JPH05107186A - 固体発光分光分析装置 - Google Patents
固体発光分光分析装置Info
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- JPH05107186A JPH05107186A JP7775391A JP7775391A JPH05107186A JP H05107186 A JPH05107186 A JP H05107186A JP 7775391 A JP7775391 A JP 7775391A JP 7775391 A JP7775391 A JP 7775391A JP H05107186 A JPH05107186 A JP H05107186A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 難溶解物質等からなる固体試料を蒸発させて
直接ＩＣＰ等のプラズマ発光装置中に導入し、励起発光
させて固体発光分光分析する。 【構成】 誘導結合プラズマ等のプラズマ励起発光源１
を用いた発光分光分析装置において、プラズマ励起発光
源１への試料導入部２に連通して、固体試料Ｓを収容し
キャリアガス導入口２２を有する試料セル２０を設け、
試料セル２０中の固体試料Ｓに赤外線レーザ２５からの
光を集光照射するレーザ光照射手段２８を設け、試料Ｓ
を加熱蒸発させてプラズマ炎４中に導入し、励起発光さ
せる。
直接ＩＣＰ等のプラズマ発光装置中に導入し、励起発光
させて固体発光分光分析する。 【構成】 誘導結合プラズマ等のプラズマ励起発光源１
を用いた発光分光分析装置において、プラズマ励起発光
源１への試料導入部２に連通して、固体試料Ｓを収容し
キャリアガス導入口２２を有する試料セル２０を設け、
試料セル２０中の固体試料Ｓに赤外線レーザ２５からの
光を集光照射するレーザ光照射手段２８を設け、試料Ｓ
を加熱蒸発させてプラズマ炎４中に導入し、励起発光さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光分光分析装置に関
し、特に、固体試料のプラズマ発光分光分析装置に関す
る。
し、特に、固体試料のプラズマ発光分光分析装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】発光分光分析（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐ
ｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ）は、
放電又は炎を用いて分析試料を励起させ、発光したスペ
クトル線（放出スペクトル）の位置から試料中に含まれ
ている元素の種類を判定し、スペクトル線の強度から各
元素の含有量を定量する分析法であり、分析試料は固
体、液体何れでもよく、試料特性に従ってプラズマ、ア
ーク、スパーク等の発光条件が選択される。アーク放電
は微量分析に優れ、定量分析に優れている。定量分析
は、予め各元素又は特定元素の含有量の分かっている標
準試料との比較分析で行われる。
ｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ）は、
放電又は炎を用いて分析試料を励起させ、発光したスペ
クトル線（放出スペクトル）の位置から試料中に含まれ
ている元素の種類を判定し、スペクトル線の強度から各
元素の含有量を定量する分析法であり、分析試料は固
体、液体何れでもよく、試料特性に従ってプラズマ、ア
ーク、スパーク等の発光条件が選択される。アーク放電
は微量分析に優れ、定量分析に優れている。定量分析
は、予め各元素又は特定元素の含有量の分かっている標
準試料との比較分析で行われる。
【０００３】ところで、従来、固体試料の発光分光分析
には、直流アーク発光分光分析法（ＤＣＡ）や高圧スパ
ーク発光分光分析法（ＨＶＳ）が用いられるが、これら
は試料形態や形状の制約を受ける他、試料の完全蒸発に
時間がかかり、分析感度、精度に問題があり、最近で
は、例えば誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ）
等のプラズマ発光分光分析法に転換されつつある。しか
し、ＩＣＰは液体試料分析装置として開発されたもので
あり、固体試料の直接分析には適用できなかった。
には、直流アーク発光分光分析法（ＤＣＡ）や高圧スパ
ーク発光分光分析法（ＨＶＳ）が用いられるが、これら
は試料形態や形状の制約を受ける他、試料の完全蒸発に
時間がかかり、分析感度、精度に問題があり、最近で
は、例えば誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ）
等のプラズマ発光分光分析法に転換されつつある。しか
し、ＩＣＰは液体試料分析装置として開発されたもので
