(57)【要約】  【課題】  分析中に発生するスパッタリングによる試料のインピーダンス値の変動に対し安定した給電を確保する。  【解決手段】  グロー放電発光分析装置のジェネレータ１２は、試料へ印加される高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆ及び試料から戻ってきた反射電力Ｗｒの反射電力値Ｐｒを電力計測部１２ｂで検出し結果を制御部１２ｃへ伝送する。制御部１２ｃは電力値Ｐｆと反射電力値Ｐｒの差を演算すると共に、演算した結果が基準値と同等か否かを判断し、同等でない場合は、同等となるように電力値Ｐｆを変更する指示を高周波電力Ｗｆに出力する。【選択図】      図３
2005172473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グロー放電発光分析装置の電源部から被分析材へ給電を行うグロー放電用給電方法において、
被分析材へ給電される電力値を検出し、
給電された被分析材で反射した電力の反射電力値を検出し、
検出した電力値及び検出した反射電力値の差を演算し、
演算した差に基づき変更した電力値で給電を行うことを特徴とするグロー放電用給電方法。
【請求項２】
電源部より被分析材へ給電してグロー放電による発光を生じさせるグロー放電発光分析装置において、
被分析材へ給電される電力値を検出する第１検出手段と、
給電された被分析材で反射した電力の反射電力値を検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段が検出した電力値及び第２検出手段が検出した反射電力値の差を演算する演算手段と、
該演算手段が演算した差に基づき前記電源部が被分析材へ給電する電力値を変更する電力値変更手段と
を備えることを特徴とするグロー放電発光分析装置。
【請求項３】
基準値を記憶する記憶部を更に備え、
前記電力値変更手段は、前記演算手段が演算した差が前記基準値と同等になるように電力値を変更する手段を備える請求項２に記載のグロー放電発光分析装置。
【請求項４】
試料へ給電される電力値を検出する第１検出手段と、
給電された試料で反射した電力の反射電力値を検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段が検出した電力値及び第２検出手段が検出した反射電力値の差を演算する演算手段と、
該演算手段が演算した差に基づき試料へ給電する電力値を変更する電力値変更手段と
を備えることを特徴とする給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析中に試料のインピーダンス値が変動することに対応して適切な給電を行えるようにしたグロー放電用給電方法、グロー放電発光分析装置及び給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料成分の分析に対しグロー放電を利用したグロー放電発光分析装置が用いられることがあった。グロー放電発光分析装置は、グロー放電管に配置した分析対象の試料の表面に不活性ガスを供給してから電源部より１３ＭＨｚ程度の高周波電力、又は４００〜１２００Ｖの直流電力を印加することでグロー放電を起こし、このグロー放電に伴うスパッタリングによる発光のスペクトルを分光して波長毎に強度を測定することで試料の成分を分析する（特許文献１参照）。
【０００３】
分析対象の試料が相違する材質を積層して形成されている場合などは、各層毎に抵抗値も相違するため、グロー放電によるスパッタリングの発生に伴い試料自身のインピーダンス値が分析中に変動する。このようなインピーダンス値の変動が生じても試料への安定した給電状態を確保するため、グロー放電発光分析装置は電源部に電力を生成するジェネレータに加えて、変動するインピーダンス値に応じた調整を行うマッチングボックスを備えている。
【０００４】
図９は、従来の高周波電力を供給するタイプのグロー放電発光分析装置における電源部１に係るブロック図である。電源部１は、商用電源ＡＣと接続されて高周波電力を生成するジェネレータ２及び可変コンデンサを内蔵するマッチングボックス３を備えている。また、ジェネレータ２は分析に係る演算及び装置各部の制御等を行う分析制御部４に取り付けられた基板４ａに第１信号線Ｓａを介して接続され、マッチングボックス３は第２信号線Ｓｂを介して基板４ａに接続されている。
【０００５】
