[发明专利]试料导入系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将分析试料导入分析装置的试料导入系统。

背景技术

近年来，人们对生活环境、劳动环境越来越关注，希望对大气中存在的微粒的组分、浓度进行测定的分析技术能提高。另外，在以原料气体需要实现高纯度、制造工序中需要进行气氛气体控制的半导体产业为代表的产业中，人们期望能容易且高精度地对含有微粒的原料气体、气氛气体进行分析。

因此，采用基于气相色谱-质谱分析法(GC-MS法)、感应耦合等离子体分析法(ICP法)、微波等离子体分析法(MIP法)等高灵敏度分析法的分析装置，来对在试料气体中含有的微粒和特定气体成分之类的分析试料进行分析。例如，在ICP法和MIP法中，通过将氩气、氮气、氦气等作为等离子气体形成高温的等离子体，将分析试料导入等离子中，并对来自等离子体的信号变化进行检测，来进行分析。

为了高精度地进行这种在试料气体中含有的分析试料的分析，需要有进行将无用成分从试料气体中除去的前处理的前处理装置。例如，在使用含有气态分析试料的试料气体时，需要将该试料气体中含有的分析试料以外的杂质气体成分和水分等作为无用成分除去。另外，当利用喷雾器等使在溶剂中溶入了分析试料的溶液成为在喷雾气体中浮游的液滴、并将该喷雾气体作为试料气体时，需要将该试料气体中含有的溶剂蒸汽和水分等作为无用成分除去。

作为这种前处理装置，使用的是气体置换装置、微粒分级装置、干燥器等。例如，在采用专利文献1所记载的气体置换装置时，利用喷雾器使溶入有分析试料的溶剂成为雾状来形成试料气体，通过加热来使液滴分离成溶剂蒸汽和分析试料，将该试料气体导入由多孔材料制成的管状密闭过滤器，并使该溶剂蒸汽扩散到密闭过滤器的外部而除去。若采用专利文献2所记载的微粒分级装置，则在使作为试料气体中含有的分析试料的微粒带电、分级时，将试料气体中的气态污染成分除去，并使微粒在由期望的气体种类构成的气氛中浮游。若采用非专利文献1所记载的干燥器，则通过使溶入有分析试料的水溶液成为雾状来形成试料气体，并通过由Nafion(日文：ナフイオン，杜邦公司的注册商标，全氟-3，6-二氧杂-4-甲基-7辛烯-磺酸和四氟乙烯的共聚物)制成的非多孔膜将该试料气体中含有的水分除去。

为了满足最优分析条件，根据构成分析试料的元素的种类等来变更含有被导入分析装置中的分析试料的气体的流量。例如，在使用等离子体的高灵敏度分析中，为了对分析试料中含有的多个分析对象元素进行分析，进行自动调节，对与分析试料一起导向等离子体的气体的流量自动地进行切换。另外，在利用等离子体的电离作用的质量分析中，使导向等离子体的气体的流量自动地变动，以防分析受到具有与分析对象元素相同的质量数的多原子离子的影响。

专利文献1：日本专利特表平7-500416号公报

专利文献2：日本专利特开2001-239181号公报

非专利文献1：Journal of Analytical Atomic Spectrometry(分析原子光谱测定法期刊)，January 1998，vol.13(13-18)

发明的公开

发明所要解决的技术问题

以往，为了使与分析试料一起导入分析装置的气体的流量变化而使导入前处理装置的未处理试料气体的流量变化。然而，在使导入前处理装置的未处理试料气体的流量变化时，在前处理装置中试料气体的流量和压力会产生变化，因此，需要根据该变化来改变处理条件。这样一来，便很难适应分析条件的多样性，阻碍了简便的试料导入。另外，在前处理装置与分析装置之间的气体流路中产生气体的压力变动，可能会导致密封破坏而使周围环境等中的污染物质混入分析装置中。尤其是在等离子体分析装置中，可能会引起等离子体的温度变化和电子密度变化等，无法维持稳定的等离子体，阻碍高灵敏度的分析。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的试料导入系统包括：进行将无用成分从含有分析试料的未处理试料气体中除去的前处理的前处理装置、将经所述前处理装置处理后的已处理试料气体朝分析装置引导的连接气体流路、在所述连接气体流路中对朝所述分析装置流动的所述已处理试料气体添加载气的气体添加装置、以及在所述气体添加装置的上游对含有分析试料的气体的压力变动进行控制的压力调整装置，所述气体添加装置具有所述载气的添加流量的变更装置。