あり、固体試料の直接分析には適用できなかった。
【０００４】図５に従来のＩＣＰ発光分光分析装置の概
略の構成を示す。この装置は、ＩＣＰトーチのプラズマ
炎中で励起発光した試料からの光をマルチチャネル分光
器で分光して、その分光検出信号をマルチチャネルモジ
ュールを経てコンピュータに入力して元素の判定と定量
分析を行うもので、ＩＣＰトーチは石英ガラス製の３重
管構造からなり、外側及び中間の管にアルゴンガスを流
しながら誘導コイルに高周波電流を加えることによって
プラズマ炎を発生させる。試料は、固体の場合、化学的
な処理によって溶液化し、アルゴンガスを導入しながら
ネブライザでエアロゾル化し、スプレーチャンバで一定
の粒径のエアロゾルを選別して、ＩＣＰトーチの中心の
試料導入管へ導入する。導入された試料はプラズマ炎の
中で励起発光され、上記のようにして発光分光分析され
る。なお、同図中には、高周波電源からの電流を誘導コ
イルにマッチングさせるためのマッチングユニット、コ
ンピュータによる分光分析結果を記憶し出力するレコー
ダ、プリンタを図示してある。
略の構成を示す。この装置は、ＩＣＰトーチのプラズマ
炎中で励起発光した試料からの光をマルチチャネル分光
器で分光して、その分光検出信号をマルチチャネルモジ
ュールを経てコンピュータに入力して元素の判定と定量
分析を行うもので、ＩＣＰトーチは石英ガラス製の３重
管構造からなり、外側及び中間の管にアルゴンガスを流
しながら誘導コイルに高周波電流を加えることによって
プラズマ炎を発生させる。試料は、固体の場合、化学的
な処理によって溶液化し、アルゴンガスを導入しながら
ネブライザでエアロゾル化し、スプレーチャンバで一定
の粒径のエアロゾルを選別して、ＩＣＰトーチの中心の
試料導入管へ導入する。導入された試料はプラズマ炎の
中で励起発光され、上記のようにして発光分光分析され
る。なお、同図中には、高周波電源からの電流を誘導コ
イルにマッチングさせるためのマッチングユニット、コ
ンピュータによる分光分析結果を記憶し出力するレコー
ダ、プリンタを図示してある。
【０００５】このようなＩＣＰ等のプラズマ発光分光分
析法は、操作が簡単で、検出感度が高く、また、分析対
象範囲が広い等の利点を有しており、核廃棄物等の高放
射性物質を取り扱うホットセル（遮蔽室）内での分析法
としても利用されている。したがって、ホットセル内で
溶液化が可能な固体試料の分析は可能である。
析法は、操作が簡単で、検出感度が高く、また、分析対
象範囲が広い等の利点を有しており、核廃棄物等の高放
射性物質を取り扱うホットセル（遮蔽室）内での分析法
としても利用されている。したがって、ホットセル内で
溶液化が可能な固体試料の分析は可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＣＰ
等のプラズマ発光分光分析法では、不溶解残渣等の難溶
解物質やガラス等の溶解不能物質（ガラスはフッ酸等の
ハロゲン化物で溶解できるが、フッ酸等はホットセル内
のステンレス等のライニング材を侵すため、実質的に使
用不可能である。）の分析は困難であり、分析対象元素
が限定される他、分析廃液が発生するため、化学的な試
料分解を伴わない固体試料の直接発光分光分析装置の開
発が必要である。
等のプラズマ発光分光分析法では、不溶解残渣等の難溶
解物質やガラス等の溶解不能物質（ガラスはフッ酸等の
ハロゲン化物で溶解できるが、フッ酸等はホットセル内
のステンレス等のライニング材を侵すため、実質的に使
用不可能である。）の分析は困難であり、分析対象元素
が限定される他、分析廃液が発生するため、化学的な試
料分解を伴わない固体試料の直接発光分光分析装置の開
発が必要である。
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ＩＣＰ等のプラズマ発光分光
分析装置において、難溶解物質等からなる固体試料を化
学的な試料分解を伴わないで直接プラズマ発光装置中に
導入させて発光させる固体発光分光分析装置を提供する
ことである。
ものであり、その目的は、ＩＣＰ等のプラズマ発光分光
分析装置において、難溶解物質等からなる固体試料を化
学的な試料分解を伴わないで直接プラズマ発光装置中に
導入させて発光させる固体発光分光分析装置を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の固体発光分光分析装置は、誘導結合プラズマ、直流
プラズマ等のプラズマ励起発光源を用いた発光分光分析
装置において、プラズマ励起発光源への試料導入部に連
通して、固体試料を収容しキャリアガス導入口を有する
試料セルを備え、試料セル中の固体試料に赤外線レーザ
光を集光照射するレーザ光照射手段を設けたことを特徴
とするものである。
明の固体発光分光分析装置は、誘導結合プラズマ、直流
プラズマ等のプラズマ励起発光源を用いた発光分光分析
