(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを分析する分析計と、
前記分析計の前段に配置されると共に、前記分析計と接続され、かつ水素化物ガスを含むガスと反応することで水素化物が含まれていないガスを発生させる置換剤を有する反応管と、
を備え、
前記水素化物が含まれていないガスが、二酸化炭素、一酸化炭素、又は窒素であることを特徴とするガス測定装置。
【請求項２】
前記置換剤は、銅、亜鉛、鉄、マンガン、アルミニウム、ニッケルのうち、少なくとも１種以上の金属を含む化合物であることを特徴とする請求項１記載のガス測定装置。
【請求項３】
前記分析計は、前記水素化物が含まれていないガスを分析することで、前記水素化物ガスの濃度を得ることを特徴とする請求項１または２記載のガス測定装置。
【請求項４】
前記反応管は、筒状部材を有しており、
前記置換剤は、少なくとも前記筒状部材の一部を充填するように配置したことを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載のガス測定装置。
【請求項５】
前記筒状部材の材料は、ガラスまたはステンレスであることを特徴とする請求項４記載のガス測定装置。
【請求項６】
前記筒状部材のうち、前記分析計側に位置する部分に、水分を吸着する水分吸着剤を充填したことを特徴とする請求項４または５記載のガス測定装置。
【請求項７】
前記水分吸着剤は、ゼオライトまたはシリカゲルであることを特徴とする請求項６記載のガス測定装置。
【請求項８】
前記反応管が、２つ並列に設けられ、
前記分析計に接続される前記反応管を切り替えるバルブが設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のうち、いずれか１項に記載のガス測定装置。
【請求項９】
前記分析計は、ガスクロマトグラフ、質量分析計、還元ガス分析計、フーリエ変換赤外分光光度計、赤外分光光度計、赤外線分析計、ガスモニターのうち、いずれか１つであることを特徴とする請求項１ないし８のうち、いずれか１項記載のガス測定装置。
【請求項１０】
置換剤を有した反応管に、水素化物ガスを含むガスを供給して、前記水素化物ガスと前記置換剤とを反応させることにより、前記水素化物が含まれていないガスを発生させ、分析計により前記水素化物が含まれていないガスを分析することで、間接的に前記水素化物ガスの濃度を得る水素化物ガスの測定方法であって、
前記水素化物が含まれていないガスが、二酸化炭素、一酸化炭素、又は窒素であることを特徴とする水素化物ガスの測定方法。
【請求項１１】
前記置換剤として、銅、亜鉛、鉄、マンガン、アルミニウム、ニッケルのうち、少なくとも１種以上の金属を含む化合物を用いることを特徴とする請求項１０記載の水素化物ガスの測定方法。
【請求項１２】
前記水素化物が含まれていないガスを用いて、前記分析計を校正することを特徴とする請求項１０または１１記載の水素化物ガスの測定方法。
【請求項１３】
前記反応管は、前記置換剤が充填される筒状部材を備え、
前記筒状部材の材料として、ガラスまたはステンレスを用いることを特徴とする請求項１０ないし１２のうち、いずれか１項記載の水素化物ガスの測定方法。
【請求項１４】
前記反応管が、２つ並列に設けられ、
前記分析計に接続される前記反応管を切り替えることで、連続して間接的に前記水素化物ガスの濃度を得ることを特徴とする請求項１０ないし１３のうち、いずれか１項記載の水素化物ガスの測定方法。
【請求項１５】
前記分析計として、ガスクロマトグラフ、質量分析計、還元ガス分析計、フーリエ変換赤外分光光度計、赤外分光光度計、赤外線分析計、ガスモニターのうち、いずれか１つを用いることを特徴とする請求項１０ないし１４のうち、いずれか１項記載の水素化物ガスの測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間接的に水素化物ガスの濃度を測定するガス測定装置、及び水素化物ガスの測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子産業分野において、モノシラン、アルシン、ホスフィン、アンモニア等の水素化物ガスは、汎用性の高い半導体材料ガスとして、シリコン半導体、液晶ディスプレイ、太陽電池、シリコンウェーハ等に使用されている。
上記水素化物ガスは、毒性が高いため、慎重に取り扱う必要がある。特に、モノシランやアルシン等の特殊高圧ガスに関しては、消費施設や貯蔵場所等について、厳しく法令で規制されている。
【０００３】
水素化物ガスの測定には、例えば、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）やフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）、質量分析計（ＭＳ）等の分析器が使用される。
【０００４】
特許文献１には、半導体用特殊材料ガスを収納したガスボンベと半導体製造部との間のガス管路途中にガス検出器を配置してインラインによりガス成分又は／及びガス濃度を測定する半導体用特殊材料ガス成分濃度測定方法が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、ガスクロマトグラフ及び質量選択検出器を有した質量分析計、真空ポンプ、及び専用のソフトウェアを備えた電気制御システムを一体化し、１つの密閉箱内に収納した手で携帯可能なＧＣ／ＭＳ装置が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、モノシラン、稀ガス、水素、窒素、メタンの少なくとも一つ以上の成分とホスフィンからなる混合ガス中の極低濃度のホスフィンの定量分析を、炎光光度検出器(Ｆｌａｍｅ  Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ，ＦＰＤ)を有したガスクロマトグラフで行なうことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１４５８８４号公報
【特許文献２】特表２００３−５２７５６３号公報
【特許文献３】特公平７−３７９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ガスクロマトグラフ、フーリエ変換赤外分光光度計、質量分析計等の分析器や特許文献１に記載のガス検出器を用いて水素化物ガスを測定（定量分析）する場合、ボンベに充填された同種の標準ガスを用いて分析計を校正する必要があるが、標準ガスのボンベの取り扱い、管理等に関して法令が厳しく適用されるため、使用場所も限られてしまう。
そのため、分析計の校正も様々な制限を受ける。つまり、分析する水素化物ガスと同じ種類の標準ガスを用いる場合、標準ガスの取り扱いが難しいという問題があった。
【０００９】
また、ガスクロマトグラフを用いて測定する場合、ホスフィンやアンモニア等は、分離カラムに充填されている充填剤に吸着しやすいため、直接定量測定しにくいという問題があった。
【００１０】
