JPH10170443A - 吸着種判定装置 - Google Patents
吸着種判定装置Info
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- JPH10170443A JPH10170443A JP27306997A JP27306997A JPH10170443A JP H10170443 A JPH10170443 A JP H10170443A JP 27306997 A JP27306997 A JP 27306997A JP 27306997 A JP27306997 A JP 27306997A JP H10170443 A JPH10170443 A JP H10170443A
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 25
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着種の判定を正確に効率よく行えるように
した吸着種判定装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 赤外分光計10が、評価用加熱ガスを受
けた触媒からの光を分光しその波数に応じた強度のスペ
クトルデータをコンピュータ20に出力すると、このコ
ンピュータ20が、スペクトルデータ及びこのスペクト
ルデータに類似した基準データの正規化後の各強度の積
を波数に応じ演算する。すると、上記正規化後の各強度
の積が一次微分され、この一次微分に基づきスペクトル
データ及び基準データに共通するピークが検索されてこ
のピークに対応する波数が決定され、この決定結果に基
づきスペクトルデータのピークにおける媒体の吸着種が
判定される。
した吸着種判定装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 赤外分光計10が、評価用加熱ガスを受
けた触媒からの光を分光しその波数に応じた強度のスペ
クトルデータをコンピュータ20に出力すると、このコ
ンピュータ20が、スペクトルデータ及びこのスペクト
ルデータに類似した基準データの正規化後の各強度の積
を波数に応じ演算する。すると、上記正規化後の各強度
の積が一次微分され、この一次微分に基づきスペクトル
データ及び基準データに共通するピークが検索されてこ
のピークに対応する波数が決定され、この決定結果に基
づきスペクトルデータのピークにおける媒体の吸着種が
判定される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線や紫外線等
の光をその波数や波長に応じて分光した分光データに基
づき吸着種を判定する吸着種判定装置に関する。
の光をその波数や波長に応じて分光した分光データに基
づき吸着種を判定する吸着種判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、吸着種の判定を、フーリ
エ変換型赤外分光計により測定したスペクトルデータの
ピークの判定により、次のようにして行っている。第1
の方法では、判定すべき吸着種と類似の材料の反応デー
タを文献から収集し、この収集データを利用して上記ス
ペクトルデータを解析する。
エ変換型赤外分光計により測定したスペクトルデータの
ピークの判定により、次のようにして行っている。第1
の方法では、判定すべき吸着種と類似の材料の反応デー
タを文献から収集し、この収集データを利用して上記ス
ペクトルデータを解析する。
【0003】また、第2の方法では、予想される吸着種
毎に確認実験を行ってスペクトルデータを測定し、これ
らスペクトルデータをもとに解析する。
毎に確認実験を行ってスペクトルデータを測定し、これ
らスペクトルデータをもとに解析する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第1及び
第2の方法では、解析に多大の時間を必要とするという
不具合がある。また、第1の方法では、実験者が欲する
スペクトルデータを文献から探さなければならず、時間
がかかるという不具合がある。
第2の方法では、解析に多大の時間を必要とするという
不具合がある。また、第1の方法では、実験者が欲する
スペクトルデータを文献から探さなければならず、時間
がかかるという不具合がある。
【0005】また、第2の方法では、多種の触媒を解析
する場合に、触媒数の数倍の実験をこなす必要があり、
現実的でない。さらに、触媒については、単一ガス成分
を流通しても、表面で反応して複数の吸着種を生じた
り、また、反応観察のために混合ガスを流通することも
あるため、市販の単一成分のデータベースを用いても吸
着種を正確に解析することは困難である。
する場合に、触媒数の数倍の実験をこなす必要があり、
現実的でない。さらに、触媒については、単一ガス成分
を流通しても、表面で反応して複数の吸着種を生じた
り、また、反応観察のために混合ガスを流通することも
あるため、市販の単一成分のデータベースを用いても吸
