JPH0427854A - レーザ分析装置 - Google Patents
レーザ分析装置Info
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- JPH0427854A JPH0427854A JP13113890A JP13113890A JPH0427854A JP H0427854 A JPH0427854 A JP H0427854A JP 13113890 A JP13113890 A JP 13113890A JP 13113890 A JP13113890 A JP 13113890A JP H0427854 A JPH0427854 A JP H0427854A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、原子カプラントのオフガス中に含有される被
測定物質の濃度を分析するレーザ分析装置に関する。
測定物質の濃度を分析するレーザ分析装置に関する。
［従来の技術］
従来より、原子カプラントのオフガス中に含有される被
測定物質、例えばクリプトンやよう素の濃度を分析する
方法としては、一般にその被測定物質の有する放射能を
利用する測定法や、あるいは直流放電による発光分析法
、レーザ誘起蛍光法等が採られていた。
測定物質、例えばクリプトンやよう素の濃度を分析する
方法としては、一般にその被測定物質の有する放射能を
利用する測定法や、あるいは直流放電による発光分析法
、レーザ誘起蛍光法等が採られていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかして、上記放射能を利用した測定法では、バックグ
ランド放射能の影響を受けやすいという問題点があった
。また、直流放電による発光分析法及びレーザ誘起蛍光
法の双方共に、バックグランド放射能の影響を受けない
という利点があるか、いずれもオフガス中に含まれるＮ
ＯＸ、０２等の酸化化合物が蛍光に対する消光剤として
働くために、分析の前処理としてこれらの消光剤を予め
分離しておく必要があり、分析を効率的に行なうことか
できなかった。さらにこれらの酸化化合物は、電極材料
と反応して電極を劣化させるため、分析結果が不安定で
信頼性の低いものとしてしまうという欠点をも併存して
いた。
ランド放射能の影響を受けやすいという問題点があった
。また、直流放電による発光分析法及びレーザ誘起蛍光
法の双方共に、バックグランド放射能の影響を受けない
という利点があるか、いずれもオフガス中に含まれるＮ
ＯＸ、０２等の酸化化合物が蛍光に対する消光剤として
働くために、分析の前処理としてこれらの消光剤を予め
分離しておく必要があり、分析を効率的に行なうことか
できなかった。さらにこれらの酸化化合物は、電極材料
と反応して電極を劣化させるため、分析結果が不安定で
信頼性の低いものとしてしまうという欠点をも併存して
いた。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、前処理を必要とせず、また、バ
ックグランド放射能やオフガス中に含まれる酸化化合物
の影響を受けることなく、電極の劣化を防いで安定した
信頼性の高い高精度の分析を行なうことが可能なレーザ
分析装置を提供することにある。
の目的とするところは、前処理を必要とせず、また、バ
ックグランド放射能やオフガス中に含まれる酸化化合物
の影響を受けることなく、電極の劣化を防いで安定した
信頼性の高い高精度の分析を行なうことが可能なレーザ
分析装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用コすなわち本発明
は、直流放電による発光分析法よりも高精度であり、レ
ーザ誘起蛍光法に匹敵する精度の分析法として知られて
いるオプトガルバノ分析法をあらたに採用したものであ
る。オプトガルバノ分析法は、放電プラズマ中に含まれ
ている原子、イオン、分子等の構成粒子に共鳴するレー
ザ光を照射することで、プラズマ中の構成粒子の分布状
態を変化させ、その変化をプラズマのインピーダンスの
変化として検出する方法であり、バックグランド放射能
の影響を受けることがない。
は、直流放電による発光分析法よりも高精度であり、レ
ーザ誘起蛍光法に匹敵する精度の分析法として知られて
いるオプトガルバノ分析法をあらたに採用したものであ
る。オプトガルバノ分析法は、放電プラズマ中に含まれ
