JPH11183254A - 分光分析装置 - Google Patents
分光分析装置Info
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- JPH11183254A JPH11183254A JP36740197A JP36740197A JPH11183254A JP H11183254 A JPH11183254 A JP H11183254A JP 36740197 A JP36740197 A JP 36740197A JP 36740197 A JP36740197 A JP 36740197A JP H11183254 A JPH11183254 A JP H11183254A
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- vacuum ultraviolet
- ultraviolet region
- ctd
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空紫外領域の検出下限を維持したまま、赤
外領域から真空紫外領域にわたる全波長領域のスペクト
ルを感度よく測定することができる分光分析装置を提供
すること。 【解決手段】 発光部１において発せられた光５を分光
器４を介して光検出部１２において検出するようにした
分光分析装置において、前記光検出部１２に真空紫外領
域の光を検出するための光電子増倍管１３と真空紫外領
域以外の領域の光を検出するためのＣＴＤ検出器１４と
を設けた。
外領域から真空紫外領域にわたる全波長領域のスペクト
ルを感度よく測定することができる分光分析装置を提供
すること。 【解決手段】 発光部１において発せられた光５を分光
器４を介して光検出部１２において検出するようにした
分光分析装置において、前記光検出部１２に真空紫外領
域の光を検出するための光電子増倍管１３と真空紫外領
域以外の領域の光を検出するためのＣＴＤ検出器１４と
を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スパーク放電ま
たはアーク放電を利用した固体発光分析装置や、誘導結
合高周波プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐ
ｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ，ＩＣＰ）放電を利用したＩＣＰ
分光分析装置などをはじめとする各種の分光分析装置に
関する。
たはアーク放電を利用した固体発光分析装置や、誘導結
合高周波プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐ
ｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ，ＩＣＰ）放電を利用したＩＣＰ
分光分析装置などをはじめとする各種の分光分析装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】固体分光分析装置など
の分光分析装置においては、従来、発光部において発光
し、分光器を経た光を光電子増倍管（ＰＭＴ）を用いて
検出するようにしていた。図６は、このような固体分光
分析装置の光学系を概略的に示すもので、この図６にお
いて、６０は試料６１およびスパーク電極６２よりなる
発光部、６３は発光部６０において生じた光６４を分光
する凹面回折格子、６５は凹面回折格子６３の曲面を一
部に含むローランド円６６上に適宜配置されたＰＭＴで
ある。
の分光分析装置においては、従来、発光部において発光
し、分光器を経た光を光電子増倍管（ＰＭＴ）を用いて
検出するようにしていた。図６は、このような固体分光
分析装置の光学系を概略的に示すもので、この図６にお
いて、６０は試料６１およびスパーク電極６２よりなる
発光部、６３は発光部６０において生じた光６４を分光
する凹面回折格子、６５は凹面回折格子６３の曲面を一
部に含むローランド円６６上に適宜配置されたＰＭＴで
ある。
【０００３】しかしながら、上記ＰＭＴ６５を用いた検
出においては、一つの波長について一つのＰＭＴ６５を
必要とするところから、測定する波長の数だけＰＭＴ６
５を用意しなければならず、それだけ高価にならざるを
得なかった。
出においては、一つの波長について一つのＰＭＴ６５を
必要とするところから、測定する波長の数だけＰＭＴ６
５を用意しなければならず、それだけ高価にならざるを
得なかった。
【０００４】これに対して、ＣＣＤ（電荷結合素子）や
