本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供ICP發(fā)光分光分析裝置，其利用光纖將原子發(fā)光線引導(dǎo)到分光器內(nèi)且光學(xué)特性?xún)?yōu)異。ICP分析裝置（1）由感應(yīng)耦合等離子體裝置（10）、光纖（20）、分光器（30）、安裝部件（40）和光出射孔（41）構(gòu)成。光纖（20）配置在感應(yīng)耦合等離子體（18）與分光器（30）之間，通過(guò)安裝部件（40）與分光器（30）連結(jié)。原子發(fā)光線經(jīng)由光纖（20）通過(guò)光出射孔（41）而入射到分光器（30）內(nèi)。安裝部件（40）安裝于分光器（30），將光纖（20）的露出的光透射部（21）插入并固定于帽（45），使光透射部（21）的端面（23）與設(shè)置于帽（45）的光出射孔（41）相鄰。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
ICP發(fā)光分光分析裝置
本專(zhuān)利技術(shù)涉及進(jìn)行溶液試樣中包含的元素(例如微量雜質(zhì)元素)的分析的ICP (高頻感應(yīng)耦合等離子體)發(fā)光分光分析裝置。
技術(shù)介紹
已知，ICP發(fā)光分光分析的溶液試樣通過(guò)感應(yīng)耦合等離子體(ICP)進(jìn)行原子化或者離子化，此時(shí)，對(duì)發(fā)射的原子發(fā)光線(譜線)進(jìn)行分光分析，來(lái)進(jìn)行微量雜質(zhì)的定量分析/定性分析。原子發(fā)光線通過(guò)透鏡、反光鏡(milTor)等進(jìn)行會(huì)聚后，經(jīng)由入射縫而入射到分光器內(nèi)。在感應(yīng)耦合等離子體與分光器之間存在屏蔽物時(shí)，要使用多個(gè)反光鏡，從而成為價(jià)格昂貴且復(fù)雜的結(jié)構(gòu)配置。因此，公知有利用光纖將原子發(fā)光線引導(dǎo)到分光器的技術(shù)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I和專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。 圖8的(a)所示的專(zhuān)利文獻(xiàn)I涉及用于ICP發(fā)光分光分析的、由羅蘭圓構(gòu)成的分光器R。來(lái)自等離子體光源L的光由多個(gè)光纖F1、F2、F3引導(dǎo)到會(huì)聚元件fl、f2、f3,會(huì)聚在光入口縫S1、S2、S3上，通過(guò)分光器R內(nèi)的凹面衍射光柵G而被引導(dǎo)到I個(gè)光出口縫So。公開(kāi)了將光出口縫So設(shè)為一個(gè)，能夠小型化地制作出分光器R的技術(shù)。 圖8的(b)所示的專(zhuān)利文獻(xiàn)2涉及將發(fā)光分光分析裝置的分析光引導(dǎo)到分光器101內(nèi)的光纖102。為了接收來(lái)自由等離子體焰炬構(gòu)成的發(fā)光部103的光，光纖102的一端配置在與發(fā)光部103對(duì)應(yīng)的位置，且位于會(huì)聚透鏡104的焦點(diǎn)位置。光纖102的另一端在分光器101的內(nèi)部配置成縫狀，與縫105對(duì)應(yīng)。公開(kāi)了如下技術(shù):使發(fā)光部103的光會(huì)聚在沿著其中心軸的方向，利用光纖102使該光收縮為縫狀而入射到分光器101內(nèi)部，從而能夠有效地利用較多地包含試樣發(fā)光的中心軸部分的發(fā)光，進(jìn)行靈敏度高的分光分析。 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭63-47622號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平10-142156號(hào)公報(bào) 在專(zhuān)利文獻(xiàn)I和專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了如下技術(shù):利用光纖和縫，從感應(yīng)耦合等離子體向分光器引導(dǎo)原子發(fā)光線。