特開2024-132399水素炎イオン化検出器、堆積物除去方法、及び堆積物除去装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132399
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】水素炎イオン化検出器、堆積物除去方法、及び堆積物除去装置
(51)【国際特許分類】
G01N 27/626 20210101AFI20240920BHJP
G01N 30/68 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
G01N27/626 A
G01N30/68 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043141
(22)【出願日】2023-03-17
(71)【出願人】
【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】100179969
【弁理士】
【氏名又は名称】駒井 慎二
(72)【発明者】
【氏名】中間 勇二
【テーマコード（参考）】
2G041
【Ｆターム（参考）】
2G041AA07
2G041CA04
2G041DA17
2G041EA03
2G041GA19
2G041GA20
2G041GA23
(57)【要約】
【課題】試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づける。
【解決手段】水素炎イオン化検出器は、測定対象試料を導入する試料導入部を備え、前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を、水素炎を用いてイオン化する試料イオン化部と、前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】水素炎イオン化検出器は、測定対象試料を導入する試料導入部を備え、前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を、水素炎を用いてイオン化する試料イオン化部と、前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定対象試料を導入する試料導入部を備え、前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を、水素炎を用いてイオン化する試料イオン化部と、
前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、
前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、
を備える水素炎イオン化検出器。
前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、
前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、
を備える水素炎イオン化検出器。
【請求項2】
前記除去部は、前記堆積物が凝固する前に、前記堆積物を除去する請求項１に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項3】
前記除去部は、前記測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に、前記堆積物を除去する請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項4】
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端の内側及び外側の少なくとも一方の前記堆積物を除去する請求項１又は請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項5】
前記除去部は、前記試料導入部の内部の圧力を、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くすることにより、前記堆積物を除去する請求項１又は請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項6】
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項7】
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項8】
前記供給部は、前記測定対象試料をイオン化するためのガスの供給ユニットとは異なるガス供給ユニットを備える、請求項６又は請求項７に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項9】
前記ガスは、前記測定対象試料をイオン化するためのガスである、請求項６又は請求項７に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項10】
前記試料イオン化部は、前記試料導入部の先端を含む空間を備え、
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するためにメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する供給ユニットと、
を備える、請求項９に記載の水素炎イオン化検出器。
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するためにメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する供給ユニットと、
を備える、請求項９に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項11】
前記供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、請求項１０に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項12】
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端部の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、請求項１又は請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項13】
前記除去部は、
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える請求項１２に記載の水素炎イオン化検出器。
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える請求項１２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項14】
前記案内は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、請求項１３に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項15】
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する堆積物除去方法。
【請求項16】
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える堆積物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、水素炎イオン化検出器、堆積物除去方法、及び堆積物除去装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の水素炎イオン化検出器（以下、ＦＩＤ：Ｆｌａｍｅ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒという。）は、先端部において水素を燃焼させるためのノズルを備えている。ノズルは測定対象試料がノズルの先端まで移送されるための測定対象試料移送用流路と、試料移送用流路に燃料ガスである水素を供給するための水素供給用流路が設けられている。また、空気を助燃ガスとして供給するための助燃ガス供給口が設けられており、ノズルの先端部に水素を燃焼させるための助燃ガスが供給される。ノズルの先端部で水素が点火されて水素炎が形成され、流路から送られてきた測定対象試料が水素炎によって燃焼されてイオン化され、ＣＨＯ＋やＣ３Ｈ３＋などのイオンが生成される。
【0003】
ノズルの上方に水素炎を囲むようにしてイオンコレクタが配置されている。
【0004】
水素炎により測定対象試料が燃焼してイオンが生成されると、ノズルとイオンコレクタの間にイオンの生成量に比例した電流が流れる。その電流を増幅器で増幅して検出することにより、測定対象試料に含まれる炭素数に比例した応答を得ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】Ｎ．Ｉ．Ｗａｋａｙａｍａ， Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，Ｖｏｌ．６９（１９９１），Ｐ．２７３４
【非特許文献2】Ｎ．Ｉ．Ｗａｋａｙａｍａ， Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１８５，Ｎｏ５，６（１９９１），Ｐ．４４．９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ノズルの先端は、ノズルの内部に水素炎が入らないよう０．１～１ｍｍ程度に狭くなっている。そのため、例えば、高濃度の測定対象試料や炭素数の多い測定対象試料の分析を高頻度で行うと、ノズルの先端に測定対象試料の堆積物が付着してノズルが詰まり、測定対象試料の水素炎への流速が予め定めた流速から変化し、正常な分析結果が得られなくなる。
【0007】
本開示の技術は、上記事実に鑑み成されたもので、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる水素炎イオン化検出器、堆積物除去方法、及び堆積物除去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】
本開示の技術の第１の態様の水素炎イオン化検出器は、測定対象試料を導入する試料導入部を備え、前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を、水素炎を用いてイオン化する試料イオン化部と、前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、 前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、を備える。
本開示の技術の第２の態様の堆積物除去方法は、測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する。
本開示の技術の第３の態様の堆積物除去装置は、測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える。
本開示の技術の第２の態様の堆積物除去方法は、測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する。
本開示の技術の第３の態様の堆積物除去装置は、測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える。
【発明の効果】
【0009】
本開示の技術は、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器の一例を示すブロック図である。
【図2A】イオン化処理部の処理内容の一例を示す概念図である。
【図2B】圧力上昇部の処理内容の一例を示す概念図である。
【図2C】供給停止部の処理内容の一例を示す概念図である。
【図3】イオン化処理及び除去処理の一例を示すフローチャート
【図4】第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器の一例を示すブロック図である。
【図5】第３の実施の形態の水素炎イオン化検出器の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本開示の技術の実施の形態を説明する。
[第１の実施の形態]
（構成）
第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０の構成を説明する。図１は、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０の一例を示すブロック図である。図１に示すように、水素炎イオン化検出器１０は、試料イオン化部１０Ａと、検出部１０Ｂと、除去部４０と、を備える。
