(57)【要約】  【課題】パルスレーザ光の強度を上げることなく測定精度および測定感度を向上できる分析装置を提供する。  【解決手段】レーザ発振装置３からのパルスレーザ光Ｌの強度を上げると、レーザ発振装置３が大型になるとともにレーザ発振のコストが上昇する。高出力のパルスレーザ光Ｌを試料Ａに照射すると、試料Ａが汚れたり損傷したりする。パルスレーザ光Ｌを放物面鏡22の中央部のレーザ通過穴24を通過させて試料Ａに照射する。試料Ａから発生したプラズマＰからの蛍光Ｆを、放物面鏡22の内側の放射面状の反射面23にて上方に向けて平行ビーム状に反射して集束する。より広い範囲の蛍光Ｆを放物面鏡22の反射面23にて効率良く集光できる。微弱な蛍光Ｆでも高確率で集光できる。  【選択図】図１
2006275621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析対象物にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
このレーザ光照射手段によるレーザ光の照射にて発生するプラズマからの蛍光を集光する蛍光集光手段と、
この蛍光集光手段にて集光した蛍光の波長および強度から元素を定量する分析手段とを具備し、
前記蛍光集光手段は、前記レーザ光照射手段によるレーザ光の照射にて発生する蛍光を反射させて集光する放物面状の放物面鏡を備えた
ことを特徴とした分析装置。
【請求項２】
蛍光集光手段の放物面鏡は、レーザ光照射手段から照射されたレーザ光を遮蔽しない位置に設置され、
前記蛍光集光手段は、前記放物面鏡にて集光した蛍光を分析対象物の表面に対して略平行な方向に集光する
ことを特徴とした請求項１記載の分析装置。
【請求項３】
蛍光集光手段の放物面鏡は、この放物面鏡の中央部に設けられた穴部を有し、レーザ光照射手段からのレーザ光が前記穴部を通過して分析対象物に照射されて、このレーザ光の照射にて発生する蛍光を前記レーザ光が照射される側に向けて集光する
ことを特徴とした請求項１記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析対象物にレーザ光を照射して発生するプラズマからの蛍光を集光し、この蛍光から分析対象物中に含まれる元素を定量する分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分析対象物中に含まれる各種元素を定量する分析技術としては、蛍光Ｘ線分析やＩＣＰ(Inductively Coupled Plasma)誘導プラズマ発光分析が知られているとともに、レーザ光を用いた技術としてレーザ光ブレイクダウン(Laser Induced Breakdown:ＬＩＢ)分光分析手段が知られている。このレーザ光ブレイクダウン分光分析手段は、パルスレーザ光としてのＬＩＢ用レーザ光を分析対象物表面に集光照射して、この分析対象物から球状に広がって発生したプラズマからの蛍光の一部分を蛍光集光レンズにて集光して、この集光した蛍光を蛍光測定装置でスペクトル分光分析するものであり、簡便で多種の元素分析が瞬時にできるものである(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２０００−３１０５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の分析装置では、パルスレーザ光の照射にて発生するプラズマ中の蛍光が球状に広がってしまい、この蛍光の一部分のみを蛍光集光レンズで集光して蛍光測定装置で分光分析するに過ぎないから、より大きな強度のパルスレーザ光が必要であるとともに、測定する蛍光が微弱なため測定精度や測定感度が小さいという問題を有している。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、レーザ光の強度を上げることなく測定精度および測定感度を向上できる分析装置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】
