(57)【要約】【課題】ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣＦ４ガスの濃度を高い信頼性をもって容易に検出可能なガス濃度測定方法および濃度測定装置を提供すること。【解決手段】ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣＦ４ガスのガス濃度が、（１）中心波長が９０３５±５０ｎｍである第２の波長域の赤外線のＣ２Ｆ６ガスによる吸光度に基づいてＣ２Ｆ６ガスのガス濃度を取得する手順、（２）中心波長が７８５０±５０ｎｍである第１の波長域の赤外線の光量に応じたガス検出出力におけるＣ２Ｆ６ガスに係る出力成分をＣ２Ｆ６ガス濃度に基づいて取得すると共に、当該ガス検出出力におけるＣＦ４ガスに係る出力成分を取得する手順、（３）ＣＦ４ガスに係る出力成分をＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた補正率で補正した補正出力に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する手順によって、測定される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣＦ４ガスのガス濃度を、下記手順（１）〜（３）によって取得することを特徴とするＣＦ４ガス濃度測定方法。
（１）中心波長が９０３５±５０ｎｍである第２の波長域の赤外線のＣ２Ｆ６ガスによる吸光度に基づいて、被検ガスに含まれるＣ２Ｆ６ガスのガス濃度を取得する手順。
（２）中心波長が７８５０±５０ｎｍである第１の波長域の赤外線の光量に応じたガス検出手段のガス検出出力におけるＣ２Ｆ６ガスに係る出力成分を、上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に基づいて取得すると共に、当該ガス検出出力より当該Ｃ２Ｆ６ガスに係る出力成分を排除したＣＦ４ガスに係る出力成分を取得する手順。
（３）ＣＦ４ガスに係る出力成分を上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた補正率で補正し、これにより得られる補正出力に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する手順。
【請求項２】
前記補正率として、Ｃ２Ｆ６ガス濃度が高くなるに従って大きな値が用いられることを特徴とする請求項１に記載のＣＦ４ガス濃度測定方法。
【請求項３】
赤外線光源と、中心波長が７８５０±５０ｎｍの第１の波長域の赤外線を透過する第１のバンドパスフィルタおよび中心波長が９０３５±５０ｎｍの第２の波長域の赤外線を透過する第２のバンドパスフィルタを具えた赤外線検出手段と、信号処理手段とを具えてなり、
当該信号処理手段は、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣＦ４ガスのガス濃度を、下記手順（１）〜（３）によって取得する機能を有することを特徴とするＣＦ４ガス濃度測定装置。
（１）中心波長が９０３５±５０ｎｍである第２の波長域の赤外線のＣ２Ｆ６ガスによる吸光度に基づいて、被検ガスに含まれるＣ２Ｆ６ガスのガス濃度を取得する手順。
（２）中心波長が７８５０±５０ｎｍである第１の波長域の赤外線の光量に応じたガス検出手段のガス検出出力におけるＣ２Ｆ６ガスに係る出力成分を、上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に基づいて取得すると共に、当該ガス検出出力より当該Ｃ２Ｆ６ガスに係る出力成分を排除したＣＦ４ガスに係る出力成分を取得する手順。
（３）ＣＦ４ガスに係る出力成分を上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた補正率で補正し、これにより得られる補正出力に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する手順。
【請求項４】
