JP4176024B2 - Lithium leak detection device and lithium leak detection method - Google Patents
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Description
本発明は、電解液等にリチウムを用いた製品のリチウムの漏洩を検知するリチウム漏洩検出装置およびリチウム漏洩検出方法に関する。 The present invention relates to a lithium leakage detection device and a lithium leakage detection method for detecting leakage of lithium in products using lithium as an electrolytic solution.
リチウムおよびリチウム化合物は電池の電解液などとして広く使われているが、反応性が高く腐食や発火などの危険があるため、リチウムおよびリチウム化合物を用いた製品においては、漏洩検出が不可欠である。 Lithium and lithium compounds are widely used as battery electrolytes, but leakage is essential in products using lithium and lithium compounds because of their high reactivity and risk of corrosion and ignition.
一般にリチウムのような元素成分の検出方法としては、ICP発光分光分析や原子吸光分析等があるが、上述した検出方法は溶液抽出等の前処理を必要とするため、例えば電池の生産ライン等の迅速な分析が必要な現場において直接適用することは不可能である(例えば、非特許文献1参照)。また蛍光X線分析は、迅速分析可能な手法であるが、軽元素であるリチウムを検出することができない(例えば、非特許文献2参照)。従って、有効なリチウム漏洩検出方法はいまだ確立されておらず、電解液中のリチウム以外の成分を検出することによる間接的なリチウム漏洩検出しかできないのが現状である。
近年、携帯電話等の普及によるリチウム二次電池の需要増加に伴い、生産ラインにおける検査速度および信頼性の向上が求められている。 In recent years, with the increase in demand for lithium secondary batteries due to the spread of mobile phones and the like, improvement in inspection speed and reliability in production lines is required.
しかしながら、上述したように現状のリチウムおよびリチウム化合物の検出方法は、電解液中のリチウム以外の成分を検出する間接的なリチウム検知手段しかなく、電解液注入段階から雰囲気中に漏れた揮発性溶媒成分の影響もあるため、検査速度や信頼性において不十分となることが懸念されている。 However, as described above, the current method for detecting lithium and lithium compounds has only indirect lithium detection means for detecting components other than lithium in the electrolyte, and the volatile solvent leaked into the atmosphere from the electrolyte injection stage. There is a concern that the inspection speed and reliability may be insufficient due to the influence of components.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、迅速かつ高精度にリチウムおよびリチウム化合物を検出することが可能なリチウム漏洩検出装置およびリチウム漏洩検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lithium leakage detection device and a lithium leakage detection method capable of detecting lithium and a lithium compound quickly and with high accuracy. To do.
本発明のリチウム漏洩検出装置は、上述した課題を解決するために、検査対象物を収容する減圧容器と、減圧容器内の雰囲気を排気して減圧する排気装置と、検査対象物の表面にパルスレーザー光を照射することにより該表面の付着物をプラズマ化する照射手段と、生成したプラズマからの発光を分光してリチウム固有の蛍光を検出することによりリチウムおよびリチウム化合物の漏洩を検出する検出手段とを備え、上記検査対象物表面に、焦点より後方で広がりを持つレーザー光を照射することにより表面に付着した物質を蒸発させ対象物表面上を浮遊する状態を形成するが表面におけるプラズマ化は発生させない一方で、上記集点においては、上記浮遊した物質がブレークダウンされ、プラズマを発生させるように構成したことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, a lithium leakage detection device according to the present invention includes a decompression container that contains an inspection object, an exhaust device that exhausts and decompresses the atmosphere in the decompression container, and a pulse on the surface of the inspection object. Irradiation means for converting the deposits on the surface into plasma by irradiating laser light, and detection means for detecting leakage of lithium and lithium compounds by spectroscopically analyzing light emitted from the generated plasma and detecting lithium-specific fluorescence By irradiating the surface of the object to be inspected with a laser beam having a spread behind the focal point, the substance adhering to the surface is evaporated to form a state of floating on the object surface. while not generated, in the condensing point, and characterized in that the floating substances are broken down, and configured to generate plasma Is shall.
