光学素子の洗浄方法
【課題】 分光器に光学素子を配置したまま、光学素子の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる光学素子の洗浄方法を提供する。
【解決手段】 外部と内部とを分離する器壁３１を有し、器壁３１に光導入口３２が形成されている分光器３０と、光導入口３２に配置され、外部に設けられた光源部２０からの紫外光を内部に導く光学素子３３と、分光器３０の内部に配置された光学素子３４、３６と、分光器３０の外部に設けられ、分光器３０の内部と連結される真空ポンプ３５とを備える分光器３０に配置された光学素子３３、３４、３６の洗浄方法であって、光導入口３２に配置された光学素子３３の表面、及び／又は、分光器３０の内部に配置された光学素子３４、３６の表面をオゾンで洗浄する洗浄工程を含む。
【解決手段】 外部と内部とを分離する器壁３１を有し、器壁３１に光導入口３２が形成されている分光器３０と、光導入口３２に配置され、外部に設けられた光源部２０からの紫外光を内部に導く光学素子３３と、分光器３０の内部に配置された光学素子３４、３６と、分光器３０の外部に設けられ、分光器３０の内部と連結される真空ポンプ３５とを備える分光器３０に配置された光学素子３３、３４、３６の洗浄方法であって、光導入口３２に配置された光学素子３３の表面、及び／又は、分光器３０の内部に配置された光学素子３４、３６の表面をオゾンで洗浄する洗浄工程を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光器に配置された光学素子の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）発光分析装置では、誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチの内部にアルゴン等の不活性ガスと霧状の試料とを導入し、誘導コイルに高周波電流を流すことによってプラズマが発生する。このプラズマより発生するプラズマ光を分光器の内部に導いてスペクトルを分析することにより、試料の分析が行われる。
図６は、従来のＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
ＩＣＰ発光分析装置４０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置４０１全体を制御するコンピュータ５０とを備える（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
分光器３０は、外部と内部とを分離する器壁３１と、外部に設けられた真空ポンプ３５とを有する。
器壁３１には、プラズマ光を内部に導く光導入口３２が形成されている。光導入口３２には、分光器３０の内部の気密性を保持しつつ、プラズマ光の吸収や減衰が生じないようにするために、紫外光の透過性のよい石英ガラス等からなる隔壁窓（光学素子）３３が配置されている。
そして、器壁３１には、蓋部（図示せず）が設けられており、分析者が器壁３１の蓋部を開くことにより、分光器３０の内部を大気開放することができるようになっている。
【０００４】
分光器３０の内部には、プラズマ光を所定の方向に反射させるための複数（例えば、２個）のミラー（光学素子）３４ａ、３４ｂと、ホログラフィックグレーティング（光学素子）３６と、入口スリット３７と、出口スリット３８とが、分光器３０の内部に設置されたホルダ等を介して配置されるとともに、光検出器４０が配置されている。
分光器３０の外部には、真空ポンプ３５が設けられている。真空ポンプ３５は、分光器３０の内部と連結されている。これにより、プラズマ光源２０からの紫外光は酸素等によって吸収されやすいため、試料の分析を実行する際には、分光器３０の内部を真空とすることができるようになっている。
【０００５】
コンピュータ５０においては、ＣＰＵ（制御部）５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部５１ｃとを有する。
【０００６】
このようなＩＣＰ発光分析装置４０１によれば、分析者が試料の分析を実行する際には、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。そして、ＣＰＵ５１は分光器３０の内部を真空とした後、プラズマ光源２０を点灯することで、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光を、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入する。これにより、光検出器制御部５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【０００７】
ところで、真空ポンプ３５等から有機物（例えば、潤滑系オイル）等が分光器３０の内部に流出して、有機物等が分析中にプラズマ光に照射されることによって、有機物等がミラー３４ａ、３４ｂの表面やホログラフィックグレーティング３６の表面や隔壁窓３３の表面に、有機高分子膜となって付着残留することがあった。その結果、ミラー３４ａ、３４ｂの表面やホログラフィックグレーティング３６の表面や隔壁窓３３の表面に付着残留している有機物等の汚れが、プラズマ光を吸収・散乱したり、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６の分光特性を変化させたりして、透過率等の光学特性を低下させていた。
【０００８】
よって、表面に硬度を有する光学素子（例えば、隔壁窓３３）については、布などで汚れを除去する作業が定期的（例えば、１ヶ月毎）に実行されているが、表面に硬度を有さない光学素子（例えば、ミラー３４ａ、３４ｂの表面やホログラフィックグレーティング３６）については、汚れの除去が困難であり、新品の光学素子と交換している。この交換作業では、例えば、分析者が器壁３１の蓋部を開いた後、分光器３０の内部のホルダ等からミラー３４ａ、３４ｂを取り外し、分光器３０の内部の元の位置に新品のミラー３４ａ、３４ｂを光軸を調整しながら設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−７８４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、交換作業は、交換する光学素子そのもののコストに加え、分光器３０の内部のホルダ等からミラー３４ａ、３４ｂを取り外し、分光器３０の内部の元の位置に光軸を調整しながら戻すという、非常に手間がかかるものであり、数時間から数十時間を要すこともあった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本件発明者らは、上記課題を解決するために、分光器３０の内部にミラー３４ａ、３４ｂを配置したまま、ミラー３４ａ、３４ｂの表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことが可能となる洗浄方法について検討を行った。紫外線光源として水銀ランプやエキシマランプ等のランプを用い、洗浄雰囲気に大気や酸素ガスを導入し、紫外光によって洗浄雰囲気内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって被洗浄物から有機物を分解、反応等により除去する洗浄方法がある。そこで、分光器３０の内部にミラー３４ａ、３４ｂを配置したまま、オゾンによってミラー３４ａ、３４ｂの表面を洗浄することを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の光学素子の洗浄方法は、外部と内部とを分離する器壁を有し、当該器壁に光導入口が形成されている分光器と、前記光導入口に配置され、外部に設けられた光源部からの紫外光を内部に導く光学素子と、前記分光器の内部に配置され、紫外光を反射又は透過する光学素子と、前記分光器の外部に設けられ、前記分光器の内部と連結される真空ポンプとを備える分光器に配置された光学素子の洗浄方法であって、前記光導入口に配置された光学素子の表面、及び／又は、前記分光器の内部に配置された光学素子の表面をオゾンで洗浄する洗浄工程を含むようにしている。
ここで、「前記光導入口に配置された光学素子の表面、及び／又は、前記分光器の内部に配置された光学素子の表面」とは、光導入口に配置された光学素子の表面と、分光器の内部に配置された光学素子の表面との少なくとも一方のことをいい、光導入口に配置された光学素子の表面と、分光器の内部に配置された光学素子の表面との両方や、光導入口に配置された光学素子の表面のみや、分光器の内部に配置された光学素子の表面のみ等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の光学素子の洗浄方法によれば、分光器に光学素子を配置したまま、光学素子の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００１４】
