(57)【要約】  測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる原子吸光光度計及びこれに用いられる信号電圧最適化方法を提供する。検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、試料のテスト測定を実行する。試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する。このように、実際の試料を用いたテスト測定を介して、当該試料に対応する検出器の信号電圧の設定値を最適化することにより、測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。
2014068781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計であって、
前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、試料のテスト測定を実行するテスト測定実行処理部と、
試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理部とを備えたことを特徴とする原子吸光光度計。
【請求項２】
前記信号電圧最適化処理部により最適化された前記検出器の信号電圧の設定値を、試料に対応付けて記憶する信号電圧記憶部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の原子吸光光度計。
【請求項３】
前記信号電圧最適化処理部は、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値未満である場合に、前記プリセット値を当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の原子吸光光度計。
【請求項４】
前記テスト測定実行処理部は、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値以上である場合に、前記検出器の信号電圧の設定値をより低い値に再設定して、当該試料のテスト測定を再度実行し、
前記信号電圧最適化処理部は、試料のテスト測定が複数回実行された場合に、前記検出器の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値を、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の原子吸光光度計。
【請求項５】
前記テスト測定実行処理部は、再設定する前記検出器の信号電圧の設定値が下限値に到達した場合に、試料のテスト測定の実行を終了することを特徴とする請求項４に記載の原子吸光光度計。
【請求項６】
試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計における前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する方法であって、
前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、試料のテスト測定を実行するテスト測定実行処理ステップと、
試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理ステップとを含むことを特徴とする原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項７】
前記信号電圧最適化処理ステップで最適化された前記検出器の信号電圧の設定値を、試料に対応付けて記憶する信号電圧記憶ステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項８】
前記信号電圧最適化処理ステップでは、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値未満である場合に、前記プリセット値を当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項９】
前記テスト測定実行処理ステップでは、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値以上である場合に、前記検出器の信号電圧の設定値をより低い値に再設定して、当該試料のテスト測定を再度実行し、
前記信号電圧最適化処理ステップでは、試料のテスト測定が複数回実行された場合に、前記検出器の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値を、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項１０】
前記テスト測定実行処理ステップでは、再設定する前記検出器の信号電圧の設定値が下限値に到達した場合に、試料のテスト測定の実行を終了することを特徴とする請求項９に記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計及びこれに用いられる信号電圧最適化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子吸光光度計には、試料を加熱して原子化するための原子化部が備えられている。原子化部では、試料が原子化されることにより原子蒸気が発生し、この原子蒸気中に光源から測定光が照射される。このとき、原子蒸気中で特定波長の光が吸光されるため、その吸光度を測定することにより、試料の分析を行うことができるようになっている（例えば、特許文献１及び２参照）。【０００３】
