(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極及び陰極を有し、前記陽極と前記陰極との間で放電させることにより発光する重水素ランプを光源として使用する装置であって、  前記重水素ランプの予熱を行なうためのヒータと、  前記重水素ランプの陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加して放電を発生させるとともに、前記陽極と前記陰極との間で主放電が発生した後で前記陽極と前記陰極との間に一定の電流を流して前記主放電を維持するためのランプ駆動部と、  前記ヒータを駆動するためのヒータ駆動部と、  前記重水素ランプの前記陽極と前記陰極との間の電圧を検出するランプ電圧検出部と、  前記重水素ランプの前記陽極と前記陰極との間を流れる電流を検出するランプ電流検出部と、  前記ヒータに印加される電圧を検出するヒータ電圧検出部と、  前記ヒータを流れる電流を検出するヒータ電流検出部と、  前記ランプ駆動部と前記ヒータ駆動部を制御して前記重水素ランプを点灯させる動作を実行するように構成されたランプ点灯部と、  前記重水素ランプを点灯させる動作中に、前記ランプ電圧検出部、前記ランプ電流検出部、前記ヒータ電圧検出部、及び前記ヒータ電流検出部によって検出される電圧又は電流が異常か否かについて予め規定された順序で判定するように構成された異常判定部と、  前記異常判定部により前記電圧又は電流が異常と判定されたときに、前記異常判定部が前記電圧又は電流を異常と判定したタイミングに基づいてその異常の原因を判別するように構成された異常原因判別部と、を備えた装置。
【請求項２】
前記異常判定部は、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧、前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧について異常か否かを判定し、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧及び前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が正常であると判定した後で、前記ヒータ電流検出部により検出される電流が異常か否かを判定するように構成され、  前記異常原因判別部は、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧又は前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が回路基板の故障であると判別し、前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの接続不良又は前記重水素ランプの点灯不良であると判別するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記重水素ランプに付随し前記重水素ランプに関する情報を記憶するランプメモリをさらに備え、  前記異常判定部は、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧及び前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が正常であると判定した後で、前記ランプメモリからの情報の読込みが可能か否かを判定するように構成され、  前記異常原因判別部は、前記ランプメモリからの情報の読込みが可能であって前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの点灯不良であると判別し、前記ランプメモリからの情報の読込みが不可能であって前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの接続不良であると判別するように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ランプ点灯部は、前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって正常であると判定された後で、前記ランプ駆動部を制御して前記重水素ランプの陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加するように構成され、  前記異常判定部は、前記重水素ランプの陽極と陰極との間にトリガ電圧が印加された後で、前記ランプ電流検出部によって検出される電流が異常か否かを判定してから、前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が異常か否かを判定するように構成され、  