【０００５】
本発明の分析装置は、分析対象物にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、このレーザ光照射手段によるレーザ光の照射にて発生するプラズマからの蛍光を集光する蛍光集光手段と、この蛍光集光手段にて集光した蛍光の波長および強度から元素を定量する分析手段とを具備し、前記蛍光集光手段は、前記レーザ光照射手段によるレーザ光の照射にて発生する蛍光を反射させて集光する放物面状の放物面鏡を備えたものである。
【０００６】
そして、レーザ光照射手段によるレーザ光の分析対象物への照射にて発生するプラズマからの蛍光を、蛍光集光手段の放物面状の放物面鏡にて反射させて集光してから、この蛍光集光手段にて集光した蛍光の波長および強度から分析手段にて元素を定量する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レーザ光照射手段によるレーザ光の分析対象物への照射にて発生するプラズマからの蛍光を、より広い範囲で放物面鏡にて反射させて集光できるから、この蛍光をより効率良く集光できる。したがって、レーザ光照射手段から照射されるレーザ光の強度を上げることなく、分析手段による定量の測定精度および測定感度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の分析装置の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
図１に示すように、１は分析装置で、この分析装置１はレーザ光を用いた技術であるレーザ光ブレイクダウン(Laser Induced Breakdown:ＬＩＢ)分光分析手段手法を利用した蛍光元素分析装置である。すなわち、この分析装置１は、レーザ光としてのＬＩＢ用レーザ光であるパルスレーザ光Ｌを分析対象物としての環境物質である試料Ａの表面に集光照射して、この試料Ａの表面の照射領域がプラズマ化して発生する蛍光Ｆを集光して、この蛍光Ｆから試料Ａ中に含まれている特定の元素をスペクトル分光分析にて定量して元素分析するものである。
【００１０】
具体的に、この分析装置１は、試料Ａへのパルスレーザ光Ｌの集光照射にてこの試料Ａのパルスレーザ光Ｌの照射領域をプラズマ化させる。そして、この分析装置１は、パルスレーザ光Ｌの照射に起因したプラズマＰの発生にて、このプラズマＰがパルスレーザ光Ｌの照射終了とともに再結合し始めさせて、数μ秒から数十μ秒程度の間に試料Ａの照射領域を構成する元素の原子が励起状態となるから、この励起状態の原子が下準位に遷移するときに、原子数に比例した蛍光Ｆを発生させて、この蛍光Ｆのスペクトルおよび発光強度を測定して試料Ａ中の元素種類および各元素の濃度を特定する。ここで、このパルスレーザ光Ｌの試料Ａの表面への照射にて生成される蛍光は、この試料Ａの表面から球状に広がるように放射状に拡散される。
【００１１】
具体的に、この分光装置１は、パルスレーザ光Ｌを発振して試料Ａの表面に照射するレーザ光照射手段２を備えている。このレーザ光照射手段２は、例えばパルスエネルギが５０ｍＪ程度、波長が１０６４ｎｍでパルス幅が５ｎｓ程度のＹＡＧ(Yttrium・Aluminium・Garnet:イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザ光であって出力がパルス的に１０ＭＷ程度のパルスレーザ光Ｌを発振させるレーザ発振装置３を有している。このレーザ発振装置３は、分析対象の試料Ａを原子化およびプラズマ化させるパルスレーザ光Ｌを発振させる。
【００１２】
そして、このレーザ発振装置３から発振されたパルスレーザ光Ｌの伝送経路である光路上には、分光手段としての矩形平板状のスクレーパミラー４が取り付けられている。このスクレーパミラー４は、パルスレーザ光Ｌの光路に対して、例えば４５゜の角度で傾斜して設置されている。さらに、このスクレーパミラー４の中央部には、パルスレーザ光Ｌの光路に沿って貫通した孔であるレーザ通過孔５が設けられている。このレーザ通過孔５は、スクレーパミラー４の両側面に対して４５゜の角度で傾斜した方向に直線状に貫通している。
