特許 5776566 発光分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5776566

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】発光分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/67 20060101AFI20150820BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/67 A

   G01N21/88 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-12916(P2012-12916)

(22)【出願日】2012年1月25日

(65)【公開番号】特開2013-152137(P2013-152137A)

(43)【公開日】2013年8月8日

【審査請求日】2014年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100114030

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿島 義雄

(72)【発明者】

【氏名】貝發 達也

【審査官】 波多江 進

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１３９２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−００２５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０１８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６９８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−００３３０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／００ − ２１／９５８

Ｇ０１Ｎ ２３／００ − ２３／２２７

Ｇ０１Ｎ ２９／００ − ２９／５２

Ｂ４１Ｍ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固体試料の分析面中における分析箇所を示す分析箇所データを記憶する分析箇所データ記憶部と、
前記固体試料の分析面中における分析箇所と、当該分析箇所に対向配置された電極との間で放電を行うことにより発生したスペクトルを分析する分析部と、
前記固体試料の分析面中における分析箇所から得られた分析結果を分析結果記憶部に記憶させる分析制御部と、
前記分析面を撮影する撮影部と、
前記撮影部から分析面画像を取得する撮影制御部と、
前記固体試料を保持して、前記分析部と前記撮影部との間で固体試料を移動させる搬送機構と、
前記搬送機構を制御する搬送制御部とを備える発光分析装置であって、
前記分析面に試料ＩＤ情報を印字又は刻印する試料ＩＤ記載機構と、
前記分析面画像に基づいて、前記分析面中における欠陥箇所を検出することにより、当該欠陥箇所を避けるように固体試料の分析面中における試料ＩＤ記載箇所を決定して、前記試料ＩＤ記載機構で試料ＩＤ記載箇所に試料ＩＤ情報を印字又は刻印させる試料ＩＤ記載機構制御部とを備えることを特徴とする発光分析装置。

【請求項2】

前記分析面画像に基づいて、前記分析面中における欠陥箇所を検出することにより、当該欠陥箇所を避けるように固体試料の分析面中における分析箇所を決定する分析箇所抽出処理部を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光分析装置。

【請求項3】

前記固体試料の分析面中における複数の試料ＩＤ記載候補箇所を示す試料ＩＤ記載候補箇所データを記憶する試料ＩＤ記載候補箇所データ記憶部を備え、
前記試料ＩＤ記載機構制御部は、前記欠陥箇所を避けるように、複数の試料ＩＤ記載候補箇所から、前記欠陥箇所を最も避ける一の試料ＩＤ記載候補箇所を選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光分析装置。

【請求項4】

前記試料ＩＤ記載機構制御部は、前記試料ＩＤ記載候補箇所中に面積閾値以上の欠陥箇所が１個も存在せず、かつ、前記試料ＩＤ記載候補箇所を占める全欠陥箇所の総面積が最も小さい試料ＩＤ記載候補箇所を選択することを特徴とする請求項３に記載の発光分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スパーク放電、アーク放電等の各種放電法やレーザ励起法等により、固体試料中の成分を定量する発光分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄鋼品種や非鉄品種の多様化や高品質化や製鋼加工技術の発展に伴い、鉄鋼（固体試料）や非鉄（固体試料）中に含まれる微量成分、特に窒素成分、酸素成分、硫黄成分、炭素成分等の量を厳密にコントロールすることが要求されてきており、鉄鋼材や非鉄金属材等の生産工場等での製鋼・精練工程において、鉄鋼や非鉄中に含まれる微量成分を定量することが重要になってきている。
このような製鋼・精練工程はオンライン操業であるため、定量結果が速やかに製鋼・精練工程にフィードバックされることが好ましい。

【0003】

そこで、近年、鉄鋼や非鉄中に含まれる多種類の微量成分の定量を迅速に行うことができる発光分光分析方法が広く利用されるようになってきている。
このような発光分光分析方法を利用するための発光分析装置では、採取した鉄鋼等の固体試料を切断、研磨した後、この固体試料の研磨面を分析面としてアーク放電したりスパーク放電したりすることにより発光させ、その発光光を分光器に導入して各元素に特有な波長を有するスペクトルを取り出して検出する。そして、そのスペクトルの強度から成分濃度（窒素成分、酸素成分、硫黄成分、炭素成分等の量）を算出している。

