JPS607345A - 原子吸光分光光度計 - Google Patents

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１個以上の元素の共鳴線光特性を呈する光源ラ
ンプと、１個以上の元素の成る選択した波長特性の光線
を通すモノクロメータと、供給される波長情報に応答し
て前記モノクロメータを前記選択波長にセットするため
の波長制御手段と、マイクロプロセッサと、前記複数個
のランプのそれぞれ１個以上の各元素に関連する位置に
波長情報を蓄積するメモリと、前記マイクロプロセッサ
により前記光源ランプの１個以上の元素を識別し得るよ
うにするための識別手段とを具えており、斯くして識別
される元素に対し前記メモリから取出される波長情報を
前記波長制御手段に供給するように前記マイクロプロセ
ッサを配置した原子吸光分光光度計に関するものである
。

斯種の分光光度計は本願人の出願に係る特願昭５７−１
９５４２９号（特開昭５８−８８６２６・号）に記載さ
れている。斯かる出願に記載されている分光光度計は、
ランプの口金の中に実装される電気抵抗回路網を有して
いる光源ランプを使用し、しかもランプが放射する、即
ち共鳴線を特徴とする特定元素の特定な波長を上記抵抗
の値から識別する測定回路を具えている。

本発明の目的は、ランプの元素を識別する他の手段を有
している原子吸光分光光度計を提供することにある。

本発明は冒頭にて述べた種類の原子吸光分光光度計にお
いて、光源ランプを該ランプまたは該ランプに取付けら
れる物体に形成した突出部または凹所のいずれか一方ま
たは双方によってコード化し、前記分光光度計にセンサ
を設けて、該センサにより前記光源ランプにおける前記
突出部または凹所のいずれか一方または双方によるパタ
ーンに応じて電気信号をマイクロプロセッサに供給して
、該マイクロプロセッサにより１個以上の元素を識別し
得るようにしたことを特徴とする。

本発明の好適例によれば、光源ランプに突出部・または
凹所のいずれか一方または双方を支承しているカードを
取付け、センサをスロット付きの本体内に設けて、該ス
ロット内にカードを装填してコードを読取ることのでき
るようにする。カードは複数個の孔を有する穿孔カード
とし、センサを１個の光源と複数個の光検出器とで構成
することができる。センサは規則的に配列した発光ダイ
オードのアレイと、このアレイに対向して同様に配列し
たホトダイオードのアレイとで構成し一穿孔カードをこ
れら両アレイ間に位置付けるべく配置することができる
。

光源ランプには複数個の突出部によってコード化した口
金を設け、この口金の所定位置における突出部の有無を
検出するためにセンサを設けるようにすることもできる
。この場合のセンサは発光ダイオードと各所定位置に隣
接するホトダイオードとを組合わせて構成することかで
きる。センサは、突出部または凹所のいずれか一方また
は双方と掛合して、その掛合状態に応じて１個以上のス
イッチを作動させるように配置されるはね荷重部、材で
構成、することもできる。

分光光度計には複数個の光源ランプを保持するランプタ
レットも設け、このタレットの各ランプ位置にセンサを
設けることかできる。

本発明はさらに、突出部または凹所のいずれか一方また
は双方がランプ作動電流も表わし、分光光度計がランプ
電源手段およびランプ電流情報を蓄積するメモリを具え
ており、マイクロプロセッサを、前記メモリからの前記
ランプ電流情報をセンサから取出される別のランプ電流
情報と一緒に用いて前記ランプ電源手段を制御すべくプ
ログラムするようにした分光光度計を提供するものであ
る。

本発明の好適例によれば、１個以上の試料を前記ランプ
の九禦について分析する分光光度計の分析動作を、少な
くとも当該分析の期間中読出し一書込みメモリに連続的
に蓄積される情報セットを使用するようにプログラムし
であるマイクロプロセッサにより制御し、かつ前記情報
セットが前記語長情報を含む元素に関する情報を有し、
この情・報を前記１個以上の試料に対し別の所から取出
し得る試料に関する情報と一緒に当該元素に対する読出
し専用メモリから取出し得るようにする。

さらに本発明の好適例によれは、分光光度計が１個以上
の光源ランプをセンサと一緒に同時に保持する保持手段
を有しており、前記センサをこれらセンサの出力がマイ
クロプロセッサに接続されるように保持した各光源ラン
プに設け、前記分光光度計がモノクロメータの光路内に
ランプアセンブリの１個のランプを順次位置付ける位置
付は手段を有するようにし、かつ前記１個以上の試料を
一組の元素の各々について、該−組の元素の内の各元素
に対する光源ランプが前記ランプアセンブリの一部を成
すようにして、順次分析する分光光度計の分析シーケン
スを、モノクロメータの光路内に順次前記−組の元素の
各元素に関する光特性を放つ前記ランプを位置付けるべ
く前記保持および位゛置付は手段を制御するようにプロ
グラムしであると共に、少なくとも前記分析シーケンス
の期間中読出し一書込みメモリに連続的に蓄積され、・
前記−組の元素の各九累に対し１個当りの情報セットを
観数個それぞれ用いるようにプログラムしであるマイク
ロプロセッサにより制御するようにする。

図面につき本発明を説明する。

第１図に示すように、単一元素ホロー隘極うンプ形郭の
共鳴線光源ランプＨＯＬは、密封容器ＳＥ内にホロー陰
極電極ＯＡと陽極電極ＡＮとを具えている、容器ＳＥに
は２つの端子ピンＰ１とＰ２を支承する口金ＢＡを数句
ける。端子ビンＰ１およびＰ２には賜＆ＡＮおよび陰極
ＯＡを接続すると共に上記両端子ピンは口金ＢＡから突
出させる。これらの端子ビンは、５１ｆ＃ＡＮおよび陰
極ＯＡをランフ電源手段ＬＰＳ　Ｉ第９図参照）に接続
するための接続手段を成すＯ 口金ＢＡは、その周囲に複数個の凹所ＲＥを有しており
、この口金の周囲における成る特定位置に凹所か有るか
、ないかによってディジタル・コードが形成される。こ
のディジタル・コード（まランプの元素を表わし、また
、このコードによって・ランプ電源手段ＬＰＳによりラ
ンプＨＯＬを作動させるのに必要な電流量を表わすこと
もできる。