（他の課題を解決するための手段および効果）
また、上記発明において、前記分光器は、内部を大気開放することが可能となっており、前記洗浄工程は、前記分光器の内部を大気開放する大気開放工程を含むようにしてもよい。
また、上記発明において、前記分光器は、器壁と、紫外光を出射するランプとを有する洗浄器具を備え、前記洗浄工程おいて、前記大気開放工程を実行した後、前記洗浄器具の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面、又は、前記分光器の内部に配置された光学素子と、前記ランプとを内部空間に配置する洗浄器具配置工程と、前記ランプを点灯するランプ点灯工程とを実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者は器壁の蓋部等を開いて内部を大気開放する。次に、分析者は洗浄器具の器壁と、分光器の器壁の内壁とで形成した内部空間に、光学素子とランプとを配置する。このとき、内部空間は、酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者はランプを点灯する。これにより、ランプからの紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１５】
また、上記発明において、前記分光器は、内部を大気開放することが可能となるバルブを備え、前記洗浄工程は、前記バルブによって内部を大気開放する大気開放工程と、前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを含むようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者はバルブを開いて内部を大気開放する。このとき、内部は、酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者は光源部を点灯する。これにより、光源部からの紫外光によって内部に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１６】
また、上記発明において、前記分光器は、内部に器壁を有する洗浄用部材を備え、前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、前記洗浄工程おいて、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、内部空間に大気を導入する大気開放工程と、前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者は洗浄用部材の器壁と、分光器の器壁の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する。次に、分析者は内部空間を大気開放する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者は光源部を点灯する。これにより、光導入口から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１７】
そして、上記発明において、前記分光器は、紫外光を透過する材料で形成された器壁を有する洗浄用部材を備え、前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、前記洗浄工程おいて、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、内部空間に大気を導入する大気開放工程と、前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者は洗浄用部材の器壁と、分光器の器壁の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する。次に、分析者は内部空間を大気開放する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者は光源部を点灯する。これにより、光導入口から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１８】
さらに、上記発明において、前記分光器は、内部又は外部にオゾン発生装置を備え、前記洗浄工程おいて、前記オゾン発生装置でオゾンを発生させるオゾン発生工程を実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、分析者は、分光器の内部に設けられたオゾン発生装置からオゾンを発生させる。これにより、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】洗浄器具の一例を示す斜視図である。
【図３ａ】実施形態２に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図３ｂ】実施形態２に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】実施形態３に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】実施形態４に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】従来のＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
【００２１】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置１全体を制御するコンピュータ５０と、洗浄器具６０とを備える。
【００２２】
図２（ａ）は、洗浄器具６０の一例を示す斜視図である。また、図２（ｂ）は、分光器３０の内部に洗浄器具６０を配置した図である。
洗浄器具６０は、円形状（例えば、直径１００ｍｍ）の上面（器壁）と、円筒形状（例えば、高さ１５０ｍｍ）の側壁（器壁）とを有する金属製の器壁６２と、真空紫外領域の紫外光を発するランプ６１とを備える。そして、ランプ６１は、上面に取り付けられており、上面と側壁とで形成した内部空間に、発光領域が配置されている。
【００２３】
ここで、洗浄器具６０を用いた光学素子の洗浄方法について説明する。光学素子の洗浄方法は、分光器３０の内部を大気開放する大気開放工程（Ａ−１）と、洗浄器具６０の器壁６２と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子とランプ６１とを配置する洗浄器具配置工程（Ａ−２）と、ランプ６１を点灯するランプ点灯工程（Ａ−３）と、洗浄器具６０を取り除く洗浄器具除去工程（Ａ−４）とを含む。
【００２４】
（Ａ−１）大気開放工程
分析者は、器壁３１の蓋部を開くことにより、分光器３０の内部を大気開放する。
（Ａ−２）洗浄器具配置工程
分析者は、洗浄器具６０の器壁６２と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子とランプ６１とを配置する。
例えば、図２（ｂ）に示すように、洗浄器具６０をミラー３４ａにかぶせるようにして、内部空間にミラー３４ａを配置する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。
【００２５】
（Ａ−３）ランプ点灯工程
分析者は、ランプ６１を所定の時間、点灯する。このとき、ランプ６１からの紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
（Ａ−４）洗浄器具除去工程
分析者は、洗浄器具６０を分光器３０の内部から取り除く。なお、他の光学素子を洗浄する場合には、（Ａ−２）洗浄器具配置工程と（Ａ−３）ランプ点灯工程とを繰り返すことになる。
【００２６】
次に、試料を分析する分析方法について説明する。分析方法は、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｂ−１）と、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｂ−２）と、光検出器４０からの出力強度信号を取得する分析工程（Ｂ−３）とを含む。
（Ｂ−１）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。
【００２７】
（Ｂ−２）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を点灯する。これにより、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光が、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入される。
（Ｂ−３）分析工程
光検出器制御部５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【００２８】