ジェネレータ２は生成した電力値Ｐｆの高周波電力Ｗｆ（進行波）をマッチングボックス３を通過させて試料へ印加すると共に、試料で反射しマッチングボックス３を通過して戻ってくる反射電力Ｗｒ（反射波）の反射電力値Ｐｒを計測する。反射電力値Ｐｒは上述した試料のインピーダンス値の変動に応じて変化するため、マッチングボックス３は可変コンデンサの電気容量が一定になるように、マッチングボックス３の可変コンデンサのモジュール及びフェイズを調整する。その結果、反射電力値Ｐｒも変化する。
【０００６】
マッチングボックス３は、可変コンデンサを駆動するモータ及びモータの駆動を制御するコンデンサ制御部を有し、コンデンサ制御部は、変化した可変コンデンサの電気容量を一定にするため、モータを駆動して可変コンデンサの電気容量を変更し、試料との整合性を取る。よって、従来のグロー放電発光分析装置では、電源部１から試料へ印加される高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆは一定であった。なお、直流電力を供給するタイプのグロー放電発光分析装置でも同様な構成及び処理で試料のインピーダンス値の変動に対応した調整を行う。
【特許文献１】特開２００１−４５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のグロー放電発光分析装置は、試料のインピーダンス値の変動に応じた調整をマッチングボックスで行うためマッチングボックスの構成が複雑になると云う問題があった。また、マッチングボックスは、可変コンデンサをモータで駆動すると云うメカニカルな構成であるため、一定のメンテナンスが要求される問題があった。
【０００８】
また、今後のグロー放電発光分析装置では、ジェネレータから連続して高周波電力を供給する以外に、約３０Ｈｚ〜３０００Ｈｚの周波数で高周波電力の供給を断続的に行うような給電形態も想定されており、このような給電及び給電停止がパルス的に高速で切り替わる給電形態にマッチングボックスの調整処理が機構的に追従できないと云うことが懸念されている。
【０００９】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、試料のインピーダンス値の変動に係る調整を、試料へ供給する電力の電力値の変更で行うことによりマッチングボックスの作動負担の低減及びメンテナンスフリー化を図ると共に、パルス的な給電形態にも追従できる高速な調整を可能にしたグロー放電用給電方法、グロー放電発光分析装置及び給電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】
【００１０】
上記課題を解決するために、第１発明に係るグロー放電用給電方法は、グロー放電発光分析装置の電源部から被分析材へ給電を行うグロー放電用給電方法において、被分析材へ給電される電力値を検出し、給電された被分析材で反射した電力の反射電力値を検出し、検出した電力値及び検出した反射電力値の差を演算し、演算した差に基づき変更した電力値で給電を行うことを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係るグロー放電発光分析装置は、電源部より被分析材へ給電してグロー放電による発光を生じさせるグロー放電発光分析装置において、被分析材へ給電される電力値を検出する第１検出手段と、給電された被分析材で反射した電力の反射電力値を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段が検出した電力値及び第２検出手段が検出した反射電力値の差を演算する演算手段と、該演算手段が演算した差に基づき前記電源部が被分析材へ給電する電力値を変更する電力値変更手段とを備えることを特徴とする。
第３発明に係るグロー放電発光分析装置は、基準値を記憶する記憶部を更に備え、前記電力値変更手段は、前記演算手段が演算した差が前記基準値と同等になるように電力値を変更する手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
第４発明に係る給電装置は、試料へ給電される電力値を検出する第１検出手段と、給電された試料で反射した電力の反射電力値を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段が検出した電力値及び第２検出手段が検出した反射電力値の差を演算する演算手段と、該演算手段が演算した差に基づき試料へ給電する電力値を変更する電力値変更手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