口金ＢＡの個所における上記コードを読取るためにセン
サを配置し、これらのセンサによって上記コードに応じ
た電気出力信号を発生させて・この出力信号を分光光度
計のマイクロプロセッサμＰ（第９図参照）に供給する
。

第２因はカードＣＣを有しているホロー陰極ランプＨＯ
Ｌを具えるランプアセンブリの他の例を示したものであ
り、上記カードＯＣはランプＨＯＬの口金ＢＡの個所に
おける突耳ＬＵの穴に通すひもＳＴによって口金ＢＡに
取付ける。カードＣＧは、その１つの縁部に沿って複数
個の切欠部分ＲＥを有しており、これらの切欠部分ＲＥ
は成るディジタルコードを形成し、このコードによって
ランプの元素を表わしたり、またランプの動作電流を表
わすこともできる。カードＣｏのコード化は開口アレイ
（穿孔アレイ）によって行なうこともでき、この場合に
はカードの成る特定位置における開口の有無によってデ
ィジタルコードを形成・し、このカードによってランプ
の元素を表わしたり、ランプの作動電流を表わしたりす
ることかできる。代表的には上記開口の形状を円形とす
るが、例えば方形または長方形のような他の形状とする
こともできる。カードＣＧは、バー、即ち棒状の如き別
の形態のものとし、これに凹所または突起部のいずれか
一方または双方を設けるようにすることもできる。

第３図はひもＳＴでランプに取付けたカーＦＣＣをカー
ド読取器ＯＣＲのスロットＣＣ８内に装填したホロー陰
極ランプＨ（３Ｌを示したものである。カード読取器Ｏ
ＣＲのＡ−ＡＭ上での断面を第４図に示しである。カー
ド読取器ＯＣＲは）１ウジングＣＣＨをもって構成、し
、このハウジングの１つの側壁部にはカードＣＣを装填
するスロットａｃｓをｐける。ハウジングＧＯＨ内には
発光ダイオードＬＥＤのアレイを、これに対応するホト
ダイオードＰＨＤのアレイに対向させて配置する。カー
ドＣＧをスロワ）ＯＯ３内に完全に装填すると、このカ
ードか上記２つのアレイ間の光路・を蔽えきるため、成
る特定のダイオードが照射されるか、否かを検出するこ
とによってカードにおける特定個所の開口の有無を検出
することができる。ケーブル（３ＲＯ１および０ＲＯ２
は、それぞれ発光ダイオードアレイＬＥＤに信号を供給
したり、ホトダイオードアレイＰＨＤから信号を供給す
るためのケーブルである。発光ダイオードアレイを用い
る代りに、単一の拡散光源を設けて、これをカードが蔽
えきるようにすることもできる。

カードＣＣにおける孔に対するセンサは、機械的な指状
突起部または空気作用によるセンサとすることもできる
。

第５図は第１図のホロー陰極ランプＨＯＬを、口金ＢＡ
における凹所の存在を検出する機械的なセンサ装置と一
緒に示したものである。ランプＭＯＬは適当な手段によ
って基板ＢＰに装着し、かつ規則的に離間した複数個の
ばね荷重指状突起部ＳＬＦから成るセンサ装置も基板Ｂ
Ｐに対して固定位置に取付けて、ランプ１（ＯＬを基板
に装着した際に、上記指状突起部が口金ＢＡに掛合し、
・成る指状突起部は口金ＢＡにおける成る凹所に入り、
残りの突起部は復帰はね力に抗して押し下げられて関連
するマイクロスイッチＩｓを作動させるようにする。

第６図に示すランプＨＯＬは第１図のランプに類似する
ものであるが、この場合にはコードを口金ＢＡ上に形成
している点が相違するだけである。

第６図に示すように、この例ではコードをランプＨＯＬ
の口金ＢＡにおける一連の突出部ＰＲをもって形成、す
る。即ち、口金のまわりの成る特定位置における突出部
の有無によって、ランプの元素を表わしたり、ランプ笛
、源手段ＬＰＳによりランプＨＣＬを作動させるのに必
要な動作電流を表わすこともできるディジタルコードを
形成、する。口金ＢＡにおける突出ＴＡＰＲは、第５図
に示したばね荷重指状突起部ＳＬＦを有するような機械
的なセンサで検出したり、或いは第７図に示すように、
各々が発光ダイオードおよびホトダイオードを包含して
いる初数個のハウジングＰＲＨを口金ＢＡのまわりに一
定間隔で配置し、突出部ＰＲが存在・する場合に、これ
らの突出部が発光ダイオードとホトダイオードとの間の
光路を蔽えぎるようにする。

第８図は４個の光源ランプＨＯＬＩ〜ＨＣＬ４と、４個
のフード読取器００ＲＩ〜ＧＯＲ４を担持するターンテ
ーブル形態のタレツ）ＴＵを示す。

ランプＨＯＬＩ〜ＨＯＬ４は第２図に示したタイプのも
のとする。各コード読取器００Ｒ１〜００Ｒ４はコード
化したカード（３０１−（３０４を装填するスロワ）Ｏ
Ｏ３Ｉ〜ＧＯ３４を有している。このような装置によれ
ば、カードの存在を絶えずモニタし得ると共に、装着す
るランプの形式も絶えずモニタし得ると云う利点がある
。光学的なコードを絶えずモニタしなくても、ランプを
ランプソケットから取外す場合にはランプ電源手段ＬＰ
Ｓからの電流をモニタすることによって上記コードを容
易に検出することができる。その理由は、ランプを取外
すと、そのランプソケットに供給される電流がゼロに降
下するからである。

