(57)【要約】【課題】ガスパージ処理時間を短くしてパージ処理のコストダウンを図れると共に、検出精度の向上を図れるＩＣＰ発光分光分析装置を提供する。【解決手段】測定対象試料に含まれる測定成分元素をプラズマ炎中で発光させる発光部１と、発光スペクトル強度を検出する検出部８と有し、発光スペクトル強度を用いて測定成分元素の定量分析を行うＩＣＰ発光分光分析装置において、検出部８内にパージ用ガスを流入させるための入力ライン２２と、検出部８に流入されたパージ用ガスを流出させるための出力ライン２４とを設け、パージ用ガスを、入力ライン２２を介して検出部８に流入させた後、出力ライン２４から流出させ、この流出したガスを発光部１に導くように構成している【選択図】  図１
2004212166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象試料に含まれる測定成分元素をプラズマ炎中で発光させる発光部と、その発光のスペクトル強度を検出する検出部とを有し、前記発光スペクトル強度を用いて測定成分元素の定量分析を行うＩＣＰ発光分光分析装置において、前記検出部内にパージ用ガスを流入させるための入力ラインと、前記検出部に流入されたパージ用ガスを流出させるための出力ラインとを設け、パージ用ガスを、前記入力ラインを介して前記検出部に流入させた後、前記出力ラインから流出させ、この流出したガスを前記発光部に導くように構成したことを特徴とするＩＣＰ発光分光分析装置。
【請求項２】
前記出力ラインから流出したパージ用ガスを、前記発光部のプラズマトーチ内に補助ガスおよび冷却ガスとして送り込むように構成したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣＰ発光分光分析装置。
【請求項３】
前記検出部にパージ用ガスが流入する前に該パージ用ガスを脱水する脱水手段を、前記入力ラインに介在させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣＰ発光分光分析装置。
【請求項４】
前記入力ラインと前記出力ライン間を接続するためのバイパスラインを設け、更に、前記入力ラインと前記検出部間の開閉を行う入力側の弁と、前記検出部と前記出力ライン間の開閉を行う出力側の弁と、前記入力ラインと前記バイパスライン間の開閉を行う入力側のバイパス弁と、前記バイパスラインと前記出力ライン間の開閉を行う出力側のバイパス弁とを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＩＣＰ発光分光分析装置。
【請求項５】
前記入力側の弁と前記入力側のバイパス弁、前記出力側の弁と前記出力側のバイパス弁を、それぞれ三方電磁弁で構成したことを特徴とする請求項４に記載のＩＣＰ発光分光分析装置。
【請求項６】
前記発光部からの光を前記検出部へ導くための光学筒に、前記光の減衰を防止するための所定のガスを送り込むことを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載のＩＣＰ発光分光分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ：誘導結合プラズマ）発光分光分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、可視光線とＸ線の間の波長領域（１０ｎｍ〜３８０ｎｍ）の光は紫外線と呼ばれるが、その中でも約１０ｎｍ〜２００ｎｍの領域を特に真空紫外領域と言い、この領域の光線を真空紫外光と言う。この真空紫外光の領域には測定成分元素を分析するのに必要な光線が多く存在するが、真空紫外光を地上で観測する場合、真空紫外光は大気中の酸素などにより殆ど吸収されてしまう。そのため、従来のＩＣＰ発光分光分析装置では、真空紫外光を観測するために、検出部内に不活性ガスを封入したり、検出部内を真空引きによる脱酸素を行ったりしている。
【０００３】
図２は従来のＩＣＰ発光分光分析装置の構成図である。このＩＣＰ発光分光分析装置は、大きく分けて測定対象試料Ｓに含まれる測定成分元素（例えば窒素）をプラズマ炎２中で発光させる発光部１と、その発光による光Ｌのスペクトル強度を検出する検出部８と、この検出部８を制御すると共に検出部８から得られた光Ｌのスペクトル強度を用いて測定成分元素の定量分析を行う演算処理部１９とから構成されている。
