(57)【要約】      （修正有）【課題】紫外線ランプの点灯確認のため、筐体から取り出したり、筐体に窓を設ける必要をなくし、簡便にランプの点灯を確認する手段を提供する。【解決手段】紫外線照射装置２は筐体４内に紫外線ランプ６と紫外線が照射される対象物８を内蔵している。紫外線ランプ６では、紫外線放射ガスが封入された紫外線透過性管体の両端封止部から外部にリード端子が引き出されている。両端封止部が筒状の保持部１０の一方の開口部に嵌め込まれ、保持部１０の他方の開口部が紫外線を遮光する可視光透過性樹脂からなる封止部材１０によりリード端子を突出させるように封止されている。筐体４は遮光性であり、紫外線ランプ６の管体部分と紫外線が照射される対象８とを内部に収容し、紫外線ランプ６の保持部１０の他方の開口部を外部に露出させた状態で紫外線ランプ６を保持している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線放射ガスが封入された紫外線透過性管体の両端封止部から外部にリード端子が引き出され、前記両端封止部が筒状の保持部の一方の開口部に嵌め込まれ、前記保持部の他方の開口部が紫外線を遮光する可視光透過性樹脂からなる封止部材により前記リード端子を突出させるように封止されている紫外線ランプと、
前記紫外線ランプの管体部分と紫外線が照射される対象とを内部に収容し、前記紫外線ランプの前記保持部の他方の開口部を外部に露出させた状態で前記紫外線ランプを保持している遮光性の筐体とを備えた紫外線照射装置。
【請求項２】
前記樹脂は可視光を吸収する顔料が添加されていない樹脂接着剤を硬化させたものである請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
試料溶液中の炭素を酸化して二酸化炭素に変換する試料酸化部と、前記試料酸化部を経た試料溶液中の二酸化炭素を検出する二酸化炭素検出部を備えた全有機体炭素測定装置において、
前記試料酸化部として請求項１又は２に記載の紫外線照射装置が使用され、
前記紫外線照射装置の筐体内に収容される前記対象が紫外線透過材料からなり試料溶液が流れる流路となっている全有機体炭素測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線ランプを備えて試料水その他の測定対象物に紫外線を照射する紫外線照射装置と、その紫外線照射装置を備えた分析装置の１つの応用例である全有機体炭素（ＴＯＣ）測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紫外線照射装置は筐体内に紫外線ランプを内蔵し、筐体内でその紫外線ランプからの紫外線により照射する対象物、例えば試料水が流れる流路、が設けられている。
【０００３】
紫外線照射装置を備えた分析装置の一例として全有機体炭素測定装置を取り上げると、全有機体炭素測定装置は紫外線照射により試料水中の有機体炭素を二酸化炭素に分解した後に試料水中の二酸化炭素濃度を検出することにより全有機体炭素濃度を測定するものである。具体的には、試料溶液中の炭素を酸化して二酸化炭素に変換する試料酸化部と、試料酸化部を経た試料溶液中の二酸化炭素を検出する二酸化炭素検出部を備えており、その試料酸化部として紫外線照射装置が使用されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
試料水によっては有機体炭素濃度が高いものもあれば低いものもある。もし紫外線ランプが寿命や故障により点灯していない場合は、試料水中の有機体炭素が二酸化炭素に変換されないので、仮に有機体炭素濃度が高い試料水であっても二酸化炭素濃度として検出される有機体炭素濃度は低いものとなる。そのため、二酸化炭素濃度の検出値が低かったとしても、それが必ずしも試料水自体の有機体炭素濃度が低いためであると断定することはできず、紫外線ランプが点灯していなかったことにより試料水中の有機体炭素が二酸化炭素に変換されなかった可能性もある。
【０００５】
そこで、従来の全有機体炭素測定装置では、紫外線ランプが点灯していることを確認するために、分析開始前に紫外線ランプを紫外線照射装置の筐体から取り出してランプが点灯していることを確認している。またランプを取り外さないで点灯を確認することができるようにするために、紫外線照射装置に点灯確認窓を設けている全有機体炭素測定装置もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４０７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
紫外線ランプが点灯していることを確認するために、ランプを装置の外に取り出して確認する方法では、ランプを肉眼で直視すると紫外線により目に障害を与えるので、保護眼鏡などが必要となる。保護眼鏡を使用したとしても紫外線ランプを筐体の外で点灯させることは危険を伴うものである。
【０００８】
点灯確認窓を設けた紫外線照射装置では、紫外線を通さない透明な樹脂板などを通して点灯を確認することになる。紫外線ランプを点灯すると空気中の酸素が酸化されてオゾンが発生するので、紫外線照射装置の筐体はオゾンが外部に漏れないように密閉構造になっている。そのため点灯確認窓を設けた場合には窓の周囲の密閉構造が必要となり、装置コストの上昇を招く。