[第１の実施の形態]
（構成）
第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０の構成を説明する。図１は、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０の一例を示すブロック図である。図１に示すように、水素炎イオン化検出器１０は、試料イオン化部１０Ａと、検出部１０Ｂと、除去部４０と、を備える。
【0012】
水素炎イオン化検出器１０は、本開示の技術の「水素炎イオン化検出器」の一例である。除去部４０は、本開示の技術の「堆積物除去装置」の一例である。
【0013】
試料イオン化部１０Ａは、ベース２５内に定められる反応空間２０に、測定対象試料を導入する試料導入部１８を備え、試料導入部１８より導入された測定対象試料を、水素炎３０を用いて燃焼させてイオン化する。試料導入部１８は、例えば、ノズルである。以下、試料導入部１８をノズル１８という。
【0014】
ノズル１８には、試料供給流路２２及び燃料ガス供給流路２６が接続される。燃料ガス供給流路２６には、メイクアップガス供給流路２８が接続される。なお、メイクアップガス供給流路２８は、ノズル１８又は試料供給流路２２に接続されてもよい。
【0015】
試料供給流路２２には、圧力調節弁３２を介して、試料供給部４２が接続される。試料供給流路２２には、試料供給部４２から測定対象試料が供給され、測定対象試料の供給圧力が、圧力調節弁３２により調整される。試料供給部４２は、周知であるので詳細な説明は省略するが、一般的には、液体試料を気化させる試料気化室と、気化された試料を分離するカラムと、試料気化室で気化された試料をカラムに送り込むためのキャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、を備える。キャリアガス供給部は、ボンベ及び流量調整部を備える。
【0016】
燃料ガス供給流路２６には、圧力調節弁３６を介して、燃料ガス供給部４６が接続される。燃料ガス供給流路２６には、燃料ガス供給部４６から燃料ガスが供給され、燃料ガスの供給圧力が、圧力調節弁３２により調整される。燃料ガスは、水素である。燃料ガス供給部４６は、水素が圧縮された状態で充填された圧縮水素ボンベである。
【0017】
メイクアップガス供給流路２８には、圧力調節弁３８を介して、メイクアップガス供給部４８が接続される。メイクアップガス供給流路２８には、メイクアップガス供給部４８からメイクアップガスが供給され、メイクアップガスの供給圧力が、圧力調節弁３８により調整される。メイクアップガスは、測定対象試料を検出器１０Ｂに素早く送るためのガスであり、例えば、窒素又はヘリウムである。メイクアップガス供給部４８は、窒素が圧縮された状態で充填された圧縮窒素ボンベ又はヘリウムが圧縮された状態で充填された圧縮ヘリウムボンベである。
【0018】
以上のようにノズル１８には、測定対象試料及びキャリアガスと、燃料ガスと、メイクアップガスと、が供給される。
【0019】
反応空間２０には、補助ガス供給流路２４が接続される。補助ガス供給流路２４が接続される位置は、例えば、反応空間２０の内側面の上下方向の中間の位置である。補助ガス供給流路２４の向きは、補助ガス供給流路２４の先端（即ち、反応空間２０の内側面に接続される端）からの補助ガスが供給される方向が、ノズル１８に向く向きである。補助ガス供給流路２４には、圧力調節弁３４を介して、補助ガス供給部４４が接続される。補助ガス供給流路２４には、補助ガス供給部４４から補助ガスが供給され、補助ガスの供給圧力が、圧力調節弁３４により調整される。補助ガスは、例えば、空気である。補助ガス供給部４４は、空気が圧縮された状態で充填された圧縮空気ボンベ又はコンプレッサである。
【0020】
このように、空気が供給される反応空間２０に水素が供給され、図示しない点火部により水素が点火され、水素炎３０が形成される。試料供給流路２２を介して供給された測定対象試料が、キャリアガス及びメイクアップガスにより水素炎３０に供給される。これにより、測定対象試料が水素炎３０により燃焼されてイオン化される。
【0021】
検出部１０Ｂは、試料イオン化部１０Ａの上方（鉛直方向の上側）に配置される。検出部１０Ｂは、水素炎３０を囲むように配置され且つイオンの生成量に比例した大きさの電流を流すイオンコレクタ１２と、イオンコレクタ１２からの電流を増幅する増幅回路１４と、を備える。イオンコレクタ１２は、円筒状の電極であり、例えば、ステンレスにより構成される。検出部１０Ｂは、試料イオン化部１０Ａで生成されたイオンにより発生する電流を検出する。電流の値は、測定対象試料に含まれる炭素数に比例する。
【0022】
ところで、ノズル１８の先端の開口径は、内部に水素炎が入らないよう０．１～１ｍｍ程度である。そのため、例えば、高濃度の測定対象試料や炭素数の多い測定対象試料の分析（イオン化）を高頻度で行うと、ノズル１８の先端に測定対象試料の全てが燃焼（イオン化）されず、堆積し、堆積物が形成される。
【0023】
ここで、堆積物には、第１に、凝固した測定対象試料、第２に、凝固しかかっている液状の測定対象試料、第３に、測定対象試料成分がある。ノズル１８の先端に測定対象試料が付着するので、堆積物は、付着物でもある。また、本来、測定対象試料の全てがイオン化されるべきであるが、イオン化されず、ノズル１８の先端に残留する。よって、堆積物は、残留物でもある。
【0024】
測定対象試料が堆積する領域は、ノズル１８の先端、より具体的には、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方である。
【0025】
上記のように、ノズル１８の水素炎３０側の先端に堆積物が形成され、ノズル１８の先端が詰まり、測定対象試料の水素炎３０への流速が予め定めた流速から変化し、正常な分析結果が得られなくなる。
【0026】
そこで、除去部４０は、ノズル１８の水素炎３０側の先端に堆積する測定対象試料の堆積物を除去する。除去部４０は、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方の堆積物を除去する。なお、ノズル１８の先端の内側とは、後述する試料供給流路２２の側壁のうちノズル１８の水素炎３０側の先端の近傍を意味し、ノズル先端１８の先端の外側とは、ベースの反応空間と接する面のうちノズル１８の水素炎３０側の先端の近傍を意味する。
【0027】
除去部４０は、ノズル１８の内部にガスを供給する供給部と、供給部を制御する制御部５０と、を備える。
【0028】
供給部は、試料供給ユニット（２２、３２、４２）と、燃料ガス供給ユニット（２６、３６、４６）と、メイクアップガス供給ユニット（２８、３８、４８）と、の少なくとも１つである。
【0029】
試料供給ユニット（２２、３２、４２）は、試料供給流路２２、圧力調節弁３２、及び試料供給部４２を備える。
【0030】
燃料ガス供給ユニット（２６、３６、４６）は、燃料ガス供給流路２６、圧力調節弁３６、及び燃料ガス供給部４６を備える。
【0031】
メイクアップガス供給ユニット（２８、３８、４８）は、メイクアップガス供給流路２８、圧力調節弁３８、及びメイクアップガス供給部４８を備える。
【0032】
制御部５０は、コンピュータ５２、入力部７０、弁駆動部６２～６８、及び表示部７２を備える。
【0033】
コンピュータ５２は、プロセッサ５４、ＮＶＭ（Non-volatile memory）５６、及びＲＡＭ（Random Access Memory）５８を備えている。プロセッサ５４、ＮＶＭ５６、及びＲＡＭ５８は、バス６０に接続されている。
【0034】
プロセッサ５４は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含む処理装置であり、ＤＳＰ及びＧＰＵは、ＣＰＵの制御下で動作し、画像に関する処理の実行を担う。ここでは、プロセッサ５４の一例として、ＤＳＰ、ＣＰＵ、及びＧＰＵを含む処理装置を挙げているが、これはあくまでも一例に過ぎず、プロセッサ４４は、ＧＰＵ機能を統合した１つ以上のＣＰＵ及びＤＳＰであってもよいし、ＧＰＵ機能を統合していない１つ以上のＣＰＵ及びＤＳＰであってもよいし、ＴＰＵ（Tensor Processing Unit）が搭載されていてもよい。
【0035】
ＮＶＭ５６は、各種プログラム及び各種パラメータ等を記憶する不揮発性の記憶装置である。ＮＶＭ５６としては、例えば、フラッシュメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory））が挙げられる。
【0036】
ＲＡＭ５８は、一時的に情報が記憶されるメモリであり、プロセッサ５４によってワークメモリとして用いられる。ＲＡＭ５８としては、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）又はＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等が挙げられる。
【0037】
入力部７０、弁駆動部６２～６８、及び表示部７２は、バス６０に接続される。
【0038】
入力部７０は、キーボード及びマウスであり、ユーザからの指示を受け付け、受け付けた指示を示す信号をプロセッサ５４に出力する。また、入力部７０は、検出部１０Ｂの増幅回路１４により増幅された電流の値を受け付け、受け付けた電流の値を示す信号をプロセッサ５４に出力する。
【0039】
弁駆動部６２～６８はそれぞれ、コンピュータ５２による制御に従い、圧力調整弁３２～３８を駆動する。
【0040】
表示部７２は、プロセッサ５４の制御下で、各種情報をユーザに提示する。
【0041】
ＮＶＭ５６には、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐが記憶されている。プロセッサ５４は、ＮＶＭ５６からイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐを読み出し、読み出したイオン化処理及び除去処理プログラム５６ＰをＲＡＭ４８上で実行することによりイオン化処理及び除去処理を行う。プロセッサ５４が、ＲＡＭ５８上で実行するイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐに従って、イオン化処理部５４Ａ、圧力上昇部５４Ｂ、及び供給停止部５４Ｃとして動作することによって、イオン化処理及び除去処理が実現される。イオン化処理及び除去処理は、ノズル１８の内部の圧力が、測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合のノズル１８の内部の圧力よりも高くなるように、供給部を制御する処理である。
【0042】
図２Ａは、イオン化処理部５４Ａの処理内容の一例を示す概念図である。図２Ａは、イオン化処理部５４Ａの処理内容は、例えば、測定対象試料を、イオン化し、分析する処理である。具体的には、イオン化処理部５４Ａは、弁駆動部６４を制御して圧力調整弁３４を調整すること、弁駆動部６６を制御して圧力調整弁３６を調整すること、弁駆動部６２を制御して圧力調整弁３２を調整すること、及び弁駆動部６８を制御して圧力調整弁３８を調整することを行う。これにより、補助ガス供給部４４からの空気が所定の圧力で反応空間２０に供給され、空気が供給される反応空間２０に、水素が供給され、点火部により水素が点火され、水素炎３０が形成される。測定対象試料が、キャリアガスとメイクアップガスにより水素炎３０に供給される。
【0043】
図２Ｂは、圧力上昇部５４Ｂの処理内容の一例を示す概念図である。圧力上昇部５４Ｂは、弁駆動部６２、６６、６８を制御して圧力調整弁３２、３６、３８を調整して、上記イオン化時より各供給するガスの圧力を上昇させる。
圧力上昇部５４Ｂは、弁駆動部６２、６６、６８の全てを制御しているが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、圧力上昇部５４Ｂは、弁駆動部６２、６６、６８の１つ又は２つを制御して、上記イオン化時より各供給するガスの圧力を上昇させてもよい。
圧力上昇部５４Ｂは、弁駆動部６２、６６、６８の全てを制御しているが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、圧力上昇部５４Ｂは、弁駆動部６２、６６、６８の１つ又は２つを制御して、上記イオン化時より各供給するガスの圧力を上昇させてもよい。
【0044】
図２Ｃは、供給停止部５４Ｃの処理内容の一例を示す概念図である。供給停止部５４Ｃは、弁駆動部６２～６８を制御して圧力調整弁３２～３８を調整して、各ガスの供給を停止する。
【0045】
（作用）