【0004】

しかし、製鋼・精練工程において採取された固体試料には欠陥が多く、固体試料の分析面中における分析箇所に欠陥が存在すると、正常な発光が起こらず、その結果、正確な分析結果を得ることができない。よって、従来の発光分析装置では、分析部での分析前に撮影部でＣＣＤカメラ又はＣＭＯＳカメラによって固体試料の分析面を撮影し、その分析面画像の輝度に基づいて、分析面中における欠陥の位置（欠陥箇所）を判定することで、欠陥箇所を避けるように固体試料の分析面中における分析箇所を決定している（例えば、特許文献１参照）。
また、固体試料を正確に分析するため、通常、一個の固体試料の分析面中において複数（例えば、３個）の分析箇所で分析して、３個の分析箇所から得られた３個の分析結果を得ている。例えば、半径ｒの円形の分析面中における３個の分析箇所は、分析面の中心を中心とした半径ｒ／２の円周上に、欠陥箇所を避けるように配列されている。

【0005】

ところで、分析が終了した固体試料は一定期間保管する必要があり、分析後の固体試料の分析面中に試料ＩＤ情報が印字されている。このとき、分析後に固体試料の分析面中に試料ＩＤ情報が自動的に印字されるように、固体試料を保持するロボットアーム（搬送機構）で試料ＩＤ印字機構（試料ＩＤ記載機構）の設定位置に移送し、試料ＩＤ印字機構で固体試料の分析面中における中心領域に試料ＩＤ情報が印字されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５−０６９８５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、固体試料の分析面中における中心領域に欠陥が存在すると、試料ＩＤ情報がきちんと印字されず、その結果、複数の固体試料を保管した場合、固体試料を識別することができないことがあった。
そこで、本発明は、欠陥箇所を避けるように試料ＩＤ情報を印字したり刻印したりすることができる発光分析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するためになされた本発明の発光分析装置は、固体試料の分析面中における分析箇所を示す分析箇所データを記憶する分析箇所データ記憶部と、前記固体試料の分析面中における分析箇所と、当該分析箇所に対向配置された電極との間で放電を行うことにより発生したスペクトルを分析する分析部と、前記固体試料の分析面中における分析箇所から得られた分析結果を分析結果記憶部に記憶させる分析制御部と、前記分析面を撮影する撮影部と、前記撮影部から分析面画像を取得する撮影制御部と、前記固体試料を保持して、前記分析部と前記撮影部との間で固体試料を移動させる搬送機構と、前記搬送機構を制御する搬送制御部とを備える発光分析装置であって、前記分析面に試料ＩＤ情報を印字又は刻印する試料ＩＤ記載機構と、前記分析面画像に基づいて、前記分析面中における欠陥箇所を検出することにより、当該欠陥箇所を避けるように固体試料の分析面中における試料ＩＤ記載箇所を決定して、前記試料ＩＤ記載機構で試料ＩＤ記載箇所に試料ＩＤ情報を印字又は刻印させる試料ＩＤ記載機構制御部とを備えるようにしている。

【0009】

ここで、「試料ＩＤ情報」とは、識別するための情報であり、例えば、複数の固体試料を分析した順番に関する情報や、日付に関する情報等が挙げられる。
本発明の発光分析装置によれば、分析制御部は、固体試料の分析面中における分析箇所を分析することにより、固体試料の分析面中における分析箇所から得られた分析結果を分析結果記憶部に記憶させる。また、撮影制御部は、撮影部で分析面を撮影させることにより、分析面画像を取得する。
そして、固体試料を分析した後に、試料ＩＤ記載機構制御部は、分析面画像に基づいて、分析面中における欠陥箇所を検出することにより、欠陥箇所を避けるように固体試料の分析面中における試料ＩＤ記載箇所を決定して、試料ＩＤ記載機構で試料ＩＤ記載箇所に試料ＩＤ情報を印字したり刻印したりさせる。

【発明の効果】

【0010】

以上のように、本発明の発光分析装置によれば、欠陥箇所を避けるように試料ＩＤ情報を印字したり刻印したりすることができる。

【0011】

（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明の発光分析装置において、前記分析面画像に基づいて、前記分析面中における欠陥箇所を検出することにより、当該欠陥箇所を避けるように固体試料の分析面中における分析箇所を決定する分析箇所抽出処理部を備えるようにしてもよい。
本発明の発光分析装置によれば、試料ＩＤ記載箇所を決定する際に、固体試料の分析面中における分析箇所を決定したときに取得した分析面画像を利用することができる。