前記異常原因判別部は、前記ランプ電流検出部によって検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたか否かに拘わらず、前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が回路基板の故障であると判別し、前記ランプ電流検出部によって検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定され、かつ前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が前記異常判定部によって正常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの点灯不良であると判別するように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置を検出器として備える、液体クロマトグラフ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、液体クロマトグラフィー分析で検出器として使用される吸光度検出器など、光源として重水素ランプを備える装置とその装置を検出器として備える液体クロマトグラフに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  液体クロマトグラフィー分析用の検出器として吸光度検出器が知られている。吸光度検出器には、重水素ランプを光源として使用するものがある。そのような吸光度検出器は、重水素ランプを点灯させるための電気回路を備えている（特許文献１参照。）。【０００３】  重水素ランプを点灯させる手順は、まず、ヒータによって重水素ランプの陰極を予熱して熱電子を放出させ、その状態で陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加して陽極と陰極との間に初期放電を発生させる。初期放電が成長し陽極と陰極との間のインピーダンスが低下していくと、陽極と陰極との間の放電が主放電に移行する。主放電により陽極と陰極との間のインピーダンスが所定の値まで低下したときに陽極と陰極との間に所定の電流を流し、主放電を維持する。これにより、重水素ランプが点灯する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０８５３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上述の吸光度検出器のように重水素ランプを備えた装置では、重水素ランプに関連した異常が多数存在する。重水素ランプに関連した異常としては、ヒータへの印加電圧の異常、ヒータを流れる電流の異常、重水素ランプへの印加電圧の異常、重水素ランプを流れる電流の異常などが挙げられる。それらの異常は、ヒータや重水素ランプの電圧や電流を監視することによって検知することが可能である。【０００６】  しかし、異常を検知することができても、その異常の原因が重水素ランプ自身の故障によるものであるのか、重水素ランプの接続不良によるものであるのか、又は重水素ランプを点灯させるための回路基板の故障によるものであるのかを切り分けることが難しい。【０００７】  そこで、本発明は、重水素ランプに関連する異常が発生したときにその異常の原因の切り分けを容易にすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、陽極及び陰極を有し、前記陽極と前記陰極との間で放電させることにより発光する重水素ランプを光源として使用する装置を対象とする。本発明の装置では、前記重水素ランプの予熱を行なうためのヒータと、前記重水素ランプの陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加して放電を発生させるとともに、前記陽極と前記陰極との間で主放電が発生した後で前記陽極と前記陰極との間に一定の電流を流して前記主放電を維持するためのランプ駆動部と、前記ヒータを駆動するためのヒータ駆動部と、前記重水素ランプの前記陽極と前記陰極との間の電圧を検出するランプ電圧検出部と、前記重水素ランプの前記陽極と前記陰極との間を流れる電流を検出するランプ電流検出部と、前記ヒータに印加される電圧を検出するヒータ電圧検出部と、前記ヒータを流れる電流を検出するヒータ電流検出部と、前記ランプ駆動部と前記ヒータ駆動部を制御して前記重水素ランプを点灯させる動作を実行するように構成されたランプ点灯部と、前記重水素ランプを点灯させる動作中に、前記ランプ電圧検出部、前記ランプ電流検出部、前記ヒータ電圧検出部、及び前記ヒータ電流検出部によって検出される電圧又は電流が異常か否かについて予め規定された順序で判定するように構成された異常判定部と、前記異常判定部により前記電圧又は電流が異常と判定されたときに、前記異常判定部が前記電圧又は電流を異常と判定したタイミングに基づいてその異常の原因を判別するように構成された異常原因判別部と、を備えている。【０００９】  本発明の装置では、重水素ランプを点灯させるための動作中に、異常の原因の切り分けができるように予め規定された順序で、前記ランプ電圧検出部、前記ランプ電流検出部、前記ヒータ電圧検出部、及び前記ヒータ電流検出部によって検出される電圧又は電流に異常がないかを判定していく。異常が検知された場合、異常が検知されたタイミング、すなわち予め規定された異常の判定順序のうちどの段階で異常が検知されたのかによって、その異常の原因を判別する。