【０００９】
そこで、本発明は紫外線ランプの点灯を確認するためにランプを筐体から取り出したり、筐体に確認窓を設けたりする必要をなくし、もっと簡便にランプの点灯を確認できる手段を備えた紫外線照射装置と、それを備えた分析装置の一例である全有機体炭素測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の紫外線照射装置は、遮光性の筐体内に紫外線ランプを保持したものである。その紫外線ランプは紫外線透過性の材料からなる管体を備えている。その管体内には紫外線放射ガスが封入され、管体の両端封止部から外部にリード端子が引き出されている。管体は保持部に保持されている。保持部は筒状をなし、保持部の一方の開口部に管体の両端封止部が嵌め込まれ、保持部の他方の開口部は紫外線を遮光する可視光透過性の樹脂からなる封止部材により前記リード端子を突出させるように封止されている。
【００１１】
筐体は紫外線ランプの管体部分と紫外線が照射される対象とを内部に収容し、紫外線ランプの保持部の他方の開口部を外部に露出させた状態で紫外線ランプを保持している。
【００１２】
紫外線ランプには水銀灯やキセノンランプなどがあるが、何れも発生する光は紫外線だけでなく、可視光領域の光も含んでいる。本発明の紫外線ランプは、保持部の開口部のうち、筐体の外部に突出する開口部を封止している部材が可視光透過性の樹脂であるので、紫外線ランプの保持部の開口部の封止部材を通して紫外線ランプが点灯していることを筐体の外部から確認することができる。
【００１３】
樹脂は一般に紫外線は透過しない。通常使用される封止部材としては、可視光も透過させないように樹脂に可視光を吸収する顔料を添加していることが多い。本発明の封止用部材の一例は、そのような顔料を添加していない樹脂接着剤を硬化させたものである。
【００１４】
本発明の全有機体炭素測定装置は、試料溶液中の炭素を酸化して二酸化炭素に変換する試料酸化部と、試料酸化部を経た試料溶液中の二酸化炭素を検出する二酸化炭素検出部を備えたものであり、試料酸化部として本発明の紫外線照射装置が使用されている。そして、紫外線照射装置の筐体内に収容される対象が紫外線透過材料からなる流路であり、その流路内を試料溶液が流れるようになっている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の紫外線照射装置では、紫外線ランプの保持部の開口部のうち管体部分が取り付けられている部分が筐体内部にあるが、開口部のその反対側の部分は筐体の外部に露出しているので、ランプが点灯すると可視光領域の光は保持部を封止している樹脂を通して外部に漏れ出す。紫外線は樹脂により吸収され外部には漏れないので安全性は維持される。ランプ自身が点灯していることを確認できる構造を備えているので、ランプの点灯を確認するためにランプを筐体の外部に取り出す必要がなくなるので安全に作業を行うことができる。また、筐体に確認窓を設ける必要もなくなるので、窓材と、窓材と筐体の接合部分からオゾンが漏れるのを防ぐオゾンシールのための部品も必要がなくなり、紫外線照射装置をより安価に製造することができる。また、そのような紫外線照射装置を備えると全有機体炭素測定装置などの分析装置のコスト低下にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施例の紫外線照射装置を示す断面図である。
【図２】同実施例における紫外線ランプを示す図であり、（Ａ）は一部切欠き平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図３】一実施例の紫外線照射装置が適用される全有機体炭素測定装置を示す流路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は一実施例の紫外線照射装置の正面断面図であり、図２は同実施例における紫外線ランプを示したものである。図２（Ａ）は一部を切り欠いて示す平面図、（Ｂ）は正面図である。
【００１８】
紫外線照射装置２は、筐体４の内部に紫外線ランプ６を内蔵したものである。筐体４内には紫外線が照射される対象物８も内蔵されている。
【００１９】
筐体４は外部に紫外線が漏れないように、かつオゾンも漏れないような密閉構造となった金属ブロックである。筐体の素材は特に限定されないが、例えばアルミニウムである。
【００２０】
紫外線ランプ６は図２に示されるように、筒状の保持部１０の一方の開口部に紫外線透過材料である石英ガラス製のカバー１２が取り付けられ、カバー１２の内部にはＵ字型に折り曲げられた紫外線ランプの管体１４が収容され、管体１４の両端部が保持部１０内にくるように取り付けられている。
【００２１】
管体１４は紫外線を透過させる石英ガラス製であり、気密容器となっていて、内部に水銀と放電媒体としての希ガス又は希ガスハロゲン化物が封入されている。希ガスとしてはキセノン、アルゴン又はヘリウムを用いることができ、希ガスハロゲン化物としては塩化キセノン（ＸｅＣｌ）、塩化クリプトン（ＫｒＣｌ）などを用いることができる。具体的な一例を示すと、管体１４内には水銀１００ｍｇが封入され、希ガスとしてアルゴンが０．５ｔｏｒｒの圧力になるように封入されている。管体１４の両端部にはニッケル、タングステン、モリブデン、ステンレス又はチタンなどの耐火性のある金属からなるリード端子が取り付けられて両端部が封止部となっている。両端封止部は管体の石英ガラスを溶融させて封止したものである。管体１４の両端部から突出したリード端子にはケーブル１６が接続されている。