【0012】

そして、本発明の発光分析装置において、前記固体試料の分析面中における複数の試料ＩＤ記載候補箇所を示す試料ＩＤ記載候補箇所データを記憶する試料ＩＤ記載候補箇所データ記憶部を備え、前記試料ＩＤ記載機構制御部は、前記欠陥箇所を避けるように、複数の試料ＩＤ記載候補箇所から、前記欠陥箇所を最も避ける一の試料ＩＤ記載候補箇所を選択するようにしてもよい。
さらに、本発明の発光分析装置において、前記試料ＩＤ記載機構制御部は、前記試料ＩＤ記載候補箇所中に面積閾値以上の欠陥箇所が１個も存在せず、かつ、前記試料ＩＤ記載候補箇所を占める全欠陥箇所の総面積が最も小さい試料ＩＤ記載候補箇所を選択するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る発光分析装置の概略構成図。

【図2】抽出アルゴリズムの一例についての説明図。

【図3】選択アルゴリズムの一例についての説明図。

【図4】発光分析装置による分析方法を説明するフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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ことはいうまでもない。

【0015】

図１は、実施形態に係る発光分析装置の概略構成図である。発光分析装置１は、スペクトルを分析する分析部２と、固体試料６’の分析面６ａ’を撮影するＣＣＤカメラ１２を備えた撮影部１０と、固体試料６’’の分析面６ａ’’に試料ＩＤ情報を印字する試料ＩＤ印字機構（試料ＩＤ記載機構）６０と、固体試料６を保持しながら移送するためのロボットアーム（搬送機構）４と、発光分析装置１全体の制御を行うコンピュータ２０とにより構成される。
なお、固体試料６（６’，６’’）は、鉄鋼材や非鉄金属材等の生産工場等での製鋼・精練工程において、オンライン操業で次々と採取されるものであり、その形状は、半径ｒの円形の上面と底面とを有する円柱形状である。そして、発光分析装置１の分析部２では、底面を分析面６ａとして、スパーク放電することにより発光させ、その発光光を分光器２ｄに導入して各元素に特有な波長を有するスペクトルを取り出して検出する。また、半径ｒの円形の底面の分析面６ａ中における３個の分析箇所（第一の分析箇所、第二の分析箇所、第三の分析箇所）は、分析面６ａの中心を中心とした半径ｒ／２の円周上に、欠陥箇所を避けるように配列されるようになっている（図２参照）。

【0016】

ロボットアーム４は、固体試料６を保持しながら移送するものである。ロボットアーム４には、座標系が設定されており、コンピュータ２０は、ロボットアーム４が固体試料６を保持したときには、ロボットアーム４に対する固体試料６の位置を正確に把握することができるようになっている。
また、ロボットアーム４は、固体試料６を保持したまま、コンピュータ２０からの制御信号により動作可能となっている。コンピュータ２０は、出力した制御信号に基づいて、発光分析装置１に対するロボットアーム４の位置を把握することができるようになっている。

【0017】

これにより、ロボットアーム４は、分析部２では、固体試料６の分析面６ａに対向配置される電極２ａの位置が変化するように固体試料６を移送することで、固体試料６の分析面６ａ中における第一の分析箇所から第二の分析箇所に変更したり、固体試料６を撮影部１０の設定位置へ移送することで、固体試料６の分析面６ａ全面を撮影したり、固体試料６の分析面６ａの所定の領域が試料ＩＤ印字部６０ａに対向配置されるように固体試料６を試料ＩＤ印字機構６０へ移送したりすることができるようになっている。

【0018】

撮影部１０は、撮影の妨害となる外光を避ける遮蔽カバー８を備え、遮蔽カバー８の内部に、横向きに設置されたＣＣＤカメラ１２と、上向きに設置された照明ランプ１４と、撮影方向と同軸方向から分析面６ａを照明ランプ１４で照明するためのハーフミラー１６とを備える。そして、遮蔽カバー８の下面には、ロボットアーム４を挿入するための開口部８ａが形成されている。
これにより、遮蔽カバー８の開口部８ａからロボットアーム４’によって固体試料６’の分析面６ａ’が垂直に起立した状態となるように挿入されて、撮影部１０の設定位置に配置されると、固体試料６’の分析面６ａ’全面が、照明ランプ１４で照明されて、ＣＣＤカメラ１２で撮影されるようになっている。そして、ＣＣＤカメラ１２で撮影された画像データ（分析面画像）がコンピュータ２０に出力される。