【００１０】  好ましい実施形態では、前記異常判定部は、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧、前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧について異常か否かを判定し、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧及び前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が正常であると判定した後で、前記ヒータ電流検出部により検出される電流が異常か否かを判定するように構成され、前記異常原因判別部は、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧又は前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が回路基板の故障であると判別し、前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの接続不良又は前記重水素ランプの点灯不良であると判別するように構成されている。【００１１】  さらに好ましい実施形態では、前記重水素ランプに付随し前記重水素ランプに関する情報を記憶するランプメモリをさらに備え、前記異常判定部は、前記ヒータ電圧検出部により検出される電圧及び前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が正常であると���定した後で、前記ランプメモリからの情報の読込みが可能か否かを判定するように構成され、前記異常原因判別部は、前記ランプメモリからの情報の読込みが可能であって前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの点灯不良であると判別し、前記ランプメモリからの情報の読込みが不可能であって前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの接続不良であると判別するように構成されている。【００１２】  また、前記ランプ点灯部は、前記ヒータ電流検出部により検出される電流が前記異常判定部によって正常であると判定された後で、前記ランプ駆動部を制御して前記重水素ランプの陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加するように構成されていてもよい。そうすれば、ヒータによる重水素ランプの予熱に異常がないことが確認できた状態でトリガ電圧が印加され、異常の原因の切り分けがさらに容易になる。この場合、前記異常判定部は、前記重水素ランプの陽極と陰極との間にトリガ電圧が印加された後で、前記ランプ電流検出部によって検出される電流が異常か否かを判定してから、前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が異常か否かを判定するように構成され、前記異常原因判別部は、前記ランプ電流検出部によって検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定されたか否かに拘わらず、前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が前記異常判定部によって異常であると判定されたときはその原因が回路基板の故障であると判別し、前記ランプ電流検出部によって検出される電流が前記異常判定部によって異常であると判定され、かつ前記ランプ電圧検出部によって検出される電圧が前記異常判定部によって正常であると判定されたときはその原因が前記重水素ランプの点灯不良であると判別するように構成されていることが好ましい。【００１３】  上述した本発明に係る装置は、液体クロマトグラフの検出器として用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】  本発明の装置では、重水素ランプを点灯させるための動作中に、異常の原因の切り分けができるように予め規定された順序で、前記ランプ電圧検出部、前記ランプ電流検出部、前記ヒータ電圧検出部、及び前記ヒータ電流検出部によって検出される電圧又は電流に異常がないかを判定していき、異常が検知された場合には、異常が検知されたタイミング、すなわち予め規定された異常の判定順序のうちどの段階で異常が検知されたのかによって、その異常の原因を判別するので、重水素ランプに関連する異常の原因の切り分けが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】重水素ランプを備える装置の一実施例を概略的に示すブロック図である。
【図２】同実施例における重水素ランプの点灯動作中の異常の判別を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、図面を参照しながら、重水素ランプを備える装置の一実施例について説明する。
【００１７】  図１に示されているように、この実施例の装置は、重水素ランプ２、ヒータ４、ランプ駆動部６、ヒータ駆動部８、演算制御部１０、ランプ電圧検出部１２、ランプ電流検出部１４、ヒータ電圧検出部１６及びヒータ電流検出部１８を備えている。重水素ランプ２には、重水素ランプ２の識別情報など重水素ランプ２に関する情報を記憶するランプメモリ２ａが付属している。
【００１８】  重水素ランプ２は陽極と陰極を備えており、ランプ駆動部６によって印加される電圧によって陽極と陰極との間で放電を発生させ、発光するものである。ランプ駆動部６は、重水素ランプ２の陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加して初期放電を発生させるとともに、陽極と陰極との間の放電が主放電に成長した後は、その主放電を維持するように陽極と陰極との間に一定の電流を流すものである。