前記補正率は、Ｃ２Ｆ６ガス濃度が高くなるに従って大きな値に設定されていることを特徴とする請求項３に記載のＣＦ４ガス濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、非分散型赤外線吸収法を利用した、ＣＦ４ガス濃度測定方法およびＣＦ４ガス濃度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体製造工程では、その工程に応じて、各種のガスが利用されている。例えば、ドライエッチング工程や薄膜形成工程などにおいては、フッ素を含む化合物であるＰＦＣ（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）ガスが反応性ガスとして使用されている。ＰＦＣガスを含む排ガスは、そのまま系外に排出することはできないため、各種の処理方法で処理され、無害化されて大気中に放出されている。
【０００３】
一方、これらのＰＦＣガスに関して、温暖化対策推進法により、ＰＦＣガスを一定量以上排出する事業は、排出量の報告が義務化されている。そのため、例えば半導体製造工場などにおいては、最終的に大気中に放出される排出ガス中のＰＦＣガスの濃度を監視することが行われている。ここに、規制の対象となるＰＦＣガスは、例えばＣＦ４（パーフルオロメタン）ガス、ＳＦ６ガス、ＮＦ３ガス、Ｃ２Ｆ６（パーフルオロエタン）ガス、Ｃ３Ｆ８ガス、ＣＨＦ３ガス等であり、これらのうちでも特に、ＣＦ４ガスは、化合物そのものが安定しており、難分解性を示すものであることから、排ガス中のＣＦ４ガスの濃度を測定することは重要になっている。
【０００４】
最終的に放出される排出ガス中のＰＦＣガスの濃度を測定する装置としては、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ：Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）が広く採用されている。例えば特許文献１には、ＦＴ−ＩＲスペクトル法によって、上記の規制対象ガスの濃度が測定されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０８２０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＦＴ−ＩＲスペクトル法では、各ガス成分の濃度を精度よく検出するために、各ガス成分間の干渉を除去するための信号処理が複雑なものとなるという不都合がある。
【０００７】
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであって、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣＦ４ガスの濃度を高い信頼性をもって容易に検出することのできるＣＦ４ガス濃度測定方法およびＣＦ４ガス濃度測定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】
【０００８】
本発明のＣＦ４ガス濃度測定方法は、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣＦ４ガスのガス濃度を、下記手順（１）〜（３）によって取得することを特徴とする。
【０００９】
（１）中心波長が９０３５±５０ｎｍである第２の波長域の赤外線のＣ２Ｆ６ガスによる吸光度に基づいて、被検ガスに含まれるＣ２Ｆ６ガスのガス濃度を取得する手順。
（２）中心波長が７８５０±５０ｎｍである第１の波長域の赤外線の光量に応じたガス検出手段のガス検出出力におけるＣ２Ｆ６ガスに係る出力成分を、上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に基づいて取得すると共に、当該ガス検出出力より当該Ｃ２Ｆ６ガスに係る出力成分を排除したＣＦ４ガスに係る出力成分を取得する手順。
（３）ＣＦ４ガスに係る出力成分を上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた補正率で補正し、これにより得られる補正出力に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する手順。
【００１０】
本発明のＣＦ４ガス濃度測定方法においては、前記補正率として、Ｃ２Ｆ６ガス濃度が高くなるに従って大きな値が用いられる。
【００１１】
本発明のＣＦ４ガス濃度測定装置は、赤外線光源と、中心波長が７８５０±５０ｎｍの第１の波長域の赤外線を透過する第１のバンドパスフィルタおよび中心波長が９０３５±５０ｎｍの第２の波長域の赤外線を透過する第２のバンドパスフィルタを具えた赤外線検出手段と、信号処理手段とを具えてなり、