以上のように、実施形態１のＩＣＰ発光分析装置１によれば、分光器３０にミラー３４ａを配置したまま、ミラー３４ａの表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００２９】
＜実施形態２＞
図３は、実施形態２に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。図３ａは、試料を分析している状態のＩＣＰ発光分析装置を示す概略構成図であり、図３ｂは、光学素子を洗浄している状態のＩＣＰ発光分析装置を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置１０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置１０１全体を制御するコンピュータ１５０とを備える。
【００３０】
分光器３０の内部には、平板形状の器壁を有する洗浄用部材１６０ａと、円形状（例えば、直径１５０ｍｍ）の上面（器壁）と円筒形状（例えば、高さ１５０ｍｍ）の側壁（器壁）とを有する洗浄用部材１６０ｂ、１６０ｃと、円形状（例えば、直径１５０ｍｍ）の上面（器壁）と円筒形状（例えば、高さ１５０ｍｍ）の側壁（器壁）とを有する洗浄用部材１６０ｄとが配置されている。
洗浄用部材１６０ａは、駆動機構（図示せず）によって水平方向に移動可能となるように設けられており、分析中には図３ａに示すような位置に配置され、一方、洗浄中には図３ｂに示すような位置に配置されることにより、洗浄用部材１６０ａの器壁と、分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に隔壁窓３３の表面が配置されるようになっている。さらに、洗浄用部材１６０ａの器壁と、分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に大気が導入されるように、分光器３０の器壁３１には、バルブ１６１ａを有する配管１６２ａが設けられている。これにより、分析者がバルブ１６１ａを開くことにより、内部空間を大気開放することができるようになっている。
【００３１】
洗浄用部材１６０ｂは、紫外光を透過する材料で形成されている。そして、洗浄用部材１６０ｂは、駆動機構（図示せず）によって上下方向に移動可能となるように設けられており、分析中には上方位置に配置され、一方、洗浄中には図３ｂに示すような位置に配置されることにより、洗浄用部材１６０ｂの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間にミラー３４ａが配置されるようになっている。さらに、洗浄用部材１６０ｂの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に大気が導入されるように、洗浄用部材１６０ｂの器壁と分光器３０の器壁３１とには、バルブ１６１ｂを有する配管１６２ｂが設けられている。これにより、分析者がバルブ１６１ｂを開くことにより、内部空間を大気開放することができるようになっている。
なお、洗浄用部材１６０ｃや洗浄用部材１６０ｄも、洗浄用部材１６０ｂと同様な構造となっている。また、洗浄用部材１６０ｂ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁との接触部には、Ｏリング等が配置されてもよい。
【００３２】
コンピュータ１５０においては、ＣＰＵ（制御部）１５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ１５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部１５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部１５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部１５１ｃと、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを制御する洗浄制御部１５１ｄとを有する。
【００３３】
ここで、光学素子の洗浄方法について説明する。光学素子の洗浄方法は、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する洗浄用部材配置工程（Ｃ−１）と、内部空間に大気を導入する大気導入工程（Ｃ−２）と、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｃ−３）と、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを取り除く洗浄用部材除去工程（Ｃ−４）とを含む。
【００３４】
（Ｃ−１）洗浄用部材配置工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部１５１ｄを制御することにより、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する。
例えば、図３ｂに示すように洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを移動させることで、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置する。
（Ｃ−２）大気導入工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部１５１ｄを制御することにより、内部空間に大気を導入する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。
【００３５】
（Ｃ−３）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部１５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を所定の時間、点灯する。このとき、光導入口３２から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
（Ｃ−４）洗浄用部材除去工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部１５１ｄを制御することにより、図３ａに示すように洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを移動させる。
【００３６】
以上のように、実施形態２のＩＣＰ発光分析装置１０１によれば、分光器３０に隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置したまま、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００３７】
＜実施形態３＞
図４は、実施形態３に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置２０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置２０１全体を制御するコンピュータ２５０とを備える。
【００３８】
分光器３０は、外部と内部とを分離する器壁３１と、外部に設けられた真空ポンプ３５とを有する。
分光器３０の器壁３１には、バルブ２６０を有する配管２６１が設けられている。配管２６１は、分光器３０の内部と連結されている。これにより、分析者がバルブ２６０を開くことにより、分光器３０の内部を大気開放することができるようになっている。
【００３９】
コンピュータ２５０においては、ＣＰＵ（制御部）２５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ２５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部２５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部２５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部２５１ｃと、バルブ２６０を制御する洗浄制御部２５１ｄとを有する。
【００４０】
ここで、光学素子の洗浄方法と分析方法とについて説明する。光学素子の洗浄方法と分析方法とは、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｄ−１）と、分光器３０の内部を大気開放する大気開放工程（Ｄ−２）と、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｄ−３）と、光検出器４０からの出力強度信号を取得する分析工程（Ｄ−４）とを含む。
【００４１】
（Ｄ−１）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部２５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を点灯する。プラズマ光が安定するまで時間がかかるため、通常はプラズマ光が安定するまで待たなければならないので、この時間を洗浄時間として利用することになる。