【００１９】  ランプメモリ２ａは、装置に重水素ランプ２が設置されて重水素ランプ２とランプ駆動部６とがコネクタを介して電気的に接続されたときに、演算制御部１０と電気的に接続されるようになっており、重水素ランプ２がランプ駆動部６と正常に接続されていれば、演算制御部１０がランプメモリ２ａに記憶されている情報を読み取ることができる。
【００２０】  ヒータ４は重水素ランプ２の予熱を行なうためのものであり、ヒータ駆動部８によって供給される電力によって駆動される。
【００２１】  ランプ電圧検出部１２は、重水素ランプ２の陽極と陰極との間に印加される電圧を検出するものであり、ランプ電流検出部１４は、重水素ランプ２の陽極と陰極との間を流れる電流を検出するものである。
【００２２】  ヒータ電圧検出部１６は、ヒータ４に印加される電圧を検出するものであり、ヒータ電流検出部１８は、ヒータ４を流れる電流を検出するものである。
【００２３】  ランプ駆動部６やヒータ駆動部８の動作は演算制御部１０によって制御される。演算制御部１０は演算素子や記憶素子を含む電気回路によって実現されるものである。ランプ電圧検出部１２、ランプ電流検出部１４、ヒータ電圧検出部１６及びヒータ電流検出部１８によって検出される電圧及び電流は演算制御部１０によって読み取られる。
【００２４】  演算制御部１０は、ランプ点灯部２０、異常判定部２２及び異常原因判別部２４を備えている。ランプ点灯部２０、異常判定部２２及び異常原因判別部２４は演算素子がプログラムを実行することによって得られる機能である。
【００２５】  ランプ点灯部２０は、ランプ駆動部６及びヒータ駆動部８の動作を制御し、重水素ランプ２を点灯させる動作を実行するように構成されている。重水素ランプ２を点灯させる動作の一例を説明すると、まず、ヒータ４によって重水素ランプ２の陰極を予熱して熱電子を放出させ、その状態で陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加し、陽極と陰極との間に存在する重水素ガスの放電を開始させる。その後、重水素ランプ２の陽極と陰極との間のインピーダンスが低下して陽極と陰極との間の放電が主放電に移行すると、その主放電が維持されるように陽極と陰極との間に一定の電流を流し、重水素ランプ２を点灯させる。
【００２６】  異常判定部２２は、ランプ電圧検出部１２、ランプ電流検出部１４、ヒータ電圧検出部１６及びヒータ電流検出部１８からの信号に基づいて、上記の重水素ランプ２を点灯させる動作中における重水素ランプ２とヒータ４における電圧及び電流について、異常の原因の切り分けができるように予め規定された順序で異常か否かを判定するように構成されている。
【００２７】  異常原因判別部２４は、異常判定部２２により重水素ランプ２又はヒータ４における電圧又は電流が異常と判定されたときに、異常と判定されたタイミングによってその異常の原因を判別するように構成されている。好ましい実施態様として、異常原因判別部２４は、異常の判別を行なった際に、判別した異常原因を、例えば演算制御部１０に接続されている液晶ディスプレイ等の表示装置に表示するように構成されている。
【００２８】  重水素ランプ２を点灯させる動作中における異常判定とその原因判別の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２９】  まず、ランプ点灯部２０はヒータ４によって重水素ランプ２の陰極の予熱を開始する（ステップＳ１）。このとき、異常判定部２２はヒータ電圧検出部１６からの信号が所定範囲内にあるか否かによってヒータ４への印加電圧（ヒータ電圧）が異常か否かを判定する（ステップＳ２）。異常判定部２２は、ヒータ電圧検出部１６からの信号が所定範囲内にあればヒータ電圧が正常であると判定し、所定範囲から外れていればヒータ電圧が異常であると判定する。このタイミングで異常判定部２２がヒータ電圧を異常と判定した場合、異常原因判別部２４はその異常の原因が、ヒータ駆動部８、演算制御部１０、又は、ヒータ電圧検出部１６等を構成する回路基板のいずれかの故障であると判別する（ステップＳ３）。
【００３０】  ヒータ電圧が正常である場合、異常判定部２２はランプ電圧検出部１２からの信号が予熱時の基準として予め設定された範囲内にあるか否かによって、予熱中における重水素ランプへの印加電圧（ランプ電圧（予熱時））が異常か否かを判定する（ステップＳ４）。異常判定部２２は、ランプ電圧検出部１２からの信号が所定範囲内にあればランプ電圧（予熱時）が正常であると判定し、所定範囲から外れていればランプ電圧（予熱時）が異常であると判定する。このタイミングで異常判定部２２がランプ電圧を異常と判定した場合、異常原因判別部２４はその異常の原因が、ランプ駆動部６、演算制御部１０、又は、ランプ電圧検出部１２を構成する回路基板のいずれかの故障であると判別する（ステップＳ５）。なお、Ｓ２およびＳ４の判定順序は逆であってもよく、すなわち、ランプ電圧（余熱時）の異常判定を行った後に、ヒータ電圧の異常判定を行うようにしてもよい。
