CN101432613A - 试料导入*** - Google Patents

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CN101432613A CNA2007800155918A CN200780015591A CN101432613A CN 101432613 A CN101432613 A CN 101432613A CN A2007800155918 A CNA2007800155918 A CN A2007800155918A CN 200780015591 A CN200780015591 A CN 200780015591A CN 101432613 A CN101432613 A CN 101432613A
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宇谷启介
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Seitetsu Kagaku Co Ltd
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Abstract

一种试料导入***，可在不受被导入分析装置的气体流量的影响的情况下容易地适应分析条件的多样化，可没有浪费地将分析试料导入分析装置，有助于进行简便、高精度的高灵敏度分析。所述前处理装置(1)将无用成分从含有分析试料的未处理试料气体(G1)中除去。通过连接气体流路(20)将经前处理装置(1)前处理后的已处理试料气体(G4)朝分析装置(30)引导。在连接气体流路(20)中对朝分析装置(30)流动的已处理试料气体(G4)添加载气(G7)的气体添加装置(40)具有该载气(G7)的添加流量的变更装置。在气体添加装置(40)的上游，利用压力调整装置(50)来限制含有分析试料的气体的压力变动。

Description

试料导入***
技术领域
本发明涉及一种用于将分析试料导入分析装置的试料导入***。
背景技术
近年来，人们对生活环境、劳动环境越来越关注，希望对大气中存在的微粒的组分、浓度进行测定的分析技术能提高。另外，在以原料气体需要实现高纯度、制造工序中需要进行气氛气体控制的半导体产业为代表的产业中，人们期望能容易且高精度地对含有微粒的原料气体、气氛气体进行分析。
因此，采用基于气相色谱-质谱分析法(GC-MS法)、感应耦合等离子体分析法(ICP法)、微波等离子体分析法(MIP法)等高灵敏度分析法的分析装置，来对在试料气体中含有的微粒和特定气体成分之类的分析试料进行分析。例如，在ICP法和MIP法中，通过将氩气、氮气、氦气等作为等离子气体形成高温的等离子体，将分析试料导入等离子中，并对来自等离子体的信号变化进行检测，来进行分析。
为了高精度地进行这种在试料气体中含有的分析试料的分析，需要有进行将无用成分从试料气体中除去的前处理的前处理装置。例如，在使用含有气态分析试料的试料气体时，需要将该试料气体中含有的分析试料以外的杂质气体成分和水分等作为无用成分除去。另外，当利用喷雾器等使在溶剂中溶入了分析试料的溶液成为在喷雾气体中浮游的液滴、并将该喷雾气体作为试料气体时，需要将该试料气体中含有的溶剂蒸汽和水分等作为无用成分除去。
作为这种前处理装置，使用的是气体置换装置、微粒分级装置、干燥器等。例如，在采用专利文献1所记载的气体置换装置时，利用喷雾器使溶入有分析试料的溶剂成为雾状来形成试料气体，通过加热来使液滴分离成溶剂蒸汽和分析试料，将该试料气体导入由多孔材料制成的管状密闭过滤器，并使该溶剂蒸汽扩散到密闭过滤器的外部而除去。若采用专利文献2所记载的微粒分级装置，则在使作为试料气体中含有的分析试料的微粒带电、分级时，将试料气体中的气态污染成分除去，并使微粒在由期望的气体种类构成的气氛中浮游。若采用非专利文献1所记载的干燥器，则通过使溶入有分析试料的水溶液成为雾状来形成试料气体，并通过由Nafion(日文：ナフイオン，杜邦公司的注册商标，全氟-3，6-二氧杂-4-甲基-7辛烯-磺酸和四氟乙烯的共聚物)制成的非多孔膜将该试料气体中含有的水分除去。
为了满足最优分析条件，根据构成分析试料的元素的种类等来变更含有被导入分析装置中的分析试料的气体的流量。例如，在使用等离子体的高灵敏度分析中，为了对分析试料中含有的多个分析对象元素进行分析，进行自动调节，对与分析试料一起导向等离子体的气体的流量自动地进行切换。另外，在利用等离子体的电离作用的质量分析中，使导向等离子体的气体的流量自动地变动，以防分析受到具有与分析对象元素相同的质量数的多原子离子的影响。
专利文献1：日本专利特表平7-500416号公报
专利文献2：日本专利特开2001-239181号公报
非专利文献1：Journal of Analytical Atomic Spectrometry(分析原子光谱测定法期刊)，January 1998，vol.13(13-18)
发明的公开
发明所要解决的技术问题
以往，为了使与分析试料一起导入分析装置的气体的流量变化而使导入前处理装置的未处理试料气体的流量变化。然而，在使导入前处理装置的未处理试料气体的流量变化时，在前处理装置中试料气体的流量和压力会产生变化，因此，需要根据该变化来改变处理条件。这样一来，便很难适应分析条件的多样性，阻碍了简便的试料导入。另外，在前处理装置与分析装置之间的气体流路中产生气体的压力变动，可能会导致密封破坏而使周围环境等中的污染物质混入分析装置中。尤其是在等离子体分析装置中，可能会引起等离子体的温度变化和电子密度变化等，无法维持稳定的等离子体，阻碍高灵敏度的分析。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的试料导入***包括：进行将无用成分从含有分析试料的未处理试料气体中除去的前处理的前处理装置、将经所述前处理装置处理后的已处理试料气体朝分析装置引导的连接气体流路、在所述连接气体流路中对朝所述分析装置流动的所述已处理试料气体添加载气的气体添加装置、以及在所述气体添加装置的上游对含有分析试料的气体的压力变动进行控制的压力调整装置，所述气体添加装置具有所述载气的添加流量的变更装置。
