(57)【要約】【課題】リファレンスガスを測定対象ガスから調整する水銀濃度測定装置において、リファレンスガス中の水銀濃度を長期の使用に亘って変動させない。【解決手段】水銀濃度測定部１と、リファレンスライン３と、サンプルライン５とを備え、リファレンスライン３に、プラズマ発生部１１と、除去物質捕集部１３と、を備える。プラズマ発生部１１において、サンプルガス中の水銀と他の成分とを反応させ、水銀化合物の粒子を生成する。除去物質捕集部１３において当該水銀化合物の粒子を捕集する。除去物質捕集部１３からリファレンスライン３に排出されるサンプルガスをリファレンスガスとして利用する。【選択図】図３
2014126511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水銀濃度測定部と、
前記水銀濃度測定部に対して測定対象ガスを供給可能に接続されたサンプルラインと、
前記サンプルラインの一部に対して並列に接続されたリファレンスラインと、
前記リファレンスラインに設けられ、前記測定対象ガス中の水銀蒸気から水銀化合物の粒子を生成するプラズマ発生部と、
前記リファレンスラインにおいて前記プラズマ発生部よりガス流れ方向下流側に設けられ、前記測定対象ガス中の前記水銀化合物の粒子を捕集する除去物質捕集部と、
を備える水銀濃度測定装置。
【請求項２】
前記プラズマ発生部が、第１電極と、第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極に接続された電源部と、を有する請求項１に記載の水銀濃度測定装置。
【請求項３】
前記第１電極又は前記第２電極の少なくとも一方が、第１電極層と、前記第１電極層の表面上の少なくとも一部に積層された第２電極層とを有する、請求項２に記載の水銀濃度測定装置。
【請求項４】
前記第１電極層又は前記第２電極層のいずれか一方が前記測定対象ガス中の水銀以外の特定の成分と反応することで化合物を生成し、他方が前記測定対象ガス中の成分に対して耐性を有する、請求項３に記載の水銀濃度測定装置。
【請求項５】
前記測定対象ガス中の水銀以外の特定の成分と反応することで前記化合物を生成する側の電極層が貴金属であり、前記測定対象ガス中の成分に対して耐性を有する側の電極層がカーボン系材料である、請求項３又は４に記載の水銀濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水銀濃度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭燃焼排気ガスなどの排気ガス中の水銀濃度測定を行うため、水銀濃度測定結果が排気ガス中の他成分の影響を受けないようにした水銀濃度測定装置が開発されている。例えば、特許文献１には、水銀還元用触媒及び水銀変換ユニットを用いた全水銀測定装置が開示されている。特許文献１の全水銀測定装置で用いられる水銀還元用触媒や水銀変換ユニットは、種々の金属酸化物や腐蝕性の強酸性ガスなどが共存する場合であっても、高い還元機能を維持できる。このため、特許文献１の全水銀測定装置は、排気ガス中の共存成分の影響を受けることなく、高精度で、かつ長期安定性の高い、排気ガス中の水銀濃度を連続的に測定可能である。
【０００３】
特許文献１に開示された全水銀測定装置では、試料は、試料入口から吸引採取される。採取された試料は２つの流路に二分され、一方（流路ｂ）は精製器によって試料中の水銀が除去されて紫外線吸光式分析計に導入され、他方（流路ｃ）は何も処理されずに紫外線吸光式分析計に導入される。
通常の測定時、特許文献１に開示された全水銀測定装置では、流路ｂと流路ｃが周期的に切り換えられ、両者の差異から水銀濃度が紫外線吸光式分析計１０によって検出される。
【０００４】
特許文献１では、精製器として、活性炭などの吸着剤や、Ｐｔ−シリカ系やＰｄ−アルミナ系あるいはＶ２Ｏ５などの触媒が挙げられている。
【０００５】
精製器として吸着剤や触媒などを用いた場合、精製器の水銀吸着能力や水銀Ｈｇ０を紫外線吸光式分析計により検出できない水銀（ＩＩ）イオンＨｇ２＋に酸化する触媒能力が、（特に、精製器が寿命に近づいたとき）使用中に経時的に低下することがある。そのため、水銀濃度測定中に、流路ｂと流路ｃが切り換えられる毎に、水銀濃度測定のベースラインとなる経路ｂのガス中の水銀濃度が経時的に変化する。その結果、排気ガス中の水銀濃度を精度よく測定できなくなることがある。
【０００６】
また、上記の問題点のため、精度よく水銀濃度を測定するためには、精製器を頻繁に交換することが好ましい。そのため、全水銀測定装置のメンテナンス作業の頻度が高くなることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２６８４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、測定対象ガスから、水銀濃度測定のベースラインとなるリファレンスガスを調整するに際し、水銀除去能力を経時的に低下させないことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【００１０】
本発明の一見地に係る水銀濃度測定装置は、水銀濃度測定部と、サンプルラインと、リファレンスラインと、プラズマ発生部と、除去物質捕集部と、を備えている。
サンプルラインは、水銀濃度測定部に対して測定対象ガスを供給可能に接続されている。
リファレンスラインは、サンプルラインの一部に対して並列に接続されている。
プラズマ発生部は、リファレンスラインに設けられ、測定対象ガス中の水銀蒸気から水銀化合物の粒子を生成する。
除去物質捕集部は、リファレンスラインにおいてプラズマ発生部よりガス流れ方向下流側に設けられ、測定対象ガス中の水銀化合物の粒子を捕集する。
【００１１】
この装置では、リファレンスラインにおいてプラズマ発生部と除去物質捕集部によって、水銀を含まないリファレンスガスが得られる。リファレンスガスは、水銀濃度測定部に導入され、水銀濃度測定部がリファレンスガスの測定プロファイルを測定する。その後、サンプルラインを介してサンプルガスが水銀濃度測定部に導入され、水銀濃度測定部が測定対象ガス（サンプルガス）の測定プロファイルを測定する。そして、水銀濃度測定部が、サンプルガスの測定プロファイルとリファレンスガスの測定プロファイルとの差分から、サンプルガス中の水銀濃度を算出する。
【００１２】