【０００４】
前記発光部１は、同芯状に配置され主に石英ガラスなどによって形成されたサンプル供給管５と、このサンプル供給管５に同芯状に配置され不活性ガスとして例えばアルゴンＡｒを流す内管４およびプラズマトーチ３と、このプラズマトーチ３の先端部近傍の外周に配置され高周波電源（図示せず）に接続された誘導コイル６とを備えている。
【０００５】
前記検出部８は、キャビン２７を有しており、プラズマ炎２の発光による光Ｌを入射するキャビン２７の側面には、光学筒７の軸線上に中心が有る集光レンズ９が嵌め込まれている。
【０００６】
また、キャビン２７内には、集光レンズ９によって集光される焦点位置に配置されたスリット（ピンホール）２１と、このスリット２１を透過して拡散する光Ｌを平行光に変換して反射する曲面を有する反射鏡１１と、この反射鏡１１からの光を波長毎に分離する回折格子１２と、この回折格子１２によって分離された光Ｌｓを一点に集光させるように反射する反射鏡１３と、この反射鏡１３で反射された光Ｌｓの集光位置に配置されたスリット（ピンホール）２３と、このスリット２３を透過した光Ｌｓの強度を検出するＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）１４  が備えられている。また、前記キャビン２７の長手方向の側面には、キャビン２７内にパージ用不活性ガスを流入させるための入力ライン２２が設けられている。
【０００７】
次に、この従来のＩＣＰ発光分光分析装置を用いて測定対象試料Ｓの成分元素を測定する場合について説明する。先ず、検出部８のキャビン２７内にパージ用ガスとしての不活性ガス（例えばＡｒガス）を封入するため、入力ライン２２を介して不活性ガスをキャビン２７内に流入させ、キャビン２７内が所定のガス圧になったとき、図示しない弁によりキャビン２７内のガスを封止する。なお、キャビン２７内を真空引きする場合は、入力ライン２２を介してキャビン２７内の空気を真空ポンプ（図示せず）で抜き取りキャビン２７内を真空にする。
【０００８】
一方、補助ガスとしての例えばＡｒガスは、補助ガス用ライン２５に流入させ、内管４を通って上方に吹き上げられる。また、冷却用のＡｒガスは、冷却用ガスライン２６に流入させ、プラズマトーチ３を通って吹き上げられる。また、サンプル供給管５の下部からは、測定対象試料Ｓが例えばＡｒガスなどの不活性ガスと共にサンプル供給管５に供給され、サンプル供給管５を通って上方に上げられる。
【０００９】
また、誘導コイル６には高周波電流が流れ、これによる磁界がプラズマトーチ３内に生じる。この磁界により、測定対象試料ＳおよびＡｒガスはプラズマ燃焼され、プラズマ炎２内でプラズマ発光する。プラズマ炎２内のプラズマ発光による光Ｌは、光学筒７を通り集光レンズ９に入射される。そして、集光レンズ９はスリット２１の位置を焦点位置としているので、集光レンズ９から出射された光Ｌはスリット２１に集光される。
【００１０】
スリット２１に集光され、スリット２１を透過して拡散した光Ｌは、反射鏡１１に入射されて例えば平行光に変換されて反射し、回折格子１２に入射される。回折格子１２に入射された光Ｌは、波長毎に分離され、この分離された光Ｌｓは反射鏡１３に入射される。反射鏡１３に入射された光Ｌｓは、スリット２３に集光するように反射され、スリット２３に集光される。更に、スリット２３を透過した光ＬｓはＰＭＴ１４に入射され、光電変換され、光レベルに対応した電気信号が演算処理部１９に入力され、測定成分元素の定量分析が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして測定成分元素の定量分析を行うが、検出部８のキャビン２７に不活性ガスを封入する封入式の従来のＩＣＰ発光分光分析装置では、キャビン２７に不活性ガスを封入する前に、キャビン２７内の空気を抜いてから不活性ガスを封入しなければならないので、キャビン２７内のガスパージ処理に多くの時間が要し、パージ処理コストが高くなるという課題が生じる。
【００１２】
また、発光部１のプラズマトーチ３に供給される補助用ガスおよび冷却用ガスと、検出部８に供給されるパージ用ガスとは、別々に使われるので、ガス使用のコストが高くなるという課題が生じる。
【００１３】