但是，在實(shí)際產(chǎn)品化中，需要考慮與分光器的具體連接以及縫與凹面鏡的光學(xué)關(guān)系，但是，這些在專(zhuān)利文獻(xiàn)I?2中沒(méi)有具體示出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種利用光纖將原子發(fā)光線引導(dǎo)到分光器內(nèi)、且光學(xué)特性?xún)?yōu)異的ICP發(fā)光分光分析裝置。 本專(zhuān)利技術(shù)的ICP發(fā)光分光分析裝置具有:感應(yīng)耦合等離子體裝置，其通過(guò)感應(yīng)耦合等離子體使分析對(duì)象的元素進(jìn)行原子化或者離子化，得到原子發(fā)光線；分光器，其取入所述原子發(fā)光線后，進(jìn)行分光和檢測(cè)；以及光纖，其連接所述感應(yīng)耦合等離子體裝置與所述分光器，所述光纖的端面與光出射孔相鄰地設(shè)置，其中，該光出射孔從所述光纖向所述分光器射出原子發(fā)光線。 在所述ICP發(fā)光分光分析裝置中，優(yōu)選的是，所述ICP發(fā)光分光分析裝置還具有:帽，其覆蓋光透射部，該光透射部在所述光纖的端部露出，包含所述端面；安裝部件，其覆蓋所述帽，并安裝于所述分光器，所述光出射孔以與所述露出的光透射部相鄰的方式設(shè)置于所述帽。 [0011 ] 在所述ICP發(fā)光分光分析裝置中，優(yōu)選的是，所述ICP發(fā)光分光分析裝置還具有安裝部件，該安裝部件覆蓋光透射部，并安裝于所述分光器，其中，所述光透射部在所述光纖的端部露出，包含所述端面，所述光出射孔以與所述露出的光透射部相鄰的方式設(shè)置于所述安裝部件。 在所述ICP發(fā)光分光分析裝置中，優(yōu)選的是，所述光出射孔呈擴(kuò)大形狀。 在所述ICP發(fā)光分光分析裝置中，優(yōu)選的是，所述光出射孔與所述光纖的端面的距離為零。 根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，通過(guò)使用光纖，擴(kuò)大了分光器與感應(yīng)耦合等離子體的配置的自由度。此外，通過(guò)使光出射孔與端面相鄰，對(duì)于凹面鏡的反射有效孔徑確保足夠光量的原子發(fā)光線的照射區(qū)域，得到穩(wěn)定的分析靈敏度。此外，通過(guò)具有安裝部件，使光纖的光透射部的中心軸與光出射孔的中心軸的對(duì)準(zhǔn)變得容易，能夠進(jìn)行不需要細(xì)微調(diào)整的、在光學(xué)上穩(wěn)定的定位。而且，能夠降低照射到凹面鏡的照射區(qū)域的移位，能夠提供靈敏度高且光學(xué)特性?xún)?yōu)異的ICP發(fā)光分光分析裝置。 【附圖說(shuō)明】 圖1是示出本專(zhuān)利技術(shù)的ICP發(fā)光分光分析裝置的一例的概念圖。 圖2是作為本專(zhuān)利技術(shù)的安裝部件的前提的安裝部件的一例的剖視圖。 圖3是示出端面與光出射孔以及凹面鏡之間的關(guān)系的示意圖，其中，圖3的(a)為端面與光出射孔之間的距離關(guān)系，圖3的(b)為光纖的中心軸與光出射孔的中心軸之間的偏離關(guān)系。 圖4是安裝部件的第I實(shí)施方式的一例，其中，圖4的(a)是分解圖，圖4的(b)是組裝剖視圖。 圖5是安裝部件的第2實(shí)施方式的一例的組裝剖視圖。 圖6是安裝部件的第3實(shí)施方式的一例的組裝剖視圖。 圖7是示出本專(zhuān)利技術(shù)的端面與光出射孔以及凹面鏡之間的關(guān)系的示意圖，其中，圖7的(a)是端面與光出射孔的距離關(guān)系，圖7的(b)是光纖的中心軸與光出射孔的中心軸的偏離關(guān)系。 圖8是示出現(xiàn)有技術(shù)的概念圖，其中，圖8的(a)是專(zhuān)利文獻(xiàn)I的概念圖，圖8的(b)是專(zhuān)利文獻(xiàn)2的概念圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明 IICP發(fā)光分光分析裝置；10感應(yīng)耦合等離子體裝置；18感應(yīng)耦合等離子體(等離子體)；20光纖；21光透射部；23端面；30分光器；31入射窗；32凹面鏡；33衍射光柵；34檢測(cè)器;40安裝部件；41光出射孔；45帽。 【具體實(shí)施方式】 以下，根據(jù)圖1?圖7，詳細(xì)描述本專(zhuān)利技術(shù)的ICP發(fā)光分光分析裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。 圖1是示出本專(zhuān)利技術(shù)的ICP發(fā)光分光分析裝置的一例的概念圖。 