原子蒸気中を通過した測定光は、検出器により検出される。検出器は、例えば光電子増倍管により構成することができる。検出器からの出力信号は、増幅器で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器を介して制御部に入力される。制御部では、原子蒸気中で吸光されたときの測定光の受光強度と、吸光されないときの測定光の受光強度との比に基づいて、吸光度が測定されることとなる。【０００４】
一般的な原子吸光光度計において検出器に到達する光には、上記のような光源からの測定光の他に、例えば装置外部からの光や、原子化部で生じる光などが含まれる。原子化部で生じる光としては、例えば加熱に伴う原子化部の機構の発光や、試料自体の発光などを挙げることができる。これらの発光のうち、試料自体の発光については、試料の濃度が高いほど発光量が多くなるという特性がある。【０００５】
この種の原子吸光光度計では、測定条件によっては、加熱に伴う原子化部の機構の発光量が変動し、検出器の信号電圧（検出器信号電圧）が測定できる最大電圧を越える場合がある。そこで、特許文献１では、設定可能な全ての波長、スリット幅及び原子化部における原子化温度の組み合わせに対する検出器信号電圧を記憶しておくような構成が提案されている。そして、試料測定時に、試料測定に用いる波長、スリット幅、原子化温度に対して記憶した検出器信号電圧をもとに、最適な検出器信号増幅率でもって増幅器を制御するようになっている。【０００６】
しかしながら、特許文献１のような構成であっても、測定条件（波長、スリット幅、火炎種、ガス流量）によっては、検出器信号電圧が測定可能な最大電圧を越え、正確な測定ができなくなることがある。そこで、特許文献２では、同時に設定可能な測定条件の組み合わせに対応するＡ／Ｄ変換器への検出器信号電圧の最適値を記憶しておくような構成が提案されている。そして、測定条件が設定されたときに、対応する検出器信号電圧の最適値がＡ／Ｄ変換器へ入力されるように、電圧調整部又は信号増幅器を調整するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３２５３４１号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、測定条件を考慮して検出器信号電圧や増幅率を最適化すれば、正常に測定を行うことができる場合が多い。しかし、分析対象となる試料が、想定以上に高濃度である場合には、試料自体の発光が想定以上の発光量となる場合がある。また、調整不備などにより原子化部に対する測定光の光軸がずれることに起因して、原子化部の機構の発光が想定以上の発光量となる場合がある。【０００９】
このように、試料自体の発光又は原子化部の機構の発光が想定以上の発光量となった場合、検出器信号電圧が飽和し、正常に測定を行うことができないおそれがある。検出器信号電圧が飽和することを想定して、検出器信号電圧の設定値を予め低く設定することも可能であるが、この場合には、測定時におけるＳ／Ｎ比が低下することにより、測定の精度が悪くなるなどの問題が生じる。【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる原子吸光光度計及びこれに用いられる信号電圧最適化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る原子吸光光度計は、試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計であって、前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、試料のテスト測定を実行するテスト測定実行処理部と、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理部とを備えたことを特徴とする。【００１２】
このような構成によれば、試料のテスト測定を実行することにより、そのテスト測定時における検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する検出器の信号電圧の設定値を最適化することができる。すなわち、実際の試料を用いたテスト測定を介して、当該試料に対応する検出器の信号電圧の設定値を最適化することができる。【００１３】
これにより、試料自体の発光又は原子化部の機構の発光が想定以上の発光量となった場合などであっても、当該試料に対応する検出器の信号電圧の設定値を、実際の測定時に信号電圧が飽和しないような値に設定することができる。したがって、測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。【００１４】
前記原子吸光光度計は、前記信号電圧最適化処理部により最適化された前記検出器の信号電圧の設定値を、試料に対応付けて記憶する信号電圧記憶部をさらに備えていることが好ましい。【００１５】
このような構成によれば、最適化された検出器の信号電圧の設定値を試料に対応付けて記憶しておくことにより、同じ試料の測定を行う際には、その設定値を読み出して測定を行うことができる。これにより、測定を効率化しつつ、測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。【００１６】
前記信号電圧最適化処理部は、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値未満である場合に、前記プリセット値を当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定するものであってもよい。【００１７】