（Ｄ−２）大気開放工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部２５１ｄを制御することにより、バルブ２６０を開くことで、分光器３０の内部を大気開放する。このとき、光導入口３２から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
【００４２】
（Ｄ−３）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部２５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。これにより、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光が、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入される。
（Ｄ−４）分析工程
光検出器制御部２５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【００４３】
以上のように、実施形態３のＩＣＰ発光分析装置２０１によれば、分光器３０に隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置したまま、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００４４】
＜実施形態４＞
図５は、実施形態４に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置３０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置３０１全体を制御するコンピュータ３５０とを備える。
【００４５】
分光器３０は、外部と内部とを分離する器壁３１と、外部に設けられた真空ポンプ３５と、外部に設けられたオゾン発生装置３６０とを有する。オゾン発生装置３６０は、分光器３０の内部と連結されている。これにより、分光器３０の内部をオゾンで満たすことができるようになっている。
【００４６】
コンピュータ３５０においては、ＣＰＵ（制御部）３５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ３５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部３５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部３５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部３５１ｃと、オゾン発生装置３６０を制御する洗浄制御部３５１ｄとを有する。
【００４７】
ここで、光学素子の洗浄方法と分析方法とについて説明する。光学素子の洗浄方法と分析方法とは、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｅ−１）と、分光器３０の内部をオゾンで満たすオゾン導入工程（Ｅ−２）と、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｅ−３）と、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｅ−４）と、光検出器４０からの出力強度信号を取得する分析工程（Ｅ−５）とを含む。
【００４８】
（Ｅ−１）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部３５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。
（Ｅ−２）オゾン導入工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部３５１ｄを制御することにより、分光器３０の内部をオゾンで満たす。このとき、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
【００４９】
（Ｅ−３）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部３５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。
（Ｅ−４）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部３５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を点灯する。これにより、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光が、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入される。
（Ｅ−５）分析工程
光検出器制御部３５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【００５０】
以上のように、実施形態４のＩＣＰ発光分析装置３０１によれば、分光器３０に隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置したまま、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００５１】
（他の実施形態）
上述したＩＣＰ発光分析装置３０１では、オゾン発生装置３６０が分光器３０の外部に設けられた構成を示したが、オゾン発生装置である無声放電装置が分光器の内部に設けられる構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、分光器等に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
２０ プラズマ光源（光源部）
３０ 分光器
３１ 器壁
３２ 光導入口
３３ 隔壁窓（光学素子）
３４ ミラー（光学素子）
３５ 真空ポンプ
３６ ホログラフィックグレーティング（光学素子）
４０ 光検出器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光器に配置された光学素子の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）発光分析装置では、誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチの内部にアルゴン等の不活性ガスと霧状の試料とを導入し、誘導コイルに高周波電流を流すことによってプラズマが発生する。このプラズマより発生するプラズマ光を分光器の内部に導いてスペクトルを分析することにより、試料の分析が行われる。
図６は、従来のＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
ＩＣＰ発光分析装置４０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置４０１全体を制御するコンピュータ５０とを備える（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
分光器３０は、外部と内部とを分離する器壁３１と、外部に設けられた真空ポンプ３５とを有する。
器壁３１には、プラズマ光を内部に導く光導入口３２が形成されている。光導入口３２には、分光器３０の内部の気密性を保持しつつ、プラズマ光の吸収や減衰が生じないようにするために、紫外光の透過性のよい石英ガラス等からなる隔壁窓（光学素子）３３が配置されている。
そして、器壁３１には、蓋部（図示せず）が設けられており、分析者が器壁３１の蓋部を開くことにより、分光器３０の内部を大気開放することができるようになっている。
【０００４】
分光器３０の内部には、プラズマ光を所定の方向に反射させるための複数（例えば、２個）のミラー（光学素子）３４ａ、３４ｂと、ホログラフィックグレーティング（光学素子）３６と、入口スリット３７と、出口スリット３８とが、分光器３０の内部に設置されたホルダ等を介して配置されるとともに、光検出器４０が配置されている。
分光器３０の外部には、真空ポンプ３５が設けられている。真空ポンプ３５は、分光器３０の内部と連結されている。これにより、プラズマ光源２０からの紫外光は酸素等によって吸収されやすいため、試料の分析を実行する際には、分光器３０の内部を真空とすることができるようになっている。
【０００５】
コンピュータ５０においては、ＣＰＵ（制御部）５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部５１ｃとを有する。
【０００６】
