(57)【要約】      （修正有）【課題】高周波回路基板に搭載された素子が充分に冷却され、プラズマ炎の連続点灯を可能とするプラズマ用高周波電源を提供する。【解決手段】筐体３１と、筐体３１の内部に配置された高周波回路基板３２とを備え、高周波回路基板３２には、高周波誘導コイルに高周波電流を供給するための素子が搭載されたプラズマ用高周波電源３０であって、高周波回路基板３２を冷却する冷却ブロック３４と、高周波回路基板３２の素子に空気を送風するファン３３とを備え、冷却ブロック３４の表面には、空気を流通させることで空気を冷却することが可能なフィン３４ｂが形成されており、筐体３１には、フィン３４ｂを流通した空気をファン３３の吸気側へ供給するための空気流路３１ａが設けられるようにする。【選択図】図２
2014085268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の内部に配置された高周波回路基板とを備え、
前記高周波回路基板には、高周波誘導コイルに高周波電流を供給するための素子が搭載されたプラズマ用高周波電源であって、
前記高周波回路基板を冷却する冷却ブロックと、
前記高周波回路基板の素子に空気を送風するファンとを備え、
前記冷却ブロックには、空気を流通させることで空気を冷却することが可能なフィンが形成されており、
前記筐体には、前記フィンを流通した空気を前記ファンの吸気側へ供給するための空気流路が設けられていることを特徴とするプラズマ用高周波電源。
【請求項２】
前記ファンと前記高周波回路基板とを対向して配置するとともに、前記ファンが空気を排出する部位に対向する前記高周波回路基板上の領域に、前記冷却ブロックでの冷却が適さない素子を配置したことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ用高周波電源。
【請求項３】
前記冷却ブロックでの冷却が適さない素子は、コンデンサ、パルストランス及びインダクタであることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ用高周波電源。
【請求項４】
前記筐体の内部は、密閉されており、
前記筐体の内部に、前記冷却ブロックと前記ファンと前記空気流路とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ用高周波電源。
【請求項５】
前記冷却ブロックの上面に、前記高周波回路基板が配置されるとともに、前記冷却ブロックの下面に、前記フィンが形成されており、
前記高周波回路基板の上方に、前記ファンが配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のプラズマ用高周波電源。
【請求項６】
前記冷却ブロックの内部には冷媒が流通するための冷媒流路が形成されているか、或いは、前記冷却ブロックにはペルチェ素子が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ用高周波電源。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のプラズマ用高周波電源と、
高周波誘導コイルを有するプラズマトーチと、
発光光を検出する測光部と、
前記プラズマトーチを用いてプラズマ炎を形成して、試料をプラズマ炎に導入することにより、元素を分析する制御部とを備えることを特徴とするＩＣＰ発光分光分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ用高周波電源及びそれを用いたＩＣＰ発光分光分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣＰ発光分光分析装置では、試料をプラズマ炎に導入して励起発光させ、その発光光を回折格子で波長分散させて光検出器で検出することにより、発光スペクトルを取得する。そして、発光スペクトルに現れているスペクトル線（輝線スペクトル）の波長の種類から試料中に含有されている元素の定性分析（同定）を行い、さらにその輝線スペクトルの強度からその元素の定量分析を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、従来のＩＣＰ発光分光分析装置の一例を示す概略構成図である。ＩＣＰ発光分光分析装置２００は、プラズマ炎２２を形成するための発光分光分析用プラズマトーチ１８と、試料ガス供給部４４と、プラズマ用ガス供給部４１と、冷却用ガス供給部４２と、発光光を検出する測光部４３と、高周波電流Ｉを供給するためのプラズマ用高周波電源１３０と、ＩＣＰ発光分光分析装置２００全体を制御するコンピュータ（制御部）１５０とを備える。