【００１３】
すなわち、このスクレーパミラー４は、このスクレーパミラー４のレーザ通過孔５を介してパルスレーザ光Ｌがスクレーパミラー４を通過するように設置されている。そして、このスクレーパミラー４のパルスレーザ光Ｌに対向する側とは反対側の一側面である下側面には、可視光および紫外光を反射する蛍光反射面６が設けられている。この蛍光反射面６は、パルスレーザ光Ｌの試料Ａへの照射によって発生するプラズマＰ中の蛍光Ｆを反射する反射面である。
【００１４】
さらに、このスクレーパミラー４のレーザ通過孔５を通過したパルスレーザ光Ｌの光路上には、集光手段としての集光レンズ７が設置されている。この集光レンズ７は、この集光レンズ７へと照射したパルスレーザ光Ｌを集光させる。そして、この集光レンズ７にて集光されたパルスレーザ光Ｌの光路上には、レーザ伝送手段としての断面円形細長棒状のレーザ伝送光ファイバ11が設置されている。このレーザ伝送光ファイバ11は、このレーザ伝送光ファイバ11の長手方向の一端部である始端部としての上端部12が集光レンズ７にて集光されたパルスレーザ光Ｌの集光点Ｂに位置するように設置されている。すなわち、このレーザ伝送光ファイバ11は、集光レンズ７にて集光された後のパルスレーザ光Ｌが導光されるように設置されている。
【００１５】
そして、このレーザ伝送光ファイバ11の長手方向の他端部である終端部としての下端部13は、試料Ａの表面近傍に位置している。すなわち、このレーザ伝送光ファイバ11の下端部13は、試料Ａの表面に対して離間対向して設けられている。さらに、このレーザ伝送光ファイバ11の下端部13には、この下端部13から出光されたパルスレーザ光Ｌを試料Ａに照射させる照射手段としての照射ヘッド14が取り付けられている。この照射ヘッド14は、集光手段としての集光レンズ群15を備えている。この集光レンズ群15は、レーザ伝送光ファイバ11の下端部13から出射されたパルスレーザ光Ｌを集光させて、この集光したパルスレーザ光Ｌを試料Ａの表面に照射させる。さらに、この集光レンズ群15は、この集光レンズ群15にて集光したパルスレーザ光Ｌの集光点Ｃが試料Ａの表面に位置するように設置されている。ここで、この集光レンズ群15は、第１の集光レンズ16および第２の集光レンズ17を備えている。そして、これら第１の集光レンズ16および第２の集光レンズ17のそれぞれは、レーザ集光レンズであって、上側面および下側面のそれぞれが円弧面状に突出した凸レンズである。
【００１６】
一方、分光装置１は、照射ヘッド14の集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌの試料Ａの表面への照射にて、この試料Ａを気化させて発生したプラズマＰ中の試料Ａの含有元素から放出される蛍光Ｆを集光する蛍光集光手段21を備えている。この蛍光集光手段21は、照射ヘッド14の集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌに対向した位置に設置された放物面鏡22を備えている。この放物面鏡22は、照射ヘッド14の集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌが照射される試料Ａの表面上に設置されている。
【００１７】
そして、この放物面鏡22の内側面には、中央部から放物面状に上方に向けて同心円状に拡径した放物面である反射面23が設けられている。この反射面23は、この反射面23の下側に位置する中央部を試料Ａの表面上に設置させた状態で、この反射面23の中心線が試料Ａの表面の法線と一致するように設置されている。さらに、この反射面23は、この反射面23の中心線が集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌの光路と一致するように設置されている。
【００１８】