第１〜７図につき述べたランプアセンブリは単・−元素
のホロー陰極ランプとしたか、１個以上の元素による共
鳴線光特性を呈するランプを同じようにして使用するこ
ともできる。このようなランプには多元素ホロー陰極ラ
ンプおよび無電極放電ランプが含まれる。

つぎに第９図につき述べると、こ＼には４個の単一元素
ホロー陰極ランプ１（ＯＬＩ〜ＨＯＬ４を保持する原子
吸光分光光度計を示しである０各ホロー陰極ランプＨＯ
ＬＩ〜Ｉ（ＯＬ４は第２図につき述べたランプアセンブ
リによるものであり、これらはそれぞれコード読取器０
（３Ｒ１〜ＧＯＲ４にそれぞれ接続され、これら読取器
の出力端子はマイクロプロセッサμＰに接続されている
。４個のランプＨＣＬＩ−ＨＯＬ４はタレットＴＵ内に
保持され、このタレットＴＵはタレット制御手段ＴＵＯ
で駆動されて４佃のランプＨＯＬ、１〜ＨＣＬ４の内の
選択した１つを分光光度計の光路内に位置させる。第９
図はランプＨＯＩ、１が光路内にあるところを示す。ラ
ンプＨＣＬＩにより放出された光線は陰極ＣＡＬからア
トマイザＡＴを・通過する。このアトマイザＡＴは慣例
の火炎式のもの、または電熱炉式のものとすることがで
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により作動させ、アトマイザＡ
Ｔはアトマイザ制御手段ＡＴＯにより作動させる。光線
はアトマイザＡＴを通過した後にモノクロメータＩＮを
通過する。

モノクロメータＭＮｔ通過する光線の波長は波長ＤＩＮ
手段ＭＷ（３により選択され、モノクロメータＭＮの帯
域幅、即ちスリット幅はスリット制御手段ＩＳＯにより
選択される。光電子増倍管検出器ＤＥＴはモノクロメー
タＩＮからの出力光線の強さに比例する振幅値な有する
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。ア
トマイザＡＴに供給され、分析された試料の元素の濃度
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ＨＯＬＩ〜ＨＯＬ４における２個の電、極はラ
ンプ電源装置ＬＰＳに接続するが、第９図ではホロー陰
極°電極ＯＡ１等の接続だけを１本の銀で線図的に示し
である。本例分光光度計の動作においては、ランプＩ（
ＯＬＩ〜ｌ−１（３Ｌ４に取付けであるカードＯＯ’ｌ
〜Ｃ０４１が読取器ＧＯＲ１〜００Ｒ４のスロット内に
装填されると直ちにコード読取器０ＣＲ１〜０ＣＲ４が
上記カードのコードを読取るようにする。その後この読
取りがパックグラウンド・チェック・ルーチンとして繰
返えされる。このルーチンは分光光度計により発生され
たアナログ信号、例えは対数変換器ＬＧの出力をアナロ
グ−デジタル変換器ＡＤＯを経てマイクロプロセッサに
供給する必要のある場合には遮断する。バックグラウン
ド・チェック・ルーチンは例えばランプが所要の位置に
ないｉ３合にエラー信号を発生させるのに使用すること
かできる。

マイクロコンピュータＭＯＰはマイクロプロセッサμＰ
と、このマイクロプロセッサで処理するデータを一時的
に蓄えるための揮発性の読出し一書込みメモリＲＡＭと
、マイクロプロセッサμＰ・の動作を制御するプログラ
ム情報を保持する読出し専用メモリＲＯＭとを具えてい
る。バスＢＳはマイクロプロセッサμＰを読出し一書込
みメ％　ＩＪＲＡ　Ｍ、読出し専用メモリＲＯＭ、アナ
四グーディジタル変換器ＡＤＯ、ラッチ回路手段ＬＨ，
ランプ電源手段ＬＰＳ、タレット制御手段ＴＵＯ，自動
サンプラ制御手段ＡＳＯ、アトマイザ制御手段ＡＴＯ，
スリット制御手段ＭＳＣおよび波長制御手段ＭＷＯに接
続する。

読出し専用メモリＲＯＭは、プログラム情報を蓄積する
以外に、分光光度計に使用し得る複数個１）各単−九Ｗ
ホロー＠極ランプのそれぞれの各元素に関連する位置に
、特に波長情報を含む元素に関連する情報も蓄積する。

６０個以上のこのような単−元素ホロー陰極ランプを用
いることもできるが、それぞれのカードをコード読取器
ＯＣＲに挿入して分光光度計内に一度に装着し得るのは
１個または数個のランプ、例えば４個のランプＨＯＬ１
〜）（ＯＬ４である。マイクロプロセッサμＰは１個ま
たは数個のランプの元素を識別する・ようにプログラム
されている。第９図に示す４個のランプ１（ＯＬＩ〜Ｈ
ＯＬ４の場合、この識別はコード読取器の出力をマイク
ロプロセッサμＰによりラッチ回路手段ＬＨを介して順
次に間合わせてそれらの出力に応答する形で行なわれる
。マイクロプロセッサμＰはさらに、元素が識別され、
かつモノクロメータの光路内に位置するランプに対する
波長情報を読出し専用メモリＲＯＭから取出し、この情
報を波長制御手段ｂｉ　Ｗ　Ｏに供給するようにプログ
ラムされている。タレットＴＵおよびタレット制御手段
ＴＵ（３にはマイクロプロセッサμＰがモノクロメータ
の光路内に位置するランプを識別し得る手段が含まれて
いる。