また、検出部８内の光学系（分光器）を修理あるいは調整するときにキャビン２７を開放すると、不活性ガスが抜けるので、修理や調整を終えた後、再び、キャビン２７内の空気を抜いてから不活性ガスをキャビン２７内に封入しなければならず、検出部８の復帰に多くの時間を要し、修理や調整のコストおよびパージ処理コストが高くなるという課題が生じる。
【００１４】
また、一方、検出部８のキャビン２７内を真空にする真空式の従来のＩＣＰ発光分光分析装置では、キャビン２７内の圧力が大気圧よりかなり低くなるので、大気中の埃やガスがキャビン２７内に進入し易くなって、キャビン２７内が汚染され易くなり、この結果、検出精度が低下するという課題が生じる。
【００１５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、検出性能が安定し、検出精度の向上を図れると共に、ガス使用のコストダウン、およびガスパージ処理時間を短くしてパージ処理のコストダウンを図れ、また、修理や調整のコストダウンをも図れるＩＣＰ発光分光分析装置を提供することを目的する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、測定対象試料に含まれる測定成分元素をプラズマ炎中で発光させる発光部と、その発光のスペクトル強度を検出する検出部とを有し、前記発光スペクトル強度を用いて測定成分元素の定量分析を行うＩＣＰ発光分光分析装置において、前記検出部内にパージ用ガスを流入させるための入力ラインと、前記検出部に流入されたパージ用ガスを流出させるための出力ラインとを設け、パージ用ガスを、前記入力ラインを介して前記検出部に流入させた後、前記出力ラインから流出させ、この流出したガスを前記発光部に導くように構成している（請求項１）。
【００１７】
この発明のＩＣＰ発光分光分析装置においては、前記入力ラインおよび前記出力ラインが開かれている場合、前記入力ラインを介してパージ用ガスが前記検出部に流入され、該検出部内がガスでパージされ、そのガス圧が例えば常温大気圧を超えると、前記出力ラインから流出されるので、前記パージ用ガスが前記検出部内を常時流動し、前記検出部内の圧力は例えば、ほぼ大気圧（１０１．３２ｋＰａ）に保たれる。したがって、前記検出部内のパージ用ガスの劣化が少なくなり、これにより、検出性能が安定し、前記発光部からの発光スペクトルの検出精度が高くなり、例えば、波長が２００ｎｍ未満の光を発光する測定対象試料に含まれる成分元素でも分析が可能になり、測定成分元素の定量分析の精度が向上する。また、前記出力ラインから流出したガスを前記発光部に導くようにしたので、ガスを有効に使用でき、ガスの使用コストが低減する。
【００１８】
また、前記検出部内のガス圧は大気圧程度に調整されるので、前記検出部内のガスのリークも少なくなり、前記検出部の耐久性も高くなる。また、前記パージ用ガスが前記検出部内を常時流動するので、例えば真空状態で観測した場合の紫外光とほぼ同じ紫外光も観測することが可能になる。
【００１９】
また、前記出力ラインから流出したパージ用ガスを、前記発光部のプラズマトーチ内に補助ガスおよび冷却ガスとして送り込むように構成した場合（請求項２）には、ガス使用のコストダウンを図れ、また、補助ガスおよび冷却ガスを別のガス供給装置から供給する必要がなくなり、分析装置全体の構成を簡単化することができる。
【００２０】
また、前記検出部にパージ用ガスを流入する前に該パージ用ガスを脱水する脱水手段を、前記入力ラインに介在させた場合（請求項３）は、前記検出部には脱水されたパージ用ガスがパージされ、これにより前記検出部内の光学系に水分が吸着しなくなり、したがって、例えば、回折格子の光の回折精度が向上し、また、反射鏡の光の反射効率が良くなる。また、前記発光部からの光が前記検出部内の水分により吸収を受けることも防止でき、測定精度が向上する。
【００２１】
また、前記入力ラインと前記出力ライン間を接続するためのバイパスラインを設け、更に、前記入力ラインと前記検出部間の開閉を行う入力側の弁と、前記検出部と前記出力ライン間の開閉を行う出力側の弁と、前記入力ラインと前記バイパスライン間の開閉を行う入力側のバイパス弁と、前記バイパスラインと前記出力ライン間の開閉を行う出力側のバイパス弁とを設けてもよい（請求項４）。
【００２２】