【０００４】
発光分光分析用プラズマトーチ１８は、円筒形状の試料ガス管１１と、試料ガス管１１の外周面を空間を空けて覆う円筒形状のプラズマ用ガス管１２と、プラズマ用ガス管１２の外周面を空間を空けて覆う円筒形状のクーラントガス管１３と、クーラントガス管１３の外周面の先端部分に２〜３ターン巻き付けられた高周波誘導コイル２１とを備える。
【０００５】
プラズマ用ガス供給部４１は、試料ガス管１１の外周面とプラズマ用ガス管１２の内周面との間に、アルゴンガスを比較的低速で上方向に流通させる。これにより、試料ガス管１１の外周面とプラズマ用ガス管１２の内周面との間に形成された流路の上端部からアルゴンガスが噴出され、噴出されたアルゴンガスが、高周波誘導コイル２１が形成する高周波電磁界により加速された電子によって電離されることで、アルゴン陽イオンと電子とを生成する。生じた電子がさらにアルゴンに衝突し、電離を増殖させて安定したプラズマ炎２２が上端部に形成される。
冷却用ガス供給部４２は、プラズマ用ガス管１２の外周面とクーラントガス管１３の内周面との間に、アルゴンガスを比較的高速で上方向に流通させる。これにより、プラズマ用ガス管１２の外周面とクーラントガス管１３の内周面との間に形成された流路の上端部よりアルゴンガスが噴出され、噴出されたアルゴンガスが上端部に形成されているプラズマ炎２２の外側を上方向に向かって流れる。
【０００６】
そして、試料を分析する際には、試料ガス管１１の内周面で囲まれた空間に、試料とアルゴンガスとを上方向に流通させる。試料は、アルゴンガスに乗って試料ガス管１１の先端部から噴出されることにより、プラズマ炎２２に導入される。その結果、試料中に含まれる化合物は、プラズマ炎２２と接することで、原子化されたりイオン化されたりして励起発光する。
【０００７】
測光部４３は、筐体４３ａと、発光分光分析用プラズマトーチ１８から出射される発光光を筐体４３ａ内部に導入する集光レンズ４３ｂと、発光光を波長分散させる回折格子４３ｃと、発光スペクトルを検出する光検出器４３ｄとを有する。
コンピュータ１５０は、ＣＰＵ１５１と、キーボードやマウス等の入力装置５２とにより構成され、光検出器４３ｄで検出された発光スペクトルに基づいて、輝線スペクトルの波長の種類から試料中に含有される元素の定性分析を行い、さらにその輝線スペクトルの強度からその元素の定量分析を行う。
【０００８】
ところで、上述したようなＩＣＰ発光分光分析装置２００では、高周波誘導コイル２１へ高周波電流Ｉを供給するためのプラズマ用高周波電源１３０が設けられている。プラズマ用高周波電源１３０は、開口部１３１ａ、１３１ｂを有する筐体１３１と、筐体１３１の内部に配置された高周波回路基板１３２と、筐体１３１の開口部１３１ａ付近に配置された冷却用ファン１３３とを備える。
【０００９】
筐体１３１は、内部空間を有する直方体形状（例えば５０ｃｍ×２０ｃｍ×３５ｃｍ）をしており、その下面に開口部１３１ａが形成されるとともに、その上面に開口部１３１ｂが形成されている。
高周波回路基板１３２は、平板形状のＦＲ４（Flame Retardant Type 4、熱伝導率０．３３Ｗ／ｍｋ）製の基板（例えば３０ｃｍ×２０ｃｍ×１．６ｍｍ）を２枚有し、基板の上面には、高周波誘導コイル２１へ高周波電流Ｉを供給するための素子であるトランジスタや大型のコンデンサや増幅回路等が搭載されている。また、一般的に使用されているグリース（熱伝導率０．９Ｗ／ｍｋ）が塗布されている。そして、高周波回路基板１３２は、筐体１３１の内部の中央部に配置されている。
【００１０】
冷却用ファン１３３は、開口部１３１ａ付近で、吸気側が下側となり排気側が上側となるように配置されている。そして、ファンの回転により、空気を筐体１３１の開口部１３１ａから筐体１３１の内部を通って筐体１３１の開口部１３１ｂへ流通させるようになっている。