采用本发明，载气朝在前处理装置与分析装置之间的连接气体流路中流动的已处理试料气体的添加流量由气体添加装置来变更，在气体添加装置的上游，含有分析试料的气体的压力变动被压力调整装置限制。由此，可在不改变导入前处理装置的未处理试料气体的流量、且前处理装置中含有分析试料的气体不产生压力变动的情况下，使与分析试料一起导入分析装置中的气体的流量改变。由此，无需改变前处理装置的处理条件，可适应分析条件的多样性。另外，通过在气体添加装置的上游对含有分析试料的气体的压力变动进行控制，可防止周围环境等中的污染物质通过前处理装置与连接气体流路之间的连接部的密封等而混入分析装置、或已处理试料气体通过连接部的密封等而泄漏到外部。由此，可获得稳定的分析结果，尤其是在等离子体分析装置中，等离子体不会产生温度变化和电子密度变化，可维持稳定的等离子体，有助于进行高灵敏度的分析。
理想的是，所述压力调整装置具有密封气体流路和连通流路，所述密封气体流路具有与密封气体的供给源连接的入口以及与大气或一定压力的气氛连通的出口，所述密封气体流路的入口和出口之间的部位通过所述连通流路与所述连接气体流路中的所述前处理装置和所述气体添加装置之间的部位连通，设置有所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置，所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值。
由此，连接气体流路中的前处理装置和气体添加装置之间的部位与大气或一定压力的气氛连通，未处理试料气体朝前处理装置的导入流量稳定。由此，在改变载气的添加流量时，不用改变导入前处理装置的未处理试料气体的流量，能可靠防止前处理装置中的气体压力变动。另外，可利用在密封气体流路中流动的密封气体来使试料导入***与外部之间密封。即，可在不使用可动部件的情况下控制前处理装置中的气体压力变动，并可相对于周围环境实现密封。
另外，理想的是，本发明的试料导入***包括将所述未处理试料气体朝所述前处理装置导入的导入流路，所述压力调整装置具有密封气体流路和连通流路，所述密封气体流路具有：与密封气体的供给源连接的入口以及与大气或一定压力的气氛连通的出口，所述密封气体流路的入口和出口之间的部位通过所述连通流路与所述导入流路连通，设置有所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置，所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值。
由此，导入流路与大气或一定压力的气氛连通，未处理试料气体朝前处理装置的导入流量成为一定值。由此，在改变载气的添加流量时，不用改变被导入前处理装置的未处理试料气体的流量，能可靠地防止前处理装置中的气体压力变动。另外，可利用在密封气体流路中流动的密封气体来使试料导入***与外部之间密封。即，可在不使用可动部件的情况下控制前处理装置中的气体压力变动，并可相对于周围环境实现密封。
另外，理想的是，本发明的试料导入***包括将所述未处理试料气体朝所述前处理装置导入的导入流路，所述压力调整装置具有从所述导入流路分支出的排气流路，所述排气流路具有与大气或一定压力的气氛连通的出口，设置有所述未处理试料气体朝所述导入流路的供给流量的设定装置以及所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置，所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值，所述未处理试料气体的所述供给流量的设定值被设定成比所述导入流量的设定值大。
由此，排气流路的出口与大气或一定压力的气氛连通，未处理试料气体朝前处理装置的导入流量成为一定值，因此，不用改变朝前处理装置导入的未处理试料气体的流量，能可靠地防止前处理装置中的气体压力变动。另外，由于未处理试料气体朝导入流路的供给流量的设定值被设定成比未处理试料气体朝前处理装置的导入流量的设定值大，因此可利用在排气流路中流动的未处理试料气体来使试料导入***与外部之间密封。即，可在不使用可动部件的情况下控制前处理装置中的气体压力变动，并可相对于周围环境实现密封。
理想的是，所述分析试料为固体微粒，所述前处理装置具有多孔间壁，利用所述前处理装置来发挥气体置换作用，即利用所述多孔间壁处的分压差来使所述未处理试料气体中的至少一部分的气体成分扩散，与所述置换气体进行置换，利用与所述未处理试料气体中的至少一部分的气体成分进行了置换的所述置换气体来构成所述已处理试料气体。
由此，可通过使未处理试料气体中的至少一部分的气体成分与置换气体置换来除去无用成分。此时，导入前处理装置的未处理试料气体的流量以及在前处理装置中的气体压力不产生变动，因此，无需改变置换气体的流量和压力等处理条件，可容易地应对被导入分析装置的气体流量的变化。此外，可减小多孔间壁的内外两侧区域的气体压力差，可防止基于因未处理试料气体与置换气体之间的分压差而形成的多孔间壁处的扩散的气体置换受到阻碍。另外，由于可与导入分析装置的气体的流量无关地进行气体置换，因此不仅可在气体置换时防止作为分析试料的微粒散失，而且可使气体置换效率维持稳定。
另外，在根据分析试料的种类来改变未处理试料气体的流量、以使气体置换效率不变时，根据未处理试料气体的流量变化来改变载气的流量，可使导入分析装置的气体的流量相对于分析维持最佳值。由此，在使前处理装置的气体置换效率最优化的同时，可使导入分析装置的气体流量最优化，尤其是在等离子体分析装置中，可维持稳定的等离子体。
这种情况下，理想的是，本发明的试料导入***包括将所述未处理试料气体朝所述前处理装置引导的导入流路，所述前处理装置具有第一配管和第二配管，所述第一配管和所述第二配管由所述多孔间壁隔开，所述第一配管具有：与所述导入流路连接的第一入口、与所述连接气体流路连接的第一出口、以及所述第一入口与所述第一出口之间的第一气体流路，所述第二配管具有：与置换气体的供给源连接的第二入口、供含有与所述置换气体进行了置换的所述未处理试料气体的排出气体流出的第二出口、以及所述第二入口与所述第二出口之间的第二气体流路，所述多孔间壁的各孔直径被设定成在实质上阻止气体因所述第一气体流路中的气体压力与所述第二气体流路中的气体压力之差而经由所述多孔间壁移动，所述压力调整装置具有使所述导入流路在所述第一入口附近与所述第二出口连通的分支流路，设置有：通过所述分支流路将朝所述导入流路供给来的所述未处理试料气体的一部分与所述排出气体一起吸引的气体吸引装置、所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置、所述气体吸引装置对所述未处理试料气体和所述排出气体的总吸引流量的设定装置、以及所述置换气体朝所述第二配管的供给流量的设定装置，朝所述导入流路供给的所述未处理试料气体的压力被设定成大气压或一定压力，所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值，所述未处理试料气体和所述排出气体的总吸引流量的设定值被设定成比所述置换气体的供给流量的设定值大，所述气体吸引装置的气体排出侧与大气或一定压力的气氛连通。