読出し専用メモリＲＯＭはランプ電流情報も蓄えている
。マイクロプロセッサμＰは元素がコード読取器ＯＣＲ
により識別されている１個または数個のランプに対する
ランプ電流１１報を用いてランプ電源手段ＬＰＳを制御
するようにプログラムされている。マイクロプロセッサ
μＰは、コード読取器ＯＣＲによりコードから取出され
た最大うンプ電流情報を読出し専用メモＩＪ　ＲＯＭか
ら取出されたランプ電流情報と一緒に用いて、ランプ電
源手段ＬＰＳを制御するようにするのが有利である。コ
ードがそれぞれのランプの最大ランプ動作電流を表わす
情報エレメントを含まない場合には、読出し専用メモリ
ＲＯＭ内のランプ電流情報を複数個の各ホロー陰極ラン
プのそれぞれの元素と関連する位置に蓄積し、これによ
りそれぞれのランプの動作電流を完全に宇めることがで
きる。

情報が読出し専用メモリＲＯＭに蓄えられていル複数個
のホロー陰徐ランプの内の１つのランプの単一元素につ
いて、１個以上の試料を自動分析する分光光度計の分析
如１作を行なうためには、元素に関する情報と試料に関
する情報との双方が必要である。この自動分析動作は両
方のタイプの情報から成る情報セットを少なくとも当該
分析の期間中不揮発性の読出し一書込みメモ！ＪＮＶＭ
に連続的に蓄えておいて実行する。マイクロプロセッサ
μＰはこのメモリＮＶＭにバスＢＳを介して接続すれて
おり、マイクロプロセッサμＰは上記情・報セットを用
いて当該分析を制御するようにプログラムされている。

メモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内の各情報セットの内の元素に関
する情報は、読出し専用メモリＲＯＭから取出され、そ
れぞれのランプの元素の識別時にマイクロプロセッサμ
ＰによりメモリＮＶＭに転送される。

この元素に関する情報は前述した波長情報と、スリット
朋制御手段ＩＳＯに供給されるスリット幅情報とを含ん
でいる。アトマイザＡＴが火炎式のものである場合には
、読出し専用メモＩＪ　ＲＯＭから取出し得る元素に関
する情報には、アトマイザ制御手段ＡＴＯに供給する燃
料の種類と流量を指定する情報を含め、また測定時間情
報を含めることもできる。この測定時間情報は、対数変
換器ＬＡＧおよびアナログ−ディジタル変換器ＡＤＯを
介して受信される検出器ＤＥＴの出力信号を、その信号
の雑音を小さくするためにマイクロプロセッサμＰによ
り平均化する時ｍ１を定める。アトマイザＡＴを電熱炉
式のものとする場合には元素に関する情報に同様に波長
情報およびスリット幅情報を含め、さらにアトマイザ制
御手段ＡＴＯに供給される炉加熱情報を含め、さらにま
た、検出器ＤＥＴの出力信号からのピーク高さおよびピ
ーク区域を決定するのに関連する測定時間情報を含める
こともできる。

メモリＮＶＭ内の各情報セットの内の試料に関する情報
は、分光光度計の使用者がバスＢＳを介してマイクロプ
ロセッサμＰに接続されているキーバッドＫＰＤにより
メモリＮＶＭ内の適当な位置に入れることができる。こ
の試料に関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識別
する情報とを含んでいる。分光光度計には通常バックグ
ラウンド補正手段（これは周知であるため、本明細書で
は詳述しないものとする）を設けており、この場合には
試料に関する情報に、このバックグラウンド補正を特定
の分析に使用すべきか否かを示す情報も含める。さらに
この場合には、元素に関する情報に、モノクロメータか
通すべき光線の波長が成る所定値以上である元素に対し
てバック・グラウンド補正をスイッチオフするオーバー
ライディング（無効）命令を含めることができる。

単一元素についての１個以上の試料の分析結果はマイク
ロコンピュータＭＯＰの揮発性の読出し一書込みメモ！
ＪＲＡＭに一時的に蓄積され、最終的には適当なレコー
ダ、例えばバスＢＳによりマイクロプロセッサμＰに接
続されている図示のプリンタＰＲＩおよび表示装置Ｃ図
示せず）に出力される。

説明の便宜上、自動サンプラＡＳは場合次第で火炎式ア
トマイザＡＴまたは電熱炉式アトマイザＡＴのいずれと
も使用するのに特に適したタイプのものとする。さらに
、自動サンプラ制御手段ＡＳＯは、通常は部分的に特定
の自動サンプラＡＳに特有なもので、しかもこのサンプ
ラ内に組込まれており、かつ部分的に永久にマイクロプ
ロセッサμＰと結合され、分光ｙＣ度度肝本体内に配置
される。原子吸光分光光度計において、成るタイプのア
トマイザを主として使用するようにこれを設け、他のタ
イプのアトマイザはアクセサリと・して使用し得るよう
に設けることは周知である。

例えば、主として火炎モードで使用されるが、電熱炉モ
ードでも使用することができる原子吸光分光光度計が知
られている。この場合、電熱炉用のアトマイザ制御手段
ＡＴＯはアクセサリとして設けられ、電熱炉は装置の本
体内に配置され、永久的にマイクロプロセッサμＰに結
合される。この場合には適当なセンサ（図示せず）を設
け、アトマイザＡＴのタイプおよび自動サンプラＡＳを
マイクロプロセッサμＰに識別させて、適正な動作を行
わせるようにする。アトマイザｓｒ　ａ手段が分光光度
計のアクセサリとして設けられる上述した場合には、こ
の制御手段そのものに不揮発性の読出し一書込みメモリ
を持たせて、これに複数組の炉加熱サイクル情報を蓄積
することかできる。この情報は上述した場合には読出し
専用メモリＲＯＭから取出されるものとしたが、代りに
電熱炉アトマイザ制御手段の不揮発性読出し一書込みメ
モリ内に蓄積することもでき、この場合斯かる不揮発性
読出し一書込みメモリは分析のための全部の情・報セッ
トを蓄積する不揮発性読出し一書込みメモリＮＶＭの一
部と見なすことができる。