このようなプラズマ用高周波電源１３０によれば、高周波電流Ｉを供給する際には高周波回路基板１３２の素子が発熱するため、冷却用ファン１３３を回転させることによって空気を流通させることで、高周波回路基板１３２の素子に発生する熱を放熱している。
【００１１】
また、高周波誘導コイル２１からの反射波を小さくする構成として、プラズマ用高周波電源１３０と高周波誘導コイル２１との間に、マッチングボックスを設け、マッチングボックスでコンデンサ容量を変えることによりインピーダンスを整合させているＩＣＰ発光分光分析装置もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−１０１７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述したようなＩＣＰ発光分光分析装置２００では、高周波回路基板１３２の基板上面には、トランジスタ、大型のコンデンサ等が複数搭載されており、また、多段の増幅回路を有しているため、コストが高く、大型のものだった。
【００１４】
本発明者は、小型化、コストダウンを実現するために、高周波電源の制御方式を、トランジスタや大型のコンデンサ等が複数搭載される従来の周波数固定の静電容量同調方式から、磁励発振方式に変えて、パワーＭＯＳＦＥＴや小型のセラミックコンデンサやパルストランスやパターンやＬ（インダクタ、ＬＣ回路のＬ銅板）やバイパスコンデンサを高周波回路基板に搭載したものを作製した。磁励発振方式の場合、高周波電流が流れるパターンが持つインダクタンスによる電力損失を低減するために、パワー半導体素子を用いることで、最短でパターンを引く必要があり、これが小型化につながる。
【００１５】
また、各素子の熱密度（発熱量）が上がることから、空気を流通させる冷却用ファンに代えて、冷却水（冷媒）を内部に流通させる金属製（例えば銅製）の冷却ブロックを用いることにした。つまり、熱密度（発熱量５００Ｗ）が非常に高いパワーＭＯＳＦＥＴを冷却ブロックで冷却するとともに、小型のセラミックコンデンサやパルストランスやパターンやＬ（インダクタ）やバイパスコンデンサを自然空冷で冷却するようにした。しかし、小型のセラミックコンデンサやＬ（インダクタ）やパルストランスの冷却が不充分となった。
なお、空気を流通させる冷却用ファンのみを用いてパワーＭＯＳＦＥＴや小型のセラミックコンデンサやパルストランスやパターンやＬ（インダクタ）やバイパスコンデンサを強制空冷で冷却しても、冷却が不充分であった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで、本発明者は、高周波回路基板の素子を冷却する冷却方法について検討した。高周波回路基板の基板に搭載された素子には、部品の構造や基板への取り付け方法（例えば、基板との接触面積の大きさ）によって、熱伝導による放熱が適したもの（パワーＭＯＳＦＥＴ、パターン）と、熱伝導による放熱が適さないもの（小型のセラミックコンデンサ、Ｌ（インダクタ））とが存在することがわかった。よって、熱伝導による放熱が適した素子を、冷却ブロックで冷却するとともに、熱伝導による放熱が適さない素子を、冷却用ファンからの風を直接当てる強制空冷で冷却することを見出した。また、冷却ブロックで冷却した空気を冷却用ファンの吸気側へ供給することを見出した。
【００１７】
すなわち、本発明のプラズマ用高周波電源は、筐体と、前記筐体の内部に配置された高周波回路基板とを備え、前記高周波回路基板には、高周波誘導コイルに高周波電流を供給するための素子が搭載されたプラズマ用高周波電源であって、前記高周波回路基板を冷却する冷却ブロックと、前記高周波回路基板の素子に空気を送風するファンとを備え、前記冷却ブロックには、空気を流通させることで空気を冷却することが可能なフィンが形成されており、前記筐体には、前記フィンを流通した空気を前記ファンの吸気側へ供給するための空気流路が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明のプラズマ用高周波電源によれば、高周波回路基板に搭載された素子が充分に冷却され、プラズマ炎の連続点灯を可能とすることができる。
【００１９】
（他の課題を解決するための手段および効果）