由此，朝导入流路供给的未处理试料气体的压力成为大气压或一定压力，未处理试料气体和排出气体的总吸引流量的设定值比置换气体朝第二配管的供给流量的设定值大。由此，朝导入流路供给的未处理试料气体的一部分能可靠地通过分支流路被气体吸引装置吸引。另外，由于气体吸引装置的气体排出侧与大气或一定压力的气氛连通，因此在导入流路的第一入口附近可使未处理试料气体的压力大致成为大气压或一定压力。由此，即使是在因导入流路长而使未处理试料气体的压力损失大、因导入流路的长度和直径的差异而使压力损失的大小不稳定时，也可阻止气体在导入流路的第一入口附近产生压力变动，可限制前处理装置中的气体压力变动并相对于周围环境实现密封。
理想的是，所述分析装置是具有用于将添加了所述载气的所述已处理试料气体朝等离子体引导的管子的等离子体分析装置。
在载气朝已处理试料气体的添加流量变化时，在上述管子中对气体进行节流，因此，连接气体流路的内压欲产生变动。然而，由于前处理装置与气体添加装置之间的连接气体流路中的气体的压力变动被压力调整装置限制，因此可防止周围环境等中的污染物质通过前处理装置与连接气体流路之间的连接部的密封等而混入***内、或已处理试料气体通过连接部的密封等而泄漏到外部。
理想的是，所述气体添加装置具有吸气器，该吸气器基于被导入所述连接气体流路的载气的压头下降而将所述已处理试料气体朝所述连接气体流路引导。
由此，不用在连接气体流路中设置可动部件和动力源就可添加载气。另外，即使是在未处理试料气体本身不具有将未处理试料气体导入前处理装置所需的压力时，也可在不设置可动部件和动力源的情况下将规定量的未处理试料气体导入前处理装置。
发明效果
采用本发明，可提供一种试料导入***，该试料导入***具有柔性，可在不受被导入分析装置的气体流量的影响的情况下容易地适应分析条件的多样化，可没有浪费地将分析试料导入分析装置，有助于进行简便、高精度的高灵敏度分析。
附图说明
图1是本发明第1实施形态的试料导入***的整体结构的说明图。
图2是在本发明第1实施形态的试料导入***中使用的喷雾器的说明图。
图3是本发明第1实施形态的试料导入***的气体添加装置和压力调整装置的结构说明用剖视图。
图4是本发明第2实施形态的试料导入***的整体结构的说明图。
图5是本发明第2实施形态的试料导入***的气体添加装置的结构说明用剖视图。
图6是本发明第2实施形态的试料导入***的压力调整装置的结构说明用剖视图。
图7是本发明第3实施形态的试料导入***的整体结构的说明图。
图8是本发明第3实施形态的试料导入***的气体添加装置和压力调整装置的结构说明用剖视图。
图9是本发明第4实施形态的试料导入***的整体结构的说明图。
图10是本发明变形例的前处理装置的局部剖视图。
图11是比较例的试料导入***的整体结构的说明图。
(符号说明)
1  前处理装置
2  内管
2A 多孔间壁
2a 内侧入口
2b 内侧出口
3  外管
3a 外侧入口
3b 外侧出口
8、43、46、61 流量控制器
10  导入流路
20  连接气体流路
30  分析装置
30b 中心管
40、40A 气体添加装置
50、50B、50C 压力调整装置
50a  分支流路
50’ 排气流路
50”排气流路出口
52a 密封气体流路
53a 连通流路
60  真空泵
101、102 配管
G1  未处理试料气体
G3  置换气体
G4  已处理试料气体
G7  载气
G8  密封气体
P   等离子体
具体实施方式
图1所示的第1实施形态的试料导入***A1包括：进行将水分、杂质、溶剂蒸汽等无用成分从含有分析试料的未处理试料气体G1中除去的前处理的前处理装置1；以及将未处理试料气体G1从供给源导入前处理装置1的导入流路10。
进行前处理的分析试料既可以是液态，也可以是气态。例如，可使用图2所示的喷雾器11作为未处理试料气体G1的供给源。喷雾器11使在溶剂中溶入了分析试料的溶液12成为在喷雾气体G2中浮游的液滴状，并将除去了粒径大的液滴L的剩余物质作为经加压后的未处理试料气体G1朝前处理装置1供给。这种喷雾器11可使用公知的喷雾器。在本实施形态中，利用质量流量控制器(MFC)、流量控制阀等流量控制器13来控制从气罐等压力容器供给来的经加压后的喷雾气体G2的流量，该流量控制器13作为未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量的设定装置进行使用。
另外，也可将填充有含气态分析试料的加压气体的压力容器作为未处理试料气体G1的供给源，使该压力容器通过构成导入流路10的配管与前处理装置1连接，并在该配管上设置流量控制器作为未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量的设定装置。
在本实施形态中，将未处理试料气体G1朝导入流路10的供给流量设为未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量，并将未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量设定成一定值。
本实施形态的分析试料为固体微粒。即，在未处理试料气体G1中含有的作为分析试料的微粒例如是铁粉等金属、氧化物和硫化物等金属化合物、陶瓷和高分子化合物等有机物等。前处理装置1具有多孔间壁2A，起到利用多孔间壁2A处的分压差来使未处理试料气体G1的至少一部分气体成分扩散、与置换气体G3进行置换的气体置换作用。由此，可将未处理试料气体G1中含有的溶剂蒸汽等无用成分除去。
前处理装置1呈双管构造，具有横截面呈圆环形的直管即内管2作为第一配管，并具有覆盖内管2的横截面呈圆环形的直管即外管3作为第二配管。内管2的两端从外管3突出，外管3的两端附近直径逐渐减小，与内管2的外周接合。另外，内管2、外管3的形状并没有限制，例如也可以是弯管而不是直管。
内管2具有在一端形成的内侧入口2a作为第一入口，具有在另一端形成的内侧出口2b作为第一出口，并具有在内侧入口2a与内侧出口2b之间的内侧气体流路2c作为第一气体流路。通过在内侧入口2a上连接导入流路10，将未处理试料气体G1导入内侧气体流路2c。
