JPS5888626A - 原子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体とそれを用いる分光光度計 - Google Patents

原子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体とそれを用いる分光光度計

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JPS5888626A
JPS5888626A JP57195429A JP19542982A JPS5888626A JP S5888626 A JPS5888626 A JP S5888626A JP 57195429 A JP57195429 A JP 57195429A JP 19542982 A JP19542982 A JP 19542982A JP S5888626 A JPS5888626 A JP S5888626A
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/3103Atomic absorption analysis

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子共鳴線源ランプ及びこのようカランブと共
に用いる分光光度計に関するものである。
ランプ電源装置により動作させられた時1個又知られて
いる。共鳴線放射線源ランプにより放射線が放出され、
た時元累の特性を表わす選択された波長の放射線を通過
させるモノクロメータと、与えられた波長情報に応答し
て上記の選択さ71.た波長にモノクロメータをセット
する波長制御手段とを具える原子吸光分光光度計も知ら
れている。
このような既知のランプ組立体はこのような既知の分光
光度計にモノクロメータをセットするための前記波長情
報を入れる職務を有する分光光度計を使用する人に1個
又は複数個の元素を識別させるようになっている。この
仕事の欠点は使用者側に誤りがある+xl能11:を有
し月っ分光光度計を自動動作させるのに限度があること
である。
本発明の目的はこれらの欠点を克服するにある。
本発明によれば、発明の詳細な説明の欄の第二段に記載
(〜た放射線源ランプにおいて、ランプ組立体が前記1
個又は複数個の元素を表わす電気回路網と、この回路網
を原子吸光分光光度計内の測定回路手段に接続する括続
手段とを有し、分光光度計内で前記1個又は観数個の元
素を同定できるように朽成さ肛ていることを特徴とする
また本発明によりは発明の詳細な説明の欄の第二段に記
載した原子吸光分光光開割において、前段に記載した放
射線源ランプ組立体と共に用いるのに適した分光光度計
が分光光度計に、前記測定回路手段と、マイクロプロセ
サと、その中の複数個の前記ランプの夫々1個又は複数
個の元素の各々と関連する位置に波長情報を蓄わえる酵
み出り専用メモリとを設け、マイクロプロ十すが電気回
路網が前記測定回路手段に接続され、この測定回路手段
による夫々の回路網の測定に応答して前記ランプ組立体
の1個又は複数個の元素を同?するように条件づけられ
ており、このマイクロプロセサが前記波長制御手段に同
定される元素につき読み出し専用メモリから取り出され
た波長情報を加えるように条件づけられていることを特
徴とする。
発明の詳細な説明の欄の第二段に記載した既知のランプ
組立体であって、ランプが単−元素又は多重元素中空陰
極ランプであるもの幻:適尚なランプ動作電流を選び、
実際に使用する職務を有する分光光度計の使用者に最大
ランプ動作電流を指示するようになっている。これも誤
りの可能性を含み且つ自動動作できるのに限界がある。
本発明に併り、ランプが単−元素又d、多重元素中空陰
極ランプであるランプ組立体においては、回路網が更に
ランプ動作電流を表わすことができる。ここでの利漬は
分光光反引の有効前命中特定の元素又は元素の組み合せ
についての中空除徐ランプの特性、殊に耐大ランプ動作
電流を変えることができる点にある。本発明に係る分光
光度計はこのよう彦放射線源ランプ組立体と共に用いら
ねるようになっており、分光光反引は前記ランプ電源装
置と、ランプ電流情報を蓄わえる読み出し専用メモリと
を具え、マイクロプロセサがこの読み出し専用メモリか
らのランプ電流情報と一緒に、ランプわ1立体回路網が
接続されている測定回路手段から取り出されたランプ8
流情報を用いて前記ランプ電源装置を制御するように条
件づけられている。
本発明に係る分光光度計では前記ランプ組立体の頂子に
関1〜て1個又は複数個の試料を分析する分光光度計の
動作から成る分析を少なくとも分析の持続時間中読み出
し−書き込みメモリに連続的に蓄わえられている情報ナ
ツトを用いるように条件づけられているマイクロプロセ
サで制御することができる4、この場合−上記情報セッ
トは当該元#につき読み出し専用メモリから取り出され
5る前記波長情報を含む元素に関連する情報と、前記1
個又は複数個の試料につきどこかから増り川さねる試料
に関連する情報とを有する。元素に関連する情報も、試
料に関連する情報もいずれも分析に必要であって、これ
ら両者を前述した態様でマイクロプロセサで使用するた
めに情報セットに持ち込むことは本発明に係るランプ組
立体を用いる分析で分光光度計の動作の自動化を更に進
める上で利点を有する。
前述した分光光度計1−2個り+の前記ランプ組立体を
一時に保持し、保持されている全てのランプ組立体の回
路網を前記測定回路手段に接続し、一時に保持されてい
るランプ組立体の1個のランプをモノクロメータの光路
内に位置決めする保持・位置決め手段とを有し、セット
になっている各元素についての放射線源ランプが前記ラ
ンプ組立体の一部である場合において、元素のセットの
各々につき前記1個又は徐数個の試料を分析する分光光
度計の動作から成る分析系列が、前記保持・位置決め手
段を制御して前記元素のセットの各元素の特性放射線を
放出する前記ランプを順番にモノクロメータの光路内に
位置決めするように条件づけられているマイクロプロセ
サと、少なくとも前記分析系列の持続時間中読み川し1
き込みメモリに連続的に蓄わ見られている複数個の前記