第１発明及び第２発明にあっては、給電に係る電力値及び反射した電力の反射電力値の差を演算し、演算した差に応じて給電する電力値を変更することにより、分析中のインピーダンス値の変動に対し電力を生成する給電元で直接的な調整が可能になる。その結果、従来のマッチングボックスでの機構的な調整が不要になる。また、上述した演算及び演算結果に基づく電力値の変更はソフト的な処理又は電気回路的な処理で高速で行うことができるため、インピーダンス値の変動に対する調整を高速で行えるようになり、今後の使用が想定されるパルス的な給電形態にも調整処理を追従させることが可能になる。
【００１４】
第３発明にあっては、記憶した基準値に基づいて電力値を変更することで、変更に係る処理が一定の基準に照らし合わせて行われることになり、電力値に係る変更処理が容易になると共に処理精度も向上される。
【００１５】
第４発明にあっては、給電装置が給電に係る電力値及び反射した電力の反射電力値の差を演算して給電する電力値を変更するので、給電装置でインピーダンス値の変動に対応した調整を行えるようになる。そのため、本発明に係る給電装置をグロー放電発光分析装置に適用すると、スパッタリングによる試料のインピーダンス値の変動に対する従来のマッチングボックスでの処理を給電装置で代替できるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明及び第２発明にあっては、給電に係る電力値及び反射した電力の反射電力値の差を演算し、演算した差に応じて給電する電力値を変更することにより、インピーダンス値の変動に対しマッチングボックスで行っていた調整を不要にでき、マッチングボックスの構成の簡易化及びメンテナンスに係る手間の低減を図れる。また、上述した演算及び演算結果に基づき供給する電力値の変更はソフト的な処理又は電気回路的な処理で対応できるため、従来のマッチングボックスでの調整に比べて処理を高速化でき、今後の使用が想定されるパルス的な給電形態にも適用できる。
【００１７】
第３発明にあっては、記憶した基準値に基づいて電力値の調整を行うことで、電力値に係る変更処理の容易化を図ると共に処理精度も向上できる。
【００１８】
第４発明にあっては、給電装置が給電に係る電力値及び反射した電力の反射電力値の差を演算して給電する電力値を変更するので、給電装置でインピーダンス値の変動に対応した処理を行えるようになり、本発明に係る給電装置をグロー放電発光分析装置に適用すると、従来のマッチングボックスの処理を給電装置で代替できる。その結果、マッチングボックスの処理負担及びメンテナンスに係る手間等を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の実施形態に係るグロー放電発光分析装置１０の全体構成を示す概略図である。グロー放電発光分析装置１０は、被分析材である試料Ｓに対しグロー放電を発生させるグロー放電管１８、グロー放電管１８に高周波電力を供給する電源部１１、測定に必要なガスをグロー放電管１８に供給するガス供給部１６、グロー放電管１８から生じる光Ｌを分光すると共に各分光の強度を測定する分光器１７、及び、測定された強度に基づき成分分析に係る演算並びに電源部１１等の各部に対する制御を行う分析制御部１４を備える。なお、電源部１１は交流電源ＡＣ（本実施形態では２２０Ｖ）に接続されて高周波電力を生成するジェネレータ１２（給電装置に相当）及びマッチングボックス１３を備えている。
【００２０】
グロー放電管１８は、図２に示すように内部に貫通孔２０ａを形成したランプボディ２０に、絶縁材２１を介在させた陽極２２及びセラミックス２３を押圧ブロック２４により取り付けた構成にしており、ガス供給部１６からの不活性ガスが導かれる貫通孔２０ａの分光器１７側には集光レンズ２５を配置している。またセラミックス２３には試料Ｓが試料押圧部材１９により押圧された状態で取り付けられる。試料押圧部材１９は電圧印加電極も兼ねており、電源部１１と電源線Ｄにより接続されて電源部１１から供給される高周波電力を試料Ｓに印加して試料Ｓへの給電を行っている。
【００２１】