外管3具有为了导入置换气体G3而在一端附近的周壁上形成的外侧入口3a作为第二入口，具有在另一端附近的周壁上形成的外侧出口3b作为第二出口，并具有在外侧入口3a与外侧出口3b之间的外侧气体流路3c作为第二气体流路。外侧入口3a与置换气体G3的供给源连接。作为该供给源，例如使用填充有经加压后的置换气体G3的压力容器，在将该压力容器与外侧入口3a连接的配管上设置质量流量控制器(MFC)、流量控制阀等流量控制器8作为置换气体G3朝外管3的供给流量的设定装置。
内侧入口2a、内侧出口2b、外侧入口3a和外侧出口3b被配置成使内侧气体流路2c中的未处理试料气体G1的流动方向与外侧气体流路3c中的置换气体G3的流动方向彼此相反。
作为第一配管的内管2与作为第二配管的外管3被多孔间壁2A隔开。即，内管2的覆盖内侧气体流路2c的周壁的两端间部位由多孔间壁2A构成，该多孔间壁2A用于利用由未处理试料气体G1与置换气体G3之间的分压差而引起的扩散，来使未处理试料气体G1朝内侧气体流路2c外移动并使置换气体G3朝内侧气体流路2c内移动。多孔间壁2A的各孔直径被设定成在实质上阻止气体因内侧气体流路2c中的气体压力与外侧气体流路3c中的气体压力之差而经由多孔间壁2A移动，在本实施形态中实质上被设为0.8μm～0.001μm。为了防止气体G1、G3的置换效率下降、装置大型化，将各孔直径设为0.001μm以上，较理想的是0.002μm以上，更理想的则是0.02μm以上。为了防止微粒透过各孔或被各孔俘获而使分析精度下降或者气体因气体压力差而产生移动，将各孔直径设为0.8μm以下，较理想的是0.5μm以下，更理想的则是0.2μm以下。另外，在多孔间壁2A中，不会影响气体置换作用的极少数的孔的直径也可处在0.8μm～0.001μm的范围之外，只需实质上为0.8μm～0.001μm即可。多孔间壁2A的气孔率并没有特别的限制，但从气体置换效率和机械强度的观点出发，理想是40％～80％。多孔间壁2A的材质只要是符合上述条件的多孔材料即可，并没有特别的限制，理想的是石英玻璃等玻璃和陶瓷等，例如可使用火山灰多孔玻璃(SPG，Shirasu Porous Glass)。内管2的两端附近部位2B、2C与多孔间壁2A以内外直径相等的形态光滑结合。另外，既可将覆盖内侧气体流路2c的周壁整体作为多孔间壁2A，也可将覆盖内侧气体流路2c的至少一部分的部位作为多孔间壁2A。
内管2的两端附近部位2B、2C和外管3的材质并没有特别的限制，可由多种不同材质构成。例如，从加工容易度和被导入内管2的未处理试料气体G1的加热容易度、耐热度的观点出发，理想的是金属、陶瓷、玻璃，最好是采用陶瓷和石英玻璃那样的玻璃。
前处理装置1通过将含有微粒的未处理试料气体G1从内侧入口2a导入内管2并使其在被多孔间壁2A包围的内侧气体流路2c中流动，使置换气体G3从外侧入口3a流入外管3并使其在多孔间壁2A周围的外侧气体流路3c中朝与未处理试料气体G1的流动方向相反的方向流动，来进行气体置换。由此，利用由未处理试料气体G1与置换气体G3之间的分压差而引起的扩散，换言之，通过将内侧气体流路2c内外的未处理试料气体G1和置换气体G3之间的浓度差作为推进力，使未处理试料气体G1的大部分经由多孔间壁2A朝内侧气体流路2c外移动，并使置换气体G3的一部分经由多孔间壁2A朝内侧气体流路2c内移动。在内侧气体流路2c中，从内侧入口2a朝内侧出口2b，未处理试料气体G1的浓度逐渐下降，且置换气体G3的浓度逐渐增加。在外侧气体流路3c中，从外侧入口3a朝外侧出口3b，置换气体G3的浓度逐渐下降，且未处理试料气体G1的浓度逐渐增加。由此，与未处理试料气体G1的至少一部分的气体成分进行了置换的置换气体G3和微粒以及极少的未处理试料气体G1一起构成了从内侧出口2b流出的已处理试料气体G4。另外，可使未处理试料气体G1和置换气体G3从外侧出口3b作为排出气体G5流出。此时，可利用多孔间壁2A在实质上阻止气体因内侧气体流路2c与外侧气体流路3c之间的气体压力差、即内侧气体流路2c内外的气体压力差而经由多孔间壁2A移动。由此，通过适当设定多孔间壁2A的各孔直径、气孔率、壁厚、管径、长度、形状、外管3的内径、形状、未处理试料气体G1和置换气体G3的流量等，可将从内侧出口2b流出的已处理试料气体G4的无用成分削减至不会给分析装置的分析造成不良影响的临界值以下。
在前处理装置1中，可使朝内侧气体流路2c外移动的未处理试料气体G1的量与朝内侧气体流路2c内移动的置换气体G3的量大致相等，在内侧气体流路2c中将未处理试料气体G1的绝大大部分置换成置换气体G3，可防止从内侧出口2b流出的已处理试料气体G4的流量产生变动。此时，在内侧气体流路2c内的微粒中，直径超过多孔间壁2A孔径的微粒不会透过各孔也不会被各孔俘获，而孔径以下的微粒的扩散速度则比气体的扩散速度小，由扩散气体流而引起的惯性力也极弱，因此，大部分微粒不会朝外侧气体流路3c移动，而是与置换气体G3一起从内侧出口2b流出。由此，与未处理试料气体G1一起导入内侧气体流路2c的微粒不会损失，可与流量与未处理试料气体G1大致相同的置换气体G3一起朝分析装置供给。
利用前处理装置1进行了前处理的已处理试料气体G4从内侧出口2b朝连接气体流路20流出，经由连接气体流路20导入分析装置30。本实施形态的分析装置30为等离子体分析装置。分析装置30具有：用于将氩气、氮气、氦气等作为等离子气体G6来形成等离子体P的等离子体喷枪30a；以及为了将已处理试料气体G4导向等离子体P而配置在等离子体喷枪30a中心的中心管30b。等离子体分析装置可使用公知的装置。喷嘴气体G2、置换气体G3理想的是具有与等离子气体G6相同的组分。
如图1和图3所示，在连接气体流路20上设置有：气体添加装置40；以及配置在前处理装置1下游、添加气体装置40上游的压力调整装置50。连接气体流路20贯穿气体添加装置40和压力调整装置50的内部。
气体添加装置40在连接气体流路20中对朝分析装置30流动的已处理试料气体G4添加载气G7，并具有该载气G7的添加流量的变更装置。本实施形态的气体添加装置40具有吸气器，该吸气器基于被导入连接气体流路20的载气G7的压头下降而将已处理试料气体G4朝连接气体流路20引导。