情報セットの各々を前記元素のセットの各元素につキー
ツの情報セットの割合で順番に用いるように条件づけら
れているマイクロプロセサとにより制撰j1される。こ
の構成はこのようが分析系列において、−組の元素につ
き分光光度計の自動動作を容易にするという利点を有す
る。
Z inにつき本発明の詳細な説明する。
第1図及び第2図につき述べると、単−元累中空陰極う
ンブ絹立体HCLId中空隘極霜極CAと陽極%i極A
Nとを封止した容器SE内に納めて形成されたランプを
有する。容器SFにベースBAを取りつける。そしてこ
のベースBA内に4個の抵抗R1,R2,R8及びR4
を共通リード線ELに接続したものからなる抵抗回路網
RNを納める。。
ベースBAから突出し、夫々電極OAとANK接続され
ている2個のプラグ端子P6及びP7がこれらの電極を
ランプ電源装置LPS(第4図参照)に接続する手段を
提供する。ベースBAから突出し、夫々抵抗R1−R4
と共通リード線ELに接続されている5個のプラグ端子
pl、p5は原子吸光分光光度計内の測定回路手段MO
M(第8図及び第4図参照)に抵抗回路網を含めるため
の他の接続手段を提供する。抵抗回路網は抵抗R1及び
R2によりランプの元素を表わし、また抵抗R8とR4
によりランプ動作電流を表わす。第2図に示すように端
子P1〜P7は通常の六角プラグ配置に従って配置され
、またベースBA上にボスBAIがあって、正しく電気
接続できるようにする。
分光光度計内にあって動作位置におる時、ランプ組立体
H(3Lは分光光度計の光路内に位置し、端子P1〜P
7から分光光度計内の固?ソケットSKへの電気接続は
ソケットコネクタとプラグコネクタとを有する接続リー
ド線CLを介して行なわれる。抵抗回路網RNけベース
BA内に位置させる代りに接続リード線OL内に置くこ
ともできる。この場合は、接続リード線OLはランプ組
立体の一部を形成するものと考えることができ、接続リ
ード線OLの適当力部分が電極についての前記接続手段
の一部を与え、回路網についての前記別の接続手段の全
体を与える。もう一つの方法は回路網RNを少1止した
各器SE内に設けることである。第1図及び第2図に示
した構成からのこれらの2つの変形例はランプに別体の
それと判かるベースを設ける必要が必らずしもないこと
を示す1、第8図につき述べると、抵抗回路網RNが分
光光度計内の測定回路手段MGMとマイクロプロセサμ
Pと一緒に示さねている。、測定回路手段)、lOMは
バスBsを介してマイクロプロセサμPI/C括続され
、このマイクロプロセサμPVCより制御されるマルチ
プレクサMPX及びアナログ−ディジタル変換器ADO
,@ひに電圧源十Vに接続されている抵抗R5を含む。
マルチプレクサMPXにより抵抗R1〜R4は抵抗R5
と共通リード線ELとに直列に接続され、従って各抵抗
R1−R4両端間の電圧がアナログ−ディジタル変換器
ADOに印加される。2個の抵抗R1とR2のオーミッ
ク抵抗値は回路網を含む単一元素中空陰極ランプ組立体
の元素を表わす。これらの2個の一部が元素の原子番号
の中位の値を表わし、他方の抵抗が一位の値を表わすよ
うにすると好適である。2個の抵抗R8とR4のオーミ
ック値は一緒になってランプ動作電流、それも具合よく
回路網を含むランプ組立体の電極に対する最大動作1L
流を表わす。マイクロプロセサμPは測定回路手段MO
Mによる抵抗回路網の測定、即ちアナログ−ディジタル
変換器ADOの抵抗R1とR2に対応する2個の順次の
ディジタル出力に対応して元素を同冗するようにできて
いる。測定回路手段MOMにより抵抗回路網から導き出
されたランプ電流情報、即ちアナログ−ディジタル変換
器の抵抗R8とR4とに対応する2個のJlll″1次
のディジタル出力は後に第4図及び第5図につき詳述す
るように、他のランプ電流情報と一緒にマイクロブロセ
ザμPで用いられて、夫々の中空陀極ランプの電極に接
続、されているランプ電源装置LPSを制御する。
上述l〜だよう彦抵抗回路網は安価であり、便利でもあ
るが、元素と最大ランプ動作電流とを表わす−F述]7
たよう力中空陰極うンプ絹立体に含捷れている■1気回
路網d゛抵抗性堤外のものとすることができる。適尚に
適応させられた測定回路手段と」1−にこの11」気回
路を例メげ容諭性にすることができ、或は開放若しく6
短絡回路である接続を用いることにより又はダイオード
を用いることにより二進表示を力えることもできる。
第1図及び第2図につき上述した電免、回路網を具える
単−元累中空M枠ランプは本発明に係るランプ組立体の
一実施例である。ランプ電源手段により4111作させ
られる昭1個又は複数個の元素に時打の共鳴線放射線を
出す他のランプに類什Jの回路網を設けて本発明に係る
原子吸光分光光X4=、Elf。
ンプ組立体を形成することもできる。このような他のラ
ンプの一つは無電極放電管である。この場合電気回路網
を同様にランプを有する組立体内に設け、ランプが共鳴
線放射線を出す単一元素を分光光度計で同定することが
できる。無電極放電管は通常分光光度計の外部に補助電
源を具える。この場合ランプ組立体内の回路網はまた分
光光度計で同定され、補助電源を制御するのに使用され
る電源の特定の値を表わすこともできる。もう一つのこ
のような他のランプは多重元素中空陰極ランプである。
この場合も電気回路網をランプを具える組立体内に設け
、ランプが共鳴線放射線を出す全ての元素を分光光度計
で同定することができる。
多重元素中空陰極ランプは2,8又は4個の元素の特定
の組み合わせに対する共鳴線放射線を出し、回路網がこ
れらの元素を個別に表わし、又は特定の組み合せを表わ
すようにすると便利である1、この回路網はまた単一元
素中空陰極ランプにつき前述したところと同じようにし
て最大ランプ電流を表わすこともできる。
台用−は第4・図につき述べ2〉と、ここには4個の単
一元素中空陰極ランプ組立体HOL1〜HOI、4を保
持する原子吸光分光光度計が示されている。
中空陰極ランプ組立体HOLI〜HOL4は各々第1図
及び第2図につき前述したランプ組立体HOLに従い、
1だ各々第8図につき述べたのと本質的には同じように
測定回路手段MCIとマイクロプロセザμPとに接続さ
