JPH11201945A - レーザーアブレーション装置 - Google Patents
レーザーアブレーション装置Info
- Publication number
- JPH11201945A JPH11201945A JP10002816A JP281698A JPH11201945A JP H11201945 A JPH11201945 A JP H11201945A JP 10002816 A JP10002816 A JP 10002816A JP 281698 A JP281698 A JP 281698A JP H11201945 A JPH11201945 A JP H11201945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier gas
- sample cell
- sample
- mode
- laser ablation
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ点灯時に試料セルの蓋を開けてもキ
ャリアガスの流量及び圧力が変化せず、かつ、試料セル
内に空気が流入しないレーザーアブレーション装置を提
供する。 【解決手段】キャリアガスを供給するキャリアガス口と
パージガスを供給するパージガス口とを備えると共に、
高周波誘導結合型プラズマを用いた分析装置に試料を供
給するレーザーアブレーション装置において、キャリア
ガス口から試料セル内を経由してトーチ側へキャリアガ
スが流れるようにしたモードと、キャリアガス口から試
料セル内を経由せずにトーチ側へキャリアガスが流れる
と共に、パージガス口から試料セル内にパージガスが別
途供給されるようにしたモードとが、お互いに切り替わ
るようにした。
ャリアガスの流量及び圧力が変化せず、かつ、試料セル
内に空気が流入しないレーザーアブレーション装置を提
供する。 【解決手段】キャリアガスを供給するキャリアガス口と
パージガスを供給するパージガス口とを備えると共に、
高周波誘導結合型プラズマを用いた分析装置に試料を供
給するレーザーアブレーション装置において、キャリア
ガス口から試料セル内を経由してトーチ側へキャリアガ
スが流れるようにしたモードと、キャリアガス口から試
料セル内を経由せずにトーチ側へキャリアガスが流れる
と共に、パージガス口から試料セル内にパージガスが別
途供給されるようにしたモードとが、お互いに切り替わ
るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波誘導結合型
プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）等において用い
られるレーザーアブレーション装置に関し、より詳しく
は、レーザーアブレーション装置におけるキャリアガス
の流通方法に関する。
プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）等において用い
られるレーザーアブレーション装置に関し、より詳しく
は、レーザーアブレーション装置におけるキャリアガス
の流通方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザーアブレーション装置は、試料セ
ル内に置かれた試料にレーザー光を照射することによっ
て、試料から気化する微粒子をＩＣＰ−ＭＳ等の分析手
段に供給することを目的とする試料供給装置である。通
常、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザーを１０Ｈｚで発
振させ、集光光学系で２０ミクロン程度に絞った上で、
レーザー光を試料セル中に置かれた試料の表面に照射す
る。このとき、試料セルは、水平方向に位置調整可能な
ＸＹステージ上にあり、レーザー光を照射される試料の
位置は、適時移動可能になっている。
ル内に置かれた試料にレーザー光を照射することによっ
て、試料から気化する微粒子をＩＣＰ−ＭＳ等の分析手
段に供給することを目的とする試料供給装置である。通
常、波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザーを１０Ｈｚで発
振させ、集光光学系で２０ミクロン程度に絞った上で、
レーザー光を試料セル中に置かれた試料の表面に照射す