【００２２】
保持部１０の一方の開口に管体１４の両端部とカバー１２が差し込まれ、保持部１０の他方の開口部から保持部１０内に封止部材１８が充填されて保持部１０の開口部が封止されている。封止部材１８は可視光を吸収する顔料が添加されていない樹脂接着剤であり、保持部１０のリード端子側の開口部からその接着剤が充填されて硬化したものである。リード端子に接続されたケーブル１６は保持部１０から外部に取り出されている。
【００２３】
図１に戻って説明すると、筐体４内には紫外線ランプ６に対向して紫外線が照射される対象物として試料水が流れる流路８が設けられている。流路８は石英ガラス製であり、筐体４の外部に突出した一方の接続口２０が試料水の入口となり、反対側で筐体４から外部に突出した接続口２２が試料水の出口となっている。
【００２４】
紫外線ランプ６を点灯すると、流路８を流れる試料水１０中の有機体炭素がランプ６からの紫外線により分解して二酸化炭素となる。このとき、ランプ６が点灯すると、保持部１０の開口部から樹脂の封止部材１８を通して筐体４の外部に可視光の一部が漏れ出すので、ランプ６が点灯していることを筐体４の外部から確認することができる。ランプ６からの紫外線は樹脂で遮光されて筐体４の外部には漏れない。
【００２５】
筐体４はランプの保持部１０を保持している部分と、流路８が筐体４の外部に突出している部分を気密状態に封止しており、筐体４の内部を密閉状態としている。そのため、筐体内でオゾンが発生しても筐体４の外部に漏れ出すことはない。
【００２６】
本発明の紫外線照射装置が使用される分析装置として水溶液中の全有機体炭素を測定する全有機体炭素測定装置に適用した一実施例を図３に示す。
【００２７】
水溶液中の有機物に含まれている炭素量で水溶液の汚染度を表す方法として全有機体炭素（ＴＯＣ）がある。ＴＯＣを測定するために、全有機体炭素測定装置が使用されるが、ＴＯＣを測定する一般的な測定方法として、試料水溶液中の全炭素（ＴＣ）と無機体炭素（ＩＣ）とを測定し、ＴＣの測定値からＩＣの測定値を差し引いた値（ＴＯＣ＝ＴＣ−ＩＣ）として求める方法がある。
【００２８】
全有機体炭素測定装置の概略構成図を図３に示す。有機体炭素を含む試料溶液が試料入り口３１から導入され、リン酸リザーバー３３に収容されたリン酸溶液がリン酸シリンジポンプ３４により一定量が試料溶液に加えられ、さらにペルオキソ二硫酸塩リザーバー３６に収容されたペルオキソ二硫酸塩溶液がペルオキソ二硫酸塩シリンジポンプ３７により一定量が試料溶液に加えられる。試料溶液にリン酸溶液が加えられることにより、試料に含まれる無機体炭素（ＩＣ）が二酸化炭素に変換される。この二酸化炭素量を導電率センサ４１で測定することにより無機体炭素の濃度が測定される。一方、試料にペルオキソ二硫酸塩溶液が加えられ、試料酸化流路３８において紫外線ランプ３９により紫外線が照射されることにより、試料に含まれる全炭素が酸化されて二酸化炭素が発生する。この二酸化炭素量を導電率センサ４２で測定することにより全炭素濃度が測定される。測定された全炭素の濃度から無機体炭素の濃度を差し引くことにより全有機体炭素濃度が得られる。
【００２９】
ここで、試料酸化流路３８及び紫外線ランプ３９として、図１に示した実施例の紫外線照射装置２を使用する。
【００３０】
また、リン酸塩溶液及びペルオキソ二硫酸塩溶液と反応した試料溶液を２つの流路に分離することなく、ひとつの流路とひとつの導電率センサで測定する全有機体炭素測定装置とすることもできる。その場合は、試料溶液に紫外線を照射する紫外線ランプをＯＮ／ＯＦＦすることにより、オフのときに無機体炭素を測定し、オンのときに全炭素を測定する。つまり、紫外線を照射せずに試料溶液の導電率を測定すると無機炭素を測定することができ、紫外線を照射しながら試料溶液の導電率を測定することにより全炭素を測定することができるのである。紫外線を照射したときに測定される炭素量から紫外線を照射しないときに測定される炭素量を差し引くことにより、全有機体炭素量を測定することができる。
【００３１】
ひとつの流路とひとつの導電率センサで測定する全有機体炭素測定装置として、紫外線の照射、非照射を紫外線ランプのＯＮ／ＯＦＦで行うのではなく、試料溶液と紫外線ランプの間に遮蔽板を設置し、この遮蔽板をモータやソレノイドで駆動することにより紫外線の照射と非照射を制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
２      紫外線照射装置
４      筐体
６，３９      紫外線ランプ
８      紫外線が照射される対象物
１０      保持部
１４      紫外線ランプの管体
１６      リード端子につながるケーブル
１８      封止部材
３８      試料酸化流路
４１，４２      導電率センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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