この場合、前記入力側の弁が開、前記出力側の弁が開、前記入力側のバイパス弁が閉、および前記出力側のバイパス弁が閉であるとき、前記入力ラインに供給されたパージ用ガスを前記検出部内に流入させることができ、該検出部内のガス圧が例えば大気圧を超えると、前記パージ用ガスは前記出力ラインから流出し、前記検出部内のパージ用ガスは常に流動するので、ガスの劣化が少なくなる。
【００２３】
また、前記入力側の弁が閉、前記入力側のバイパス弁が開、前記出力側のバイパス弁が開、前記出力側の弁が閉であるとき、前記入力ラインに供給されたパージ用ガスを、前記バイパスラインを介して前記出力ラインに流出させることができる。また、前記検出部内にパージ用ガスがパージされた後、前記入力側の弁および前記出力側の弁を閉じると、パージ用ガスを前記検出部内に封入したままにすることができる。即ち、前記検出部はガスの封じ切り可能な構造になる。
【００２４】
また、前記入力側の弁と前記入力側のバイパス弁、前記出力側の弁と前記出力側のバイパス弁を、それぞれ三方電磁弁で構成した場合（請求項５）は、弁に関する構成が簡単となり、コストダウンも図れる。
【００２５】
また、前記発光部からの光を前記検出部へ導くための光学筒に、前記光の減衰を防止するための所定のガスを送り込むようにした場合（請求項６）は、前記発光部からの光は減衰せずに前記検出部に伝播し、検出精度を向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係るＩＣＰ発光分光分析装置の構成図である。このＩＣＰ発光分光分析装置は、大きく分けて、測定対象試料Ｓに含まれる測定成分元素（例えば窒素）をプラズマ炎２中で発光させる発光部１と、その発光による光Ｌのスペクトル強度を検出する検出部８と、この検出部８を制御すると共に検出部８から得られた光Ｌのスペクトル強度を用いて測定成分元素の定量分析を行う演算処理部１９とから構成されている。
【００２７】
前記発光部１は、同芯状に配置され主に石英ガラスなどによって形成されたサンプル供給管５と、このサンプル供給管５に同芯状に配置され不活性ガスとして例えばアルゴンＡｒを流す内管４およびプラズマトーチ３と、このプラズマトーチ３の先端部近傍の外周に配置され高周波電源（図示せず）に接続された誘導コイル６とを備えている。
【００２８】
前記検出部８は、キャビン２７を有しており、プラズマ炎２の発光による光Ｌを入射するキャビン２７の側面には、光学筒７の軸線上に中心が有る集光レンズ９が嵌め込まれている。光学筒７には、窒素ガスＮ２  等（その他アルゴン以外の不活性ガス）を流入するための入力ライン１０が設けられている。
【００２９】
また、キャビン２７内には、集光レンズ９によって集光される焦点位置に配置されたスリット（ピンホール）２１と、このスリット２１を透過して拡散する光Ｌを平行光に変換して反射する曲面を有する反射鏡１１と、この反射鏡１１からの光を波長毎に分離する回折格子１２と、この回折格子１２によって分離された光Ｌｓを一点に集光させるように反射する反射鏡１３と、この反射鏡１３で反射された光Ｌｓの集光位置に配置されたスリット（ピンホール）２３と、このスリット２３を透過した光Ｌｓの強度を検出するＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏ  Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）１４  が備えられている。
【００３０】
前記キャビン２７の長手方向の側面には、キャビン２７内にパージ用不活性ガスを流入させるための入力ライン２２と、キャビン２７内に流入されたパージ用不活性ガスを流出させるための出力ライン２４とが設けられている。入力ライン２２には、三方電磁弁１８と精製器１５が介在されている。出力ライン２４には、三方電磁弁１７と精製器１６が介在されている。
【００３１】
入力側の三方電磁弁１８は、入力側の弁としての入力ポート１８ａおよび出力ポート１８ｂと、入力側のバイパス弁としての分岐ポート１８ｃと、電磁ソレノイド１８ｄとから構成されている。出力側の三方電磁弁１７は、出力側の弁としての入力ポート１７ａおよび出力ポート１７ｂと、出力側のバイパス弁としての分岐ポート１７ｃと、電磁ソレノイド１７ｄとから構成されている。
【００３２】