ねている。4個のランプ組立体HCL1〜II(OL4
はタレットTU内に保持され、タレット制偶1手段TU
Gで動作させられ、一時には4個のランプ組立体HCL
1−HOI、4の選択された一つを分光光度計の光路内
に置く。第4図はランプ組立体HOL1が光路内にある
ところを示す。ランプ組立体HOL1により放出された
放射線は陰極OA、1からアトマイザ(atomize
r )ATを通る。このアトマイザATけ通常の火炎形
とすることもできるし、電熱炉形とすることもできる。
分光光度計により分析する試料は自動サンプラASから
アトマイザATに供給される。自動°  サンプラAS
は自動サンプラ制御手段ASOにより動作させられ、ア
トマイザATはアトマイザ制御手段ATOにより動作さ
せられる。放射線はアトマイザATを通り抜は終った後
、モノクロメータINを通り抜ける。モノクロメータを
通シ抜ける放射線の波長は波長制御手段MWOにより選
択さワ1、モノクロメータの帯域、即ちスリットの幅は
スリット制御手段MSOにより選択される。光電子増倍
管検出器DETは振幅がモノクロメータINから現われ
る放射線の強さに比例する電圧信号を出力する。そして
対数変換器LGが光電子増倍管検出器DETの出力の対
数に比例する増幅された電圧信号を出力する。それにつ
いてアトマイザATから送られてきたサンプルを分析す
る元素の濃度は本質的に対数変換器LGの出力信号に比
例する。
各ランプ組立体HOLl〜HOL4の2個の電極はラン
プ電源装置LPSK接続するが、第4図では中空陰極電
極OAl等だけが略式図示さjl、各場合とも1本の線
で接続して示している。夫々のランプ組立体HOL1−
HCL4の抵抗回路網RNI〜RN4に1、各々4・個
の抵抗R1−R4を第1図及び第8図に示したように有
するが、これらの抵抗回路網はマルチプレクサMPX]
に接続さj、る、1図面を簡明ならしめるため各抵抗回
路網RNI〜RN4からマルチブレクザMPXl迄1本
の接続線しか示していないが、本当はこれらの抵抗回路
網内の16個の抵抗の各々から各別にマルチプレクサM
PX1へ接U1・さねている。これらの16個の回路網
抵抗の名々は順次にラッチ回路手段LHによす制御され
るマルチプレクサM I) X lを介L7て抵抗R5
と内列に電圧源十■に接続される。各16個の回路網抵
抗両端間の電圧は次にこれまたラッチ回路手段LHによ
り制御されるもう一つのマルチプレクサMPX2を介し
てアナログ−ディジタル変換器ADCに接続される3、
マルチプレクサMPX]及びMPX2、抵抗R5、重圧
源十V、ラッチ回路手段LH並ひにアナログ−ディジタ
ル変換器ADOは…り定回路手段MCMを形成し、この
測定回路手段MONVC抵抗回路網RNI−RN4が接
続される。対数変換器LGの出力信号はマルチプレクサ
1イPX2を介してアナログ−ディジタル変換器ADO
に送られる1、分光光度計の動作時にはランプ組立体H
OL1〜HCL4が測定回路手段に接続さね、るや否や
抵抗回路網RNI−1(N4が測定回路手段MCMによ
り測定される。そのり・てこの測定は背景チェックルー
チンと(〜て反復さ力、る。
これは分光光開削によ多出力された別のアナログ信号、
例えば対数変換器LGの出力をマルチプレクサMPX2
を介してアナログ−ディジタル変換器A、DCに供給す
べき時中断される。背景チェックルーチンは例えばラン
プが必要な位置にない時誤り信号を供給するのに使われ
る。
マイクロコンピュータMOPはマイクロプロセサμPを
具え、この他にマイクロプロセサ/zpで処理するため
にデータを一時的に蓄わえるための揮発性の読み出し病
き込みメモリRAMと、マイクロプロセサ/lPのΦ月
作を条件づけるだめのプログラム情報を保持する読み出
し専用メモIJROMとを具える。パスBSはマイクロ
プロセサμPを読み出し引き込みメモリRAM、読み出
し勇用メモリROl、!、アナログ−ディジタル変換器
ADO。
ラッチ回路手段LH,ランプBq源LPS、タレット制
御手段TUO1自動ザンブラ制御手段ASO、アトマイ
ザ87制御手段ATC,スリット制御手段MSO及び波
長制御手段MWOに結ぶ。
プログラム情報を蓄わえるのに加えて、読み出し専用メ
モIJROMは分光光度計と共に使用される複数個の単
−元累中空陰椿うンブ紹立体の各元素に関連する記憶侍
従に、殊に波長情報を含む元素に関連する情報を蓄わえ
る1、16個を越えるこのよう々単一元素中空陰極ラン
プ組立体を設けることもできるが、任意の一時に抵抗回
路網が測定回路i4cMVc摺続されて分光光度計内に
置けるのは1個又は若干側のランプ組立体、例えば4個
のランプ組立体HOL1〜HCL4である。マイクロプ
ロセサμPは回路網が測定回路手段MOPVC接続さね
ている1個又は若干側のランプ組立体の元素を夫々の回
路網の測定に応じて同がするように条件づけられている
。第4図に示す4個のランプ組立体HOL]〜HGL 
4・の場合、この同定はランプ組立体の夫々の抵抗回路
網RNl−RN4の抵抗R1及びR2両端間でIIIE
I次に測定された電圧について、アナログ−ディジタル
変換器ADOの出力に応答する形で行なわれる。マイク
ロプロセサμPは1個又は複数個のランプ組立体の元素
が同定され、またランプがモノクロメータの光路内に存
在する一つについて読み出し専用メモIJROMから取
り出された波長情報を波長制御手段MWOに与えるよう
に条件づけられている。タレットTU及びタレット制御
手段TUCはマイクロプロセサμPがモノクロメータの
光路内に存在するランプを同定できるようにする手段を
含む。
読み出し7専用メモIJROMはまたランプ電流情報を
蓄わえる。マイクロプロセサμPは元素が測定回路手段
MCMを介して同定される1個又は若干側のランプ組立
体についてのランプ電流情報を用いてランプ電源装#L
PSを制御するように条件づけられている。マイクロプ
ロセサμPが抵抗回路網RNI〜RN4から測定回路手
段MGMを介してηソリ出された最大ランプ鞘流情報と
読み出し専用メモリROMから取り出さねたランプ%流
情朝とを用いてランプ′!(源装置LPSを制御するこ
とは有利である4、仮にも1〜抵抗ffjl路網RNI
−RN4が夫々のランプ糾立体の最大ランプ動作常l?