また、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて測定する場合、測定ガスの流量が数百ｍｌ／ｍｉｎから１Ｌ／ｍｉｎ程度必要となるが、シラン、ホスフィン等の水素化物ガスは除害装置での有毒成分の除去が必要であり、高濃度の標準ガスによる校正は除害装置への負荷が大きくなる。
また、水素化物ガスよりなる標準ガスの保管は、法規制により管理が厳しく、水素化物ガスを取り扱うには除害装置による除害が不可欠であり、除害の観点からも水素化物ガスよりなる標準ガスの取り扱いは難しい。
【００１１】
また、特許文献２記載の携帯可能なガスクロマトグラフの場合、現場で毒性の強い標準ガスを使用して校正を行なうことができないという問題があった。
【００１２】
また、特許文献３に記載の炎光光度検出器を用いた場合、構造上、検出部のガス出口が大気開放されているため、高濃度の水素化物ガスを測定する場合、別途、出口部分に毒性のガスが拡散しないような対策が安全の面から必要であった。
【００１３】
さらに、水素化物ガスは、金属表面への付着や腐食により、分析計の検出器を劣化させやすいという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、取り扱いやすい標準ガスを用いて容易に校正を行なうことが可能で、かつ分析計を劣化させることなく、間接的に水素化物ガスの濃度を測定可能なガス測定装置、及び水素化物ガスの測定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】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によれば、ガスを分析する分析計と、前記分析計の前段に配置されると共に、前記分析計と接続され、かつ水素化物ガスを含むガスと反応することで水素化物が含まれていないガスを発生させる置換剤を有する反応管と、を備え、前記水素化物が含まれていないガスが、二酸化炭素、一酸化炭素、又は窒素であることを特徴とするガス測定装置が提供される。
【００１６】
また、請求項２に係る発明によれば、前記置換剤は、銅、亜鉛、鉄、マンガン、アルミニウム、ニッケルのうち、少なくとも1種以上の金属を含む化合物であることを特徴とする請求項１記載のガス測定装置が提供される。
【００１７】
また、請求項３に係る発明によれば、前記分析計は、前記水素化物が含まれていないガスを分析することで、前記水素化物ガスの濃度を得ることを特徴とする請求項１または２記載のガス測定装置が提供される。
【００１８】
また、請求項４に係る発明によれば、前記反応管は、筒状部材を有しており、前記置換剤は、少なくとも前記筒状部材の一部を充填するように配置したことを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載のガス測定装置が提供される。
【００１９】
また、請求項５に係る発明によれば、前記筒状部材の材料は、ガラスまたはステンレスであることを特徴とする請求項４記載のガス測定装置が提供される。
【００２０】
また、請求項６に係る発明によれば、前記筒状部材のうち、前記分析計側に位置する部分に、水分を吸着する水分吸着剤を充填したことを特徴とする請求項４または５記載のガス測定装置が提供される。
【００２１】
また、請求項７に係る発明によれば、前記水分吸着剤は、ゼオライトまたはシリカゲルであることを特徴とする請求項６記載のガス測定装置が提供される。
【００２２】
また、請求項８に係る発明は、前記反応管が、２つ並列に設けられ、前記分析計に接続される前記反応管を切り替えるバルブが設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のうち、いずれか１項に記載のガス測定装置が提供される。
また、請求項９に係る発明は、前記分析計は、ガスクロマトグラフ、質量分析計、還元ガス分析計、フーリエ変換赤外分光光度計、赤外分光光度計、赤外線分析計、ガスモニターのうち、いずれか１つであることを特徴とする請求項１ないし８のうち、いずれか１項記載のガス測定装置が提供される。
【００２３】
また、請求項１０に係る発明は、置換剤を有した反応管に、水素化物ガスを含むガスを供給して、前記水素化物ガスと前記置換剤とを反応させることにより、前記水素化物が含まれていないガスを発生させ、分析計により前記水素化物が含まれていないガスを分析することで、間接的に前記水素化物ガスの濃度を得る水素化物ガスの測定方法であって、前記水素化物が含まれていないガスが、二酸化炭素、一酸化炭素、又は窒素であることを特徴とする水素化物ガスの測定方法が提供される。
【００２４】
また、請求項１１に係る発明は、前記置換剤として、銅、亜鉛、鉄、マンガン、アルミニウム、ニッケルのうち、少なくとも１種以上の金属を含む化合物を用いることを特徴とする請求項１０記載の水素化物ガスの測定方法が提供される。
【００２５】
また、請求項１２に係る発明は、前記水素化物が含まれていないガスを用いて、前記分析計を校正することを特徴とする請求項１０または１１記載の水素化物ガスの測定方法が提供される。
【００２６】
また、請求項１３に係る発明は、前記反応管は、前記置換剤が充填される筒状部材を備え、前記筒状部材の材料として、ガラスまたはステンレスを用いることを特徴とする請求項１０ないし１２のうち、いずれか１項記載の水素化物ガスの測定方法が提供される。
【００２７】
また、請求項１４に係る発明は、前記反応管が、２つ並列に設けられ、前記分析計に接続される前記反応管を切り替えることで、連続して間接的に前記水素化物ガスの濃度を得ることを特徴とする請求項１０ないし１３のうち、いずれか１項記載の水素化物ガスの測定方法が提供される。
また、請求項１５に係る発明は、前記分析計として、ガスクロマトグラフ、質量分析計、還元ガス分析計、フーリエ変換赤外分光光度計、赤外分光光度計、赤外線分析計、ガスモニターのうち、いずれか１つを用いることを特徴とする請求項１０ないし１４のうち、いずれか１項記載の水素化物ガスの測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のガス測定装置によれば、ガスを分析する分析計と、分析計の前段に配置されると共に、分析計と接続され、かつ水素化物ガスと反応することで水素化物が含まれていないガスを発生させる置換剤を有する反応管と、を備えることで、分析計により水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等のガス）の濃度をして、間接的に水素化物ガスの濃度を得ること（間接的に水素化物ガスの濃度を測定すること）が可能となる。
【００２９】
これにより、分析計に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計の劣化を抑制できる。
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等の取り扱いやすいガス）を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計の校正を行なうことができる。
【００３０】