このような構成によれば、検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした試料のテスト測定時において、検出器の信号電圧が上限値未満である場合に、そのプリセット値を、実際の測定時に検出器の信号電圧が飽和しない値と判別し、当該試料に対応する設定値に決定することができる。【００１８】
前記テスト測定実行処理部は、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値以上である場合に、前記検出器の信号電圧の設定値をより低い値に再設定して、当該試料のテスト測定を再度実行するものであってもよい。この場合、前記信号電圧最適化処理部は、試料のテスト測定が複数回実行された場合に、前記検出器の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値を、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定するものであってもよい。【００１９】
このような構成によれば、検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした試料のテスト測定時において、検出器の信号電圧が上限値以上である場合に、そのプリセット値を、検出器の信号電圧が飽和し得る値と判別し、より低い値に再設定することができる。このようにして検出器の信号電圧の設定値が再設定され、試料のテスト測定が複数回実行された場合には、検出器の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値を、実際の測定時に検出器の信号電圧が飽和しない値と判別し、当該試料に対応する設定値に決定することができる。【００２０】
前記テスト測定実行処理部は、再設定する前記検出器の信号電圧の設定値が下限値に到達した場合に、試料のテスト測定の実行を終了するものであってもよい。【００２１】
このような構成によれば、検出器の信号電圧の設定値を再設定して、試料のテスト測定を複数回実行しても、検出器の信号電圧が上限値未満になることなく、設定値が下限値に到達した場合に、試料のテスト測定の実行を終了することができる。このような場合には、検出器の信号電圧以外の条件を見直す必要があるため、試料のテスト測定の実行を終了し、他の適切な措置をとることができる。【００２２】
本発明に係る原子吸光光度計の信号電圧最適化方法は、試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計における前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する方法であって、前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、試料のテスト測定を実行するテスト測定実行処理ステップと、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理ステップとを含むことを特徴とする。【００２３】
前記原子吸光光度計の信号電圧最適化方法は、前記信号電圧最適化処理ステップで最適化された前記検出器の信号電圧の設定値を、試料に対応付けて記憶する信号電圧記憶ステップをさらに含むことが好ましい。【００２４】
前記信号電圧最適化処理ステップでは、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値未満である場合に、前記プリセット値を当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定するものであってもよい。【００２５】
前記テスト測定実行処理ステップでは、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値以上である場合に、前記検出器の信号電圧の設定値をより低い値に再設定して、当該試料のテスト測定を再度実行するものであってもよい。この場合、前記信号電圧最適化処理ステップでは、試料のテスト測定が複数回実行された場合に、前記検出器の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値を、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定するものであってもよい。【００２６】
前記テスト測定実行処理ステップでは、再設定する前記検出器の信号電圧の設定値が下限値に到達した場合に、試料のテスト測定の実行を終了するものであってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、実際の試料を用いたテスト測定を介して、当該試料に対応する検出器の信号電圧の設定値を最適化することにより、測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る原子吸光光度計の構成例を示した図である。
【図２】テスト測定時における制御部の処理の一例を示したフローチャートである。
【図３】別の実施形態に係る原子吸光光度計の構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る原子吸光光度計の構成例を示した図である。この原子吸光光度計は、いわゆるファーネス式の原子吸光光度計であり、グラファイトチューブ２ａ内で試料を加熱して原子化することにより、原子蒸気を発生させ、その原子蒸気中に測定光を通過させて試料の吸光度を測定するものである。
【００３０】