不揮発性読出し一書込みメモ！Ｊ　Ｎ　Ｖ　Ｍは上述し
たような複数個のｆ＃報上セツト糸積する記憶容量を有
している。斯くし−Ｃ，自助１サンプラＡＳ内に保持さ
れている１個または複数個の試料を一組の元素の各々に
ついて順次分析する分光光度計の分析シーケンスは、−
組の元素の各元素にそれぞれ対応する複数個の情報セッ
トの各セットを順次使用するようにプログラムされてい
るマイクロプロセッサμＰにより制御される。俵数個の
情報セットは少なくとも分析シーケンスの期間中読出し
一書込みメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内に連続的に蓄積する。

例えはメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍは第９図に示した４個の単
一元素ホロー陰極ランプＨＣＬ　１〜ＨＣＬ４の各々に
それぞれ対応する少なくとも４個の情報セットを蓄積す
る記快容笥を有するようにする。このような４個のラン
プを用いる場合、各情報セット内の元素に関する情報は
読出し専用メモＩＪ　ＲＯＭから取出すことができる。

分光光度計はそれぞれの元素・を識別すべくコード化さ
れる第１〜７図につき述べたランプ以外のランプを使用
することもできる。

例えば４個のタレットランプ位置の各々に通常の単−元
素ホロー陰極ランプを装着することもできる。この場合
、分光光度計の使用者は、キーバッドＫＰＤにより各ラ
ンプ元素を識別する情報をマイクロプロセッサμＰに簡
単に与えることができ、マイクロプロセッサμＰはこれ
に応答して読出し専用メモ！、ＩＲＯＮから必要な元素
に関する情報を取出し、この情報を不揮発性メモリＮＶ
Ｍに転送して使用できるようにすることができる。他の
例では慣例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によりランプのそれぞれの元素を酩
別する情報を与えることができ、さらに使用者は無電極
放電ランプを動作させるための補助電源用の情報も与え
る必要がある。さらに他の例は多元素ホロー陰極ランプ
を使用することである。これらのランプは慣例のものと
することができ、この場合使用者はキーバッドＫＰＤに
・よりこのランプが多元素ランプであると識別する情報
と、ランプ元素を識別する情報と、ランプ電流情報とを
与える。この例の変形例では、多元素ホロー陰極ランプ
にコード化したカードを設け、これをコード読取器ＣＯ
Ｒにより読取り、これによりランプ電流情報と、多元素
ランプ識別情報とを与えるようにする。この場合には使
用者はキーバッドＫＰＤによりランプの元素を識別する
情報を与えるだけでよく、マイクロプロセッサμＰは読
出し専用メモリＲＯＭから元素に関する情報を取出し、
これを不揮発性読出し一書込みメモリ　。

ＮＶＭ内の各元素に対する各別の情報セットに転送する
ようにプログラムする。

分光光度計には手動オーバーライディング機能を持たせ
て、使用者がキーバッドＫＰＤにより不揮発性読出し一
書込みメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内の情報セットに、読出し
専用メモリＲＯＭから取出される情報とは異なる元素に
関する情報を入力し得るようにすることができる。

バスＢＳには適当なインターフェース回路ヲ介・して外
部コンピュータ（図示せず）を接続することができる。

外部コンピュータの使用によって、不揮発性読出し一書
込みメモ’ＪＮＶＭの機能を増強させることにより、分
光光度計の自動化操作企さらに促進させることができる
。例えば前述したような元素に関する情報と、試料に関
する情報とから成る情報セットが成る特定の分析のため
に不揮発性メモリＮＶＭ内に一旦入力されたら、この情
報セットを外部コンピュータに転送しておき、この情報
セットを不揮発性メモリＮＶＭの記憶容量がそれまでの
間に種々の分析のために全部使用されてしまっても任意
の時点に再び呼出して同じ分析に繰返し使用できるよう
にする。

第９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、斯様な分光光度計における本発明に関連する特徴
についてのみ述べたが、他に種々の特徴があることは明
らかである。例えばランプＷ源手段の出力は通常変調さ
れており、この場合には検出器ＤＥＴからの信号を対数
変換器ＬＧにより処理する前にそれ相当に復調する。ま
た、検、出器ＤＥＴには利得制御にれは自動化すること
かできる）をかけることができる。また、二重ビーム動
作、Ｊ、！ＩＪ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、特
にホロー陰極ランプの出方および検出器出力のドリフト
を除去するベースライン補正を与えることは原子吸光分
光光度計のオプションとして１ｈ１知なことである。長
時間にわたり自動的に操作し得る第９図につき前述した
分光光度計の場合には、二重ビーム動作が特に有利であ
り、これを紹込むのが給めて有利である。

第１０図は第９図に示した分光光度計の動作の流れ図を
示したものである。

動作１”スイッチ・オン”において、使用者は分光光度
計への電源をスイッチ・オンする。動作２″イニシヤラ
イスにおいて使用者は４個の単−元禦ホロー陰４１ラン
プＨＧＬ１〜ＨＯＬ４をタレットＴＵ内に装着し、電気
的に接続して、４個の対応する情報セットを不揮発性読
出し一書込みメモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍに入れる。ランプが
分光光度計の光・軸上に位置付けられる位置、即ち第９
図に示すようなランプＨＯＬＩの位置と一致するランプ
のローディング（装填）位置は１つしがない。各ランプ
が順次ローディング位置に位置付けられると、マイクロ
プロセッサμＰは、読出し専用メモリＲＯＭからの各情
報セットの内の当該元素に関する情報を、コード読取器
００１−ＣＯ４によって読取られたコードからマイクロ
プロセッサが各ランプを識別するのに応答して、不揮発
性メモリＮＶＭの適当な位置に転送することができる。