本発明の水素化物ガスの測定方法によれば、置換剤を有した反応管に、水素化物ガスを含むガスを供給して、水素化物ガスと置換剤とを反応させることにより、水素化物が含まれていないガスを発生させ、分析計により水素化物が含まれていないガスを分析することで、間接的に水素化物ガスの濃度を得る（間接的に水素化物ガスの濃度を測）ことにより、分析計に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計の劣化を抑制できる。
【００３１】
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等の取り扱いやすいガス）を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計の校正を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す反応管を模式的に示す図である。
【図３】図２に示す反応管のＡ−Ａ線方向の断面図である。
【図４】ガスクロマトグラフに適用可能な他の反応管を示す断面図である。
【図５】図２及び図４に示す反応管よりも大型化された反応管の一例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図９】実施例１によるガス測定装置に導入したシラン（ＳｉＨ４）の濃度と水素（Ｈ２）の濃度との関係を示す図である。
【図１０】実施例２による分析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のガス測定装置の寸法関係とは異なる場合がある。
また、本明細書中で用いる濃度（％）は、体積濃度（ｖｏｌ％）を表している。以下の説明では、体積濃度の単位である「ｖｏｌ％」を単に「％」と記載する。
【００３４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す模式図である。
図１を参照するに、第１の実施の形態に係るガス測定装置１０は、ガス供給装置１１と、分析計１２と、を有する。なお、図１では、分析計１２の一例として、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）を図示する。
【００３５】
ガス供給装置１１は、第１及び第２の切り替えバルブ１４，１５と、バルブ間接続管１６と、キャリアガス供給管１７と、パージガス供給管１８と、第１のガス排出管１９と、試料採取管２１と、第２のガス排出管２２と、試料ガス供給管２３と、反応管２５と、を有する。
【００３６】
第１の切り替えバルブ１４は、六方弁切り替えバルブであり、第１ポート１４−１、第２ポート１４−２、第３ポート１４−３、第４ポート１４−４、第５ポート１４−５、及び第６ポート１４−６を有する。
【００３７】
なお、図１に示す第１の切り替えバルブ１４では、第１ポート１４−１と第６ポート１４−６との間、第２ポート１４−２と第３ポート１４−３との間、及び第４ポート１４−４と第５ポート１４−５との間が接続された状態を模式的に図示している。
また、図１に示す状態から第１の切り替えバルブ１４を切り替えることで、第１ポート１４−１と第２ポート１４−２との間、第３ポート１４−３と第４ポート１４−４との間、及び第５ポート１４−５と第６ポート１４−６との間が接続（言い換えれば、図１に示す第１の切り替えバルブ１４の点線部分が接続）される。
【００３８】
第２の切り替えバルブ１５は、六方弁切り替えバルブであり、第１ポート１５−１、第２ポート１５−２、第３ポート１５−３、第４ポート１５−４、第５ポート１５−５、及び第６ポート１５−６を有する。
【００３９】
なお、図１に示す第２の切り替えバルブ１５では、第１ポート１５−１と第２ポート１５−２との間、第３ポート１５−３と第４ポート１５−４との間、及び第５ポート１５−５と第６ポート１５−６との間が接続された状態を模式的に図示している。
また、図１に示す状態から第２の切り替えバルブ１５を切り替えることで、第１ポート１５−１と第６ポート１５−６との間、第２ポート１５−２と第３ポート１５−３との間、及び第４ポート１５−４と第５ポート１５−５との間が接続（言い換えれば、図１に示す第２の切り替えバルブ１５の点線部分が接続）される。
【００４０】
バルブ間接続管１６は、一方の端部が第１の切り替えバルブ１４の第２ポート１４−２と接続されると共に、他方の端部が第２の切り替えバルブ１５の第５ポート１５−５と接続されている。バルブ間接続管１６は、第１の切り替えバルブ１４を流れるキャリアガス及び試料ガスを第２の切り替えバルブ１５に送るための管路である。
【００４１】
キャリアガス供給管１７は、一方の端部がキャリアガスを供給するキャリアガス供給源（図示せず）と接続され、他方の端部が第１ポート１４−１と接続されている。キャリアガス供給管１７は、キャリアガスを第１の切り替えバルブ１４に供給するための管路である。
第１及び第２の切り替えバルブ１４，１５の実線部分が接続された状態（図１に示す状態）において、キャリアガス供給管１７を流れるキャリアガスは、試料採取管２１、第２の切り替えバルブ１５、及び反応管２５を介して、試料採取管２１に吸着された試料ガスを分析計１２に供給する。
キャリアガスとしては、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、水素（Ｈ２）、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）等を用いることができる。
【００４２】
パージガス供給管１８は、一方の端部がパージガスを供給するパージガス供給源（図示せず）と接続されており、他方の端部が第１ポート１５−１と接続されている。パージガス供給管１８は、第２の切り替えバルブ１５にパージガスを供給するための管路である。
パージガス供給管１８を流れるパージガスは、図１に示す状態から第２の切り替えバルブ１５を切り替えた状態（図１に示す第２の切り替えバルブ１５の点線部分を接続した状態）において、反応管２５を経由して、第１のガス排出管１９から排出される。
これにより、予め反応管２５に存在する水分をガス供給装置１１の外部に排出することができる。パージガスとしては、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、水素（Ｈ２）、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）等を用いることができる。
【００４３】
第１のガス排出管１９は、パージガスを排出するための排出管であり、第２ポート１５−２と接続されている。試料採取管２１は、一方の端部が第３ポート１４−３と接続されており、他方の端部が第６ポート１４−６と接続されている。
第２のガス排出管２２は、試料ガスを排出するための排出管であり、第４ポート１４−４と接続されている。試料ガス供給管２３は、第１の切り替えバルブ１４に試料ガスを供給するための管路であり、第５ポート１４−５と接続されている。
【００４４】
図２は、図１に示す反応管を模式的に示す図であり、図３は、図２に示す反応管のＡ−Ａ線方向の断面図である。
次に、図１〜図３を参照して、反応管２５について説明する。図１を参照するに、反応管２５は、分析計１２の前段に配置されている。反応管２５は、一方の端部が第６ポート１５−６と接続されており、他方の端部が第３ポート１５−３と接続されている。反応管２５は、ガスを供給可能な状態で、第２の切り替えバルブ１５を介して、分析計１２と接続されている。
