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公開番号2025099507
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216206
出願日2023-12-21
発明の名称発光分析装置
出願人株式会社島津製作所
代理人個人,個人
主分類G01N 21/67 20060101AFI20250626BHJP(測定;試験)
要約【課題】複数回の分析によって、迅速かつ正確な発光分析を行う、分析装置を提供する。
【解決手段】発光分析装置1は、ガスを導入して放電を行わせる放電室11を内部に形成し、放電室に接して試料Sを配置できるように形成された開口12を備えた試料設置台10と、前記放電室に端部が配置され、前記試料との間で電圧を印加され放電を生じる対向電極20と、放電より生じた光を分光する分光器42と、分光された各波長の光を検出する複数の検出器43と、前記試料と前記対向電極の間に印加する電圧を制御し、検出器で検出された測定データを処理して元素の含有率を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発光分析装置であって、
ガスを導入して放電を行わせる放電室を内部に形成し、前記放電室に接して試料を配置できるように形成された開口を備えた試料設置台と、
前記放電室に端部が配置され、試料との間で電圧を印加され放電を生じる対向電極と、
放電より生じた光を分光する分光器と、
前記分光器により分光された各波長の光を検出する複数の検出器と、
試料と前記対向電極の間に印加する電圧を制御し、検出器で検出された測定データを処理して元素の含有率を算出する、制御部と、
を備え、
前記制御部は、
試料の成分分析対象である複数の元素から１の優先元素を選択し、かつ、試料の成分分析対象である複数の元素について、それぞれ含有率の範囲である管理幅を設定し、
前記試料の複数位置に対して複数回の測定を行い、各測定回において、複数の元素に関する検出強度を取得し、各元素の検出強度からの各元素の含有率を算出し、
優先元素について、複数回の測定の内２回の測定回の含有率の差を算出し、その差が管理幅内であるときは、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記２回の測定回の含有率の差が、管理幅内であるか否かを判定し、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記２回の測定回の含有率の差が、各元素の管理幅内であるときは、
測定した各元素の前記２回の測定回の含有率の平均値を代表値として算出して、出力する、
発光分析装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
請求項１に記載の発行分光装置であって、
前記制御部は、前記試料に対して、３回以上の測定を行い、
優先元素について、３回以上の測定の内２回の測定回の含有率の差を算出し、その差が最小の２回の測定回を優先的に選択し、選択した２回の測定回の含有率の差が管理幅内であるときは、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記選択した２回の測定回の含有率の差が、管理幅内であるか否かを判定し、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記選択した２回の測定回の含有率の差が、各元素の管理幅内であるときは、
測定した各元素の前記選択した２回の測定回の含有率の平均値を代表値として算出して、出力する、
発光分析装置。
【請求項３】
請求項１に記載の発行分光装置であって、
前記制御部は、前記試料に対して、２回の測定を行い、
優先元素について、２回の測定回の含有率の差を算出し、その差が管理幅内であるときは、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記２回の測定回の含有率の差が、管理幅内であるか否かを判定し、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記２回の測定回の含有率の差が、各元素の管理幅内であるときは、
測定した各元素の前記２回の測定回の含有率の平均値を代表値として算出して、出力する、
発光分析装置。
【請求項４】
請求項１に記載の発行分光装置であって、
前記制御部は、前記試料に対して、２回の測定を行い、
優先元素について、２回の測定回の含有率の差を算出し、その差が管理幅を超えるときは、前記２回の測定結果が管理幅を超えていることを出力する、
発光分析装置。
【請求項５】
請求項４に記載の発行分光装置であって、
前記制御部が、第３回の測定を行ったとき、
前記制御部は、
優先元素について、第１回の測定回の含有率と第３回の測定回の含有率との差と、第２回の測定回の含有率と第３回の測定回の含有率との差の、小さい方の差が管理幅を超えるか否かを判定し、超えるときは、前記試料に対して第４回の測定を行う、
発光分析装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光分析装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
固体試料と対向電極の間で放電を起こさせ、発生した光を分析することで、固体試料の組成分析を行う発光分析方法および装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。発光分析方法および装置は、金属製品を製造する工場において、工程管理に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－９１１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属製品の製造工程においては、迅速かつ正確な試料の組成分析が求められる。発光分析では、同一試料の複数位置の組成分析を行い、その平均値を代表値とすることが一般的である。しかしながら、試料中の組成分布は必ずしも均一ではなく、分析位置によって、分析値が分布することがある。そこで、平均値算出処理を行って代表値を算出する際、特異点を除いたうえで、比較的差の少ない測定値を選別してその平均値を算出することが好ましい。
【０００５】
本件発明の発明者は、発光分析装置を使用して金属製品の組成分析を行う分析者が、組成分析の対象となる複数の元素の中から、当該金属の組成において重要な元素を経験的に把握しており、最初に重要元素の含有率の差に着目し、２つの測定点における重要元素の含有率の差と管理幅の対比により特異点の存在を判断し、また、特異点でない測定点の測定結果のうち、重要元素の含有率の差が最も小さい測定点の測定結果から組成分布を算出することにより容易にばらつきの少ない結果を取得していることを見出した。
【０００６】
そこで、本件発明に係る発光分析装置は、このような分析者が暗黙のうちに行っている組成分布の算出手法を装置に具現化することで、発光分析装置の使用になれていない測定者であっても、容易にばらつきの少ない結果を取得することを目的としている。
【０００７】
また、測定位置が3点以上あり、各測定位置の発光分光結果から得られる複数の元素含有率と、管理幅との比較により、測定正常(特異値でない)と判断された組成分析値が2点以上得られた場合に、優先元素のばらつきが最も小さい結果を該試料の組成分析値として出力したい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様は、発光分析装置であって、
ガスを導入して放電を行わせる放電室を内部に形成し、前記放電室に接して試料を配置できるように形成された開口を備えた試料設置台と、
前記放電室に端部が配置され、試料との間で電圧を印加され放電を生じる対向電極と、
放電より生じた光を分光する分光器と、
前記分光器により分光された各波長の光を検出する複数の検出器と、
試料と前記対向電極の間に印加する電圧を制御し、検出器で検出された測定データを処理して元素の含有率を算出する、制御部と、
を備え、
前記制御部は、
試料の成分分析対象である複数の元素から１の優先元素を選択し、かつ、試料の成分分析対象である複数の元素について、それぞれ含有率の範囲である管理幅を設定し、
前記試料の複数位置に対して複数回の測定を行い、各測定回において、複数の元素に関する検出強度を取得し、各元素の検出強度からの各元素の含有率を算出し、
優先元素について、複数回の測定の内２回の測定回の含有率の差を算出し、その差が管理幅内であるときは、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記２回の測定回の含有率の差が、管理幅内であるか否かを判定し、
管理幅を設定した全ての元素について、各元素の、前記２回の測定回の含有率の差が、各元素の管理幅内であるときは、
測定した各元素の前記２回の測定回の含有率の平均値を代表値として算出して、出力する。
【０００９】
なお、本開示において、２回の測定回の含有率の差とは、絶対値を意味し、負の値は取りえない。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の発光分析装置は、試料の代表分析値を算出する際に、選択された一の元素の測定結果を優先的に処理することにより、容易にばらつきの少ない結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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