【0019】

分析部２は、分光スタンド２ｂを備え、分光スタンド２ｂの内部に、上向きに設置された対向電極２ａと、発光光が導入される分光器２ｄとを備える。そして、分光スタンド２ｂの上面には、対向電極２ａと対向する位置に円形状の開孔２ｃが形成されている。
これにより、ロボットアーム４によって固体試料６の分析面６ａの分析箇所が、分光スタンド２ｂの開孔２ｃを塞ぐように当接されて、分析箇所と対向電極２ａとの間で放電を行うと、その発光光を分光器２ｄに導入して各元素に特有な波長を有するスペクトルを取り出して検出するようになっている。そして、分光器２ｄで得られた検出信号（分析結果）がコンピュータ２０に出力される。
また、ロボットアーム４によって、分光スタンド２ｂの開孔２ｃに当接される固体試料６の分析面６ａの位置を変化させることで、固体試料６の分析面６ａ中における分析箇所を順番に変更することができ、その結果、一個の固体試料６の分析面６ａ中において３個の分析箇所で分析すれば、３個の分析結果（第一の分析結果、第二の分析結果、第三の分析結果）がコンピュータ２０に順番に出力される。

【0020】

試料ＩＤ印字機構６０は、所定の長方形領域に試料ＩＤ情報（例えば、「ＡＢＣＤ１２３４」の横方向に並ぶ８文字等）を印字する試料ＩＤ印字部６０ａを備える。
これにより、ロボットアーム４’’によって固体試料６’’の分析面６ａ’’における試料ＩＤ記載箇所が所定の長方形領域と一致するように配置されると、固体試料６’’の分析面６ａ’’における試料ＩＤ記載箇所に試料ＩＤ情報が印字されるようになっている。
また、ロボットアーム４によって、所定の長方形領域に配置される固体試料６の分析面６ａの位置を変化させることで、固体試料６の分析面６ａ中における試料ＩＤ記載箇所の位置を変更することができ、その結果、詳細は後述するが、一個の固体試料６の分析面６ａ中において最適な試料ＩＤ記載箇所が所定の長方形領域と一致するように配置されると、固体試料６’’の分析面６ａ’’における最適な試料ＩＤ記載箇所に試料ＩＤ情報が印字されるようになっている。

【0021】

コンピュータ２０においては、ＣＰＵ２１やメモリ２２を備え、さらにモニタ画面等を有する表示装置３１と、キーボードやマウス等を有する入力装置３０とが連結されている。
また、ＣＰＵ（制御部）２１が処理する機能をブロック化して説明すると、ロボットアーム４を制御する搬送制御部２３と、撮影部１０を制御する撮影制御部２４と、分析部２を制御する分析制御部２５と、分析面画像と抽出アルゴリズム（後述する）とに基づいて欠陥箇所を回避するように固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所を抽出する分析箇所抽出処理部２６と、分析面画像と選択アルゴリズム（後述する）とに基づいて欠陥箇所を回避するように固体試料６の分析面６ａ中における試料ＩＤ記載箇所を決定して試料ＩＤ印字機構６０で試料ＩＤ記載箇所に試料ＩＤ情報を印字させる試料ＩＤ印字機構制御部（試料ＩＤ記載機構制御部）２７とを有する。

【0022】

さらに、メモリ２２は、固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所を抽出するための抽出アルゴリズム（抽出情報と輝度閾値Ｔ_１）を記憶する抽出情報記憶領域５１と、分析面画像を記憶するための画像データ記憶領域５２と、固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所と分析順とを示す分析箇所データを記憶するための分析箇所データ記憶領域５３と、分析結果を記憶するための分析結果記憶領域５４と、固体試料６の分析面６ａ中における試料ＩＤ記載箇所を決定するための選択アルゴリズム（選択情報と輝度閾値Ｔ_１と面積閾値Ｄ_１）を記憶する試料ＩＤ記載候補箇所データ記憶領域５５とを有する。

