Icp發(fā)光分光分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及進(jìn)行溶液試樣所包含的元素(例如微量雜質(zhì)元素)的分析的ICP(Inductively Coupled Plasma:高頻感應(yīng)親合等離子)發(fā)光分光分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]ICP發(fā)光分光分析裝置利用感應(yīng)耦合等離子(ICP)對ICP發(fā)光分光分析中的溶液試樣進(jìn)行原子化或離子化，此時對發(fā)出的原子發(fā)光線(光譜線)進(jìn)行分光分析，進(jìn)行微量雜質(zhì)的定量分析/定性分析。并且，使用用于使光高效地入射到分光器的會聚光學(xué)系統(tǒng)，該分光器用于對原子發(fā)光線進(jìn)行分光分析(專利文獻(xiàn)I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-227054號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]但是，在現(xiàn)有的被固定的透鏡系統(tǒng)中存在如下問題:因?yàn)榉止馄鞯娜肷湮恢煤屯哥R系統(tǒng)的焦點(diǎn)針對去除由透鏡的材質(zhì)或形狀決定的特定波長之后的波長而不同，所以產(chǎn)生會聚率相對于原子發(fā)光線的損耗。
[0008]作為針對色差的對策考慮了組合反射鏡而成的會聚系統(tǒng)，但存在需要多片反射鏡而導(dǎo)致成本增加或由于反射面的劣化等帶來的保養(yǎng)效率差等課題。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其目的是提供不用使裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、以低成本的方式通過與所測定的波長相應(yīng)的適當(dāng)?shù)臅弁哥R位置來將原子發(fā)光線的損耗限制到最小限的ICP發(fā)光分光分析裝置。
[0010]解決問題的手段
[0011]本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置具備:感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部，其利用感應(yīng)耦合等離子對分析對象元素進(jìn)行原子化或離子化，獲得原子發(fā)光線；會聚透鏡，其會聚上述原子發(fā)光線；分光器，其在隔著入射窗導(dǎo)入上述原子發(fā)光線之后，對上述原子發(fā)光線進(jìn)行分光檢測；位置運(yùn)算部，其根據(jù)上述原子發(fā)光線的波長，運(yùn)算上述會聚透鏡相對于上述感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部以及上述分光器在上述原子發(fā)光線的行進(jìn)方向上的最優(yōu)位置；和驅(qū)動部，其根據(jù)上述最優(yōu)位置，使上述會聚透鏡相對于上述感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部以及上述分光器相對地進(jìn)行移動。
[0012]作為本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置的一個方式，例如當(dāng)設(shè)從上述會聚透鏡的中心點(diǎn)到由上述感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部生成的上述感應(yīng)耦合等離子的水平距離為A、設(shè)從上述會聚透鏡的中心點(diǎn)到上述入射窗的水平距離為B、設(shè)根據(jù)上述原子發(fā)光線的波長決定的上述會聚透鏡的焦點(diǎn)距離為F時，上述位置運(yùn)算部運(yùn)算1/A+1/B = 1/F成立的上述會聚透鏡的位置作為上述最優(yōu)位置。
[0013]發(fā)明效果
[0014]基于本發(fā)明，根據(jù)希望測定的原子發(fā)光線的波長利用位置運(yùn)算部來運(yùn)算最優(yōu)位置，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果利用驅(qū)動部使會聚透鏡移動到最優(yōu)位置。通過使會聚透鏡移動到最優(yōu)位置，能夠在全部波長區(qū)域中進(jìn)行高靈敏度的測定，而不會產(chǎn)生由于焦點(diǎn)偏離而引起的靈敏度降低。另外，只要是與波長相應(yīng)的最優(yōu)位置，就能夠使相對于測定適當(dāng)強(qiáng)度的原子發(fā)光線入射到分光器，并能夠發(fā)揮可測定10nm至900nm左右的寬范圍的波長的ICP發(fā)光分光分析裝置的性能。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置的一例的概念圖。
