JPH09210780A - 重水素ランプ駆動回路及び紫外線吸収検出器 - Google Patents

重水素ランプ駆動回路及び紫外線吸収検出器

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JPH09210780A
JPH09210780A JP1403696A JP1403696A JPH09210780A JP H09210780 A JPH09210780 A JP H09210780A JP 1403696 A JP1403696 A JP 1403696A JP 1403696 A JP1403696 A JP 1403696A JP H09210780 A JPH09210780 A JP H09210780A
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JP
Japan
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power supply
deuterium lamp
voltage
constant current
power source
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JP1403696A
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Hiroshi Tanaka
宏 田中
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 商用電源電圧の変動による重水素ランプの光
量変化を非常に少なくするとともに、温度ドリフトを抑
制する。 【解決手段】 ヒータ電源部4から重水素ランプ1の陰
極加熱用ヒータに通電して陰極を加熱し、陰極から充分
に電子が放出された時点で、トリガ電源部2のコンデン
サCに充電された電圧をトリガ電圧として重水素ランプ
1の陽極に印加することにより、重水素ランプ1は初期
放電を生じ、さらに主放電に移り、主電源部3の定電流
電源9から一定電流が重水素ランプ1に供給される。こ
のとき、商用電源5の電圧が変動しても、スイッチング
定電圧電源8の出力電圧は変動しないので、定電流電源
9の出力電流も変動せず、重水素ランプ1の光量は常に
一定に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フ、分光光度計等の分析装置の検出器として使用され、
試料中の被測定成分などによる紫外線吸光度を検出する
紫外線吸収検出器に関し、特に、紫外線光源として用い
られる、重水素あるいは水素を封入した重水素ランプの
駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】高速液体クロマトグラフ、分光光度計の
検出器としては現在、紫外線吸収検出器が最も広く使用
されている。
【0003】液体クロマトグラフ等の分光分析装置の光
学部の構造は一般的に図2に示すように、紫外線光源2
1から発生する光束を反射集光鏡22によって入口スリ
ット23で集光した後、それを凹面回折格子24等の波
長分光する分光光学素子で分光し、分光された光束を出
口スリット25を介して再度集光して試料セル26に照
射し、試料を透過した光を受光素子27で測定するよう
に、構成されている。このような紫外線吸収検出器の光
源としては、紫外領域における発光強度が強く、かつ、
それが比較的安定であるなどの理由で重水素ランプがよ
く使用されている。そして、通常は、ランプの定格電流
値で放電が持続されるようにランプは定電流電源で点灯
される。
【0004】この重水素ランプは、重水素または水素を
封入したバルブ内に、金属隔壁で周囲を囲んだ陰極と陽
極とをそれぞれ設置し、上記陰極と陽極間に放電路を形
成させ、この放電路を上記隔壁に設けたピンホールを通
過させることによって細く絞り込み、発生する連続紫外
スペクトルをバルブの一部に設けた石英ガラス窓から取
り出しており、アークを励起させるのに 400ボルトある
いはそれ以上の電圧を必要とし、しかも動作時には極め
て高い安定度が要求されるので、アーク電流を極めて一
定に、即ち約70から90Vのア−ク電圧降下の下で標準的
には 300mA程度に保たれなければならない。
【0005】従来、この重水素ランプの駆動回路は図3
に示すような構成となっており、重水素ランプ1を放電
開始させるためのトリガ電源部2、放電を継続させるた
めの定電流型主電源部3、重水素ランプ1の陰極を加熱
するためのヒータ電源部4の3つの構成部分からなる。
【0006】この回路の動作を説明すると、主電源部3
のスイッチS1 をオンにすると、商用電源5からの出力
が変圧器6、整流回路7を介して定電流電源9に供給さ
れ、定電流電源9から重水素ランプ1に一定電流が供給
される。重水素ランプ1は熱陰極を有するため主電源部
