(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多元素同時分析を行う分光器の出口スリットの位置調整を偏心軸のカム機構による出口スリットの波長分散方向への移動調整によって行うようにした発光分光分析装置において、前記出口スリットを有する可動台に２片の板バネ部を設け、前記偏心軸を前記２片の板バネ部で挟むようにしたことを特徴とする発光分光分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、元素の定量および定性測定を行う発光分光分析装置、特に多元素同時分析を行う分光器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光分光分析装置に用いられる分光器は入口スリットから入射した光を回折格子等の分散素子によって波長分散を行わせた後、出口スリット上に結像させる。この分光器には、一個の出口スリットを設けて、分散素子を回転させることによって出口スリットへの分析波長を順次変える方式のモノクロメータと、分散素子を回転させないかわりに複数個の出口スリットを配設して同時に多波長を分析できるポリクロメータがある。
【０００３】
発光分光分析装置の一例を図５に示すが、分光器はポリクロメータ型が図示されている。図５で試料と対電極間での放電による発光は入口スリット１０に入射し、回折格子１１によって波長分散が行われ、各元素に応じた波長位置に出口スリット１２ａ〜１２ｄが配設される。出口スリット１２ａ〜１２ｄを通過した各波長の光強度が、ホトマルチプライア１３ａ〜１３ｄによって電気信号にかえられ、コンピュータ処理によって各元素の定性・定量値が出力される。
【０００４】
このポリクロメータでは全ての光学素子（スリットも含め）が固定されているから、それらの位置は厳密に所定の位置に配設されるように調整されなければならない。なかでも出口スリットは隣合う測定波長が近接していると当然出口スリットも接近した位置にそれぞれを配設する必要があるから、狭い空間に微動ネジ等複雑な出口スリット調整機構を採用することはできない。
【０００５】
そのため、従来では図３、４に示すような出口スリット調整機構が用いられている。図３は該調整機構を構成する部品の組み込みを展開して図示したものであり、図４はそれらが組み立てられたときの正面図である。図３に示すように、カム機構を形成する偏心軸３を用意し、この偏心軸３が出口スリット可動台２の上下端部に設けられたスロット穴に軸の偏心部分が嵌入されるようにしてあり、偏心軸３は基台４に取り付けられる。これによって偏心軸３を回転中心５で微動回転させたとき、偏心軸のカム機構によって出口スリット可動台２が波長分散方向に動き、出口スリット１の位置調整を行うことができる。この場合偏心軸に接する部分は軸径寸法に対して厳しいはめあい寸法で溝加工され、かつ厳しい平行面公差のスロット穴加工が要求される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の発光分光分析用分光器の出口スリットは、以上のように構成されているが、発光分光分析用に用いられる分光器は一般に高分解能が要求され、逆線分散は０．５ｎｍ／ｍｍ程度で出口スリットの開口幅は２０〜５０μｍのものが用いられるから、波長プロファイルのピークを出口スリットへ合わせるためには、その分散方向への位置調整はミクロンオーダで行う必要がある。しかし、従来の構造では溝間の公差があまいとカム機構を形成する偏心軸との間に隙間が発生し（図４参照）、偏心軸の回転に対して所望の移動量が得られない場合が生じ、スムーズな移動ができず精密な調整が不可能となる。またマイナス公差では偏心軸に差し込めず、無理に差し込んでも動きが固く、スムーズな調整ができない。またこの際でも使用していくうちに動きは柔らかくなるが、いずれ軸との間に隙間が発生することになるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、カム機構を形成する偏心軸と出口スリット可動台との間に隙間を生じない出口スリット調整機構をもつ発光分光分析装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の発光分光分析装置は、分光器の出口スリット可動台に弾力性のある材料を用いて２片の板バネ構造とし、カム機構を形成する偏心軸を前記２片の板バネ部で挟むようにして、２片の板バネ部で挟まれた偏心軸径を２片の板バネ部の間隔に対してプラス公差としたものである。
これにより、出口スリット可動台の２片の板バネ部はカム機構を形成する偏心軸と共働して、偏心軸と出口スリット可動台との間の隙間は発生しなくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の発光分光分析用分光器の出口スリット調整機構の一実施例を図１、２により説明する。図１は出口スリット部の組立図であり、組み込み手法は図３と同様である。図２は出口スリット部の正面図である。１は出口スリットで極薄板にレーザ加工により幅２０〜５０μｍのスリット穴があけられており、波長分散された単色光の入口スリット像がここに結像され、目的元素の波長のみを光電変換検出器であるホトマルチプライアへ導く。２は出口スリット可動台で板厚０．３ｍｍのステンレスバネ鋼をＵの字型に曲げ、その底部に出口スリット１が接着されている。さらに出口スリット可動台２の上下端には２片の板バネ部２Ｓが延設されるように形成されている。３はカム機構を形成する偏心軸で、基台４に嵌着される部分の軸径ならびに回転中心５と、出口スリット可動台２に挟まれる部分の軸径ならびにその軸中心とが異なるカム機構となっており、該軸中心と回転中心５は出口スリット１の波長分散方向調整移動幅として必要な量だけずらされている。そして基台４に偏心軸３を嵌着することにより結果的に出口スリット１が固定される。
【００１０】
出口スリット部の組立は出口スリット可動台２の２片の板バネ部２Ｓで偏心軸３の偏心部を挟むように取り付け、偏心軸３を基台４に嵌着させる。これによって偏心軸３と出口スリット可動台２との間の間隙は無くなる。
【００１１】
次に出口スリット可動台２を波長分散方向に微調整させ、波長プロファイルのピークを出口スリット１に合致させるための調整方法について述べる。偏心軸３を回転させると基台４に嵌着される軸と、出口スリット可動台２の２片の板バネ部２Ｓに挟まれている軸とが偏心させてあるため、そのカム機構によって出口スリット可動台２は偏心軸３の回転角をθとし、偏心量をｅとしたとき、ｅ（ｓｉｎθ）分だけ波長分散方向に移動させることができる。出口スリット１は出口スリット可動台２に接着されているから従来法とは異なり、出口スリット１を目的量だけスムーズに、そして確実に移動調整ができる。
【００１２】
本発明の特徴は以上説明したとおりであるが、板バネ部２Ｓの構成については図示例のように出口スリット可動台２と同一体として形成してもよいし、別部材を突設するようにしてもよい。たとえば出口スリット可動台２を金属材料で構成し、板バネ部２Ｓを樹脂材料で構成することもできる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の発光分光分析装置は前記のように構成されており、出口スリット調整のために、カム機構を形成する偏心軸を出口スリット可動台の２片の板バネ部で挟むようにしたので、偏心軸と出口スリット可動台の間に隙間は発生せず、安定的に出口スリットの位置調整を精密に行うことができる。また、この構造では偏心軸を挟む部分の公差は、さほど厳しくなくとも良く、さらに板金構造で実現できるので、金型の使用により、安定的に効率的にまた安価に、この機構を製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の発光分光分析装置の出口スリット部の一実施例を示す図である。
【図２】  本発明の要部を示す図である。
【図３】  従来の発光分光分析装置の出口スリット部を示す図である。
【図４】  従来の発光分光分析装置の出口スリット部を示す図である。
【図５】  発光分光分析装置を示す図である。
【符号の説明】
１……出口スリット
２……出口スリット可動台
２Ｓ…板バネ部
３……偏心軸
４……基台
５……偏心軸回転中心
【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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