【００４５】
図２及び図３を参照するに、反応管２５は、小型の反応管であり、筒状部材３５と、置換剤３６と、を有する。
筒状部材３５は、置換剤３６を充填するための管である。筒状部材３５の材料としては、例えば、ガラスまたはステンレスを用いることができる。筒状部材３５の外径Ｒ１は、例えば、６ｍｍとすることができる。この場合、筒状部材３５の長さＬ１は、例えば、１２ｃｍとすることができる。
【００４６】
置換剤３６は、粒状とされており、キャリアガスが通過可能な状態で筒状部材３５を充填している。置換剤３６は、試料ガスである水素化物ガスと反応することで、水素化物ガスの濃度に対して一定の濃度とされた水素化物が含まれていないガス（例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等のガス）を発生させる。
置換剤３６としては、例えば、銅、亜鉛、鉄、マンガン、アルミニウム、ニッケルのうち、少なくとも1種以上の金属を含む化合物（例えば、酸化物、水産物、炭酸化合物、硫化物等）を用いることができる。
【００４７】
置換剤３６は、使用する分析計１２に応じて適宜選択するとよい。このように、置換剤３６を適宜選択することにより、例えば、高濃度の水素化物ガスを含むガスを導入する場合、水素化物を含まないガスの生成量が少ないため測定しやすい。また、低濃度の水素化物ガス含むガスを導入する場合、水素化物を含まないガスの生成量が多い成分に置き換えて測定できる。よって、置換剤３６を適宜選択することにより、分析計１２の利用範囲を広げることができる。
【００４８】
上記水素化物を含まないガスは、水素化物ガスに含まれる水素化物の種類、及び置換剤の種類に基づき決定される。水素化物を含まないガスは、キャリアガスにより、分析計１２に送られ、分析計１２により測定される。この測定結果に基づき、水素化物ガスの濃度を得ることができる。つまり、直接、水素化物ガスを分析計１２で測定することなく、間接的に水素化物ガスの濃度を測定することが可能となる。
【００４９】
このように、間接的に水素化物ガスの濃度を測定することにより、分析計１２に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計の劣化を抑制できる。
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等の取り扱いやすいガス（入手し易く、比較的安全なガス））を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計の校正を行なうことができる。
【００５０】
また、上記置換剤３６は、使用する前に、前処理を行なう必要はなく、分析計１２に悪影響を及ぼさないパージガスによりパージを行なうだけでよい。上記反応管２５は、常温で使用するので、加熱や冷却する必要はない。
また、上記構成とされた小型の反応管２５は、１回の分析で導入する水素化物ガスの量の少ないガスクロマトグラフに適用可能な反応管である。
【００５１】
図４は、ガスクロマトグラフに適用可能な他の反応管を示す断面図である。図４に示す反応管４０の切断面は、図３に示す反応管２５の切断面に対応している。図４において、図２に示す反応管２５と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５２】
次に、図４を参照して、図１に示すガス測定装置１０の反応管２５の替わりに使用可能な反応管４０（小型の反応管）について説明する。
図４を参照するに、反応管４０は、図３に示す反応管２５の構成に、さらに、水分吸着剤４１を設けた以外は、反応管２５と同様に構成される。
【００５３】
反応管４０では、筒状部材３５のうち、第６ポート１５−６と接続される側に置換剤３６が充填され、分析計１２側に位置する部分（言い換えれば、第３ポート１５−３と接続される部分）に、水分を吸着する水分吸着剤４１が充填されている。つまり、置換剤３６の後段に、水分吸着剤４１が配置されている。水分吸着剤４１としては、例えば、ゼオライト、シリカゲル等を用いることができる。反応管４０を構成する筒状部材３５の長さＬ２は、例えば、３ｃｍとすることができる。
このように、置換剤３６の後段に位置する筒状部材３５を充填する水分吸着剤４１を設けることにより、水素化物ガスに含まれる水素化物と置換剤３６とが反応した際に発生する水分を除去することができる。
【００５４】
図５は、図３及び図４に示す反応管よりも大型化された反応管の一例を示す断面図である。図５において、図３に示す反応管２５と同一構成部分には、同一符号を付す。
次に、図５を参照して、図３及び図４に示す反応管２５，４０よりも大型化された反応管４５について説明する。
図５を参照するに、反応管４５は、筒状部材４６と、筒状部材４６を充填する置換剤３６と、ガス導入部４７と、ガス排出部４８と、底板部４９Ａと、蓋部４９Ｂと、を有する。
【００５５】
筒状部材４６の材料としては、例えば、ステンレスを用いることができる。筒状部材４６の外径Ｒ２は、１３４ｍｍとすることができる。この場合、筒状部材４６の長さＬ３は、例えば、１９５ｍｍとすることができる。
【００５６】
ガス導入部４７は、置換剤３６にガス（具体的には、パージガス、キャリアガス、試料採取管２１に採取された試料ガス等）を供給可能な状態で、筒状部材４６の下端に設けられている。ガス導入部４７は、パージガスが供給される部分である。
ガス排出部４８は、置換剤３６からガス（パージガス、キャリアガス、水酸化物を含まないガス等）を排出可能な状態で、筒状部材４６の上端に設けられている。
【００５７】
底板部４９Ａは、筒状部材４６の下端に固定されている。底板部４９Ａは、筒状部材４６内を充填する置換剤３６を支持する機能を有する。
蓋部４９Ｂは、筒状部材４６の上端に固定されている。筒状部材４６内の空間は、底板部４９Ａ及び蓋部４９Ｂにより気密されている。
底板部４９Ａ及び蓋部４９Ｂの材料としては、例えば、ステンレスを用いることができる。
【００５８】
上記構成とされた反応管４５は、分析計１２が連続して水素化物ガスを含むガスを流すことで分析を行なうＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）やガスモニター等の場合に適用するとよい。
このように、大型の反応管４５をフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）やガスモニター等の分析計１２を備えたガス測定装置に適用することで、水素化物ガスに含まれる水素化物を効率よく除去することができる。
【００５９】
なお、図５では、筒状部材４６に、ガス導入部４７及びガス排出部４８を設けた場合を例に挙げて説明したが、例えば、ガス導入部４７を底板部４９Ａに設けると共に、ガス排出部４８を蓋部４９Ｂに設けてもよい。
【００６０】
図１を参照するに、分析計１２は、ガスクロマトグラフであり、オーブン２８と、分離カラム３１と、検出器３２と、を有する。
オーブン２８は、分離カラム３１を収容している。これにより、オーブン２８は、分離カラム３１を所定の温度に加熱可能な構成とされている。
【００６１】