i1fを表わす抵抗R8及びR手を含1カいとすると読
み出り、専用メモリROMに蓄わえられているランプ電
流情報が初数個の中空陰極ランプ組立体の各々の夫々の
元素と関連する位置に保たわ、これで分光光開削を使用
することができ、夫々のランプの動作電流を完全に定め
ることができるであろう。
情報が読み出j2専用メモリに蓄わえられている松数個
の中空陰極ランプ糾立体の一つの単−元素に関l〜て1
個又は柊数個の試料を分析する分光光は計の動作から成
る分析を行なうためには元素に関する情報と試料に関す
る情報の両方が必要である。分光光開削の自動動作は両
方のタイプの情報が41.に持ち来た豆わて情報セット
を形成し、この情報セットを少なくとも当該分析の持続
時間中不揮発141:の読み出l〜−和き込みメモIJ
NVMに連続的に蓄わえるようにすることにより行なわ
れる3、このメモIINVMにはパスを介してマイクロ
プロセサμPが接続さねていて、この情報セラ+4−用
いて当該分析を制御するように条件づけられる。
メモ’JNVM内の各情報セットのうちの元素に関連す
る情報は、読み出し専用メモIJROMから取り出され
、夫々のランプ絹立体の元素が同定された時マイクロプ
ロセサμPによりメモリNVMに移される。この元素に
関連する情@は前述した波長情報と、スリット制御手段
MSOに加えられるスリット幅情報とを含む1、アトマ
イザA、Tが火炎形の場合は、読み出し専用メモllR
OMから導ひかれる元素に関連する情報はアトマイザ制
御手段A、 T Oに加えられる、燃料のタイプと速度
を指定する情報を含み、また測定時間情報を含むことも
できる。検出器DETの出力信号が対数変換器LG、マ
ルチブレクザMPX2及びアナログ−ディジタル変換器
A、 D Cを介して受は取られ、その信号の雑音を小
さくするためにマイクロプロセサ/lPにより平均化さ
れる時間は上記測定時間により決する。アトマイザAT
が電熱炉形の場合は、元素に関連する情報がここでも波
長情報とスリット幅情報とを含み、またアトマイザ制御
手段A、TOに加えられる炉加熱ザイクル情報を含み、
更に検出器DETの出力信号からのピーク高さ及びピー
ク区域の結果を決めるのに関連する測定時間情報′を含
むこともできる。
メモIJNVM内の各情報セットの試料に関連する情報
は分光光度計の使用者によりパスBSを介してマイクロ
プロセサμPに接続されているキーバッドKPDを介し
てメモリNVM内の適当力記憶位置に入れることかでき
る。この試料に関連する情報は自動サンプラAs内に保
持すべき標準濃度の試料の数とこれらの標準試料の濃度
を同定する情報とを含む3.背景補正の特徴(これは周
知であり、それ故この明細書ではとこ以外では述べない
が)は通常分光光度計で使用するために与えられる。そ
してこの場合試料に関連する情報が特定の分析で背景補
正を用いるべきか否かを指示する。
元素に関連する情報は無効にする命令(overri 
−ding 1nstruction )を含むことが
でき、モノクロメータが通過させるべき放射線の波長が
成る値を越えた時元素に対する背景補正をスイッチオン
することができる1、 単一元素に関して1個又は杉数個の試料の分析の結果は
一時的にマイクロコンピュータM(EPの揮発性の読み
出し−書き込みメモIIRA、Mに蓄わえられ、最終的
には適当なレコーダ、例えばパスBSによりマイクロプ
ロセサμPに接続されているところを示しだプリンタP
RI、及び多くは表示装置(図示せず)に出力される。
ここで自動サンプラASけ場合場合により火炎形アトマ
イザAT又は電熱炉形アトマイザATのいずれかと使用
するのに特に適したタイプとすると述べるとよい。また
、自動サンプラ制徊1手段ASOは通常は部分的に特定
の自動サンプラAsに特有で且つその中にあり、部分的
に永続的にマイクロプロセサμPと関連し、分光光度計
の本体内にある。原子吸光分光光度計は一次的には一つ
のタイプのアトマイザと一緒に使用されるように設けら
れ且つアクセサリとして他のタイプのアトマイザと共に
使用するようVC%J整できるようにすべきことは周知
である。例えば−次的には火炎モードで使用されるが、
電熱炉モードにも合わせることができる原子吸光分光光
度計が知らね、でいる。
そしてこの場合電熱炉用のアトマイザ制償41手段AT
Oけアクセ9 リと1〜て設けら45、電熱炉はむしろ
装置の本体内に置かれ、水粉的にマイクロプロセサ/I
Pと関連させられる。適当なセンサ(図示せず)を設け
、アトマイザATのタイプ及び自動ザンブラASをマイ
クロプロセサμPに合致させ、適当な動作を石なうよう
にする。ここに述べたアトマイザ制征1手段が分光光度
計のアクセサリ部と12で設けられる場合はそれ自体の