また、本発明のリチウム漏洩検出方法は、上述した課題を解決するために、検査対象物を収容した減圧容器内を減圧雰囲気に調整し、検査対象物の表面にパルスレーザー光を照射することにより該表面の付着物をプラズマ化し、生成したプラズマからの発光を分光してリチウム固有の蛍光を検出することにより、リチウムおよびリチウム化合物の漏洩を検出するリチウム漏洩検出方法において、上記検査対象物表面に、焦点より後方で広がりを持つレーザー光を照射することにより表面に付着した物質を蒸発させ対象物表面上を浮遊する状態を形成するが表面におけるプラズマ化は発生させない一方で、上記集点においては、上記浮遊した物質がブレークダウンされ、プラズマを発生させるように構成することを特徴とする方法である。 Further, in order to solve the above-described problem, the lithium leakage detection method of the present invention adjusts the inside of the decompression container containing the inspection object to a decompressed atmosphere, and irradiates the surface of the inspection object with pulsed laser light. the deposit of the surface into a plasma, by detecting the lithium intrinsic fluorescence and spectroscopy emission from generated plasma, in Brighter lithium leak detection method to detect the leakage of lithium and lithium compounds, the test object By irradiating the surface with laser light that spreads behind the focal point, the substance adhering to the surface evaporates and forms a state of floating on the surface of the object, but the above-mentioned gathering point does not generate plasma on the surface In the method, the suspended substance is broken down to generate plasma .
本発明のリチウム漏洩検出装置およびリチウム漏洩検出方法によれば、リチウムまたはリチウム化合物を用いた製品からのリチウムまたはリチウム化合物の漏洩を高精度で検知するので、製品の安全性が向上し、製造歩留りが向上する。 According to the lithium leakage detection apparatus and the lithium leakage detection method of the present invention, since leakage of lithium or a lithium compound from a product using lithium or a lithium compound is detected with high accuracy, the safety of the product is improved and the production yield is improved. Will improve.
本発明に係るリチウム漏洩検出方法および装置の実施例について、図面を参照して以下に説明する。 Embodiments of a lithium leakage detection method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に本発明に係るリチウム漏洩検出装置の実施例1の構成を示す。
FIG. 1 shows the configuration of
この実施例1のリチウム漏洩検出装置は、各構成機器の制御とデータ処理を行うコントローラ1と、照射手段としてのパルスレーザー発振器2と、検出手段としてのプラズマからの発光を分光する分光器3および検出器4により構成される。
The lithium leakage detection apparatus according to the first embodiment includes a
パルスレーザー発振器2より発振したレーザー光5は、ミラー6により反射され、レンズ7により漏洩検知したい範囲をカバーできる大きさにビーム径が調整されて試料(対象物)8に照射される。この時、試料8表面のレーザー照射位置において、アブレーションによる表面付着物質のプラズマ9が発生する。このプラズマ9からの発光はレンズ10により集光されてファイバー11へ入射される。ファイバー11により伝送された光は、分光器3により分光されて検出器4により測定される。
The
検出器4により検出されるリチウムの蛍光波長は670.5nmあるいは610.4nmとすることにより測定感度が高くなるために望ましい。検出器4の具体的な例としては、CCDカメラなどが挙げられる。また、検出器4にゲート付きCCDカメラを用いた場合には、適切な測光時間を設定することによりさらに測定の高感度化を図ることができる。測定時間は、例えば、リチウム原子励起レベルからの蛍光を測定する場合には、パルスレーザー光より遅い1〜10μs程度の幅に設定し、また、リチウムイオンレベルからの蛍光を測定する場合には、パルスレーザー光より遅い1〜3μs程度とすることが望ましい。
The fluorescence wavelength of lithium detected by the
この実施例のリチウム漏洩検出装置において、運搬装置12aにより運搬されてきた試料8は、試料移動装置13により測定台14上へ位置決めされる。測定台14は試料8の漏洩可能性のある場所全てにレーザーが照射されるよう試料を移動させる機能を有する。
In the lithium leak detection apparatus of this embodiment, the
コントローラ1は、検出器4により検出された信号をデータ処理してリチウムの有無を判断する。測定終了後、測定結果を表示装置15により表示するとともにコントローラ1より試料移動装置13へ指令が出され、リチウムの原子あるいはイオンの蛍光を検出した場合には、試料を不良品集積場所16へ移動させ、検出しない場合には次の工程へ送る。
The
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、リチウムからの信号を直接検出するので、従来方法の間接的な検査方法に比べて迅速にかつ確実にリチウムの漏洩を検知することができる。 According to the lithium leakage detection apparatus of this embodiment, since the signal from lithium is directly detected, it is possible to detect the leakage of lithium more quickly and reliably than the indirect inspection method of the conventional method.
