发光分析装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发光分析装置，更详细地涉及在发光分析装置中引起放电的点火器电 路。
【背景技术】
[0002] 在火花放电型发光分析装置中，通过向放电电极提供蓄积在电容器中的能量来使 该放电电极与金属样本之间产生火花放电，使金属样本中的元素蒸发并通过放电等离子体 来激发该元素。由于在等离子体中被激发的元素以特有的波长发光，因此通过对该发光光 进行分光并测量该波长的光强度，由此能对该元素进行定量。另外，在不清楚所含元素的情 况下，还能通过取得规定波长范围的发光光谱来调查存在线光谱的波长，由此进行定性分 析。
[0003] 在这样的发光分析装置中，通过例如专利文献1等记载的充电电路将连接在放电 电极与样本之间的电容器充电到数百V左右的电压后，通过点火器电路使放电开始。图10 是现有技术中的发光分析装置中的点火器电路的示意结构的一例。
[0004] 与发光座7连接的点火器电路1由初级电容器2、点火变压器3、FET等开关元件 4、开关元件驱动部5和次级电容器6构成。点火变压器3包含初级线圈3a和次级线圈3b。 另外，发光座7包含放电电极7a和作为被分析物的样本7b。次级电容器6包含点火变压器 3的次级线圈3b的寄生电容、发光座7的寄生电容以及连接点火变压器3与发光座7的线 缆的寄生电容。在图10中，省略了将用于放电的主要的能量提供给放电电极7a的主电容 器和对该主电容器进行充电的充电电路。
[0005] 初级电容器2预先（在发光前）通过未图示的电容器充电电路而被充电到规定的 电压。在开关元件驱动部5使施加到开关元件4的栅极端子的电压以阶梯状增加时，开关 元件4被接通。于是，初级电容器2和点火变压器3的初级线圈3a串联连接，与蓄积在初 级电容器2中的电压相应的电流流过初级线圈3a。其结果，在点火变压器3的次级线圈3b 感应出与点火变压器3的匝数比相应的高电压。由此，在放电电极7a与样本7b之间产生 火花放电。
[0006] 另外，通过上述火花放电形成包括未图示的主电容器和发光座7在内的电流路 径，蓄积在主电容器中的能量向放电电极7a与样本7b之间（间隙）移动而形成等离子体。 因火花放电蒸发的元素被该等离子体中的电子激发。然后，被激发的元素返回稳定的状态 时，发出与其能量差相应的波长的光。包含分光器和光检测器等的未图示的测光部测量具 有该元素特有的波长的发光光，收集与样本7b的含有元素相关的信息。
[0007] 在上述点火器电路1中，例如，在因放电电极7a与样本7b的间隔过大等原因而未 在发光座7引起放电的情况下，蓄积在初级电容器2中的全部能量都被点火变压器3的初 级线圈3a以及次级线圈3b的线圈电阻和开关元件4的接通电阻消耗。因此，与在发光座 7产生了放电的情况相比，存在点火变压器3和开关元件4的温度上升显著的问题。另外， 同样地，在放电电极7a和样本7b接触而发光座7成为短路状态的情况下，由于蓄积在初级 电容器2中的全部能量都被点火变压器3的初级线圈3a以及次级线圈3b的线圈电阻和开 关元件4的接通电阻消耗，因此存在点火变压器2和开关元件4的温度上升显著的问题。
[0008] 为了避免这样的发热问题，过去采用了如下方法：使用散热片或冷却风扇等来冷 却点火变压器3和开关元件4,或者使用温度熔丝、感温开关、热敏电阻等保护元件来防止 点火变压器3和开关元件4的过热。但是，这样的方法都会导致点火器电路1的大型化和 高成本化。另外，为了抑制点火变压器3和开关元件4的温度上升，虽然也考虑过降低放电 反复频率的方法，但这会导致分析时间变长的问题。
[0009] 专利文献1 :JP专利第4919104号公报