分離カラム３１は、その一方の端部が第４ポート１５−４と接続されており、他方の端部が検出器３２と接続されている。分離カラム３１は、筒状部に水素化物を含まないガス（反応生成物）を分離する充填剤が充填された構成とされている。
【００６２】
検出器３２は、分離カラム３１の他方の端部（出口側）と接続されている。検出器３２は、分離カラム３１を通過した成分を検出するためのものである。検出器３２としては、例えば、ＴＣＤ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、ＦＩＤ（Ｆｌａｍｅ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、ＥＣＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃａｐｔｕｒｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、ＦＰＤ（Ｆｌａｍｅ  Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、ＭＳ（Ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）、ＰＤＤ（Ｐｕｌｓｅｄ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）のうち、いずれか１つを用いることができる。検出器３２は、図示していない記録計と接続されている。
【００６３】
第１の実施の形態のガス測定装置によれば、ガスを分析する分析計１２と、分析計１２の前段に配置されると共に、分析計１２と接続され、かつ水素化物ガスと反応することで水素化物が含まれていないガスを発生させる置換剤３６を有する反応管２５と、を備えることで、分析計１２により水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等のガス）を分析して、間接的に水素化物ガスの濃度を得ることが可能となる。
【００６４】
これにより、分析計１２に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計１２の劣化を抑制できる。
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等の取り扱いやすいガス）を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計１２の校正を行なうことができる。
【００６５】
なお、第１の実施の形態では、分析計１２の一例としてガスクロマトグラフを用いた場合を例に挙げて説明したが、分析計１２として質量分析計または還元ガス分析計を用いることができる。
【００６６】
次いで、図１を参照して、図１に示すガス測定装置１０を用いた第１の実施の形態に係る水素化物ガスの測定方法について説明する。
始めに、図１に示す第２の切り替えバルブ１５を切り替えた後（言い換えれば、図１に示す第２の切り替えバルブ１５の点線部分を接続した後）、反応管２５の置換剤３６にパージガスを流すことで、置換剤３６に残存する水分を除去する。このとき、パージガス及び水分は、第１のガス排出管１９を介して、ガス供給装置１１の外部に排出される。置換剤３６に残存する水分を除去後、第２の切り替えバルブ１５を切り替えて、図１に示す実線部分を接続する。
【００６７】
次いで、図１に示す第１の切り替えバルブ１４を切り替えた後（言い換えれば、図１に示す第１の切り替えバルブ１４の点線部分を接続した後）、試料採取管２１に試料ガスである水素化物ガスを含むガスを導入する。これにより、水素化物ガスが試料採取管２１に採取される。
【００６８】
次いで、図１に示す第１の切り替えバルブ１４の状態となるように第１の切り替えバルブ１４を切り替え、キャリアガスにより、試料採取管２１に採取された水素化物ガスを反応管２５に送る。このとき、反応管２５では、水素化物ガスと反応管２５を構成する置換剤３６とが反応し、水素化物の濃度に対して、一定濃度の水素化物を含まないガス（例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等のガス）が発生する。
その後、上記水素化物を含まないガスは、分析計１２に送られて分析される。これにより、間接的に水素化物ガスの濃度を取得（測定）することができる。
【００６９】
第１の実施の形態の水素化物ガスの測定方法によれば、置換剤３６を有した反応管２５に水素化物ガスを含むガスを供給して、水素化物ガスと置換剤３６とを反応させることにより、水素化物が含まれていないガスを発生させ、分析計１２により水素化物が含まれていないガスを分析することで、間接的に水素化物ガスの濃度を取得することが可能となる。
【００７０】
これにより、分析計１２に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計１２の劣化を抑制できる。
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等の取り扱いやすいガス）を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計１２の校正を行なうことができる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す図である。図６において、図１に示すガス測定装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
図６を参照するに、第２の実施の形態のガス測定装置５０は、標準ガス供給管５１と、第１の切り替えバルブ５２と、試料ガス供給管５３と、第２の切り替えバルブ５４と、標準ガス及び試料ガス供給管５６と、反応管４５（図５参照）と、ガス供給管５８と、可搬式の分析計５９と、を有する。
【００７２】
標準ガス供給管５１は、図示していない標準ガス供給源と接続されている。標準ガス供給管５１は、標準ガスが供給される管路である。第１の切り替えバルブ５２は、自動または手動の切り替え弁であり、標準ガス供給管５１に設けられている。
試料ガス供給管５３は、図示していない試料ガス供給源と接続されている。試料ガス供給管５３は、試料ガス（水素化物ガスを含むガス）が供給される管路である。第２の切り替えバルブ５４は、自動または手動の切り替え弁であり、試料ガス供給管５３に設けられている。
【００７３】
標準ガス及び試料ガス供給管５６は、一方の端部が標準ガス供給管５１及び試料ガス供給管５３と接続されており、他方の端部が反応管４５（具体的には、図５に示すガス導入部４７）と接続されている。標準ガス及び試料ガス供給管５６には、標準ガス及び試料ガスが供給される。
反応管４５は、標準ガス及び試料ガス供給管５６と接続されている。反応管４５は、標準ガス及び試料ガス供給管５６に対して着脱可能な構成とされている。反応管４５は、分析に使用する前に、予めパージにより水分を除去しておく。反応管４５の構成については、先に図５で説明したので、ここでは、その説明を省略する。
【００７４】