図2を用いて実施例2のリチウム漏洩検出装置について説明する。なお以下の各実施例において共通の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。 A lithium leakage detection apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the common structure in the following each Example, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
この実施例2のリチウム漏洩検出装置は、実施例1のリチウム漏洩検出装置の構成において、分光器3と検出器4の代わりに、リチウムの原子あるいはリチウムイオンからの蛍光波長のみを透過するよう設計された干渉フィルター17と、バックグラウンド波長のみを透過する干渉フィルター18と、それぞれの干渉フィルターを透過した光を検出する検出器19、検出器20を適用したものである。
The lithium leakage detection apparatus of the second embodiment is designed to transmit only the fluorescence wavelength from lithium atoms or lithium ions in place of the
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置において、プラズマ9からの発光は、集光レンズ21により平行あるいは収束気味に導かれ、ハーフミラー22により2つに分離される。一方の光はリチウムの原子あるいはイオンからの蛍光波長のみを透過するよう設計された干渉フィルター17へ、もう一方の光は、ミラー23によりバックグラウンド波長のみを透過する干渉フィルター18へそれぞれ導かれる。干渉フィルター17および干渉フィルター18を透過した光は検出器19および検出器20に検出される。検出器19および検出器20の具体的な例としては、光電子増倍管やフォトダイオードが挙げられる。コントローラ1は、検出器19および検出器20からの信号を比較処理してリチウムの有無を判断する。
In the lithium leak detection apparatus of the present embodiment configured as described above, light emitted from the
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、より安価で簡便なシステム構成が実現できる。 According to the lithium leakage detection apparatus of the present embodiment, a cheaper and simple system configuration can be realized.
上述した実施例1および実施例2のリチウム漏洩検出装置の構成において、試料表面の照射部におけるレーザー出力密度を1MW/cm2以上1GW/cm2以下の範囲に設定する。 In the configuration of the lithium leakage detection apparatus according to the first embodiment and the second embodiment described above, the laser output density at the irradiation portion on the sample surface is set in the range of 1 MW / cm 2 to 1 GW / cm 2 .
このように設定すれば、レーザー光の照射による母材の損傷を最低限に抑え、かつ表面付着物質を確実に励起し、検出することが可能となる。 With this setting, it is possible to minimize damage to the base material due to laser light irradiation, and to excite and detect the surface-adhering substance with certainty.
次に、図3を用いて実施例3のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, a lithium leakage detection apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
実施例4のリチウム漏洩検出装置は、レーザー光を二つに分離してレーザー光5aおよびレーザー光5bとし、それぞれのレーザー光を試料8の測定したい部位の形状や大きさに合わせてシリンドリカルレンズ24aおよびシリンドリカルレンズ24bによってシート状に整形して、2方向から照射する。
In the lithium leakage detection apparatus of the fourth embodiment, the laser beam is separated into two
実施例3のリチウム漏洩検出装置は、干渉フィルター17aおよび干渉フィルター18aおよび検出器19aおよび検出器20aで構成される検出ユニットと、干渉フィルター17bおよび干渉フィルター18bおよび検出器19bおよび検出器20bで構成される検出ユニットとを備える。このように実施例3のリチウム漏洩検出装置は、2組の検出ユニットを備える構成とすることにより、2箇所から発生した蛍光を同時に測定することが可能である。また、干渉フィルターと検出器の代わりに、実施例1に記載した分光器3と検出器4を2組用いた構成としてもよい。
The lithium leakage detection apparatus according to the third embodiment includes a detection unit including an
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、2方向から同時に測定を行うことにより一回の測定範囲を広くすることができるので測定時間の短縮が図れる。また、レーザービームをシート状に整形し、照射範囲を測定したい部位に限定することにより、照射痕や塗装の剥離などレーザー光が母材に与える影響を低減することができる。 According to the lithium leak detection apparatus of the present embodiment, the measurement range can be widened by performing measurement simultaneously from two directions, so that the measurement time can be shortened. Further, by shaping the laser beam into a sheet shape and limiting the irradiation range to a portion where measurement is desired, it is possible to reduce the influence of the laser beam on the base material such as irradiation marks and peeling of the coating.