ている原子、イオン、分子等の構成粒子に共鳴するレー
ザ光を照射することで、プラズマ中の構成粒子の分布状
態を変化させ、その変化をプラズマのインピーダンスの
変化として検出する方法であり、バックグランド放射能
の影響を受けることがない。
また、オフガス中に含まれるＮＯＸ Ｓ０２等の酸化化
合物が直流放電による発光分析法やレーザ誘起蛍光法で
は消光剤として働くが、これは放電プラズマによって励
起された状態の構成粒子か消光剤と相互作用するためで
あり、オプトガルバノ分析法において検出信号に影響を
受けることはない。
合物が直流放電による発光分析法やレーザ誘起蛍光法で
は消光剤として働くが、これは放電プラズマによって励
起された状態の構成粒子か消光剤と相互作用するためで
あり、オプトガルバノ分析法において検出信号に影響を
受けることはない。
また、プラズマを生成する手段として、通常のオプトガ
ルバノ分析法に使用される直流放電プラズマを使用する
のではなく、高周波放電による無電極放電プラズマを使
用することにより、電極材料と被測定物質との反応によ
り電極が劣化することなく、長期に渡って安定した測定
が可能となる。
ルバノ分析法に使用される直流放電プラズマを使用する
のではなく、高周波放電による無電極放電プラズマを使
用することにより、電極材料と被測定物質との反応によ
り電極が劣化することなく、長期に渡って安定した測定
が可能となる。
具体的には、被測定物質をヘリウムまたはアルゴン等の
希ガスをキャリアガスとして放電セルに導入した後、高
周波放電プラズマにより励起する。
希ガスをキャリアガスとして放電セルに導入した後、高
周波放電プラズマにより励起する。
この状態で被測定物質に共鳴するレーザ光を放電セルに
照射すると、被測定物質がレーザ光によって励起され、
その一部がイオン化し、その結果放電プラズマのインピ
ーダンスが変化する。インピーダンスの変化量は、圧力
、放電電流、キャリアガスの種類等の放電条件とレーザ
光の出力とか一定であれば被測定物質の濃度に比例する
量となり、該変化量を検出することで被測定物質を定量
化することができるようになるものである。
照射すると、被測定物質がレーザ光によって励起され、
その一部がイオン化し、その結果放電プラズマのインピ
ーダンスが変化する。インピーダンスの変化量は、圧力
、放電電流、キャリアガスの種類等の放電条件とレーザ
光の出力とか一定であれば被測定物質の濃度に比例する
量となり、該変化量を検出することで被測定物質を定量
化することができるようになるものである。
［実施例］
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図はその構成を示すもので、ここでは被測定物質と
して例えばクリプトンを分析する場合について述べる。
して例えばクリプトンを分析する場合について述べる。
同図で１はキャリアガスの導入を行なうための真空ポン
プ、２は真空ポンプ１によりキャリアガスが導入される
放電セル、３は真空ポンプ１による吸引圧力を一定に制
御する圧力調整器、４は放電セル２全体を包含し、その
温度を一定に加熱保持するオーブン、５は高周波電源、
６は高周波電源５から供給される高周波電力に同調して
これを上記放電セル２に伝達する同調回路、７．７は同
調回路６を介して送られてきた高周波電力を放電セル２
内で放電させるための銅電極、８は放電セル２内のクリ
プトンに共鳴する波長のレーザ光を生成する波長可変レ
ーザ発生部、９は波長可変レーザ発生部８の生成したレ
ーザ光をチョッピングする光チョッパ、１０は放電セル
２内のインピーダンス変化をピックアップするピックア
ップコイル、１１はピックアップコイル１０てピックア
ップされたインピーダンス変化を所定レベルに増幅する
プリアンプ、１２はプリアンプ１１の出力を位相検波す
るロックイン増幅器、］３は結果として得られたロック
イン増幅器１２の検波出力を出力表示する出力計である
。
プ、２は真空ポンプ１によりキャリアガスが導入される
放電セル、３は真空ポンプ１による吸引圧力を一定に制
御する圧力調整器、４は放電セル２全体を包含し、その
温度を一定に加熱保持するオーブン、５は高周波電源、
６は高周波電源５から供給される高周波電力に同調して
これを上記放電セル２に伝達する同調回路、７．７は同
調回路６を介して送られてきた高周波電力を放電セル２
内で放電させるための銅電極、８は放電セル２内のクリ