この原子吸光光度計には、光源部１、原子化部２、分光器３、光電子増倍管４、増幅器５、Ａ／Ｄ変換器６、制御部７、光源駆動部８、負高圧調整器９、操作部１０、表示部１１及びメモリ１２などが備えられている。
【００３１】
光源部１には、輝線スペクトルを含む測定光を照射するためのホロカソードランプ（ＨＣＬ）１ａが備えられている。ホロカソードランプ１ａから照射された測定光は、原子化部２に備えられたグラファイトチューブ２ａ内を通過する。
【００３２】
グラファイトチューブ２ａ内には、試料注入口（図示せず）から試料溶液が注入され、大電流が流れるグラファイトチューブ２ａによって試料溶液が加熱される。これにより、試料が原子化され、グラファイトチューブ２ａ内に原子蒸気が発生する。測定光は、グラファイトチューブ２ａ内の原子蒸気中を通過する過程で、試料に含まれる元素特有の波長の光が強く吸収される。
【００３３】
原子化部２を通過した測定光は、分光器３に入射する。分光器３には、例えば回折格子が備えられており、当該回折格子において分光された測定光が光電子増倍管４に入射する。光電子増倍管４は、測定光を検出するための検出器の一例であり、測定光の受光強度に応じた信号を出力する。この光電子増倍管４からの出力信号は、増幅器５により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６においてデジタル信号に変換され、制御部７に入力される。
【００３４】
制御部７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、当該原子吸光光度計に備えられた各部の動作を制御する。制御部７では、Ａ／Ｄ変換器６からの入力信号に基づいて、試料の吸光度が測定される。具体的には、原子蒸気中で吸光されたときの測定光の受光強度と、吸光されないときの測定光の受光強度との比に基づいて、吸光度が測定されることとなる。
【００３５】
原子化部２、増幅器５、光源駆動部８、負高圧調整器９、操作部１０、表示部１１及びメモリ１２などは、制御部７に対して電気的に接続されている。光源駆動部８は、光源部１に備えられたホロカソードランプ１ａを駆動させるものであり、制御部７からの制御信号に基づいてホロカソードランプ１ａに駆動信号を出力する。
【００３６】
光電子増倍管４の信号電圧は、当該光電子増倍管４に印加する負高圧に依存する。そのため、負高圧調整器９を介して光電子増倍管４に印加する負高圧を調整することにより、光電子増倍管４の信号電圧の増幅率を調整することができる。本実施形態では、増幅器５の回路切替によって、ある程度の信号レベルを決定した後、負高圧調整器９により光電子増倍管４の信号電圧の増幅率を調整し、信号電圧を設定値（目標値）に近づける制御を行うことにより、信号電圧を調整することができるようになっている。
【００３７】
操作部１０は、例えばキーボード又はマウスを含む構成であり、作業者が操作部１０を操作することにより入力作業を行うことができるようになっている。表示部１１は、例えば液晶表示器などにより構成することができ、制御部７による処理の結果などを表示部１１に表示させることができるようになっている。メモリ１２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成することができる。
【００３８】
制御部７は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、テスト測定実行処理部７ａ及び信号電圧最適化処理部７ｂなどとして機能する。本実施形態では、実際に試料を測定する前に、テスト測定実行処理部７ａにより当該試料のテスト測定を実行し、そのテスト測定の結果に基づいて、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値を最適化することができるようになっている。
【００３９】
テスト測定実行処理部７ａは、光電子増倍管４の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、試料のテスト測定を実行する。プリセット値はメモリ１２に記憶されており、テスト測定時には、当該プリセット値がメモリ１２から読み出されて、光電子増倍管４の信号電圧の設定値とされる。そして、この設定値に光電子増倍管４の信号電圧を近づけるように制御を行った状態で、試料が原子化部２において原子化され、発生した原子蒸気中を通過させた測定光が光電子増倍管４で検出されることにより、テスト測定が行われる。
【００４０】
前記プリセット値は、特に限定されるものではないが、光電子増倍管４の信号電圧の最大値に対して、５０〜７０％の値であることが好ましい。光電子増倍管４の信号電圧の最大値が２．５Ｖの場合、前記プリセット値は、例えば１．５Ｖに設定することができる。
【００４１】
信号電圧最適化処理部７ｂは、試料のテスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値を最適化する。具体的には、試料のテスト測定の結果、実際の測定時に光電子増倍管４の信号電圧が飽和し得ると判別される場合に、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値がより低い値に設定されるようになっている。
【００４２】
このように、本実施形態では、試料のテスト測定を実行することにより、そのテスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値を最適化することができる。すなわち、実際の試料を用いたテスト測定を介して、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値を最適化することができる。