る。このとき、試料セルは、水平方向に位置調整可能な
ＸＹステージ上にあり、レーザー光を照射される試料の
位置は、適時移動可能になっている。
【０００３】レーザー光の焦点は試料表面近くにあるた
め、焦点付近で生成する高温プラズマによって試料表面
の微小領域が削り取られて気化し、試料の微粒子が生成
する。生成した微粒子を試料セルからＩＣＰ−ＭＳ等の
分析手段まで搬送する方法としては、アルゴン等のキャ
リアガスを使用する方法が最も一般的である。
め、焦点付近で生成する高温プラズマによって試料表面
の微小領域が削り取られて気化し、試料の微粒子が生成
する。生成した微粒子を試料セルからＩＣＰ−ＭＳ等の
分析手段まで搬送する方法としては、アルゴン等のキャ
リアガスを使用する方法が最も一般的である。
【０００４】図１は、従来のレーザーアブレーション装
置におけるキャリアガスの流路を表わしたものである。
キャリアガス口１から供給されるキャリアガス（アルゴ
ン）は、蓋を有する試料セル２を経由してトーチ接続口
３に流れていく。試料セル２の内部には試料４が設置さ
れている。試料４には、レーザー光源５からレーザー光
が照射され、気化した試料４の微粒子は、キャリアガス
によってＩＣＰのトーチ６に運ばれ、トーチ６内に発生
しているプラズマ７によってイオン化された後、各種分
析に供される。
置におけるキャリアガスの流路を表わしたものである。
キャリアガス口１から供給されるキャリアガス（アルゴ
ン）は、蓋を有する試料セル２を経由してトーチ接続口
３に流れていく。試料セル２の内部には試料４が設置さ
れている。試料４には、レーザー光源５からレーザー光
が照射され、気化した試料４の微粒子は、キャリアガス
によってＩＣＰのトーチ６に運ばれ、トーチ６内に発生
しているプラズマ７によってイオン化された後、各種分
析に供される。
【０００５】このように、キャリアガス口１から試料セ
ル２へのキャリアガス流路と、試料セル２からトーチ接
続口３へのキャリアガス流路とは、共に試料セル２に直
接接続されていた。
ル２へのキャリアガス流路と、試料セル２からトーチ接
続口３へのキャリアガス流路とは、共に試料セル２に直
接接続されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような構成におい
て、試料を交換するために試料セル２の蓋を開けると、
開かれた蓋からキャリアガスが漏れ出すと共に空気が流
入し、キャリアガス口１から試料セル２を経由してトー
チ接続口３へと流れるキャリアガスに流量と圧力とガス
質の変化を生ずる。
て、試料を交換するために試料セル２の蓋を開けると、
開かれた蓋からキャリアガスが漏れ出すと共に空気が流
入し、キャリアガス口１から試料セル２を経由してトー
チ接続口３へと流れるキャリアガスに流量と圧力とガス
質の変化を生ずる。
【０００７】キャリアガスの流量、圧力、及びガス質が
変化すると、トーチ６のプラズマ７は不安定になり、ト
ーチ６を熔かすことが多い。そのため、従来は、試料を
交換する時は、トーチ６が焼損しないようにプラズマ７
を消火していたが、一度プラズマ７を消火すると再点火
に時間がかかるのみならず、再点火後に実験条件等の変
化があり得るため、データの再現性が低下するという問
題があった。
変化すると、トーチ６のプラズマ７は不安定になり、ト
ーチ６を熔かすことが多い。そのため、従来は、試料を
交換する時は、トーチ６が焼損しないようにプラズマ７
を消火していたが、一度プラズマ７を消火すると再点火
に時間がかかるのみならず、再点火後に実験条件等の変
化があり得るため、データの再現性が低下するという問
題があった。
【０００８】本発明の目的は、上述した点に鑑み、プラ
ズマ点灯時に試料セルの蓋を開けてもキャリアガスの流
量及び圧力が変化せず、かつ、試料セル内に空気が流入
しないレーザーアブレーション装置を提供することにあ
る。
ズマ点灯時に試料セルの蓋を開けてもキャリアガスの流
量及び圧力が変化せず、かつ、試料セル内に空気が流入
しないレーザーアブレーション装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のレーザーアブレーション装置は、キャリア
ガス口から試料セル内を経由してトーチ側へキャリアガ
スが流れるようにしたモードと、キャリアガス口から試
料セル内を経由せずにトーチ側へキャリアガスが流れる