次に、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０の作用を説明する。本実施の形態では、イオン化処理及び除去処理は、ノズル１８の先端の堆積物が凝固する前に、堆積物を除去する処理であり、具体的には、堆積物を除去する処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に実行される。なお、イオン化処理及び除去処理は、測定対象試料をイオン化し、分析している時に実行されてもよい。
イオン化処理及び除去処理の方法は、本開示の技術の「堆積物除去方法」の一例です。
次に、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０の作用を説明する。本実施の形態では、イオン化処理及び除去処理は、ノズル１８の先端の堆積物が凝固する前に、堆積物を除去する処理であり、具体的には、堆積物を除去する処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に実行される。なお、イオン化処理及び除去処理は、測定対象試料をイオン化し、分析している時に実行されてもよい。
イオン化処理及び除去処理の方法は、本開示の技術の「堆積物除去方法」の一例です。
【0046】
図３は、イオン化処理及び除去処理の一例を示すフローチャートである。イオン化処理及び除去処理は、例えば、図示しないイオン化処理開始処理ボタンの操作が行われる等、イオン化処理開始処理の開始命令が入力された時にスタートする。
【0047】
ステップ８２で、イオン化処理部５４Ａは、イオン化処理を実行する。具体的には、上記のように、イオン化処理部５４Ａは、弁駆動部６４を制御して圧力調整弁３４を調整して、補助ガス供給部４４からの空気を所定の圧力で反応空間２０に供給する。イオン化処理部５４Ａは、空気が供給される反応空間２０に、弁駆動部６６を制御して圧力調整弁３６を調整して、水素を供給し、点火部により水素を点火し、水素炎３０を形成する。イオン化処理部５４Ａは、弁駆動部６２を制御して圧力調整弁３２を調整し且つ弁駆動部６８を制御して圧力調整弁３８を調整して、測定対象試料を、キャリアガスとメイクアップガスにより水素炎３０に供給する。これにより、測定対象試料が水素炎３０により燃焼されてイオン化される。イオンが生成されると、イオンの生成量に比例した大きさの電流がイオンコレクタ１２から流れ、イオンコレクタ１２からの電流が増幅回路１４により増幅され、電流計等により得られた電流値が入力部７０を介して、コンピュータ５２入力され、電流値の大きさに対応する炭素数が分析されて表示部７２に表示される。
【0048】
ステップ８２のイオン化処理は、各測定対象試料について行われる。
【0049】
予定された全ての測定対象試料についてイオン化処理が終了すると、ステップ８２のイオン化処理が終了し、イオン化処理及び除去処理はステップ８４に進む。
【0050】
ステップ８４で、圧力上昇部５４Ｂは、イオン化処理が終了した時から第１の時間が経過したか否かを判断する。第１の時間は、イオン化処理によりイオン化し切れていない測定対象試料成分がノズル１８の先端において凝固するまでの時間より短い予め実験等により定めた時間である。イオン化処理が終了した時から第１の時間が経過したと判断されなかった場合には、圧力上昇部５４Ｂは、当該判断を、肯定判定となるまで実行する。イオン化処理が終了した時から第１の時間が経過したと判断された場合、イオン化処理及び除去処理はステップ８６に進む。
【0051】
なお、第１の時間は０でもよい。即ち、ステップ８４を省略してもよい。
【0052】
ステップ８６で、圧力上昇部５４Ｂは、ノズル１８の内部の圧力を上昇させる。
【0053】
ここで、ノズル１８の内部の圧力を上昇させるとは、ノズル１８の内部の圧力を、イオン化処理時のノズル１８の内部の圧力よりも上昇させることである。より具体的には、ノズル１８の内部の圧力を上昇させるとは、ノズル１８の内部の圧力を、イオン化処理時のノズル１８の内部の圧力よりも高く且つノズル１８の先端の内部の堆積物を除去するための予め定めた圧力に調整することである。圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３２、圧力調節弁３６、及び圧力調節弁３８の少なくとも１つを調整して、ノズル１８の内部の圧力が、イオン化処理時のノズル１８の内部の圧力よりも高く且つノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方の堆積物を除去するための予め定めた圧力にする。ノズル１８の内部の圧力が当該予め定めた圧力にするためには、圧力調節弁３２、圧力調節弁３６、及び圧力調節弁３８の少なくとも１つ、例えば、これらの全ての圧力調節弁３２、３６、３８を調整し、ノズル１８に供給するキャリアガス、燃料ガス、及びメイクアップガスの全てのガスの単位時間当たりの流量を上昇させることにより、行う。キャリアガス、燃料ガス、及びメイクアップガスの単位時間当たりの流量の上昇により、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方の堆積物に対して上方向の力が与えられる。
【0054】
以上のようにステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間（所定時間）経過した時に開始される。
【0055】
ところで、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間経過した時では、ノズル１８の先端周囲の温度は、イオン化処理時の温度に等しい。よって、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、ノズル１８の先端周囲の温度がイオン化処理時の温度と等しい状態の時に実行される。
【0056】
ステップ８８では、供給停止部５４Ｃは、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理が開始された時から、第２の時間が経過したか否かを判断する。なお、第２の時間は、例えば、１秒である。なお、１秒に限定されず、１.５秒、１.７秒等でもよい。
【0057】
ここで、第２の時間は、上記のように圧力が上昇することにより、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方に堆積した堆積物（即ち、成分又は液状の堆積物）が除去されるまでの予め実験等により定めた時間である。
【0058】
ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理が開始された時から第２の時間が経過したと判断されなかった場合には、供給停止部５４Ｃは、当該判断を、肯定判定となるまで、実行する。ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理が開始された時から第２の時間が経過したと判断された場合には、イオン化処理及び除去処理は、ステップ９０に進む。
【0059】
なお、ステップ８８では、供給停止部５４Ｃは、第２の時間よりも長い第３の時間が経過したか否かを判断してもよい。
【0060】
ステップ９０で、供給停止部５４Ｃは、ガスの供給が停止されるように、圧力調節弁３２、圧力調節弁３６、及び圧力調節弁３８の少なくとも１つを調整する。
【0061】
（効果）
以上説明したように第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０は、ノズル１８の内部の圧力をノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方の堆積物を除去するための予め定めた圧力にする処理を、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方に堆積した堆積物（即ち、成分又は液状の堆積物）が除去されるまでの時間、継続する。よって、水素炎イオン化検出器１０は、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方に堆積した堆積物を、吹き飛ばすことにより、除去することができる。従って、水素炎イオン化検出器１０は、ノズル１８の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。よって、ノズル１８の水素炎３０側の先端に堆積物が形成され、ノズル１８の先端が詰まり、測定対象試料の水素炎３０への流速が予め定めた流速から変化し、正常な分析結果が得られなくなることを防止することができる。
以上説明したように第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０は、ノズル１８の内部の圧力をノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方の堆積物を除去するための予め定めた圧力にする処理を、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方に堆積した堆積物（即ち、成分又は液状の堆積物）が除去されるまでの時間、継続する。よって、水素炎イオン化検出器１０は、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方に堆積した堆積物を、吹き飛ばすことにより、除去することができる。従って、水素炎イオン化検出器１０は、ノズル１８の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。よって、ノズル１８の水素炎３０側の先端に堆積物が形成され、ノズル１８の先端が詰まり、測定対象試料の水素炎３０への流速が予め定めた流速から変化し、正常な分析結果が得られなくなることを防止することができる。
【0062】
また、従来、ユーザは、ノズルの先端が詰まる毎にもしくはノズルの先端が詰まる前に水素炎イオン化検出器を停止し、水素炎イオン化検出器を分解してノズルを取り外してノズル先端の堆積物を除去するメンテナンスを行っていた。このように水素炎イオン化検出器を分解する必要があったため、分解前と分解後とでは、組み立て誤差により水素炎イオン化検出器の性能に若干差異が生じる共に、水素炎イオン化検出器のダウンタイムが長くなっていた。しかし、本実施の形態では、上記のようにノズル１８の先端の堆積物を除去して詰まりを防止している。よって、メンテナンスが簡便になり水素炎イオン化検出器のダウンタイムを短くすることができると共に、ノズルのメンテナンスによる性能の変化(組み立て誤差による性能変化)も防止することができる。
【0063】
更に、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０は、ノズル１８の先端の内側に堆積した堆積物を、凝固する前に除去するので、除去しにくくなる前に堆積物を除去することができる。また、ノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理を、ノズル１８の先端周囲の温度がイオン化処理時の温度と等しい状態の時に実行するので、除去しにくくなる前に堆積物を除去することができる。また、メンテナンス後の水素炎イオン化検出器１０の復帰及び安定をより早く、水素炎イオン化検出器１０のダウンタイムをより短くすることができる。
【0064】
また、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器１０の除去部４０の供給部は、測定対象試料のイオン化のための既存の供給部である。具体的には、除去部４０の供給部は、試料供給流路２２、圧力調節弁３２、及び試料供給部４２と、燃料ガス供給流路２６、圧力調節弁３６、及び燃料ガス供給部４６と、メイクアップガス供給流路２８、圧力調節弁３８、及びメイクアップガス供給部４８と、の少なくとも１つである。よって、第１の実施の形態は、測定対象試料のイオン化のための既存の供給部以外の新たな構成を追加しないで、測定対象試料の堆積物を除去することができる。従って、第１の実施の形態は、水素炎イオン化検出器１０の大型化及びコストの増大を抑えることができる。
【0065】
なお、第１の実施の形態においては、ノズル１８の先端の内側及び外側に堆積する測定対象試料成分を凝固までに除去するものとしたが、これに限られず、既に凝固した測定対象試料成分についても除去が可能である。この場合、既に凝固した測定対象試料成分の除去に十分なノズル１８の内部の圧力と、その圧力の保持時間を実験等で定めればよい。
【0066】
[第２の実施の形態]
（構成）
次に、第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成を説明する。第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成は、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成と同一の部分を有する。同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