この水銀濃度測定装置では、リファレンスガスはサンプルガスから水銀を取り除くことにより調整される。すなわち、プラズマ発生部においてプラズマを発生させながらサンプルガスをプラズマ発生部に流通させると、サンプルガス中の水銀と他の成分とが反応し、水銀化合物の粒子が生成される。そして、当該水銀化合物の粒子は、リファレンスライン中に設置された除去物質捕集部により捕集される。その結果、除去物質捕集部からリファレンスラインに排出されるサンプルガスには水銀がほとんど含まれていない。よって、除去物質捕集部を通過したサンプルガスは、ベースラインを決定するリファレンスガスとして利用できる。
【００１３】
上記のサンプルガスから水銀を除去する方法を用いれば、水銀濃度測定装置を長時間使用しても、サンプルガスから水銀を除去する能力がほとんど低下しない。なぜなら、プラズマ発生部がサンプルガス中の水銀蒸気とその他の成分から水銀化合物の粒子を生成する能力が、長時間に亘り低下しないためである。そのため、リファレンスガス中の水銀濃度が長時間に亘り変動しなくなる。その結果、水銀濃度測定時のベースラインの変動が抑制され、精度のよい水銀濃度測定が可能となる。
【００１４】
プラズマ発生部は、第１電極と、第２電極と、第１電極及び第２電極に接続された電源部と、を有していてもよい。
これにより、プラズマ発生部において、第１電極と第２電極との間に放電を起こすことにより、プラズマを簡単に発生できる。
【００１５】
第１電極又は第２電極の少なくとも一方が、第１電極層と、第１電極層の表面上の少なくとも一部に積層された第２電極層とを有していてもよい。
【００１６】
第１電極層又は第２電極層のいずれか一方が測定対象ガス中の水銀以外の特定の成分と反応することで化合物を生成し、他方が測定対象ガス中の成分に対して耐性を有していてもよい。
これにより、プラズマ発生部において、測定対象ガス中の水銀以外の特定の成分（特に腐食性を有するガス）も取り除くことができる。なぜなら、測定対象ガス中の水銀以外の成分、特に、腐食性を有するガス成分が、電極層と反応することにより使用されるからである。この結果、特に、腐食性を有するガス成分により水銀濃度測定部が腐食するのを抑制できる。
一方、測定対象ガス中の成分に対して耐性を有する電極層においては、当該電極層表面の電気絶縁層の形成や変形を抑制できる。その結果、第１電極と第２電極間の電極距離が保持されて、安定した放電が得られる。従って、長時間の使用においても測定対象ガス中の水銀除去能力が低下するのを抑制できる。
なお、「測定対象ガス中の成分に対して耐性を有する電極層」とは、言い換えると、測定対象ガス中の成分と、腐食や酸化などの化学反応を起こさない電極層のことである。
【００１７】
第１電極層が貴金属であり、第２電極層がカーボン系材料であってもよい。
測定対象ガス中の水銀以外の成分、特に、腐食性を有するガス成分と反応しやすい材料として貴金属を選択し、腐食性を有するガス成分に対して耐性を有する材料としてカーボン系材料を選択することにより、簡単な方法により第１電極及び第２電極を作製できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る水銀測定装置は、測定対象ガスからリファレンスガスを生成するに際し、水銀測定装置を長時間使用しても、リファレンスガス中の水銀濃度が変動するのを抑制できる。また、水銀測定装置のメンテナンス作業を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水銀濃度測定装置の全体構成を示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るプラズマ発生部の構成を示す模式図。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプラズマ発生部のＡ−Ａ’面の模式的断面図。
【図４ａ】第１電極及び第２電極に用いる電極形状を模式的に表した図。
【図４ｂ】第１電極及び第２電極を天井部の内壁側及び／又は底面部の内壁側に設けた場合を模式的に表した図。
【図４ｃ】図４ｂのＣ−Ｃ’面の模式的断面図。
【図５】円筒形状のプラズマ発生部の模式図。
【図６】円筒形状のプラズマ発生部のＢ−Ｂ面の模式的断面図。
【図７】螺旋形状のプラズマ発生部の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（１）水銀濃度測定装置の構成
１−１．全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る水銀濃度測定装置１００（水銀濃度測定装置の一例）の全体構成を示す図である。水銀濃度測定装置１００は、排気ガス中に含まれる水銀蒸気の濃度を測定するための装置である。
水銀濃度測定装置１００は、主に、水銀濃度測定部１（水銀濃度測定部の一例）と、リファレンスライン３（リファレンスラインの一例）と、サンプルライン５（サンプルラインの一例）と、サンプルガス導入部７とを有している。リファレンスライン３は、サンプルガス導入部７と水銀濃度測定部１とを互いに接続しており、サンプルガス導入部７から導入されたサンプルガス（測定対象ガス）を水銀濃度測定部１に供給する。リファレンスライン３は、サンプルガス導入部７の一部（後述）に対して並列に（分岐・合流して）接続されており、サンプルガスから水銀蒸気を除去することで、当該サンプルガスを水銀濃度測定部１のリファレンスガスとして提供する。なお、リファレンスライン３については後で詳細に説明する。
【００２１】
サンプルガス導入部７は、サンプルライン５に接続されている。サンプルガス導入部７は、測定対象である排気ガス（サンプルガス）が流れている煙道などに挿入され、煙道などに流れている排気ガスをサンプリングする。
【００２２】
水銀濃度測定部１には、サンプルライン５と反対側に吸引部２１が接続されている。水銀濃度測定部１は、サンプルライン５を介して供給されるサンプルガス中の水銀蒸気濃度を測定する。
水銀濃度測定部１は、例えば、紫外線吸光分析法によってサンプルガス中の水銀濃度を測定する。紫外線吸光分析法は、水銀濃度測定部１に導入されたサンプルガス中の水銀（Ｈｇ０）蒸気による紫外領域の光の吸収量を検出器によって検出することにより、サンプルガス中の水銀蒸気濃度を測定する。
【００２３】