ICP發(fā)光分光分析裝置I大致由感應(yīng)耦合等離子體裝置10、光纖20、分光器30、安裝部件40和光出射孔41構(gòu)成。感應(yīng)耦合等離子體裝置10大體由霧化室11、噴霧器12、等離子體焰炬13、高頻線圈14、氣體控制部15、高頻電源16構(gòu)成。光纖20配置在后述的感應(yīng)耦合等離子體18與分光器30之間，通過(guò)安裝部件40與分光器30連結(jié)。分光器30具有入射窗31、凹面鏡32、衍射光柵33和檢測(cè)器34。 由氣體控制部15控制的氬氣被導(dǎo)入到等離子體焰炬13。進(jìn)而，從高頻電源16向高頻線圈14流過(guò)高頻電流，由此，氬氣在等離子體焰炬13的上方生成感應(yīng)耦合等離子體18(以下，記作等離子體)。另一方面，被供給到噴霧器12內(nèi)的載氣(氬氣)從噴霧器12的前端向霧化室11內(nèi)噴出，試樣容器17中的溶液試樣17a由于載氣的負(fù)壓吸引而被吸起,從噴霧器12的前端噴射試樣。噴射出的溶液試樣17a在霧化室11內(nèi)，實(shí)現(xiàn)微粒的均勻化和氣流的穩(wěn)定化，由氣體控制部15控制而被導(dǎo)入到等離子體焰炬13。進(jìn)而，在等離子體18中，溶液試樣17a的試樣分子(或原子)被加熱/激勵(lì)而發(fā)光。 原子發(fā)光線經(jīng)由光纖20通過(guò)光出射孔41從入射窗31入射到分光器30內(nèi)，其中，所述原子發(fā)光線是通過(guò)等離子體18使溶液試樣17a的作為分析對(duì)象的元素進(jìn)行原子化或者離子化而得到的。原子發(fā)光線被分光器30內(nèi)的凹面鏡32、衍射光柵33分光，通過(guò)出口孔35而被檢測(cè)器34檢測(cè)。由分光器30分光而被檢測(cè)出的原子發(fā)光線在計(jì)算機(jī)50等中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，根據(jù)原子發(fā)光線(譜線)的波長(zhǎng)進(jìn)行溶液試樣17a中包含的元素(例如微量雜質(zhì)元素)的定性分析，根據(jù)原子發(fā)光線(譜線)的強(qiáng)度進(jìn)行元素的定量分析。 圖2是作為本專(zhuān)利技術(shù)的安裝部件的前提的安裝部件的一例的剖視圖。 安裝部件40是大致圓筒形狀的例如金屬成形品，用于本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種ICP發(fā)光分光分析裝置，其具有：感應(yīng)耦合等離子體裝置，其通過(guò)感應(yīng)耦合等離子體使分析對(duì)象的元素進(jìn)行原子化或者離子化，得到原子發(fā)光線；分光器，其取入所述原子發(fā)光線后，進(jìn)行分光和檢測(cè)；以及光纖，其連接所述感應(yīng)耦合等離子體裝置與所述分光器，所述光纖的端面與光出射孔相鄰地設(shè)置，其中，該光出射孔從所述光纖向所述分光器射出原子發(fā)光線。
【技術(shù)特征摘要】
2013.03.28 JP 2013-0694401.一種ICP發(fā)光分光分析裝置,其具有: 感應(yīng)耦合等離子體裝置，其通過(guò)感應(yīng)耦合等離子體使分析對(duì)象的元素進(jìn)行原子化或者離子化，得到原子發(fā)光線； 分光器，其取入所述原子發(fā)光線后，進(jìn)行分光和檢測(cè)；以及 光纖，其連接所述感應(yīng)耦合等離子體裝置與所述分光器， 所述光纖的端面與光出射孔相鄰地設(shè)置，其中，該光出射孔從所述光纖向所述分光器射出原子發(fā)光線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ICP發(fā)光分光分析裝置，其中， 所述ICP發(fā)光分光分析裝置還具有: 帽，其覆蓋光透射部，該光透射部在所述光纖的端部露出，包含...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：松澤修，赤松憲一，一宮豐，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：日本株式會(huì)社日立高新技術(shù)科學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP
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