(57)【要約】【課題】ＳＮ比を高めたレーザーアブレーション利用の試料測定方法及び装置を提供する。【解決手段】試料が付着した基体１の表面に当該基体１に対するアブレーション閾値以下で試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光４を照射し、試料のアブレーションによるプラズマ発光６の分光分析により試料の構成物質を測定する。好ましくは、基体１をプローブとし、測定すべき試料をプローブ１に付着させ、プローブ１に対するアブレーション閾値以下で試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光４をプローブ１の試料付着部２に照射する。更に好ましくは、レーザー光４の発振波長を長くし、プローブ１に対するアブレーション閾値Ａ２と試料に対するアブレーション閾値Ａ１との差（＝Ａ２−Ａ１）を大きくする。例えばレーザー光４を炭酸ガスレーザー光とし、プローブ１を金属製とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が付着した基体表面に当該基体に対するアブレーション閾値以下で前記試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光を照射し、前記試料のアブレーションによるプラズマ発光の分光分析により前記試料の構成物質を測定してなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、前記基体をプローブとし、測定すべき試料をプローブに付着させ、前記プローブに対するアブレーション閾値以下で前記試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光をプローブの試料付着部に照射してなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項３】
請求項２の方法において、前記試料を液体又は固体とし、前記プローブの試料付着部と液体又は固体との接触により前記試料をプローブに付着させてなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項４】
請求項２の方法において、前記試料を浮遊物質が存する気体とし、前記プローブの試料付着部を気体中に曝すことにより前記浮遊物質をプローブに付着させてなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項５】
請求項１から４の何れかの方法において、前記レーザー光の発振波長を長くし、前記基体に対するアブレーション閾値と前記試料に対するアブレーション閾値との差を大きくしてなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項６】
請求項５の方法において、前記レーザー光を炭酸ガスレーザー光としてなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項７】
請求項１から６の何れかの方法において、前記分光分析により炭素又は炭素化合物を測定してなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項８】
請求項１から７の何れかの方法において、前記基体を金属製としてなるレーザーアブレーション利用の試料測定方法。
【請求項９】
測定すべき試料の付着部を有するプローブ、前記プローブに対するアブレーション閾値以下で前記試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光を前記試料付着部へ照射するレーザー装置、及び前記レーザー光照射時のアブレーションによるプラズマ発光を受光し且つ当該プラズマ発光の分光分析により前記試料中の構成物質を測定する分光分析装置を備えてなるレーザーアブレーション利用の試料測定装置。
【請求項１０】