各ランプがローディング位置にある時点に、使用者は各
情報セットの内の当該試料に関する情報をキーバッドＫ
ＰＤとマイクロプロセッサによりメモリＮＶＭに入力さ
せることかできる。分光光度計の動作は、自！１１サン
プラＡＳ内の新しい試料セットに対し、同じランプＨＯ
ＬＩ〜ＨＯＬ４の元素について別の試料セットに対する
直ぐ前の分析シーケンスを繰返すようにすることができ
る。この場合には、ランプが既に装着されており、対応
する情報セットが″スイッチ・オン”以前に不揮発・性
メモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内にあるために使用者は６イニシ
ヤライズ”動作２を行なう必要かない。動作８６ランプ
＃電”では、使用者は各ランプに対するランプ寄源手段
ＬＰＳを順次スイッチ・オンし、各ランプに対するこの
動作に応答して、マイクロ７’ｏセツヤμＰにより不揮
発性メモリＮＶＭがらＪ当なランプ電流情報を順次取出
し、これをランプ電源手段ＬＰＳに供給する。アトマイ
ザＡＴを火炎式のものとする場合には、動作２または８
の後に使用者がアトマイザＡＴの炎を点火する動作（図
示せず）が必要となる。動作４″自動サングラスタート
”では使用者が自動サンプラＡｓの動作を開始させ、こ
の動作に応答して適当な情報を自動サンプラ制御手ｙｈ
ｓｃがら読出し一書込みメモＩＪ　ＲＡ　Ｍに入力させ
、その後分光光度計の動作を使用者による他の割込みが
ない限りマイクロプロセッサμＰのｉｌｌ下で完全に自
動化することができる。

動作４に応答してマイクロプロセッサμＰは動作５　”
　Ｎ　−１にセット”を実行する。こ＼でＮは・タレッ
トのカウントを表わす。タレツｌのカウントＮは、自動
サンプラＡＳの実行中、即ち成る元素について自動ザン
ブラ中の試料を分析する際に、４個のランプＨＯＬＩ〜
ＨＯＬ４の内のどのランプを光路内に配置させるべきか
を決定し、かつ不揮発性メモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内のどの
情報セットをこの分析中にマイクロプロセッサμＰによ
り使用するかを決定する。タレットカラン）Ｎは各分析
中読出し一書込みメモリ内に蓄積される。動作５に応答
してマイクロプロセッサμＰは動作６″ランプタレツト
をＮにセット”を実行する。この動作ではタレットＴＵ
かタレット制御手段ＴＵＯにより位ｔＮに駆動される〔
この段階ではＮ−１が例えばランプＨＯＬＩに対応する
）。動作６に応答してマイクロプロセッサμＰは動作７
″スリットセット”を制御し、この動作７ではモノクロ
メータＭＮのスリット幅が、不揮発性メモリＮＶＭ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によりセットされ、ついでマイクロプ
ロセッサμＰは動作８″波長セツト′、を制御し、この
動作８にてモノクロメータＭＮの波長が、不揮発性メモ
ＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍ内の情報セットがらの波長情報を用い
て波長制御手段ＭＷＣによりセットされる。慣例の如く
、検出器ＤＥＴの利得はモノクロメータの波長をセット
すると相俟って自動的に調整される。また、動作６に応
答してマイクロプロセッサμＰは測定時間情報を不揮発
性メモＩＪ　Ｎ　Ｖ　Ｍから揮発性読出し一書込みメモ
リＲＡ、　Ｍへ転送し、マイクロプロセッサμＰが一元
素についての試料の順次の測定中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ッサμＰは動作９″ブラ
ンク泪１１定”をｍ１１＠する。この動作９では自動サ
ンプラ制御手段ＡＳＯの制御下にて自動サンプラＡＳは
試料セットの分析対象の一元素の濃度が名目上ゼロであ
るアトマイザＡＴに試料を供給する。この試料はアトマ
イザ制御手段ＡＴ（３の制御下にてアトマイザＡＴによ
り噴霧化され、検出器ＤＥＴの出力信号は対数変換器Ｌ
Ｇおよびアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣを経てマイ
クロ・プロセッサμＰに送られて、その結果が一元素に
ついての試料セットの分析中当該元素のゼロ濃度を表わ
すベースライン測定値として読出し一書込みメモリＲＡ
Ｍ内に蓄積される。アトマイザＡＴを火炎式のものとす
る場合、マイクロプロセッサμＰは不揮発性メモリＮＶ
Ｍからアトマイザ制御手段ＡＴＣに燃料のタイプと流量
についての情報を与えて、当該試料およびつぎに特定元
素について分析する全ての試料を噴賢化するようにする
。

アトマイザＡＴを電熱炉式のものとする場合には、マイ
クロプロセッサμＰにより不揮発性メモリＮＶＭからア
トマイザ制御手段ＡＴ（３に炉加熱サイクル情報を与え
て、当該試料およびつぎに特定元素について分析するす
べての試料を噴霧化するようにする。動作９のつぎにマ
イクロプロセッサμＰは動作１０″標準試料測定”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９１１４Ｍ内の関連情報セット内に存在する
の標準試料、即ち既知の濃度の試料を順次自動サンプラ
Ａｓによりアトマイ、ザＡＴに与える。各場合において
、検出器ＤＥＴの出力信号はアナログディジタル変換器
ＡＤＯを経てマイクロプロセッサμＰに供給され、吸光
結果か読出ｔ７・−書込みメモリＲＡＭ内のベースライ
ン測定値と比較されて計算さね、ついで読出し一書込み
メモＩＪ　ＲＡ　Ｍに蓄積される。動作１０に続いてマ
イクロプロセッサμＰは動作１１″較正”を行なう。こ
の動作ではマイクロプロセッサμＰは不揮発性メモリＮ
ＶＭ内の関連情報セットから標準試料の既知の濃度値を
取出し、こわらの濃度値を動作１０にて読出し一書込み
メモ！Ｊ　ＲＡＭに蓄積した標準試料の吸光結果と一緒
に用いて、−組の較正係数を計算し、ついでこの係数を
一元素についての分析中に読出し一書込みメモリＲＡＭ
に蓄積する。これらの較正係数はスケール拡張および曲
率補正として知られている機能をつぎの試料測定に適用
することを可能にする。