また、上記の発明のプラズマ用高周波電源において、前記ファンと前記高周波回路基板とを対向して配置するとともに、前記ファンが空気を排出する部位に対向する前記高周波回路基板上の領域に前記冷却ブロックでの冷却が適さない素子を配置することによって、これらの素子に空気を直接送風するようにしてもよい。
また、上記の発明のプラズマ用高周波電源において、前記冷却ブロックでの冷却が適さない素子は、コンデンサ、パルストランス及びインダクタであるようにしてもよい。
【００２０】
また、上記の発明のプラズマ用高周波電源において、前記筐体の内部は、密閉されており、前記筐体の内部に、前記冷却ブロックと前記ファンと前記空気流路とを備えるようにしてもよい。
以上のように、本発明のプラズマ用高周波電源によれば、ＩＣＰ発光分光分析装置が酸雰囲気や海水を含む雰囲気等の過酷な環境で使用される場合に、筐体の開口部から空気とともに埃等が侵入して、その埃等が高周波回路基板の素子等に付着し、素子を短絡させたり腐食させたりして破壊してしまうことがあったが、本発明ではプラズマ用高周波電源の筐体の内部を密閉空間にしたことにより埃等が侵入しないので、高周波回路基板の素子が破壊されることを防止することができる。
なお、本発明ではプラズマ用高周波電源の筐体の内部が密閉空間となり、外気から遮断されることになるが、素子から熱を奪って暖まった空気は、冷却ブロックに形成されたフィンを通過することで、冷却ブロックに熱を逃がして、冷やされた空気がファンの吸気側へ供給されるようにすればよい。
【００２１】
また、本発明のプラズマ用高周波電源において、前記冷却ブロックの上面に、前記高周波回路基板が配置されるとともに、前記冷却ブロックの下面に、前記フィンが形成されており、前記高周波回路基板の上方に、前記ファンが配置されているようにしてもよい。
また、本発明のプラズマ用高周波電源において、前記冷却ブロックの内部には冷媒が流通するための冷媒流路が形成されているか、或いは、前記冷却ブロックにはペルチェ素子が取り付けられているようにしてもよい。
【００２２】
そして、本発明のＩＣＰ発光分光分析装置において、上述したようなプラズマ用高周波電源と、高周波誘導コイルを有するプラズマトーチと、発光光を検出する測光部と、前記プラズマトーチを用いてプラズマ炎を形成して、試料をプラズマ炎に導入することにより、元素を分析する制御部とを備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係るＩＣＰ発光分光分析装置の一例を示す概略構成図。
【図２】図１に示すプラズマ用高周波電源の断面斜視図。
【図３】高周波回路基板を示す平面図及び側面図。
【図４】熱回路網を示す図。
【図５】従来のＩＣＰ発光分光分析装置の一例を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
【００２５】
図１は、実施形態に係るＩＣＰ発光分光分析装置の一例を示す概略構成図であり、図２は、図１に示すプラズマ用高周波電源の断面斜視図である。なお、ＩＣＰ発光分光分析装置２００と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分光分析装置１００は、プラズマ炎２２を形成するための発光分光分析用プラズマトーチ１８と、試料ガス供給部４４と、プラズマ用ガス供給部４１と、冷却用ガス供給部４２と、発光光を検出する測光部４３と、高周波電流Ｉを供給するためのプラズマ用高周波電源３０と、ＩＣＰ発光分光分析装置１００全体を制御するコンピュータ（制御部）５０とを備える。
【００２６】
プラズマ用高周波電源３０は、密閉された筐体３１と、筐体３１の内部に配置された高周波回路基板３２と、筐体３１の内部に配置された冷却銅ブロック３４と、筐体３１の内部に配置された冷却用ファン３３と、筐体３１の外部に配置された冷媒供給部７１とを備える。
筐体３１は、内部空間を有する直方体形状（例えば３０ｃｍ×３０ｃｍ×３０ｃｍ）となっており、その内部は密閉されている。つまり、筐体３１の内部に埃等が侵入することがない。
【００２７】