ＣＩＤ（電荷注入素子）などを用いたＣＴＤ（Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ、電荷移送素
子）検出器を光検出器として用いる発光分光分析装置が
実用に供されるようになってきている。図７は、このよ
うな発光分光分析装置の光学系を概略的に示すもので、
この図７において、７０は発光部、７１はスリット、７
２は凹面ミラー、７３は透過型プリズム、７４はエシェ
ル回折格子、７５は凹面ミラー、７６はＣＴＤ検出器で
ある。
ＣＩＤ（電荷注入素子）などを用いたＣＴＤ（Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ、電荷移送素
子）検出器を光検出器として用いる発光分光分析装置が
実用に供されるようになってきている。図７は、このよ
うな発光分光分析装置の光学系を概略的に示すもので、
この図７において、７０は発光部、７１はスリット、７
２は凹面ミラー、７３は透過型プリズム、７４はエシェ
ル回折格子、７５は凹面ミラー、７６はＣＴＤ検出器で
ある。
【０００５】しかしながら、上記ＣＴＤ検出器７６は、
１８５ｎｍ（ナノメータ）より短い波長では感度が悪
く、波長が１６０ｎｍより短い真空紫外領域の光をほと
んど検出できないといった不都合を有しており、例え
ば、真空紫外領域に波長のある窒素などの原子について
は検出不可能である。
１８５ｎｍ（ナノメータ）より短い波長では感度が悪
く、波長が１６０ｎｍより短い真空紫外領域の光をほと
んど検出できないといった不都合を有しており、例え
ば、真空紫外領域に波長のある窒素などの原子について
は検出不可能である。
【０００６】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、真空紫外領域の検出下限を維持
したまま、赤外領域から真空紫外領域にわたる全波長領
域のスペクトルを感度よく測定することができる分光分
析装置を提供することである。
たもので、その目的は、真空紫外領域の検出下限を維持
したまま、赤外領域から真空紫外領域にわたる全波長領
域のスペクトルを感度よく測定することができる分光分
析装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、光を分光器を介して光検出部におい
て検出するようにした分光分析装置において、前記光検
出部に真空紫外領域の光を検出するための光電子増倍管
と真空紫外領域以外の領域の光を検出するためのＣＴＤ
検出器とを設けている。
め、この発明では、光を分光器を介して光検出部におい
て検出するようにした分光分析装置において、前記光検
出部に真空紫外領域の光を検出するための光電子増倍管
と真空紫外領域以外の領域の光を検出するためのＣＴＤ
検出器とを設けている。
【０００８】上記構成の分光分析装置によれば、真空紫
外領域の検出下限を維持したまま、全波長領域のスペク
トルを確実に測定することができる。そして、真空紫外
領域に波長のある元素は比較的少なく、真空紫外領域を
除く波長領域においては、ＣＴＤ検出器を用いることが
できるので、コストダウンが図れるとともに、ユーザご
とにハード構成の仕様を変更しなくても済む。
外領域の検出下限を維持したまま、全波長領域のスペク
トルを確実に測定することができる。そして、真空紫外
領域に波長のある元素は比較的少なく、真空紫外領域を
除く波長領域においては、ＣＴＤ検出器を用いることが
できるので、コストダウンが図れるとともに、ユーザご
とにハード構成の仕様を変更しなくても済む。
【０００９】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図１は、この発明の第１の実施の形態
を示す。この実施の形態における分光分析装置は、固体
発光分光分析装置である。すなわち、図１において、１
は発光部で、適宜の大きさの固体試料２と例えばタング
ステンよりなるスパーク電極３とから構成されている。
４は発光部１において生じた光５を分光する分光器で、
次のように構成されている。すなわち、６は入口スリッ
ト、７は凹面ミラー、８はプリズム８ａの背面に平面ミ
ラー８ｂを備えたミラー付きプリズム、９はエシェル回
折格子、１０は凹面ミラー、１１は出口スリットであ
る。ここまでの構成は、従来の固体発光分光分析装置の
構成と変わるところはない。
ながら説明する。図１は、この発明の第１の実施の形態
を示す。この実施の形態における分光分析装置は、固体
発光分光分析装置である。すなわち、図１において、１
は発光部で、適宜の大きさの固体試料２と例えばタング
ステンよりなるスパーク電極３とから構成されている。
４は発光部１において生じた光５を分光する分光器で、
次のように構成されている。すなわち、６は入口スリッ