請求項９の装置において、前記レーザー光を発振波長が長いものとし、前記プローブに対するアブレーション閾値と前記試料に対するアブレーション閾値との差を大きくしてなるレーザーアブレーション利用の試料測定装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０の装置において、前記レーザー装置を炭酸ガスレーザー装置としてなるレーザーアブレーション利用の試料測定装置。
【請求項１２】
請求項９から１１の何れかの装置において、前記分光分析装置により炭素又は炭素化合物を検出してなるレーザーアブレーション利用の試料測定装置。
【請求項１３】
請求項９から１２の何れかの装置において、前記プローブを金属製としてなるレーザーアブレーション利用の試料測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はレーザーアブレーション利用の試料測定方法及び装置に関し、とくに試料にレーザー光を照射してレーザーアブレーション（以下、単にアブレーションという。）を生じさせ、それに伴うプラズマ発光の分光分析により試料の構成物質を測定する方法及び装置に関する。
本発明は、環境調査の分野において土壌、水、空気等の試料分析、とくに有機性汚染物質の検出に有効に利用できる。また、各種工業製品、農水産品の製造・加工分野、医療・福祉等のサービス分野において、設備や器具の清浄度管理にも利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境の調査等を目的として、地盤や水中の汚染物質、空気中の浮遊物質の調査が求められることがある。例えば地下地盤の汚染状況は、従来ボーリング等によりサンプリングコアを採取して化学分析により調査する方法が一般的である。微生物由来の汚染については培養法等による調査が行われており、油脂やその他の有機物による汚染については汚染原因別に様々な検査試薬が開発されている。また、クリーンルームの清浄度管理等では、空気中の浮遊有機物を吸着材等に補集したのち、加熱や溶媒によって吸着材から有機物を遊離させてガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ−ＭＳ）等で定量する方法や、ＪＩＳＢ９９２１に規定される光散乱式自動粒子計数器による測定（光散乱法）等が行われている。
【０００３】
しかし従来の化学分析法や培養法、ガスクロマトグラフ質量分析は、分析結果が得られるまでに時間や手間のかかる問題点がある。検査試薬による方法は迅速な検査が可能であるものの、汚染原因別に検査試薬が異なるため、汚染原因が未特定である場合には検査（とくに予防的な検査等）の実施が難しい。光散乱法には、粒子状物質以外の例えばトリクロロエチレン等の有機性ガス状汚染物質を検出できないという問題点がある。このため、未特定の汚染物質の分析結果を迅速に得ることができる方法としてレーザー光を利用した簡易な測定方法が注目されている。
【０００４】
例えば特許文献１は、流体中の微生物をメンブランフィルター上に捕捉して蛍光塗料で染色し、計数すべき微生物の寸法と同程度のビーム径のレーザー光で捕捉面を走査して微生物を計数する方法を開示する。検出対象に適する塗料とレーザー光とを用いる方法は、微生物の培養を不要にして分析時間を短縮し、背景雑音に影響されないレーザー光による測定の精度を向上させる。
【０００５】
また特許文献２は、金属表面や内部に存在する非金属介在物の組成及び粒径をレーザー励起−誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）分析法により定量する非金属介在物の組成及び粒径の分析法を開示する。図６に示すように、非金属介在物が表面又は内部に存在する金属片２０を上面が透明ガラスである透明容器３４に入れ、キャリアガスとしてアルゴンガスを流しながらレーザー光３５を金属片２０の上面３６に照射し、レーザー光３５の照射中に容器３４を予め設定された移動パターンで水平方向に移動させる。レーザー光照射により励起された蒸気（例えば、図７に示す金属片２０の構成部分２４の蒸気）はアルゴンガスによりＩＣＰ部３９へ連続的に導入され、蒸気中の各元素がイオン化される。各元素のイオン数を分光光度計４０により逐次計測し、データ処理装置４１が測定結果を図７に示すような元素毎のスペクトル強度時間曲線２５、２６として表示する。図７は金属片２０の構成部分２４におけるＡ元素及びＢ元素のスペクトル強度時間曲線２５、２６を示し、各曲線２５、２６のピーク２７、２９とピーク２８、３０とのピーク面積値が非金属介在物２１及び２１’の粒径と比例することから構成部分２４における介在物２１及び２１’の組成及び粒径が求まる。