電源部１１に係るジェネレータ１２は、図３に示すように高周波電力生成部１２ａ、電力計測部１２ｂ及び制御部１２ｃを内部に有しており、高周波電力生成部１２ａ及び電力計測部１２ｂは内部電力線１２ｄにより接続され、制御部１２ｃは高周波電力生成部１２ａ及び電力計測部１２ｂと第１及び第２内部信号線１２ｅ、１２ｆを介して夫々接続されている。また、制御部１２ｃは第１接続コードＳ１を介して分析制御部１４とも接続されている。
【００２２】
高周波電力生成部１２ａは交流電源ＡＣと接続されて電圧が正負に変化する交流の高周波電力Ｗｆを生成しており、本実施形態では１３．５６ＭＨｚの高周波電力Ｗｆを生成する。生成された高周波電力Ｗｆは、電力計測部１２ｂを通過してマッチングボックス１３へ進行波として出力される。また、高周波電力生成部１２ａで生成される高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆは、後述するように第１内部信号線１２ｅを通じて制御部１２ｃから出力される指示信号に基づき適宜調整されている。なお、このような電力値Ｐｆの調整は、高周波電力生成部１２ａで電気的に行われている。
【００２３】
電力計測部１２ｂは第１検出手段として試料Ｓへ給電される高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆを検出する処理を行うと共に、第２検出手段として給電された試料Ｓから反射波として戻ってきた反射電力Ｗｒの反射電力値Ｐｒを検出する処理を行う。なお、反射電力値Ｐｒは、試料Ｓの分析中、スパッタリングの発生により試料Ｓのインピーダンス値が変動することに伴い随時変化する。また、電力計測部１２ｂは検出した電力値Ｐｆ及び反射電力値Ｐｒを第２内部信号線１２ｆを通じて制御部１２ｃへ伝送している。
【００２４】
制御部１２ｃはＩＣ（集積回路）で構成されており、演算手段及び電力値変更手段として機能している。制御部１２ｃの演算手段は、電力計測部１２ｂから伝送されてきた電力値Ｐｆ及び反射電力値Ｐｒとの差を演算するものである。
【００２５】
制御部１２ｃの電力値変更手段は、上述した演算手段で演算された差に基づき高周波電力生成部１２ａで生成されて試料Ｓへ給電される高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆを変更するものである。具体的に電力値変更手段は、試料Ｓのインピーダンス値の変動により反射電力値Ｐｒが変化しても、演算された差（Ｐｆ−Ｐｒ）を常に一定にするような高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆを随時算出している。本実施形態では演算された差（Ｐｆ−Ｐｒ）が基準値と同等であるか否かを判断し、同等でない場合、電力値変更手段は演算された差が基準値と同等となるような電力値Ｐｆの算出を行う。なお、前記基準値とは、後述するように分析制御部１４で設定されて第１接続コードＳ１を通じ制御部１２ｃへ伝送されてくる値である。
【００２６】
さらに、電力値変更手段は、算出した電力値Ｐｆで高周波電力Ｗｆを生成させる指示を指示信号として高周波電力生成部１２ａへ出力する処理も行う。なお、上述した制御部１２ｃの演算手段及び電力値変更手段が行う各処理は、制御部１２ｃが内蔵するＩＣでソフト的及び電気回路的に高速で行われている。なお、ジェネレータ１２の高周波電力生成部１２ａ、電力計測部１２ｂ及び制御部１２ｃは、後述するように分析制御部１４から給電指示に係る信号を制御部１２ｃが受け付けることで前記各処理を開始する。
【００２７】
上述した構成のジェネレータ１２は、試料Ｓのインピーダンス値の変動に伴い変化する反射電力値Ｐｒに対し制御部１２ｃの制御処理に基づき高周波電力生成部１２ａが生成する高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆを調整することで、分析中の試料Ｓとの整合性を維持している。そのため、従来、マッチングボックスで行っていたインピーダンス値の変動に対する調整処理を不要にしている。また、ジェネレータ１２での電力値Ｐｆの調整は、メカニカルな機構を用いることなしにソフト的及び電気回路的に行われるため、メンテナンスフリー化を実現すると共に高速処理も達成できるため、今後の使用が想定されるパルス的な高周波電力の給電形態にも適用可能にしている。
【００２８】