三方電磁弁１８の分岐ポート１８ｃと三方電磁弁１７の分岐ポート１７ｃとはバイパスライン２８によって接続されている。また、三方電磁弁１７の出力ポート１７ｂは出力ライン２４を介して調圧器２０の入力側に接続され、調圧器２０の出力側は、発光部１の冷却ガス用ライン２６と補助ガス用ライン２５に接続されている。三方電磁弁１７，１８は、図示しない制御回路からの制御信号が電磁ソレノイド１７ｄ，１８ｄに供給されることにより駆動する。
【００３３】
次に、このＩＣＰ発光分光分析装置を用いて測定対象試料Ｓに含まれる測定成分元素を測定する場合を説明する。先ず、プラズマ炎２の発光による光の波長が例えば２００ｎｍよりも短い光を発光する測定成分元素を測定する場合について説明する。
【００３４】
この場合、三方電磁弁１８においては、電磁ソレノイド１８ｄの制御により入力ポート１８ａと出力ポート１８ｂが連通している。また、三方電磁弁１７においては、電磁ソレノイド１７ｄの制御により入力ポート１７ａと出力ポート１７ｂが連通している。したがって入力ライン２２から送られてきた不活性ガス、例えばＡｒガスは、精製器１５を通って脱水され、検出部８のキャビン２７内に流入され、キャビン２７内はガスパージされ、その後、Ａｒガスは、出力ライン２４から流出し、精製器１６を通って脱水され、調圧器２０に供給される。
【００３５】
調圧器２０は、補助ガス用ライン２５に流出するＡｒガスの圧力と冷却ガス用ライン２６に流出するＡｒガスの圧力とを調整する。このようにして圧力が調整された補助用のＡｒガスは、補助ガス用ライン２５に流出し、内管４を通って上方に吹き上げられる。また、冷却用のＡｒガスは、冷却用ガスライン２６に流入し、プラズマトーチ３を通って吹き上げられる。
【００３６】
また、サンプル供給管５の下部からは、測定対象試料Ｓが例えばＡｒガスなどの不活性ガス（キャリアガス）と共にサンプル供給管５に供給され、サンプル供給管５を通って上方に上げられる。一方、誘導コイル６には高周波電流が流れ、これによる磁界がプラズマトーチ３内に生じる。この磁界により、測定対象試料Ｓに含まれる測定対象元素およびＡｒガスはプラズマ燃焼され、プラズマ炎２内でプラズマ発光する。
【００３７】
プラズマ炎２内のプラズマ発光による光Ｌは、光学筒７を通り集光レンズ９に入射される。そして、集光レンズ９はスリット２１の位置を焦点位置としているので、集光レンズ９から出射された光Ｌはスリット２１に集光される。なお、光学筒７内には入力ライン１０を介して窒素（Ｎ２）ガスが流入されているので、光学筒７を通る光Ｌは減衰せずに集光レンズ９に入射する。
【００３８】
スリット２１に集光され、スリット２１を透過して拡散した光Ｌは、反射鏡１１に入射されて例えば平行光に変換されて反射し、回折格子１２に入射される。回折格子１２に入射された光Ｌは、波長毎に分離され、この分離された光Ｌｓは反射鏡１３に入射される。反射鏡１３に入射された光Ｌｓは、スリット２３に集光するように反射され、スリット２３に集光される。
【００３９】
更に、スリット２３を透過した光ＬｓはＰＭＴ１４に入射され、光電変換され、光レベルに対応した電気信号が演算処理部１９に入力され、測定成分元素の定量分析が行われる。なお、回折格子１２は演算処理部１９からのシーケンス制御により回動可能に構成されているので、光Ｌのスペクトル強度を検出し、測定成分元素の定量分析を精度良く行うことができる。
【００４０】
次に、プラズマ炎２の発光による光の波長が例えば２００ｎｍ以上の光を発光する測定成分元素を測定する場合について説明する。
【００４１】
この場合、三方電磁弁１８においては、電磁ソレノイド１８ｄの制御により、入力ポート１８ａと出力ポート１８ｂが連通し、また、三方電磁弁１７においては、電磁ソレノイド１７ｄの制御により、入力ポート１７ａと出力ポート１７ｂが連通し、入力ライン２２から例えばＡｒガスを検出部８のキャビン２７内に流入し、キャビン２７内がＡｒガスでガスパージされた後、三方電磁弁１８において、電磁ソレノイド１８ｄの制御により入力ポート１８ａと分岐ポート１８ｃが連通することにより、出力ポート１８ｂが閉じられるとともに、三方電磁弁１７において、電磁ソレノイド１７ｄの制御により分岐ポート１７ｃと出力ポート１７ｂが連通することにより、入力ポート１７ａが閉じられ、Ａｒガスがキャビン２７内に封止される。この封止されたＡｒガスは、精製器１５を通って脱水されているので、キャビン２７内は水分吸着が起こらない。なお、先に述べた測定を終えた後、既にキャビン２７内にＡｒガスが封止されている場合は、上記の操作を行う必要がない。