装置において、プラズマ励起発光源への試料導入部に連
通して、固体試料を収容しキャリアガス導入口を有する
試料セルを備え、試料セル中の固体試料に赤外線レーザ
光を集光照射するレーザ光照射手段を設けたことを特徴
とするものである。
【０００９】この場合、固体試料に複数に分岐されたレ
ーザ光を同時に又は時間差をおいて照射するように構成
することが望ましい。そして、複数に分岐されたレーザ
光を固体試料の複数点へ集光照射することによって、固
体試料中の平均元素濃度を求めるようにすることができ
る。
ーザ光を同時に又は時間差をおいて照射するように構成
することが望ましい。そして、複数に分岐されたレーザ
光を固体試料の複数点へ集光照射することによって、固
体試料中の平均元素濃度を求めるようにすることができ
る。
【００１０】また、複数に分岐されたレーザ光を固体試
料の特定の１点に集光照射するか、複数に分岐されたレ
ーザ光の１つのみを固体試料の特定の１点に集光照射す
ることにより、固体試料の局所にレーザ光を集光照射し
て、局所の構成元素濃度を分析するようにすることがで
きる。
料の特定の１点に集光照射するか、複数に分岐されたレ
ーザ光の１つのみを固体試料の特定の１点に集光照射す
ることにより、固体試料の局所にレーザ光を集光照射し
て、局所の構成元素濃度を分析するようにすることがで
きる。
【００１１】
【作用】本発明の固体発光分光分析装置おいては、誘導
結合プラズマ、直流プラズマ等のプラズマ励起発光源へ
の試料導入部に連通して、固体試料を収容しキャリアガ
ス導入口を有する試料セルを備え、試料セル中の固体試
料に赤外線レーザ光を集光照射するレーザ光照射手段を
設けているので、分析感度、精度等、ＩＣＰ等のプラズ
マ発光分光分析装置の優れた特徴を活かした固体試料の
直接発光分光分析ができる。また、従来の発光分光分析
装置では不可能であったホットセル内でのガラス中のナ
トリウム分析や不溶解残渣中の元素分析が可能となる。
そして、分析廃液を全く発生させない完全な乾式のＩＣ
Ｐ発光分光分析が可能となり、分析試料の調整や化学的
前処理が排除され、発光分光分析の迅速化、省力化が達
成できる。また、従来技術では不可能であった固体試料
局所の発光分光分析が可能となる。さらに、特別な試料
処理設備（化学分析室等）を必要としないので、現場で
のオンライン分析にも適用できる。
結合プラズマ、直流プラズマ等のプラズマ励起発光源へ
の試料導入部に連通して、固体試料を収容しキャリアガ
ス導入口を有する試料セルを備え、試料セル中の固体試
料に赤外線レーザ光を集光照射するレーザ光照射手段を
設けているので、分析感度、精度等、ＩＣＰ等のプラズ
マ発光分光分析装置の優れた特徴を活かした固体試料の
直接発光分光分析ができる。また、従来の発光分光分析
装置では不可能であったホットセル内でのガラス中のナ
トリウム分析や不溶解残渣中の元素分析が可能となる。
そして、分析廃液を全く発生させない完全な乾式のＩＣ
Ｐ発光分光分析が可能となり、分析試料の調整や化学的
前処理が排除され、発光分光分析の迅速化、省力化が達
成できる。また、従来技術では不可能であった固体試料
局所の発光分光分析が可能となる。さらに、特別な試料
処理設備（化学分析室等）を必要としないので、現場で
のオンライン分析にも適用できる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照にしながら本発明の実施例
について説明する。図１は本発明を誘導結合プラズマ
（ＩＣＰ）発光分光分析装置に適用した場合の構成を示
すもので、装置は主としてＩＣＰトーチ１、マルチチャ
ンネル分光器１０、コンピュータ１２からなり、ＩＣＰ
トーチ１のプラズマ炎４中で励起発光した試料からの光
をレンズ７又は光ファイバケーブル等（図示なし）を介
してマルチチャネル分光器１０に入力して分光し、その
分光検出信号をマルチチャネルモジュール１１を経てコ
ンピュータ１２に入力して元素の判定と定量分析を行う
点、及び、ＩＣＰトーチ１は石英ガラス製の３重管構造
からなり、外側及び中間の管にアルゴンガスを流しなが
ら、高周波電源５からマッチングユニット６を介して誘
導コイル３に高周波電流を加えることによってプラズマ
炎４を発生させる点は、図５の従来のものと同様であ
る。なお、同図中に、コンピュータによる分光分析結果
を記憶し出力するレコーダ１３、プリンタ１４を図示し
てある。
について説明する。図１は本発明を誘導結合プラズマ
（ＩＣＰ）発光分光分析装置に適用した場合の構成を示
すもので、装置は主としてＩＣＰトーチ１、マルチチャ
ンネル分光器１０、コンピュータ１２からなり、ＩＣＰ
トーチ１のプラズマ炎４中で励起発光した試料からの光
をレンズ７又は光ファイバケーブル等（図示なし）を介
してマルチチャネル分光器１０に入力して分光し、その