動作１１に続いてマイクロプロセッサμＰは動作１２″
試料測定、計算、濃度値蓄積”を実行する。この動作で
は単一元素につき分析すべき試料叱ットからの１つの試
料を自動サンプラＡＳによりアトマイザＡＴに与える。

検出器ＤＥＴの出力信号から導出した当該試料に対する
吸光結果を読出し一瞥込みメモリＲＡＭに供給し、この
メモリＲＡＭ内に蓄積されている較正係数を上記吸光結
果に与えて濃度結果を得、この濃度結果を読出し一書込
みメモリＲＡＭに蓄積する。動作１２のつぎにマイクロ
プロセッサμＰは顯ｆ作１８″′自勧サンプラ終了？″
″を制御する。この動作において、自動サンプラ制御手
段ＡＳＯは自動サンプラＡｓがその動作の終了時点に達
し、測定すべき試料がもうないか、どうかを検出する。

その答えが”ＮＯ”であればつぎの試料につぎの動作１
２を繰返す。動作１２が全部の試料につき行われ、それ
ぞれの濃度結果が読出し一書込みメモＩＪ　Ｒ）、　Ｈ
に蓄積された際に、動作１３は答えＹＥＳ”を出カシ、
マイクロプロセッサμＰは動作１４″Ｎ−Ｌｉｍ１ｔ　
？”に進む。この動作においてはタレットカウントＮが
チェックされ、それがタレット位置の数、例えば第９図
に示す例では４つのタレツ・ト位置に対応するか否かを
判定する。動作５によりセットされたように、最初の分
析Ｎ−１では動作１４が答え’Ｎｏ″を出力し、これに
応答してマイクロプロセッサμＰは動作１５”　Ｎ−Ｎ
＋１を実行し・タレットカラン）Ｎの値を増やす。動作
１５に応答してマイクロプロセッサμＰは動作６を実行
し、そこでタレツ）ＴＵをつきの位置に進め、つぎのラ
ンプＨＯＬ２を分光光度計の光路内に持たらし、動作７
〜１８を繰返し、他の一組の濃度結果を読出し一書込み
メモリＲＡＭに与える。

これはつぎのランプＨＯＬ２の単一元素についての自動
サンプラＡＳ内の同じ試料セットについてのものである
。最後に動作１４か答え”ｙｅｓ”を出力する場合には
、マイクロプロセッサμＰは動作１６′′結果プリント
；停止”を実行する。この動作ではタレツ）ＴＵ内にあ
る全ての単一元素ランプＨＯＬＩ〜ＨＯＬ４の元素につ
いての自動サンプラＡｓ内における試料セットの全ての
試料の濃度結果が詩出し一書込みメモリＲＡＭから数比
され、表にまとめられてプリンタＰＲＩにより・プリン
トされ、その後分光光度計を停止、即ち殆どの篭源をス
イッチ・オフし、休止状態にする。