一方、電源部１１のマッチングボックス１３は、図４に示すように、可変コンデンサ１３ａ、可変コンデンサ１３ａの電気容量を調整するモータ１３ｂ、モータ１３ｂの駆動等の制御を行うコンデンサ制御部１３ｃを備えている。可変コンデンサ１３ａはモータ１３ｂの駆動に応じて自身の電気容量を変更できるようにしており、この変更によりモジュール及びフェイズが調節される。
【００２９】
コンデンサ制御部１３ｃは、第２接続コードＳ２により分析制御部１４と接続されており、分析制御部１４で分析対象となる試料Ｓの種類に基づき設定される内容に応じて分析前にモータ１３ｂを駆動して可変コンデンサ１３ａの電気容量を変更する制御を行う。なお、コンデンサ制御部１３ｃは、試料Ｓの分析中はモータ１３ｂの駆動を行わず、可変コンデンサ１３ａの電気容量は一定値に固定された状態にしている。
【００３０】
よって、本実施形態のマッチングボックス１３は、スパッタリングに伴う試料Ｓのインピーダンス値の変動に対応した調整を行っておらず、可変コンデンサ１３ａの電気容量を変更するためのモータ１３ｂの駆動は、従来のように分析中に随時行われるのではなく、分析前に行われるだけとなる。そのため、駆動に係るマッチングボックス１３の負担が従来に比べて軽減されており、メンテナンスに係る手間も低減されて長寿命化を達成している。
【００３１】
また、図１に示すガス供給部１６は、アルゴンガスのような不活性ガス又は不活性ガスの混合ガス等を充填したボンベ（図示せず）、及び第３接続線Ｓ３と接続されて分析制御部１４の第１基板１４ａの制御により開閉されてボンベから不活性ガスの供給を行う電磁弁（図示せず）を備えている。なお、図１では示していないが、ガス供給部１６からのガス供給前に、グロー放電管１８の内部の空気を吸引して真空にする真空引き装置もグロー放電発光分析装置１０は備えている。
【００３２】
グロー放電管１８からの光Ｌを測定する分光器１７は、光Ｌを透過させる第１スリット１７ａ、第１スリット１７ａを透過した光Ｌを分光する回折格子１７ｂ、各測定対象成分に相当する波長に分光された光を透過させる第２スリット１７ｃ、及び、第２スリット１７ｃを透過した光の強度を検出する複数の光電子増倍管（フォトマルチプレクサ）１７ｄを備えている。なお、各光電子増倍管１７ｄは、複数のコードを束ねた接続線束Ｓ４により分析制御部１４に接続されており、検出した光の強度を分析制御部１４へ出力する。
【００３３】
一方、分析制御部１４は、本実施形態ではコンピュータを用いており、光電子増倍管１７ｄから延在する接続線束Ｓ４との接続用に第２基板１４ｂを取り付けると共に、ジェネレータ１２から延在する第１接続コードＳ１、マッチングボックス１３から延在する第２接続コードＳ２及びガス供給部１６から延在する第３接続コードＳ３との接続用に第１基板１４ａを取り付けている。また、各基板１４ａ、１４ｂは内部バス１４ｆを介してＣＰＵ１４ｃ、ハードディスク１４ｄ、及び、処理に伴うファイル及びデータ等を一次的に記憶するメモリ１４ｅに接続されている。なお、内部バス１４ｆには外部接続線Ｓ５を介してモニタ装置１５も接続されており、また、第１基板１４ａには図示していない真空引き装置も接続されている。
【００３４】
第１基板１４ａは給電に係る回路が設けられており、分析制御部１４がユーザより受け付けて設定した給電に係るモードが第１基板１４ａへ伝送されると、伝送されたモードに係る回路が作動して給電指示に係る信号をジェネレータ１３へ出力する。なお、第１基板１４ａは、分析制御部１４で設定された高周波電力のピーク電力値、変動するインピーダンス値に対応した調整に用いられる基準値等の各種パラメータも前記信号に含めて一緒に出力している。また、第１基板１４ａは、ガス供給部１６及び真空引き装置に対する制御に係る信号も出力している。
【００３５】
ＣＰＵ１４ｃは、ハードディスク１４ｄに記憶された制御用のプログラムに基づいて各種処理を行う。例えば、給電に係るモードの設定を受け付けて、設定されたモードに対応する第１基板１４ａの回路を作動させる処理を行う。また、ＣＰＵ１４ｃは、ハードディスク１４ｄに記憶された測定値分析用のプログラムにおいて試料Ｓの成分の濃度等に係る分析を行う。
【００３６】
ハードディスク１４ｄは記憶部として、上述した各種プログラムに加えてユーザにより設定された基準値のような各種パラメータを記憶すると共に、測定値及び分析値に係る各種データも記憶する。
【００３７】