吸引部２１は、水銀濃度測定部１に接続されている。吸引部２１は、水銀濃度測定部１及びサンプルライン５を吸引することができるようになっている。吸引部２１により水銀濃度測定部１及びサンプルライン５が吸引され負圧状態になると、煙道などを流れるサンプルガスが、サンプルガス導入部７からサンプルライン５（場合によってリファレンスライン３）を通って、水銀濃度測定部１に導入される。
【００２４】
吸引部２１として、例えば、ロータリーポンプ、ダイアフラムポンプなどのメカニカルポンプ、アスピレータなどを用いることができる。
また、吸引部２１は、メカニカルポンプやアスピレータなどの吸引手段に加え、圧力調整機構を有していてもよい。これにより、水銀濃度測定部１などを所定の一定圧力に保つことができる。その結果、水銀濃度測定結果が、サンプルガスの圧力変動による影響を受けにくくなる。
【００２５】
水銀濃度測定装置１００は、さらに、不純物除去部９を備えている。不純物除去部９は、サンプルライン５において、サンプルガス導入部７に最も近い位置に設けられている。不純物除去部９は、サンプルガス導入部７と第１三方弁１９ａとの間に備えられている。不純物除去部９は、サンプルガス導入部７からサンプリングされたサンプルガス中に含まれる粉塵やミストを除去する。このため、不純物除去部９は、例えば、粉塵を捕集するフィルタと、ミストを捕集するスクラバユニットにより構成されている。
【００２６】
スクラバユニットには、例えば、多孔質性のシリカ／アルミナ系の吸着剤が充填されている。この場合、サンプルガス中のミストは、吸着剤の孔に捕集されることにより、サンプルガスから除去される。
【００２７】
また、サンプルガスである排ガス中には、ＳＯ３など腐食性を有するガスが含まれている場合がある。腐食性を有するガスが水銀濃度測定装置１００内を流れると、水銀濃度測定装置１００の金属部などが腐食され、故障の原因となる。
よって、不純物除去部９に備えられるスクラバユニットには、これら腐食性ガスを中和する中和剤が含有されていてもよい。中和剤として、例えば、亜硫酸塩を形成する塩基性物質を用いることができる。
【００２８】
また、サンプルガス導入部７やサンプルライン５の一部（不純物除去部９よりも煙道により近い側にある部分）は、耐腐食性の物質により構成されていてもよい。これにより、サンプルガス導入部７やサンプルライン５が、サンプルガス中の腐食性（ガス）成分により損傷を受けにくくできる。耐腐食性の物質として、例えば、ＳＵＳ３０４（オーステナイト系ステンレス）のようなステンレスを用いることができる。また、セラミックコーティングされたステンレスなどを用いることもできる。
【００２９】
水銀濃度測定装置１００は、さらに、水銀変換ユニット１７を備えている。水銀変換ユニット１７は、サンプルライン５において、不純物除去部９のガス流れ方向下流側に配置されている。水銀変換ユニット１７は、２価の水銀（Ｈｇ２＋）を水銀Ｈｇ０に変換する。水銀濃度測定装置１００が水銀変換ユニット１７を備えることにより、水銀濃度測定部１において、サンプルガス中のＨｇ０ガス成分の濃度だけでなく、Ｈｇ２＋の成分濃度も測定できるようになる（全水銀濃度測定）。なお、サンプルガス中のＨｇ２＋の成分濃度の測定を必要としない場合、水銀変換ユニット１７は無くてもよい。
【００３０】
水銀変換ユニット１７は、２価の水銀を水銀Ｈｇ０に還元するための還元触媒が充填されている。この還元触媒として、例えば、リン酸塩や亜硫酸塩などを用いることができる。また、水銀変換ユニット１７には、還元触媒の触媒機能が最も効率よくなる最適温度に還元触媒を加熱するための、加熱手段が設けられていてもよい。
【００３１】
水銀濃度測定装置１００は、さらに、校正ガス導入部１５を備えている。校正ガス導入部１５は、サンプルライン５において不純物除去部９のガス流れ方向下流側（さらに、この実施形態では水銀変換ユニット１７のガス流れ方向上流側）に接続されている。具体的には、校正ガス導入部１５は、サンプルライン５に設けられた第１三方弁１９ａに接続されている。校正ガス導入部１５は、第１三方弁１９ａの切り替えにより、サンプルライン５にゼロ校正ガス及びスパン校正ガスを導入する。ここで、ゼロ校正ガスとは、水銀濃度測定部１のゼロ補正（校正）を行うためのガスであり、スパン校正ガスとは、水銀濃度測定部のスパン校正を行うためのガスである。
【００３２】
ゼロ校正ガスとして、サンプルガス（排気ガス）の主成分、例えば、乾燥空気や窒素ガスなどが選択できる。また、スパン校正ガスとして、例えば、ゼロ校正ガスに水銀蒸気を既知濃度含んだ混合ガスが選択できる。
【００３３】
第１三方弁１９ａは、３つのポートａ１、ｂ１、及びｃ１を有している。第１三方弁１９ａの、３つのポートのうち導入口ａ１及びｂ１は、サンプルライン５に接続されている。導入口ｃ１には、校正ガス導入部１５が接続されている。第１三方弁１９ａは、弁の切り替えにより、校正ガス導入部１５から校正ガス（ゼロ補正ガス、スパン校正ガス）を導入するか、サンプルガスをサンプルガス導入部７から導入するかを切り替える。
【００３４】
リファレンスライン３の入り口側端は、サンプルライン５において、水銀変換ユニット１７のガス流れ方向下流側に接続されている。リファレンスライン３の出口側端は、サンプルライン５において、水銀濃度測定部１のガス流れ方向上流側に接続されている。具体的には、リファレンスライン３の出口側端は、第２三方弁１９ｂに接続されている。
【００３５】
第２三方弁１９ｂは、３つのポートａ２、ｂ２、及びｃ２を有している。ポートａ２及びｂ２は、サンプルライン５に接続されている。ｃ２には、リファレンスライン３が接続されている。第２三方弁１９ｂは、弁の切り替えにより、サンプルガスから水銀蒸気が除去されたリファレンスガスをリファレンスラインから水銀濃度測定部１に導入するか、サンプルライン５を流れてきたサンプルガス（又は校正ガス）を水銀濃度測定部１に導入するかを切り替える。
【００３６】
水銀濃度測定装置１００は、リファレンスライン３において、プラズマ発生部１１（プラズマ発生部の一例）及び除去物質捕集部１３（除去物質捕集部の一例）を備えている。
プラズマ発生部１１は、リファレンスライン３に流れるガスが通過可能である構造を有している。プラズマ発生部１１は、リファレンスライン３にサンプルガスを流している間にプラズマを発生させることにより、サンプルガス中の水銀蒸気から、水銀化合物の粒子を生成する。
除去物質捕集部１３は、リファレンスライン３においてプラズマ発生部１１のガス流れ方向下流側に設けられている。よって、除去物質捕集部１３は、プラズマ発生部１１において生成された水銀化合物の粒子を捕集する。
【００３７】