【０００６】
更に特許文献３は、図８に示すように、地盤５１の被調査部位５２にレーザー装置５５からのレーザー光５６を照射してアブレーションによるプラズマ５７を発生させ、プラズマ５７の発光のスペクトル強度分布６０により被調査部位５２の地盤構成物質を検出する地盤の調査方法を開示する。図示例では、地盤５１にボーリング孔５３を穿ち、ボーリング孔５３の入口から孔内の被調査部位５２まで導波路５９を挿入し、導波路５９経由でレーザー光５６を被調査部位５２に照射し、被調査部位５２で発生したプラズマ５７の発光をボーリング孔５３の入口まで導き地盤構成物質の検出に供する。導波路５９のボーリング孔５３内への挿入長さを変えながら、ボーリング孔５３内の複数の被調査部位５２における地盤構成物質をコンピュータ６１で調査する。例えば、スペクトル強度分布６０中の汚染物質の波長成分（例えば、油等の有機物の場合は炭素又は炭素化合物の波長成分）に基づき被調査部位５２の汚染を検出する。また、岩盤種類が既知の参照岩盤のスペクトル強度分布６５を記憶装置６４に蓄え、被調査部位５２のスペクトル強度分布６０と参照岩盤のスペクトル強度分布６５との比較に基づき被調査部位５２の岩盤種類を調査する。
【０００７】
【特許文献１】特公平５−８８４１７号公報
【特許文献２】特開２００１−２４２１４４号公報
【特許文献３】特開２００２−２９６１８９号公報
【非特許文献１】財団法人レーザー技術総合研究所機関紙「レーザー・クロス」Ｎｏ．１３３、１９９９年４月
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特許文献１の方法は、レーザー光による分析の前処理（蛍光塗料の塗布等）に時間を要すると共に、消耗品として塗料を必要とする問題点がある。また特許文献２の方法は、格別の予備処理を要さないので迅速な分析が可能であるものの、金属片の組成と非金属介在物の組成とが相違していることを前提とするものであり、未特定の汚染物質の分析には必ずしも適していない。また、キャリアガスによる搬送とＩＣＰ装置を必要とするので、汚染現場で汚染物質を直ちに分析することは難しい場合もある。
【０００９】
これに対し特許文献３の方法は、被検査部位の汚染物質が未特定であっても汚染物質の検出が可能であり、またキャリアガスによる搬送等を必要としないので汚染現場で比較的簡単に汚染物質を検出できる利点がある。しかし特許文献３の方法は、被調査部位が地中にある場合に、被調査部位までレーザー光を導く必要がある。被調査部位からプローブ等に付着させて採取した試料を地表で分析することができれば便利である。
【００１０】
本発明者は、プローブ上に付着した被調査部位の試料に対して特許文献３によるレーザーアブレーション利用の調査方法が適用できるか否かを確認するため、金属製プローブ上に炭素含有試料を付着させて大気圧下でレーザー光を照射し、アブレーションによるプラズマ発光のスペクトルを確認する実験を行なった。金属製プローブ上の試料付着部に波長１０６４ｎｍ、パルス幅８ｎｓ、エネルギー６０ｍＪのＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザー光を照射したところ、図３（Ａ）に示すプラズマ発光の強度分布が得られた。図３（Ａ）の実験結果からは波長２４７．９ｎｍの明瞭な炭素Ｃのスペクトル成分を検出することができなかった。
【００１１】
図３（Ａ）において炭素Ｃのスペクトル成分が不明瞭である理由は、レーザー光の照射時に試料だけでなく金属製プローブのアブレーションも発生し、バックグラウンドのスペクトル成分が大きいからである。アブレーションによるプラズマ発光による試料分析方法をプローブ上に付着した試料の分析に適用するためには、バックグラウンドのスペクトル成分（雑音成分Ｎ）を小さく抑えて試料の信号スペクトル成分（信号成分Ｓ）を検出容易な大きさに安定させること、つまりＳＮ比を高めることが必要である。