【００３１】  ランプ電圧が正常である場合、異常判定部２２は、ランプメモリ２ａからの情報の読取りが可能か否かを判定し（ステップＳ６）、その後、ランプメモリ２ａからの情報の読取りが可能か否かに拘わらず、ヒータ電流検出部１８からの信号が所定範囲内にあるか否かによってヒータ４を流れる電流（ヒータ電流）が異常か否かを判定する（ステップＳ７、Ｓ９）。異常判定部２２は、ヒータ電流検出部１８からの信号が所定範囲内にあればヒータ電流が正常であると判定し、所定範囲から外れていればヒータ電流を異常であると判定する。ランプメモリ２ａからの情報の読取りが可能であるもののヒータ電流が異常である場合、異常原因判別部２４はその異常の原因が重水素ランプ２自身の点灯不良であると判別する（ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８）。ランプメモリ２ａからの情報の読取りが不可能であり、かつヒータ電流が異常である場合、異常原因判別部２４はその異常の原因が、ヒータ駆動部８、演算制御部１０、又は、ヒータ電圧検出部１６等を構成する回路基板のいずれかへの重水素ランプ２の接続不良によるものであると判別する（ステップＳ６、Ｓ９、Ｓ１０）。Ｓ８やＳ１０のような異常原因の判定ができるのは、Ｓ２、Ｓ３でＮｏと判定されたことで、異常原因として基板故障が排除されているからである。なお、Ｓ６の判断と、Ｓ７、Ｓ９の判断との順序を逆にしてもよく、すなわち、ヒータ電流の異常判定を行なった後、ヒータ電流の異常が発見された場合に、「ランプメモリからの読み込み可能か」を判断し、読み込み可能であれば、「点灯不良（Ｓ８）」、読み込み不可能であれば、「接続不良（Ｓ１０）」と判定してもよい。
【００３２】  ランプメモリ２ａからの情報の読取りが可能か否かに拘わらず、ヒータ電流が正常である場合、ランプ点灯部２０は重水素ランプ２の陽極と陰極との間にトリガ電圧を印加する（ステップＳ１１）。その後、異常判定部２２は、重水素ランプ２の陽極と陰極との間を流れる定電流（ランプ電流）をランプ電流検出部１４によって検出し、ランプ電流が所定範囲内にあるか否かによってランプ電流が異常か否かを判定する（ステップＳ１２）。異常判定部２２は、ランプ電流検出部１４からの信号が所定範囲内にあればランプ電流が正常であると判定し、所定範囲から外れていればランプ電流が異常であると判定する。
【００３３】  ランプ電流が正常である場合（ステップＳ１２）、重水素ランプ２が点灯中であると判断できる。この場合、異常判定部２２は、ランプ電圧検出部１２からの信号が重水素ランプ２の点灯中における基準として規定された範囲内にあるか否かによって点灯中の重水素ランプ２への印加電圧（ランプ電圧（点灯時））が異常か否かを判定する（ステップＳ１３）。ランプ電圧（点灯時）が正常である場合、重水素ランプ２の点灯が成功したと判別する（ステップＳ１４）。一方、ランプ電圧（点灯時）が異常である場合、異常原因判別部２４は異常の原因が、ランプ駆動部６、演算制御部１０を構成する回路基板のいずれかの故障であると判別する（ステップＳ１５）。
【００３４】  ランプ電流が異常である場合（ステップＳ１２）、重水素ランプ２は点灯していないと判断できる。この場合、異常判定部２２はランプ電圧（予熱時）が異常か否かを判定する（ステップＳ１６）。ランプ電圧（予熱時）が正常である場合、異常原因判別部２４は、ランプ電流の異常の原因が重水素ランプ２自身の点灯不良であると判別する（ステップＳ１７）。一方、ランプ電圧（予熱時）が異常である場合、異常原因判別部２４は異常の原因が、ランプ駆動部６、演算制御部１０、ランプ電流検出部１４を構成する回路基板のいずれかの故障であると判別する（ステップＳ１８）。
【００３５】  上記実施例では、重水素ランプ２を点灯させる動作中におけるランプ電圧、ランプ電流、ヒータ電圧、ヒータ電流について、予め規定された順序で異常か否かを判定し、何らかの異常が検出されたときはその異常が検出されたタイミングによって異常の原因が自動的に判別されるので、異常発生時の原因の切り分けが容易である。
【００３６】  以上において説明した装置は、重水素ランプ２を光源として使用する吸光度検出器などの液体クロマトグラフ用検出器に適用することができる。すなわち、装置は、重水素ランプ２により発せられた光を液体クロマトグラフの分離カラムからの溶出液が流れる試料セルへ向けて照射し、試料セルを透過した光の強度を光センサによって検出するように構成することができる。そのように構成された装置を液体クロマトグラフの分析流路上における分離カラムの下流に配置することで、液体クロマトグラフィー用の検出器として使用することができる。なお、液体クロマトグラフは、分離カラムや検出器が設けられた分析流路中において移動相を送液するための送液ポンプや分析流路中に試料を注入するオートサンプラを備える。
【符号の説明】
【００３７】      ２      重水素ランプ      ２ａ      ランプメモリ      ４      ヒータ      ６      ランプ駆動部      ８      ヒータ駆動部      １０      演算制御部      １２      ランプ電圧検出部      １４      ランプ電流検出部      １６      ヒータ電圧検出部      １８      ヒータ電流検出部      ２０      ランプ点灯部      ２２      異常判定部      ２４      異常原因判別部
【図１】
0006923079.tif 000002
【図２】
0006923079.tif 000003