このようなＩＣＰ発光分析装置４０１によれば、分析者が試料の分析を実行する際には、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。そして、ＣＰＵ５１は分光器３０の内部を真空とした後、プラズマ光源２０を点灯することで、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光を、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入する。これにより、光検出器制御部５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【０００７】
ところで、真空ポンプ３５等から有機物（例えば、潤滑系オイル）等が分光器３０の内部に流出して、有機物等が分析中にプラズマ光に照射されることによって、有機物等がミラー３４ａ、３４ｂの表面やホログラフィックグレーティング３６の表面や隔壁窓３３の表面に、有機高分子膜となって付着残留することがあった。その結果、ミラー３４ａ、３４ｂの表面やホログラフィックグレーティング３６の表面や隔壁窓３３の表面に付着残留している有機物等の汚れが、プラズマ光を吸収・散乱したり、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６の分光特性を変化させたりして、透過率等の光学特性を低下させていた。
【０００８】
よって、表面に硬度を有する光学素子（例えば、隔壁窓３３）については、布などで汚れを除去する作業が定期的（例えば、１ヶ月毎）に実行されているが、表面に硬度を有さない光学素子（例えば、ミラー３４ａ、３４ｂの表面やホログラフィックグレーティング３６）については、汚れの除去が困難であり、新品の光学素子と交換している。この交換作業では、例えば、分析者が器壁３１の蓋部を開いた後、分光器３０の内部のホルダ等からミラー３４ａ、３４ｂを取り外し、分光器３０の内部の元の位置に新品のミラー３４ａ、３４ｂを光軸を調整しながら設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−７８４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、交換作業は、交換する光学素子そのもののコストに加え、分光器３０の内部のホルダ等からミラー３４ａ、３４ｂを取り外し、分光器３０の内部の元の位置に光軸を調整しながら戻すという、非常に手間がかかるものであり、数時間から数十時間を要すこともあった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本件発明者らは、上記課題を解決するために、分光器３０の内部にミラー３４ａ、３４ｂを配置したまま、ミラー３４ａ、３４ｂの表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことが可能となる洗浄方法について検討を行った。紫外線光源として水銀ランプやエキシマランプ等のランプを用い、洗浄雰囲気に大気や酸素ガスを導入し、紫外光によって洗浄雰囲気内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって被洗浄物から有機物を分解、反応等により除去する洗浄方法がある。そこで、分光器３０の内部にミラー３４ａ、３４ｂを配置したまま、オゾンによってミラー３４ａ、３４ｂの表面を洗浄することを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の光学素子の洗浄方法は、外部と内部とを分離する器壁を有し、当該器壁に光導入口が形成されている分光器と、前記光導入口に配置され、外部に設けられた光源部からの紫外光を内部に導く光学素子と、前記分光器の内部に配置され、紫外光を反射又は透過する光学素子と、前記分光器の外部に設けられ、前記分光器の内部と連結される真空ポンプとを備える分光器に配置された光学素子の洗浄方法であって、前記光導入口に配置された光学素子の表面、及び／又は、前記分光器の内部に配置された光学素子の表面をオゾンで洗浄する洗浄工程を含むようにしている。
ここで、「前記光導入口に配置された光学素子の表面、及び／又は、前記分光器の内部に配置された光学素子の表面」とは、光導入口に配置された光学素子の表面と、分光器の内部に配置された光学素子の表面との少なくとも一方のことをいい、光導入口に配置された光学素子の表面と、分光器の内部に配置された光学素子の表面との両方や、光導入口に配置された光学素子の表面のみや、分光器の内部に配置された光学素子の表面のみ等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の光学素子の洗浄方法によれば、分光器に光学素子を配置したまま、光学素子の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００１４】
（他の課題を解決するための手段および効果）
また、上記発明において、前記分光器は、内部を大気開放することが可能となっており、前記洗浄工程は、前記分光器の内部を大気開放する大気開放工程を含むようにしてもよい。
また、上記発明において、前記分光器は、器壁と、紫外光を出射するランプとを有する洗浄器具を備え、前記洗浄工程おいて、前記大気開放工程を実行した後、前記洗浄器具の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面、又は、前記分光器の内部に配置された光学素子と、前記ランプとを内部空間に配置する洗浄器具配置工程と、前記ランプを点灯するランプ点灯工程とを実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者は器壁の蓋部等を開いて内部を大気開放する。次に、分析者は洗浄器具の器壁と、分光器の器壁の内壁とで形成した内部空間に、光学素子とランプとを配置する。このとき、内部空間は、酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者はランプを点灯する。これにより、ランプからの紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１５】
また、上記発明において、前記分光器は、内部を大気開放することが可能となるバルブを備え、前記洗浄工程は、前記バルブによって内部を大気開放する大気開放工程と、前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを含むようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者はバルブを開いて内部を大気開放する。このとき、内部は、酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者は光源部を点灯する。これにより、光源部からの紫外光によって内部に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１６】
また、上記発明において、前記分光器は、内部に器壁を有する洗浄用部材を備え、前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、前記洗浄工程おいて、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、内部空間に大気を導入する大気開放工程と、前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者は洗浄用部材の器壁と、分光器の器壁の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する。次に、分析者は内部空間を大気開放する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者は光源部を点灯する。これにより、光導入口から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１７】
そして、上記発明において、前記分光器は、紫外光を透過する材料で形成された器壁を有する洗浄用部材を備え、前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、前記洗浄工程おいて、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、内部空間に大気を導入する大気開放工程と、前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、まず、分析者は洗浄用部材の器壁と、分光器の器壁の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する。次に、分析者は内部空間を大気開放する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。そして、分析者は光源部を点灯する。これにより、光導入口から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【００１８】