プトンに共鳴する波長のレーザ光を生成する波長可変レ
ーザ発生部、９は波長可変レーザ発生部８の生成したレ
ーザ光をチョッピングする光チョッパ、１０は放電セル
２内のインピーダンス変化をピックアップするピックア
ップコイル、１１はピックアップコイル１０てピックア
ップされたインピーダンス変化を所定レベルに増幅する
プリアンプ、１２はプリアンプ１１の出力を位相検波す
るロックイン増幅器、］３は結果として得られたロック
イン増幅器１２の検波出力を出力表示する出力計である
。
このような構成にあって、真空ポンプ１によって被測定
物質であるクリプトンを含むオフガスをヘリウムまたは
アルゴン等の希ガスをキャリアガスとして放電セル２内
に導入する。このとき、放電セル２内の圧力は圧力調整
器３により、また、放電セル２内の温度はオーブン４に
よりそれぞれ一定に保持される。高周波電源５で発生し
た高周波電力は同調回路６によって放電セル２内の２つ
の銅電極７，７に伝達される。これら２つの銅電極７，
７に高周波電力が供給されることで放電が生じると、放
電セル２内に導入されたキャリアガスが電離し、電子が
発生する。この電子はさらに高周波のエネルギーを受け
て加速され、被測定物質であるクリプトンを励起し、そ
の結果一部イオン化したクリプトンが生成する。波長可
変レーザ発生部８によってクリプトンに共鳴する波長の
レーザ光を生成し、光チョッパ９によってチョッピング
して放電セル２に照射すると、放電セル２内のクリプト
ンはさらに励起される。このレーザ光での励起によって
放電セル２内のインピーダンスに変化を生じるもので、
このインピーダンスの変化をピックアップコイル１０で
取出してプリアンプ１１で所定のレベルに増幅し、ロッ
クイン増幅器１２へ送出する。ロックイン増幅器１２で
はプリアンプ１１の出力を位相検波し、検波出力を出力
計１３へ送出する。出力計１３は、ロックイン増幅器１
２の検波出力に応じた出力表示を行なうもので、その表
示を読取ることにより被測定物質であるクリプトンの濃
度を知ることができる。
物質であるクリプトンを含むオフガスをヘリウムまたは
アルゴン等の希ガスをキャリアガスとして放電セル２内
に導入する。このとき、放電セル２内の圧力は圧力調整
器３により、また、放電セル２内の温度はオーブン４に
よりそれぞれ一定に保持される。高周波電源５で発生し
た高周波電力は同調回路６によって放電セル２内の２つ
の銅電極７，７に伝達される。これら２つの銅電極７，
７に高周波電力が供給されることで放電が生じると、放
電セル２内に導入されたキャリアガスが電離し、電子が
発生する。この電子はさらに高周波のエネルギーを受け
て加速され、被測定物質であるクリプトンを励起し、そ
の結果一部イオン化したクリプトンが生成する。波長可
変レーザ発生部８によってクリプトンに共鳴する波長の
レーザ光を生成し、光チョッパ９によってチョッピング
して放電セル２に照射すると、放電セル２内のクリプト
ンはさらに励起される。このレーザ光での励起によって
放電セル２内のインピーダンスに変化を生じるもので、
このインピーダンスの変化をピックアップコイル１０で
取出してプリアンプ１１で所定のレベルに増幅し、ロッ
クイン増幅器１２へ送出する。ロックイン増幅器１２で
はプリアンプ１１の出力を位相検波し、検波出力を出力
計１３へ送出する。出力計１３は、ロックイン増幅器１
２の検波出力に応じた出力表示を行なうもので、その表
示を読取ることにより被測定物質であるクリプトンの濃
度を知ることができる。
こうして、オフガス中の被測定物質であるクリプトンの
濃度が他の共存成分の濃度に左右されることなく安定し
て測定することができる。
濃度が他の共存成分の濃度に左右されることなく安定し
て測定することができる。
なお、上記実施例では被測定物質してクリプトンの濃度
を分析する場合を示したが、これに限るものではなく、
同様にしてよう素化合物等を分析することもできる。以
下、このよう素化合物を分析する場合を他の実施例とし
て説明する。なお、この他の実施例でもは装置の構造は
上記第１図のものと同様であるので、その説明は省略す
る。
を分析する場合を示したが、これに限るものではなく、
同様にしてよう素化合物等を分析することもできる。以
下、このよう素化合物を分析する場合を他の実施例とし
て説明する。なお、この他の実施例でもは装置の構造は
上記第１図のものと同様であるので、その説明は省略す
る。