不揮発性の読み出し−書き込みメモリを持だぜ、複数組
の炉加熱ザイクル情報を蓄わえさせることができる。
この情報に」一連したところでは読み出し専用メモリR
OMから取り出されるものとして述べられているが、代
りに電熱炉アトマイザ制御手段ATOの不揮発性読み出
し−1き込みメモリ内に蓄わえるとともできる1、この
場合この不揮発性読み出し−書き込みメモリは分析のた
めの全部の情報セットを蓄わえる不揮発性読み出し−書
き込みメモリNVMの一部と考えることができる。
不揮発性読み出し一層き込みメモIJNVMは上述した
複数個の情報セットを蓄わえる記憶容量を有する。斯く
して元素の組の各々に関し、自動サンプラAS内に保持
されている1個又は複数個のサンプル分析するための分
光光度計の動作から成る分析系列は、マイクロプロセサ
μPを元素の組の各元素につき1個の情報となるように
複数個の情報セットの各々を順次に用いるように条件づ
けることで制御される。複数個の情報セットは少なくと
も分析系列の持続時間中読み出し−書き込みメモIJN
VM内に連続的に蓄わえる。例えばメモリNVMは第4
図に示した4個の単−元累中空限極ランブ組立体HOL
1−HOL4の一つ毎に一つ、少なくとも4個の情報セ
ットを蓄わえる容量lを有する。このような4個のラン
プ組立体を用いる場合、各情報セット内の元素に関連す
る情報は読み出し専用メモリROMから取り出される。
分光光度言1け付加的に夫々の元素を同定する回路網を
有する本発明に係るランプ組立体以外のランプを使用す
ることができる1、例えば4個のタレットランプ位置の
各々に通常の単−元素中空陰極ランプを装着することも
できる。そしてこの場合は分光光度計の使用者は、単に
キーバッドKPDを介して各ランプの元素をN足するマ
イクロプロセサμPに情報を与えるたけでよく、マイク
ロプロセサμPがこれに応答して読み出し専用メモIJ
ROMから必俄な元素に関連する情報を取り出し、それ
を転送して不揮発性メモリNVMで用いられるようにす
る。抵抗回路網RNI−RN4の任意の一つの関数を一
層正確に再生する場合は、使用者はキーバッドKPDか
らこれらの回路網のランプ電流情報に対応する情報を提
供するとともできる。
もう一つの例を奪けると、通常の無電極放電ランプを4
個のタレットランプ位置の各々に装着することができる
。この場合も使用者はキーバッドKPDを介してランプ
の夫々の元素を同定する情報を与えることができ、加え
て使用者は無電極放電管を動作させるための補助電源用
の情報を力えねばならない。もう一つの例は多重元素中
空陰極ランプを使用することである。このランプは普通
に見られるもので、この場合は使用者はキーバッドKP
Dを介してランプが多重元素ランプと四重する情報と、
ランプの元素を同定する情報と、ランプ電流情報とを与
える。この可能な変形例は多重元素中空陰極ランプに抵
抗回路網を設け、測定回路手段MOMにより測定し、こ
れによりランプ電流情報とそれを多重元素ランプである
と同定する情報とを与えるものである。っこの場合は使
用者はキーバッドKPDを介してランプの元素を同定す
る情報を与えるだけでよく、マイクロプロセサμPが読
み出し専用メモIJROMから元素に関連する情報を取
り出し、それを各元素につき不揮発性読み出し−書き込
みメモIJNVM内の個別の情報セットに転送する。
本発明に係るランプ組立体以外のランプを使用できるこ
とに加えて、分光光度計に手勧無効化機能を持たせ、本
発明に係る回路網を有するランプ組立体が存在する時で
も、使用者はキーバッドKPDを介して不揮発性読み出
し−書き込みメモIJNVM内の情報セットにさもなく
は読み出し専用メモリROMからルIり出される情報と
異々る元素に関連する情報を入力することができる。。
外部の割初機(図示せず)を適当なインタフェース回路
を介してバスBIC接続することができる。外部計η機
の一つの用途は不揮発性読み出L7−((+き込みメモ
リNVMの機能を増補させることにより分光光度計の自
動動作を更に容易V(するにある。fllえば前述した
ように元素に関連する情報と試料に関連する情報とから
成る情報セットが荷重の分析のために不揮発性メモIJ
NVM内に入ると、この情報セットは外部計算機に転送
され、不揮発性メモIJIJVMの記憶容計が途中の種
々の分析で使用し尽くさ扛た時でも任意の後刻に呼び出
して同じ分析を反復するのに使用することができる。
第4図につき上述した原子吸光分光光度計の説明におい
ては、このよう力分光光度計の本発明に関連する特徴だ
けを述べたが、通常存在1〜又は存在する可能性のある
他の%徴も存在する。例えば、ランプ電源装置の出力は
通常変調されており、検出器DETからの信号は対数変
換器LGで処理するのに先立って対応して復調する。!