当該信号処理手段は、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣＦ４ガスのガス濃度を、下記手順（１）〜（３）によって取得する機能を有することを特徴とする。
【００１２】
（１）中心波長が９０３５±５０ｎｍである第２の波長域の赤外線のＣ２Ｆ６ガスによる吸光度に基づいて、被検ガスに含まれるＣ２Ｆ６ガスのガス濃度を取得する手順。
（２）中心波長が７８５０±５０ｎｍである第１の波長域の赤外線の光量に応じたガス検出手段のガス検出出力におけるＣ２Ｆ６ガスに係る出力成分を、上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に基づいて取得すると共に、当該ガス検出出力より当該Ｃ２Ｆ６ガスに係る出力成分を排除したＣＦ４ガスに係る出力成分を取得する手順。
（３）ＣＦ４ガスに係る出力成分を上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた補正率で補正し、これにより得られる補正出力に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する手順。
【００１３】
本発明のＣＦ４ガス濃度測定装置においては、前記補正率は、Ｃ２Ｆ６ガス濃度が高くなるに従って大きな値に設定された構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＣＦ４ガスによる吸収が可及的に低い第２の波長域の赤外線についてのＣ２Ｆ６ガスによる吸光度に基づいてＣ２Ｆ６ガス濃度が検出されることにより、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣ２Ｆ６ガス濃度を正確に検出することができる。そして、ＣＦ４ガスに固有の吸収波長帯域およびＣ２Ｆ６ガスに係る他の吸収波長帯域を含む第１の波長域の赤外線についてのガス検出出力における、検出されたＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた、Ｃ２Ｆ６の出力成分（補正量）を適正な大きさに設定することができるので、Ｃ２Ｆ６ガスが混在する環境下においても、ＣＦ４ガス濃度を高い信頼性をもって検出することができる。
また、Ｃ２Ｆ６ガスだけに吸収が生ずる波長域が存在することを利用することにより、Ｃ２Ｆ６ガスのガス濃度およびＣＦ４ガスのガス濃度を検量線により確定することができる。従って、赤外線検出手段より得られるガス検出信号についての信号処理を簡素化することができ、ＣＦ４ガス濃度を極めて容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のガス濃度測定装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】第２の赤外線センサのセンサ出力とＣ２Ｆ６ガス濃度との関係を示す検量線の一例を示す図である。
【図３】第１の赤外線センサのセンサ出力とＣ２Ｆ６ガス濃度との関係を示す検量線の一例を示す図である。
【図４】第１の赤外線センサのセンサ出力とＣＦ４ガス濃度との関係を示す検量線の一例を示す図である。
【図５】第１の赤外線センサについてのＣＦ４ガスに係るセンサ出力と、Ｃ２Ｆ６ガス濃度との関係を示す補正用検量線の一例を示す図である。
【図６】ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガス（混合ガス）についての、第１の赤外線センサについてのＣＦ４ガスに係る演算上のセンサ出力と、ＣＦ４ガス濃度との関係を示す検量線を示す図である。
【図７】図６に示す検量線の一部を拡大して示す図である。
【図８】ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスの赤外線吸収スペクトル、第１のバンドパスフィルタの特性、並びに、演算により得られたＣＦ４ガスについてのセンサ出力に基づく赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明のガス濃度測定装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