（構成）
次に、第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成を説明する。第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成は、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成と同一の部分を有する。同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【0067】
図４は、第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器１００の一例を示すブロック図である。
【0068】
第１の実施の形態では、供給部は、上記のように、試料供給流路２２、圧力調節弁３２、及び試料供給部４２と、燃料ガス供給流路２６、圧力調節弁３６、及び燃料ガス供給部４６と、メイクアップガス供給流路２８、圧力調節弁３８、及びメイクアップガス供給部４８と、の少なくとも１つである。
【0069】
これに対し、第２の実施の形態では、図４に示すように、水素炎イオン化検出器１００は、試料供給流路２２、燃料ガス供給流路２６、及びメイクアップガス供給流路２８以外の他の流路１０２を介して、ノズル１８の内部の圧力を上昇させるガスをノズル１８の内部に供給する点で相違する。
【0070】
第２の実施の形態では、流路１０２を介してノズル１８の内部に供給するガスは、特に限定されるものではなく、例えば、燃料ガス又はメイクアップガス等でもよい。
【0071】
ノズル１８の内部に供給するガスが燃料ガスの場合には、圧力調節弁３６及び燃料ガス供給部４６（図１も参照）と同様の圧力調節弁及び燃料ガス供給部を備え、流路１０２に、燃料ガスを供給する。また、ノズル１８の内部に供給するガスがメイクアップガスの場合には、圧力調節弁３８及びメイクアップガス供給部４８（図１も参照）と同様の圧力調節弁及び燃料ガス供給部を備え、流路１０２に、メイクアップガスを供給する。
【0072】
その他、流路１０２を、例えば、メイクアップガス供給流路２８に接続させるようにしてもよい。圧力調節弁３８及びメイクアップガス供給部３８と同様の圧力調節弁及びメイクアップガス供給部を備え、流路１０２に、メイクアップガスを供給する。
【0073】
また、流路１０２を、例えば、燃料ガス供給流路２６に接続させるようにしてもよい。圧力調節弁３６及びメイクアップガス供給部４６と同様の圧力調節弁及び燃料ガス供給部を備え、流路１０２に、燃料ガスを供給する。
【0074】
（作用）
第２の実施の形態のイオン化処理及び除去処理（ステップ８６（図３参照））では、試料供給流路２２、燃料ガス供給流路２６、及びメイクアップガス供給流路２８に代え、又は、試料供給流路２２、燃料ガス供給流路２６、及びメイクアップガス供給流路２８と共に、流路１０２を介してガスをノズル１８の内部に供給することにより、ノズル１８の内部の圧力を上昇させる。
第２の実施の形態のイオン化処理及び除去処理（ステップ８６（図３参照））では、試料供給流路２２、燃料ガス供給流路２６、及びメイクアップガス供給流路２８に代え、又は、試料供給流路２２、燃料ガス供給流路２６、及びメイクアップガス供給流路２８と共に、流路１０２を介してガスをノズル１８の内部に供給することにより、ノズル１８の内部の圧力を上昇させる。
【0075】
（効果）
以上説明したように第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器１００は、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方に堆積した堆積物（即ち、成分又は液状の堆積物）を除去することができる。従って、水素炎イオン化検出器１００は、ノズル１８の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。なお、第２の実施の形態においても除去対象が凝固前の測定対象試料成分に限られず、既に凝固した測定対象試料成分であっても構わない。
以上説明したように第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器１００は、ノズル１８の先端の内側及び外側の少なくとも一方に堆積した堆積物（即ち、成分又は液状の堆積物）を除去することができる。従って、水素炎イオン化検出器１００は、ノズル１８の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。なお、第２の実施の形態においても除去対象が凝固前の測定対象試料成分に限られず、既に凝固した測定対象試料成分であっても構わない。
【0076】
また、第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器１００は、測定対象試料をイオン化するための供給ユニットは別のガス供給ユニットを備えるので、測定対象試料をイオン化するためのガスの既存の供給ユニットの設定を測定対象試料のイオン化のままの設定にして、ノズル１８の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0077】
[第３の実施の形態]
（構成）
次に、第３の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成を説明する。第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成は、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成と同一の部分を有する。同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
（構成）
次に、第３の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成を説明する。第２の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成は、第１の実施の形態の水素炎イオン化検出器の構成と同一の部分を有する。同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【0078】
図５は、第３の実施の形態の水素炎イオン化検出器２００の一例を示すブロック図である。図５に示すように、水素炎イオン化検出器２００は、ガスを噴射する噴射部２０６と、噴射されたガスの圧力を調整する圧力調整弁２０４、イオンコレクタ１２の内部を通り、先端がノズル１８の先端の上部に位置し且つ圧力が調整された状態のガスをノズル１８の先端の外側に案内する案内流路２０２と、を有する供給部を備える。
【0079】
なお、案内流路２０２は、イオンコレクタ１２の内部を通り、先端がノズル１８の先端の上部に位置することに限定されない。例えば、案内流路２０２は、試料イオン化部１０Ａの側面の挿通孔に挿通させ、案内流路２０２の先端をノズル１８の先端の周囲に位置させてもよい。
【0080】
（作用）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様にイオン化処理及び除去処理を実行すると共に、供給部（２０２～２０６）は、ノズル１８の先端に、当該先端部の外側からガスを噴き付けることにより、堆積物を除去する。ノズル１８の先端に、当該先端部の外側からガスを噴き付けることは、イオン化処理及び除去処理の前又は後に行う。
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様にイオン化処理及び除去処理を実行すると共に、供給部（２０２～２０６）は、ノズル１８の先端に、当該先端部の外側からガスを噴き付けることにより、堆積物を除去する。ノズル１８の先端に、当該先端部の外側からガスを噴き付けることは、イオン化処理及び除去処理の前又は後に行う。
【0081】
（効果）
以上説明したように第３の実施の形態の水素炎イオン化検出器２００は、ノズル１８の先端の内側及び外側に堆積した堆積物を除去することができる。従って、水素炎イオン化検出器２００は、ノズル１８の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
以上説明したように第３の実施の形態の水素炎イオン化検出器２００は、ノズル１８の先端の内側及び外側に堆積した堆積物を除去することができる。従って、水素炎イオン化検出器２００は、ノズル１８の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0082】
［変形例］
（第１の変形例）
第１の実施の形態から第３の実施の形態では、補助ガス供給流路２４が反応空間２０に接続される位置は、例えば、反応空間２０の内側面の上下方向の中間の位置である。補助ガス供給流路２４の向きは、補助ガス供給流路２４の先端（即ち、反応空間２０の内側面に接続される端）からの補助ガスが供給される方向が、ノズル１８に向く向きである。本開示の技術はこれに限定されない。
（第１の変形例）
第１の実施の形態から第３の実施の形態では、補助ガス供給流路２４が反応空間２０に接続される位置は、例えば、反応空間２０の内側面の上下方向の中間の位置である。補助ガス供給流路２４の向きは、補助ガス供給流路２４の先端（即ち、反応空間２０の内側面に接続される端）からの補助ガスが供給される方向が、ノズル１８に向く向きである。本開示の技術はこれに限定されない。
【0083】
例えば、補助ガス供給流路２４が反応空間２０に接続される位置は、反応空間２０の内側面のノズル１８の先端に対応する位置でもよい。補助ガス供給流路２４の向きは、補助ガス供給流路２４の先端（即ち、反応空間２０の内側面に接続される端）からの補助ガスが供給される方向が、ノズル１８の先端の外側に向く向きとしてもよい。
【0084】
これにより、補助ガスの単位時間当たりの流量の上昇によりノズル１８の先端の堆積物に対して水平方向の力を与えることができる。
【0085】
そして、上記各実施の形態のように、キャリアガス、燃料ガス、及びメイクアップガスの単位時間当たりの流量の上昇により、ノズル１８の先端の堆積物に対して上方向の力を与える。
【0086】
以上のように第１の変形例では、ノズル１８の先端の堆積物に対して水平方向の力と上方向の力とが与えられる。よって、第２の変形例では、各実施の形態より、堆積物の除去効率を向上させることができる。
【0087】
（第２の変形例）
第１の実施の形態から第３の実施の形態では、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間（所定時間）経過した時、即ち、ノズル１８の先端周囲の温度がイオン化処理時の温度と等しい状態の時に実行される。本開示の技術はこれに限定されない。例えば、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時、例えば、イオン化処理の開始前、又は、イオン化処理が開始後、ノズル１８の先端周囲の温度が室温になるまでの時間が経過した時に、実行されてもよい。また、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理が、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時に実行される場合には、ノズル１８の先端周囲の温度ヒータによりイオン化処理時の温度に温調されてもよい。
第１の実施の形態から第３の実施の形態では、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間（所定時間）経過した時、即ち、ノズル１８の先端周囲の温度がイオン化処理時の温度と等しい状態の時に実行される。本開示の技術はこれに限定されない。例えば、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時、例えば、イオン化処理の開始前、又は、イオン化処理が開始後、ノズル１８の先端周囲の温度が室温になるまでの時間が経過した時に、実行されてもよい。また、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理が、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時に実行される場合には、ノズル１８の先端周囲の温度ヒータによりイオン化処理時の温度に温調されてもよい。
【0088】
（第３の変形例）