ガス供給管５８は、一方の端部が反応管４５（具体的には、図５に示すガス排出部４８）と接続されており、他方の端部が分析計５９と接続されている。分析計５９は、ガス供給管５８を介して送られる水素化物が含まれていないガスを分析することで、間接的に水素化物ガスの濃度を測定する。分析計５９は、ガス供給管５８に対して着脱可能な構成とされており、分析計５９単体で運搬が可能である。分析計５９としては、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）、赤外分光光度計、赤外線分析計、ガスモニター等を用いることができる。
【００７５】
第２の実施の形態のガス測定装置及び水素化物ガスの測定方法によれば、第１の実施の形態のガス測定装置及び水素化物ガスの測定方法と同様な効果を得ることができる。
具体的には、置換剤３６を有した反応管４５に水素化物ガスを含むガスを供給して、水素化物ガスと置換剤３６とを反応させることにより、水素化物を含まないガスを発生させ、分析計１２により水素化物が含まれていないガスを分析することで、水素化物ガスの濃度を取得する（間接的に水素化物ガスの濃度を測定する）ことが可能となる。
【００７６】
これにより、分析計５９に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計５９の劣化を抑制できる。
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素等の取り扱いやすいガス）を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計５９の校正を行なうことができる。
【００７７】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す模式図である。図７において、図１に示す第１の実施の形態のガス測定装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
図７を参照するに、第３の実施の形態に係るガス測定装置６５は、検出器３２としてＰＤＤ（Ｐｕｌｓｅｄ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を有する。
ガス測定装置６５は、第１の実施の形態のガス測定装置１０を構成するガス供給装置１１の替わりに、ガス供給装置６６を設けた以外は、ガス測定装置１０と同様な構成とされている。
【００７８】
ガス供給装置６６は、第１の実施の形態で説明したガス供給装置１１（図１参照）に設けられた第１及び第２の切り替えバルブ１４，１５、及び反応管２５の替わりに、第１及び第２の切り替えバルブ６９，７１、及び反応管２５−１，２５−２を設けると共に、さらに、キャリアガス供給管７３、キャリアガス排出管７４、及びプレカラム７６を設けた以外は、ガス供給装置１１と同様に構成される。
【００７９】
第１の切り替えバルブ６９は、十方弁切り替えバルブであり、第１ポート６９−１、第２ポート６９−２、第３ポート６９−３、第４ポート６９−４、第５ポート６９−５、第６ポート６９−６、第７ポート６９−７、第８ポート６９−８、第９ポート６９−９、及び第１０ポート６９−１０を有する。
【００８０】
第１ポート６９−１は、第１のキャリアガスを供給するキャリアガス供給管１７と接続されている。第１のキャリアガスとしては、ヘリウム（Ｈｅ）を用いることができる。
第２ポート６９−２は、プレカラム７６の一方の端部と接続されている。第３ポート６９−３は、第２のキャリアガスを排出するキャリアガス排出管７４と接続されている。
【００８１】
第４ポート６９−４は、第２のキャリアガスを供給するキャリアガス供給管７３と接続されている。第２のキャリアガスとしては、ヘリウム（Ｈｅ）を用いることができる。第５ポート６９−５は、バルブ間接続管１６の一方の端部と接続されている。第６ポート６９−６は、プレカラム７６の他方の端部と接続されている。
第７ポート６９−７は、試料採取管２１の一方の端部と接続されている。第８ポート６９−８は、第２のガス排出管２２と接続されている。第９ポート６９−９は、試料ガス供給管２３と接続されている。第１０ポート６９−１０は、試料採取管２１の他方の端部と接続されている。
【００８２】
図７に示す第１の切り替えバルブ６９では、第１ポート６９−１と第１０ポート６９−１０との間、第２ポート６９−２と第３ポート６９−３との間、第４ポート６９−４と第５ポート６９−５との間、第６ポート６９−６と第７ポート６９−７との間、及び第８ポート６９−８と第９ポート６９−９との間が接続された状態を模式的に図示している。
また、図７に示す状態から第１の切り替えバルブ６９を切り替えることで、第１ポート６９−１と第２ポート６９−２との間、第３ポート６９−３と第４ポート６９−４との間、第５ポート６９−５と第６ポート６９−６との間、第７ポート６９−７と第８ポート６９−８との間、及び第９ポート６９−９と第１０ポート６９−１０との間が接続（言い換えれば、図７に示す第１の切り替えバルブ６９の点線部分が接続）される。
【００８３】
図７に示す状態において、第１の切り替えバルブ６９は、バルブ間接続管１６を介して、第２のキャリアガスを第２の切り替えバルブ７１に送る。
また、図７に示す状態から第１の切り替えバルブ６９を切り替えることで、第１の切り替えバルブ６９は、試料採取管２１に試料ガスを採取させると共に、バルブ間接続管１６を介して、プレカラム７６を通過した第１のキャリアガスを第２の切り替えバルブ７１に送る。
【００８４】
第２の切り替えバルブ７１は、八方弁切り替えバルブであり、第１ポート７１−１、第２ポート７１−２、第３ポート７１−３、第４ポート７１−４、第５ポート７１−５、第６ポート７１−６、第７ポート７１−７、及び第８ポート７１−８を有する。
【００８５】
第１ポート７１−１は、反応管２５−１の一方の端部と接続されている。反応管２５−１は、第１の実施の形態で説明した図２及び図３に示す反応管２５と同様な構成とされている。つまり、反応管２５−１は、図２及び図３に示す筒状部材３５及び置換剤３６を有する。
第２ポート７１−２は、分離カラム３１の一方の端部と接続されている。第３ポート７１−３は、反応管２５−２の一方の端部と接続されている。反応管２５−２は、第１の実施の形態で説明した図２及び図３に示す反応管２５と同様な構成とされている。つまり、反応管２５−１は、図２及び図３に示す筒状部材３５及び置換剤３６を有する。
【００８６】
第４ポート７１−４は、第１のガス排出管１９と接続されている。第５ポート７１−５は、反応管２５−１の他方の端部と接続されている。
第６ポート７１−６は、バルブ間接続管１６の他方の端部と接続されている。第７ポート７１−７は、反応管２５−２の他方の端部と接続されている。第８ポート７１−８は、パージガス供給管１８と接続されている。
【００８７】
図７に示す第２の切り替えバルブ７１では、第１ポート７１−１と第８ポート７１−８との間、第２ポート７１−２と第３ポート７１−３との間、第４ポート７１−４と第５ポート７１−５との間、及び第６ポート７１−６と第７ポート７１−７との間が接続された状態を模式的に図示している。
また、図７に示す状態から第２の切り替えバルブ７１を切り替えることで、第１ポート７１−１と第２ポート７１−２との間、第３ポート７１−３と第４ポート７１−４との間、第５ポート７１−５と第６ポート７１−６との間、及び第７ポート７１−７と第８ポート７１−８との間が接続（言い換えれば、図７に示す第２の切り替えバルブ７１の点線部分が接続）される。