このガス濃度測定装置は、ガス検知部１０と、ガス検知部１０よりの出力信号に基づいて検知対象ガスであるＣＦ４ガスのガス濃度を取得する機能を有する信号処理部３０と、ＣＦ４ガスのガス濃度を取得するための情報が記録された記録部（図示せず）とを具えている。
【００１７】
ガス検知部１０は、被検ガスが導入される例えば筒状のセル１１と、このセル１１の軸方向一端側（図１において右端側）に設けられた一の赤外線光源１５と、セル１１の軸方向他端側（図１において左端側）に設けられた、第１の赤外線検出手段２０および第２の赤外線検出手段２５とを具えている。図１において、符号１２は被検ガスが導入されるガス導入部、１３はガス排出部である。
【００１８】
赤外線光源１５は、例えば、輝度が一定の周期で方形波状に変化するように変調する状態で、点滅駆動される。
【００１９】
第１の赤外線検出手段２０は、第１の赤外線センサ２１と、第１の赤外線センサ２１の光入射面側に設けられた第１のバンドパスフィルタ２２とにより構成されている。
第２の赤外線検出手段２５は、第２の赤外線センサ２６と、第２の赤外線センサ２６の光入射面側に設けられた第２のバンドパスフィルタ２７とにより構成されている。
第１の赤外線センサ２１および第２の赤外線センサ２６は、赤外線光源１５と対向して配置されている。
【００２０】
第１のガス検出手段２０における第１のバンドパスフィルタ２２は、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスの両者の吸収波長帯域に応じた波長域の赤外線に対して高い透過率を有するものであって、中心波長が７８５０±５０ｎｍ、半値幅が１８５±２０ｎｍであるものにより構成されている。
第２のガス検出手段２５における第２のバンドパスフィルタ２７は、Ｃ２Ｆ６ガスのみの吸収波長帯域に応じた波長域の赤外線に対して高い透過率を有するものであって、中心波長が９０３５±５０ｎｍ、半値幅が１６０±２０ｎｍであるものにより構成されている。
【００２１】
記録部に記録された情報としては、第１の赤外線センサ２１および第２の赤外線センサ２６の各々について予め取得いておいた検量線などが挙げられる。
具体的には、検量線としては、第２の赤外線センサ２６のセンサ出力とＣ２Ｆ６ガス濃度との関係を示すもの（検量線Ｃ１）、第１の赤外線センサ２１のセンサ出力とＣ２Ｆ６ガス濃度との関係を示すもの（検量線Ｃ２）、第１の赤外線センサ２１のセンサ出力とＣＦ４ガス濃度との関係を示すもの（検量線Ｃ３）、第１の赤外線センサ２１についてのＣＦ４ガスに係るセンサ出力と、Ｃ２Ｆ６ガス濃度との関係を示す補正用検量線Ｃ０が記録されている。検量線Ｃ１〜Ｃ３の一例を図２〜図４に示す。また、補正用検量線Ｃ０の一例を図５に示す。ここに、図２〜図５においては、センサ出力として、後述するように、例えばフルスケール濃度を５００ｐｐｍとした測定レンジにおけるセンサ出力に換算した出力割合〔％〕を縦軸にとっている。
【００２２】
検量線Ｃ１は、次のようにして設定されたものである。すなわち、Ｃ２Ｆ６ガスの濃度が既知であり、互いに濃度が異なる複数種のスパンガスの各々を、セル１１内に順次に供給することにより得られる第２の赤外線センサ２６のセンサ出力（出力割合）と、Ｃ２Ｆ６ガス濃度との関係を示す実測値（１０ポイント）を取得する。そして、得られた実測値を例えば多項式で曲線近似することにより、測定レンジの全濃度範囲における検量線Ｃ１を得ることができる。スパンガスとしては、例えば、ゼロガスを含む、０〜５００ｐｐｍの濃度範囲（測定レンジ）内の例えば５０ｐｐｍ毎に設定された濃度の１０種類のものを用いることができる。また、検量線Ｃ１を取得するに際しての温度条件は、特に限定されるものではなく、例えばガス濃度測定装置が使用される環境条件などによって適宜に設定することができる。
検量線Ｃ２は、第１の赤外線センサ２１について、上記と同様の方法により得られたものである。また、検量線Ｃ３は、スパンガスとしてＣＦ４ガスを用い、第１の赤外線センサ２１について、上記と同様の方法により取得されたものである。
【００２３】
補正用検量線Ｃ０は、スパンガスとして、濃度が５００ｐｐｍであるＣＦ４ガスと、ガス濃度を例えば０〜５００ｐｐｍの濃度範囲内において適宜変更したＣ２Ｆ６ガスとの複数種の混合ガス（ＣＦ４ガスの単ガスを含む。）を用い、後述する方法により取得される第１の赤外線センサ２１のセンサ出力に係るＣＦ４ガスの出力成分（出力割合）と、Ｃ２Ｆ６ガスのガス濃度との関係を示す実測値（１１ポイント）を取得する。そして、得られた実測値を例えば多項式で曲線近似することにより補正用検量線Ｃ０を得ることができる。