即，气体添加装置40具有：第一导管41；与第一导管41连接的第二导管42；以及作为载气G7的添加流量变更装置的、质量流量控制器(MFC)、流量控制阀等流量控制器43。两导管41、42构成连接气体流路20的一部分。第一导管41的一端开口构成连接气体流路20的气体流出口20b，与分析装置30的中央管30b的入口连接。在第一导管41内形成有节流部41a以及与节流部41a的出口相连的扩散器41b。第一导管41的另一端开口通过流量控制器43与载气G7的供给源44连接。第二导管42的入口通过后述的压力调整装置50的第一管51与前处理装置1的内侧出口2b相通，第二导管42的出口与节流部41a出口附近的载气G7的喷出区域相通。供给源44例如是气罐之类的压力容器，将经加压后的载气G7朝第一导管41供给。由此，基于因导入连接气体流路20的载气G7从节流部41a喷出而引起的压头下降，将已处理试料气体G4朝连接气体流路20吸引，将载气G7添加到已处理试料气体G4中。即，气体添加装置40构成吸气器。该吸气器可使用公知的吸气器。该载气G7的添加流量由流量控制器43来变更。添加了载气G7的已处理试料气体G4经由分析装置30的中央管30b被导向等离子体P。载气G7理想的是具有与等离子气体G6相同的组分。
压力调整装置50在气体添加装置40的上游对含有分析试料的气体的压力变动进行限制。本实施形态的压力调整装置50在连接气体流路20中的前处理装置1和气体添加装置40之间对气体的压力变动进行限制。因此，本实施形态的压力调整装置50具有：构成连接气体流路20的第一管51、构成密封气体流路52a的第二管52、以及连结第一管51和第二管52的连结管53，连结管53的内部成为连通流路53a。
第一管51的一端开口构成连接气体流路20的气体流入口20a，与前处理装置1的内侧出口2b连接。第一管51的另一端开口与气体添加装置40的第二导管42的入口连接。由此，从前处理装置1流出的已处理试料气体G4可经由连接气体流路20导入分析装置30的中心管30b。密封气体流路52a的入口52a’通过质量流量控制器(MFC)、流量控制阀等流量控制器55与密封气体G8的供给源54连接，密封气体流路52a的出口52a”与大气连通。另外，密封气体流路52a的出口52a”也可与一定压力的气氛连通。密封气体流路52a的入口52a’和出口52a”之间的部位通过连通流路53a与连接气体流路20中的前处理装置1和气体添加装置40之间的部位连通。
在利用气体添加装置40对已处理试料气体G4进行吸引等而使在气体添加装置40上游的连接气体流路20中的气体压力下降时，从入口52a’导入密封气体流路52a的密封气体G8的一部分被朝连接气体流路20引导，使上述压力下降消除。由此，在前处理装置1与气体添加装置40之间可使连接气体流路20的内部大致维持大气压。由此，在变更载气G7的添加流量时，通过在前处理装置1与气体添加装置40之间对连接气体流路20内的气体的压力变动进行控制，可限制前处理装置1中气体的压力变动。密封气体G8理想的是具有与等离子体G6相同的组分。可将密封气体G8的流量设定成不会破坏试料导入***A1与外部之间的气体密封的预先确定的充足流量。
采用上述实施形态，载气G7朝在连接气体流路20内流动的已处理试料气体G4的添加流量由气体添加装置40来变更，在前处理区域内的气体的压力变动由压力调整装置50来控制。由此，可在不改变被导入前处理装置1的未处理试料气体G1的流量、且前处理装置1中不产生气体压力变动的情况下，使与分析试料一起导入分析装置30中的气体的流量改变。由此，无需改变前处理装置1的处理条件，可适应分析条件的多样性。
另外，在前处理装置1与气体添加装置40之间，连接气体流路20通过密封气体流路52a与大气或一定压力的气氛连通，未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量成为一定值。由此，在改变载气G7的添加流量时，不用改变被导入前处理装置1的未处理试料气体G1的流量，能可靠地防止前处理装置1中的气体压力变动。此外，即使载气G7的添加流量改变，也可将前处理装置1与气体添加装置40之间的连接气体流路20的内压保持均匀和稳定。而且，可利用在密封气体流路52a内流动的密封气体G8来使试料导入***A1与外部之间保持气密。即，可在不使用可动部件的情况下控制连接气体流路20的内压变动，并可通过使连接气体流路20的内部与周围环境之间密封来防止***内的污染。由此，可防止周围环境等中的污染物质通过前处理装置1与连接气体流路20之间的连接部的密封等而混入分析装置30、或已处理试料气体G4通过连接部的密封等而泄漏到外部。由此，可获得稳定的分析结果，尤其是在等离子体分析装置30中，等离子体P不会产生温度变化和电子密度变化，可维持稳定的等离子体P，有助于进行高灵敏度的分析。
另外，在前处理装置1中，可通过使未处理试料气体G1的至少一部分的气体成分与置换气体G3进行置换来除去无用成分。此时，导入前处理区域1的未处理试料气体G1的流量以及在前处理装置1中的气体压力不产生变动，因此，无需改变置换气体G3的流量和压力等处理条件，可容易地应对被导入分析装置30的气体流量的变化。此外，可减小多孔间壁2A内外两侧区域的气体压力差，可防止基于因未处理试料气体G1与置换气体G3之间的分压差而形成的多孔间壁2A处的扩散的气体置换受到阻碍。此外，由于可与导入分析装置30的气体的流量无关地在前处理装置1中进行气体置换，因此不仅可在气体置换时防止作为分析试料的微粒散失，而且可使气体置换效率维持稳定。而且，在根据分析试料的种类来改变未处理试料气体G1的流量、以使气体置换效率不变时，根据未处理试料气体G1的流量变化来改变载气G7的流量，可使导入分析装置30的气体流量相对于分析维持最佳值。由此，在使前处理装置1的气体置换效率最优化的同时，可使导入分析装置30的气体流量最优化，维持稳定的等离子体P。
在经由中心管30b将分析试料和气体一起朝等离子体P引导时，由于在中心管30b中对气流进行节流，因此，若将前处理装置1和分析装置30直接连接，则连接气体流路20的内压会因朝中心管30b的导入气体流量的变化而产生变动。然而，在本实施形态中，由于前处理装置1和分析装置30通过气体添加装置40连接，利用气体添加装置40来变更朝中心管30b的导入气体流量，在该导入气体流量变更时前处理装置1与气体添加装置40之间的连接气体流路20的气体压力变动被压力调整装置50限制，因此，可防止周围环境等中的污染物质通过前处理装置1与连接气体流路20之间的连接部的密封等而混入***内、或已处理试料气体G4通过连接部的密封等而泄漏到外部。例如，在中心管30b的前端部内径为1mm～2mm、导向等离子体P的气体流量为500ml/min～2000ml/min时，若将前处理装置1和分析装置30直接连接，则前处理装置1的内管2的内压会达到数百Pa，需要防止分析试料通过多孔间壁2A朝***外散逸。因此，需要对置换气体G3的供给条件等进行严格设定来控制外管3内的气体压力，从而无法容易地应对分析装置30的分析条件的变化。然而，若采用上述实施形态，则可利用压力调整装置50来防止内管2的内压变动，从而无需像上面那样对外管3内的气体压力进行控制。由此，通过对根据构成分析试料的元素的种类等而导向等离子体P的气体流量自动地进行切换的自动调节，容易使分析条件最优化。