次に、図4を用いて実施例4のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, a lithium leakage detection apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
実施例4のリチウム漏洩検出装置は、実施例1における集光レンズ7に替えて、ビーム拡大用レンズ25a、25bとレンズアレイ26と集光レンズ27を具備する構成としたものである。
The lithium leakage detection apparatus according to the fourth embodiment is configured to include
図5にレンズアレイ26の構成例を示す。図5(A)は、シリンドリカルレンズである小レンズ28aを複数個平行に貼り合わせて構成したレンズアレイ26を2つ作製して、これらのレンズアレイ26を互いの方向が異なるように配置したものである。図5(B)は、四角形の小レンズ28bを組み合わせたレンズアレイ26の構成例を示し、図5(C)は、六角形の小レンズ28cを用いたレンズアレイ26の構成例を示す。
FIG. 5 shows a configuration example of the
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置において、レーザー光5はビーム拡大用レンズ25a、ビーム拡大用レンズ25bによりレンズアレイ26の開口径に合わせて拡大され、レンズアレイ26に入射されることより複数のビームに分離される。分離されたビームは、集光レンズ27により試料8上において重ね合わされて照射される。
In the lithium leakage detection apparatus of this embodiment configured as described above, the
測定時間を早くするためには、一回の照射領域を広くとる必要があるが、この場合、信号強度がレーザー強度分布の影響を受けて、プラズマ強度の場所依存性が生じてしまう可能性がある。そこで本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、不均一な強度分布をもつレーザー光でも、微小領域に分割させてレーザー光を重ね合わせることにより、強度分布の均一化が図れ、照射領域におけるプラズマ強度の場所依存性を低減することができる。 In order to speed up the measurement time, it is necessary to take a wide irradiation area, but in this case, the signal intensity may be affected by the laser intensity distribution, and the location dependence of the plasma intensity may occur. is there. Therefore, according to the lithium leakage detection apparatus of the present embodiment, even laser light with non-uniform intensity distribution can be divided into minute areas and overlapped with the laser light to make the intensity distribution uniform, and plasma in the irradiation area The location dependence of strength can be reduced.
次に、図6を用いて実施例5のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, the lithium leak detection apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例のリチウム漏洩検出装置においては、パルスレーザー発振器2のレーザー光5をビーム拡大用レンズ29aおよびビーム拡大用レンズ29bにより拡大してミラー30によって反射させ、反射光をレンズアレイ31を介してダイクロックミラー32を透過して再び集光レンズ33にて集光する。レーザー光5の試料8上への伝送とプラズマ9の分光器3への伝送を光ファイバー34によって行う構成とする。
In the lithium leakage detection apparatus of this embodiment, the
このように構成された実施例5のリチウム漏洩検出装置において、運搬装置12aにより運搬されてきた試料8が測定位置に位置決めされると、光ファイバー34により伝送されたレーザー光が、レンズ35により集光照射される。この時、発生した前記プラズマ9からの発光は、再びレンズ35により集光され光ファイバー34へ戻される。光ファイバー34により伝送された光は、ダイクロイックミラー32と集光レンズ37により分光器3に導かれる。
In the lithium leakage detection device of Example 5 configured as described above, when the
光ファイバー34およびレンズ35は、レーザー光5の照射領域が測定したい領域全体をカバーできるよう駆動装置36により駆動される。コントローラ1は、検出器4により検出された信号をデータ処理し、リチウムの有無を判断する。一連の測定終了後、測定結果を表示装置15により表示するとともにコントローラ1より試料移動装置13へ指令が出され、リチウムの原子あるいはイオンの蛍光を検出した場合には、試料を不良品集積場所16へ移動させ、検出しない場合には、次の工程へ試料が送られる。
The
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、レーザー光とプラズマ発光の伝送を同一の光ファイバーで行う構成とすることにより、装置構成をより簡便でフレキシブルな構成とすることが可能である。 According to the lithium leak detection apparatus of the present embodiment, the apparatus configuration can be made simpler and more flexible by adopting a configuration in which transmission of laser light and plasma emission is performed by the same optical fiber.