また、この反射面23の中心部である下側中央部には、この反射面23の中心線に沿って同心状に貫通した穴部としてのレーザ通過穴24が設けられている。このレーザ通過穴24は、集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌが放物面鏡22の反射面23にて反射されずに通過して試料Ａの表面へと照射させる。すなわち、放物面鏡22は、この放物面鏡22のレーザ通過穴24が、集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌの光路上に位置するように設置されている。
【００１９】
したがって、この放物面鏡22は、この放物面鏡22のレーザ通過穴24を介した試料Ａの表面へのパルスレーザ光Ｌの照射にて発生したプラズマＰからの球状に放射される蛍光Ｆを、この放物面鏡22の反射面23にて反射させて、この反射面23の中心線に沿った上側に向けて効果的に集光させる。すなわち、この放物面鏡22は、この放物面鏡22の反射面23にて反射した蛍光Ｆを、パルスレーザ光Ｌの光路に一致した光路に集光させるとともに、このパルスレーザ光Ｌの照射方向に対向する側である、このパルスレーザ光Ｌの照射方向の反対側に向けて集光させる。ここで、この蛍光Ｆは、可視光から紫外光までに亘った(２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長の)色収差を有している。
【００２０】
さらに、スクレーパミラー４の蛍光反射面６に対向した位置には、集光手段としての蛍光集光レンズ25が取り付けられている。この蛍光集光レンズ25は、蛍光集光手段21の一部であって、パルスレーザ光Ｌの光路に直交して設置されている。具体的に、この蛍光集光レンズ25は、パルスレーザ光Ｌの試料Ａへの照射にて発生したプラズマＰからの蛍光Ｆであって、放物面鏡22の反射面23にて反射されて集光されてから再び集光レンズ群15にて集光されてレーザ伝送光ファイバ11の下端部13から上端部12へと伝送された後に集光レンズ７にて平行状に拡散されて平行ビームＥにされてからスクレーパミラー４の蛍光反射面６にて反射された蛍光Ｆが入射して、この蛍光Ｆを集光させる。
【００２１】
そして、この蛍光集光レンズ25にて集光された蛍光Ｆの光路上には、分析手段としての蛍光分光測定手段である蛍光分光測定装置31が設置されている。この蛍光分光測定装置31は、蛍光Ｆをスペクトル分光分析して、この蛍光Ｆの波長および強度から試料Ａ中に含まれる元素含有量を定量して元素分析する蛍光計である。そして、この蛍光分光測定装置31は、パルスレーザ光Ｌの照射にて試料Ａから生成された蛍光Ｆのスペクトルおよび発光強度を測定する蛍光測定装置としての分光器32を備えている。この分光器32は、蛍光集光レンズ25による蛍光Ｆの集光点Ｇに設置されている。そして、この分光器32には、この分光器32にて測定した蛍光Ｆを電気信号に変換する蛍光検出器33が接続されている。すなわち、この蛍光検出器33は、分光器32にて測定した蛍光に応じた電気信号を出力する。また、この蛍光検出器33には、この蛍光検出器33から出力された電気信号を収録するデータ収録装置34が接続されている。
【００２２】
次に、上記第１の実施の形態の分析装置の動作について説明する。
【００２３】
まず、レーザ発振装置３からパルスレーザ光Ｌを発振させる。
【００２４】
この後、このパルスレーザ光Ｌは、スクレーパミラー４のレーザ通過孔５を通過した後に集光レンズ７にて集光される。
【００２５】
さらに、この集光レンズ７にて集光されたパルスレーザ光Ｌは、レーザ伝送光ファイバ11の上端部12へと導入された後に、このレーザ伝送光ファイバ11内を通過して、このレーザ伝送光ファイバ11の下端部13から導出される。
【００２６】
そして、このレーザ伝送光ファイバ11の下端部13から導出したパルスレーザ光Ｌは、集光レンズ群15にて集光された後に、放物面鏡22のレーザ通過穴24を通過して、試料Ａの表面の一部である照射領域へと照射される。
【００２７】