【００４３】
これにより、試料自体の発光又は原子化部２の機構の発光が想定以上の発光量となった場合などであっても、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値を、実際の測定時に信号電圧が飽和しないような値に設定することができる。したがって、測定時に光電子増倍管４の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。
【００４４】
本実施形態では、メモリ１２が、信号電圧最適化処理部７ｂにより最適化された光電子増倍管４の信号電圧の設定値を、試料に対応付けて記憶する信号電圧記憶部を構成している。このように、最適化された光電子増倍管４の信号電圧の設定値を試料に対応付けて記憶しておくことにより、同じ試料の測定を行う際には、その設定値を読み出して測定を行うことができる。これにより、測定を効率化しつつ、測定時に光電子増倍管４の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。
【００４５】
図２は、テスト測定時における制御部７の処理の一例を示したフローチャートである。本実施形態では、光電子増倍管４の信号電圧の上限値として、プリセット値よりも高い値が予め定められるとともに、光電子増倍管４の信号電圧の設定値の下限値として、プリセット値よりも低い値が予め定められている。
【００４６】
なお、光電子増倍管４の信号電圧の上限値とは、例えば信号電圧が飽和し、正常に測定を行うことができなくなる最大電圧を意味している。また、光電子増倍管４の信号電圧の設定値の下限値とは、例えば設定値をそれ以上低い値に設定すると、測定時におけるＳ／Ｎ比が低くなりすぎ、正常に測定を行うことができなくなる最小電圧を意味している。
【００４７】
試料のテスト測定を行う際には、まず、メモリ１２から光電子増倍管４の信号電圧のプリセット値が読み出される（ステップＳ１０１）。そして、当該プリセット値が、光電子増倍管４の信号電圧の設定値とされた状態で、試料のテスト測定が実行される（ステップＳ１０２）。
【００４８】
試料のテスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満である場合には（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、プリセット値が当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値に決定される（ステップＳ１０４）。このとき、当該試料に対応付けて、プリセット値が光電子増倍管４の信号電圧の設定値としてメモリ１２に記憶される（ステップＳ１０７）。
【００４９】
一方、試料のテスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧が上限値以上である場合には（ステップＳ１０３でＮｏ）、光電子増倍管４の信号電圧の設定値が下限値に到達しているか否かが判定される（ステップＳ１０５）。この時点では、光電子増倍管４の信号電圧の設定値が、下限値よりも高い値であるプリセット値であるため、光電子増倍管４の信号電圧の設定値は下限値に到達していない（ステップＳ１０５でＮｏ）。
【００５０】
この場合、光電子増倍管４の信号電圧の設定値がより低い値（例えば、１段階低い値）に再設定され（ステップＳ１０８）、その設定値を用いて試料のテスト測定が再度実行される（ステップＳ１０２）。その結果、試料のテスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満となっていれば（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、そのときの光電子増倍管４の信号電圧の設定値が、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値に決定され（ステップＳ１０４）、その設定値が当該試料に対応付けてメモリ１２に記憶される（ステップＳ１０７）。
【００５１】
試料のテスト測定（ステップＳ１０２）は、テスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満となるまで（ステップＳ１０３でＹｅｓとなるまで）、複数回実行される場合がある。このように、試料のテスト測定が複数回実行された場合、テスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値が、当該試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値に決定され（ステップＳ１０４）、その設定値が当該試料に対応付けてメモリ１２に記憶されることとなる（ステップＳ１０７）。
【００５２】
ただし、試料のテスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満となるまでに（ステップＳ１０３でＹｅｓとなるまでに）、再設定する光電子増倍管４の信号電圧の設定値が下限値に到達した場合には（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、試料のテスト測定の実行を終了する。この場合、例えば表示部１１に対する表示などにより異常報知が行われ（ステップＳ１０６）、その時点において試料のテスト測定で設定されている光電子増倍管４の信号電圧の設定値が、当該試料に対応付けてメモリ１２に記憶される（ステップＳ１０７）。
【００５３】