と共に、パージガス口から試料セル内にパージガスが別
途供給されるようにしたモードとが、お互いに切り替わ
るようにしたことを特徴としている。
め、本発明のレーザーアブレーション装置は、キャリア
ガス口から試料セル内を経由してトーチ側へキャリアガ
スが流れるようにしたモードと、キャリアガス口から試
料セル内を経由せずにトーチ側へキャリアガスが流れる
と共に、パージガス口から試料セル内にパージガスが別
途供給されるようにしたモードとが、お互いに切り替わ
るようにしたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図２は、本発明のレーザーアブレ
ーション装置のキャリアガス流路を表わしたものであ
る。キャリアガス口１から試料セル２へのキャリアガス
流路と、試料セル２からトーチ接続口３へのキャリアガ
ス流路の間には、ガス流路切り替えユニット８が設けら
れている。
施の形態を説明する。図２は、本発明のレーザーアブレ
ーション装置のキャリアガス流路を表わしたものであ
る。キャリアガス口１から試料セル２へのキャリアガス
流路と、試料セル２からトーチ接続口３へのキャリアガ
ス流路の間には、ガス流路切り替えユニット８が設けら
れている。
【００１１】ガス流路切り替えユニット８は、２つの三
方バルブ９及び１１、２つのＴユニオン１０及び１２、
２つの電磁バルブ１４及び１５、及びパージガスを供給
するための減圧バルブ１７とバルブ付きフローメーター
１８から成る。キャリアガス口１は、三方バルブ９とＴ
ユニオン１０を介して試料セル２と繋がっている。トー
チ接続口３は、三方バルブ１１とＴユニオン１２を介し
て試料セル２と繋がっている。三方バルブ９と三方バル
ブ１１は、パイプ１３によって互いに繋がっている。Ｔ
ユニオン１０は、電磁バルブ１４を介して、パージガス
口１６、減圧バルブ１７、及びバルブ付きフローメータ
ー１８と繋がっている。Ｔユニオン１２は、電磁バルブ
１５を介して、外界と繋がっている。
方バルブ９及び１１、２つのＴユニオン１０及び１２、
２つの電磁バルブ１４及び１５、及びパージガスを供給
するための減圧バルブ１７とバルブ付きフローメーター
１８から成る。キャリアガス口１は、三方バルブ９とＴ
ユニオン１０を介して試料セル２と繋がっている。トー
チ接続口３は、三方バルブ１１とＴユニオン１２を介し
て試料セル２と繋がっている。三方バルブ９と三方バル
ブ１１は、パイプ１３によって互いに繋がっている。Ｔ
ユニオン１０は、電磁バルブ１４を介して、パージガス
口１６、減圧バルブ１７、及びバルブ付きフローメータ
ー１８と繋がっている。Ｔユニオン１２は、電磁バルブ
１５を介して、外界と繋がっている。
【００１２】このような構成において、レーザーアブレ
ーションの測定のためのモードでは、三方バルブ９はＴ
ユニオン１０側に開き、三方バルブ１１はＴユニオン１
２側に開いている。そして、三方バルブ９と三方バルブ
１１をつなぐパイプ１３側の流路は閉じている。また、
電磁バルブ１４と電磁バルブ１５は共に閉じている。従
って、キャリアガス口１から供給されるキャリアガス
は、三方バルブ９、Ｔユニオン１０、試料セル２、Ｔユ
ニオン１２、三方バルブ１１を経由して、トーチ接続口
３へと流れる。この流れ方は、従来のキャリアガスの流
れ方と基本的に同じである。
ーションの測定のためのモードでは、三方バルブ９はＴ
ユニオン１０側に開き、三方バルブ１１はＴユニオン１
２側に開いている。そして、三方バルブ９と三方バルブ
１１をつなぐパイプ１３側の流路は閉じている。また、
電磁バルブ１４と電磁バルブ１５は共に閉じている。従
って、キャリアガス口１から供給されるキャリアガス
は、三方バルブ９、Ｔユニオン１０、試料セル２、Ｔユ
ニオン１２、三方バルブ１１を経由して、トーチ接続口
３へと流れる。この流れ方は、従来のキャリアガスの流
れ方と基本的に同じである。
【００１３】次に、試料交換のためのモードでは、三方
バルブ９と三方バルブ１１は、三方バルブ９と三方バル
ブ１１を繋ぐパイプ１３側に開いており、Ｔユニオン１
０とＴユニオン１２へ通じる流路は閉じている。その結
果、キャリアガス口１から供給されるキャリアガスは、
試料セル２を経由することなく、パイプ１３を通ってト
ーチ接続口３側に流れるので、トーチは、試料セル２の
蓋を開けたことによる影響を何ら受けることなく、プラ