【００８８】
図７に示す状態において、第２の切り替えバルブ７１は、バルブ間接続管１６を介して、試料採取管２１に採取され、かつ第１のキャリアガスにより送られた水素化物ガス（試料ガス）を反応管２５−２に送る。
反応管２５−２では、水素化物ガスと置換剤３６とが反応することで、水素化物を含まないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等のガス）が発生する。該水素化物を含まないガスは、第２の切り替えバルブ７１及び分離カラム３１を介して、検出器３２により分析される。
また、図７に示す状態において、第２の切り替えバルブ７１は、パージガスを流すことで、反応管２５−１内に残存する水分を第２の切り替えバルブ７１の外部に排出する。
【００８９】
また、図７に示す第２の切り替えバルブ７１を切り替えた状態（図７に示す第２の切り替えバルブ７１の点線部分を接続した状態）において、第２の切り替えバルブ７１は、バルブ間接続管１６を介して、試料採取管２１に採取され、かつ第１のキャリアガスにより送られた水素化物ガスを反応管２５−１に送る。
【００９０】
反応管２５−１では、水素化物ガスと置換剤３６とが反応することで、水素化物を含まないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等のガス）が発生する。該水素化物を含まないガスは、第２の切り替えバルブ７１及び分離カラム３１を介して、検出器３２により分析される。
また、図７に示す第２の切り替えバルブ７１を切り替えた状態において、第２の切り替えバルブ７１は、パージガスを流すことで、反応管２５−２内に残存する水分を第２の切り替えバルブ７１の外部に排出する。
【００９１】
第３の実施の形態のガス測定装置によれば、検出器３２としてＰＤＤを備えた分析計１２と接続された第２の切り替えバルブ７１（八方弁切り替えバルブ）に、２つの反応管２５−１，２５−２を設けることで、連続して水素化物ガス（試料ガス）を流して、間接的に水素化物ガスの濃度を得る（測定）することが可能となる。
【００９２】
これにより、分析計１２に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計１２の劣化を抑制できる。
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（具体的には、例えば、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素等の取り扱いやすいガス）を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計１２の校正を行なうことができる。
【００９３】
（第４の実施の形態）
図８は、本発明の第４の実施の形態に係るガス測定装置の概略構成を示す模式図である。
図８において、図６に示す第２の実施の形態のガス測定装置５０と同一構成部分には同一符号を付す。
図８を参照するに、第４の実施の形態に係るガス測定装置８０は、第２の実施の形態のガス測定装置５０の構成に、さらに、標準ガス用マスフローコントローラー８１、希釈ガス供給管８２、及び希釈ガス用マスフローコントローラー８３を設けた以外は、ガス測定装置５０と同様な構成とされている。
【００９４】
標準ガス用マスフローコントローラー８１は、第１の切り替えバルブ５２と標準ガス供給源（図示せず）との間に位置する標準ガス供給管５１に設けられている。標準ガス用マスフローコントローラー８１は、標準ガス供給管５１を流れる標準ガスの質量流量を計測し流量制御を行う。
希釈ガス供給管８２は、一方の端部が希釈ガス（例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、空気等）を供給する希釈ガス供給源（図示せず）と接続されており、他方の端部が第１の切り替えバルブ５２と標準ガス用マスフローコントローラー８１との間に位置する標準ガス供給管５１と接続されている。上記希釈ガスを反応管４５に流すことで、反応管４５を構成する置換剤３６に存在する水分を除去することができる。
【００９５】
希釈ガス用マスフローコントローラー８３は、希釈ガス供給管８２に設けられている。希釈ガス用マスフローコントローラー８３は、希釈ガス供給管８２を流れる希釈ガスの質量流量を計測し流量制御を行う。
【００９６】
第４の実施の形態のガス測定装置８０を用いて、分析計５９の校正を行なう場合、希釈ガス用マスフローコントローラー８３により一定量の希釈ガスを反応管４５の置換剤３６に流すことで、置換剤３６の水分を除去し、その後、標準ガス用マスフローコントローラー８１及び希釈ガス用マスフローコントローラー８３を用いて、希釈ガスにより標準ガス（例えば、二酸化炭素及び水の標準ガス）が所定の濃度となるように希釈し、該希釈した標準ガスを分析計５９に送ることで行なう。
【００９７】
なお、第４の実施の形態のガス測定装置８０を用いて、間接的に水素化物ガスを測定方法した場合も、分析計５９に水素化物ガスが流れることがなくなるため、水素化物ガスに起因する分析計５９の劣化を抑制できる。
また、校正する際に使用する標準ガスとして、水素化物が含まれていないガス（取り扱いやすいガス）を使用することが可能となるので、安全かつ容易に分析計５９の校正を行なうことができる。
【００９８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００９９】
以下、実施例について説明する。
（参考例１）
第１の実施の形態で説明した図１に示すガス測定装置１０を用いて、水酸化物ガスであるシラン（ＳｉＨ４）の測定を行なった。分析計１２には、検出器３２として熱伝導度型検出器（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＴＣＤ）を備えたガスクロマトグラフを用いた。
【０１００】
このときの分析条件として、以下の条件を用いた。分離カラム３１として、Ｐｏｒａｐａｋ-Ｑ（６０／８０＃，３ｍｍΦ×３ｍ）を用い、分離カラム３１の温度を５０℃とした。また、インジェクション温度を８０℃、検出器３２の温度を１００℃、検出器３２に流す電流を９０ｍＡ、キャリアガスとして３０ｍｌ／ｍｉｎの窒素（Ｎ２）、試料採取管２１の容量を０．３ｍｌとした。また、反応管２５を構成する置換剤３６（図２または図３参照）として、塩基性炭酸銅（ＣｕＣＯ３Ｃｕ（ＯＨ）２）を用いた。
【０１０１】
また、試料ガスとして、シラン（ＳｉＨ４）／窒素（Ｎ２）の標準ガスを、窒素（Ｎ２）で希釈し、シラン（ＳｉＨ４）濃度として０．２％、１％、２％に調整したものを用いた。
下記式（１）に示すシラン（ＳｉＨ４）と置換剤３６の推定反応式に示される水素（Ｈ２）の濃度を測定し、ガス測定装置１０に導入したシラン（ＳｉＨ４）の濃度と水素（Ｈ２）の濃度との関係を図９に示す。
ＳｉＨ４＋２／３ＣｕＣＯ３Ｃｕ（ＯＨ）２→ＳｉＨ２Ｏ＋２／３Ｃｕ２Ｏ+４／３Ｈ２＋１／３Ｈ２Ｏ + ２／３ＣＯ２・・・（１）
【０１０２】