さらに、上記発明において、前記分光器は、内部又は外部にオゾン発生装置を備え、前記洗浄工程おいて、前記オゾン発生装置でオゾンを発生させるオゾン発生工程を実行するようにしてもよい。
本発明の光学素子の洗浄方法によれば、例えば、分析者は、分光器の内部に設けられたオゾン発生装置からオゾンを発生させる。これにより、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】洗浄器具の一例を示す斜視図である。
【図３ａ】実施形態２に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図３ｂ】実施形態２に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】実施形態３に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】実施形態４に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】従来のＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
【００２１】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置１全体を制御するコンピュータ５０と、洗浄器具６０とを備える。
【００２２】
図２（ａ）は、洗浄器具６０の一例を示す斜視図である。また、図２（ｂ）は、分光器３０の内部に洗浄器具６０を配置した図である。
洗浄器具６０は、円形状（例えば、直径１００ｍｍ）の上面（器壁）と、円筒形状（例えば、高さ１５０ｍｍ）の側壁（器壁）とを有する金属製の器壁６２と、真空紫外領域の紫外光を発するランプ６１とを備える。そして、ランプ６１は、上面に取り付けられており、上面と側壁とで形成した内部空間に、発光領域が配置されている。
【００２３】
ここで、洗浄器具６０を用いた光学素子の洗浄方法について説明する。光学素子の洗浄方法は、分光器３０の内部を大気開放する大気開放工程（Ａ−１）と、洗浄器具６０の器壁６２と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子とランプ６１とを配置する洗浄器具配置工程（Ａ−２）と、ランプ６１を点灯するランプ点灯工程（Ａ−３）と、洗浄器具６０を取り除く洗浄器具除去工程（Ａ−４）とを含む。
【００２４】
（Ａ−１）大気開放工程
分析者は、器壁３１の蓋部を開くことにより、分光器３０の内部を大気開放する。
（Ａ−２）洗浄器具配置工程
分析者は、洗浄器具６０の器壁６２と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子とランプ６１とを配置する。
例えば、図２（ｂ）に示すように、洗浄器具６０をミラー３４ａにかぶせるようにして、内部空間にミラー３４ａを配置する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。
【００２５】
（Ａ−３）ランプ点灯工程
分析者は、ランプ６１を所定の時間、点灯する。このとき、ランプ６１からの紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
（Ａ−４）洗浄器具除去工程
分析者は、洗浄器具６０を分光器３０の内部から取り除く。なお、他の光学素子を洗浄する場合には、（Ａ−２）洗浄器具配置工程と（Ａ−３）ランプ点灯工程とを繰り返すことになる。
【００２６】
次に、試料を分析する分析方法について説明する。分析方法は、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｂ−１）と、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｂ−２）と、光検出器４０からの出力強度信号を取得する分析工程（Ｂ−３）とを含む。
（Ｂ−１）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。
【００２７】
（Ｂ−２）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を点灯する。これにより、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光が、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入される。
（Ｂ−３）分析工程
光検出器制御部５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【００２８】
以上のように、実施形態１のＩＣＰ発光分析装置１によれば、分光器３０にミラー３４ａを配置したまま、ミラー３４ａの表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００２９】
＜実施形態２＞
図３は、実施形態２に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。図３ａは、試料を分析している状態のＩＣＰ発光分析装置を示す概略構成図であり、図３ｂは、光学素子を洗浄している状態のＩＣＰ発光分析装置を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置１０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置１０１全体を制御するコンピュータ１５０とを備える。
【００３０】
分光器３０の内部には、平板形状の器壁を有する洗浄用部材１６０ａと、円形状（例えば、直径１５０ｍｍ）の上面（器壁）と円筒形状（例えば、高さ１５０ｍｍ）の側壁（器壁）とを有する洗浄用部材１６０ｂ、１６０ｃと、円形状（例えば、直径１５０ｍｍ）の上面（器壁）と円筒形状（例えば、高さ１５０ｍｍ）の側壁（器壁）とを有する洗浄用部材１６０ｄとが配置されている。
洗浄用部材１６０ａは、駆動機構（図示せず）によって水平方向に移動可能となるように設けられており、分析中には図３ａに示すような位置に配置され、一方、洗浄中には図３ｂに示すような位置に配置されることにより、洗浄用部材１６０ａの器壁と、分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に隔壁窓３３の表面が配置されるようになっている。さらに、洗浄用部材１６０ａの器壁と、分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に大気が導入されるように、分光器３０の器壁３１には、バルブ１６１ａを有する配管１６２ａが設けられている。これにより、分析者がバルブ１６１ａを開くことにより、内部空間を大気開放することができるようになっている。
【００３１】
洗浄用部材１６０ｂは、紫外光を透過する材料で形成されている。そして、洗浄用部材１６０ｂは、駆動機構（図示せず）によって上下方向に移動可能となるように設けられており、分析中には上方位置に配置され、一方、洗浄中には図３ｂに示すような位置に配置されることにより、洗浄用部材１６０ｂの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間にミラー３４ａが配置されるようになっている。さらに、洗浄用部材１６０ｂの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に大気が導入されるように、洗浄用部材１６０ｂの器壁と分光器３０の器壁３１とには、バルブ１６１ｂを有する配管１６２ｂが設けられている。これにより、分析者がバルブ１６１ｂを開くことにより、内部空間を大気開放することができるようになっている。
なお、洗浄用部材１６０ｃや洗浄用部材１６０ｄも、洗浄用部材１６０ｂと同様な構造となっている。また、洗浄用部材１６０ｂ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁との接触部には、Ｏリング等が配置されてもよい。
【００３２】
コンピュータ１５０においては、ＣＰＵ（制御部）１５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ１５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部１５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部１５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部１５１ｃと、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを制御する洗浄制御部１５１ｄとを有する。
【００３３】