第１の実施の形態から第３の実施の形態のステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理では、全ての圧力調節弁３２、３６、３８が調整される。具体的には、ノズル１８の内部の圧力がイオン化処理時のノズル１８の内部の圧力よりも高く且つノズル１８の先端の内部の堆積物を除去するための予め定めた圧力になるように、ノズル１８に供給するキャリアガス、燃料ガス、及びメイクアップガスの全てのガスの単位時間当たりの流量が上昇される。本開示の技術はこれに限定されない。
第１の実施の形態から第３の実施の形態のステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理では、全ての圧力調節弁３２、３６、３８が調整される。具体的には、ノズル１８の内部の圧力がイオン化処理時のノズル１８の内部の圧力よりも高く且つノズル１８の先端の内部の堆積物を除去するための予め定めた圧力になるように、ノズル１８に供給するキャリアガス、燃料ガス、及びメイクアップガスの全てのガスの単位時間当たりの流量が上昇される。本開示の技術はこれに限定されない。
【0089】
第１に、圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３２、３６、３８を切り替えて、１つ又は２つの圧力調整弁を調整して、キャリアガス、燃料ガス、及びメイクアップガスの１つ又は２つのガスの単位時間当たりの流量を上昇させる。
【0090】
例えば、圧力上昇部５４Ｂは、まず、圧力調節弁３２を調整して、キャリアガスの単位時間当たりの流量を上昇させる。次に、圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３６を調整して、燃料ガス及の単位時間当たりの流量を上昇させせる。最後に、圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３８を調整して、メイクアップガスの単位時間当たりの流量を上昇させる。
【0091】
また、圧力上昇部５４Ｂは、まず、圧力調節弁３２、３６を調整して、キャリアガス及び燃料ガスの単位時間当たりの流量を上昇させる。次に、圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３６、３８を調整して、燃料ガス及びメイクアップガスの単位時間当たりの流量を上昇させせる。最後に、圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３８、３２を調整して、メイクアップガス及びキャリアガスの単位時間当たりの流量を上昇させる。
【0092】
第２に、圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３２、３６、３８の何れかを調整して、キャリアガス、燃料ガス、及びメイクアップガスの１つのガスの単位時間当たりの流量を上昇させる。
【0093】
例えば、圧力上昇部５４Ｂは、圧力調節弁３２を調整して、キャリアガスだけ、単位時間当たりの流量を上昇させる。この場合、圧力上昇部５４Ｂは、第２の時間が経過するまで、キャリアガスの単位時間当たりの流量の上昇を連続又は断続させてもよい。
（第４の変形例）
第１の実施の形態から第３の実施の形態のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間（所定時間）経過した時に１回開始され、第２の時間が経過するまでに実行される。本開示の技術はこれに限定されない。
（第４の変形例）
第１の実施の形態から第３の実施の形態のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間（所定時間）経過した時に１回開始され、第２の時間が経過するまでに実行される。本開示の技術はこれに限定されない。
【0094】
例えば、ステップ８６の処理の開始タイミングを、ユーザが、入力部７０を介して指定したり指定したタイミングを変更したりしてもよい。
【0095】
また、例えば、ステップ８６の処理の回数を、ユーザが、入力部７０を介して指定したり指定した回数を変更したりしてもよい。
【0096】
更に、例えば、ノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理を継続して実行する時間を、ユーザが、入力部７０を介して指定したり指定した時間を変更したりしてもよい。
【0097】
（第５の変形例）
本開示の技術は、水素炎イオン化検出器(FID)に限定されない。例えば、水素炎を使用したガスクロマトグラフ検出器であれば、FID以外の検出器、例えば、炎光光度検出器(FPD)、熱イオン化検出器(FTD)でもよい。なお、炎光光度検出器(FPD)は、測定対象試料をイオン化することにより発生する光を検出する。
本開示の技術は、水素炎イオン化検出器(FID)に限定されない。例えば、水素炎を使用したガスクロマトグラフ検出器であれば、FID以外の検出器、例えば、炎光光度検出器(FPD)、熱イオン化検出器(FTD)でもよい。なお、炎光光度検出器(FPD)は、測定対象試料をイオン化することにより発生する光を検出する。
【0098】
（その他の変形例）
上記実施形態では、ＮＶＭ４６にイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐが記憶されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、イオン化処理及び除去処理プログラム５６ＰがＳＳＤ、ＵＳＢメモリ、又は磁気テープなどの可搬型のコンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に記憶されていてもよい。非一時的記憶媒体に記憶されているイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐは、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００のコンピュータ５２にインストールされる。プロセッサ５４は、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐに従って、イオン化処理及び除去処理を実行する。
上記実施形態では、ＮＶＭ４６にイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐが記憶されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、イオン化処理及び除去処理プログラム５６ＰがＳＳＤ、ＵＳＢメモリ、又は磁気テープなどの可搬型のコンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に記憶されていてもよい。非一時的記憶媒体に記憶されているイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐは、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００のコンピュータ５２にインストールされる。プロセッサ５４は、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐに従って、イオン化処理及び除去処理を実行する。
【0099】
また、ネットワークを介して水素炎イオン化検出器１０、１００、２００に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶装置にイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐを記憶させておき、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００の要求に応じてイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐがダウンロードされ、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００にインストールされるようにしてもよい。
【0100】
なお、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶装置、又はＮＶＭ４６にイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐの全てを記憶させておく必要はなく、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐの一部を記憶させておいてもよい。
【0101】
上記実施形態では、本開示の技術がソフトウェア構成によって実現される形態例を挙げて説明しているが、本開示の技術はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＰＬＤ（Programmable Logic Device）を含むデバイスを適用してもよい。また、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせを用いてもよい。
【0102】
上記実施形態で説明したイオン化処理及び除去処理を実行するハードウェア資源としては、次に示す各種のプロセッサを用いることができる。プロセッサとしては、例えば、ソフトウェア、すなわち、プログラムを実行することで、イオン化処理及び除去処理を実行するハードウェア資源として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵが挙げられる。また、プロセッサとしては、例えば、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、又はＡＳＩＣなどの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電子回路が挙げられる。何れのプロセッサにもメモリが内蔵又は接続されており、何れのプロセッサもメモリを使用することでイオン化処理及び除去処理を実行する。
【0103】
イオン化処理及び除去処理を実行するハードウェア資源は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、又はＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、イオン化処理及び除去処理を実行するハードウェア資源は１つのプロセッサであってもよい。
【0104】
１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが、イオン化処理及び除去処理を実行するハードウェア資源として機能する形態がある。第２に、ＳｏＣ（System-on-a-chip）などに代表されるように、イオン化処理及び除去処理を実行する複数のハードウェア資源を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、イオン化処理及び除去処理は、ハードウェア資源として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて実現される。
【0105】
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電子回路を用いることができる。また、上記のイオン化処理及び除去処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。
【0106】
以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。
【0107】
本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【0108】
［態様］
上述した各実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上述した各実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【0109】
（第１項）
測定対象試料を導入する試料導入部を備え、前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を、水素炎を用いてイオン化する試料イオン化部と、
前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、
前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、
を備える水素炎イオン化検出器。
測定対象試料を導入する試料導入部を備え、前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を、水素炎を用いてイオン化する試料イオン化部と、
前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、
前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、