このように、プラズマ発生部１１がサンプルガス中の水銀蒸気から水銀化合物の粒子を生成し、次に除去物質捕集部１３がプラズマ発生部１１において生成された水銀化合物の粒子を捕集する。したがって、リファレンスライン３を通過して水銀濃度測定部１に導入されるサンプルガスには、水銀蒸気がほとんど含有していない。このため、当該サンプルガスは、水銀濃度測定部１のリファレンスガスとして用いることができる。
【００３８】
除去物質捕集部１３として、例えば、プラズマ発生部１１において生成された水銀化合物の粒子を捕集可能なフィルタが用いられる。
なお、除去物質捕集部１３は、プラズマ発生部で生成された水銀化合物の粒子を捕集することでリファレンスガス内の水銀蒸気を低減できればよいので、以下の変形例を採用可能である。また、上記実施形態及び各変形例の組み合わせも可能である。例えば、除去物質捕集部１３は、静電捕集手段により水銀化合物の粒子を捕集してもよい。この場合、プラズマ発生部１１において生成する水銀化合物の粒子がフィルタに捕集されない程度の小さな粒径しか持たない場合でも、水銀化合物の粒子を捕集できる。また、水銀化合物の粒子の目詰まりが無いため、除去物質捕集部１３の交換を不要にできる。
【００３９】
除去物質捕集部１３は、１つの粒子捕集手段のみで構成されているものに限られず、複数の異なる粒子捕集手段（サブ捕集部）を備えていてもよい。例えば、除去物質捕集部１３が、フィルタと静電捕集手段とを有していてもよい。この場合、フィルタにおいて大きな粒径を有する水銀化合物の粒子を捕集し、静電捕集手段においてフィルタを通過した小さな水銀化合物の粒子を捕集できる。
【００４０】
また、除去物質捕集部１３が、フィルタと静電捕集手段などの粒子捕集手段の他に、さらにスクラバユニットなど他の物質捕集手段を有していてもよい。例えば、除去物質捕集部１３が、中和剤を含んだスクラバユニットをさらに備えた場合、不純物除去部９などにおいて捕集できなかった、あるいは、プラズマ発生部１１において副産物として生成された腐食性ガスを除去できる。さらに、例えば、除去物質捕集部１３が、プラズマ発生部１１において生成された水銀化合物を溶解させる溶媒（例えば、塩化水銀ＨｇＣｌ２に対して、水を用いる）を含んだスクラバユニットを備えた場合、フィルタなどの粒子捕集手段で捕集できなかった水銀化合物をさらに捕集できる。
【００４１】
なお、第１三方弁１９ａ及び第２三方弁１９ｂは、電磁三方弁であってもよい。この場合、制御部２３（後述）の信号により、これらの三方弁の切り替えが可能となる。
【００４２】
水銀濃度測定装置１００は、さらに、制御部２３を備えている。制御部２３は、水銀濃度測定装置１００の各構成要素を制御する。また、制御部２３は、水銀濃度測定部１からのデータを解析する機能を有していてもよい。
【００４３】
制御部２３として、水銀濃度測定装置１００の制御プログラム（と水銀濃度測定部１から得られたデータを解析するプログラム）が組み込まれた（制御プログラムが記憶領域に記憶された）コンピュータが用いられてもよい。また、制御部２３がコンピュータである場合には、コンピュータには水銀濃度測定装置１００を制御するためのインターフェースが組み込まれていてもよい。
【００４４】
さらに、インターフェースは、コンピュータ内部に組み込まれていなくてもよい。この場合、コンピュータにより水銀濃度測定装置１００が遠隔操作できる。
【００４５】
１−２．プラズマ発生部
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態のプラズマ発生部１１について詳細に説明する。図２は、本実施形態のプラズマ発生部１１の構成を示す図である。図３は、図２のプラズマ発生部１１のＡ−Ａ’面の断面図である。
【００４６】
プラズマ発生部１１は、本体１１０と、ガス導入口１１１と、ガス導出口１１３と、電源部１１５と、を有する。
本体１１０は、プラズマ発生部１１の本体である。本体１１０は、底面部１１０１の内壁に第１電極１１７を有し、天井部１１０２の内壁に第２電極１１９を有している。また、本体１１０は内部空間Ｓを有しており、ガス流ＦＬが流通可能となっている。本体１１０の材質として、例えば、耐腐食性であり電気絶縁性のあるガラスや石英などが用いられる。
【００４７】
ガス導入口１１１は、本体１１０の第１側面１１０３の略中心部に設けられている。ガス導入口１１１は、リファレンスライン３に接続され、リファレンスライン３からサンプルガスを本体１１０の内部空間Ｓに導入する。
ガス導出口１１３は、本体１１０の第１側面１１０３とは反対側の第２側面１１０４の略中心部に設けられている。ガス導出口１１３は、リファレンスライン３に接続され、本体１１０の内部空間Ｓを通過したサンプルガスをリファレンスライン３へ導出する。
【００４８】
また、プラズマ発生部１１は、第１電極１１７（第１電極の一例）と、第２電極１１９（第２電極の一例）と、電源部１１５（電源部の一例）とを有している。
電源部１１５は、第１電極１１７と第２電極１１９に接続されている。電源部１１５は、第１電極１１７と第２電極１１９との間に電圧を印加する。図２及び図３に示したプラズマ発生部１１の例では、第１電極１１７は、本体１１０の底面部１１０１の内壁に備えられている。第２電極１１９は、本体１１０の天井部１１０２に備えられている。
【００４９】
上記のように配置された第１電極１１７と第２電極１１９との間に電源部１１５によって電圧を印加することによって、第１電極１１７と第２電極１１９の間（あるいは、第１電極１１７の近傍、又は、第２電極１１９の近傍）に放電が発生する。放電により第１電極１１７、又は、第２電極１１９から本体１１０の内部空間Ｓに放出された電子や、本体１１０の内部空間Ｓに存在する荷電粒子などが、第１電極１１７と第２電極１１９との間の空間に形成された電界により加速され、サンプルガス中の水銀蒸気やサンプルガスを構成するガス分子と衝突する。
このとき、電界により加速された電子や荷電粒子は高いエネルギーを有しているため、電子や荷電粒子と衝突した水銀蒸気やガス分子は、電気的に正のイオンと、電気的に負のイオン（あるいは電子）（これらをラジカルと呼ぶこともある）に分離される。内部空間Ｓ中の電気的に正のイオンの数と、電気的に負のイオン及び電子の数は同一であるため、内部空間Ｓ全体は、電気的に中性となっている（プラズマ状態）。
【００５０】