分光検出信号をマルチチャネルモジュール１１を経てコ
ンピュータ１２に入力して元素の判定と定量分析を行う
点、及び、ＩＣＰトーチ１は石英ガラス製の３重管構造
からなり、外側及び中間の管にアルゴンガスを流しなが
ら、高周波電源５からマッチングユニット６を介して誘
導コイル３に高周波電流を加えることによってプラズマ
炎４を発生させる点は、図５の従来のものと同様であ
る。なお、同図中に、コンピュータによる分光分析結果
を記憶し出力するレコーダ１３、プリンタ１４を図示し
てある。
【００１３】本発明においては、ＩＣＰトーチ１の試料
導入管２に試料を導入する点において、従来のものと大
きく異なる。すなわち、本発明においては、固体試料Ｓ
にＮｅ−ＹＡＧレーザ装置２５からの光を集光して当て
ることにより、固体試料Ｓを蒸発させて気化し、その蒸
気２４を試料導入管２を経てプラズマ炎４中に導入して
励起発光させる。そのために、図１の実施例において
は、固体試料Ｓを載置する載置台と、キャリアガスであ
るアルゴンガスを導入するキャリアガス導入口２２と、
試料の蒸気２４をＩＣＰトーチ１の試料導入管２に導く
試料蒸気ガス導出口２３と、レーザ光を試料Ｓに照射す
る照射窓２１とを有する試料セル２０を設け、また、加
熱源としてのＮｄ−ＹＡＧレーザ装置２５を用い、この
Ｎｄ−ＹＡＧレーザ装置２５からの光（波長：１．０６
μｍ）をレーザ分岐装置２６により複数方向に分岐し、
各分岐光を光ファイバケーブル２７により試料セル２０
まで導き、各光ファイバケーブル２７の出射端に設けら
れたレーザ出射装置２８によりガイドされたレーザ光を
試料Ｓ上に集光させて加熱する。加熱されて発生した試
料Ｓの蒸気２４は、試料蒸気ガス導出口２３、試料導入
管２を経てキャリアガスによって搬送され、ＩＣＰトー
チ１のプラズマ炎４中に導入されて励起発光する。以後
は、図５の場合と同様に分光分析される。
導入管２に試料を導入する点において、従来のものと大
きく異なる。すなわち、本発明においては、固体試料Ｓ
にＮｅ−ＹＡＧレーザ装置２５からの光を集光して当て
ることにより、固体試料Ｓを蒸発させて気化し、その蒸
気２４を試料導入管２を経てプラズマ炎４中に導入して
励起発光させる。そのために、図１の実施例において
は、固体試料Ｓを載置する載置台と、キャリアガスであ
るアルゴンガスを導入するキャリアガス導入口２２と、
試料の蒸気２４をＩＣＰトーチ１の試料導入管２に導く
試料蒸気ガス導出口２３と、レーザ光を試料Ｓに照射す
る照射窓２１とを有する試料セル２０を設け、また、加
熱源としてのＮｄ−ＹＡＧレーザ装置２５を用い、この
Ｎｄ−ＹＡＧレーザ装置２５からの光（波長：１．０６
μｍ）をレーザ分岐装置２６により複数方向に分岐し、
各分岐光を光ファイバケーブル２７により試料セル２０
まで導き、各光ファイバケーブル２７の出射端に設けら
れたレーザ出射装置２８によりガイドされたレーザ光を
試料Ｓ上に集光させて加熱する。加熱されて発生した試
料Ｓの蒸気２４は、試料蒸気ガス導出口２３、試料導入
管２を経てキャリアガスによって搬送され、ＩＣＰトー
チ１のプラズマ炎４中に導入されて励起発光する。以後
は、図５の場合と同様に分光分析される。
【００１４】上記において、レーザ分岐装置２６として
は、公知の種々の光分岐法を採用することができるが、
４つに分岐する例を図２と図３に示す。図２の場合は、
Ｎｄ−ＹＡＧレーザ装置２５からの光は、順に配置した
ハーフミラーＨＭ１〜ＨＭ３によって同時に４本の光に
分けられる。各ビームの強度を等しくするには、ハーフ
ミラーＨＭ１の反射率を２５％、ハーフミラーＨＭ２の
反射率を３３％、ハーフミラーＨＭ３の反射率を５０％
に調節すればよい。Ｍ４は反射率１００％のミラーであ
る。なお、レンズＬ１は、分岐されたレーザ光を各光フ
ァイバケーブル２７の入射端に集光して効率よく結合す
るためのものである。また、図３の例は、Ｎｄ−ＹＡＧ
レーザ装置２５からの光を４本の光に時間的に順次切り
換えて光ファイバケーブル２７に入射させるものであ
り、反射鏡Ｍ１〜Ｍ３を両矢符のように時間差をおいて
光路中に出し入れするものである。分岐数にかかわら
ず、レーザ２５からの各チャンネルでのパルス光の尖頭
値は等しくなる。なお、図２、図３において、各光ファ
イバケーブル２７の前に配置したレンズＬ１は、分岐さ
れたレーザ光を各光ファイバケーブル２７の入射端に集
光して効率よく結合するためのものである。
は、公知の種々の光分岐法を採用することができるが、
４つに分岐する例を図２と図３に示す。図２の場合は、
Ｎｄ−ＹＡＧレーザ装置２５からの光は、順に配置した
ハーフミラーＨＭ１〜ＨＭ３によって同時に４本の光に
分けられる。各ビームの強度を等しくするには、ハーフ
ミラーＨＭ１の反射率を２５％、ハーフミラーＨＭ２の
反射率を３３％、ハーフミラーＨＭ３の反射率を５０％
に調節すればよい。Ｍ４は反射率１００％のミラーであ