!た検出器DETに自動とすることができる利得制御を
かけることもできる。また二重ビーム動作、即ちアトマ
イザをバイパスする基準光路を設け、この基準光路から
得られる信号を用いて機器、殊に中空陰極ランプの出力
及び検I′lI′3器出力のドリフトに対処するベース
ライン補正を与えることは原子吸光分光光度計では周知
のオプションとしてつけうる特徴である。長時間に亘す
自動動作できる第4図につき前述した分光光度計の場合
は、二重ビーム動作は殊に有利であり、多く内蔵されて
いる。
第5図には第4図に示した分光光度計の動作の流れ図が
示されている。
動作lは「スイッチオン」で、使用者が分光光開側−へ
の電源をスイッチオンする。動作2は[イニシャライズ
」で、使用者は4個の単−元素中空陰極うンプ糾立体H
OLI〜HOL4をタレットTU内に納め電気接続する
ことにより装着し、4個の対応する情報セットを不揮発
性読み出l〜−杏き込みメモIJNVMに入nる。ラン
プの装着位置は唯一つじか庁く、これはランプが分光光
間引の光軸上にイ装置する位置、即ち、第4図に示した
ようにランプ組立体HOLIの位置と一致する1、各ラ
ンプが1−次に装着されている時、マイクロプロセサμ
Pは夫々の情報セットに対する関連元素に関する情報を
読み出し専用メモllROMから不揮発性メモIJNV
Mの適当な記憶位詩に、測定回路手段MOMによるラン
プ1立体回路網RNI−RN4の夫々一つの測定に対応
して転送する。各ランプが装着位置にある時使用者は夫
々の情報セットに対する関連試料に関連する情報をキー
バッドKPDとマイクロプロセサμPを介してメモリN
VM内に入れる。自1す1サンプラAS内の幼しい試料
に対し、分光光度計の動作を同一ランプ組立体HOL1
〜HOL4の元素に関し異なる試料セットに対し旧敵の
分析系列をくり返すようにすることもできる。
こう力っていればランプ組立体は既に装着さねており、
対応する情報セットが予じめ不揮発性メモリ内にあり、
使用者が「スイッチオン」や「イニシャライズ」動作を
行斤う必要はなく力る。!lJ作B「ランプへの電源」
では使用者は各ランプに対するランプ電源装置LPSを
順次にスイッチオンし、各ランプに対するこの動作に応
答してマイクロプロセサμPにより不揮発性メモリNV
Mから適当カランブ電流情報を次々に取シ出し、ランプ
電源装置L P Sに印加する。アトマイザATが火炎
形の場合は図示j〜ないが動作2又は8の後に使用者が
アトマイザATの炎を点火するのに必要な行動を含む動
作が必要とがる。動作4[自動サンプラのスタート]で
は使用者は自動サンプラASの動作を開始させ、この動
作に応答して適当な情報が自動サンプラ制御手段AsC
から読み川しす1き込みメモIJRAMに入れ、その後
で分光光度計の動作が兜全に自動化さj、て使用者によ
る他の割り込みがない限りマイクロプロセサμPの制御
の下に置かれる。
ΦI1作蛋に応答1.てマイクロプロセサμPは動作5
rN=1にセット」を行々う。ここでNはタレットのカ
ウントを表わす。タレットのカウントNは自動サンプラ
A、Sの運転貼、即ち1 ([MIの元素についてのサ
ンプルの分析時に4個のランプ組立体HOL1〜HOL
4のどの一つが光路内に置かれるべきかを決め、不揮発
性メモIJNVM内のどの情報セットかこの分析の時マ
イクロプロセサ°μPで用いるかを決める。タレットカ
ラン)Nは各分析時中杭み出し−1き込みメモllRA
M内に蓄わえられる。動作5[応答し、てマイクロプロ
セサμPはΦカ作6「ランプタレットf Nにセットす
る」を行なう。この動作でに、タレットTUはタレット
制御手段TUGにより位置Nに駆動される(この段階で
iJ’ N = 1けランプ組立体HOL 1を指すの
に対応する)。111作6に応答してマイクロプロセサ
/lPは動作7「スリットをセントする」を制御する。
ここにおいてモノクロメータMNのスリット幅は不揮発
性メモIJNVM内の情報セットから得られるスリット
幅情報を用いてスリット制御手段MSOによりセットす
る4つ次にマイクロプロセサμPけ動作8「波長をセッ
トする」を制衝1する3、ここでは不揮発性メモIJN
VM内の情報セットからの波長情報を用いて波長制御手
段MWCによりモノクロメータINの波長をセットする
。通例辿り、検出器DETの利得はモノクロメータの波
長をセットすることと共に自動的に11 !される。ま
た動作6に応答してマイクロプロセサμPは測定時間情
報を不揮発性メモIJNVMから揮発1〈F読、み出し
−1き込みメモリRAMへ転送し、マイクロプロセサμ
Pが次の一元素についての試Jlの測定時に利用できる
ようにする。
動作8に続いてマイクロプロセサμPは動作9「ブラン
クの測定」を制御する。この動作9では自動サンプラ制
御手段ASOの?Il制御の下に自動サンプラAsは一
組のウンブルを分析する対象の一元素の濃度が普段はゼ
ロであるアトマイザATに試料を提供する。乙の試、料
dアトマイザ制御手段ATOの制御の下にアトマイザA
Tで噴霧化される。
検出器DETの出力信号は対数変換器LG、及び測定回
路手段MGMのマルチプレクサMPX2とアナログ−デ
ィジタル変換器ADOを介してマイクロプロセサμPに
送られ、その結果は一元素につき一組の試別を分析する
間当該元素のゼロ濃腹゛を表わすベースライン測定とし
て♂r、み出し−書き込みメモリRAM内に蓄わえられ
る。アトマイザATが火炎形の場合、マイクロプロセサ
ノtPは不揮発性メモリNVMからアトマイザ制御手段
ATCに燃料のタイプと速度についての情報を与え、当
該試料と特定の元素についての分析について俵に測定す
る全ての試料を噴霧化する。アトマイザATが電熱炉形
の場合は、マイクロプロセサμPは不揮発性メモリNV
Mからアトマイザ制御手段にATOへ炉加熱ザイクル情
報を与え、特定の元素の分析につき当該試料と稜の試料
を噴霧化する。動作9の次にマイクロプロセサμPは動