【0023】

撮影制御部２４は、ロボットアーム４’によって固体試料６’が撮影部１０の設定位置に配置されると、固体試料６’の分析面６ａ’を照明ランプ１４で照明して、ＣＣＤカメラ１２で撮影するように、撮影部１０を制御することにより、ＣＣＤカメラ１２で撮影された分析面画像を読み込み、分析面画像を画像データ記憶領域５２に記憶させる制御を行う。

【0024】

分析箇所抽出処理部２６は、画像データ記憶領域５２に記憶された分析面画像と、抽出情報記憶領域５１に記憶された抽出アルゴリズムとに基づいて、欠陥箇所を回避するように固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所を抽出して、固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所と分析順とを示す分析箇所データを分析箇所データ記憶領域５３に記憶させる制御を行う。
ここで、固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所を抽出するための抽出アルゴリズムの一例について説明する。図２は、抽出アルゴリズムの一例について説明するための図である。

【0025】

図２（ａ）に示すように、分析面画像の中心を中心とした円周４１上で適宜に決めた基準位置（これを角度０°とする）に円形の第一の分析箇所候補４２ａを設定し、その位置から所定方向に所定角度（例えば、反時計回り方向に９０°）だけ離れた位置に、円形の第二の分析箇所候補４２ｂを設定し、さらに第二の分析箇所候補４２ｂから同様に所定角度だけ離れた位置に、円形の第三の分析箇所候補４２ｃを設定する。ところで、上述したように分析箇所に欠陥が存在すると、正常な発光が起こらず、その結果、正確な分析結果を得ることができないので、図２（ｂ）に示すように、第ｎの分析箇所候補の一部に欠陥４３が存在すると判定した場合には、第ｎの分析箇所候補を飛ばして次に所定角度だけ離れた位置に、新たな第ｎの分析箇所候補を設定する。このとき、分析箇所候補に欠陥４３が存在するか否かの判定は、分析面画像中の分析箇所候補の輝度と輝度閾値Ｔ_１とを比較することにより、分析箇所候補の全部の領域の輝度が輝度閾値Ｔ_１以上であるときには、分析箇所候補に欠陥が存在しないとされ、一方、分析箇所候補の一部の領域の輝度が輝度閾値Ｔ_１未満であるときには、分析箇所候補に欠陥が存在するように実行される。
このように欠陥箇所を回避するように分析面画像中における３個の分析箇所候補４２ａ、４２ｂ、４２ｃを抽出したときには、固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所と分析順とを示す分析箇所データを分析箇所データ記憶領域５３に記憶させる。

【0026】

分析制御部２５は、ロボットアーム４によって固体試料６が分析部２の設定位置に配置されると、固体試料６の分析面６ａ中における第ｎの分析箇所と対向電極２ａとの間で放電を行うことにより発生したスペクトルを分析するように、分析部２を制御することにより、第ｎの分析結果を分析結果記憶領域５４に記憶させる制御を行う。
具体的には、発光分析装置１では、まず、ロボットアーム４によって分析箇所データに基づいて、固体試料６の分析面６ａ中における第一の分析箇所で分析するように、固体試料６が分析部２の設定位置に配置されると、固体試料６の分析面６ａ中における第一の分析箇所と対向電極２ａとの間で放電を行うことにより発生したスペクトルを分析するように、分析部２を制御する。そして、分光器２ｄで得られた第一の分析結果を分析結果記憶領域５４に記憶させる。

【0027】

次に、ロボットアーム４によって分析箇所データに基づいて、固体試料６の分析面６ａ中における第二の分析箇所で分析するように、固体試料６が分析部２の設定位置に配置されると、固体試料６の分析面６ａ中における第二の分析箇所と対向電極２ａとの間で放電を行うことにより発生したスペクトルを分析するように、分析部２を制御する。そして、分光器２ｄで得られた第二の分析結果を分析結果記憶領域５４に記憶させる。
最後に、ロボットアーム４によって分析箇所データに基づいて、固体試料６の分析面６ａ中における第三の分析箇所で分析するように、固体試料６が分析部２の設定位置に配置されると、固体試料６の分析面６ａ中における第三の分析箇所と対向電極２ａとの間で放電を行うことにより発生したスペクトルを分析するように、分析部２を制御する。そして、分光器２ｄで得られた第三の分析結果を分析結果記憶領域５４に記憶させる。