本実施形態において、図２のステップＳ１０１、Ｓ１０２及びＳ１０８は、試料のテスト測定を実行するテスト測定実行処理ステップを構成している。ステップＳ１０３、Ｓ１０４及びＳ１０５は、試料に対応する光電子増倍管４の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理ステップを構成している。ステップＳ１０７は、最適化された光電子増倍管４の信号電圧の設定値を試料に対応付けて記憶する信号電圧記憶ステップを構成している。
【００５４】
ステップＳ１０６は、作業者に異常状態を報知する異常報知ステップを構成している。ただし、このような異常報知ステップに限らず、ステップＳ１０４において光電子増倍管４の信号電圧の設定値が正常に決定された場合に、作業者に正常終了を報知する正常報知ステップなどが含まれていてもよい。この場合、例えば表示部１１に対する表示などにより正常報知を行うことができる。
【００５５】
上記のように、本実施形態では、光電子増倍管４の信号電圧の設定値をプリセット値とした試料のテスト測定時において、光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満である場合に（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、そのプリセット値を、実際の測定時に光電子増倍管４の信号電圧が飽和しない値と判別し、当該試料に対応する設定値に決定することができる（ステップＳ１０４）。
【００５６】
一方、光電子増倍管４の信号電圧の設定値をプリセット値とした試料のテスト測定時において、光電子増倍管４の信号電圧が上限値以上である場合には（ステップＳ１０３でＮｏ）、そのプリセット値を、光電子増倍管４の信号電圧が飽和し得る値と判別し、より低い値に再設定することができる（ステップＳ１０８）。このようにして光電子増倍管４の信号電圧の設定値が再設定され、試料のテスト測定が複数回実行された場合には、光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満になったとき（ステップＳ１０３でＹｅｓになったとき）の信号電圧の設定値を、実際の測定時に光電子増倍管４の信号電圧が飽和しない値と判別し、当該試料に対応する設定値に決定することができる（ステップＳ１０４）。
【００５７】
また、光電子増倍管４の信号電圧の設定値を再設定して、試料のテスト測定を複数回実行しても、光電子増倍管４の信号電圧が上限値未満になることなく、設定値が下限値に到達した場合には（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、試料のテスト測定の実行を終了することができる。このような場合には、光電子増倍管４の信号電圧以外の条件（例えば原子化条件など）を見直す必要があるため、試料のテスト測定の実行を終了し、他の適切な措置をとることができる。
【００５８】
図３は、別の実施形態に係る原子吸光光度計の構成例を示した図である。この原子吸光光度計は、上記実施形態と同様にファーネス式の原子吸光光度計であるが、光源部１に、ホロカソードランプ１ａだけでなく、連続スペクトルを含む光を照射するための重水素ランプ（Ｄ２Ｌ）１ｂを備えた２光源方式の原子吸光光度計である。
【００５９】
この原子吸光光度計では、重水素ランプ１ｂからの光を用いて、いわゆるバックグラウンド補正を行うことができるようになっている。バックグラウンド補正に関する構成以外は、上記実施形態と同様の構成であるため、同様の構成については図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６０】
光源部１には、ハーフミラー１ｃが備えられており、ホロカソードランプ１ａから照射された測定光は、ハーフミラー１ｃを透過して原子化部２のグラファイトチューブ２ａ内に入射するようになっている。一方、重水素ランプ１ｂからの光は、ハーフミラー１ｃで反射して、ホロカソードランプ１ａからの測定光と同軸上で、原子化部２のグラファイトチューブ２ａ内に入射するようになっている。
【００６１】
ホロカソードランプ１ａ及び重水素ランプ１ｂは、光源駆動部８を介した制御部７の制御により、パルス点灯するようになっている。ホロカソードランプ１ａからの測定光及び重水素ランプ１ｂからの光は、原子化部２及び分光器３を介して光電子増倍管４により交互に検出され、光電子増倍管４から時分割多重（ＴＤＭ）された信号が出力されるようになっている。
【００６２】
光電子増倍管４からの出力信号は、増幅器５により増幅された後、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３において高周波ノイズが除去され、同期回路１４に入力される。同期回路１４では、ホロカソードランプ１ａからの測定光に基づく光電子増倍管４の出力信号と、重水素ランプ１ｂからの光に基づく光電子増倍管４の出力信号とが分離され、それらの出力信号がＡ／Ｄ変換器６を介して制御部７に入力される。
【００６３】
試料の種類や測定条件などによっては、ホロカソードランプ１ａからの測定光が、原子化部２における本来の吸収以外の吸収（バックグラウンド吸収）を受ける場合がある。このような場合であっても、本実施形態では、ホロカソードランプ１ａからの測定光に基づく光電子増倍管４の出力信号と、重水素ランプ１ｂからの光に基づく光電子増倍管４の出力信号との差分を算出することにより、バックグラウンド補正を行い、バックグラウンド吸収の影響を除去することができる。
【００６４】