ズマを点灯し続けることができる。
バルブ９と三方バルブ１１は、三方バルブ９と三方バル
ブ１１を繋ぐパイプ１３側に開いており、Ｔユニオン１
０とＴユニオン１２へ通じる流路は閉じている。その結
果、キャリアガス口１から供給されるキャリアガスは、
試料セル２を経由することなく、パイプ１３を通ってト
ーチ接続口３側に流れるので、トーチは、試料セル２の
蓋を開けたことによる影響を何ら受けることなく、プラ
ズマを点灯し続けることができる。
【００１４】また、同時に、電磁バルブ１４及び電磁バ
ルブ１５が開いて、パージガス口１６からのパージガス
（アルゴン）が試料セル２内に別途供給される。このパ
ージガスは、減圧バルブ１７及びバルブ付きフローメー
ター１８を通り、電磁バルブ１４、Ｔユニオン１０、試
料セル２、Ｔユニオン１２、電磁バルブ１５を経由して
外界に排気される。
ルブ１５が開いて、パージガス口１６からのパージガス
（アルゴン）が試料セル２内に別途供給される。このパ
ージガスは、減圧バルブ１７及びバルブ付きフローメー
ター１８を通り、電磁バルブ１４、Ｔユニオン１０、試
料セル２、Ｔユニオン１２、電磁バルブ１５を経由して
外界に排気される。
【００１５】バルブ付きフローメーター１８に示される
パージガスの流量は、レーザー光照射時にキャリアガス
口１から試料セル２に供給されるキャリアガスの流量と
同じになるように設定される。これにより、測定のため
のモードから試料交換のためのモードに切り替わって、
キャリアガス口１からのガス供給が止まっても、試料セ
ル２内に入り込もうとする空気、あるいは試料セル２内
に入り込んで残留している空気を、パージガス口１６か
ら供給されるパージガスで置換・除去することができ
る。
パージガスの流量は、レーザー光照射時にキャリアガス
口１から試料セル２に供給されるキャリアガスの流量と
同じになるように設定される。これにより、測定のため
のモードから試料交換のためのモードに切り替わって、
キャリアガス口１からのガス供給が止まっても、試料セ
ル２内に入り込もうとする空気、あるいは試料セル２内
に入り込んで残留している空気を、パージガス口１６か
ら供給されるパージガスで置換・除去することができ
る。
【００１６】これらのモードの切り替えは、図３のよう
に、試料交換時にレーザーアブレーション本体のドアを
開いたときに作動するドアスイッチ１９の信号に基づい
て、バルブ制御回路２０により自動的に行なうのが最も
シンプルであるが、この切り替えスイッチは、必ずしも
ドアに限定されるものではなく、例えば、試料セル２の
蓋に取り付けても良い。また、モードの切り替えを手動
で行なう場合は、どこか手近かな場所に切り替えスイッ
チを設けても良い。
に、試料交換時にレーザーアブレーション本体のドアを
開いたときに作動するドアスイッチ１９の信号に基づい
て、バルブ制御回路２０により自動的に行なうのが最も
シンプルであるが、この切り替えスイッチは、必ずしも
ドアに限定されるものではなく、例えば、試料セル２の
蓋に取り付けても良い。また、モードの切り替えを手動
で行なう場合は、どこか手近かな場所に切り替えスイッ
チを設けても良い。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明のレーザーア
ブレーション装置を用いれば、試料交換時にキャリアガ
スの流量変動、圧力変動、及び空気の流入がなくなるの
で、安定したプラズマをトーチに維持することができ、
プラズマを点灯したままでの試料交換が可能になる。ま
た、試料交換時に、試料セル内に空気が入り込まないよ
うにパージガスで試料セル内を置換するので、試料交換
後、直ちに測定を再開することができる。また、プラズ
マを消火及び再点火する必要がないので、試料交換時間
が短縮され、データの再現性が良好になる。
ブレーション装置を用いれば、試料交換時にキャリアガ
スの流量変動、圧力変動、及び空気の流入がなくなるの
で、安定したプラズマをトーチに維持することができ、
プラズマを点灯したままでの試料交換が可能になる。ま
た、試料交換時に、試料セル内に空気が入り込まないよ
うにパージガスで試料セル内を置換するので、試料交換
後、直ちに測定を再開することができる。また、プラズ
マを消火及び再点火する必要がないので、試料交換時間
が短縮され、データの再現性が良好になる。
【図１】 従来の実施例を示す図である。