水銀蒸気やガス分子が電子や荷電粒子と衝突することにより生成されたラジカルは、再結合する。このとき、正の電荷を持つ水銀のラジカルＨｇ２＋と、サンプルガス中の成分ガス分子から生成された負の電荷を持つラジカルＯ２−やＣｌ−などが結合して、酸化水銀（ＨｇＯ）や塩化水銀（ＨｇＣｌ２）などを生成する。
【００５１】
そして、ラジカルの再結合により生成した酸化水銀（ＨｇＯ）や塩化水銀（ＨｇＣｌ２）分子は、プラズマ発生部１１の本体１１０の内部空間Ｓを通過する間に粒子に成長する。
【００５２】
このようにして、プラズマ発生部１１は、サンプルガス中に含まれる水銀蒸気とサンプルガス中のガス分子を用いて、水銀化合物の粒子を生成する。
【００５３】
なお、図３に示すように、第１電極１１７及び第２電極１１９の少なくとも一方は、第１電極層１１７１（又は１１９１）（第１電極層の一例）と、第１電極層１１７１の表面上の少なくとも一部に積層された第２電極層１１７２（又は１１９２）（第２電極層の一例）とからなる、積層構造を有していてもよい。
【００５４】
また、積層構造を有する第１電極１１７及び／又は第２電極１１９において、第１電極層１１７１（又は１１９１）又は第２電極層１１７２（又は１１９２）のいずれか一方はサンプルガス（測定対象ガスの一例）中の成分と化合物を生成してもよい。
これにより、プラズマ発生部１１において、サンプルガス中の水銀以外の成分も取り除くことができる。なぜなら、サンプルガス中の成分、特に、腐食性ガス成分（例えば、三酸化硫黄（ＳＯ３）を含むミスト、塩素ガス（Ｃｌ２）などのハロゲンガス、二酸化硫黄（ＳＯ２）ガス）が、第１電極層１１７１（又は１１９１）又は第２電極層１１７２（又は１１９２）の一方と反応することにより使用されるからである。これにより、サンプルガスが水銀濃度測定部１に導入された際、これら腐食性成分により水銀濃度測定部１が腐食するのを抑制できる。
【００５５】
このような、サンプルガス中の腐食性成分と反応を起こしやすい電極材料として、主に貴金属を用いることができる。例えば、金、銀、白金、又は銅などを用いることができる。
【００５６】
一方、腐食性成分と反応する電極層とは異なる他方の電極層（第１電極層１１７１（１１９１）が腐食性成分と反応する電極層である場合は第２電極層１１７２（１１９２）、第２電極層１１７２（１１９２）が腐食性成分と反応する電極層である場合は第１電極層１１７１（１１９１））は、積層構造の電極においては、放電の発生に寄与する電極であるため、サンプルガス中の成分に対して耐性があることが好ましい。これは、以下の理由による。
【００５７】
放電の発生に寄与する他方の電極層がサンプルガス中の成分と反応しやすい場合、他方の電極層の表面が腐食したり、酸化などの化学反応を起こしたりして、当該電極層の表面に化合物の膜が生成することがある。この時、特に、当該化合物が電気伝導にとってバリアとなる（電気絶縁性を有する）場合、他方の電極層において放電が発生しにくくなる。この場合、電源部１１５を調節しなおして、第１電極１１７と第２電極１１９の間に印加する電圧を調整する必要がある（この電圧調整作業は、大変な労力が必要となることがある）など、プラズマ発生部１１のメンテナンス作業が増大する。
【００５８】
さらに、他方の電極層がサンプルガス中の成分と反応することで、他方の電極層が膨張などにより変形してしまう場合もある。このような場合、プラズマ発生部１１において発生する放電の状態（放電時に流れる電流や、放電開始電圧など）が、経時的に変化してしまう。その結果、安定した放電を発生できなくなる。
【００５９】
よって、他方の電極層がサンプルガス中の成分と反応して化合物を形成しないようにしておくことにより、上記のような、他方の電極層表面の電気絶縁層の形成や、他方の電極層の変形を抑制できる。その結果、プラズマ発生部１１は、安定した放電状態を長時間に亘り保持できる。
【００６０】
このような、サンプルガス中の成分と反応しにくい電極材料として、例えば、グラファイトなどのカーボン系材料を用いることができる。
【００６１】
なお、プラズマ発生部１１の運転中に他方の電極層の表面にサンプルガス中の成分との化合物が生成されると放電状態が経時的に変化する一方、プラズマ発生部１１を最初に運転する前に予め他方の電極層がサンプルガス中の成分と反応しにくい誘電体材料などで覆われる場合は、他方の電極層がサンプルガス中の成分と反応しにくいため、放電の状態が経時的に変化しにくくなる。
【００６２】
従って、他方の電極層がサンプルガス中の成分と反応することを抑制するために、他方の電極層を、予めサンプルガス中の成分と反応しにくい誘電体材料で覆っておいてもよい。これにより、他方の電極層が、プラズマ発生部１１の運転中（あるいは、サンプルガスがプラズマ発生部１１を流通する間）に、サンプルガス中の成分と反応することを抑制できる。その結果、プラズマ発生部１１は、安定した放電状態を長時間に亘り保持できる。
また、少なくとも他方の電極層を誘電体材料で覆うことにより、放電時に発生する音を抑制できるという効果も生じる（無声放電）。これにより、水銀濃度測定装置１００の使用時の動作音を抑制できる。
【００６３】
また、他方の電極層自体を、サンプルガス中の成分と反応しにくい誘電体材料としてもよい。この場合、プラズマ発生部１１の第１電極１１７及び第２電極１１９を作製する際の工程を減少できる。
【００６４】
なお、他方の電極層を誘電体材料で覆った場合、又は、他方の電極層自体が誘電体材料である場合、第１電極１１７と第２電極１１９との間に印加する電圧は、交流電圧であることが好ましい。
【００６５】
サンプルガス中の成分と反応しにくい誘電体材料として、例えば、アルミナなどのセラミックス材料を用いることができる。また、用いる誘電体材料は、高い誘電率を有していることが好ましい。なぜなら、誘電体材料に電圧が印加された際に、誘電体材料の分極作用により、より強い電界を発生できるからである。
【００６６】
なお、プラズマ発生部１１において用いる電源部１１５は、短パルス電圧発生電源であってもよい。短パルス電圧を第１電極１１７と第２電極１１９との間に印加することにより、電子温度は高い（加速される電子のエネルギーは大きい）が、内部空間Ｓ内のガス温度は低いプラズマ状態（非平衡プラズマ）を発生できる。これにより、効率よくサンプルガス中の水銀蒸気から水銀化合物の粒子を生成しつつ、プラズマ発生部１１の温度が上昇するのを抑制できる。
【００６７】
１−２−１．プラズマ発生部の変形例