る。なお、レンズＬ１は、分岐されたレーザ光を各光フ
ァイバケーブル２７の入射端に集光して効率よく結合す
るためのものである。また、図３の例は、Ｎｄ−ＹＡＧ
レーザ装置２５からの光を４本の光に時間的に順次切り
換えて光ファイバケーブル２７に入射させるものであ
り、反射鏡Ｍ１〜Ｍ３を両矢符のように時間差をおいて
光路中に出し入れするものである。分岐数にかかわら
ず、レーザ２５からの各チャンネルでのパルス光の尖頭
値は等しくなる。なお、図２、図３において、各光ファ
イバケーブル２７の前に配置したレンズＬ１は、分岐さ
れたレーザ光を各光ファイバケーブル２７の入射端に集
光して効率よく結合するためのものである。
【００１５】また、上記のレーザ出射装置２８は、各光
ファイバケーブル２７の出射端から出た光を試料Ｓ上に
集光させるためのもので、例えば図４に示したように、
光ファイバケーブル２７の出射端の前に集光レンズＬ２
を配置して、出射端から出る発散光を試料Ｓ上に集光さ
せるようにすればよい。
ファイバケーブル２７の出射端から出た光を試料Ｓ上に
集光させるためのもので、例えば図４に示したように、
光ファイバケーブル２７の出射端の前に集光レンズＬ２
を配置して、出射端から出る発散光を試料Ｓ上に集光さ
せるようにすればよい。
【００１６】レーザとしては、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ以外
に種々の赤外線レーザ、例えば炭酸ガスレーザ、アルゴ
ンイオンレーザ等を用いることができる。なお、例えば
ガラス中のナトリウムの分析のためには、レーザ出力
は、０．３５ジュール／パルス程度で充分である。
に種々の赤外線レーザ、例えば炭酸ガスレーザ、アルゴ
ンイオンレーザ等を用いることができる。なお、例えば
ガラス中のナトリウムの分析のためには、レーザ出力
は、０．３５ジュール／パルス程度で充分である。
【００１７】ところで、上記において、Ｎｄ−ＹＡＧレ
ーザ装置２５からの光をレーザ分岐装置２６により複数
方向に分岐して固体試料Ｓに当てている。このようにす
ると、試料Ｓの複数の点から蒸気が発生してプラズマ炎
４中に導入されるので、試料Ｓに不均一な組成分布（例
えば、偏析）があっても蒸気成分は平均化され、分析誤
差が複数点の同時分析によって補正され、従来のような
並行分析を排除することができる。この点は本発明の大
きな特徴である。また、固体試料Ｓの特定の単一点の局
所分析をする場合には、レーザ分岐装置２６の１本の出
力のみを開放して照射し、他の出力を閉じるようにする
か、又は、各レーザ出射装置２８からの試料Ｓ上の集光
点が同じになるように調節して照射すればよい。
ーザ装置２５からの光をレーザ分岐装置２６により複数
方向に分岐して固体試料Ｓに当てている。このようにす
ると、試料Ｓの複数の点から蒸気が発生してプラズマ炎
４中に導入されるので、試料Ｓに不均一な組成分布（例
えば、偏析）があっても蒸気成分は平均化され、分析誤
差が複数点の同時分析によって補正され、従来のような
並行分析を排除することができる。この点は本発明の大
きな特徴である。また、固体試料Ｓの特定の単一点の局
所分析をする場合には、レーザ分岐装置２６の１本の出
力のみを開放して照射し、他の出力を閉じるようにする
か、又は、各レーザ出射装置２８からの試料Ｓ上の集光
点が同じになるように調節して照射すればよい。
【００１８】以上、本発明の固体発光分光分析装置を実
施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれらに限定
されず種々の変形が可能である。また、本発明をＩＣＰ
発光分光分析装置を例にとって説明してきたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば直流プラズマ
を用いる発光分光分析装置の試料導入に適用することも
できる。
施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれらに限定
されず種々の変形が可能である。また、本発明をＩＣＰ
発光分光分析装置を例にとって説明してきたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば直流プラズマ
を用いる発光分光分析装置の試料導入に適用することも
できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体発光
分光分析装置によると、誘導結合プラズマ、直流プラズ
マ等のプラズマ励起発光源への試料導入部に連通して、
固体試料を収容しキャリアガス導入口を有する試料セル
を備え、試料セル中の固体試料に赤外線レーザ光を集光
照射するレーザ光照射手段を設けているので、分析感
度、精度等、ＩＣＰ等のプラズマ発光分光分析装置の優
れた特徴を活かした固体試料の直接発光分光分析ができ