【００４２】
なお、検出部８のキャビン２７への入力ライン２２上に弁（図示せず）が設けられ、また、キャビン２７からの出力ライン２４上に同じく弁（図示せず）が設けられている場合は、それらの弁を閉じることによっても、キャビン２７内のガスを封止することができる。
【００４３】
前述したように三方電磁弁１８においては、電磁ソレノイド１８ｄの制御により、入力ポート１８ａと分岐ポート１８ｃは連通し、また、三方電磁弁１７においては、電磁ソレノイド１７ｄの制御により、分岐ポート１７ｃと出力ポート１７ｂは連通している場合は、入力ライン２２から送られてきた例えばＡｒガスは、バイパスライン２８を通って調圧器２０に供給される。
【００４４】
調圧器２０は、補助ガス用ライン２５に流出するＡｒガスの圧力と冷却ガス用ライン２６に流出するＡｒガスの圧力とを調整する。このようにして圧力が調整された補助用のＡｒガスは、補助ガス用ライン２５に流出し、内管４を通って上方に吹き上げられる。また、冷却用のＡｒガスは、冷却用ガスライン２６に流入し、プラズマトーチ３を通って吹き上げられる。
【００４５】
また、サンプル供給管５の下部からは、測定対象試料Ｓが例えばＡｒガスなどの不活性ガスと共にサンプル供給管５に供給され、サンプル供給管５を通って上方に上げられる。一方、誘導コイル６には高周波電流が流れ、これによる磁界がプラズマトーチ３内に生じる。この磁界により、測定対象試料Ｓに含まれる測定対象元素およびＡｒガスはプラズマ燃焼され、プラズマ炎２内でプラズマ発光する。
【００４６】
プラズマ炎２内のプラズマ発光による光Ｌは、光学筒７を通り集光レンズ９に入射される。そして、集光レンズ９はスリット２１の位置を焦点位置としているので、集光レンズ９から出射された光Ｌはスリット２１に集光される。なお、光学筒７内には入力ライン１０を介して窒素（Ｎ２）ガスが流入されているので、光学筒７を通る光Ｌは減衰せずに集光レンズ９に入射する。
【００４７】
スリット２１に集光され、スリット２１を透過して拡散した光Ｌは、反射鏡１１に入射されて例えば平行光に変換されて反射し、回折格子１２に入射される。回折格子１２に入射された光Ｌは、波長毎に分離され、この分離された光Ｌｓは反射鏡１３に入射される。反射鏡１３に入射された光Ｌｓは、スリット２３に集光するように反射され、スリット２３に集光される。
【００４８】
更に、スリット２３を透過した光ＬｓはＰＭＴ１４に入射され、光電変換され、光レベルに対応した電気信号が演算処理部１９に入力され、測定成分元素の定量分析が行われる。
【００４９】
なお、上述したプラズマ炎２の発光による光の波長が例えば２００ｎｍ以上の光を発光する測定成分元素は、先に述べたプラズマ炎２の発光による光の波長が例えば２００ｎｍよりも短い光を発光する測定成分元素を測定する方法でも測定できるのは言うまでもない。
【００５０】
以上説明した実施形態によれば、発光部１におけるプラズマ炎２の形成（ＩＣＰ形成）に使用される前の例えばＡｒガスなどを検出部８内に導入することで、パージ用ガスのコストがかからず、また、プラズマ発光を観測しないときは、検出部８はガス封入式となり、ガスを使用せず、したがって、ガス使用のコストダウンを図れる。
【００５１】
また、プラズマ発光の観測中は、常温大気圧で不活性ガスが検出部８内を流動するので、検出部８内のガスの劣化が少なく、また、精製器１５により水分吸着も殆ど起こらず、検出部８内部が汚染されにくくなる。
【００５２】
また、常温大気圧で不活性ガスが検出部８内を流動するので、検出部８内の圧力は大気圧程度に調整され、これにより、ガスのリークが少なくなり、検出部８の耐久性も高くなり、常時、真空紫外線光も観測することができる。
【００５３】
また、不活性ガスの検出部８内のパージには、あまり時間を要しないので、修理や調整などで検出部８を開放しても、短時間で検出部８を復帰させることができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、入力ライン２２とバイパスライン２８間に三方電磁弁１８を設け、出力ライン２４とバイパスライン２８間に三方電磁弁１７を設けたが、三方電磁弁１８における出力ポート１８ｂに相当する位置に１個の電磁弁と、分岐ポート１８ｃに相当する位置に１個の電磁弁とを設け、また、三方電磁弁１７における出力ポート１７ａに相当する位置に１個の電磁弁と、分岐ポート１７ｃに相当する位置に１個の電磁弁とを設けても良い。即ち、三方電磁弁１８，１７を設ける代わりに、上記のようにそれぞれ２個の電磁弁を組み合わせて構成しても良い。