（Ａ）  図３を用いて説明したプラズマ発生部１１の第１電極１１７は底面部１１０１の内壁、第２電極１１９は天井部１１０２の内壁に形成されていたが、これに限られない。第１電極１１７及び第２電極１１９の両方が、天井部１１０２の内壁のみ、又は、底面部１１０１の内壁のみに設けられていてもよい。又は、天井部１１０２の内壁及び底面部１１０１の内壁のそれぞれに、第１電極１１７及び第２電極の両方が設けられていてもよい。
【００６８】
図４ａ〜図４ｃに、天井部１１０２の内壁、又は、底面部１１０１の内壁に第１電極１１７及び第２電極１１９の両方が設けられた場合の例を示す。
第１電極１１７及び第２電極１１９の両方が、内壁の一面上に設けられる場合、第１電極１１７及び第２電極１１９としては、図４ａに示す形状を有する電極を用いることができる。図４ａに示す電極は、一般的に「櫛型電極」と呼ばれることがある電極である。この櫛型電極は、根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１と、根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１から、根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１が伸びる方向とは異なる方向に伸びる櫛部１１７１−２、１１７２−２、１１９１−２、１１９２−２とを有する。
図４ａの例では、櫛型電極の根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１及び櫛部１１７１−２、１１７２−２、１１９１−２、１１９２−２の形状は、直線状であるがこれに限られない。櫛型電極の根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１及び櫛部１１７１−２、１１７２−２、１１９１−２、１１９２−２の形状は、ジグザグ形状などの形状を用いることもできる。
また、図４ａの例では、櫛部１１７１−２、１１７２−２、１１９１−２、１１９２−２は、根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１の伸びる方向に対して垂直方向に伸びている。しかし、これに限られない。櫛部１１７１−２、１１７２−２、１１９１−２、１１９２−２は、根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１の伸びる方向とは異なる方向であれば、根元部１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１に対して任意の角度を有して伸びていてもよい。
【００６９】
天井部１１０２の内壁、又は、底面部１１０１の内壁に、上記の櫛型形状を有した第１電極１１７及び第２電極１１９の両方を設ける場合、図４ｂ及び図４ｃに示すように、第１電極１１７の第１電極層１１７１の櫛部１１７１−２、及び、第２電極１１９の第１電極層１１９１の櫛部１１９１−２が、所定の間隔（間隙Ｄ）を有して交互に配置されるように、櫛形形状を有した第１電極１１７の第１電極層１１７１及び第２電極１１９の第２電極層１１９１を形成する。また、図４ｂ及び図４ｃの例においては、第１電極１１７及び第２電極１１９の第２電極層１１７２及び第２電極層１１９２は、第１電極層１１７１、１１９１の櫛部１１７１−２、１１９１−２の縁部が露出するように、第１電極層１１７１、１１９１上に形成されている。
【００７０】
上記の第１電極１１７及び第２電極１１９間に、電源部１１５により電圧を印加すると、主に、お互いに隣接した第１電極１１７の第１電極層１１７１の櫛部１１７１−２と、第２電極１１９の第１電極層１１９１の櫛部１１９１−２との間に形成された間隙Ｄにおいて高電界が発生し、放電が発生する。その結果、間隙Ｄにおいてプラズマが発生する。
よって、図４ａ〜図４ｃに示した例では、第１電極層１１７１、１１９１が放電に寄与する電極となるため、第１電極層１１７１、１１９１を測定対象ガス中の成分に対して耐性を有する（反応しない）材料により形成する。一方、第２電極層１１７２、１１９２は、測定対象ガス中の水銀以外の成分と反応する材料により形成される。
【００７１】
また、この例では、電源部１１５の出力を第１電極１１７及び第２電極１１９と接続する際、第１電極１１７及び第２電極１１９側の接続端子は、第１電極層の根元部１１７１−１、１１９１−１に設けるほうが好ましい。なぜなら、第２電極層１１７２、１１９２は測定対象ガス中の成分と反応し化合物を形成するため、第２電極層１１７２、１１９２に接続端子を設けると、当該接続端子が第１電極１１７及び第２電極１１９から取れてしまったり、当該接続端子と第１電極１１７及び第２電極１１９との良好な電気的接続が保持されなくなったりするからである。
【００７２】
このように、天井部１１０２の内壁、又は、底面部１１０１の内壁に、第１電極１１７及び第２電極１１９の両方を設けた場合、プラズマ発生部１１の底面部１１０１と天井部１１０２との距離の制限を無くせる。
【００７３】
また、天井部１１０２の内壁や底面部１１０１の内壁以外にも、同一面上に第１電極１１７及び第２電極１１９を設けても上記と同様の効果が得られる。従って、セラミックスやガラス基板などの任意の面上に、第１電極１１７及び第２電極１１９を設けて、当該電極を形成した基板をプラズマ発生部１１内に、出し入れ可能なように設置するようにしてもよい。これにより、第１電極１１７及び／又は第２電極１１９が変形したり表面に化合物が生成したりするなどしたために、第１電極１１７及び／又は第２電極１１９の交換を行う必要が発生した場合に、簡単に、第１電極１１７及び第２電極１１９を交換できる。その結果、メンテナンス作業を軽減できる。
【００７４】
（Ｂ）図２及び図３を用いて説明したプラズマ発生部１１の本体１１０は直方体形状であったが、プラズマ発生部１１の本体１１０の形状はこれに限られない。
図５に示すように、プラズマ発生部１１の本体の形状は、円筒形状であってもよい。この場合、円筒形状のプラズマ発生部１１をＢ−Ｂ面にて切断した断面を示す図６に示されているように、円筒形状の本体１１０の円周に沿って形成された壁の内側表面上の全体に第１電極１１７が形成され、円筒形状の第２電極１１９が円筒形状の本体１１０の円周の中心部に位置するように配置される。（このため、ガス導入口１１１は、円筒の中心よりずれた位置に配置されている。）円筒形状のプラズマ発生部１１では、円筒の円周全体で放電が発生するようになる。これにより、プラズマ発生部１１は、効率よくサンプルガス中の水銀蒸気から水銀化合物を生成できる。