しかして、オフガス中に含まれるよう素化合物を分析す
る場合には、真空ポンプ１によって被測定物質であるよ
う素化合物を含むオフガスをヘリウムまたはアルゴン等
の希ガスをキャリアガスとして放電セル２内に導入する
。このとき、放電セル２内の圧力は圧力調整器３により
、また、放電セル２内の温度はオーブン４によりそれぞ
れ一定に保持される。高周波電源５で発生した高周波電
力は同調回路６によって放電セル２内の２つの銅電極７
，７に伝達される。これら２つの銅電極７゜７に高周波
電力が供給されることで放電が生しると、放電セル２内
に導入されたキャリアガスが電離し、電子が発生する。
る場合には、真空ポンプ１によって被測定物質であるよ
う素化合物を含むオフガスをヘリウムまたはアルゴン等
の希ガスをキャリアガスとして放電セル２内に導入する
。このとき、放電セル２内の圧力は圧力調整器３により
、また、放電セル２内の温度はオーブン４によりそれぞ
れ一定に保持される。高周波電源５で発生した高周波電
力は同調回路６によって放電セル２内の２つの銅電極７
，７に伝達される。これら２つの銅電極７゜７に高周波
電力が供給されることで放電が生しると、放電セル２内
に導入されたキャリアガスが電離し、電子が発生する。
この電子はさらに高周波のエネルギーを受けて加速され
、被測定物質であるよう素化合物を励起し、その結果、
よう素原子か生成する。波長可変レーザ発生部８によっ
てよう素原子に共鳴する波長のレーザ光を生成し、光チ
ョッパ９によってチョッピングして放電セル２に照射す
ると、放電セル２内のよう素原子はさらに励起される。
、被測定物質であるよう素化合物を励起し、その結果、
よう素原子か生成する。波長可変レーザ発生部８によっ
てよう素原子に共鳴する波長のレーザ光を生成し、光チ
ョッパ９によってチョッピングして放電セル２に照射す
ると、放電セル２内のよう素原子はさらに励起される。
このレーザ光での励起によって放電セル２内のインピー
ダンスに変化を生じるもので、このインピーダンスの変
化をピックアップコイル１０で取出してプリアンプ１１
で所定のレベルに増幅し、ロックイン増幅器１２へ送出
する。
ダンスに変化を生じるもので、このインピーダンスの変
化をピックアップコイル１０で取出してプリアンプ１１
で所定のレベルに増幅し、ロックイン増幅器１２へ送出
する。
ロックイン増幅器１２ではプリアンプ１１の出力を位相
検波し、検波出力を出力計１３へ送出する。
検波し、検波出力を出力計１３へ送出する。
出力計１３は、ロックイン増幅器１２の検波出力に応じ
た出力表示を行なうもので、その表示を読取ることによ
り被測定物質であるよう素化合物の濃度を知ることがで
きる。
た出力表示を行なうもので、その表示を読取ることによ
り被測定物質であるよう素化合物の濃度を知ることがで
きる。
こうして、オフガス中の被測定物質であるよう素化合物
の濃度が他の共存成分の濃度に左右されることなく安定
して測定することができる。
の濃度が他の共存成分の濃度に左右されることなく安定
して測定することができる。
［発明の効果コ
以上詳記した如く本発明によれば、直流放電による発光
分析法よりも高精度であり、レーザ誘起蛍光法に匹敵す
る精度の分析法として知られているオプトガルバノ分析
法をあらたに採用し、且つ、プラズマを生成する手段と
して通常の直流放電プラズマではなく高周波放電による
無電極放電プラズマを使用するようにしたもので、オフ
ガス中に含まれる酸化化合物が検出信号に影響を受ける
ことなく、また、電極材料と被測定物質との反応により
電極が劣化することなく、長期に渡って安定した測定が
可能となるレーザ分析装置を提供することができる。
分析法よりも高精度であり、レーザ誘起蛍光法に匹敵す
る精度の分析法として知られているオプトガルバノ分析
法をあらたに採用し、且つ、プラズマを生成する手段と
して通常の直流放電プラズマではなく高周波放電による
無電極放電プラズマを使用するようにしたもので、オフ
ガス中に含まれる酸化化合物が検出信号に影響を受ける
ことなく、また、電極材料と被測定物質との反応により
電極が劣化することなく、長期に渡って安定した測定が
可能となるレーザ分析装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す図である。
１・・・真空ポンプ、２・・・放電セル、３・・・圧力
調整器、４・・・オーブン、５・・・高周波電源、６・