【図２】 本発明の一実施例を示す図である。
【図３】 本発明の一実施例を示す図である。
１・・・キャリアガス口、２・・・試料セル、３・・・トーチ接
続口、４・・・試料、５・・・レーザー光源、６・・・トーチ、
７・・・プラズマ、８・・・ガス流路切り替えユニット、９・・
・三方バルブ、１０・・・Ｔユニオン、１１・・・三方バル
ブ、１２・・・Ｔユニオン、１３・・・パイプ、１４・・・電磁
バルブ、１５・・・電磁バルブ、１６・・・パージガス口、１
７・・・減圧バルブ、１８・・・バルブ付きフローメーター、
１９・・・ドアスイッチ、２０・・・バルブ制御回路。
続口、４・・・試料、５・・・レーザー光源、６・・・トーチ、
７・・・プラズマ、８・・・ガス流路切り替えユニット、９・・
・三方バルブ、１０・・・Ｔユニオン、１１・・・三方バル
ブ、１２・・・Ｔユニオン、１３・・・パイプ、１４・・・電磁
バルブ、１５・・・電磁バルブ、１６・・・パージガス口、１
７・・・減圧バルブ、１８・・・バルブ付きフローメーター、
１９・・・ドアスイッチ、２０・・・バルブ制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】キャリアガスを供給するキャリアガス口と
パージガスを供給するパージガス口とを備えると共に、
高周波誘導結合型プラズマを用いた分析装置に試料を供
給するレーザーアブレーション装置において、キャリア
ガス口から試料セル内を経由してトーチ側へキャリアガ
スが流れるようにしたモードと、キャリアガス口から試
料セル内を経由せずにトーチ側へキャリアガスが流れる
と共に、パージガス口から試料セル内にパージガスが別
途供給されるようにしたモードとが、お互いに切り替わ
るようにしたことを特徴とするレーザーアブレーション
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002816A JPH11201945A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | レーザーアブレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002816A JPH11201945A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | レーザーアブレーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201945A true JPH11201945A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11539942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10002816A Withdrawn JPH11201945A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | レーザーアブレーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201945A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153748A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Tdk Corp | レーザアブレーション装置、レーザアブレーション試料分析システム及び試料導入方法 |
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| JP7720670B1 (ja) * | 2025-02-05 | 2025-08-08 | ジェイ・エス・ティ有限会社 | 経路切換システム、及びそれを用いたレーザーアブレーション装置 |
-
1998
- 1998-01-09 JP JP10002816A patent/JPH11201945A/ja not_active Withdrawn
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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