る。また、従来の発光分光分析装置では不可能であった
ホットセル内でのガラス中のナトリウム分析や不溶解残
渣中の元素分析が可能となる。そして、分析廃液を全く
発生させない完全な乾式のＩＣＰ発光分光分析が可能と
なり、分析試料の調整や化学的前処理が排除され、発光
分光分析の迅速化、省力化が達成できる。また、従来技
術では不可能であった固体試料局所の発光分光分析が可
能となる。さらに、特別な試料処理設備（化学分析室
等）を必要としないので、現場でのオンライン分析にも
適用できる。
分光分析装置によると、誘導結合プラズマ、直流プラズ
マ等のプラズマ励起発光源への試料導入部に連通して、
固体試料を収容しキャリアガス導入口を有する試料セル
を備え、試料セル中の固体試料に赤外線レーザ光を集光
照射するレーザ光照射手段を設けているので、分析感
度、精度等、ＩＣＰ等のプラズマ発光分光分析装置の優
れた特徴を活かした固体試料の直接発光分光分析ができ
る。また、従来の発光分光分析装置では不可能であった
ホットセル内でのガラス中のナトリウム分析や不溶解残
渣中の元素分析が可能となる。そして、分析廃液を全く
発生させない完全な乾式のＩＣＰ発光分光分析が可能と
なり、分析試料の調整や化学的前処理が排除され、発光
分光分析の迅速化、省力化が達成できる。また、従来技
術では不可能であった固体試料局所の発光分光分析が可
能となる。さらに、特別な試料処理設備（化学分析室
等）を必要としないので、現場でのオンライン分析にも
適用できる。
【００２０】したがって、本発明の固体発光分光分析装
置は、原子力分野（核燃料、材料、再処理、廃棄物関連
の分析）、金属材料の品質管理、セラミックスの分析等
に用いることができる。
置は、原子力分野（核燃料、材料、再処理、廃棄物関連
の分析）、金属材料の品質管理、セラミックスの分析等
に用いることができる。
【図１】本発明の固体発光分光分析装置をＩＣＰ発光分
光分析装置に適用した場合の構成を示す図である。
光分析装置に適用した場合の構成を示す図である。
【図２】レーザ分岐装置の１例の構成を示す図である。
【図３】レーザ分岐装置の他の例の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】レーザ出射装置の１例の構成を示す図である。
【図５】従来のＩＣＰ発光分光分析装置の概略の構成を
示す図である。
示す図である。
Ｓ…固体試料 １…ＩＣＰトーチ ２…試料導入管 ３…誘導コイル ４…プラズマ炎 ５…高周波電源 １０…マルチチャンネル分光器 １２…コンピュータ ２０…試料セル ２１…照射窓 ２２…キャリアガス導入口 ２３…試料蒸気ガス導出口 ２４…固体試料の蒸気 ２５…Ｎｄ−ＹＡＧレーザ装置 ２６…レーザ分岐装置 ２７…光ファイバケーブル ２８…レーザ出射装置 ＨＭ１〜ＨＭ３…ハーフミラー Ｍ１〜Ｍ４…反射鏡
Claims (6)
- 【請求項１】 誘導結合プラズマ、直流プラズマ等のプ
ラズマ励起発光源を用いた発光分光分析装置において、
プラズマ励起発光源への試料導入部に連通して、固体試
料を収容しキャリアガス導入口を有する試料セルを備
え、試料セル中の固体試料に赤外線レーザ光を集光照射
するレーザ光照射手段を設けたことを特徴とする固体発
光分光分析装置。 - 【請求項２】 固体試料に複数に分岐されたレーザ光を
同時に又は時間差をおいて照射するように構成したこと
を特徴とする請求項１記載の固体発光分光分析装置。 - 【請求項３】 複数に分岐されたレーザ光を固体試料の
複数点へ集光照射することによって、固体試料中の平均
元素濃度を求めるようにしたことを特徴とする請求項２
記載の固体発光分光分析装置。 - 【請求項４】 複数に分岐されたレーザ光を固体試料の
特定の１点に集光照射することを特徴とする請求項２記
載の固体発光分光分析装置。 - 【請求項５】 複数に分岐されたレーザ光の１つのみを
固体試料の特定の１点に集光照射することを特徴とする
請求項２記載の固体発光分光分析装置。 - 【請求項６】 固体試料の局所にレーザ光を集光照射す
ることによって、局所の構成元素濃度を分析するように
したことを特徴とする請求項４又は５記載の固体発光分