ここで、図３（ａ）は、高周波回路基板の一例を示す平面図であり、図３（ｂ）は、高周波回路基板の一例を示す側面図である。高周波回路基板３２は、平板形状のＦＲ４（Flame Retardant Type 4、熱伝導率０．３３Ｗ／ｍｋ）製の基板（例えば２７ｃｍ×１８ｃｍ×１．６ｍｍ）を有し、基板の上面には、高周波誘導コイル２１へ高周波電流Ｉを供給するための素子であるパワーＭＯＳＦＥＴ３２ｅと小型のセラミックコンデンサ３２ｃとパルストランス３２ａとパターン３２ｂとＬ（インダクタ）３２ｄとが搭載されるとともに、基板の下面には、バイパスコンデンサ３２ｆが搭載されている。また、冷却ブロックへの熱伝導を良くするために  高熱伝導グリース（熱伝導率２．８Ｗ／ｍｋ、信越化学工業製）が塗布されている。そして、高周波回路基板３２は、筐体３１内部の中央部に配置されている。
【００２８】
冷却銅ブロック３４は、直方体（例えば１５ｃｍ×１５ｃｍ×５ｃｍ）であり、その内部には冷却水（冷媒）が流通するための冷媒流路３４ａが蛇行するように形成され、一側面には流路入口と流路出口とが形成され、下面にはフィン３４ｂが形成されている。フィン３４ｂは、複数のアルミ製の板状体で形成されており、各板状体が冷却銅ブロック３４の一側面から他側面まで伸び、かつ、平行となるように配置されている。
そして、冷却銅ブロック３４の上面が高周波回路基板３２の基板の下面に接触するように配置されている。このような冷却銅ブロック３４によれば、冷媒流路３４ａに冷却水（例えば５〜３１℃）が流通することで、冷却銅ブロック３４自体が冷却され、さらに高周波回路基板３２の基板が冷却されることにより、高周波回路基板３２の基板上に搭載された素子（パワーＭＯＳＦＥＴ３２ｅ、パルストランス３２ａ、パターン３２ｂ、バイパスコンデンサ３２ｆ、小型のセラミックコンデンサ３２ｃ）が冷却されるようになっている。
【００２９】
冷却用ファン３３は、高周波回路基板３２の上方に、吸気側が上側となり排気側が下側となるよう高周波回路基板３２上面に対向して配置されている。そして、回転することで、吸気側から排気側へ空気を流通させるようになっている。このとき、冷却用ファン３３は、パルストランス３２ａやＬ（インダクタ）３２ｄや小型のセラミックコンデンサ３２ｃ等の熱伝導による冷却が適さない素子に、直接、送風が当たるように配置されている。
【００３０】
また、筐体３１の内部には、フィン３４ｂを流通した空気を冷却用ファン３３の吸気側へ供給するためのダクト（空気流路）３１ａが設けられている。具体的には、ダクト３１ａは、空気が冷却銅ブロック３４の下方を左側から右側に流通し、筐体３１の右部を下側から上側に流通し、筐体３１の上部を右側から左側に流通し、冷却用ファン３３の内部を通過した後、高周波回路基板３２の素子に送風され、再び、冷却銅ブロック３４の下方を左側から右側に流通するように形成されている。つまり、空気は筐体３１の内部を循環することになる。そして、空気が冷却銅ブロック３４の下方を左側から右側に流通する際には、フィン３４ｂを流通するようになっている。
このような冷却用ファン３３とダクト３１ａとによれば、高周波電流Ｉを供給する際に高周波回路基板３２の素子が発熱するため、冷却用ファン３３を回転させることによって、空気が冷却銅ブロック３４のフィン３４ｂを左側から右側に流通して冷却され、この冷却された空気が冷却用ファン３３の内部を通過した後、高周波回路基板３２の素子に送風されることで、高周波回路基板３２の素子（パワーＭＯＳＦＥＴ３２ｅ、パルストランス３２ａ、パターン３２ｂ、バイパスコンデンサ３２ｆ、小型のセラミックコンデンサ３２ｃ、Ｌ（インダクタ）３２ｄ）に発生した熱を放熱し、再び、暖められた空気が冷却銅ブロック３４のフィン３４ｂを右側から左側に流通して冷却されることを繰り返すようになっている。
【００３１】
コンピュータ（制御部）５０は、汎用のコンピュータ装置により構成され、そのハードウェアをブロック化して説明すると、ＣＰＵ５１と、キーボードやマウス等の入力装置５２とにより構成される。また、ＣＰＵ５１が処理する機能をブロック化して説明すると、発光スペクトルに基づいて定性分析及び定量分析を行う測定部５１ｂと、高周波電源制御部５１ａとを有する。
【００３２】
高周波電源制御部５１ａは、入力装置５２からの入力信号に基づいて、高周波回路基板３２と冷却用ファン３３と冷媒供給部７１とを制御する。具体的には、操作者によって入力装置５２から入力信号「プラズマ点灯」が入力されたときには、高周波回路基板３２の素子から高周波誘導コイル２１に高周波電流Ｉを供給させるとともに、冷媒供給部７１を用いて冷却水を冷却銅ブロック３４の冷媒流路３４ａに流通させ、冷却用ファン３３を用いて空気をダクト３１ａに流通させる。また、操作者によって入力装置５２から入力信号「プラズマ消灯」が入力されたときには、高周波回路基板３２の素子から高周波誘導コイル２１に対して高周波電流Ｉの供給を停止させるとともに、冷媒供給部７１を用いて冷却水が冷却銅ブロック３４の冷媒流路３４ａに流通することを停止し、冷却用ファン３３を用いて空気がダクト３１ａに流通することを停止させる。