作10r標準を測定する」を制御する。この動作では、
予じめ定められた数(この数は不揮発性メモリRAM内
の関連情報セット内に存在する)の標準の即ち既知の濃
度の試料を次々に自動サンプラAsによりアトマイザA
Tへ与える。各場合において検出器DETの出力信号は
測定回路手段MOMを介してマイクロプロセサμPに与
えられ、吸収結果は読み出し−書き込みメモリRAM内
のベースライン測定と比較することにより計算され、次
に読み出し−1き込みメモlRAM内に蓄わえられる。
動作10の次にマイクロプロセサμPは動作11r較正
」を行々う。この動作ではマイクロプロ七すμPは不揮
発性メモリRAM内の関連情報セットから標準サンプル
の既知の濃度値を取り出し、これらの濃度値を標準試料
の吸光結果(これは動作IOで読み出し−書き込みメモ
IJRAMに既に蓄わえられている)と共に使用して一
組の較正係数を計算し、次にこれを一元素に対する分析
中読み出し−1き込みメモリRAMに蓄わえる。これら
の較正係数はスケール伸張とl〜て知られている機能を
可能にし、次の試料測定に湾曲補正を与えられるように
する。
動作llに続いてマイクロプロセサμPは動作12「試
料を測定し、較正し、濃度を鞘わえる」を1jηう。こ
の1す1作では単一元素につき分析す−ζき試料の艇1
からとった一つの言A゛料を自q山すンフ゛う八Sによ
りアトマイザAT [JEiえる、っ検1]1器DET
の用力信号から導ひき出さねた試料の吸光結果をiJ 
4出し一ψ!き込みメモ1lRA、Mに送り、との酷。
み111(−−ゼ4き込みメモIJRAM内に蓄わえら
tlている1正係数を吸光結果に与え、濃度結果を得、
この濃[痔結果を読み出し−省き込みメモIJRAN内
に蓄わえる。0す1作12の次にマイクロプロセサμP
は動作18「自動ザンブラは1了か?」を′A制御する
。この動作において、自1ツノサンプラ制御手段ASO
は自動ザンブラAsがその運りjの終了点に達]7、測
定すべき試料がもう々いか否かを検出する。答えが1−
NOJであわにI”、次の訳本1につき動作12を反4
する。動作12か全部の試別につき行斤われ終り、夫々
の濃[焚結果が読み出し−書き込みメモIJRAλイに
鬼わえられ終っている時は、動作]8は答え1Yes」
を出力し、マイクロプロセサ/lPは動作14 rN 
=Limit ? Jに進む。この動作においてはタレ
ットカウントNがグーニックされ、それがタレット位置
の数、例えば第4図に示すような4個のタレット位置に
対応するか否かを判定する1、tI1作5によりセット
さねたように第1の分析N=1等では動作14は答「N
O」を出力する。そしてこれに応答してマイクロプロセ
サμPは動作15 rN=N+IJを実行[−、タレッ
トカウントNの値を増す。動作15に応答してマイクロ
プロセサμPは動作6を行ない、そこでタレツ)TUを
次の位置に進め、次のランプ組立体HOL2を分光光度
計の光路内に持ち来たし、動作7〜18を繰り返し、も
う−組の濃度結果を読み出し−1き込みメモリRAMに
与える。これは次のランプ組立体HCL2の単−元素に
ついての自動ザンプラAS内の同じ絹の試料についての
ものである。最後に動作14が名rYesJを出力する
時マイクロプロセサμPは11作16F結果をプリント
し、停止せよ」を実行する。この動作ではタレツ)TU
内にある全ての単一元素組立体HCL1−HCL4の元
素についての自動ツンブラAS内の試料の絹の全ての試
別の濃度結果が読み出し−書き込みメモリRAMから取
り出さね、表に1とめられ、プリンタPRIによりプリ
ントさi]、、次に分光光間開を停止トする。即ちたい
がいの電源をスイッチオフL、休眠状態にセットする。
次に新17い試別の絹の分析が使用者に動作1からの動
作の全系列をスターi・することを要求する。
【図面の簡単な説明】
第1図17J本発明に係る単−元素中空陰極ランプ組立
体の略式断面図(甫気接続を付j〜である)、第2図は
第1図のランプ組立体の余[祝図、第8図は第1図のラ
ンプ組立体の抵抗回路網とこのランプを用いる分光光度
計の測定回路手段の線図、 第4図は第1図のランプ組立体を4個用いる本発明に係
る原子吸光分光光度計のブロック図、第5図は第4図に
示す分光光IW計の動作を説明するだめの流れ図である
。 HOL・中空し極うンプ絹立体、(EA・−中空陰(夕
電捗、AN陽極電極、SE・・容器、BAベース、R1
−R5・・抵抗、EL・・・共通リード線、RN  抵
抗回路網、P1〜P7 プラグ端子、LPS・・・ラン
プ電源装置、MCM・・測定回路手段、BAI・・・ボ
ス、OL・・・接続リード線、MPX  マルチプレク
サ、A、DC・・アナログ−ディジタル変換器、TU・
タレット、’]’ U O・・タレット制御手段、AT
・−・アトマイザ、AS・自i1Mンブラ、AsC・自
動サンプラ卸j御手段、ATO・アトマイザ制御手段、
IN・・モノクロメータ、MWO・・・波長制御手段、
MSO・・スリット制御手段、I)ET・光電子増倍管
検出器、LG・・・対数変換器、LH・・ラッチ回路手
段、MOP・・マイクロコンピュータ、μP・マイクロ
プロセサ、RAM・・・藺み出しすき込みメモリ、RO
M・・・読み出し専用メモリ、NVM・・・不揮発性の
読み出し−書き込みメモリ、KPD・・キーバッド、P
RI・プリンタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ランプ電源装置により動作させられる時1個又は複
    数個の元素の特性共鳴線放射線を出すランプを有する原
    子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体において、ラ
    ンプ組立体が前記1個又は複数個の元素を表わす電気回
    路網と、この回路網を原子吸光分光光度計内の測足回路
    手段に接続する接続手段とを有し、分光光度計内で前記
    1個又は複数個の元素を同定できるように構成されてい