【００１２】
そこで本発明の目的は、ＳＮ比を高めたレーザーアブレーション利用の試料測定方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、物質毎にレーザーアブレーション閾値が異なる点に注目した。一般に、固体表面にアブレーションを発生させるレーザー光の照射エネルギー密度Ｅをアブレーション閾値と呼んでおり、アブレーション閾値は物質の結合力が大きい程大きくなり、物質の融点や沸点・熱拡散係数が小さい程小さくなることが知られている。例えば、レーザー光に対する表面付着物のアブレーション閾値と母材のアブレーション閾値との差を利用して、従来からレーザー光照射により母材表面から付着物のみを除去するレーザー除染技術の開発が進められている（非特許文献１参照）。
【００１４】
更に本発明者は、同一物質に対するアブレーション閾値は、照射するレーザー光の発振波長により相違する点に注目した。例えば金属鋼では、波長が長いほど光吸収率が小さく（光反射率が大きく）なるため、アブレーション閾値が大きくなる。波長の長いレーザー光を用いれば、上述したプローブ上に付着させた試料の分析をする場合に、試料のアブレーション閾値Ａ１とプローブのアブレーション閾値Ａ２との差を大きくすることが期待できる。そこで本発明者は、波長１０．６μｍ（＝１０６００ｎｍ）、パルス幅２００ｎｓ、エネルギー５００ｍＪのＴＥＡ−ＣＯ２レーザ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙ  Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｌａｓｅｒ、大気圧横方向放電励起レーザ）光を図３（Ａ）と同様に金属製プローブ上の炭素含有試料に照射したところ、図３（Ｂ）に示す発光強度分布が得られた。図３（Ｂ）の実験結果からは極めて鮮明な波長２４７．９ｎｍの炭素Ｃのスペクトル成分が検出できる。
【００１５】
図３（Ａ）に比し図３（Ｂ）において試料の鮮明な炭素Ｃのスペクトル成分が観察できたのは、ＹＡＧレーザー光に比しＴＥＡ−ＣＯ２レーザー光の発振波長が長く、金属性プローブに対するアブレーション閾値が大きいため、金属プローブ自体からはアブレーションを発生させず、金属表面に付着した試料のみに選択的にアブレーションを発生させるためである。このように波長の長いレーザー光を用いれば、試料のアブレーション閾値Ａ１とプローブのアブレーション閾値Ａ２との差が大きいため、プローブに対するアブレーション閾値以下で試料に対するアブレーション閾値以上の照射エネルギー密度を比較的広くすることができ、試料の波長成分のスペクトル成分を高ＳＮ比で検出することが可能である。本発明は、この知見に基づく研究開発の結果完成に至ったものである。
【００１６】
図１を参照するに、本発明のレーザーアブレーション利用の試料測定方法は、試料が付着した基体１の表面に当該基体１に対するアブレーション閾値以下で試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光４を照射し、試料のアブレーションによるプラズマ発光６の分光分析により試料の構成物質を測定してなるものである。
【００１７】
好ましくは、前記基体１をプローブとし、測定すべき試料をプローブ１に付着させ、プローブ１に対するアブレーション閾値以下で試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光をプローブ１の試料付着部２に照射する。
【００１８】
また図１を参照するに、本発明のレーザーアブレーション利用の試料測定装置は、測定すべき試料の付着部２を有するプローブ１、プローブ１に対するアブレーション閾値以下で試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光４を試料付着部２へ照射するレーザー装置３、及びレーザー光４の照射時のアブレーションによるプラズマ発光６を受光し且つプラズマ発光６の分光分析により試料中の構成物質を測定する分光分析装置８を備えてなるものである。
【００１９】