本発明は、上記のような２光源方式の原子吸光光度計にも適用可能である。ただし、この場合には、テスト測定により最適化された測定光に基づく光電子増倍管４の信号電圧の設定値と、重水素ランプ１ｂからの光に基づく光電子増倍管４の信号電圧との差がより小さいことが好ましい。そこで、本実施形態では、光源部１に可変減光器１ｄを設けて、重水素ランプ１ｂからの光量を調整することにより、上記の差を小さくすることができるような構成となっている。
【００６５】
以上の実施形態では、光電子増倍管４の信号電圧の設定値を最適化する方法として、図２に示すような具体例について説明した。しかし、設定値を最適化する方法は、このような具体例に限定されるものではなく、他のあらゆる態様で設定値を最適化することが可能である。
【００６６】
例えば、試料のテスト測定時における光電子増倍管４の信号電圧が上限値以上である場合に（ステップＳ１０３でＮｏ）、光電子増倍管４の信号電圧の設定値をより低い値に自動的に再設定（ステップＳ１０８）するような構成に限らず、作業者が操作部１０を操作することにより、設定値を再設定できるような構成などであってもよい。
【００６７】
測定光を検出するための検出器としては、光電子増倍管４に限らず、他のあらゆる検出器を採用することができる。また、測定光を照射する光源についても、ホロカソードランプ１ａに限らず、他のあらゆる光源を採用することができる。
【００６８】
また、本発明は、ファーネス式の原子吸光光度計に限らず、可燃性ガスに試料を噴霧して、その混合気体を燃焼することにより、試料を加熱して原子化し、発生した原子蒸気中に測定光を通過させて試料の吸光度を測定するフレーム式の原子吸光光度計などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１    光源部
１ａ  ホロカソードランプ
１ｂ  重水素ランプ
１ｃ  ハーフミラー
１ｄ  可変減光器
２    原子化部
２ａ  グラファイトチューブ
３    分光器
４    光電子増倍管
５    増幅器
６    Ａ／Ｄ変換器
７    制御部
７ａ  テスト測定実行処理部
７ｂ  信号電圧最適化処理部
８    光源駆動部
９    負高圧調整器
１０    操作部
１１    表示部
１２    メモリ
１３    ローパスフィルタ
１４    同期回路
【図１】
2014068781.tif 000003
【図２】
2014068781.tif 000004
【図３】
2014068781.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月14日(2016.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計であって、
実際の試料を測定する前に、前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、前記実際の試料を原子化させ、発生した原子蒸気中を通過させた測定光を前記検出器で検出することにより、テスト測定を実行するテスト測定実行処理部と、
前記実際の試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理部と、
前記信号電圧最適化処理部により最適化された前記検出器の信号電圧の設定値が、前記実際の試料に対応付けて記憶される信号電圧記憶部とを備え、
前記信号電圧記憶部に前記設定値が記憶されている試料と同じ試料の測定を行う際に、その試料の前記設定値が前記信号電圧記憶部から読み出されることを特徴とする原子吸光光度計。
【請求項２】
前記プリセット値は、前記検出器の信号電圧の最大値に対して、５０〜７０％の値であることを特徴とする請求項１に記載の原子吸光光度計。
【請求項３】
前記信号電圧最適化処理部は、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値未満である場合に、前記プリセット値を当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の原子吸光光度計。
【請求項４】
前記テスト測定実行処理部は、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値以上である場合に、前記検出器の信号電圧の設定値をより低い値に再設定して、当該試料のテスト測定を再度実行し、
前記信号電圧最適化処理部は、試料のテスト測定が複数回実行された場合に、前記検出器の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値を、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の原子吸光光度計。
【請求項５】
前記テスト測定実行処理部は、再設定する前記検出器の信号電圧の設定値が下限値に到達した場合に、試料のテスト測定の実行を終了することを特徴とする請求項４に記載の原子吸光光度計。
【請求項６】
試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計における前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する方法であって、
実際の試料を測定する前に、前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、前記実際の試料を原子化させ、発生した原子蒸気中を通過させた測定光を前記検出器で検出することにより、テスト測定を実行するテスト測定実行処理ステップと、
前記実際の試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理ステップと、
前記信号電圧最適化処理ステップで最適化された前記検出器の信号電圧の設定値を、試料に対応付けて信号電圧記憶部に記憶させる信号電圧記憶ステップとを含み、