つぎに、新規の試料セットに対して分析シーケンスが望
まれる場合には、使用者か動作１からの全動作シーケン
スをスタートさせるようにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による分光光度計に使用するホロー陰極
ランプ形態の共鳴線光源ランプの第１例を示す側面およ
び端部正ｍｊ図； 第２図は同じくその第２例を示す斜視図；第３図は第２
図のホロー陰極ランプをカード読取器と一緒に示す斜視
図； 第４図は第８図に示したカード読取器におけるＡ−Ａ線
上での断面図； 第５図は第１図のホロー陰極ランプに機械的なセンサを
合体させた状態を示す断ｍ１図；第６図は本発明による
分光光度計に使用するホロー陰極ランプ形態の共鳴線光
源ランプの第８例を示す側面および端部正面図； 第７図は第６図のホロー陰極ランプにセンサを合体させ
た状態を示す側面図； 第８図は第２図に示したランプを４個と、４個のカード
読取器を保持しているランプタレットの一例を示す平面
図； 第９図は４個のランプアセンブリを用いる原子吸光分光
光度計のブロック線図； 第１０図は第９図に示した分光光度計の動作説明用の流
れ図である。 ＨＣＬ・・・光源ランプ　ＳＥ・・・密閉容器ＯＡ・・
・ホロー陰極　ＡＮ・・・陽極ＰＬ、　Ｐ２・・・端子
ピン　ＢＡ・・・口金ＲＥ・・・凹所　Ｃｏ・・・カー
ド ＬＵ・・・突耳　ＳＴ・・・ひも ＲＥ・・・切欠部分　ＯＣＲ・・・カード読取器ＣＣ８
・・・スロット　ＣＣＨ・・・ハウジングＬＥＤ・・・
発光ダイオード　ＰＨＤ・・・ホトダイオード０ＲＯ１
，０ＲＯ２・・・ケーブル ＴＵ・・・タレット　ＢＰ・・・基板 ＳＬＦ・・・突起部ＰＲ・・・突出部 ＰＲＨ・・・ハウジング　μＰ・・・マイクロプロセッ
サパ′・ＴＵＯ・・・タレット制御手段 ＡＴ・・・アトマイザ　ＡＴＯ・・・アトマイザ制御手
段Ａｓ・・・自卯１サンプラ ＡＳＯ・・・自動サンプラｉｔ＋Ｉ＋御手段ＬＰＳ・・
・ランプ電源手段　ＭＮ・・・モノクロメータＭＷＯ・
・・波長制御手段　ｌ５（３・・・スリット制御手段Ｄ
ＥＴ・・・検出器　ＬＧ・・・対数変換器ＡＤＯ・・・
アナログ−ディジタル変換器ＭＯＰ・・・マイクロコン
ピュータ ＲＡＭ・・・読出し一書込みメモリ ＲＯＭ・・・読出し専用メモリ ＢＳ・・・バス　ＬＨ・・・ラッチ回路ＮＶＭ・・・読
出し一書込みメモリ ＫＰＤ・・・キーバッド　ＰＲＩ・・・プリンタ。 ２７２− Ｐ）（Ｄ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１個以上の元素の共鳴線光特性を呈する光源ランプと
   、１個以上の元素の成る選択した波長特性の光線を通す
   モノクロメータと、供給される波長情報に応答して前記
   モノクロメータを前記選択波長にセットするための波長
   制御手段と、マイクロプロセッサと、前記複数個のラン
   プのそれぞれ１個以上の各元素に関連する位置に波長情
   報を蓄積するメモリと、前記マイクロプロセッサにより
   前記光源ランプの１個以上の元素を識別し得るようにす
   るための識別手段とを具えており、斯くして識別される
   元素に対し前記メモリから取出される波長情報を前記波
   長制御手段に供給するように前記マイクロプロセッサを
   配置した原子吸光分光短針において、光源ランプを該ラ
   ンプまたは該ランプに取付けられる物体に形成した突出
   部または凹所のいずれか一方または双方によってコード
   化し、前記分光光度計にセンサを設けて、該センサによ
   り前記光源ランプにおける前記突出部または凹所のいず
   れか一方または双方によるパターンに応じて電気信号を
   マイクロプロセッサに供給して、該マイクロプロセッサ
   により１個以上の元素を識別し得るようにしたことを特
   徴とする原子吸光分光光度計。 ２、特許請求の範囲１記載の原子吸光分光光度計におい
   て、光源ランプに突出部または凹所のいずれか一方また
   は双方を有するカードを取付け、センサをスロット付き
   の本体内に設けて、前記スロットにカードを装填して該
   カードを読取り得るようにしたことを特徴とする原子吸
   光分光光度計。 ＆　特許請求の範囲２記載の原子吸光分光光度計におい
   て、前記カードを袈数個の孔を有する穿孔カードとし、
   かつセンサを１個の光源とＭ　ｌｉｔ個の光検出器とで
   構成するようにしたこと全特徴とする原子吸光分光光度
   計。 ４　特許請求の範囲３記載の原子吸光分光光度計におい
   て、センサを規則的に配列した発光ダイオードのアレイ
   と、このアレイに対向して同様に配列したホトダイオー
   ドのアレイとで構成、し・穿孔カードを前記両アレイ間
   に位置付けるべく配置したことを特徴とする原子吸光分
   光光度計。 氏　特許請求の範囲１記載の原子吸光分光光度計におい
   て、光源ランプに複数個の突出部によってコード化した
   口金を設け、該口金の所定位置における突出部の有蕪を
   検出するためのセンサを設けたことを特徴とする原子吸
   光分光光度計。 ａ　特許請求の範囲５記載の原子吸光分光光度計におい
   て、センサを各所定位置に瞬接する１個の発光ダイオー
   ドと１個のホトダイオードとを組合わせて構成するよう
   にしたことを特徴とする原子吸光分光光度計。 ？、　特許請求の範囲】、２または５のいずれかに記載
   の原子吸光分光光度計において、センサを、突出部また
   は凹所のいずれか一方または双方と掛合して、これらの
   摺合状態に応じて１個以上のスイッチを作動させるよう
   に配置したばね荷重部材で構成するようにしたことを特
   徴とする原子吸光分光光度計。 ８、　特許請求の範囲１〜７のいずれかに記載の原子吸
   光分光光度計において、該分光光度計か複数個の光源ラ
   ンプを保持するランプタレットを具え、該タレットの各
   ランプ位置にセンサを設けるようにしたことを特徴とす
   る原子吸光分光光度計。 ９Ｉ８−許請求の範囲１〜８のいずれかに記載の原子吸
   光分光光度計において、前記コードがランプ動作電流も
   表わし、分光光度計がランプ電源手段およびランプ電流
   情報を蓄積するメモリを具えており、該メモリからの前
   記ランプ電流情報をセンサから取出される別のランプ電
   流情報と一緒に用いて前記ランプ電源手段を制御すべく
   前記マイクロプロセッサをプログラムするようにしたこ
   とを特徴とする原子吸光分光光度計。 １０、特許請求の範囲１〜９のいずれかに記載の原子吸
   光分光光度計において、メモリを読出し専用メモリとし
   たことを特徴とする原子吸光分光光度計。 ＬＬ　メモリを読出し専用メモリとした特許請求の範囲
   １記載の原子吸光分光光度計において、１個以上の試料
   を前記ランプの元素について分析する分光光度計の分析
   動作を、少なくとも当該分析の期間中読出し一書込みメ
   モリに連続的に蓄積される情報セットを使用するように
   プログラムしであるマイクロプロセッサにより制御し、
   かつ前記情報セットが前記波長情報を含む元素に関する
   情報を有し、この情報を前記１個以上の試料に対し別の
   所から取出し得る試料に関する情報と一緒に当該元素に
   対する読出し専用メモリから取出し得るようにしたこと
   を特徴とする原子吸光分光光度計。 １２、特許請求の範囲１１記載の原子吸光分光光度肝に
   おいて、分光光度計が１個以上の光源ランプをセンサと
   一緒に同時に保持する保持手段を有しており、前記セン
   サをこれら七ンサノ出力がマイクロプロセッサに接続さ
   れるように保持した各光源ランプに設け、前記分光光度
   計がモノクロメータの光路内にランプアセンブリの１個
   のランプを順次位置付ける位置付は手段も有するように
   し、かつ前記１個以上の試料を一組の元素の各々につい
   て、該−組の元素の内の各元素に対する光源ランプが前
   記ランプアセンブリの一部を成すようにして、順次分析
   する分光光良計の分析シーケンスを、モノクロメータの
   光路内に順次前記−組の元素の各元素に関する光特性を
   放つ前記ランプを位置付けるべくｍＪ記保持および位置
   付は手段を制御するようにプログラムしであると共に、
   少なくとも前記分析シーケンスの期間中読出し一書込み
   メモリに連続的に蓄積され、前記−組の元素の各元素に
   対し１個当りの情報セットを複数個それぞれ用いるよう
   にプログラムしであるマイクロプロセッサにより制御す
   るようにしたことを特徴とする原子吸光分光光度計。