3の電圧を印加しただけではアーク放電を開始せず、陰
極4の予熱を必要とする。点灯開始時には、トリガ電源
部2とヒータ電源部4のスイッチS2 、S3 を切換え、
トリガ電源部2のコンデンサCに抵抗rを介して 500〜
600Vの電荷を充電するとともに、ヒータ電源部4の予
熱用ヒータ電源から重水素ランプ1の陰極加熱用ヒータ
に通電して予熱を行う。そして、重水素ランプ1の陰極
が加熱され、充分に電子が放出された時点で、さらに、
トリガ電源部2のスイッチS2 を切換え、コンデンサC
に充電された電圧をトリガ電圧として重水素ランプ1の
陽極に印加することにより、重水素ランプ1は初期放電
を生じ、さらに主放電に移り、主電源部3の定電流電源
9から一定電流が重水素ランプ1に供給されて、発光強
度が一定に保たれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の重水素ランプの
駆動回路は以上のように構成されているが、重水素ラン
プの光量はアノ−ド電流にほぼ比例するので、光量を一
定にするためには定電流化することが必要である。しか
しながら、図3のような回路では、整流回路からの整流
電圧は商用電源の電圧が変動すると、それに応じて変動
することとなる。一方、理想的な定電流電源を作ること
は困難なため、入力電圧が変動すれば、現状の定電流電
源は出力電流が変動するので、重水素ランプのアノード
電流は電源電圧の変動の影響を受けて変動する。特に、
商用電源電圧が高速に変動した場合、定電流電源はこれ
に追従することができず、アノ−ド電流は変動が激しか
った。したがって、分光光度計や液体クロマトラフの検
出器の光源である重水素ランプの駆動回路として、図3
のような駆動回路を使用した場合、分析中に商用電源の
電圧変動が起こると、光源の光量が変動することになる
ので、分析結果が変化し、定量分析結果に誤差が含まれ
るという、問題があった。また、この方式では定電流回
路の発熱が大きいため、温度ドリフトが生じるという問
題もあった。さらに、従来の重水素ランプの駆動回路で
は電源電圧の変動を考慮して整流電圧に余裕を持たせて
いるため、この余裕分の電力が全て定電流回路で消費さ
れることになるため、発熱量が大きいという問題もあっ
た。
【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、商用電源電圧の変動等があっても、常
に重水素ランプのアノード電流を一定にして光量変動を
防止し、かつ、温度ドリフトも抑制することができる重
水素ランプ駆動回路を提供するとともに、この回路を紫
外線検出器に適用することによって電源電圧の変動によ
る誤差の少ない検出器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項1の重水素ランプ駆動回路は、定電
流電源を備えた重水素ランプ駆動回路において、商用電
源と上記定電流電源との間に定電圧電源を設けたことを
特徴としている。
【0010】また、請求項2の紫外線吸収検出器は、重
水素ランプと、分光器と、内部に被測定液が入るセル
と、受光素子とを具備し、分析装置の検出器として使用
され試料中の被測定成分などによる紫外線吸光度を検出
するものにおいて、請求項1に記載された重水素ランプ
駆動回路を有することを特徴とする。
【0011】本発明の重水素ランプの駆動回路は上記の
ように構成されており、商用電源電圧が変動しても、定
電流電源を同じ条件で動作させることができるので、電
流変動を極めて小さくでき、重水素ランプの光量変化を
非常に少なくできるとともに、定電流電源の発熱量を一
定にすることができる。また、このような重水素ランプ
の駆動回路を備えた光源を紫外線吸収検出器に使用した
請求項2の紫外線吸収検出器は、光源の光量変化による
影響を除去することができるので、非常に高精度な分析
を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の重水素ランプ駆動
回路の一実施例について図1を用いて説明する。図1に
おいて、1は重水素ランプ、2はトリガ電源部、3は主
電源部、4はヒータ電源部である。トリガ電源部2は直
流電圧源、スイッチS2 、抵抗r及びコンデンサCで、
主電源部3は商用電源5、変圧器6、整流回路7、スイ
ッチング定電圧電源8、定電流電源9によって、さら
に、ヒータ電源部4はダイオードとコンデンサ及びスイ
ッチS3 によって構成されている。また、整流回路7は
4つのダイオードとコンデンサによって構成され、定電
流電源9はトランジスタTr、抵抗Rd、演算増幅器
A、抵抗R及び参照電圧源Vref によって構成されてい
る。
【0013】次に、図1の重水素ランプ駆動回路の動作
を説明する。
【0014】商用電源5の出力は変圧器6の一次コイル
に印加され、二次コイルの一方の出力がヒータ電源4に
入力され、変圧器6の二次コイルの他方の出力が整流回
路7に入力され、この整流回路7の出力Vi がスイッチ