このとき、このパルスレーザ光Ｌによる試料Ａの照射領域への集光照射によって、この試料Ａの照射領域がプラズマ化する。
【００２８】
そして、このパルスレーザ光Ｌの照射に起因して試料Ａの照射領域からプラズマＰが発生する。
【００２９】
この後、レーザ発振装置３からのパルスレーザ光Ｌの照射を停止させる。
【００３０】
このとき、このパルスレーザ光Ｌの照射停止とともに試料Ａの照射領域から発生するプラズマＰが再結合し始めて、数μ秒から数十μ秒程度の間に試料Ａの照射領域を構成する元素の原子が励起状態となる。
【００３１】
そして、この励起状態の原子が下準位に遷移するときに、原子数に比例した蛍光Ｆが放射状に発生して球状に放射される。
【００３２】
この後、この蛍光Ｆは、放物面鏡22の反射面23にて反射されて平行な平行ビーム状に集光される。
【００３３】
そして、この放物面鏡22の反射面23にて集光された蛍光Ｆは、集光レンズ群15にて集光された後に、レーザ伝送光ファイバ11の下端部へと導入された後に、このレーザ伝送光ファイバ11内を通過して、このレーザ伝送光ファイバ11の上端部12から導出される。
【００３４】
さらに、このレーザ伝送光ファイバ11の上端部12から導出された蛍光Ｆは、集光レンズ７にて平行状に拡散されて平行ビーム状にされた後に、スクレーパミラー４の蛍光反射面６にて直角に反射される。
【００３５】
そして、このスクレーパミラー４の蛍光反射面６にて反射された蛍光Ｆは、蛍光集光レンズ25にて集光された後に、分光器32へと導入されて、この分光器32にて蛍光Ｆがスペクトル分光分析されて、この蛍光Ｆのスペクトルおよび発光強度のそれぞれが測定される。
【００３６】
この後、この分光器32にて測定された試料Ａの含有元素の蛍光のスペクトルおよび発光強度の測定情報が蛍光検出器33へと送られて、これらスペクトルおよび発光強度のそれぞれの測定情報が蛍光検出器33にて電気信号に変換される。
【００３７】
そして、この蛍光検出器33にて変換された電気信号は、データ収録装置34へと出力されて、このデータ収録装置34に収録される。
【００３８】
この後、このデータ収録装置34に収録された電気信号に基づいて、試料Ａの照射領域に含まれている含有元素の種類およびそれぞれの元素の濃度が同定および定量されて特定される。
【００３９】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、レーザ発振装置３から発振されるパルスレーザ光Ｌの強度を上げた場合には、このレーザ発振装置３を大型にしなければならないとともに、このレーザ発振装置３でのレーザ発振によるコストが上昇してしまう。さらに、高出力のパルスレーザ光Ｌを試料Ａの照射領域に照射させた場合には、この試料Ａの照射領域の汚れや損傷が大きくなってしまう。
【００４０】
そこで、レーザ発振装置３にて発振されたパルスレーザ光Ｌを放物面鏡22の中央部に開口させたレーザ通過穴24を通過させて試料Ａの照射領域に照射させて発生したプラズマＰからの蛍光Ｆを、放物面鏡22の内側面に設けた放射面状の反射面23にて上方に向けて平行ビーム状に反射させて集束させる構成とした。この結果、レーザ発振装置３によるパルスレーザ光Ｌの試料Ａの照射領域への照射にて発生するプラズマＰからの蛍光Ｆを、より広い範囲で放物面鏡22の反射面23にて効率良く反射させて集光できるから、このパルスレーザ光Ｌの照射にて発生した蛍光Ｆをより効率良く集光できる。
【００４１】
したがって、微弱な蛍光Ｆであっても高確率で集光できるため、様々な形態の試料Ａに対してもレーザ発振装置３から発振させて試料Ａの照射領域に照射されるパルスレーザ光Ｌの出力を高くすることなく、このパルスレーザ光Ｌの照射にて発生する蛍光Ｆのスペクトルおよび発光強度を蛍光分光測定装置31にて測定できる。
【００４２】