図９は、参考例１によるガス測定装置に導入したシラン（ＳｉＨ４）の濃度と水素（Ｈ２）の濃度との関係を示す図である。
図９を参照するに、ガス測定装置１０に導入したシラン濃度と置換剤３６で発生した水素濃度とは比例しており、該水素濃度にファクター（この場合、図９の検量線の傾き０．７５）を掛ける事により、試料ガス中のシラン濃度を計算できることが確認できた。
また、上記ファクター（０．７５）は、上記反応でのシランと水素とのモル比とも一致していた（１モルの水素は０．７５モルのシランより発生する）。
【０１０３】
（参考例２）
第３の実施の形態で説明した図７に示すガス測定装置６５を用いて、本発明による水酸化物ガスの測定方法及びプレカット法により、窒素（Ｎ２）中に含まれるジボラン（Ｂ２Ｈ６）の分析を行った。
このとき、反応管２５−１，２５−２を構成する置換剤３６（図２及び図３参照）として、酸化第二銅（ＣｕＯ）を用いた。また、分析計１２として、ガスクロマトグラフを用いた。
なお、反応管２５−１，２５−２のうち、一方の反応管を使用し、他方の反応筒をパージガスでパージしておくことで、いつでも反応管の切換えを行なえるようにした。下記式（２）に、参考例２の推定反応式を示す。
Ｂ２Ｈ６+ ３ＣｕＯ→Ｂ２Ｏ３+ ３Ｃｕ＋３Ｈ２・・・（２）
【０１０４】
分析計１２には、検出器３２としてパルス放電型検出器（Ｐｕｌｓｅｄ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＰＤＤ）を備えたガスクロマトグラフを用いた。
このときの分析条件として、以下の条件を用いた。プレカラム７６として、３ｍｍΦ×1ｍのステンレス管内にポーラスポリマービーズを充填しものを用いた。また、分離カラム３１として、３ｍｍΦ×２ｍのステンレス管内にポーラスポリマービーズを充填しものを用いた。
【０１０５】
また、オーブン２８の温度を５０℃とし、検出器３２の温度を１００℃、第１及び第２のキャリアガスとして２２ｍｌ／ｍｉｎのヘリウム（Ｈｅ）、試料採取管２１の容量を０．５ｍｌとした。また、パージガスとして、３０ｍｌ／ｍｉｎのヘリウム（Ｈｅ）を用いた。
【０１０６】
参考例２では、始めに、図７に示す第１の切り替えバルブ６９の点線部分を接続して、試料ガスを試料採取管２１に流した。このとき、プレカラム７６及び反応筒２５−２を介して、分析計に、第１のキャリアガスを流した。
次いで、図７に示す第１の切り替えバルブ６９の実線部分を接続した状態において、第１のキャリアガスにより、試料採取管２１に採取された試料ガスをプレカラム７６に送った。
【０１０７】
次いで、プレカラム７６において、試料ガスに含まれる窒素（Ｎ２）を先に溶出させ、窒素（Ｎ２）を排気させた。その後、第１の切り替えバルブ６９を切り替えることで、図７に示す第１の切り替えバルブ６９の点線部分を接続した。
【０１０８】
次いで、第１のキャリアガスにより、プレカラム７６に残存するジボラン（Ｂ２Ｈ６）を反応筒２５−２に送った。次いで、反応筒２５−２を構成する置換剤３６（図２及び図３参照）とジボラン（Ｂ２Ｈ６）とを反応させて水素（Ｈ２）を発生させた。その後、分離カラム３１を介して、該水素（Ｈ２）を検出器３２に送り、検出器３２で検出した。この分析結果を図１０に示す。
図１０は、参考例２による分析結果を示す図である。図１０を参照するに、検出器３２により、水素（Ｈ２）が検出されたことを確認できた。
【０１０９】
（実施例３）
第４の実施の形態で説明した図８に示すガス測定装置８０を用いて、水酸化物ガスであるシラン（ＳｉＨ４）の測定を行なった。分析計５９として、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）を用いた。また、反応筒４５は、内径が１３４ｍｍ、長さＬ３が１９５ｍｍのものを用いた（図５参照。）反応管４５を構成する置換剤３６（図５参照）として、塩基性炭酸銅（ＣｕＣＯ３Ｃｕ（ＯＨ）２）を用いた。
【０１１０】
実施例３では、希釈ガス用マスフローコントローラー８３により一定量の希釈ガスである窒素を反応管４５の置換剤３６に流すことで、置換剤３６の水分を除去した。
次いで、標準ガス用マスフローコントローラー８１及び希釈ガス用マスフローコントローラー８３を用いて、希釈ガスにより標準ガスである二酸化炭素（ＣＯ２）及び水（Ｈ２Ｏ）が所定の濃度となるように希釈し、該希釈した標準ガスを分析計５９に送り、分析計５９の校正を行なった。
【０１１１】
その後、第２の切り替えバルブ５４により、試料ガスを導入させた。次いで、反応管４５で発生した二酸化炭素（ＣＯ２）及び水（Ｈ２Ｏ）を分析計５９であるフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）で測定した。
このとき、シラン（ＳｉＨ４）の流量を５００ｍｌ／ｍｉｎ、濃度を１００〜２０００ｐｐｍとして、３０時間測定を行なったが、反応管４５を構成する置換剤３６の破過はみられなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、間接的に水素化物ガスの濃度測定の可能なガス測定装置、及び水素化物ガスの測定方法に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０，５０，６５，８０…ガス測定装置、１１，６６…ガス供給装置、１２，５９…分析計、１４，５２，６９…第１の切り替えバルブ、１４−１，１５−１，６９−１，７１−１…第１ポート、１４−２，１５−２，６９−２，７１−２…第２ポート、１４−３，１５−３，６９−３，７１−３…第３ポート、１４−４，１５−４，６９−４，７１−４…第４ポート、１４−５，１５−５，６９−５，７１−５…第５ポート、１４−６，１５−６，６９−６，７１−６…第６ポート、１５，５４，７１…第２の切り替えバルブ、１６…バルブ間接続管、１７，７３…キャリアガス供給管、１８…パージガス供給管、１９…第１のガス排出管、２１…試料採取管、２２…第２のガス排出管、２３…試料ガス供給管、２５，２５−１，２５−２，４０，４５…反応管、２８…オーブン、３１…分離カラム、３２…検出器、３５，４６…筒状部材、３６…置換剤、４１…水分吸着剤、４７…ガス導入部、４８…ガス排出部、４９Ａ…底板部、４９Ｂ…蓋部、５１…標準ガス供給管、５３…試料ガス供給管、５６…標準ガス及び試料ガス供給管、５８…ガス供給管、６９−７，７１−７…第７ポート、６９−８，７１−８…第８ポート、６９−９…第９ポート、６９−１０…第１０ポート、７４…キャリアガス排出管、７６…プレカラム、８１…標準ガス用マスフローコントローラー、８２…希釈ガス供給管、８３…希釈ガス用マスフローコントローラー、Ｒ１，Ｒ２…外径、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…長さ
【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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【図９】
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【図１０】
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