【００２４】
以上において、センサ出力は、赤外線センサよりのセンサ出力信号を赤外線光源１５の点滅周期よりも短い周期でデジタル変換して所定時間分のセンサ出力信号を積分することにより、出力単位としての面積値（積分値）を算出し、これにより得られた出力単位を、フルスケール濃度５００ｐｐｍのスパンガス（濃度５００ｐｐｍのＣＦ４ガスまたは濃度５００ｐｐｍのＣ２Ｆ６ガス）を導入したときに得られる出力単位を１００％とした測定レンジにおける値に換算することにより得られる。
【００２５】
このガス濃度測定装置においては、赤外線光源１５がその点滅周期が制御された状態で点滅駆動され、赤外線光源１５から放射された赤外線は、第１のバンドパスフィルタ２２により特定の波長域以外の赤外線が除去された状態で、第１の赤外線センサ２１に周期的に受光されると共に、第２のバンドパスフィルタ２７により特定の波長域以外の赤外線が除去された状態で、第２の赤外線センサ２６に周期的に受光される。これにより、第１の赤外線センサ２２および第２の赤外線センサ２６により検出される赤外線量に応じたセンサ出力信号が信号処理部３０に出力される。そして、信号処理部３０において、下記（１）〜（３）の手順によって、被検ガスに含まれるＣＦ４ガスの濃度の検出が行われる。
【００２６】
手順（１）：中心波長が９０３５±５０ｎｍの第２の波長域の赤外線の吸光度に基づいて、被検ガスに含まれるＣ２Ｆ６ガスのガス濃度を取得する。
【００２７】
この手順（１）においては、先ず、上述したように、第２の赤外線センサ２６よりのセンサ出力信号を赤外線光源１５の点滅周期よりも短い周期でデジタル変換した後、所定時間分のセンサ出力信号を積分することにより出力単位としての面積値（積分値）Ｓｂ２を取得する。そして、当該出力単位Ｓｂ２の、第２の赤外線センサ２６に係るゼロガス導入時に取得された出力単位Ｓ０２に対する出力単位変化量ΔＳｂ２（＝Ｓｂ２−Ｓ０２）を算出し、下記式（１）より、第２の赤外線センサ２６についてのセンサ出力（出力割合）Ｒｂ２を算出する。
【００２８】
式（１）  Ｒｂ２＝（ΔＳｂ２／ΔＳｐ２）×Ｒｐｂ２
上記式（１）において、ΔＳｐ２は、Ｃ２Ｆ６ガスの濃度が５００ｐｐｍのスパンガス（フルスケール）を導入したときに第２の赤外線センサ２６により得られる出力単位Ｓｐｂ２の、出力単位Ｓ０２に対する出力単位変化量（Ｓｐｂ２−Ｓ０２）であって、Ｒｐｂ２は、Ｃ２Ｆ６ガスの濃度が５００ｐｐｍのスパンガス（フルスケール）を導入したときの出力割合（１００％）である。
【００２９】
次いで、図２に示すように、上記のようにして得られたセンサ出力Ｒｂ２を検量線Ｃ１に対照することにより、被検ガスに含まれるＣ２Ｆ６ガスのガス濃度Ｄｂを取得する。
【００３０】
手順（２）：第１の赤外線センサ２１により得られるセンサ出力におけるＣ２Ｆ６ガスに係る出力成分を上記（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に基づいて取得すると共に、第１の赤外線センサ２１により得られるセンサ出力より当該Ｃ２Ｆ６ガスに係る出力成分を排除したＣＦ４ガスに係る出力成分を取得する手順。
【００３１】
この手順（２）においては、先ず、図３に示すように、上記手順（１）で得られたＣ２Ｆ６ガスのガス濃度Ｄｂを検量線データＣ２に対照することにより、当該ガス濃度Ｄｂに相当する、第１の波長域の赤外線に係るＣ２Ｆ６ガスについての第１の赤外線センサ２１のセンサ出力（出力割合）Ｒｂ１を取得する。
次いで、得られたセンサ出力Ｒｂ１に応じた第１の赤外線センサ２１に係るＣ２Ｆ６ガスについての出力単位Ｓｂ１を、下記式（２）および式（３）より算出する。
【００３２】
式（２）  ΔＳｂ１＝（Ｒｂ１／Ｒｐｂ１）×ΔＳｐｂ１
式（３）  Ｓｂ１＝ΔＳｂ１＋Ｓ０１
上記式（２）および式（３）において、ΔＳｂ１は、ガス濃度ＤｂのＣ２Ｆ６ガスについて、第１のガス検出手段２０における赤外線センサ２１により得られるものと想定される出力単位変化量である。ΔＳｐｂ１は、Ｃ２Ｆ６ガスの濃度が５００ｐｐｍのスパンガス（フルスケール）を導入したときに第１の赤外線センサ２１により得られる出力単位Ｓｐｂ１の、ゼロガスを導入したときに第１の赤外線センサ２１により得られる出力単位Ｓ０１に対する出力単位変化量（Ｓｐｂ１−Ｓ０１）である。Ｒｐｂ１は、Ｃ２Ｆ６ガスの濃度が５００ｐｐｍのスパンガス（フルスケール）を導入したときの出力割合（１００％）である。