【００７５】
（Ｃ）また、図２、図３及び図５を用いて説明したプラズマ発生部１１の本体１１０は直線的な形状であったが、プラズマ発生部１１の本体１１０の形状はこれに限られない。
例えば、プラズマ発生部１１の本体１１０の形状は、図７のような螺旋形状など直線的な形状でなくてもよい。この場合、プラズマ発生部１１の本体１１０の内部空間Ｓを流れるサンプルガスの移動距離を長くできる。その結果、サンプルガス中の水銀蒸気から水銀化合物の粒子を生成する際、粒子の成長時間を長くできる。これにより、プラズマ発生部１１は、除去物質捕集部１３において捕集可能な程度の大きさを持った水銀化合物の粒子をより確実に生成できる。
【００７６】
（２）水銀濃度測定装置の動作
次に、第１実施形態に係る水銀濃度測定装置１００により煙道などを流れる排気ガスであるサンプルガス中の水銀濃度を分析する方法について説明する。
【００７７】
水銀濃度測定装置１００では、水銀濃度測定部１に導入されたサンプルガス中の水銀（Ｈｇ０）蒸気による紫外領域の光の吸収量に基づいて、サンプルガス中の水銀濃度を分析する（吸光光度分析）。
【００７８】
２−１．試料ガス中の極性ガス濃度分析
ここで、水銀濃度測定装置１００を用いてサンプルガス中の水銀濃度分析を行う前に、後述する、水銀濃度測定装置１００のゼロ点補正及びスパン校正はすでに行われているものとする。
【００７９】
まず、ユーザにより、制御部２３の端末を用いて、サンプルガス中の水銀濃度分析を行うための測定条件が設定される。測定条件の設定終了後、ユーザが端末に測定開始の指令を出す。そして、端末に入力された測定開始の指令は、水銀濃度測定装置１００に送信される。
【００８０】
ユーザによる測定開始の指令後、水銀濃度測定装置１００は、サンプルガス中の水銀濃度の分析を行うために必要な前処理を行う。水銀濃度の分析を行うために必要な前処理として、例えば、水銀変換ユニット１７を所定の温度に加熱、保持する処理がある。
【００８１】
水銀濃度の分析を行うために必要な前処理が終了した後、水銀濃度測定装置１００は、水銀濃度測定部１のベースラインを決定するための処理を行う。
【００８２】
制御部２３は、まず、サンプルガスをサンプルガス導入部７から吸引導入するために、吸引部２１を動作させる。そして、第１三方弁１９ａのガス流通方向が図１中のａ１からｂ１の方向、第２三方弁１９ｂのガス流通方向が図１中のｃ２からｂ２の方向となるように、第１三方弁１９ａ及び第２三方弁１９ｂの弁を切り替える。ここで、例えば、三方弁のガス流通方向がａ１からｂ１の方向とは、ガスが三方弁のポートａ１から導入され、ポートｂ１へ至り排出されるガス流通方向を言う。
これにより、煙道などを流れる排気ガスであるサンプルガスが、サンプルガス導入部７、不純物除去部９、第１三方弁１９ａ、及び水銀変換ユニット１７を通って、リファレンスライン３に導入される。そして、サンプルガスは、リファレンスライン３に備えられたプラズマ発生部１１、除去物質捕集部１３及び第２三方弁１９ｂを通り、水銀濃度測定部１に導入される。
【００８３】
次に、制御部２３は、プラズマ発生部１１を動作させる（プラズマ発生部１１内に放電を発生させ、プラズマ状態を作り出す）。これにより、プラズマ発生部１１により、サンプルガス中の水銀蒸気から、水銀化合物の粒子が生成される。そして、水銀化合物の粒子が除去物質捕集部１３により捕集される。その結果、第２三方弁１９ｂを通って、水銀濃度測定部１に導入されるサンプルガス（リファレンスガス）には、水銀蒸気がほとんど含まれていない。
【００８４】
プラズマ発生部１１を動作後、制御部２３は、水銀濃度測定部１を用いてリファレンスガスの測定プロファイルを測定する。
この時、制御部２３は、リファレンスガスの測定プロファイルが安定するまで、リファレンスガスの測定プロファイルの測定を繰り返してもよい。測定プロファイルが安定するとは、所定の複数回の測定により得られた測定プロファイルがほぼ同一になることである。この工程は、以下の問題を解決するために行う。
【００８５】
プラズマ発生部１１の動作開始直後、又は、動作開始後しばらくは、プラズマ発生部１１内、及び、プラズマ発生部１１から水銀濃度測定部１までのガスライン（リファレンスライン３及びサンプルライン５）に残留していたサンプルガスが、水銀濃度測定部１に導入されてしまう場合がある。この場合、水銀濃度測定部１に導入されるサンプルガスには水銀蒸気が含有されている。そのため、プラズマ発生部１１が動作を開始してすぐに測定したリファレンスガスの測定プロファイルは、水銀蒸気を含んだリファレンスガスの測定プロファイルであるので、水銀濃度分析のためのベースラインとして用いることはできない。
【００８６】
よって、プラズマ発生部１１を動作後しばらく時間が経過するまでリファレンスガスの測定プロファイルを測定し続け、測定プロファイルが安定した後のリファレンスガスの測定プロファイルをベースラインとすることにより、水銀濃度分析用のベースラインが適正に決定される。
【００８７】
また、リファレンスガスの測定プロファイルがプラズマ発生部１１の動作後所定の時間以上に亘り変動する場合には、プラズマ発生部１１及び／又は除去物質捕集部１３の異常があると判断し、制御部２３が水銀濃度測定装置１００の異常を知らせるエラーを発行するようにしてもよい。これにより、ユーザは早期にプラズマ発生部１１及び／又は除去物質捕集部１３の異常を知ることができる。
【００８８】
制御部２３は、リファレンスガスの測定プロファイルが安定したと判断した後、測定プロファイルが安定した後のリファレンスガスの測定プロファイルを、水銀濃度分析のためのベースラインとして記憶する。
【００８９】
水銀濃度分析のためのベースラインを記憶（決定）した後、制御部２３は、第２三方弁１９ｂのガス流通方向をｃ２からｂ２方向から、ａ２からｂ２方向に切り替える。これにより、サンプルガスは、サンプルガス導入部７、不純物除去部９、第１三方弁１９ａ、及び水銀変換ユニット１７、及び第２三方弁１９ｂを通って、水銀濃度測定部１に導入される。これにより、水銀蒸気を含有するサンプルガスが、水銀濃度測定部１に導入される。
【００９０】
第２三方弁１９ｂのガス流通方向の切り替え後、制御部２３は、水銀濃度測定部１を用いてサンプルガスの測定プロファイルを測定する。
【００９１】
水銀濃度分析のためのベースラインの決定時と同様、制御部２３は、サンプルガスの測定プロファイルが安定するまで、サンプルガスの測定プロファイルの測定を繰り返し行ってもよい。
【００９２】