ト、７は凹面ミラー、８はプリズム８ａの背面に平面ミ
ラー８ｂを備えたミラー付きプリズム、９はエシェル回
折格子、１０は凹面ミラー、１１は出口スリットであ
る。ここまでの構成は、従来の固体発光分光分析装置の
構成と変わるところはない。
【００１０】この発明の固体発光分光分析装置が従来の
それと大きく変わるところは、出口スリット１１の後段
に設けられる光検出部１２に、真空紫外領域の光を検出
するためのＰＭＴ１３と真空紫外領域以外の領域の光
（赤外領域から遠紫外領域にわたる光）を検出するため
のＣＴＤ検出器１４とを設けたことである。この場合、
ＰＭＴ１３とＣＴＤ検出器１４とは次のように配置する
のが好ましい。
それと大きく変わるところは、出口スリット１１の後段
に設けられる光検出部１２に、真空紫外領域の光を検出
するためのＰＭＴ１３と真空紫外領域以外の領域の光
（赤外領域から遠紫外領域にわたる光）を検出するため
のＣＴＤ検出器１４とを設けたことである。この場合、
ＰＭＴ１３とＣＴＤ検出器１４とは次のように配置する
のが好ましい。
【００１１】すなわち、上記分光器４は、エシェル回折
格子９を用いた所謂エシェルタイプの分光器であり、図
２に示すように、複数の帯スペクトル１５〜１９よりな
るスペクトル（エシェルグラム）２０を二次元に投影す
ることができる。そこで、この投影面にＣＴＤ検出器１
４をおいてスペクトルを観測する。しかし、上述のよう
に、ＣＴＤ検出器１４は、１８５ｎｍより短い波長（真
空紫外領域）では感度が悪いので、この真空紫外領域に
ついては、図３に示すように、一つあるいは二つの帯ス
ペクトル（図示例では、一つの帯スペクトル１９）上に
小型（例えば直径１．２ｃｍ）のＰＭＴ１３を設置し、
スペクトルを観察するのである。図３において、符号２
１はＣＴＤ検出器１４の測定領域を示し、２２はＰＭＴ
１３の測定領域を示している。
格子９を用いた所謂エシェルタイプの分光器であり、図
２に示すように、複数の帯スペクトル１５〜１９よりな
るスペクトル（エシェルグラム）２０を二次元に投影す
ることができる。そこで、この投影面にＣＴＤ検出器１
４をおいてスペクトルを観測する。しかし、上述のよう
に、ＣＴＤ検出器１４は、１８５ｎｍより短い波長（真
空紫外領域）では感度が悪いので、この真空紫外領域に
ついては、図３に示すように、一つあるいは二つの帯ス
ペクトル（図示例では、一つの帯スペクトル１９）上に
小型（例えば直径１．２ｃｍ）のＰＭＴ１３を設置し、
スペクトルを観察するのである。図３において、符号２
１はＣＴＤ検出器１４の測定領域を示し、２２はＰＭＴ
１３の測定領域を示している。
【００１２】そして、ＰＭＴ１３およびＣＴＤ検出器１
４は、それぞれ、ある一定の大きさを有するものである
ので、出口スリット１１の後段に設けられる光検出部１
２は、図１に示すように、出口スリット１１からの光路
２３の一部にハーフミラーなどの光分割器２４を設け
て、前記光路２３を二分し、一方の光路２５にＰＭＴ１
３を、他方の光路２６にＣＴＤ検出器１４をそれぞれ設
け、分光器４の出力側に両検出器１３，１４を併置して
いる。
４は、それぞれ、ある一定の大きさを有するものである
ので、出口スリット１１の後段に設けられる光検出部１
２は、図１に示すように、出口スリット１１からの光路
２３の一部にハーフミラーなどの光分割器２４を設け
て、前記光路２３を二分し、一方の光路２５にＰＭＴ１
３を、他方の光路２６にＣＴＤ検出器１４をそれぞれ設
け、分光器４の出力側に両検出器１３，１４を併置して
いる。
【００１３】上述のように構成された固体発光分光分析
装置においては、ＣＴＤ検出器１４が真空紫外領域以外
の領域の波長の光を観測し、ＣＴＤ検出器１４が観測で
きない真空紫外領域の光、例えば窒素の１４９．３ｎｍ
の光をＰＭＴ１３が観測するようにしているので、真空
紫外領域の検出下限を維持したまま、赤外領域から真空
紫外領域にわたる全波長領域のスペクトルを感度よく測
定することができる。
装置においては、ＣＴＤ検出器１４が真空紫外領域以外
の領域の波長の光を観測し、ＣＴＤ検出器１４が観測で
きない真空紫外領域の光、例えば窒素の１４９．３ｎｍ
の光をＰＭＴ１３が観測するようにしているので、真空
紫外領域の検出下限を維持したまま、赤外領域から真空
紫外領域にわたる全波長領域のスペクトルを感度よく測
定することができる。
【００１４】そして、上記固体分光分析装置において
は、真空紫外領域以外の領域の波長の光の測定を一つの
ＣＴＤ検出器１４で行うとともに、真空紫外領域の波長
の光の測定は、一つのＰＭＴ１３で行なえるので、従来
の固体分光分析装置と異なり、高価なＰＭＴ１３を多数
設ける必要がなく、コストダウンが図れる。