好ましくは、レーザー光４を発振波長が長いものとし、プローブ１に対するアブレーション閾値Ａ２と前記試料に対するアブレーション閾値Ａ１との差（＝Ａ２−Ａ１）を大きくする。このようなレーザー光４を出力するレーザー装置３の一例は炭酸ガスレーザー装置である。更に好ましくは、プローブ１を金属製とし、分光分析装置８により炭素又は炭素化合物を検出する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１のブロック図に、本発明による試料測定装置の一実施例を示す。試料測定装置は、測定すべき試料の付着部２を有するプローブ１と、レーザー光４を試料付着部２へ照射するレーザー装置３と、レーザー光４の照射により発生したプラズマ発光６を受光してプラズマ発光６の分光分析により試料の構成物質を測定する分光分析装置８とを有する。プローブ１の一例は例えば銅板、ニッケル板等の金属製のものであるが、金属製に限らず表面のアブレーション閾値が大きい物質製のものであればよい。
【００２１】
レーザー光４は、照射エネルギー密度Ｅがプローブ１に対するアブレーション閾値Ａ２以下で試料に対するアブレーション閾値Ａ１以上の属性（Ａ１＜Ｅ＜Ａ２）のものである。このようなレーザー光４の属性は、例えばレーザー光の発振波長とパルス幅と照射パワーとの組合せとして、プローブ１及び測定対象試料に対するアブレーション実験により実験的に定めることができる。上述したように、レーザー光４の波長が長ければ試料のアブレーション閾値Ａ１とプローブ１のアブレーション閾値Ａ２との差が大きくなり、両閾値の間の属性の選択が容易化できるので、発振波長が長いレーザー光４を用いることが望ましい。また、パルス幅を１００ｎｓから数百ｎｓ程度と大きくすることが望ましい。パルス幅が小さいとアブレーションで発生する衝撃波の速度が大きくなり、その結果スペクトルのバックグラウンドが大きくなるからである。このような発振波長及びパルス幅のレーザー光４の一例は炭酸ガスレーザー光である
【００２２】
例えばレーザー装置３をプローブ１と対向させ、レーザー装置３で発生させたレーザー光４をプローブ１の試料付着部２へ照射する。レーザー装置３からプローブ１の試料付着部２までレーザー光４を伝搬する光ファイバ又は金属製中空パイプ等の導波路を設けてもよい。必要に応じてレーザー装置３に集光レンズ３ａを含め、レーザー光４の照射域の面積を集光レンズ３ａで絞ることにより、試料付着部２におけるレーザー光４のエネルギー密度Ｅをプローブ１に対するアブレーション閾値Ａ２以下で試料に対するアブレーション閾値Ａ１以上としてもよい。
【００２３】
試料付着部２で発生したプラズマ５の発光６の一部を例えば集光レンズ等を介して受光器７に取り入れ、受光器７から分光分析装置８までプラズマ発光６を導波路８ａにより伝搬する。導波路８ａの一例は、光ファイバ又は金属製中空パイプである。プラズマ発光６を取り入れるため、受光器７に凹面鏡等の集光装置を設けてもよい。分光分析装置８の一例はマルチチャンネル分光器であり、取り入れたプラズマ発光６を例えばプリズム等を用いてスペクトルに分解し、更に撮像素子等を用いてスペクトル強度分布を測定することにより試料の構成物質を調査する。分光分析装置８にコンピュータを含め、コンピュータ内蔵のプログラムにより試料の構成物質を調査してもよい。図示例の分光分析装置８は、試料の構成物質の分析結果を表示するディスプレイ等の表示装置９を有する。
【００２４】
［実験例１］
プローブ１を銅板製とし、レーザー装置３としてＴＥＡ−ＣＯ２レーザを用いて図１の測定装置を試作した。銅板製プローブ１をその付着部２と共に塩酸で洗浄した後、レーザー装置３から波長１０６００ｎｍ、パルス幅２００ｎｓ、最大エネルギー出力３Ｊの炭酸ガスレーザー光４をプローブ１の試料付着部２（この場合は、洗浄後の試料が付着していない付着部２）に向けて照射した。この照射に応じて付着部２が放出するプラズマ５からの発光６を受光器７で受光して分光分析装置８へ送り、図２に点線で示すような発光強度のスペクトルを表示装置９上に得た。
【００２５】