通过使用吸气器作为气体添加装置40，不用在连接气体流路20中设置可动部件和动力源就可添加载气G7。另外，即使是在未处理试料气体G1本身不具有将未处理试料气体G1导入前处理装置1所需的压力时，也可在不设置可动部件和动力源的情况下将规定量的未处理试料气体G1导入前处理装置1。吸气器的性能并没有特别的限定，但被吸引的已处理试料气体G4的流量理想的是在载气G7的流量以上。例如，在载气G7的流量为500ml/min时，被吸引的已处理试料气体G4的流量为500ml/min以上。吸气器的材质只要不会引起污染***内部或选择性地吸附特定成分等不良情况即可，例如可使用石英玻璃和TYGON(日文：タイゴン，NortonPerformance Plastics公司的商标，聚氯乙烯)等。
图4～图6表示的是本发明第2实施形态的试料导入***A2。下面，在第2实施形态中对与第1实施形态相同的部分标记同一符号，对不同之处进行说明。
在第2实施形态中，压力调整装置50配置在前处理装置1的上游，密封气体流路52a的入口52a’和出口52a”之间的部位通过连通流路53a与导入流路10而不是连接气体流路20连通。因此，第2实施形态的气体添加装置40的第二导管42的入口与前处理装置1的内侧出口2b直接连接。压力调整装置50的第一管51的一端开口构成导入流路10的气体流出口10a，与前处理装置1的内侧入口2a连接。第一管51的另一端开口通过构成导入流路10的配管与未处理试料气体G1的供给源连接。密封气体流路52a的入口52a’和出口52a”之间的部位通过连通流路53与导入流路10的前处理装置1的内侧入口2a附近连通。
在利用气体添加装置40对已处理试料气体G4进行吸引等而使导入流路10的气体压力下降时，从入口52a’导入密封气体流路52a的密封气体G8的一部分被朝导入流路10引导，使上述压力下降消除。由此，通过限制导入流路10内的气体的压力变动，可限制前处理装置1中的气体的压力变动。
另外，通过将密封气体G8朝导入流路10引导，不只是未处理试料气体G1，密封气体G8也被导入前处理装置1，但由于未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量本身一定，因此无需改变前处理装置1的处理条件。
其它结构与第1实施形态相同。
图7、图8表示的是本发明第3实施形态的试料导入***A3。下面，在第3实施形态中对与第1实施形态相同的部分标记同一符号，对不同之处进行说明。
在第3实施形态中，压力调整装置50B配置在前处理装置1的上游，在不使用密封气体的情况下防止气体的压力变动。因此，第3实施形态的压力调整装置50B用从导入流路10分支出的排气流路50’来代替第1实施形态的压力调整装置50的结构。在本实施形态中，由于从导入流路10分支出排气流路50’，因此利用T字管来构成排气流路50’和导入流路10。与第1实施形态一样地朝导入流路10供给的经加压后的未处理试料气体G1的一部分被导入前处理装置1，其余部分被从排气流路50’的出口50”排出。排气流路50’的出口50”与大气连通。另外，排气流路50’的出口50”也可与一定压力的气氛连通。
第3实施形态的气体添加装置40A的第二导管42的入口与前处理装置1的内侧出口2b直接连接。另外，第3实施形态的气体添加装置40A在与第1实施形态的气体添加装置40相同的结构的基础上，还具有第三导管45和流量控制器46。第三导管45的一端开口在扩散器41b的下游与第一导管41的内部相连，第三导管45的另一端开口通过流量控制器46与载气G7’的供给源47连接。供给源47例如是气罐之类的压力容器，将经加压后的载气G7’经由第三导管45朝第一导管41供给。载气G7’理想的是具有与等离子气体G6相同的组分。由此，在第3实施形态的气体添加装置40A中，不只是从供给源44经由流量控制器43供给来的载气G7，从供给源47经由流量控制器46供给来的载气G7’也被添加到已处理试料气体G4中。在第3实施形态的气体添加装置40A中，载气G7’的添加流量变更装置由流量控制器46构成。
在第3实施形态中，气体添加装置40A所构成的吸气器对未处理试料气体G1的吸引流量为未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量。由于该吸引流量根据由流量控制器43进行设定的载气G7的流量来确定，因此流量控制器43作为未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量的设定装置起作用。该未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量被设定成一定值。
在第3实施形态中，朝导入流路10的经加压后的未处理试料气体G1与第1实施形态一样地从供给源进行供给，并设置有该未处理试料气体G1朝导入流路10的供给流量的设定装置。在与第1实施形态一样地利用喷雾器11朝导入流路10供给未处理试料气体G1时，对喷雾气体G2的流量进行设定的流量控制器13作为未处理试料气体G1的供给流量的设定装置起作用。另外，也可将作为未处理试料气体G1填充有含气态分析试料的加压气体的压力容器作为供给源，使该压力容器通过作为供给流量的设定装置起作用的流量控制器与导入流路10连接。未处理试料气体G1朝导入流路10的供给流量的设定值比未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量的设定值大。
其它结构与第1实施形态相同。
采用第3实施形态，由于排气流路50’的出口与大气或一定压力的气氛连通，未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量一定，因此，不用改变被导入前处理装置1的未处理试料气体G1的流量，就能可靠地防止前处理装置1中的气体压力变动。另外，由于未处理试料气体G1朝导入流路10的供给流量的设定值比未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量的设定值大，因此可利用在排气流路50’中流动的未处理试料气体G1使试料导入***A3与外部之间保持气密。即，可在不使用可动部件的情况下控制前处理装置1中的气体压力变动，并可相对于周围环境实现密封。
图9表示的是本发明第4实施形态的试料导入***A4。下面，在第4实施形态中对与第1实施形态相同的部分标记同一符号，对不同之处进行说明。