【００３３】
以上のように、本発明のＩＣＰ発光分光分析装置１００によれば、高周波回路基板３２に搭載された素子が充分に冷却され、プラズマ炎２２の連続点灯を可能とすることができる。また、プラズマ用高周波電源３０の筐体３１の内部を密閉空間とすることにより、埃等の侵入に起因する高周波回路基板３２の素子の破壊を防止することができる。
【００３４】
＜他の実施形態＞
上述したＩＣＰ発光分光分析装置１００において、冷却銅ブロック３４の内部には冷却水を流通させるための冷媒流路３４ａが蛇行するように形成されている構成としたが、冷却銅ブロック３４に、ペルチェ素子が取り付けられているような構成としてもよい。
【実施例】
【００３５】
以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３６】
実施形態に係るプラズマ用高周波電源３０の熱回路網を作成し、通過電流を２０．７Ａｒｍｓとした際の高周波回路基板３２に搭載された各素子等の表面温度を、下記式を用いて計算により算出した。
図４は、熱回路網を示す図である。なお、Ｔｗは、冷却水の温度であり、Ｔｂは、冷却銅ブロック３４の表面温度であり、Ｔｇは、空気の温度である。また、Ｔ１は、パルストランス３２ａの表面温度であり、Ｔ２は、パターン３２ｂの表面温度であり、Ｔ３は、小型のセラミックコンデンサ３２ｃの表面温度であり、Ｔ９は、バイパスコンデンサ３２ｆの表面温度であり、Ｔ５は、パワーＭＯＳＦＥＴ３２ｅの表面温度であり、Ｔ４は、Ｌ（インダクタ）３２ｄの表面温度である。なお、Ｑは熱量であり、Ｒは熱抵抗である。
【００３７】
Ｔ１−Ｔｇ＝Ｑ１×Ｒ１
Ｔ２−Ｔｇ＝Ｑ２×Ｒ２
Ｔ３−Ｔｇ＝Ｑ３×Ｒ３
Ｔ４−Ｔｇ＝Ｑ４×Ｒ４
Ｔ５−Ｔｇ＝Ｑ５×Ｒ５
Ｔ１−Ｔｂ＝Ｑ６×Ｒ６
Ｔ２−Ｔｂ＝Ｑ７×Ｒ７
Ｔ３−Ｔｂ＝Ｑ８×Ｒ８
Ｔ９−Ｔｂ＝Ｑ９×Ｒ９
Ｔ５−Ｔｂ＝Ｑ１０×Ｒ１０
Ｔｇ−Ｔｗ＝Ｑ１１×Ｒ１１
Ｔｂ−Ｔｗ＝Ｑ１２×Ｒ１２
【００３８】
Ｑ１＋Ｑ６＝１１．２
Ｑ２＋Ｑ７＝５．７
Ｑ３＋Ｑ８＝６
Ｑ４＝４．８
Ｑ９＝４．４
Ｑ５＋Ｑ１０＝５７１
Ｑ１１＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ５
Ｑ１２＝５９８．３−Ｑ１−Ｑ２−Ｑ３−Ｑ４−Ｑ５
【００３９】
その結果、冷却水の温度Ｔｗ＝３１℃のときに、パルストランス３２ａの表面温度Ｔ１＝５３．２℃となり、パターン３２ｂの表面温度Ｔ２＝５２℃となり、小型のセラミックコンデンサ３２ｃの表面温度Ｔ３＝６５℃となり、バイパスコンデンサ３２ｆの表面温度Ｔ９＝６３℃となり、Ｌ（インダクタ）３２ｄの表面温度Ｔ４＝５７℃となり、パワーＭＯＳＦＥＴ３２ｅの表面温度Ｔ５＝７８．２℃となり、冷却銅ブロック３４の表面温度Ｔｂ＝５０．８℃となり、空気の温度Ｔｇ＝３５．７℃となった。
【００４０】
以上のように、実施形態に係るプラズマ用高周波電源３０によれば、高周波回路基板３２に搭載された素子を充分に冷却することができた。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ＩＣＰ発光分光分析装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１８  発光分光分析用プラズマトーチ
２１  高周波誘導コイル
２２  プラズマ炎
３０  プラズマ用高周波電源
３１  筐体
３１ａ  ダクト（空気流路）
３２  高周波回路基板
３３  冷却用ファン
３４  冷却銅ブロック（冷却ブロック）
３４ａ  冷媒流路
３４ｂ  フィン
【図１】
2014085268.tif 000003
【図２】
2014085268.tif 000004
【図３】
2014085268.tif 000005
【図４】
2014085268.tif 000006
【図５】
2014085268.tif 000007