は、真空紫外領域以外の領域の波長の光の測定を一つの
ＣＴＤ検出器１４で行うとともに、真空紫外領域の波長
の光の測定は、一つのＰＭＴ１３で行なえるので、従来
の固体分光分析装置と異なり、高価なＰＭＴ１３を多数
設ける必要がなく、コストダウンが図れる。
【００１５】図４は、この発明の第２の実施の形態に係
る固体発光分光分析装置を示すもので、この図４におい
て、２７は発光部１と光検出部１２との間に設けられる
パッシェン・ルンゲタイプのフラットフィールド回折格
子を用いた分光器で、この分光器２７は、入口スリット
６と出口スリット１１との間に、フラットフィールド回
折格子２８を配置してなるものである。そして、２９は
フラットフィールド回折格子２８の曲面を一部に含むロ
ーランド円で、この円周上の適宜位置に形成された出口
スリット１１に臨むようにして、ＰＭＴ１３とＣＴＤ検
出器１４とが設けられている。
る固体発光分光分析装置を示すもので、この図４におい
て、２７は発光部１と光検出部１２との間に設けられる
パッシェン・ルンゲタイプのフラットフィールド回折格
子を用いた分光器で、この分光器２７は、入口スリット
６と出口スリット１１との間に、フラットフィールド回
折格子２８を配置してなるものである。そして、２９は
フラットフィールド回折格子２８の曲面を一部に含むロ
ーランド円で、この円周上の適宜位置に形成された出口
スリット１１に臨むようにして、ＰＭＴ１３とＣＴＤ検
出器１４とが設けられている。
【００１６】この第２の実施の形態においては、例え
ば、ＣＴＤ検出器１４が１８０〜２８０ｎｍ（一次）の
波長領域の光を受光し、ＰＭＴ１３が１９９．３ｎｍ
（二次）の光を受光するように構成されている。そし
て、この実施の形態における作用効果は、第１の実施の
形態のそれと同じであるので、その詳細な説明は省略す
る。
ば、ＣＴＤ検出器１４が１８０〜２８０ｎｍ（一次）の
波長領域の光を受光し、ＰＭＴ１３が１９９．３ｎｍ
（二次）の光を受光するように構成されている。そし
て、この実施の形態における作用効果は、第１の実施の
形態のそれと同じであるので、その詳細な説明は省略す
る。
【００１７】この発明は、上述の実施の形態に限られる
ものではなく、例えば光検出部１２における光の分割
を、図５に示すようにしてもよい。すなわち、同図
（Ａ）に示すように、スリット１１を通過してくる光路
２３に光分割器を設けず、ＰＭＴ１３とＣＴＤ検出器１
４とを光路方向にずらせて設けるようにしてもよく、ま
た、同図（Ｂ）に示すように、前記光路２３の幅の約半
分の部分に平面ミラー３０を設けて、光路２３を二分す
るようにしてもよく、さらに、同図（Ｃ）に示すよう
に、前記光路２３に光ファイバ３１の端部３１ａを挿入
して、光路２３を二分するようにしてもよい。
ものではなく、例えば光検出部１２における光の分割
を、図５に示すようにしてもよい。すなわち、同図
（Ａ）に示すように、スリット１１を通過してくる光路
２３に光分割器を設けず、ＰＭＴ１３とＣＴＤ検出器１
４とを光路方向にずらせて設けるようにしてもよく、ま
た、同図（Ｂ）に示すように、前記光路２３の幅の約半
分の部分に平面ミラー３０を設けて、光路２３を二分す
るようにしてもよく、さらに、同図（Ｃ）に示すよう
に、前記光路２３に光ファイバ３１の端部３１ａを挿入
して、光路２３を二分するようにしてもよい。
【００１８】そして、上述の各実施の形態は、いずれ
も、スパーク放電を利用した固体発光分光分析装置であ
ったが、これに限られるものではなく、アーク放電を利
用した固体発光分光分析装置にも同様に適用することが
でき、さらには、ＩＣＰ分光分析装置などの各種の分光
分析装置に適用できることはいうまでもない。また、発
光源が天体などであってもよい。
も、スパーク放電を利用した固体発光分光分析装置であ
ったが、これに限られるものではなく、アーク放電を利
用した固体発光分光分析装置にも同様に適用することが
でき、さらには、ＩＣＰ分光分析装置などの各種の分光
分析装置に適用できることはいうまでもない。また、発
光源が天体などであってもよい。
【００１９】
【発明の効果】この発明の分光分析装置においては、真
空紫外領域の検出下限を維持したまま、全波長領域のス
ペクトルを確実に測定することができる。そして、真空
紫外領域に波長のある元素は比較的少なく、真空紫外領
域を除く波長領域においては、ＣＴＤ検出器を用いるこ
とができるので、コストダウンが図れるとともに、ユー
ザごとにハード構成の仕様を変更しなくても済むといっ
た優れた効果を奏する。
空紫外領域の検出下限を維持したまま、全波長領域のス
ペクトルを確実に測定することができる。そして、真空
紫外領域に波長のある元素は比較的少なく、真空紫外領