着種を正確に解析することは困難である。
【0006】そこで、本発明は、以上のようなことに対
処するため、吸着種の判定を正確に効率よく行えるよう
にした吸着種判定装置を提供することを目的とする。
処するため、吸着種の判定を正確に効率よく行えるよう
にした吸着種判定装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明によれば、分光計が、評価用
加熱ガスを受けた固体物からの光を分光しその波数及び
波長の一方に応じた強度のスペクトルデータを出力する
と、演算手段が、スペクトルデータ及び記憶手段の基準
データの正規化後の各強度の積を波数及び波長の一方に
応じ演算する。
め、請求項1に記載の発明によれば、分光計が、評価用
加熱ガスを受けた固体物からの光を分光しその波数及び
波長の一方に応じた強度のスペクトルデータを出力する
と、演算手段が、スペクトルデータ及び記憶手段の基準
データの正規化後の各強度の積を波数及び波長の一方に
応じ演算する。
【0008】すると、微分手段が、上記正規化後の各強
度の積を一次微分し、判定手段が、上記一次微分に基づ
きスペクトルデータ及び基準データに共通するピークを
検索してこのピークに対応する波数及び波長の一方を決
定し、この決定結果に基づきスペクトルデータのピーク
における固体物の吸着種を判定する。これにより、基準
データに係る固体物の吸着種判定結果を利用してスペク
トルデータに係る固体物の吸着種を判定することとな
り、その結果、固体物の吸着種の判定を効率よく正確に
行える。
度の積を一次微分し、判定手段が、上記一次微分に基づ
きスペクトルデータ及び基準データに共通するピークを
検索してこのピークに対応する波数及び波長の一方を決
定し、この決定結果に基づきスペクトルデータのピーク
における固体物の吸着種を判定する。これにより、基準
データに係る固体物の吸着種判定結果を利用してスペク
トルデータに係る固体物の吸着種を判定することとな
り、その結果、固体物の吸着種の判定を効率よく正確に
行える。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図3に基づいて説明する。図1は、本発明が適用さ
れた吸着種判定システムの要部を示している。この吸着
種判定システムは、赤外分光計10を備えており、この
赤外分光計10は、吸着種の付着した触媒から輻射され
る赤外光を分光し、この分光結果をスペクトルデータと
してコンピュータ20に出力する。
乃至図3に基づいて説明する。図1は、本発明が適用さ
れた吸着種判定システムの要部を示している。この吸着
種判定システムは、赤外分光計10を備えており、この
赤外分光計10は、吸着種の付着した触媒から輻射され
る赤外光を分光し、この分光結果をスペクトルデータと
してコンピュータ20に出力する。
【0010】なお、吸着種判定システムにおいては、加
熱された評価用ガスが上記触媒を通り流動したときこの
触媒に吸着種が付着する。このように吸着種が付着した
触媒の輻射赤外光が、上述のごとく、赤外分光計10に
より分光される。また、上記触媒としては、PtCa/
Al2 O3 が採用されている。上記評価用ガスとして
は、NO+C3 H6 +CO+O2 の混合ガスが採用され
ている。また、上記評価用ガスの加熱温度は、200℃
である。
熱された評価用ガスが上記触媒を通り流動したときこの
触媒に吸着種が付着する。このように吸着種が付着した
触媒の輻射赤外光が、上述のごとく、赤外分光計10に
より分光される。また、上記触媒としては、PtCa/
Al2 O3 が採用されている。上記評価用ガスとして
は、NO+C3 H6 +CO+O2 の混合ガスが採用され
ている。また、上記評価用ガスの加熱温度は、200℃
である。
【0011】コンピュータ20は、キーボード21の操
作のもと、図2にて示すフローチャートに従いコンピュ
ータプログラムを実行し、種々の演算処理を行う。な
お、上記コンピュータプログラムは、コンピュータ20
のメモリに予め記憶されている。記録装置30は、コン
ピュータ20の出力データを印刷して記録する。
作のもと、図2にて示すフローチャートに従いコンピュ
ータプログラムを実行し、種々の演算処理を行う。な
お、上記コンピュータプログラムは、コンピュータ20
のメモリに予め記憶されている。記録装置30は、コン
ピュータ20の出力データを印刷して記録する。
【0012】このように構成した本実施形態において、
コンピュータ20が、キーボード21の操作に応じ、上
記コンピュータプログラムの実行を図2のフローチャー
トに従い開始する。また、赤外分光計10が、吸着種が
付着した上記触媒(PtCa/Al2 O3)の輻射赤外
光を分光し、スペクトルデータSとしてコンピュータ2
0に出力する。このスペクトルデータSは、図3(a)
にて示すごとく、強度S(X)と波数Xとの関係を表す
データとして特定される。
コンピュータ20が、キーボード21の操作に応じ、上
記コンピュータプログラムの実行を図2のフローチャー
トに従い開始する。また、赤外分光計10が、吸着種が