    る原子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体。 区 前記電気回路網を電気抵抗としたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の原子吸光分光光度計用放射
    線源ランプ組立体。 8 ランプを単−元素又は多重元素中空陰極ランプとし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の原子吸
    光分光光度計用放射線源ランプ組立体。 表 ランプを単一元素中空陰極ランプとし、この元素を
    前記電気回路網内の2個の抵抗のオーミック値により表
    わしたことを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の原
    子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体。 丘 前記抵抗の一万が前記元素の原子番号の中位の値を
    表わし、他方の抵抗が一位の値を表わ1〜たことを特徴
    とする特許請求の範囲第4項記載の原子吸光分光光度計
    用放射線源ランプ組立体。 6 電気回路網がランプ動作電流を表わすことを特徴と
    する特許請求の範囲第8項ないし第5項のいずれか一項
    に記載の原子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体。 ?、 前記ランプ動作電流が前記電気回路網内の2個の
    抵抗のオーミック値により表わされることを特徴とする
    特許請求の範囲第6項記載の原子吸光分光光度計用放射
    線源ランプ組立体、っ 8 ランプが封止された容器内の電極により形成され、
    この容器にベースが取り付けらノ1、前記電気回路網が
    このベース内に閃かれている特許請求の範囲第8項ない
    [7第7項のいずれか一項に記載のp子吸光分光光曵帽
    用放射線源うンプ府1立体。 9 放射線が共鳴線放射線を出すだめの放射線源ランプ
    から放射さ力た時元累に特有の選択された波長の放射線
    を通過させるモノクロメータと、これに加えら力、た波
    長情報に応答してモノクロメータを前記選択された波長
    にセットする波長制御手段とを具える原子吸光分光光度
    側において、分光光111j it K、前記測定N路
    手段と、マイクロプロセサと、その中の複数個の前記ラ
    ンプの夫々1個又は複数個の元素の名々と関連する位置
    に波長情報を蓄わえる読み出1〜専用メモリとを設け、
    マイクロプロセサが電気回路網が前記測定回路手段に接
    続され、この測定回路手段による夫々の回路網の測定に
    応答して前記ランプ組立体の1個又は複数個の元素を同
    定するように条件づけられており、このマイクロプロセ
    サが前記波長制御手段に同定される元素につき読み出し
    専用メモリから取り出された波長情報を加えるように条
    件づけられているととを特徴とする原子吸光分光光度計
    。 10  分光光度計が前記ランプ電源装置を具え、読み
    出し専用メモリがランプ電流情報を蓄わえ、マイクロプ
    ロセサが、この読み出し専用メモリからの一ヒ記ランプ
    電流情報と共に、測定回路により測定回路に接続さj、
    ている前記ランプ組立体回路網から取り出された他のラ
    ンプ電流情報を用いて、前記ランプ電源装置を制御する
    ように条件づけられていることを特徴とする特許請求の
    範囲第9項記載の原子吸光分光光度計。 11  前記ランプ組立体の元素に関L、1個又は複数
    個の試料を分析する分光光度計のツ11作から成る分析
    を少なくともこの分析の持続時間中連続的に読み出し一
    〜書き込みメモリに蓄わえられている情報セントを用い
    るように条件づけられていて、この情報セットが当該元
    素につき貯1み出し専用メモリから取り出された前記波
    長情報を含む元素に関連する情報と、前記1個又は複数
    個のサンプルにつき他から取り出された試料に関連する
    情報とを有することを特徴とする特許請求の範囲第9項
    記載の原子吸光分光光度計。 lλ 分光光度計が保持さ力、ている全てのランプ組立
    体の回路網を前記測定回路手段に接続した状態で一時に
    2個以上の前記ランプ組立体を保持し、一時に保持され
    ているランプ組立体の1個のランプをモノクロメータの
    光路内に位置決めする保持・位置決め手段を有し、セッ
    トの各元素についての放射線源ランプが前記ランプ組立
    体の一部である場合、元素のセットの各々に関1〜、前
    記1個又はa数個の試料を分析する分光光度計の動作か
    ら成る分析系列が、前記保持・位置決め装置を制御し、
    前記元素のセットの各元素の特性放射線を出力する前記
    ランプをモノクロメータの光路内に1項番に置くように
    条件づけられているマイクロプロセサと、少なくとも前
    記分析系列の持続時間中読み出し7−書き込みメモリに
    連続的に蓄わえられている複数個の情報セットの各々を
    順番に前記元素セットの各元素につき1個の情報セット
    と彦るように用いるように条件づけられているマイクロ
    プロセサとにより制御することを特徴とする特許請求の
    範囲第11項記載の原子吸光分光光度計。
JP57195429A 1981-11-11 1982-11-09 原子吸光分光光度計用放射線源ランプ組立体とそれを用いる分光光度計 Granted JPS5888626A (ja)

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