よって、レーザ発振装置３から発振されるパルスレーザ光Ｌの強度を上げることなく、微小元素の分析を高精度にできるから、蛍光分光測定装置31にて測定したスペクトルおよび発光強度それぞれの測定精度および測定感度を向上できる。すなわち、レーザ発振装置３から発振されるパルスレーザ光Ｌの出力が少なくても、このパルスレーザ光Ｌの試料Ａへの照射にて生成される蛍光Ｆを効率良く集光できるので、試料Ａ中の含有元素を少ないパルスレーザ光Ｌで有効に検出できる。
【００４３】
また、レーザ発振装置３から発振されるパルスレーザ光Ｌの強度を上げる必要がなくなるので、このレーザ発振装置３を小型化できるとともに、このレーザ発振装置３からのレーザ発振のためのコストを削減できる。さらに、このレーザ発振装置３から発振させるパルスレーザ光Ｌの強度を上げる必要がないので、このパルスレーザ光Ｌを照射させた際の試料Ａの照射領域の汚れや損傷を減少できる。
【００４４】
なお、上記第１の実施の形態では、試料Ａの表面の照射領域に対して垂直にパルスレーザ光Ｌを照射したが、図２に示す第２の実施の形態のように、試料Ａの表面に対して傾斜した方向からパルスレーザ光Ｌを照射することもできる。そして、分析装置１のレーザ発振装置３は、このレーザ発振装置３から発振されるパルスレーザ光Ｌが、試料Ａの表面の法線に対して、例えば４５゜の角度で傾斜した方向から照射されるように設置されている。さらに、レーザ伝送光ファイバ11もまた、試料Ａの表面の法線に対して、例えば４５゜の角度で傾斜した状態で設置されている。また、このレーザ伝送光ファイバ11の下端部13から導出したパルスレーザ光Ｌの光路上には、照射ヘッド14の集光レンズ群15が例えば４５゜の角度で傾斜した状態で設置されている。
【００４５】
そして、この集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌが照射される試料Ａの照射領域上には、放物面鏡22が設置されている。この放物面鏡22の内側面には、中央部から放物面状に上方に向けて同心円状に拡径した放物面を中心線に沿って二等分した形状の半放物面状の反射面23が設けられている。そして、この放物面鏡22は、この放物面鏡22の反射面23の中心線を試料Ａの表面に一致させた状態であるとともに、この反射面23の開口方向をパルスレーザ光Ｌが照射される側に向けて設置されている。
【００４６】
さらに、この放物面鏡22は、集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌが照射しない位置に設置されている。言い換えると、この放物面鏡22は、集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌを遮蔽しない位置に設置されている。具体的に、この放物面鏡22は、この放物面鏡22の反射面23の外側縁が、集光レンズ群15にて集光されたパルスレーザ光Ｌの光路上に入り込まないように設置されている。
【００４７】
また、この放物面鏡22の反射面23にて反射されて平行ビーム状に集光された蛍光Ｆが入射する位置には、この平行ビーム状の蛍光Ｆを集光させる蛍光集光レンズ41が設置されている。この蛍光集光レンズ41は、試料Ａの表面の法線に対して若干傾斜した状態に設置されている。さらに、この蛍光集光レンズ41にて集光された蛍光Ｆの光路上には、蛍光伝送手段としての断面円形細長棒状の蛍光伝送光ファイバ42が設置されている。この蛍光伝送光ファイバ42は、光透過率が高く、この蛍光伝送光ファイバ42の長手方向の一端部43が蛍光集光レンズ41にて集光された蛍光Ｆの集光点Ｈに位置するように設置されている。
【００４８】
そして、この蛍光伝送光ファイバ42の長手方向の他端部44に対向した位置には、この他端部44から導光された蛍光Ｆを集光させる蛍光集光レンズ25が設置されている。したがって、これら蛍光集光レンズ41、蛍光伝送光ファイバ42および蛍光集光レンズ25にて蛍光集光手段21が構成されている。そして、この蛍光集光手段21は、放物面鏡22の反射面23にて反射して集光した蛍光Ｆを試料Ａの表面に対して略平行な方向に集光させる。さらに、この蛍光集光レンズ25にて集光された蛍光Ｆの光路上に分光器32が設置されており、この分光器32に蛍光検出器33が接続され、この蛍光検出器33にデータ収録装置34が接続されている。