を備える水素炎イオン化検出器。
【0110】
第１項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0111】
（第２項）
前記除去部は、前記堆積物が凝固する前に、前記堆積物を除去する第１項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記堆積物が凝固する前に、前記堆積物を除去する第１項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0112】
第２項の水素炎イオン化検出器によれば、除去しにくくなる前に堆積物を除去することができる。
【0113】
（第３項）
前記除去部は、前記測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に、前記堆積物を除去する第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に、前記堆積物を除去する第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0114】
第３項の水素炎イオン化検出器によれば、除去しにくくなる前に堆積物を除去することができる。
【0115】
（第４項）
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端の内側及び外側の少なくとも一方の前記堆積物を除去する第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端の内側及び外側の少なくとも一方の前記堆積物を除去する第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0116】
第４項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の内側及び外側の少なくとも一方の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0117】
（第５項）
前記除去部は、前記試料導入部の内部の圧力を、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くすることにより、前記堆積物を除去する第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の内部の圧力を、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くすることにより、前記堆積物を除去する第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0118】
第５項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の内側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0119】
（第６項）
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第５項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第５項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0120】
第６項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の内側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0121】
（第７項）
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第５項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第５項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0122】
第７項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0123】
（第８項）
前記供給部は、前記測定対象試料をイオン化するためのガスの供給ユニットとは異なるガス供給ユニットを備える、第６又は第７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記供給部は、前記測定対象試料をイオン化するためのガスの供給ユニットとは異なるガス供給ユニットを備える、第６又は第７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0124】
第８項の水素炎イオン化検出器によれば、測定対象試料をイオン化するためのガスの既存の供給ユニットの設定を測定対象試料のイオン化のままの設定にして、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0125】
（第９項）
前記ガスは、前記測定対象試料をイオン化するためのガスである、第６又は第７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記ガスは、前記測定対象試料をイオン化するためのガスである、第６又は第７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0126】
第９項の水素炎イオン化検出器によれば、測定対象試料をイオン化するためのガスの既存の供給ユニットを用いて、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0127】
（第１０項）
前記試料イオン化部は、前記試料導入部の先端を含む空間を備え、
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するためにメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する補助ガス供給ユニットと、
を備える、第９項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記試料イオン化部は、前記試料導入部の先端を含む空間を備え、
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するためにメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する補助ガス供給ユニットと、
を備える、第９項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0128】
第１０項の水素炎イオン化検出器によれば、測定対象試料をイオン化するためのガスの既存の供給ユニットを用いて、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0129】
（第１１項）
前記供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、第１０項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、第１０項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0130】
第１１項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の外側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0131】
（第１２項）
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端部の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端部の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0132】
第１２項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の外側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0133】
（第１３項）
前記除去部は、
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える第１２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える第１２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0134】
第１３項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の外側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0135】
（第１４項）
前記案内は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第１３項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記案内は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第１３項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0136】
第１４項の水素炎イオン化検出器によれば、水素炎イオン化検出器の大型化を抑制することができる。
【0137】
（第１５項）
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する堆積物除去方法。
化検出器。
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する堆積物除去方法。
化検出器。
【0138】
第１５項の堆積物除去方法によれば、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0139】
（第１６項）
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える堆積物除去装置。
化検出器。
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える堆積物除去装置。
化検出器。
【0140】
第１６項の堆積物除去装置によれば、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0141】
（第１７項）
前記除去部は、前記堆積物が凝固する前に、前記堆積物を除去する第１６項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記堆積物が凝固する前に、前記堆積物を除去する第１６項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0142】
第１７項の水素炎イオン化検出器によれば、除去しにくくなる前に堆積物を除去することができる。
【0143】
（第１８項）
前記除去部は、前記測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に、前記堆積物を除去する第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に、前記堆積物を除去する第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0144】
第１８項の水素炎イオン化検出器によれば、除去しにくくなる前に堆積物を除去することができる。
【0145】
（第１９項）
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端の内側及び外側の少なくとも一方の前記堆積物を除去する第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端の内側及び外側の少なくとも一方の前記堆積物を除去する第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0146】
第１９項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の内側及び外側の少なくとも一方の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0147】
（第２０項）