ング定電圧電源8に供給されて、電源電圧変動の抑制さ
れた電圧Vsが出力される。
【0015】そして、主電源部3のスイッチS1 をオン
にすると、スイッチング定電圧電源8の出力が定電流電
源9に供給される。この状態で、トリガ電源部2とヒー
タ電源部4のスイッチS2 、S3 を切換え、トリガ電源
部2のコンデンサCに抵抗rを介して 500〜 600Vの電
荷を充電するとともに、ヒータ電源部4から重水素ラン
プ1の陰極加熱用ヒータに通電して予熱を行う。
【0016】そして、重水素ランプ1の陰極が加熱さ
れ、充分に電子が放出された時点で、さらに、トリガ電
源部2のスイッチS2 を切換え、コンデンサCに充電さ
れた電圧をトリガ電圧として重水素ランプ1の陽極に印
加することにより、重水素ランプ1は初期放電を生じ、
さらに主放電に移り、主電源部3の定電流電源9から電
流が重水素ランプ1に供給される。
【0017】このとき、トランジスタTrを介して重水
素ランプ1に供給される電流が抵抗Rdで電圧に変換さ
れ、演算増幅器Aで参照電圧Vref と比較される。この
電圧が基準電圧Vref より大きい場合は、演算増幅器A
の出力は増加し、トランジスタTrのベース電流は減少
して重水素ランプ1に供給される電流が減少する。逆
に、抵抗Rdで変換された電圧が基準電圧Vref より小
さい場合は、演算増幅器Aの出力は減少し、トランジス
タTrのベース電流は増加して重水素ランプ1に供給さ
れる電流が増加する。したがって、重水素ランプ1には
一定の電流が供給されるので、重水素ランプ1の発光強
度は一定に保たれる。
【0018】一方、商用電源5の電圧が変動した場合、
整流回路7の出力Viは変動するが、スイッチング定電
圧電源8の出力電圧Vsは変動しない。したがって、定
電流電源9の出力電流も変動しないので、重水素ランプ
の光量は商用電源5の電圧が変動しても、一定に保た
れ、高精度に被測定成分などによる紫外線吸光度を検出
することができる。
【0019】上記実施例では、本発明の重水素ランプ駆
動回路を紫外線吸収検出器に適用した場合を説明した
が、本発明の重水素ランプ駆動回路は紫外線吸収検出器
以外の種々の用途に使用することができる。
【0020】また、上記実施例では、定電圧電源として
スイッチング定電圧電源を使用し、定電流電源として電
流値を基準値と比較してトランジスタを制御するタイプ
のものを使用したが、このような定電圧電源、定電流電
源に限らず、任意の定電圧電源、定電流電源を使用する
ことができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の重水素ランプの駆動回路は上記
のように構成されており、商用電源電圧が変動しても、
定電流電源を同じ条件で動作させることができるので、
電流変動を極めて小さくでき、重水素ランプの光量変化
を非常に少なくできる。また、定電流電源の発熱量を一
定にすることができるので、温度ドリフトを抑制するこ
とができる。さらに、定電圧電源を商用電源と定電流回
路の間に設けているので、定電流電源に供給する電圧に
余裕を持たせる必要がなく、定電流電源での電力消費を
低く抑えることができるので、発熱を少なくすることが
できる。
【0022】一方、このような重水素ランプの駆動回路
を備えた光源を紫外線吸収検出器に使用した請求項2の
紫外線吸収検出器は、分析中に商用電源の電圧変動等が
あっても重水素ランプの駆動電流が変動しないので、光
源の光量が変化せず非常に高精度な分析を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重水素ランプ駆動回路の一実施例を示
す図である。
【図2】一般的な分光分析装置の光学部の構造を示す図
である。
【図3】従来の重水素ランプ駆動回路を示す図である。
【符号の説明】
1 重水素ランプ 2 トリガ電源部 3 主電源部 4 ヒータ電源部 5 商用電源 6 変圧器 7 整流回路 8 スイッチング定電圧
電源 9 定電流電源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定電流電源を備えた重水素ランプ駆動回
    路において、商用電源と上記定電流電源との間に定電圧
    電源を設けたことを特徴とする重水素ランプ駆動回路。
  2. 【請求項2】 重水素ランプと、分光器と、内部に被測
    定液が入るセルと、受光素子とを具備し、分析装置の検
    出器として使用され試料中の被測定成分などによる紫外
    線吸光度を検出する紫外線吸収検出器において、請求項
    1に記載された重水素ランプ駆動回路を有することを特
    徴とする紫外線吸収検出器。
JP1403696A 1996-01-30 1996-01-30 重水素ランプ駆動回路及び紫外線吸収検出器 Pending JPH09210780A (ja)

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