ここで、光学素子の洗浄方法について説明する。光学素子の洗浄方法は、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する洗浄用部材配置工程（Ｃ−１）と、内部空間に大気を導入する大気導入工程（Ｃ−２）と、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｃ−３）と、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを取り除く洗浄用部材除去工程（Ｃ−４）とを含む。
【００３４】
（Ｃ−１）洗浄用部材配置工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部１５１ｄを制御することにより、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、光学素子を配置する。
例えば、図３ｂに示すように洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを移動させることで、洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄの器壁と分光器３０の器壁３１の内壁とで形成した内部空間に、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置する。
（Ｃ−２）大気導入工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部１５１ｄを制御することにより、内部空間に大気を導入する。このとき、内部空間は酸素を含有する大気で満たされる。
【００３５】
（Ｃ−３）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部１５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を所定の時間、点灯する。このとき、光導入口３２から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
（Ｃ−４）洗浄用部材除去工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部１５１ｄを制御することにより、図３ａに示すように洗浄用部材１６０ａ〜１６０ｄを移動させる。
【００３６】
以上のように、実施形態２のＩＣＰ発光分析装置１０１によれば、分光器３０に隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置したまま、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００３７】
＜実施形態３＞
図４は、実施形態３に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置２０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置２０１全体を制御するコンピュータ２５０とを備える。
【００３８】
分光器３０は、外部と内部とを分離する器壁３１と、外部に設けられた真空ポンプ３５とを有する。
分光器３０の器壁３１には、バルブ２６０を有する配管２６１が設けられている。配管２６１は、分光器３０の内部と連結されている。これにより、分析者がバルブ２６０を開くことにより、分光器３０の内部を大気開放することができるようになっている。
【００３９】
コンピュータ２５０においては、ＣＰＵ（制御部）２５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ２５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部２５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部２５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部２５１ｃと、バルブ２６０を制御する洗浄制御部２５１ｄとを有する。
【００４０】
ここで、光学素子の洗浄方法と分析方法とについて説明する。光学素子の洗浄方法と分析方法とは、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｄ−１）と、分光器３０の内部を大気開放する大気開放工程（Ｄ−２）と、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｄ−３）と、光検出器４０からの出力強度信号を取得する分析工程（Ｄ−４）とを含む。
【００４１】
（Ｄ−１）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部２５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を点灯する。プラズマ光が安定するまで時間がかかるため、通常はプラズマ光が安定するまで待たなければならないので、この時間を洗浄時間として利用することになる。
（Ｄ−２）大気開放工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部２５１ｄを制御することにより、バルブ２６０を開くことで、分光器３０の内部を大気開放する。このとき、光導入口３２から内部に導かれた紫外光によって内部空間内に存在する酸素からオゾンを生成させ、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
【００４２】
（Ｄ−３）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部２５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。これにより、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光が、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入される。
（Ｄ−４）分析工程
光検出器制御部２５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【００４３】
以上のように、実施形態３のＩＣＰ発光分析装置２０１によれば、分光器３０に隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置したまま、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００４４】
＜実施形態４＞
図５は、実施形態４に係るＩＣＰ発光分析装置の一例を示す概略構成図である。なお、ＩＣＰ発光分析装置４０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＩＣＰ発光分析装置３０１は、周囲に誘導コイルが巻き付けられたプラズマトーチ１０と、紫外光を出射するプラズマ光源（光源部）２０と、分光器３０と、ＩＣＰ発光分析装置３０１全体を制御するコンピュータ３５０とを備える。
【００４５】
分光器３０は、外部と内部とを分離する器壁３１と、外部に設けられた真空ポンプ３５と、外部に設けられたオゾン発生装置３６０とを有する。オゾン発生装置３６０は、分光器３０の内部と連結されている。これにより、分光器３０の内部をオゾンで満たすことができるようになっている。
【００４６】
コンピュータ３５０においては、ＣＰＵ（制御部）３５１を備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置５２が連結されている。また、ＣＰＵ３５１が処理する機能をブロック化して説明すると、光検出器４０からの出力強度信号を取得する光検出器制御部３５１ａと、プラズマ光源２０を制御する光源部制御部３５１ｂと、真空ポンプ３５を制御する真空ポンプ制御部３５１ｃと、オゾン発生装置３６０を制御する洗浄制御部３５１ｄとを有する。
【００４７】
ここで、光学素子の洗浄方法と分析方法とについて説明する。光学素子の洗浄方法と分析方法とは、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｅ−１）と、分光器３０の内部をオゾンで満たすオゾン導入工程（Ｅ−２）と、分光器３０の内部を真空にする真空工程（Ｅ−３）と、プラズマ光源２０を点灯する光源部点灯工程（Ｅ−４）と、光検出器４０からの出力強度信号を取得する分析工程（Ｅ−５）とを含む。
【００４８】
（Ｅ−１）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部３５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。
（Ｅ−２）オゾン導入工程
分析者は、入力装置５２を用いて洗浄制御部３５１ｄを制御することにより、分光器３０の内部をオゾンで満たす。このとき、このオゾンによって有機物を分解、反応等により除去することになる。
【００４９】
