度のＨｅ−4
を含むガスを放電管に導入し、Ｈｅ−３及びＨｅ−4 の
原子線に精確に一致した波長の近赤外レーザ光を交互に
照射して、放電管に流れる電流の微小変化を検出し、そ
の検出値の比により未知のＨｅ−３濃度を求めることを
特徴とするヘリウム同位体の分析方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉プラント、特に
核融合施設におけるＨｅ−３の分析に使用されるヘリウ
ム同位体の分析方法に関する。
核融合施設におけるＨｅ−３の分析に使用されるヘリウ
ム同位体の分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】核融合施設では、Ｈｅ−３以外にも、例
えばＴ，ＨＤのような水素同位体など質量数３の化合物
が存在するため、これらの化合物を選択的に識別するに
は、安価な質量分析装置が使用できず、高価で複雑な質
量分析装置が必要であった。そのため、プラントの複数
の箇所でＨｅ−３を分析しようとすると、その分析コス
トは甚大なものとなる。
えばＴ，ＨＤのような水素同位体など質量数３の化合物
が存在するため、これらの化合物を選択的に識別するに
は、安価な質量分析装置が使用できず、高価で複雑な質
量分析装置が必要であった。そのため、プラントの複数
の箇所でＨｅ−３を分析しようとすると、その分析コス
トは甚大なものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、従
来の欠点を解消し、比較的安価な近赤外半導体レーザの
使用を可能にするＨｅ−３を測定・定量するヘリウム同
位体の分析方法を提供しようとするものである。
来の欠点を解消し、比較的安価な近赤外半導体レーザの
使用を可能にするＨｅ−３を測定・定量するヘリウム同
位体の分析方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、未知濃度のＨ
ｅ−３及び既知濃度のＨｅ−4 を含むガスを放電管に導
入し、Ｈｅ−３及びＨｅ−4 の原子線に精確に一致した
波長の近赤外レーザ光を交互に照射して、放電管に流れ
る電流の微小変化を検出し、その検出値の比から未知の
Ｈｅ−３濃度を求めることを特徴とするヘリウム同位体
の分析方法である。なお、本発明における近赤外レーザ
光は、分解能が数十ＭＨｚ程度である通常の分光用近赤
外半導体レーザを使用することができる。
ｅ−３及び既知濃度のＨｅ−4 を含むガスを放電管に導
入し、Ｈｅ−３及びＨｅ−4 の原子線に精確に一致した
波長の近赤外レーザ光を交互に照射して、放電管に流れ
る電流の微小変化を検出し、その検出値の比から未知の
Ｈｅ−３濃度を求めることを特徴とするヘリウム同位体
の分析方法である。なお、本発明における近赤外レーザ
光は、分解能が数十ＭＨｚ程度である通常の分光用近赤
外半導体レーザを使用することができる。
【０００５】
【作用】本発明者等は、ヘリウム同位体の分析に際し、
質量以外の化合物の特性に着目して選択的に識別を行う
方法を鋭意検討する中で、分光学的特性に着目してその
識別に成功した。即ち、Ｈｅ−３とＴ，ＨＤとは電子ス
ペクトルの吸収波長が異なるため、識別が可能であり、
また、Ｈｅ−４とＨｅ−３ではスペクトルの同位体シフ
トが存在し識別が可能である。近赤外領域におけるヘリ
ウム同位体シフトは、数百〜数千ＭＨｚであることが知
られているので、ヘリウムを含むガスを放電管に導き、
光ガルバノ効果を利用すれば、近赤外領域の光でヘリウ
ムを検知することができる。そして、近赤外領域では、
メンテナンスの容易な半導体レーザが使用可能であり、
装置全体を安価にすることが可能であり、高価な質量分
析装置を使用することなく、Ｈｅ−３をＴ及びＨＤより
識別することが可能である。
質量以外の化合物の特性に着目して選択的に識別を行う
方法を鋭意検討する中で、分光学的特性に着目してその
識別に成功した。即ち、Ｈｅ−３とＴ，ＨＤとは電子ス
ペクトルの吸収波長が異なるため、識別が可能であり、
また、Ｈｅ−４とＨｅ−３ではスペクトルの同位体シフ
トが存在し識別が可能である。近赤外領域におけるヘリ
ウム同位体シフトは、数百〜数千ＭＨｚであることが知
られているので、ヘリウムを含むガスを放電管に導き、
光ガルバノ効果を利用すれば、近赤外領域の光でヘリウ
ムを検知することができる。そして、近赤外領域では、
メンテナンスの容易な半導体レーザが使用可能であり、
装置全体を安価にすることが可能であり、高価な質量分
析装置を使用することなく、Ｈｅ−３をＴ及びＨＤより
識別することが可能である。
【０００６】
【実施例】本発明の１実施例を図１に示す。放電管１に
は、試料ガスを導入して放電させる。一方、半導体レー
ザ２及び半導体レーザ３は、それぞれＨｅ−３及びＨｅ
−４の原子線に一致した波長を発振できるように調整さ
れている。放電管にＨｅ−３又はＨｅ−４が存在すれ
ば、電源６より流れる電流が微小に変化する。この変化
は光ガルバノ効果と呼ばれるが、これをロッインアンプ
７で検知する。ここでは、チョッパー４及びチョッパー
５で変調してトリガー信号としている。
は、試料ガスを導入して放電させる。一方、半導体レー
ザ２及び半導体レーザ３は、それぞれＨｅ−３及びＨｅ
−４の原子線に一致した波長を発振できるように調整さ
れている。放電管にＨｅ−３又はＨｅ−４が存在すれ
ば、電源６より流れる電流が微小に変化する。この変化
は光ガルバノ効果と呼ばれるが、これをロッインアンプ
７で検知する。ここでは、チョッパー４及びチョッパー
５で変調してトリガー信号としている。
【０００７】ここで、チョッパーの変調速度をチョッパ
ー４及びチョッパー５で異なる周波数にしておくことに
より、その周波数の信号のみを増幅すれば、レーザ光が
照射されている時のみに生ずる光学遷移と、レーザ光が