・・同調回路、７・・・銅電極、８・・・波長可変レー
ザ発生部、９・・・光チ ツバ、 ０・・・ピックア ツブコイル、 プリアンプ、 ２・・・口 クイ ン増幅器、 ３・・・出力計。
調整器、４・・・オーブン、５・・・高周波電源、６・
・・同調回路、７・・・銅電極、８・・・波長可変レー
ザ発生部、９・・・光チ ツバ、 ０・・・ピックア ツブコイル、 プリアンプ、 ２・・・口 クイ ン増幅器、 ３・・・出力計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 高周波電源と、 この高周波電源から供給される高周波電流によって放電
プラズマを発生し、被測定物質を励起する放電プラズマ
発生機構と、 この放電プラズマ発生機構のプラズマ中に共鳴するレー
ザ光を照射するレーザ照射手段と、このレーザ照射手段
による該プラズマ中の粒子の分布状態が変化することに
起因して発生する該プラズマのインピーダンスの変化か
ら上記被測定物質の濃度を分析する分析手段と を具備したことを特徴とするレーザ分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13113890A JPH0427854A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | レーザ分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13113890A JPH0427854A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | レーザ分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427854A true JPH0427854A (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=15050885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13113890A Pending JPH0427854A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | レーザ分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0427854A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516999A (ja) * | 2009-02-02 | 2012-07-26 | プラネタリー・エミッションズ・マネージメント | 温室ガスフラックスを監視するためのシステム |
| US8895596B2 (en) | 2010-02-25 | 2014-11-25 | Merck Sharp & Dohme Corp | Cyclic benzimidazole derivatives useful as anti-diabetic agents |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP13113890A patent/JPH0427854A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012516999A (ja) * | 2009-02-02 | 2012-07-26 | プラネタリー・エミッションズ・マネージメント | 温室ガスフラックスを監視するためのシステム |
| JP2014211451A (ja) * | 2009-02-02 | 2014-11-13 | プラネタリー・エミッションズ・マネージメントＰｌａｎｅｔａｒｙｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ | 温室ガスフラックスを監視するためのシステム |
| US8895596B2 (en) | 2010-02-25 | 2014-11-25 | Merck Sharp & Dohme Corp | Cyclic benzimidazole derivatives useful as anti-diabetic agents |
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