（Ｅ−３）真空工程
分析者は、入力装置５２を用いて真空ポンプ制御部３５１ｃを制御することにより、分光器３０の内部を真空ポンプ３５で真空とする。
（Ｅ−４）光源部点灯工程
分析者は、入力装置５２を用いて光源部制御部３５１ｂを制御することにより、プラズマ光源２０を点灯する。これにより、光導入口３２から内部に導かれたプラズマ光が、ミラー３４ａ、３４ｂやホログラフィックグレーティング３６によって進行方向を変えつつ光検出器４０に導入される。
（Ｅ−５）分析工程
光検出器制御部３５１ａは光検出器４０からの出力強度信号を取得する。
【００５０】
以上のように、実施形態４のＩＣＰ発光分析装置３０１によれば、分光器３０に隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６を配置したまま、隔壁窓３３、ミラー３４ａ、３４ｂ、ホログラフィックグレーティング３６の表面に付着残留している有機物等の汚れを取り除くことができる。
【００５１】
（他の実施形態）
上述したＩＣＰ発光分析装置３０１では、オゾン発生装置３６０が分光器３０の外部に設けられた構成を示したが、オゾン発生装置である無声放電装置が分光器の内部に設けられる構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、分光器等に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
２０ プラズマ光源（光源部）
３０ 分光器
３１ 器壁
３２ 光導入口
３３ 隔壁窓（光学素子）
３４ ミラー（光学素子）
３５ 真空ポンプ
３６ ホログラフィックグレーティング（光学素子）
４０ 光検出器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と内部とを分離する器壁を有し、当該器壁に光導入口が形成されている分光器と、
前記光導入口に配置され、外部に設けられた光源部からの紫外光を内部に導く光学素子と、
前記分光器の内部に配置され、紫外光を反射又は透過する光学素子と、
前記分光器の外部に設けられ、前記分光器の内部と連結される真空ポンプとを備える分光器に配置された光学素子の洗浄方法であって、
前記光導入口に配置された光学素子の表面、及び／又は、前記分光器の内部に配置された光学素子の表面をオゾンで洗浄する洗浄工程を含むことを特徴とする光学素子の洗浄方法。
【請求項２】
前記分光器は、内部を大気開放することが可能となっており、
前記洗浄工程は、前記分光器の内部を大気開放する大気開放工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項３】
前記分光器は、器壁と、紫外光を出射するランプとを有する洗浄器具を備え、
前記洗浄工程おいて、前記大気開放工程を実行した後、前記洗浄器具の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面、又は、前記分光器の内部に配置された光学素子と、前記ランプとを内部空間に配置する洗浄器具配置工程と、
前記ランプを点灯するランプ点灯工程とを実行することを特徴とする請求項２に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項４】
前記分光器は、内部を大気開放することが可能となるバルブを備え、
前記洗浄工程は、前記バルブによって内部を大気開放する大気開放工程と、
前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを含むことを特徴とする請求項２に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項５】
前記分光器は、内部に器壁を有する洗浄用部材を備え、
前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、
前記洗浄工程おいて、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、
内部空間に大気を導入する大気開放工程と、
前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項６】
前記分光器は、紫外光を透過する材料で形成された器壁を有する洗浄用部材を備え、
前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、
前記洗浄工程おいて、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、
内部空間に大気を導入する大気開放工程と、
前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項７】
前記分光器は、内部又は外部にオゾン発生装置を備え、
前記洗浄工程おいて、前記オゾン発生装置でオゾンを発生させるオゾン発生工程を実行することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項１】
外部と内部とを分離する器壁を有し、当該器壁に光導入口が形成されている分光器と、
前記光導入口に配置され、外部に設けられた光源部からの紫外光を内部に導く光学素子と、
前記分光器の内部に配置され、紫外光を反射又は透過する光学素子と、
前記分光器の外部に設けられ、前記分光器の内部と連結される真空ポンプとを備える分光器に配置された光学素子の洗浄方法であって、
前記光導入口に配置された光学素子の表面、及び／又は、前記分光器の内部に配置された光学素子の表面をオゾンで洗浄する洗浄工程を含むことを特徴とする光学素子の洗浄方法。
【請求項２】
前記分光器は、内部を大気開放することが可能となっており、
前記洗浄工程は、前記分光器の内部を大気開放する大気開放工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項３】
前記分光器は、器壁と、紫外光を出射するランプとを有する洗浄器具を備え、
前記洗浄工程おいて、前記大気開放工程を実行した後、前記洗浄器具の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面、又は、前記分光器の内部に配置された光学素子と、前記ランプとを内部空間に配置する洗浄器具配置工程と、
前記ランプを点灯するランプ点灯工程とを実行することを特徴とする請求項２に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項４】
前記分光器は、内部を大気開放することが可能となるバルブを備え、
前記洗浄工程は、前記バルブによって内部を大気開放する大気開放工程と、
前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを含むことを特徴とする請求項２に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項５】
前記分光器は、内部に器壁を有する洗浄用部材を備え、
前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、
前記洗浄工程おいて、前記光導入口に配置された光学素子の表面を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、
内部空間に大気を導入する大気開放工程と、
前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項６】
前記分光器は、紫外光を透過する材料で形成された器壁を有する洗浄用部材を備え、
前記洗浄用部材は、前記洗浄用部材の器壁と、前記分光器の器壁の内壁とで内部空間を形成し、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置し、移動可能となるように設けられるとともに、内部空間に大気を導入することが可能となっており、
前記洗浄工程おいて、前記分光器の内部に配置された光学素子を内部空間に配置する洗浄用部材配置工程と、
内部空間に大気を導入する大気開放工程と、
前記光源部からの紫外光を内部に導く光源部点灯工程とを実行することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【請求項７】
前記分光器は、内部又は外部にオゾン発生装置を備え、
前記洗浄工程おいて、前記オゾン発生装置でオゾンを発生させるオゾン発生工程を実行することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２４２２７５（Ｐ２０１２−２４２２７５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１３５７３（Ｐ２０１１−１１３５７３）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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