付着した上記触媒(PtCa/Al2 O3)の輻射赤外
光を分光し、スペクトルデータSとしてコンピュータ2
0に出力する。このスペクトルデータSは、図3(a)
にて示すごとく、強度S(X)と波数Xとの関係を表す
データとして特定される。
【0013】コンピュータプログラムがステップ40に
進むと、上記スペクトルデータSがコンピュータ20に
読み込まれる。ついで、ステップ50において、スペク
トルデータSの波形処理がなされる。この波形処理で
は、スペクトルデータS中の外乱が除去される。然る
後、ステップ60にて、キーボード21の操作により検
索条件が入力される。すると、この検索条件に合致した
基準データが、ステップ70にて検索され、コンピュー
タ20のメモリから読み出される。
進むと、上記スペクトルデータSがコンピュータ20に
読み込まれる。ついで、ステップ50において、スペク
トルデータSの波形処理がなされる。この波形処理で
は、スペクトルデータS中の外乱が除去される。然る
後、ステップ60にて、キーボード21の操作により検
索条件が入力される。すると、この検索条件に合致した
基準データが、ステップ70にて検索され、コンピュー
タ20のメモリから読み出される。
【0014】なお、このメモリには、複数の基準データ
が予め記憶されており、これら基準データは、例えば、
市販のデータベースから容易に入手できる。また、当該
基準データは、コンピュータ20のメモリに限ることな
く、外付けメモリに記憶しておいてもよい。現段階で
は、上記検索条件が、上記触媒(PtCa/Al
2 O3 )を考慮し、この触媒と類似した触媒データを特
定するように入力されている。このため、上記基準デー
タとしては、触媒Pt/Al2 O3 のスペクトルデータ
A(図3(b)参照)が読み出される。
が予め記憶されており、これら基準データは、例えば、
市販のデータベースから容易に入手できる。また、当該
基準データは、コンピュータ20のメモリに限ることな
く、外付けメモリに記憶しておいてもよい。現段階で
は、上記検索条件が、上記触媒(PtCa/Al
2 O3 )を考慮し、この触媒と類似した触媒データを特
定するように入力されている。このため、上記基準デー
タとしては、触媒Pt/Al2 O3 のスペクトルデータ
A(図3(b)参照)が読み出される。
【0015】このスペクトルデータAは、強度A(X)
と波数Xとの関係を表すデータとして特定されている。
なお、触媒Pt/Al2 O3 に対する評価用ガスは、触
媒(PtCa/Al2 O3 )に対する評価用ガスと同一
組成又はこの同一組成を含むガスであって、触媒(Pt
Ca/Al2 O3 )に対する評価用ガスと同一の温度に
て流れるようにしてある。
と波数Xとの関係を表すデータとして特定されている。
なお、触媒Pt/Al2 O3 に対する評価用ガスは、触
媒(PtCa/Al2 O3 )に対する評価用ガスと同一
組成又はこの同一組成を含むガスであって、触媒(Pt
Ca/Al2 O3 )に対する評価用ガスと同一の温度に
て流れるようにしてある。
【0016】この検索後、ステップ80において、スペ
クトルデータSに基づき強度S(X)の最大値Smax
及び最小値Sminが波数Xに応じて検索される。つい
で、次のステップ90において、{(最大値Smax−
強度S(X))/(最大値Smax−最小値Smi
n)}が波数Xに応じて計算され、この計算値が正規化
強度St(X)とされる。これにより、スペクトルデー
タSが正規化される(図3(c)参照)。
クトルデータSに基づき強度S(X)の最大値Smax
及び最小値Sminが波数Xに応じて検索される。つい
で、次のステップ90において、{(最大値Smax−
強度S(X))/(最大値Smax−最小値Smi
n)}が波数Xに応じて計算され、この計算値が正規化
強度St(X)とされる。これにより、スペクトルデー
タSが正規化される(図3(c)参照)。
【0017】次に、ステップ100において、スペクト
ルデータAに基づき強度A(X)の最大値Amax及び
最小値Aminが波数Xに応じて検索され、次のステッ
プ110において、{(最大値Amax−強度A
(X))/(最大値Amax−最小値Amin)}が波
数Xに応じて計算され、この計算値が正規化強度At
(X)とされる。これにより、スペクトルデータAが正
規化される(図3(c)参照)。
ルデータAに基づき強度A(X)の最大値Amax及び
最小値Aminが波数Xに応じて検索され、次のステッ
プ110において、{(最大値Amax−強度A
(X))/(最大値Amax−最小値Amin)}が波
数Xに応じて計算され、この計算値が正規化強度At
(X)とされる。これにより、スペクトルデータAが正
規化される(図3(c)参照)。
【0018】このようにして両スペクトルデータS、A
が正規化されると、ステップ120において、両正規化
強度St(X)、At(X)の積がF(X)=St
(X)・At(X)として波数Xに応じて計算される。
ついで、ステップ130において、F(X)が波数Xに