ハードディスク１４ｄに記憶される制御用のプログラムは、起動すると図５に示すような設定画面３０をモニタ装置１５に出力して表示させる処理がプログラミングされている。ユーザは表示された設定画面３０に基づいて給電モードの選択、圧力、電力等の各種パラメータの入力又は選択をコンピュータ本体に接続されたマウス及びキーボードを用いて行うことになる。なお、設定用の画面は、図５の設定画面３０以外にも他のパラメータ設定用の画面が存在する。
【００３８】
また、ハードディスク１４ｄが記憶する測定値分析用のプログラムは、各光電子増倍管１７ｄが測定した光の強度に基づき試料Ｓの成分分析をＣＰＵ１４ｃに行わせる処理が規定されており、また、分析結果を種々のグラフの形態でディスプレイ１５等に出力する内容もプログラミングされている。
【００３９】
次に上述した構成のグロー放電発光分析装置１０による分析に対する全体的な処理の流れを図６の第１フローチャートに基づいて説明する。
先ず、図５に示す表示画面３０等で給電モード及び各種パラメータを設定し（Ｓ１）、試料Ｓを図１、２に示すようにグロー放電発光分析装置１０のグロー放電管１８にセットする（Ｓ２）。その後、グロー放電管１８の内部の真空引きを行ってから、ガス供給部１６より測定に必要な不活性ガス（アルゴンガス）を供給する（Ｓ３）。この状態で、試料Ｓへ給電を行い試料Ｓの分析に係る処理を行う（Ｓ４）。
【００４０】
この分析に係る処理では、先ずグロー放電管１８に供給したアルゴンガスから生じたアルゴンイオンが試料Ｓの表面に衝突することでスパッタリングが起こり、試料Ｓの表面からイオンを含む粒子が飛び出す。次に、この粒子がプラズマ中で励起されてから基底状態に戻る際に元素固有の発光が生じる。さらに、この発光による光Ｌを分光器１７で分光し、分光した各光の強度を測定してから、分析制御部１４で測定値に基づき試料Ｓの各成分が表面からどのような深さで分布しているかを分析する。上述した分析結果を分析制御部１４は外部に出力し（Ｓ５）、モニタ装置１５で分析結果の表示等を行う。
【００４１】
図７の第２フローチャートは、試料の分析において、スパッタリングの発生による試料Ｓのインピーダンス値の変動に係る全体的な流れを説明したものであり、この流れに沿ってグロー放電用給電方法に係る一連の処理も説明する。
【００４２】
先ず、給電前の各種パラメータ設定において分析制御部１４で基準値をＡワットに設定すると（Ｓ１０）、第１基板１４ａの給電に係る回路が有する所要のＩＣで電力値Ｐｆと反射値Ｐｒの差が一定（Ａワット）となるように、ジェネレータ１２から試料Ｓへ給電される高周波電力の電力値Ｐｆがａワットにされる（Ｓ１１）。
【００４３】
なお、上述したように電力値Ｐｆが設定されると、ジェネレータ１２は分析制御部１４の指示に基づき設定された電力値Ｐｆ（ａワット）で試料Ｓへ給電を行い、この電力値Ｐｆが図３のジェネレータ１２の電力計測部１２ｂで随時検出される。また給電の開始に伴い試料Ｓから反射された反射電力の反射電力値Ｐｒも電力計測部１２ｂで随時検出され、電力値Ｐｆと反射電力値Ｐｒとの差（Ｐｆ−Ｐｒ）が制御部１２ｃで演算される。なお、最初に検出される反射電力値Ｐｒがｂワットであれば、ａ−ｂ＝Ａワットの関係が成立している。
【００４４】
次に、試料Ｓへの給電が進行するに伴いスパッタリングが発生して（Ｓ１２）、試料Ｓのインピーダンス値が変動し（Ｓ１３）、このインピーダンス値の変動によりジェネレータ１２の電力計測部１２ｂで検出される反射電力値Ｐｒがｂワットからｂ′ワットへ変化する（Ｓ１４）。このときジェネレータ１２の制御部１２ｃで演算される差は、Ｐｆ−Ｐｒ＝ａ−ｂ′となり、電力値Ｐｆと反射値Ｐｒとの差はＡワットと相違する。
【００４５】
上述した状態になると、ジェネレータ１２の制御部１２ｃはＰｆ−Ｐｒ＝Ａワットにする電力値ａ′を算出し、電力値Ｐｆをａ′ワットへ変更する指示を高周波電力生成部１２ａへ出力することで、高周波電力生成部１２ａは出力する高周波電力Ｗｆの電力値Ｐｆをａワットからａ′ワットに変更する（Ｓ１５）。この変更により試料Ｓへはａ′ワットの高周波電力Ｗｆが供給されることになる。
【００４６】
また、上記のような給電状態では、制御部１２ｃで演算される差は、Ｐｆ−Ｐｒ＝ａ′−ｂ′＝Ａワットとなり（Ｓ１６）、電力値Ｐｆと反射値Ｐｒの差は最初の状態と同様に一定（Ａワット）に維持され、試料Ｓのインピーダンス値の変動に対する調整がジェネレータ１２で行われ、試料Ｓとの整合性が取られて安定した給電が確保される。なお、上述したスパッタリングの発生（Ｓ１２）からＰｆ−Ｐｒ＝Ａワットになる処理（Ｓ１６）までは、試料Ｓの分析中に繰り返し行われて、試料Ｓのインピーダンス値の変動に対する調整が随時行われる。