【发明内容】
[0010]本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于，提供一种使用了尽管进行了放电 开始操作但在发光座没有引起放电或发光座处于短路状态的情况下都能防止点火变压器 和开关元件的过热的点火器电路的发光分析装置。
[0011] 为了解决上述课题而提出的本发明的第1方式的发光分析装置具备点火器电路 和发光座，其中，所述点火器电路具备：点火变压器；与该点火变压器的初级线圈连接的初 级电容器以及开关元件；驱动该开关元件的驱动电路；和位于所述点火变压器的次级线圈 侧且至少包含该次级线圈的寄生电容的次级电容器，所述发光座包含通过该点火器电路而 引起放电的放电电极和样本，在将所述初级电容器充电到规定电压的状态下接通所述开关 元件，使基于所述初级电容器与所述次级电容器的串联合成电容和所述点火变压器的漏电 感的LC谐振电流流过所述点火变压器的初级线圈，从而使所述发光座与所述点火变压器 的次级线圈一起产生高电压，由此引起放电，所述发光分析装置的特征在于，所述驱动电路 在接通所述开关元件之后，向该开关元件提供脉冲状的驱动信号，该脉冲状的驱动信号在 流过所述点火变压器的初级线圈的电流的极性反转的期间内断开所述开关元件。
[0012] 在该第1方式的发光分析装置中，若上述驱动电路接通开关元件，则具有由初级 电容器与次级电容器的并联合成电容和点火变压器的励磁电感形成的LC谐振电路中的谐 振频率的交流电流流过点火变压器的初级线圈。即，流过点火变压器的初级线圈的电流的 方向、即极性每隔谐振周期的1/2就反转。在现有技术的点火器电路中，由于开关元件的接 通状态持续着，因此在点火变压器的初级线圈中在短暂的期间内持续有电流流过。与此相 对，在本发明的第1方式的发光分析装置中，驱动电路在经过了谐振周期的1/2的时间点以 后，在直到1周期为止的期间内断开开关元件。由此，上述LC谐振电路中的谐振以谐振周 期的1周期结束。其结果，能减少由点火变压器和开关元件产生的电力损耗。
[0013] 为了解决上述课题而提出的本发明的第2方式的发光分析装置具备点火器电路 和发光座，所述点火器电路具备：点火变压器；与该点火变压器的初级线圈连接的初级电 容器以及开关元件；驱动该开关元件的驱动电路；和位于所述点火变压器的次级线圈侧且 至少包含该次级线圈的寄生电容的次级电容器，所述发光座包含通过该点火器电路引起放 电的放电电极和样本，在将所述初级电容器充电到规定电压的状态下接通所述开关元件， 使基于所述初级电容器与所述次级电容器的串联合成电容和所述点火变压器的漏电感的 LC谐振电流流过所述点火变压器的初级线圈，从而使所述发光座与所述点火变压器的次级 线圈一起产生高电压，由此引起放电，所述发光分析装置的特征在于，具备：阻尼电路，与所 述点火变压器的初级线圈并联，该阻尼电路将通过谐振而流过该初级线圈的电流为相反极 性时导通的方向的二极管和电阻串联连接。
[0014] 在该第2方式的发光分析装置中，若上述驱动电路接通开关元件，则上述LC谐振 电路中的交流电流流过点火变压器的初级线圈，若初级电容器的两端电压的极性成为负， 则阻尼电路的二极管导通。因此，一部分电流流过阻尼电路的电阻，由该电阻消耗电力，从 而减少初级线圈电流。由此，能减少由点火变压器和开关元件产生的电力损耗。
[0015] 另外，能并用上述第1方式的构成和第2方式的构成。即，在第1方式的发光分析 装置中，也可以构成为，具备：阻尼电路，与所述点火变压器的初级线圈并联，该阻尼电路将 通过谐振而流过该初级线圈的电流为相反极性时导通的方向的二极管和电阻串联连接。
[0016] 在发光座处于短路状态的情况下，