在第4实施形态中，朝导入流路10供给的未处理试料气体G1的压力为大气压或一定压力，导入流路10的入口不通过质量流量控制器(MFC)、流量控制阀等流量控制器而直接与未处理试料气体G1的气氛连通。例如，导入流路10的入口与大气或一定压力的气氛连通，该大气或气氛为未处理试料气体G1。
在第4实施形态中，压力调整装置50C配置在前处理装置1的上游，在不使用密封气体的情况下防止气体的压力变动。第4实施形态的压力调整装置50C用从导入流路10分支出的分支流路50a来代替第1实施形态的压力调整装置50的结构。构成分支流路50a的配管的一端在前处理装置1的内侧入口2a附近与构成导入流路10的配管连接，构成分支流路50a的配管的另一端与前处理装置1的外侧出口3b连接。由此，分支流路50a使导入流路10在内侧入口2a的附近与外侧出口3b连通。
设置有气体吸引装置，该气体吸引装置通过分支流路50a将朝导入流路10供给的未处理试料气体G1的一部分与来自前处理装置1的外侧出口3b的排出气体G5一起吸引。本实施形态的气体吸引装置由真空泵60构成，真空泵60的气体吸引侧通过流量控制阀61与构成分支流路50a的配管连接。真空泵60的气体排出侧与大气连通。气体吸引装置并不局限于真空泵60，例如也可由鼓风机、风扇构成。另外，真空泵60的气体排出侧也可与一定压力的气氛连通。由上述流路控制器61来构成真空泵60对未处理试料气体G1和排出气体G5的总吸引流量的设定装置。真空泵60对未处理试料气体G1和排出气体G5的总吸引流量的设定值比由流量控制器8进行设定的置换气体G3朝外管3的供给流量的设定值大。
在第4实施形态中，用与第3实施形态相同的气体添加装置40A来代替第1实施形态的气体添加装置40，流量控制器46作为气体添加装置40A的载气G7的添加流量的变更装置起作用。另外，在第4实施形态中，气体添加装置40A所构成的吸气器对未处理试料气体G1的吸引流量为未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量。由于该吸引流量根据由流量控制器43进行设定的载气G7的流量来确定，因此流量控制器43作为未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量的设定装置起作用。该未处理试料气体G1朝前处理装置1的导入流量被设定成一定值。
其它结构与第1实施形态相同。
采用第4实施形态，朝导入流路10供给的未处理试料气体G1的压力为大气压或一定压力，未处理试料气体G1和排出气体G5的总吸引流量的设定值比置换气体G3朝外管3的供给流量的设定值大。由此，朝导入流路10供给的未处理试料气体G1的一部分能可靠地通过分支流路50a被真空泵60吸引。另外，由于真空泵60的气体排出侧与大气或一定压力的气氛连通，因此在导入流路10的内侧入口2a附近可使未处理试料气体G1的压力大致成为大气压或一定压力。由此，即使是在因导入流路10长而使未处理试料气体G1的压力损失大、因导入流路10的长度和直径的差异而使压力损失大小不稳定时，也可阻止气体在导入流路10的内侧入口2a附近产生压力变动，可限制前处理装置1中的气体压力变动并相对于周围环境实现密封。
本发明并不局限于上述实施形态。
例如，也可利用压力调整阀来构成压力调整装置。
另外，在第1、第2实施形态中，也可采用如下结构：作为气体添加装置，使用泵、鼓风机、风扇等气体吸引装置来代替吸气器，对已处理试料气体进行吸引，在位于该气体吸引装置下游的连接气体流路中，通过质量流量控制器(MFC)、流量控制阀等流量控制器将从高压罐或泵排出的载气添加到已处理试料气体中。
在第3、第4实施形态中，由于可从供给源47通过流量控制器46将载气G7’添加到已处理试料气体G4中，因此气体添加装置40A也可使用吸引未处理试料气体G1的泵、鼓风机或风扇等气体吸引装置来代替吸气器。
另外，在上述各实施形态的前处理装置1中，将内管2作为第一配管，并将外管3作为第二配管，但也可取而代之，将内管2作为第二配管，并将外管3作为第一配管。这种情况下，将内侧入口2a作为第二入口，将内侧出口2b作为第二出口，将内侧气体流路2c作为第二气体流路，将外侧入口3a作为第一入口，将外侧出口3b作为第一出口，将外侧气体流路3c作为第一气体流路。由此，内侧入口2a与置换气体G3的供给源连接，未处理试料气体G1和置换气体G3从内侧出口2b作为排出气体G5流出，通过在外侧入口3a上连接导入流路10，将未处理试料气体G1导入外侧气体流路3c，通过与外侧出口3b连接的连接气体流路20将已处理试料气体G4朝分析装置30引导。
另外，上述各实施形态的前处理装置1具有将内管2作为第一配管并将外管3作为第二配管的双管构造，但也可取而代之，如图10的变形例所示，采用包括彼此平行配置的两个配管101、102且两配管101、102共用多孔间壁2A的构造。这种情况下，将两配管101、102中的一个作为第一配管，并将另一个作为第二配管，两配管101、102由多孔间壁2A来隔开。
分析装置并不局限于等离子体分析装置，例如也可以是基于气相色谱仪分析法来进行分析的分析装置。
利用前处理装置来除去无用成分的方法并不局限于上述实施形态，例如也可使用作为现有技术所示的、将水分作为无用成分除去的干燥器以及在使作为分析试料的微粒带电、分级时将气态污染成分除去并使微粒在由期望的气体种类构成的气氛中浮游的微粒分级装置。
实施例1
使用上述第1实施形态的试料导入***A1，使导入分析装置30的中心管30b的气体流量变化，并对前处理装置1的内侧出口2b处的气体压力和中心管30b中的气体流量进行了测定。
在本实施例中，使未处理试料气体G1的流量一定(300ml/min)，使载气G7的流量改变，从而使导入分析装置30的中心管30b的气体流量变化。
分析装置30的中心管30b的前端部的内径做成1.5mm。前处理装置1的外侧出口3b、密封气体流路52a的出口52a”、中心管30b的出口的气体压力分别为大气压。
实施例2
除了将中心管30b的前端部的内径做成1.8mm之外，都做成与实施例1相同，对前处理装置1的内侧出口2b处的气体压力进行了测定。
比较例1
使用图11所示的比较例的试料导入***B来代替第1实施形态的试料导入***A1，使导入分析装置30的中心管30b的气体流量变化，并对前处理装置1的内侧出口2b处的气体压力进行了测定。
比较例的试料导入***B除了没有气体添加装置40和压力调整装置50、且前处理装置1和分析装置30通过连接气体流路20直接连接之外，与实施形态的试料导入***A1结构相同，对与实施形态的试料导入***A1相同的部分标记了同一符号。