前記信号電圧記憶部に前記設定値が記憶されている試料と同じ試料の測定を行う際に、その試料の前記設定値を前記信号電圧記憶部から読み出すことを特徴とする原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項７】
前記プリセット値は、前記検出器の信号電圧の最大値に対して、５０〜７０％の値であることを特徴とする請求項６に記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項８】
前記信号電圧最適化処理ステップでは、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値未満である場合に、前記プリセット値を当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項９】
前記テスト測定実行処理ステップでは、試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧が上限値以上である場合に、前記検出器の信号電圧の設定値をより低い値に再設定して、当該試料のテスト測定を再度実行し、
前記信号電圧最適化処理ステップでは、試料のテスト測定が複数回実行された場合に、前記検出器の信号電圧が上限値未満になったときの信号電圧の設定値を、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値に決定することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【請求項１０】
前記テスト測定実行処理ステップでは、再設定する前記検出器の信号電圧の設定値が下限値に到達した場合に、試料のテスト測定の実行を終了することを特徴とする請求項９に記載の原子吸光光度計の信号電圧最適化方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る原子吸光光度計は、試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計であって、実際の試料を測定する前に、前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、前記実際の試料を原子化させ、発生した原子蒸気中を通過させた測定光を前記検出器で検出することにより、テスト測定を実行するテスト測定実行処理部と、前記実際の試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理部と、前記信号電圧最適化処理部により最適化された前記検出器の信号電圧の設定値が、前記実際の試料に対応付けて記憶される信号電圧記憶部とを備え、前記信号電圧記憶部に前記設定値が記憶されている試料と同じ試料の測定を行う際に、その試料の前記設定値が前記信号電圧記憶部から読み出されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
これにより、試料自体の発光又は原子化部の機構の発光が想定以上の発光量となった場合などであっても、当該試料に対応する検出器の信号電圧の設定値を、実際の測定時に信号電圧が飽和しないような値に設定することができる。したがって、測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。また、最適化された検出器の信号電圧の設定値を試料に対応付けて記憶しておくことにより、同じ試料の測定を行う際には、その設定値を読み出して測定を行うことができる。これにより、測定を効率化しつつ、測定時に検出器の信号電圧が飽和するのを効果的に防止することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記プリセット値は、前記検出器の信号電圧の最大値に対して、５０〜７０％の値であることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明に係る原子吸光光度計の信号電圧最適化方法は、試料を加熱して原子化することにより発生した原子蒸気中に測定光を通過させ、その測定光を検出器で検出することにより、試料の吸光度を測定するための原子吸光光度計における前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する方法であって、実際の試料を測定する前に、前記検出器の信号電圧の設定値をプリセット値とした状態で、前記実際の試料を原子化させ、発生した原子蒸気中を通過させた測定光を前記検出器で検出することにより、テスト測定を実行するテスト測定実行処理ステップと、前記実際の試料のテスト測定時における前記検出器の信号電圧に基づいて、当該試料に対応する前記検出器の信号電圧の設定値を最適化する信号電圧最適化処理ステップと、前記信号電圧最適化処理ステップで最適化された前記検出器の信号電圧の設定値を、試料に対応付けて信号電圧記憶部に記憶させる信号電圧記憶ステップとを含み、前記信号電圧記憶部に前記設定値が記憶されている試料と同じ試料の測定を行う際に、その試料の前記設定値を前記信号電圧記憶部から読み出すことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
前記プリセット値は、前記検出器の信号電圧の最大値に対して、５０〜７０％の値であることが好ましい。
【国際調査報告】
2014068781.tif 000006
2014068781.tif 000007
2014068781.tif 000008
2014068781.tif 000009