【0028】

試料ＩＤ印字機構制御部２７は、画像データ記憶領域５２に記憶された分析面画像と、試料ＩＤ記載候補箇所データ記憶領域５５に記憶された選択アルゴリズムとに基づいて、欠陥箇所を回避するように固体試料６の分析面６ａ中における試料ＩＤ記載箇所を決定して、試料ＩＤ印字機構６０で試料ＩＤ記載箇所に試料ＩＤ情報を印字させる制御を行う。
ここで、固体試料６の分析面６ａ中における試料ＩＤ記載箇所を決定するための選択アルゴリズムの一例について説明する。図３は、選択アルゴリズムの一例について説明するための図である。

【0029】

図３（ａ）に示すように、分析面画像中に、試料ＩＤ印字機構６０が印字する長方形領域に対応する大きさの長方形領域となる第一の試料ＩＤ記載候補箇所４４ａを設定し、第一の試料ＩＤ記載候補箇所４４ａから所定方向に所定距離だけ離れた位置に、長方形領域となる第二の試料ＩＤ記載候補箇所４４ｂを設定し、さらに第二の試料ＩＤ記載候補箇所４２ｂから同様に順に所定方向に所定距離だけ離れた位置に、第三〜第六の試料ＩＤ記載候補箇所４４ｃ〜４４ｆを設定する。ところで、上述したように試料ＩＤ記載箇所に欠陥４３ａ〜４３ｃが存在すると、正常に試料ＩＤ情報が印字されない。よって、第一〜第六の試料ＩＤ記載候補箇所４４ａ〜４４ｆの中から、欠陥４３ａ〜４３ｃが存在しない一個の試料ＩＤ記載候補箇所を選択する。このとき、試料ＩＤ記載候補箇所４４ａ〜４４ｆに欠陥４３ａ〜４３ｃが存在するか否かの判定は、分析面画像中の試料ＩＤ記載候補箇所４４ａ〜４４ｆの輝度と輝度閾値Ｔ_１とを比較する。そして、試料ＩＤ記載候補箇所中に面積閾値Ｄ_１以上の欠陥箇所４３ａが１個も存在せず、かつ、試料ＩＤ記載候補箇所を占める全欠陥箇所の総面積が最も小さい試料ＩＤ記載候補箇所を選択する。その結果、第五の試料ＩＤ記載候補箇所４４ｅと第六の試料ＩＤ記載候補箇所４４ｆとが候補に挙がるが、この場合、試料の中心近くに記載するため記載候補箇所数の１／２に最も近い数値である第五の試料ＩＤ記載候補箇所４４ｅを選択する。
そして、ロボットアーム４によって選択された第五の試料ＩＤ記載候補箇所４４ｅを、試料ＩＤ印字機構６０の所定の長方形領域と一致するように配置させて、図３（ｂ）に示すように、第五の試料ＩＤ記載候補箇所４４ｅに試料ＩＤ印字機構６０で試料ＩＤ情報「ＡＢＣＤ１２３４」を印字させる。

【0030】

次に、発光分析装置１により、固体試料６を分析する分析方法について説明する。図４は、発光分析装置１による分析方法について説明するためのフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１の処理において、使用者はロボットアーム４に固体試料６を設置する。
次に、ステップＳ１０２の処理において、ロボットアーム４は、固体試料６を撮影部１０の設定位置に配置する。

【0031】

次に、ステップＳ１０３の処理において、撮影制御部２４は、固体試料６’の分析面６ａ’を照明ランプ１４で照明して、ＣＣＤカメラ１２で撮影するように、撮影部１０を制御することにより、ＣＣＤカメラ１２で撮影された分析面画像を読み込み、分析面画像を画像データ記憶領域５２に記憶させる。
次に、ステップＳ１０４の処理において、分析箇所抽出処理部２６は、画像データ記憶領域５２に記憶された分析面画像と、抽出情報記憶領域５１に記憶された抽出アルゴリズムとに基づいて、欠陥箇所を回避するように固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所を抽出して、固体試料６の分析面６ａ中における３個の分析箇所と分析順とを示す分析箇所データを分析箇所データ記憶領域５３に記憶させる。
次に、ステップＳ１０５の処理において、分析箇所の分析順パラメータをｎ＝１とする。