前記除去部は、前記試料導入部の内部の圧力を、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くすることにより、前記堆積物を除去する第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の内部の圧力を、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くすることにより、前記堆積物を除去する第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0148】
第２０項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の内側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0149】
（第２１項）
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第２０項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第２０項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0150】
第２１項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の内側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0151】
（第２２項）
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第２０項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第２０項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0152】
第２２項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0153】
（第２３項）
前記供給部は、前記測定対象試料をイオン化するためのガスの供給ユニットとは異なるガス供給ユニットを備える、第２１又は第２２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記供給部は、前記測定対象試料をイオン化するためのガスの供給ユニットとは異なるガス供給ユニットを備える、第２１又は第２２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0154】
第２３項の水素炎イオン化検出器によれば、測定対象試料をイオン化するためのガスの既存の供給ユニットの設定を測定対象試料のイオン化のままの設定にして、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0155】
（第２４項）
前記ガスは、前記測定対象試料をイオン化するためのガスである、第２１又は第２２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記ガスは、前記測定対象試料をイオン化するためのガスである、第２１又は第２２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0156】
第２４項の水素炎イオン化検出器によれば、測定対象試料をイオン化するためのガスの既存の供給ユニットを用いて、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0157】
（第２５項）
前記試料イオン化部は、前記試料導入部の先端を含む空間を備え、
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するためにメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する補助ガス供給ユニットと、
を備える、第２４項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記試料イオン化部は、前記試料導入部の先端を含む空間を備え、
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するためにメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する補助ガス供給ユニットと、
を備える、第２４項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0158】
第２５項の水素炎イオン化検出器によれば、測定対象試料をイオン化するためのガスの既存の供給ユニットを用いて、試料導入部の先端の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0159】
（第２６項）
前記供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、第２５項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、第２５項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0160】
第２６項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の外側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0161】
（第２７項）
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端部の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端部の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0162】
第２７項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の外側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0163】
（第２８項）
前記除去部は、
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える第２７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える第２７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0164】
第２８項の水素炎イオン化検出器によれば、試料導入部の先端の外側の測定対象試料の堆積状態を、測定対象試料が堆積していない元の状態に近づけることができる。
【0165】
（第２９項）
前記案内は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第２８項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記案内は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第２８項に記載の水素炎イオン化検出器。
【0166】
第２９項の水素炎イオン化検出器によれば、水素炎イオン化検出器の大型化を抑制することができる。
【符号の説明】
【0167】
１８ ノズル
１０Ａ 試料イオン化部
１０Ｂ 検出部
４０ 除去部
５０ 制御部
１０Ａ 試料イオン化部
１０Ｂ 検出部
４０ 除去部
５０ 制御部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定対象試料を導入する試料導入部を備え、前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を、水素炎を用いてイオン化する試料イオン化部と、
前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、
前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、
を備える水素炎イオン化検出器。
前記試料イオン化部の上方に配置され、試料イオン化部で生成されたイオンにより発生する電流又は光を検出する検出部と、
前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部と、
を備える水素炎イオン化検出器。
【請求項2】
前記除去部は、前記堆積物が凝固する前に、前記堆積物を除去する請求項１に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項3】
前記除去部は、前記測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から所定時間経過した時に、前記堆積物を除去する請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項4】
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端の内側及び外側の少なくとも一方の前記堆積物を除去する請求項１又は請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項5】
前記除去部は、前記試料導入部の内部の圧力を、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くすることにより、前記堆積物を除去する請求項１又は請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項6】
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項7】
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合に前記試料導入部の内部に供給するガスの単位時間当たりの流量よりも大きくなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える請求項５に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項8】
前記供給部は、前記測定対象試料をイオン化するためのガスの供給ユニットとは異なるガス供給ユニットを備える、請求項６又は請求項７に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項9】
前記ガスは、前記測定対象試料をイオン化するためのガスである、請求項６又は請求項７に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項10】
前記試料イオン化部は、前記試料導入部の先端を含む空間を備え、
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する補助ガス供給ユニットと、
を備える、請求項９に記載の水素炎イオン化検出器。
前記供給部は、
前記試料導入部に、測定対象試料と共にキャリアガスを供給する試料供給ユニットと、
前記試料導入部に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給ユニットと、
前記試料導入部に、メイクアップガスを供給するメイクアップガス供給ユニットと、
の少なくとも１つを備え、
前記水素炎イオン化検出器は、前記空間に、補助ガスを供給する補助ガス供給ユニットと、
を備える、請求項９に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項11】
前記補助ガス供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、請求項１０に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項12】
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、請求項１又は請求項２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項13】
前記除去部は、
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える請求項１２に記載の水素炎イオン化検出器。
前記ガスを噴射する噴射部と、
前記噴射された前記ガスを前記試料導入部の前記先端に案内する案内部と、
を備える請求項１２に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項14】