域を除く波長領域においては、ＣＴＤ検出器を用いるこ
とができるので、コストダウンが図れるとともに、ユー
ザごとにハード構成の仕様を変更しなくても済むといっ
た優れた効果を奏する。
【図１】第１の実施の形態に係る分光分析装置の光学系
の構成を概略的に示す図である。
の構成を概略的に示す図である。
【図２】エシェルグラムの一例を概略的に示す図であ
る。
る。
【図３】光検出部における光電子増倍管とＣＴＤ検出器
との配置関係を説明するための図である。
との配置関係を説明するための図である。
【図４】第２の実施の形態に係る分光分析装置の光学系
の構成を概略的に示す図である。
の構成を概略的に示す図である。
【図５】光検出部における光路の分割の態様を説明する
ための図である。
ための図である。
【図６】従来の分光分析装置の光学系の構成を概略的に
示す図である。
示す図である。
【図７】従来の別の分光分析装置の光学系の構成を概略
的に示す図である。
的に示す図である。
１…発光部、４…分光器、５…光、１２…光検出部、１
３…光電子増倍管、１４…ＣＴＤ検出器、２７…分光
器。
３…光電子増倍管、１４…ＣＴＤ検出器、２７…分光
器。
Claims (1)
- 【請求項１】 光を分光器を介して光検出部において検
出するようにした分光分析装置において、前記光検出部
に真空紫外領域の光を検出するための光電子増倍管と真
空紫外領域以外の領域の光を検出するためのＣＴＤ検出
器とを設けたことを特徴とする分光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36740197A JPH11183254A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36740197A JPH11183254A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 分光分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11183254A true JPH11183254A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18489228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36740197A Pending JPH11183254A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11183254A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010519554A (ja) * | 2007-02-23 | 2010-06-03 | サーモ ニトン アナライザーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 手持ち式内蔵型発光分光（ｏｅｓ）分析器 |
| CN115468910A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-12-13 | 核工业西南物理研究院 | 一种托卡马克装置极紫外光谱空间分布的测量*** |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP36740197A patent/JPH11183254A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010519554A (ja) * | 2007-02-23 | 2010-06-03 | サーモ ニトン アナライザーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 手持ち式内蔵型発光分光（ｏｅｓ）分析器 |
| US8355126B2 (en) | 2007-02-23 | 2013-01-15 | Thermo Scientific Portable Analytical Instruments Inc. | Hand-held, self-contained optical emission spectroscopy (OES) analyzer |
| CN115468910A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-12-13 | 核工业西南物理研究院 | 一种托卡马克装置极紫外光谱空间分布的测量*** |
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