【００３３】
このようにして得られた、第１の赤外線センサ２１に係るＣ２Ｆ６ガスについての出力単位Ｓｂ１が、第１の赤外線センサ２１により得られるセンサ出力に影響（干渉）するＣ２Ｆ６ガスの出力成分として取得される。
【００３４】
一方、第１の赤外線センサ２１よりのセンサ出力信号を赤外線光源１５の点滅周期よりも短い周期でデジタル変換した後、所定時間分のセンサ出力信号を積分することにより出力単位としての面積値（積分値）Ｓａを取得する。上述したように、第１の赤外線センサ２１により受光される赤外線は、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスの両者の吸収波長帯域に応じた波長を有するものである。従って、取得される出力単位Ｓａには、Ｃ２Ｆ６ガスの濃度に応じた干渉分が含まれているため、実際のＣＦ４ガスの濃度に応じた出力単位よりも小さい値となっている。
そのため、取得された出力単位Ｓａに、上記のようにして取得されたＣ２Ｆ６ガスの出力単位Ｓｂ１を加算して当該出力単位Ｓａを補正することにより、第１の赤外線センサ２１により得られるセンサ出力に係るＣＦ４ガスの出力単位Ｓａ１を取得する。そして、第１の赤外線センサ２１に係るゼロガス導入時における出力単位Ｓ０１に対する出力単位変化量ΔＳａ１（＝Ｓａ１−Ｓ０１）を算出し、下記式（４）より、第１の赤外線センサ２１についてのＣＦ４ガスに係るセンサ出力（出力割合）Ｒａ１を算出する。
【００３５】
式（４）  Ｒａ１＝（ΔＳａ１／ΔＳｐａ）×Ｒｐａ
上記式（４）において、ΔＳｐａは、ＣＦ４ガスの濃度が５００ｐｐｍのスパンガス（フルスケール）を導入したときに第１の赤外線センサ２１により得られる出力単位Ｓｐａの、出力単位Ｓ０１に対する出力単位変化量（Ｓｐａ−Ｓ０１）であって、Ｒｐａは、ＣＦ４ガスの濃度が５００ｐｐｍのスパンガス（フルスケール）を導入したときの出力割合（１００％）である。
【００３６】
手順（３）：ＣＦ４ガスに係る出力成分を上記手順（１）で得られたＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた補正率で補正し、これにより得られる補正出力に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する。
【００３７】
この手順（３）においては、先ず、図５に示すように、上記手順（１）で得られたＣ２Ｆ６ガスのガス濃度Ｄｂを検量線データＣ０に対照することにより、当該ガス濃度Ｄｂに応じた、第１の赤外線センサ２１についてのＣＦ４ガスに係る出力成分の出力割合ΔＲａを取得する。
そして、第１の赤外線センサ２１についてのＣＦ４ガスに係る出力単位Ｒａを、下記式（５）および式（６）より算出する。
式（５）  Ｒａ＝Ｒａ１×α
式（６）  α＝Ｒｐａ／ΔＲａ
【００３８】
ここに、図５から明らかなように、第１の赤外線センサ２１についてのＣＦ４ガスに係る出力成分の出力割合ΔＲａは、Ｃ２Ｆ６ガス濃度が高くなるに従って小さくなっている。従って、当該出力割合ΔＲａは、Ｃ２Ｆ６ガス濃度が高くなるに従って、大きな補正率αで補正されることとなる。
【００３９】
次いで、図４に示すように、上記のようにして得られたセンサ出力（出力単位）Ｒａを検量線データＣ３に対照することにより、被検ガスに含まれるＣＦ４ガスのガス濃度Ｄａを取得する。
【００４０】
而して、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、単に、第１の赤外線センサ２１についてのセンサ出力をＣ２Ｆ６ガスのガス濃度に応じた補正用出力で補正する補正量で補正してＣＦ４ガスのガス濃度を取得する方法、すなわち上記手順（２）で得られる出力割合Ｒａ１に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する方法では、被検ガスに含まれるＣ２Ｆ６ガスのガス濃度が高くなるに従って、ＣＦ４ガスのガス濃度が実際のガス濃度より低くなってしまうことが判明した。実際には、最大で３０ｐｐｍ以上の誤差が生ずることがあることが明らかになった。