次に、制御部２３は、測定プロファイルが安定した後のサンプルガスの測定プロファイルを、サンプルガスの測定プロファイルとして記憶する。
【００９３】
制御部２３がサンプルガスの測定プロファイルを記憶した後、制御部２３は、記憶されたサンプルガスの測定プロファイルとベースライン（の測定プロファイル）との差分を算出する。当該差分が、サンプルガス中の水銀蒸気による紫外領域の光の吸収量となる。その後、制御部２３は、当該差分（水銀蒸気による紫外領域の光の吸収量）からサンプルガス中の水銀蒸気の濃度を算出する。
【００９４】
２−２．ゼロ補正（校正）及びスパン校正
水銀濃度測定装置１００によりサンプルガス中の水銀蒸気濃度を精度よく測定することを目的として、水銀濃度測定装置１００のゼロ補正（校正）及びスパン校正を行う。ゼロ補正（校正）とは、水銀蒸気（など）が存在していないガス（ゼロ校正ガスと呼ぶこともある）の水銀濃度測定装置１００で得られる測定値を、水銀濃度測定装置１００の測定値のゼロ点とする水銀濃度測定装置１００の校正のことを言う。スパン校正とは、水銀蒸気の濃度が分かっているスパン校正ガスを水銀濃度測定装置１００を用いて測定した結果と、ゼロ補正結果とに基づいて、水銀濃度測定装置１００の水銀蒸気濃度に対する指示値の校正を行うことを言う。
【００９５】
ゼロ校正ガスとしては、サンプルガスの主成分を用いることができる。例えば、乾燥空気や窒素などのガスを用いることができる。スパン校正ガスとしては、水銀蒸気がある決まった濃度でゼロ校正ガスに混合された混合ガスを用いることができる。スパン校正ガスは、スパン校正ガスとして予め用意しておいてもよいし、ゼロ補正後に、ゼロ校正ガスに水銀蒸気を追加して校正ガス導入部から水銀濃度測定部１に導入するようにしてもよい。
【００９６】
また、スパン校正ガスのみを校正ガス導入部１５から供給し、ゼロ校正ガスは、プラズマ発生部１１及び除去物質捕集部１３によりスパン校正ガスから水銀蒸気を除去することにより調整されるようにしてもよい。
【００９７】
ゼロ点補正は、ゼロ校正ガスを水銀濃度測定部１に導入した後、ゼロ校正ガスの測定プロファイルを水銀濃度測定部１により測定することにより行う。そして、当該測定プロファイルが、水銀濃度測定部１のゼロ点として制御部２３に記憶される。
【００９８】
水銀濃度測定装置１００のスパン校正は以下の手順で行う。まず、第１三方弁１９ａのガス流通方向をｃ１からｂ１の方向になるように第１三方弁１９ａの弁を切り替える。
この時、第２三方弁１９ｂのガス流通方向をａ２からｂ２の方向になるように第２三方弁１９ｂの弁を切り替えてもよい。これにより、ゼロ校正ガスが、校正ガス導入部１５から、第１三方弁１９ａ、水銀変換ユニット１７、第２三方弁１９ｂを経て、水銀濃度測定部１に導入されるようになる。
一方、第２三方弁１９ｂのガス流通方向は、ｃ２からｂ２の方向の状態であってもよい。この場合、プラズマ発生部１１の動作を停止させる。
【００９９】
その後、スパン校正ガスを水銀濃度測定部１に導入する。この時、吸引部２１を動作させて、スパン校正ガスを校正ガス導入部１５から水銀濃度測定部１に吸引供給してもよい。又は、校正ガス導入部１５から供給されるスパン校正ガスのガス圧力を大気圧以上に設定することにより、スパン校正ガスを校正ガス導入部１５から水銀濃度測定部１に供給するようにしてもよい。
【０１００】
スパン校正ガスを水銀濃度測定部１に導入した後、水銀濃度測定部１によりスパン校正ガスの測定プロファイルを測定する。当該測定プロファイルが、水銀濃度測定装置１００のスパン校正用データとして、制御部２３に記憶される。
この時、水銀濃度測定装置１００の水銀蒸気に対する指示値が、水銀蒸気の濃度に対して線形的に変化する場合は、一種類のスパン校正ガス（想定される最大濃度で水銀蒸気が混合されたスパン校正ガス）のみを用いてスパン校正すればよい。
一方、水銀濃度測定装置１００の水銀蒸気に対する指示値が、水銀蒸気の濃度に対して非線形的に変化する場合は、水銀蒸気の混合濃度が異なる数種類のスパン校正ガスを用いてスパン校正すればよい。この場合、スパン校正時に測定しなかった濃度の水銀蒸気に対する指示値は、その濃度近辺の２つのスパン校正結果を用いて補間することにより求めることができる。
【０１０１】
（３）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
特に、プラズマ発生部の実施形態及び変形例と、除去物質捕集部の実施形態及び変形例は適宜組み合わせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明に係る水銀濃度測定装置は、測定対象ガス中の水銀蒸気の濃度を分析する水銀濃度測定装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【０１０３】
１００    水銀濃度測定装置
１        水銀濃度測定部
３        リファレンスライン
５        サンプルライン
７        サンプルガス導入部
９        不純物除去部
１１      プラズマ発生部
１１０    本体
１１０１  底面部
１１０２  天井部
１１０３  第１側面
１１０４  第２側面
１１１    ガス導入口
１１３    ガス導出口
１１５    電源部
１１７    第１電極
１１９    第２電極
１１７１、１１９１  第１電極層
１１７２、１１９２  第２電極層
１１７１−１、１１７２−１、１１９１−１、１１９２−１  根元部
１１７１−２、１１７２−２、１１９１−２、１１９２−２  櫛部
１３      除去物質捕集部
１５      校正ガス導入部
１７      水銀変換ユニット
１９ａ    第１三方弁
１９ｂ    第２三方弁
２１      吸引部
２３      制御部
Ｄ       間隙
Ｓ        内部空間
ＦＬ      ガス流
【図１】
2014126511.tif 000003
【図２】
2014126511.tif 000004
【図３】
2014126511.tif 000005
【図４ａ】
2014126511.tif 000006
【図４ｂ】
2014126511.tif 000007
【図４ｃ】
2014126511.tif 000008
【図５】
2014126511.tif 000009
【図６】
2014126511.tif 000010
【図７】
2014126511.tif 000011