次に、図7を用いて実施例6のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, a lithium leakage detection apparatus according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例6のリチウム漏洩検出装置は、実施例1におけるレンズ7の代わりに、レーザー光5が試料8の表面より上に焦点を結ぶように設計されたレンズ38を備える構成とする。
The lithium leak detection apparatus according to the sixth embodiment includes a
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置において、試料8上には、焦点より後方で広がりを持つビームが照射されることにより、照射部位におけるレーザー光のエネルギー密度が下がり、表面付着物質は蒸発されるが表面でのプラズマ化は発生しない。この時、表面付着物質が蒸発して試料上を浮遊する状態となる。このため、試料8の上方の集光点においては、雰囲気ガスや蒸発物質39がブレイクダウンされ、プラズマ40が発生する。プラズマ40からの発光は、実施例1と同様の構成によって集光されて分光測定される。
In the lithium leakage detection apparatus of the present embodiment configured as described above, the
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、試料上に照射されるレーザー光のエネルギー密度が低減できるため、照射痕や塗装の剥離などレーザー光が母材に与える影響を低減することができる。 According to the lithium leakage detection apparatus of the present embodiment, the energy density of the laser beam irradiated on the sample can be reduced, so that the influence of the laser beam on the base material, such as irradiation marks and peeling of the paint, can be reduced.
図8を用いて実施例7のリチウム漏洩検出装置について説明する。 A lithium leakage detection apparatus according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例7のリチウム漏洩検出装置は、実施例6におけるレンズ38を、レーザー光5が試料8を反射して表面より上方に焦点を結ぶように構成したものである。
In the lithium leakage detection apparatus according to the seventh embodiment, the
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置において、試料8上においては、レーザー光5が焦点よりも手前となっているためにエネルギー密度が低い状態で照射されることにより、照射部位におけるレーザー光5のエネルギー密度が下がり、表面付着物質が蒸発しても、試料8の表面でプラズマが発生しない。このとき、表面付着物質が蒸発して試料8の上方を浮遊する状態となる。このため、試料8の上方の集光点においては、雰囲気ガスや蒸発物質39がブレイクダウンされてプラズマ40が発生する。プラズマ40からの発光は、実施例7と同様の方法によって集光されて分光測定される。
In the lithium leak detection apparatus of the present embodiment configured as described above, on the
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、試料上に照射されるレーザー光のエネルギー密度が低減できるので、照射痕や塗装の剥離などレーザー光が母材に与える影響を低減することが可能である。 According to the lithium leakage detection apparatus of the present embodiment, the energy density of the laser beam irradiated on the sample can be reduced, so that it is possible to reduce the influence of the laser beam on the base material, such as irradiation marks and paint peeling. is there.
次に、図9を用いて実施例8のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, a lithium leakage detection apparatus according to an eighth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例8は、パルスレーザー発振機を2系統、すなわちパルスレーザー発振機2aと、パルスレーザー発振機2bとを備える構成とする。パルスレーザー発振機2aは、試料8の表面上でのエネルギーが0.5GW/cm2以下になるように照射し、パルスレーザー発振機2bは、安定にブレイクダウンする出力となるよう設定する。パルスレーザー発振機2bより発振されたレーザー光5dは、試料表面より1mm上方に焦点を結ぶ様に設定し、パルスレーザー発振機2aより発振されたレーザー光5cより1μs遅れて照射されるように設定する。
In the eighth embodiment, two pulse laser oscillators, that is, a
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置において、試料8上にはパルスレーザー発振機2aからのレーザー光5cが照射されることにより、表面付着物質が蒸発されるが、このビームは、エネルギー密度が低いために試料8の表面においては、プラズマが発生せず、表面付着物質は、図のように蒸発物質39の微粒子となって表面から飛び出す。この時の速度は、一般に1000m/s程度とされており、1mm上方の集光点へ達する時間は1μsとなる。従って、パルスレーザー発振機2bからのレーザー光5cを1μs遅れてレンズ27により試料8の上方で集光照射させると、雰囲気ガスや蒸発物質39によるブレイクダウンプラズマ40が発生する。このプラズマ40からの発光は、実施例1と同様の構成によって集光されて分光測定される。
In the lithium leak detection apparatus of the present embodiment configured as described above, the surface adhering substance is evaporated by irradiating the
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、試料上に照射されるレーザー光のエネルギー密度が低減できるので、照射痕や塗装の剥離などレーザー光が母材に与える影響を低減することが可能である。 According to the lithium leakage detection apparatus of the present embodiment, the energy density of the laser beam irradiated on the sample can be reduced, so that it is possible to reduce the influence of the laser beam on the base material, such as irradiation marks and paint peeling. is there.