【００５５】
また、上記実施形態では、出力ライン２４からのガスを、調圧器２０を介して補助ガス用ライン２５と冷却ガス用ライン２６に供給したが、ガスの流量変化が少なくて、測定精度に影響を及ばない場合は、調圧器２０を設ける必要がない。
【００５６】
また、上記実施形態では、出力ライン２４にも精製器１６を介在させたが、検出部８から流出するガスが入力側の精製器１５により十分脱水されている場合は出力側の精製器１６は設けなくても良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、検出部８へのパージ用ガスとしてアルゴンを用いた例で説明したが、これに限らず、ヘリウムやネオンなどの不活性ガスを用いても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、この発明のＩＣＰ発光分光分析装置によれば、入力ラインおよび出力ラインが開かれている場合、前記入力ラインを介してパージ用ガスが検出部に流入され、該検出部内がガスでパージされ、そのガス圧が例えば常温大気圧を超えると、前記出力ラインから流出されるので、前記パージ用ガスが前記検出部内を常時流動して、前記検出部内のパージ用ガスの劣化が少なくなり、これにより、検出性能が安定し、前記発光部からの発光スペクトルの検出精度が高くなり、例えば、波長が２００ｎｍ未満の光を発光する測定対象試料に含まれる成分元素でも分析が可能になり、測定成分元素の定量分析の精度が向上する。また、前記出力ラインから流出したガスを前記発光部に導くようにしたので、ガスを有効に使用でき、ガスの使用コストが低減する。
【００５９】
また、前記検出部内のガス圧は大気圧程度に調整されるので、前記検出部内のガスのリークも少なくなり、検出部の耐久性も高くなる。また、前記パージ用ガスが前記検出部内を常時流動するので、例えば真空状態で観測した場合の紫外光とほぼ同じ紫外光も観測することが可能になる。
【００６０】
また、この発明のＩＣＰ発光分光分析装置では、前記出力ラインから流出したパージ用ガスを、前記発光部のプラズマトーチ内に補助ガスおよび冷却ガスとして送り込むように構成したので、ガス使用のコストダウンを図れ、また、補助ガスおよび冷却ガスを別のガス供給装置から供給する必要がなくなり、分析装置全体の構成を簡単化することができる。
【００６１】
また、この発明のＩＣＰ発光分光分析装置では、前記検出部にパージ用ガスを流入する前に該パージ用ガスを脱水する脱水手段を、前記入力ラインに介在させたので、前記検出部には脱水されたパージ用ガスがパージされ、これにより前記検出部内の光学系に水分が吸着しなくなり、したがって、例えば、回折格子の光の回折精度が向上し、また、反射鏡の光の反射効率が良くなる。前記発光部からの光が水分などによって吸収されることもなく高精度な測定が可能となる。
【００６２】
また、この発明のＩＣＰ発光分光分析装置では、前記入力ラインと前記出力ライン間を接続するためのバイパスラインを設け、更に、前記入力ラインと前記検出部間の開閉を行う入力側の弁と、前記検出部と前記出力ライン間の開閉を行う出力側の弁と、前記入力ラインと前記バイパスライン間の開閉を行う入力側のバイパス弁と、前記バイパスラインと前記出力ライン間の開閉を行う出力側のバイパス弁とを設けているので、前記検出部内のパージ用ガスの排出や前記検出部内へのパージ用ガスの供給が容易に行うことができ、これにより、修理や調整などで前記検出部を開放しても、短時間で前記検出部を復帰させることができ、したがって、修理や調整のコストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣＰ発光分光分析装置の構成図である。
【図２】従来のＩＣＰ発光分光分析装置の構成図である。
【符号の説明】
１…発光部、２…プラズマ炎、３…プラズマトーチ、８…検出部、１５…精製器（脱水手段）、１７…出力側の三方電磁弁、１８…入力側の三方電磁弁、２２…入力ライン、２４…出力ライン、２８…バイパスライン。
【図１】
2004212166.tif 000003
【図２】
2004212166.tif 000004