ついて一次微分され、ステップ140にて、このF
(X)の一次微分F’(X)=0となる波数X、即ちF
(X)が極大値をとる波数Xが検索され、ステップ15
0にて、この検索波数Xが記録装置30に出力される。
が正規化されると、ステップ120において、両正規化
強度St(X)、At(X)の積がF(X)=St
(X)・At(X)として波数Xに応じて計算される。
ついで、ステップ130において、F(X)が波数Xに
ついて一次微分され、ステップ140にて、このF
(X)の一次微分F’(X)=0となる波数X、即ちF
(X)が極大値をとる波数Xが検索され、ステップ15
0にて、この検索波数Xが記録装置30に出力される。
【0019】この場合、上記出力検索波数Xに対応する
両正規化強度St(X)、At(X)が、強度A(X)
のピークに一致する強度S(X)のピークを特定する。
このことは、両データS、Aに共通するピークを特定す
ることを意味する。これを図3(d)を参照して例示す
ると、F(X)の一次微分の極大値が存在する波数X
は、1190(1/cm)、1250(1/cm)及び
1290(1/cm)である。従って、これら波数Xに
対応する両正規化強度St(X)、At(X)が、強度
A(X)のピークに一致する強度S(X)のピークをそ
れぞれ特定する。この特定により、スペクトルデータS
のピークの決定が可能となる。
両正規化強度St(X)、At(X)が、強度A(X)
のピークに一致する強度S(X)のピークを特定する。
このことは、両データS、Aに共通するピークを特定す
ることを意味する。これを図3(d)を参照して例示す
ると、F(X)の一次微分の極大値が存在する波数X
は、1190(1/cm)、1250(1/cm)及び
1290(1/cm)である。従って、これら波数Xに
対応する両正規化強度St(X)、At(X)が、強度
A(X)のピークに一致する強度S(X)のピークをそ
れぞれ特定する。この特定により、スペクトルデータS
のピークの決定が可能となる。
【0020】ここで、このようにしてスペクトルデータ
Sのピークを決定することとした根拠について説明す
る。スペクトルデータAの強度A(X)が、各波数11
90(1/cm)、1250(1/cm)及び1290
(1/cm)においてそれぞれピークを有し各吸着種N
O、NO3 及びNO2 を特定することは予め分かってい
る。しかも、両スペクトルデータA、Sを特定する各触
媒は、上述したごとく、類似した成分を有する。このこ
とは、両スペクトルデータA、Sは相互に類似してお
り、同一の波数にてピークを有すると予測されることを
意味する。
Sのピークを決定することとした根拠について説明す
る。スペクトルデータAの強度A(X)が、各波数11
90(1/cm)、1250(1/cm)及び1290
(1/cm)においてそれぞれピークを有し各吸着種N
O、NO3 及びNO2 を特定することは予め分かってい
る。しかも、両スペクトルデータA、Sを特定する各触
媒は、上述したごとく、類似した成分を有する。このこ
とは、両スペクトルデータA、Sは相互に類似してお
り、同一の波数にてピークを有すると予測されることを
意味する。
【0021】従って、上述のごとく、強度A(X)のピ
ークに一致する強度S(X)のピークを特定すれば、ス
ペクトルデータSのピークの決定及び吸着種の判定が可
能となる。つまり、上記触媒(PtCa/Al2 O3 )
の各吸着種は、スペクトルデータAの各波数1190
(1/cm)、1250(1/cm)及び1290(1
/cm)における各ピークに基づき、NO、NO3 及び
NO2 と判定できる。
ークに一致する強度S(X)のピークを特定すれば、ス
ペクトルデータSのピークの決定及び吸着種の判定が可
能となる。つまり、上記触媒(PtCa/Al2 O3 )
の各吸着種は、スペクトルデータAの各波数1190
(1/cm)、1250(1/cm)及び1290(1
/cm)における各ピークに基づき、NO、NO3 及び
NO2 と判定できる。
【0022】これにより、スペクトルデータAに係る触
媒に対する吸着種判定結果を利用してスペクトルデータ
Sに係る触媒対する吸着種の判定を行うこととなるの
で、触媒の吸着種の判定を効率よく簡単にしかも正確に
行える。なお、本発明の実施にあたっては、基準データ
を提供する触媒として、Pt/Al2 O3 を用いた例に
ついて説明したが、これに限らず、例えば、PtBa/
Al2 O3 、PtNa/Al2 O3 、PtK/Al2 O
3 等を基準データを提供する触媒として採用して実施し
てもよい。
媒に対する吸着種判定結果を利用してスペクトルデータ
Sに係る触媒対する吸着種の判定を行うこととなるの
で、触媒の吸着種の判定を効率よく簡単にしかも正確に
行える。なお、本発明の実施にあたっては、基準データ
を提供する触媒として、Pt/Al2 O3 を用いた例に
ついて説明したが、これに限らず、例えば、PtBa/
Al2 O3 、PtNa/Al2 O3 、PtK/Al2 O
3 等を基準データを提供する触媒として採用して実施し
てもよい。