【００４９】
この結果、レーザ発振装置３にて発振されたパルスレーザ光Ｌを試料Ａの照射領域に対して傾斜して照射させて発生した蛍光Ｆを、放物面鏡22の反射面23にて略水平に平行ビーム状に反射させて集束させるので、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５０】
ここで、例えば金属元素の多くは、代表的な発光ラインが４００ｎｍ以下の、いわゆる紫外域であることが知られている。このため、パルスレーザ光Ｌを伝送するレーザ伝送光ファイバ11では、光透過率が極端に低いため、このレーザ伝送光ファイバ11にて蛍光Ｆを導光させた場合には、多くの金属元素の測定が困難となってしまう。
【００５１】
そこで、パルスレーザ光Ｌ伝送用のレーザ伝送光ファイバ11と、蛍光Ｆ伝送用の蛍光伝送光ファイバ42とを別個に構成するとともに、この蛍光Ｆを集光させる蛍光集光レンズ41を集光レンズ群15と別個に配置した。この結果、この蛍光伝送光ファイバ42によって紫外域の蛍光Ｆを効率良く伝送できるので、紫外域が代表的な発光ラインの多くの金属元素を容易かつ確実に測定できる。
【００５２】
なお、図３に示す第３の実施の形態のように、蛍光伝送光ファイバ42の他端部44から導光される蛍光Ｆを蛍光集光レンズ41にて集光せずに、この蛍光伝送光ファイバ42の他端部44を蛍光分光測定装置31の分光器32に直接接続することもできる。この結果、これら蛍光伝送光ファイバ42の他端部44と分光器32との間に蛍光集光レンズ41を設置する必要がなくなるので、蛍光分光測定装置31の構成を簡略化できるから、分析装置１をより小型化できる。
【００５３】
さらに、上記各実施の形態では、試料Ａにパルスレーザ光Ｌを照射した照射領域から発生する蛍光Ｆを蛍光分光測定装置31にて試料Ａ中に含まれている元素を定量する構成としたが、この試料Ａに含まれている元素に応じて蛍光分光測定装置31の計測対象波長を可視光波領域や紫外光波領域とすることも容易にできるとともに、この蛍光分光測定装置31にて効率良い含有元素の定量が可能となる。
【００５４】
また、この蛍光分光測定装置31として分光器32を用いたが、試料Ａに含まれている元素中の特定元素のみの計測で足りる場合には、この分光器32の代わりに図示しない干渉フィルタを設置した光電子増倍管を用いても、この試料Ａ中の特定元素の計測が可能である。さらに、レーザ伝送光ファイバ11あるいは蛍光伝送光ファイバ42として一本の光ファイバを用いたが、これらレーザ伝送光ファイバ11あるいは蛍光伝送光ファイバ42として複数の光ファイバを用いても良い。
【００５５】
そして、レーザ光照射手段２のレーザ発振装置３から発振させるレーザ光を連続出力にするとレーザ光の出力が無駄になるので、このレーザ発振装置３から発振させるレーザ光を、パルスを用いたパルス状のパルスレーザ光Ｌとすると、出力の無駄を少なくできるからより効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の分析装置を示す説明構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の分析装置を示す説明構成図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の分析装置を示す説明構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    分析装置
２    レーザ光照射手段
21    蛍光集光手段
22    放物面鏡
24    穴部としてのレーザ通過穴
31    分析手段としての蛍光分光測定装置
Ａ    分析対象物としての試料
Ｆ    蛍光
Ｌ    レーザ光としてのパルスレーザ光
Ｐ    プラズマ
【図１】
2006275621.tif 000003
【図２】
2006275621.tif 000004
【図３】
2006275621.tif 000005