また、実施例1〜実施例8のリチウム漏洩検出装置において、レーザー光5の波長をNd:YAGレーザーの2倍波とする。
Moreover, in the lithium leak detection apparatus of Examples 1 to 8, the wavelength of the
一般にプラズマ発生初期の段階においては、レーザー光の波長が短いほど少ないエネルギーで励起効率が高くなり、プラズマが発生しやすくなる。従って、照射するレーザー光の波長をNd:YAGレーザーの2倍波とすることにより励起効率が向上するため、照射するレーザー強度を低く抑えることができ、照射痕や塗装の剥離などレーザー光が母材に与える影響を低減することができる。 In general, in the initial stage of plasma generation, the shorter the wavelength of laser light, the higher the excitation efficiency with less energy and the easier generation of plasma. Therefore, since the excitation efficiency is improved by setting the wavelength of the laser beam to be radiated to the second harmonic of the Nd: YAG laser, the laser intensity to be irradiated can be kept low, and the laser beam such as an irradiation mark or peeling of the coating can be reduced. The influence on the material can be reduced.
また、例えば、測定対象がリチウムイオン二次電池の電解質として使われる六フッ化リン酸リチウム(LiPF4)のような場合には、実施例1〜実施例8における分光器3により分光されたスペクトルから、リチウムだけでなく、リンやフッ素の蛍光も同時に検出するものとする。
Further, for example, when the measurement object is lithium hexafluorophosphate (LiPF 4 ) used as an electrolyte of a lithium ion secondary battery, the spectrum dispersed by the
このような構成のリチウム漏洩検出装置によれば、複数の元素からの信号を同時にモニターすることが可能となるため、測定結果の信頼性をさらに向上することができる。 According to the lithium leakage detection device having such a configuration, signals from a plurality of elements can be monitored simultaneously, and the reliability of the measurement result can be further improved.
次に、図10を用いて実施例9のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, the lithium leak detection apparatus according to the ninth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施例のリチウム漏洩検出装置は、リチウムの測定の前段階に減圧容器41および排気装置42を備える構成とする。
The lithium leakage detection device of this embodiment is configured to include a
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置においては、一つあるいは複数の試料8を、予めレーザー光5の測定の前にまとめて減圧容器41に導入し、排気装置42により排気し減圧雰囲気にしておき、その後、リチウムの測定を行う。
In the lithium leakage detection apparatus of this embodiment configured as described above, one or a plurality of
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、一旦減圧雰囲気下に試料を置くことにより溶液が漏れやすくなり、欠陥箇所が微小のために通常の大気圧下において内部の成分が漏れていないために検出が困難な場合でもリチウム漏洩検知がしやすくなるため検出精度が向上する。 According to the lithium leak detection system of the present embodiment, once it solution leaky by placing the sample under vacuum atmosphere, to the interior of the components have not leaked under normal atmospheric pressure for defect portion is small Even when detection is difficult, the detection accuracy is improved because it is easy to detect lithium leakage.
次に、図11を用いて実施例10のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, the lithium leakage detection apparatus of Example 10 will be described with reference to FIG.