この理由は、次に示す通りである。すなわち、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスの混合ガスについての、第１の赤外線センサのＣＦ４ガスに係るセンサ出力Ｒａ１とＣＦ４ガス濃度との関係を示す検量線は、図６および図７に示すように、Ｃ２Ｆ６ガスのガス濃度によって異なるものである。従って、単純な加減算で出力補正した場合には、図８において斜線を付した部分に係る出力成分が過剰に補正されることとなって、ＣＦ４ガスに係るセンサ出力が実際のＣＦ４ガス濃度に応じたセンサ出力より小さくなるためであると考えられる。図８において、実線で示す曲線（ａ）は、濃度５００ｐｐｍのＣＦ４ガスの赤外線吸収スペクトルを示す。一点鎖線で示す曲線（ｂ）は、濃度５００ｐｐｍのＣ２Ｆ６ガスの赤外線吸収スペクトルを示す。破線で示す曲線（ｃ）は、濃度５００ｐｐｍのＣＦ４ガスと濃度５００ｐｐｍのＣ２Ｆ６ガスとの混合ガスの赤外線吸収スペクトルを示す。二点鎖線で示す曲線（ｄ）は、上記手順（２）により算出されたＣＦ４ガスについてのセンサ出力に基づく赤外線吸収スペクトルを示す。細い破線で示す曲線（ｅ）は、第１のバンドパスフィルタの特性を示す。
【００４１】
然るに、ＣＦ４ガスに係る出力成分Ｒａ１をＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた補正率αで補正し、これにより得られる補正出力Ｒａ２に基づいてＣＦ４ガスのガス濃度を取得する上記のガス濃度測定装置によれば、Ｃ２Ｆ６ガスが混在する環境下においても、ＣＦ４ガス濃度を高い信頼性をもって検出することができる。すなわち、基本的には、ＣＦ４ガスによる吸収が可及的に低い第２の波長域の赤外線についてのＣ２Ｆ６ガスによる吸光度に基づいてＣ２Ｆ６ガス濃度が検出されることにより、ＣＦ４ガスおよびＣ２Ｆ６ガスを含む被検ガスにおけるＣ２Ｆ６ガス濃度を正確に検出することができる。そして、検出されたＣ２Ｆ６ガス濃度に応じた、第１の赤外線センサ２１のセンサ出力におけるＣ２Ｆ６の出力成分（補正量）が適正な大きさに設定されるので、取得されるＣＦ４ガスのガス濃度は信頼性の高いものとなる。実際に、０〜５００ｐｐｍの濃度範囲内で適宜選択された濃度のＣＦ４ガスと０〜５００ｐｐｍの範囲内で適宜設定された濃度のＣ２Ｆ６ガスとの混合ガスについて、上記方法によりＣＦ４ガス濃度を算出したところ、ＣＦ４ガスのガス濃度の誤差は、最大でも３ｐｐｍ程度に抑えることができ、実用上、十分な信頼性が得られることが確認された。
【００４２】
また、Ｃ２Ｆ６ガスだけに吸収が生ずる波長域が存在することを利用することにより、Ｃ２Ｆ６ガスのガス濃度およびＣＦ４ガスのガス濃度を、それぞれ、検量線Ｃ１〜Ｃ３により確定することができる。従って、第１の赤外線センサ２１、第２の赤外線センサ２６より得られるセンサ出力信号についての信号処理を簡素化することができ、ＣＦ４ガス濃度を極めて容易に検出することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、上記の実施例においては、中心波長が７８５０±５０ｎｍ、半値幅が１８５±２０ｎｍの赤外線に係るセンサ出力信号、および中心波長が９０３５±５０ｎｍ、半値幅が１６０±２０ｎｍの赤外線に係るセンサ出力信号を同時に検出した構成とされているが、ガスの濃度の変化が緩やかな場合には、単一の赤外線センサと、２つのバンドパスフィルタとを用い、赤外線センサにいずれか一方のバンドパスフィルタを透過した特定波長の赤外線が入射するよう、赤外線センサおよびバンドパスフィルタの一方が他方に対して相対的に移動される構成とされていてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ガス検知部
１１  セル
１２  ガス導入部
１３  ガス排出部
１５  赤外線光源
２０  第１の赤外線検出手段
２１  第１の赤外線センサ
２２  第１のバンドパスフィルタ
２５  第２の赤外線検出手段
２６  第２の赤外線センサ
２７  第２のバンドパスフィルタ
３０  信号処理部
Ｃ１〜Ｃ３  検量線
Ｃ０  補正用検量線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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