次いでプローブ１の洗浄後の付着部２に軽く指先を触れた後、同様な炭酸ガスレーザー光４をその付着部２へ照射して得たプラズマ発光６を分光分析したところ、図２に実線で示す結果が得られた。図２から分かるように、本発明の測定方法によれば、指先に残留する微量の脂肪酸等に由来する付着部２上の極微量な痕跡を炭素Ｃの発光線（２４７．９ｎｍ）として明瞭に測定することができ、金属プローブ１上に付着した微量な有機物を高ＳＮ比で検出可能であることを実証できた。
【００２６】
［実験例２］
更に、本発明の測定方法により、金属板表面の極微量の付着物の定量分析も可能であることを次の実験より確認した。塩酸洗浄又はレーザー光照射により付着物を除去したニッケル板を室内に放置すると、空気中の塵埃や微生物等が極微量の炭素化合物として金属表面に自然に付着する。この付着の過程を、実験例１と同様の炭酸ガスレーザー光４をニッケル板表面へ照射することにより、実験例１と同様のニッケル板表面における極微量の炭素化合物の応答プラズマ発光６として約２０時間に亘り測定した。測定結果の経時的な変化を図４に示す。
【００２７】
図４から理解できるように、本発明の測定方法によれば、室内に放置されたニッケル板表面に時系列的に付着していく塵埃や微生物といった極めて微量の炭素化合物の量的変化を検出できる。即ち、炭酸ガスレーザー光４の照射によるアブレーション発光６の分光分析により、そのような極微量の炭素化合物の定量分析が可能である。従って、例えば製造・加工やサービス提供に利用される設備や器具の清浄度管理において、設備や器具の金属表面の炭素化合物による汚れの測定に本発明を適用し、金属表面の汚れに応じた炭酸ガスレーザー光４のアブレーション発光６の強度を予め求めて記憶しておけば、設備や器具の清浄度調査を迅速に高ＳＮ比でしかも遠隔操作で行うことが可能である。
【００２８】
以上の実験例では金属板上に付着した有機物等の炭素又は炭素化合物を測定したが、本発明によれば炭素又は炭素化合物以外の試料の測定や、金属板以外の基体又はプローブ上の付着物の測定も可能である。このような場合に使用するレーザー光４の属性は、基体やプローブの種類及び試料の種類毎に、例えばレーザー光４の発振波長とパルス幅と照射パワーとの組合せの選択により、基体やプローブに対するアブレーション閾値Ａ２以下で試料に対するアブレーション閾値Ａ１以上の属性として実験的に定めることができる。
【００２９】
こうして本発明の目的である「ＳＮ比を高めたレーザーアブレーション利用の試料測定方法及び装置」の提供が達成できる。
【００３０】
【実施例】
本発明の試料測定方法は環境の調査、とくに環境中の有機性汚染物質の検出に有効に使用できる。例えば、金属板や金属フィルタ等のプローブ１を用いて水中の有機物をプローブ１表面に付着させ、その後プローブ１へのレーザー光４照射によりプローブ１表面の付着有機物量を検出できるから、高感度の水質検査を簡便にしかも迅速に行うことができる。その際、プローブ１を傷めることがないので、プローブ１を反復使用することができる。
【００３１】
また、油や有機化合物等により汚染された土壌の調査に関しても、例えば金属製プローブ１を対象土壌に接触させて、プローブ１表面に付着させれば、土壌に含まれる油や有機化合物等を迅速に調べることができる。この場合にも、本発明によれば、迅速容易な定量分析が可能であるので、汚染されていない土壌の分析結果と対比することにより、土壌に元々含まれる有機物等の影響を分離して取り除くことができる。また、土壌以外のプローブ１へ付着可能な固体試料についても同様に迅速容易な検出及び定量分析が期待できる。
【００３２】
更に本発明は、空気その他の気体又は流体中に含まれる炭素化合物や有機物の調査にも利用できる。例えば、クリーンルームの清浄度評価が挙げられる。清浄な金属をクリーンルーム内に放置して曝し、その表面に付着する塵埃や微生物等の炭素化合物量をモニタリングすれば、簡便・迅速に室内の清浄度を評価できる。更に本発明によれば、トリクロロエチレン、ホルムアルデヒド、ベンゼンといった有機性ガス状汚染物質を検出することも可能である。
【００３３】