前記案内部は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、請求項１３に記載の水素炎イオン化検出器。
【請求項15】
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する堆積物除去方法。
【請求項16】
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える堆積物除去装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0034】
プロセッサ５４は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含む処理装置であり、ＤＳＰ及びＧＰＵは、ＣＰＵの制御下で動作し、画像に関する処理の実行を担う。ここでは、プロセッサ５４の一例として、ＤＳＰ、ＣＰＵ、及びＧＰＵを含む処理装置を挙げているが、これはあくまでも一例に過ぎず、プロセッサ５４は、ＧＰＵ機能を統合した１つ以上のＣＰＵ及びＤＳＰであってもよいし、ＧＰＵ機能を統合していない１つ以上のＣＰＵ及びＤＳＰであってもよいし、ＴＰＵ（Tensor Processing Unit）が搭載されていてもよい。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0041】
ＮＶＭ５６には、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐが記憶されている。プロセッサ５４は、ＮＶＭ５６からイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐを読み出し、読み出したイオン化処理及び除去処理プログラム５６ＰをＲＡＭ５８上で実行することによりイオン化処理及び除去処理を行う。プロセッサ５４が、ＲＡＭ５８上で実行するイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐに従って、イオン化処理部５４Ａ、圧力上昇部５４Ｂ、及び供給停止部５４Ｃとして動作することによって、イオン化処理及び除去処理が実現される。イオン化処理及び除去処理は、ノズル１８の内部の圧力が、測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合のノズル１８の内部の圧力よりも高くなるように、供給部を制御する処理である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0072】
その他、流路１０２を、例えば、メイクアップガス供給流路２８に接続させるようにしてもよい。圧力調節弁３８及びメイクアップガス供給部４８と同様の圧力調節弁及びメイクアップガス供給部を備え、流路１０２に、メイクアップガスを供給する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0086】
以上のように第１の変形例では、ノズル１８の先端の堆積物に対して水平方向の力と上方向の力とが与えられる。よって、第１の変形例では、各実施の形態より、堆積物の除去効率を向上させることができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0087】
（第２の変形例）
第１の実施の形態から第３の実施の形態では、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間（所定時間）経過した時、即ち、ノズル１８の先端周囲の温度がイオン化処理時の温度と等しい状態の時に実行される。本開示の技術はこれに限定されない。例えば、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時、例えば、イオン化処理の開始前、又は、イオン化処理が開始後、ノズル１８の先端周囲の温度が室温になるまでの時間が経過した時に、実行されてもよい。また、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理が、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時に実行される場合には、ノズル１８の先端周囲の温度が、ヒータによりイオン化処理時の温度に温調されてもよい。
第１の実施の形態から第３の実施の形態では、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、測定対象試料をイオン化する処理が終了した時から第１の時間（所定時間）経過した時、即ち、ノズル１８の先端周囲の温度がイオン化処理時の温度と等しい状態の時に実行される。本開示の技術はこれに限定されない。例えば、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理は、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時、例えば、イオン化処理の開始前、又は、イオン化処理が開始後、ノズル１８の先端周囲の温度が室温になるまでの時間が経過した時に、実行されてもよい。また、ステップ８６のノズル１８の内部の圧力を上昇させる処理が、ノズル１８の先端周囲の温度が室温の時に実行される場合には、ノズル１８の先端周囲の温度が、ヒータによりイオン化処理時の温度に温調されてもよい。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0098】
（その他の変形例）
上記実施形態では、ＮＶＭ５６にイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐが記憶されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、イオン化処理及び除去処理プログラム５６ＰがＳＳＤ、ＵＳＢメモリ、又は磁気テープなどの可搬型のコンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に記憶されていてもよい。非一時的記憶媒体に記憶されているイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐは、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００のコンピュータ５２にインストールされる。プロセッサ５４は、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐに従って、イオン化処理及び除去処理を実行する。
上記実施形態では、ＮＶＭ５６にイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐが記憶されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、イオン化処理及び除去処理プログラム５６ＰがＳＳＤ、ＵＳＢメモリ、又は磁気テープなどの可搬型のコンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に記憶されていてもよい。非一時的記憶媒体に記憶されているイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐは、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００のコンピュータ５２にインストールされる。プロセッサ５４は、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐに従って、イオン化処理及び除去処理を実行する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0100】
なお、水素炎イオン化検出器１０、１００、２００に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶装置、又はＮＶＭ５６にイオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐの全てを記憶させておく必要はなく、イオン化処理及び除去処理プログラム５６Ｐの一部を記憶させておいてもよい。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0119】
（第６項）
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第５項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第５項に記載の水素炎イオン化検出器。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0129】
（第１１項）
前記補助ガス供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、第１０項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記補助ガス供給ユニットは、前記補助ガスを、前記試料導入部の先端の外側の周囲に供給する、第１０項に記載の水素炎イオン化検出器。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0131】
（第１２項）
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１又は第２項に記載の水素炎イオン化検出器。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0135】
（第１４項）
前記案内部は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第１３項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記案内部は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第１３項に記載の水素炎イオン化検出器。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0137】
（第１５項）
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する堆積物除去方法。
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する堆積物除去方法。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0139】
（第１６項）
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える堆積物除去装置。
測定対象試料を導入する試料導入部を備え且つ前記試料導入部より導入された前記測定対象試料を水素炎によりイオン化する水素炎イオン化検出器における前記試料導入部の前記水素炎側の先端に堆積する前記測定対象試料の堆積物を除去する除去部を備える堆積物除去装置。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0149】
（第２１項）
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第２０項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、
前記試料導入部の内部にガスを供給する供給部と、
前記試料導入部の内部の圧力が、前記測定対象試料をイオン化する処理を実行する場合の前記試料導入部の内部の圧力よりも高くなるように、前記供給部を制御する制御部と、
を備える第２０項に記載の水素炎イオン化検出器。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0161】
（第２７項）
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記除去部は、前記試料導入部の前記先端に、前記先端の外側からガスを噴き付けることにより、前記堆積物を除去する、第１６又は第１７項に記載の水素炎イオン化検出器。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0165】
（第２９項）
前記案内部は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第２８項に記載の水素炎イオン化検出器。
前記案内部は、前記検出部の内部を貫通する流路を備える、第２８項に記載の水素炎イオン化検出器。
【手続補正18】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図1】