本実施例のリチウム漏洩検出装置は、容器43および排気装置44を備えており、リチウムの測定を容器43の内部において行う。
The lithium leakage detection device of this embodiment includes a
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置において、試料8を容器43内に導入した後、排気装置44が作動して容器43内を減圧雰囲気にする。すなわちリチウムの測定を減圧雰囲気下において行うものとする。
In the lithium leak detection apparatus of the present embodiment configured as described above, after the
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、一旦減圧雰囲気下に試料を置くことにより溶液が漏れやすくなり、欠陥箇所が微小のために通常の大気圧下において内部の成分が漏れていないために検出が困難な場合でもリチウム漏洩検知がしやすくなるため検出精度が向上する。 According to the lithium leak detection system of the present embodiment, once it solution leaky by placing the sample under vacuum atmosphere, to the interior of the components have not leaked under normal atmospheric pressure for defect portion is small Even when detection is difficult, the detection accuracy is improved because it is easy to detect lithium leakage.
次に、図12を用いて実施例11のリチウム漏洩検出装置について説明する。 Next, the lithium leakage detection apparatus of Example 11 will be described with reference to FIG.
本実施例のリチウム漏洩検出装置は、容器43にガスボンベ45およびバルブ46からなる置換ガス注入機構を備える構成とする。置換ガスの例としては、例えば、分析対象がリチウムイオン二次電池の電解質の場合には、リチウムおよびリンやフッ素の蛍光波長を妨害しないガスとする。
The lithium leak detection apparatus of this embodiment is configured to include a replacement gas injection mechanism including a
このように構成された本実施例のリチウム漏洩検出装置において、試料8を容器43内に導入した後、排気装置44により排気すると同時にバルブ46を開として置換ガスにより容器43内を満たす。すなわち、リチウムの測定を容器43内部において置換ガス雰囲気で行うものとする。
In the lithium leak detection apparatus of the present embodiment configured as described above, after the
本実施例のリチウム漏洩検出装置によれば、一旦減圧雰囲気化に試料を置くことにより溶液が漏れやすくなり、欠陥箇所が微小のために通常の大気圧下において内部の成分が漏れていないために検出が困難な場合でもリチウム漏洩検知がしやすくなるため検出精度が向上する。 According to the lithium leakage detection apparatus of this example, the solution is likely to leak once the sample is placed in a reduced-pressure atmosphere, and the internal components do not leak under normal atmospheric pressure due to the minute defect. Even when the detection is difficult, the detection accuracy is improved because it is easy to detect the lithium leakage.
本発明のリチウム漏洩検出装置において、分光器3によって分光されたスペクトルから、リチウムの蛍光波長として、例えば670.8nmと610.4nmの波長を同時に検出器4で検出するものとする。
In the lithium leakage detection apparatus of the present invention, it is assumed that, for example, 670.8 nm and 610.4 nm wavelengths are simultaneously detected by the
このような構成としたリチウム漏洩検出装置によれば、複数の波長の信号を同時にモニターすることにより測定結果の信頼性をさらに向上させることが可能となる。 According to the lithium leak detection apparatus having such a configuration, it is possible to further improve the reliability of the measurement result by simultaneously monitoring signals of a plurality of wavelengths.
1 コントローラ
2 パルスレーザー発振器(照射手段)
3 分光器(検出手段)
4 検出器(検出手段)
5 レーザー光
6 ミラー
7 集光レンズ
8 試料(対象物)
9 ブレイクダウンプラズマ
10 蛍光集光レンズ
11 光ファイバー
12a,12b 試料運搬装置
13 試料移動装置
14 測定台
15 表示装置
16 不良品集積場所
17 干渉フィルター
18 干渉フィルター
19 検出器(検出手段)
20 検出器(検出手段)
21 集光レンズ
22 ハーフミラー
23 ミラー
24a、24b シリンドリカルレンズ
25a、25b ビーム拡大用レンズ
26 レンズアレイ
27 集光レンズ
28a,28b,28c 小レンズ
29a,29b ビーム拡大用レンズ
30 ミラー
31 レンズアレイ
32 ダイクロイックミラー
33 集光レンズ
34 光ファイバー
35 集光レンズ
36 駆動装置
37 集光レンズ
38 集光レンズ
39 蒸発物質
40 プラズマ
41 減圧容器
42 排気装置
43 容器
44 排気装置
45 ガスボンベ
46 バルブ
1
3 Spectrometer (detection means)
4 Detector (Detection means)
5
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20 Detector (Detection means)
21
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