[0016]圖2是示出以本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置的會聚透鏡為中心的位置關(guān)系的示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置的框圖。
[0018]符號說明
[0019]I:ICP發(fā)光分光分析裝置10:感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部18:感應(yīng)耦合等離子20:會聚部21:會聚透鏡22:入射窗23:驅(qū)動部24:位置運(yùn)算部30:分光器33:檢測器50:控制部
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下，根據(jù)圖1?圖3詳細(xì)地敘述本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0021]圖1是示出本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置的一例的概念圖。
[0022]ICP發(fā)光分光分析裝置I大致由感應(yīng)親合等離子產(chǎn)生部10、會聚部20、分光器30和控制部50構(gòu)成。感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部10大致由噴涂室11、噴霧器12、等離子焊炬13、高頻線圈14、氣體控制部15和高頻電源16構(gòu)成。會聚部20配置于感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部10與分光器30之間，具備會聚透鏡21、入射窗22、驅(qū)動部23和位置運(yùn)算部24。
[0023]分光器30具備衍射格柵、反射鏡等光學(xué)部件31和檢測器33。
[0024]供給到噴霧器12內(nèi)的載氣(氬氣)從噴霧器12的前端向噴涂室11內(nèi)噴出，根據(jù)載氣的負(fù)壓吸引將試樣容器17的溶液試樣17a吸上來，并從噴霧器12的前端噴射試樣。所噴射的溶液試樣17a在噴涂室11內(nèi)可實(shí)現(xiàn)粒子的均勻化和氣流的穩(wěn)定化，利用氣體控制部15進(jìn)行控制并導(dǎo)入等離子焊炬13。然后，從高頻電源16向高頻線圈14流入高頻電流，對溶液試樣17a的試樣分子(或原子)進(jìn)行加熱/激勵后產(chǎn)生發(fā)光，在等離子焊炬13的上方生成感應(yīng)耦合等離子18 (以下，表述為等離子)。
[0025]利用等離子18對作為溶液試樣17a的分析對象元素進(jìn)行原子化或離子化后的原子發(fā)光線向入射會聚部20進(jìn)行入射，并利用會聚透鏡21進(jìn)行會聚，然后隔著入射窗22入射到分光器30內(nèi)。會聚透鏡21支承在驅(qū)動部23上，根據(jù)位置運(yùn)算部24的指令在會聚部20內(nèi)相對于分光器30相對地進(jìn)行移動(參照圖中兩個箭頭)。位置運(yùn)算部24根據(jù)預(yù)先輸入到由計算機(jī)等構(gòu)成的控制部50中的原子發(fā)光線的波長，運(yùn)算會聚透鏡21相對于感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部10以及分光器30在原子發(fā)光線的行進(jìn)方向上的最優(yōu)位置。驅(qū)動部23根據(jù)運(yùn)算部24的運(yùn)算結(jié)果使會聚透鏡21移動到相對于特定波長最優(yōu)化的位置(最優(yōu)位置)。
[0026]原子發(fā)光線通過成為真空的分光器30內(nèi)的光學(xué)部件31進(jìn)行分光，并利用檢測器33進(jìn)行檢測。利用分光器30進(jìn)行分光并檢測后的原子發(fā)光線利用控制部50進(jìn)行數(shù)據(jù)處理來予以分析，根據(jù)原子發(fā)光線(光譜線)的波長進(jìn)行溶液試樣17a所包含的元素(例如微量雜質(zhì)元素)的定性分析和根據(jù)原子發(fā)光線(光譜線)的強(qiáng)度進(jìn)行元素的定量分析。
[0027]圖2是示出以本發(fā)明的ICP發(fā)光分光分析裝置的會聚透鏡為中心的位置關(guān)系的示意圖。
[0028]在圖2中，設(shè)從會聚透鏡21的中心點(diǎn)到在感應(yīng)耦合等離子產(chǎn)生部10中生成的等離子18的水平距離為A，設(shè)從會聚透鏡21的中心點(diǎn)到入射窗22的水平距離為B，設(shè)由原子發(fā)光線的波長決定的會聚透鏡21的焦點(diǎn)距離為F。利用1/A+1/B = 1/F來表示等離子1