図５（Ａ）は、プローブ１の試料付着部２を、検査対象物１０、例えば土壌等の試料層内へ差し込み可能な強度とし且つ試料が付着し易い粗面処理を施した例を示す。試料層内へ差し込み可能とすることにより、試料採取の利便性を図ることができる。試料付着部２は板状に限らず、網状の構造としてもよい。図５（Ｂ）は、試料が流体である場合に、プローブ１の試料付着部２を流体の検査対象物１０の流出口１１に臨ませ、液体試料によって付着部２を濡らすか、又は気体試料を付着部２上の吸収手段に吸収させてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーザーアブレーション利用の試料測定方法及び装置は、試料が付着した基体表面に当該基体に対するアブレーション閾値以下で試料に対するアブレーション閾値以上の属性のレーザー光を照射し、試料のアブレーションによるプラズマ発光の分光分析により試料の構成物質を測定するので、次の顕著な効果を奏する。
【００３５】
（イ）微量の試料の構成物質を高ＳＮ比で簡易に測定できる。
（ロ）試料採取した現地で迅速に試料の構成物質を測定できるので、環境の調査、特に水質調査や土壌調査、空気中浮遊物質調査等に有利に利用できる。
（ハ）土壌の調査にプローブ差込み等の手法により簡易に適用できる。
（ニ）器具・設備の表面の清浄管理に有利に適用できる。
（ホ）気中にプローブを適宜曝するだけでクリーンルーム等の空気清浄度の管理に使用できる。
（ヘ）環境に存在する有害な有機性ガスの検出に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明装置の一実施例のブロック図である。
【図２】は、本発明による試料のアブレーション発光の分光分析結果の一例の説明図である。
【図３】は、ＹＡＧレーザー光によるアブレーション発光と炭酸ガスレーザー光によるアブレーション発光との分光分析結果の相異を示す説明図である。
【図４】は、室内に放置したプローブ表面への炭素化合物の付着を、本発明の装置により測定した結果を示すグラフである。
【図５】は、本発明の他の実施例の説明図である。
【図６】は、従来のレーザー光を利用した試料測定方法の説明図である。
【図７】は、図６の測定方法による測定結果の一例の説明図である。
【図８】は、従来のレーザー光を利用した地盤調査方法の説明図である。
【符号の説明】
１…基体（プローブ）    ２…試料付着部
３…レーザー装置        ３ａ…集光レンズ
４…レーザー光          ５…プラズマ
６…プラズマ発光（アブレーション発光）
７…受光器              ８…分光分析装置
８ａ…導波路              ９…表示装置
１０…検査対象物
１１…検査対象流体の流出口
２０…金属片
２１、２１’…非金属介在物
２２…レーザー光照射開始点
２３…レーザー光照射終了点
２４…蒸発する金属片（鋼材試料）の構成部分
２５…Ａ元素のスペクトル強度時間曲線
２６…Ｂ元素のスペクトル強度時間曲線
２７…非金属介在物２１によるＡ元素のスペクトルピーク
２８…非金属介在物２１によるＢ元素のスペクトルピーク
２９…非金属介在物２１’によるＡ元素のスペクトルピーク
３０…非金属介在物２１’によるＢ元素のスペクトルピーク
３１…金属片中のＡ元素のスペクトル強度
３２…金属片中のＢ元素のスペクトル強度
３４…透明容器            ３５…レーザー光
３６…金属片上面          ３９…ＩＣＰ部
４０…発光分光光度計      ４１…データ処理装置
５１…地盤                ５２…被調査部位
５３…ボーリング孔        ５４…地盤調査装置
５５…レーザー装置        ５６…レーザー光
５７…プラズマ            ５８…分光光度計
５９…導波路              ５９ａ…レーザー光の導波路
５９ｂ…プラズマ光の導波路
６０…スペクトル強度分布
６１…コンピュータ        ６２…スペクトル分析装置
６４…記憶装置            ６５…参照岩盤のスペクトル強度分布
６６…データ管理手段      ７０…導波路終端装置
７１…ディスプレイ        ７２…プリンタ
【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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