在本比较例的试料导入***B中，使未处理试料气体G1的流量与导入实施例1的分析装置30的中心管30b内的气体的流量一样地进行变化。
分析装置30的中心管30b的前端部的内径做成1.5mm。前处理装置1的外侧出口3b、中心管30b的出口的气体分别为大气压。
比较例2
除了将中心管30b的前端部的内径做成1.8mm之外，都做成与实施例1相同，对前处理装置1的内侧出口2b处的气体压力进行了测定。
下面的表1表示的是各实施例的测定结果，表2表示的是各比较例的测定结果。
[表1]
[表2]
Figure A200780015591D00282
从表1、表2可以确认，在实施例1和实施例2中，前处理装置1的内侧出口2b处的气体压力大致为大气压，通过压力调整装置50的作用，即使是在中心管30b的直径变化时，气体压力也大致一定，不会产生比较例1和比较例2那样的大的气体压力变动。即可以确认，若采用本发明的实施例，则即使根据分析装置30的分析条件的变化而改变载气G7的流量，也可防止作为分析试料的微粒等散失，可使前处理装置1的气体置换效率维持稳定。

Claims (8)

1.一种试料导入***，其特征在于，包括：
前处理装置，该前处理装置进行前处理，将无用成分从含有分析试料的未处理试料气体中除去；
连接气体流路，该连接气体流路将经所述前处理装置处理后的已处理试料气体朝分析装置引导；
气体添加装置，该气体添加装置在所述连接气体流路中对朝所述分析装置流动的所述已处理试料气体添加载气；以及
压力调整装置，该压力调整装置在所述气体添加装置的上游对含有分析试料的气体的压力变动进行控制，
所述气体添加装置具有变更所述载气的添加流量的变更装置。
2.如权利要求1所述的试料导入***，其特征在于，
所述压力调整装置具有密封气体流路和连通流路，
所述密封气体流路具有与密封气体的供给源连接的入口以及与大气或一定压力的气氛连通的出口，
所述密封气体流路的入口和出口之间的部位通过所述连通流路与所述连接气体流路中的所述前处理装置和所述气体添加装置之间的部位连通，
设置有设定所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置，
所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值。
3.如权利要求1所述的试料导入***，其特征在于，包括将所述未处理试料气体朝所述前处理装置导入的导入流路，
所述压力调整装置具有密封气体流路和连通流路，
所述密封气体流路具有与密封气体的供给源连接的入口以及与大气或一定压力的气氛连通的出口，
所述密封气体流路的入口和出口之间的部位通过所述连通流路与所述导入流路连通，
设置有设定所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置，
所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值。
4.如权利要求1所述的试料导入***，其特征在于，包括将所述未处理试料气体朝所述前处理装置导入的导入流路，
所述压力调整装置具有从所述导入流路分支出的排气流路，
所述排气流路具有与大气或一定压力的气氛连通的出口，
设置有：设定所述未处理试料气体朝所述导入流路的供给流量的设定装置、以及
设定所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置，
所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值，
所述未处理试料气体的所述供给流量的设定值被设定成比所述导入流量的设定值大。
5.如权利要求1所述的试料导入***，其特征在于，包括将所述未处理试料气体朝所述前处理装置导入的导入流路，
所述分析试料为固体微粒，
所述前处理装置具有：第一配管、第二配管、以及将所述第一配管和所述第二配管隔开的多孔间壁，
所述第一配管具有：与所述导入流路连接的第一入口、与所述连接气体流路连接的第一出口、以及所述第一入口与所述第一出口之间的第一气体流路，
所述第二配管具有：与置换气体的供给源连接的第二入口、供含有与所述置换气体进行了置换的所述未处理试料气体的排出气体流出的第二出口、以及所述第二入口与所述第二出口之间的第二气体流路，
利用所述前处理装置来发挥气体置换作用，即利用所述多孔间壁处的分压差来使所述未处理试料气体中的至少一部分的气体成分扩散，与所述置换气体进行置换，利用与所述未处理试料气体中的至少一部分的气体成分进行了置换的所述置换气体来构成所述已处理试料气体，
所述多孔间壁的各孔直径被设定成：在实质上阻止气体因所述第一气体流路中的气体压力与所述第二气体流路中的气体压力之差而经由所述多孔间壁移动，
所述压力调整装置具有使所述导入流路在所述第一入口附近与所述第二出口连通的分支流路，
设置有：
通过所述分支流路将供给到所述导入流路的所述未处理试料气体的一部分与所述排出气体一起吸引的气体吸引装置、
设定所述未处理试料气体朝所述前处理装置的导入流量的设定装置、
设定所述气体吸引装置对所述未处理试料气体和所述排出气体的总吸引流量的设定装置、以及
设定所述置换气体朝所述第二配管的供给流量的设定装置，
朝所述导入流路供给的所述未处理试料气体的压力被设定成大气压或一定压力，
所述未处理试料气体的导入流量被设定成一定值，
所述未处理试料气体和所述排出气体的总吸引流量的设定值被设定成比所述置换气体的供给流量的设定值大，
所述气体吸引装置的气体排出侧与大气或一定压力的气氛连通。
6.如权利要求1至4中任一项所述的试料导入***，其特征在于，
所述分析试料为固体微粒，
所述前处理装置具有多孔间壁，
利用所述前处理装置来发挥气体置换作用，即利用所述多孔间壁处的分压差来使所述未处理试料气体中的至少一部分的气体成分扩散，与置换气体进行置换，利用与所述未处理试料气体中的至少一部分的气体成分进行了置换的置换气体来构成所述已处理试料气体。
7.如权利要求1至6中任一项所述的试料导入***，其特征在于，所述分析装置是具有管子的等离子体分析装置，所述管子用于将添加了所述载气的所述已处理试料气体朝等离子体引导。
8.如权利要求1至7中任一项所述的试料导入***，其特征在于，所述气体添加装置具有吸气器，该吸气器基于被导入所述连接气体流路的载气的压头下降而将所述已处理试料气体朝所述连接气体流路引导。
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