【0032】

次に、ステップＳ１０６の処理において、ロボットアーム４は、固体試料６の分析面６ａ中における第ｎの分析箇所で分析するように、固体試料６を分析部２の設定位置に配置する。
次に、ステップＳ１０７の処理において、分析制御部２５は、固体試料６の分析面６ａ中における第ｎの分析箇所と対向電極２ａとの間で放電を行うことにより発生したスペクトルを分析するように、分析部２を制御することにより、第ｎの分析結果を分析結果記憶領域５４に記憶させる。

【0033】

次に、ステップＳ１０８の処理において、ｎ＝３であるか否かを判定する。ｎ＝３でないと判定したときには、ステップＳ１０９の処理において、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップＳ１０６の処理に戻る。
一方、ｎ＝３であると判定したときには、ステップＳ１１０の処理において、試料ＩＤ印字機構制御部２７は、画像データ記憶領域５２に記憶された分析面画像と、試料ＩＤ記載候補箇所データ記憶領域５５に記憶された選択アルゴリズムとに基づいて、欠陥箇所を回避するように固体試料６の分析面６ａ中における試料ＩＤ記載箇所を決定する。

【0034】

次に、ステップＳ１１１の処理において、ロボットアーム４は、選択された試料ＩＤ記載候補箇所を、試料ＩＤ印字機構６０の所定の長方形領域と一致するように配置する。
次に、ステップＳ１１２の処理において、試料ＩＤ印字機構６０は、所定の長方形領域に試料ＩＤ情報を印字する。
次に、ステップＳ１１３の処理において、使用者はロボットアーム４から固体試料６を取り除く。そして、ステップＳ１１３の処理を終了したときには、本フローチャートを終了させる。

【0035】

以上のように、本発明の発光分析装置１によれば、欠陥箇所４３を避けるように試料ＩＤ情報を印字することができる。

【0036】

（他の実施形態）
（１）上述した実施形態では、ＣＣＤカメラ１２で撮影する構成としたが、ＣＭＯＳカメラで撮影するような構成としてもよい。
（２）上述した実施形態では、撮影部１０において照明ランプ１４とハーフミラー１６とを備える構成としたが、分析面を照明ランプで照明することができればよく、例えば、ＣＣＤカメラを中心としたドーナツ状の照明ランプを備えたり、ドーム状の照明ランプを備えたりするような構成としてもよい。

【0037】

（３）上述した実施形態では、所定の長方形領域に試料ＩＤ情報を印字する試料ＩＤ印字機構６０を備える構成としたが、所定の長方形領域に試料ＩＤ情報を刻印する試料ＩＤ刻印機構を備えたりするような構成としてもよい。
（４）上述した実施形態では、試料ＩＤ印字機構制御部２７は、分析をする前に取得した分析面画像を用いる構成としたが、分析した後に取得した分析面画像を用いるような構成としてもよい。
（５）上述した実施形態では、試料ＩＤ印字機構制御部２７は、試料ＩＤ記載候補箇所中に面積閾値Ｄ_１以上の欠陥箇所４３ａが１個も存在せず、かつ、試料ＩＤ記載候補箇所を占める全欠陥箇所の総面積が最も小さい試料ＩＤ記載候補箇所を選択する構成としたが、試料ＩＤ記載候補箇所を占める全欠陥箇所の総面積が最も小さい試料ＩＤ記載候補箇所を選択したり、試料ＩＤ記載候補箇所中に面積閾値Ｄ_１以上の欠陥箇所４３ａが１個も存在しない試料ＩＤ記載候補箇所を選択したりするような構成としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0038】

本発明は、スパーク放電、アーク放電等の各種放電法やレーザ励起法等により、固体試料中の成分を定量する発光分析装置等に利用することができる。

【符号の説明】

【0039】

１ 発光分析装置
２ 分析部
２ａ 対向電極
４ ロボットアーム（搬送機構）
６ 固体試料
６ａ 分析面
１０ 撮影部
２１ ＣＰＵ（制御部）
２２ メモリ
２３ 搬送制御部
２４ 撮影制御部
２５ 分析制御部
２７ 試料ＩＤ印字機構制御部（試料ＩＤ記載機構制御部）
３１ 表示装置
５３ 分析箇所データ記憶領域
５４ 分析結果記憶領域
６０ 試料ＩＤ印字機構（試料ＩＤ記載機構）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】