【００４７】
図８に示す第３フローチャートは、上述した電力値Ｐｆと反射値Ｐｒとの差を一定に維持することに対するジェネレータ１２での具体的な処理手順を示すものである。
【００４８】
先ず、ジェネレータ１２は、制御部１２ｃで電力計測部１２ｂから受け付けた電力値Ｐｆと反射値Ｐｒとの差を演算し（Ｓ２０）、演算した差が基準値と同等か否かを判断する（Ｓ２１）。演算した差が基準値と同等でない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、制御部１２ｃは演算の差が設定された基準値と同等になるような電力値Ｐｆを算出し（Ｓ２２）、この算出した電力値Ｐｆに変更する指示信号を高周波電力生成部１２ａへ出力して、高周波電力生成部１２ａが算出した電力値Ｐｆで高周波電力Ｗｆを生成し（Ｓ２３）、試料Ｓへの給電を行う。
【００４９】
また、演算した差が基準値と同等である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、現状の電力値Ｐｆは試料Ｓに対して適正であるため、特に電力値の調節は行わない。なお、このジェネレータ１２の処理も試料Ｓの分析中、繰り返し行われる。
【００５０】
このように本発明のグロー放電発光分析装置１０は、ジェネレータ１２で試料Ｓのインピーダンス値の変動に対する調整を行うため、マッチングボックス１３の処理負担を従来に比べて低減すると共に、従来に比べて高速な調整も可能にしている。また、上述した実施形態は高周波電力（交流電流）を供給するタイプのグロー放電発光分析装置１０で説明したが、本発明は直流電力を試料に供給するタイプのグロー放電発光分析装置にも適用可能である。なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が適用できる。
【００５１】
例えば、ジェネレータ１２に基準値及び給電に係る各種パラメータの設定用のスイッチ及び設定した内容の処理記憶部等を設けることで、分析制御部１４とは別に、ジェネレータ１２単体でインピーダンス値の変動に対する調整を行えるようにしてもよい。また、ジェネレータ１２から制御部１２ｃを省略する一方、高周波電力生成部１２ａ及び電力計測部１２ｂを分析制御部１４に接続して制御部１２ｃが行っていた処理を分析制御部１４で行うようにしてもよい。このような構成では電力計測部１２ｂをジェネレータ１２ではなく、マッチングボックス１３の内部に設けて、マッチングボックス１３から計測した各電力値Ｐｆ、Ｐｒを分析制御部１４へ伝達するようにしてもよい。
【００５２】
また、マッチングボックス１３は、インピーダンス値の変動に対する調整が不要になるため、モータ１３ｂ及びコンデンサ制御部１３ｃを省略し、可変コンデンサ１３ａを手動で電気容量を調整可能とした簡易な構成にすることも可能になる。さらに、マッチングボックス１３は、分析対象の試料Ｓが同等のものである場合は、一定の電気容量のコンデンサのみを内蔵する構成にしてもよく、また、マッチングボックス１３及びジェネレータ１２を一体化する構成も適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るグロー放電発光分析装置の全体的な概略図である。
【図２】グロー放電管の概略断面図である。
【図３】ジェネレータの内部構成を示すブロック図である。
【図４】マッチングボックスの内部構成を示すブロック図である。
【図５】給電モードの選択及び各種パラメータの設定に係る設定画面の概略図である。
【図６】グロー放電発光分析装置の全体的な処理手順を示す第１フローチャートである。
【図７】試料のインピーダンス値の変動に対する内容を示す第２フローチャートである。
【図８】ジェネレータにおける処理手順を示す第３フローチャートである。
【図９】従来の電源部に係る構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  グロー放電発光分析装置
１１  電源部
１２  ジェネレータ
１２ａ  高周波電力生成部
１２ｂ  電力計測部
１２ｃ  制御部
１３  マッチングボックス
１４  分析制御部
【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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