光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077753A JP2643031B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 固体発光分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077753A JP2643031B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 固体発光分光分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107186A true JPH05107186A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2643031B2 JP2643031B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=13642693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3077753A Expired - Lifetime JP2643031B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 固体発光分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643031B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7782456B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-08-24 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Direct ICP emission spectral analysis method of solid sample |
| JP6800380B1 (ja) * | 2019-12-25 | 2020-12-16 | 三菱電機株式会社 | 液流発生装置および熱交換器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI614488B (zh) * | 2013-02-14 | 2018-02-11 | 伊雷克托科學工業股份有限公司 | 注入器、注入器裝置、樣本準備裝置以及將氣溶膠樣本注入電漿火炬的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919844A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 誘導結合プラズマ発光分光分析装置 |
| JPS63113340A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Nkk Corp | レ−ザ−照射による固体試料の気化分析方法 |
| JPH01316415A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Nippon Steel Corp | ポリゴンミラーを用いたレーザ熱処理装置及び方法 |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP3077753A patent/JP2643031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919844A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 誘導結合プラズマ発光分光分析装置 |
| JPS63113340A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Nkk Corp | レ−ザ−照射による固体試料の気化分析方法 |
| JPH01316415A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Nippon Steel Corp | ポリゴンミラーを用いたレーザ熱処理装置及び方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7782456B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-08-24 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Direct ICP emission spectral analysis method of solid sample |
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| WO2021130934A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 三菱電機株式会社 | 液流発生装置および熱交換器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2643031B2 (ja) | 1997-08-20 |
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