【0023】また、本発明の実施にあたり、スペクトル
データや基準データは、波数Xに代えて、赤外光の波長
に応じて強度を特定するようにしてもよい。また、本発
明の実施にあたり、赤外分光計を有する吸着種判定シス
テムに限ることなく、紫外可視光分光計を有する吸着種
判定システムに本発明を適用して実施してもよい。
データや基準データは、波数Xに代えて、赤外光の波長
に応じて強度を特定するようにしてもよい。また、本発
明の実施にあたり、赤外分光計を有する吸着種判定シス
テムに限ることなく、紫外可視光分光計を有する吸着種
判定システムに本発明を適用して実施してもよい。
【図1】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】図1のコンピュータの作用を示すフローチャー
トである。
トである。
【図3】(a)乃至(d)は、それぞれ、コンピュータ
の主要な処理内容を示すスペクトルデータのグラフであ
る。
の主要な処理内容を示すスペクトルデータのグラフであ
る。
10…赤外分光計、20…コンピュータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 右近 寿一郎 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 佐竹 司 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内
Claims (1)
- 【請求項1】 評価用加熱ガスを受けた固体物からの光
を分光しその波数及び波長の一方に応じた強度のスペク
トルデータを出力する分光計(10)と、 前記スペクトルデータと類似した基準データを記憶する
記憶手段(20)と、 前記スペクトルデータ及び基準データの正規化後の各強
度の積を前記波数及び波長の一方に応じ演算する演算手
段(80乃至120)と、 前記正規化後の各強度の積を一次微分する微分手段(1
30)と、 前記一次微分に基づき前記スペクトルデータ及び基準デ
ータに共通するピークを検索してこのピークに対応する
波数及び波長の一方を決定し、この決定結果に基づき前
記スペクトルデータのピークにおける前記固体物の吸着
種を判定する判定手段(140、150)とを備える吸
着種判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27306997A JPH10170443A (ja) | 1996-10-07 | 1997-10-06 | 吸着種判定装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26637396 | 1996-10-07 | ||
| JP8-266373 | 1996-10-07 | ||
| JP27306997A JPH10170443A (ja) | 1996-10-07 | 1997-10-06 | 吸着種判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170443A true JPH10170443A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=26547413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27306997A Withdrawn JPH10170443A (ja) | 1996-10-07 | 1997-10-06 | 吸着種判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10170443A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178265A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Yamatake Corp | 温度計測方法および温度計測装置 |
| JP2010216839A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Toyota Central R&D Labs Inc | 固体表面反応に由来する化学発光の有無の検出方法、固体表面反応に由来する化学物質種の同定方法及びそれらの方法に用いる固体表面反応に由来する化学発光の検出装置 |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP27306997A patent/JPH10170443A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178265A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Yamatake Corp | 温度計測方法および温度計測装置 |
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