照射されていない時でも生ずるノイズ成分とを分離する
することができる。そして、２つの半導体レーザが異な
る波長で発振し、それぞれ別の周波数に変調されておれ
ば、一方の半導体レーザで生じている遷移のみを観察す
ることが可能になり、同一のロックインアンプで２つの
半導体レーザによって生ずる光学遷移を独立に観測する
ことができる。
ー４及びチョッパー５で異なる周波数にしておくことに
より、その周波数の信号のみを増幅すれば、レーザ光が
照射されている時のみに生ずる光学遷移と、レーザ光が
照射されていない時でも生ずるノイズ成分とを分離する
することができる。そして、２つの半導体レーザが異な
る波長で発振し、それぞれ別の周波数に変調されておれ
ば、一方の半導体レーザで生じている遷移のみを観察す
ることが可能になり、同一のロックインアンプで２つの
半導体レーザによって生ずる光学遷移を独立に観測する
ことができる。
【０００８】このシステムにおいては、放電の再現性が
信号強度の再現性に密接に影響するため、ヘリウムの絶
対値を求めることは困難である。しかし、同位体の比は
精確に求めることはできる。仮に、試料ガスにＨｅ−４
が含まれていないことが判明していれば、既知濃度のＨ
ｅ−４を試料ガスに混入させることにより、Ｈｅ−３の
絶対濃度を求めることは可能である。また、Ｈｅ−４が
既に混入している場合においても、数種類の既知濃度の
Ｈｅ−４を段階的に混入させて同位体比を求めることで
Ｈｅ−３の絶対濃度を求めることが可能である。
信号強度の再現性に密接に影響するため、ヘリウムの絶
対値を求めることは困難である。しかし、同位体の比は
精確に求めることはできる。仮に、試料ガスにＨｅ−４
が含まれていないことが判明していれば、既知濃度のＨ
ｅ−４を試料ガスに混入させることにより、Ｈｅ−３の
絶対濃度を求めることは可能である。また、Ｈｅ−４が
既に混入している場合においても、数種類の既知濃度の
Ｈｅ−４を段階的に混入させて同位体比を求めることで
Ｈｅ−３の絶対濃度を求めることが可能である。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用して、比較
的安価な半導体レーザを使用可能とするヘリウム同位体
の分析方法を提供することができた。
的安価な半導体レーザを使用可能とするヘリウム同位体
の分析方法を提供することができた。
【図１】本発明のヘリウム同位体の分析方法を実施する
装置の１つの概念図である。
装置の１つの概念図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 未知濃度のＨｅ−３及び既知濃度のＨｅ
−4 を含むガスを放電管に導入し、Ｈｅ−３及びＨｅ−
4 の原子線に精確に一致した波長の近赤外レーザ光を交
互に照射して、放電管に流れる電流の微小変化を検出
し、その検出値の比から未知のＨｅ−３濃度を求めるこ
とを特徴とするヘリウム同位体の分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16371795A JPH0915147A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | ヘリウム同位体の分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16371795A JPH0915147A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | ヘリウム同位体の分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915147A true JPH0915147A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15779315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16371795A Withdrawn JPH0915147A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | ヘリウム同位体の分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0915147A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037721A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | ガラス組成物及びガラス物品の製造方法 |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP16371795A patent/JPH0915147A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037721A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | ガラス組成物及びガラス物品の製造方法 |
| US7823416B2 (en) | 2003-10-20 | 2010-11-02 | Nippon Electric Gas Co., Ltd. | Glass composition and method for producing glass article |
| KR101110138B1 (ko) * | 2003-10-20 | 2012-01-31 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 유리조성물 및 유리물품의 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |