CN103154792A - 用于光学工具的金刚石光学部件 - Google Patents

Abstract

一种用于光学探针的部件，该部件包括：管状本体，该管状本体限定出内部通道和开口；安装环，该安装环被安装在所述内部通道内，并被构造用于限定出与所述开口对准的孔；以及窗，该窗横越所述孔布置，并围绕所述孔与所述安装环结合；其中，所述窗是金刚石，其中，所述安装环包括线性热膨胀系数α在20°C时为14.0×10^-6K^-1或更小并且热传导率在20°C时为60Wm^-1K^-1或更大的材料；其中，所述管状本体由化学惰性材料制成。

Description

用于光学工具的金刚石光学部件

技术领域

本发明涉及一种用于光学工具的金刚石光学部件。某些实施例涉及用于尤其是在苛刻的化学和/或热环境中进行化学分析的光学探针。

背景技术

已知将金刚石用作光学工具中的光学部件（例如扁平的窗、棱柱或透镜）。例如，JP9028715、JP5095962、US4170997和US6104853公开了将金刚石用作布置在医疗用激光工具的端部中的窗材料。由于金刚石具有低的吸收性，因而它作为窗材料是有用的。金刚石相比于其它可能的窗材料的额外优点在于它在机械上是硬的、惰性的和生物相容性的。例如，金刚石的惰性使得它在其它光学窗材料将不适用的反应性化学环境中的使用是极佳选择。

用金刚石作窗材料的一个问题是：例如由于化学和/或热状况，金刚石窗有从其附接的光学工具上脱离结合（de-bond）的趋势。将光学工具设计成在反应性化学环境中使用所要面对的另一个相关问题是如何改善金刚石窗结合，并同时确保光学工具对于用到该光学工具的反应性化学环境来说是化学惰性的。

本发明的某些实施例的目的在于解决上述问题。具体而言，本发明的某些实施例试图提供这样的光学工具，即，该光学工具是稳定的、可靠的、具有延长的使用寿命、并可以制成小尺寸。特定实施例的目的在于提供带有金刚石窗的化学惰性的光学探针，该光学探针尤其是用于插入到苛刻的化学环境中以例如在容装酸性反应剂的化学反应器中进行光谱分析。应用场合包括需要制造者提供包括对其工艺进行化学分析的工艺数据的制药工业。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于光学探针的部件，该部件包括：

管状本体，该管状本体限定出内部通道和开口；

安装环，该安装环被安装在所述内部通道内，并且被构造用于限定出与所述开口对准的孔；和

窗，该窗横越所述孔布置，并且围绕所述孔与所述安装环结合；

其中，所述窗是金刚石；

其中，所述安装环包括线性热膨胀系数α在20°C时为14.0×10^-6K^-1或更小并且热传导率在20°C时为60Wm^-1K^-1或更大的材料；

其中，所述管状本体由化学惰性材料制成；并且

其中，所述管状本体包括向内渐缩的端部部分，并且所述安装环压配合到所述向内渐缩的端部部分中。

根据本发明的第二方面，提供了一种光学工具，该光学工具包括：

用于传递光的光学纤维；和

如以上描述的附接到所述光学纤维的端部的部件。

因此，所述部件能够被附接到光学纤维的端部，用于通过金刚石窗传递和/或接收光。所述窗可以是扁平的，或者可以具有某些其它形状，例如棱柱或弯曲透镜。

附图说明

为了更好地理解本发明并展示本发明如何可以得以实施，现在将参考附图仅以示例性的方式对本发明实施例进行描述，其中：

图1示出了根据本发明实施例的用于光学工具的金刚石窗部件的透视图；

图2示出了根据本发明实施例的用于光学工具的金刚石窗部件的侧剖视图；和

图3示出了根据本发明实施例的用于光学工具的金刚石窗部件的端视图。

具体实施方式

本发明的发明者已查出，在金刚石窗和与其结合的管状本体之间的热力不匹配（thermal mismatch）是导致金刚石窗在管状光学探针中脱离结合的问题所在。已经发现，光学工具的小的端尖部在操作期间变得非常热。已观察到大约200℃的温度。端尖部的小尺寸加剧了这种加热效应，其仅需要相对小的能量就让温度快速地增加。温度的增加导致金刚石窗和管状本体以不同的速度膨胀，从而在金刚石窗和管状本体之间的接合部产生应力。这是因为，金刚石的热膨胀系数远比用来形成管状本体的标准材料（例如不锈钢）低得多。如果应力变得过大，接合部失效，金刚石窗便从管状本体脱离结合。使用时重复的加热和冷却会加剧该问题。此外，在多次使用期间对设备进行高压灭菌给设备消毒也会加剧该问题。

如果利用任何热处理步骤的话，类似的问题还会发生在部件的制造期间。例如，如果金刚石窗被焊接（welded）或者硬钎焊（brazed）至管状本体，因热膨胀系数的不匹配而在部件冷却期间产生的应力会导致金刚石窗脱离结合。

一种缓解一些上述问题的方式是提供充分冷却系统来防止端尖部加热过快或者变得过热。然而，有效冷却系统的加入会增加装置的尺寸和复杂性，这是不期望的。

另一种可能性是在金刚石窗和管状本体之间设置挠性接合。然而，挠性接合（例如聚合物粘合剂）在使用期间易受熔融和燃烧影响，并且不适合高温灭菌。

解决上述问题的另一种可能性是用热膨胀系数相比例如标准不锈钢而言与金刚石更加接近的材料来制造管状本体。在这点上，不锈钢在20℃时的线性热膨胀系数α大约为17×10^-6K^-1（该值随着不锈钢的特定组成而变化）。金刚石在20℃时的线性热膨胀系数α为1.1×10^-6K^-1。因此，期望从例如钛（其在20℃时的线性热膨胀系数α为8.6×10^-6K^-1）的材料制造出管状本体来缓解金刚石窗剥离的问题。然而，在实践中，发现这并不能解决问题。

本发明的发明者已查出，与钛管状本体布置相关的问题在于钛的相对差的导热率。钛在20℃时的导热率大约为21Wm^-1K^-1。如果热不能从金刚石窗导走，那么在激光工具的尖部围绕金刚石窗聚集起来的热被加剧。因此，即使钛和金刚石的热膨胀系数匹配度更好，但是这个优点因在使用时钛的导热率差让温度快速大量增加而被抵消。

一种解决上述问题的可能方式是对管状本体使用导热率非常高的材料（例如银，其在20℃时的导热率为429Wm^-1K^-1，或者铜，其在20℃时的导热率为393Wm^-1K^-1）。然而，已经发现，即使在金刚石窗周围聚集起来的局部热量可以通过使用这种材料而减少，但是这些材料的热膨胀系数过大（银在20℃时的热膨胀系数为19.5×10^-6K^-1，铜在20℃时的热膨胀系数为16.6×10^-6K^-1）。因此，温度增加虽然更低并更慢，却仍足以对金刚石窗产生充分的应力以使其从管状本体脱离结合。

根据以上，本发明的发明者已发现，为了解决金刚石窗剥离的问题，与金刚石窗结合的管状本体必须由热膨胀系数相对低且导热率相对高的材料制成。本发明的发明者发现，管状本体可以由线性热膨胀系数在20°C时为14×10^-6K^-1或更小且导热率在20°C时为60Wm^-1K^-1或更大的材料制成。各种材料均落入这些范围内，钼为示例。然而，虽然使用这种管状本体可以解决金刚石窗剥离的问题，例如钼的材料是相对反应性的，并不适合于用在反应性环境例如高酸性环境中。

解决该进一步问题的一个可能途径是对管状本体涂覆非反应性涂层，例如金涂层。然而，已经发现这种涂层会容易被剐蹭，从而暴露出下面的材料，而该材料可以与外部化学环境发生反应，使得光学探针质量降低并污染了其中放置有探针的化学环境。该问题可以通过使用化学惰性材料例如镍基合金C-276制造管状本体来加以克服。然而，这种化学惰性材料通常不满足低热膨胀系数和相对高的导热率的双重需要。这样，金刚石窗由于先前描述的原因而将趋向于剥离。

为了解决上述问题，本发明的发明者意识到，要提供带有金刚石窗的化学惰性的光学探针，需要化学惰性的管状本体、以及安装环，该安装环由线性热膨胀系数α在20°C时为14.0×10^-6K^-1或更小且导热率在20°C时为60Wm^-1K^-1或更大的材料制成。安装环被安装在化学惰性的管状本体内，并且金刚石窗与安装环结合。这样一来，化学惰性的管状本体保护安装环不受外部化学环境影响，而安装环又提供了对金刚石窗的可靠结合来防止剥离。如果围绕金刚石窗留有安装环的任何暴露区域，那么暴露区域可以涂有例如金的惰性材料以防止发生不利反应。

有利地，线性热膨胀系数α为12×10^-6K^-1或更小、10×10^-6K^-1或更小、8×10^-6K^-1或更小、6×10^-6K^-1或更小、或者4×10^-6K^-1或更小。

有利地，导热率为60Wm^-1K^-1或更大、80Wm^-1K^-1或更大、100Wm^-1K^-1或更大、120Wm^-1K^-1或更大、或者140Wm^-1K^-1或更大。

安装环可以由至少50%的低热膨胀系数/高导热率的材料形成。更优选地，安装环由至少70%的所述材料形成、由至少80%的所述材料形成、由至少90%的所述材料形成、或者由至少95%的所述材料形成。材料可以是金属、合金、陶瓷或者复合材料。这种材料的示例包括钼、铬、钨、镍、铑、钌、碳化硅（SiC）、碳化钨（WC）、氮化铝（AlN）、钼合金，例如钛锆钼（TZM）、以及钨合金，例如钨镍铁（WNiFe）和钨镍铜（WNiCu）的一种或多种。另一种可能性是从金刚石材料（例如多晶CVD金刚石）制造安装环。

已发现钼是尤其有用的，因为它可以被容易地制造成安装环，具有5×10^-6K^-1的低热膨胀系数，并具有144Wm^-1K^-1的相对高的导热率。

安装环可以是相对扁平的环形构件，有些类似于垫圈。然而，为了将热量热传导远离金刚石窗，可以有利地将安装环制成为具有更加长形的或管状的形状。安装环还可以具有渐缩的内表面用来接收光学纤维。

安装环可以以各种方式安装在化学惰性的管状本体内。然而，螺栓连接（bolting）或夹紧（clamping）布置会是复杂并不可靠的，特别是在热循环下。惊讶的是，已经发现压配合（以压力配合的）安装环提供了使用先前描述材料的简单可靠的构造。在这种布置中，化学惰性的管状本体包括向内渐缩的端部分，并且安装环压配合到该渐缩的端部分中。

通过提供由被选择以实现与金刚石窗可靠结合的材料而制成的安装环，并通过使用上文描述的压配合构造，就可以根据探针期望用途从化学惰性材料的范围中选择管状本体。化学惰性指的是管状本体比安装环在化学上更加惰性。例如，管状本体可以由相比安装环而言对酸性环境更不具有反应性的材料制成。示例性材料包括惰性的和/或抗腐蚀合金、陶瓷或复合材料。已经发现镍合金是有用的，特别是商用Hastelloy^TM超级合金——例如HastelloyC-276——一种抗腐蚀的添加有钨的镍－钼－铬合金。然而，可以理解的是化学惰性材料可以根据光学探针的端部用途来选择。

化学惰性的管状本体可以根据其期望用途选择成具有各种可能的形状。对于许多应用场合来说，圆形或卵形的横截面形状将是适合的。如先前描述地，本发明特别用于小的部件。相应地，管状构件的最大外直径可以是30mm或更小、20mm或更小、15mm或更小、或者10mm或更小。术语“最大外直径”指的就是当管状本体具有圆形横截面时的直径。当管状本体具有非圆形横截面时，例如卵形横截面时，最大外直径指的是横越在垂直于管状本体纵向轴线的方向上的横截面的最大距离。

管状本体的壁厚度可以是0.5mm至4mm、0.5mm至3.0mm、0.5mm至2.0mm、0.7mm至1.2mm、或者0.8mm至1.0mm。此外，管状构件的内直径可以是0.2mm至20mm、0.3mm至15mm、0.4mm至10mm、或者0.5mm至5mm。已经发现，金刚石窗的脱离结合对于这种化学惰性的小管状本体而言是成问题的，除非设置根据本发明的内安装环。

金刚石窗可以由单晶或多晶金刚石材料形成。此外，金刚石可以是CVD金刚石材料，HPHT金刚石材料或天然金刚石。金刚石材料应当优选地具有光学等级，并且可以具有在激光工具的操作波长下小于等于0.1cm^-1、0.05cm^-1、0.01cm^-1、0.005cm^-1、或0.001cm^-1的吸收系数β。示例性操作波长是在具有2μm至10μm的范围的中红外线中的操作波长。例如，光学探针可以被构造用于执行红外线光谱，尤其是衰减全反射比（ATR）光谱。在这种应用场合中，光学部件可以被构成与两个光学纤维联接。一个纤维布置成将红外线束输送到样品内，而另一个纤维布置成接收从样品反射的光。该光然后可以被分析来执行红外线光谱。然而，值得注意的是，由于金刚石材料在光谱的红外线可见区域上的低吸收性，可以利用其它操作波长，并且本发明不限于该红外线应用。

有利地，金刚石窗在内表面上在围绕孔的区域中设置有镀金属涂层。镀金属涂层可以设置在金刚石窗上在金刚石窗与惰性金属硬钎焊接合部之间。镀金属涂层可以包括碳化物形成金属层。镀金属涂层可以进一步包括在碳化物形成金属层与硬钎焊接合部之间的惰性金属阻挡层。惰性金属阻挡层指的是相比碳化物形成金属而言更不易与硬钎焊材料反应的材料。这种镀金属涂层有助于金刚石窗和管状本体之间的结合。优选的镀金属涂层包括：例如钛的碳化物形成材料层、例如铂的惰性阻挡层、以及用于软钎焊（soldering）或硬钎焊到管状本体的金属层（例如金）。钛提供了与金刚石的良好结合，在与金刚石的交界面处形成了钛碳化物。金提供了与管状本体的良好结合。铂用作金和钛之间的惰性屏蔽。

可以在镀金属涂层与安装环之间设置用于将金刚石窗结合到管状本体的硬钎焊结合部。硬钎焊接合部可以包括金和/或钽。已经发现，金－钽硬钎焊有用的，因为它是化学惰性的，并且是不腐蚀的。硬钎焊材料可以围绕金刚石窗的周边延伸，从而覆盖安装环的围绕金刚石窗的暴露部分，并防止在使用时安装环材料与周围化学环境的不利反应。

本发明在应用到更易于加热的小型金刚石窗时是尤其有用的。因此，金刚石窗可以具有0.1mm至0.5mm、0.1mm至0.3mm、0.1mm至0.2mm、或0.1mm至0.2mm范围的厚度。此外，金刚石窗可以具有1.0mm至10.0mm、1.0mm至8.0mm、1.5mm至5.0mm、或2.5mm至3.5mm范围的最长尺寸。甚至还有，金刚石窗可以具有1.0mm至5.0mm、1.0mm至3mm、或1.5mm至2.5mm范围内的宽度。

在金刚石窗与安装环之间围绕孔的重叠部可以是0.2mm至1.0mm、0.3mm至0.8mm、0.35mm至0.6mm、或更大优选地0.4mm至0.5mm。金刚石窗和孔的相对尺寸可以选择成实现在金刚石窗与安装环之间围绕孔的可靠结合，并提供在金刚石窗与安装环之间的最优热接触。

本发明的发明者已经认识到的一个进一步问题是：如果受到外部构件（例如，其中放置有探针的化学反应器内的搅拌器件）的碰撞，金刚石窗会被损坏。这样一来，已发现有利的是将金刚石窗定位在管状本体的凹槽中，使得管状本体的至少一部分延伸超出金刚石窗以防止金刚石窗受到损坏。因此，金刚石窗横越孔放置在凹槽中，金刚石窗的面积小于凹槽的面积，并大于孔的面积。该布置确保金刚石窗横越整个孔延伸，并同时完全地定位在凹槽内，从而金刚石窗被保护。

前述凹槽可以由多个突出部形成，围绕金刚石窗在所述多个突出部之间布置有多个开口。这些开口允许流体更容易地流动进入凹槽中并从凹槽中出来，从而邻近金刚石窗的流体代表正受到分析的样品的组成。没有这种开口，已经发现流体会变得受困于凹槽内，使得流体不与样品中的其它成分混合并反应，从而导致对于例如衰减全反射光谱的应用的误读。

金刚石窗优选地围绕孔与安装环结合以形成围绕孔的密封。这将防止流体或其它碎屑进入管状本体并弄脏光学纤维。

除了金刚石窗剥离的问题以外，本发明的发明者还已认识到与金刚石窗在光学工具中不适当加热相关联的另一问题。如在US4170997中公开地，金刚石具有高的折射率。这样一来，US4170997教导说有利的是为金刚石窗施加抗反射涂层以使得透光率最大化。这可以被施加到金刚石窗的一侧或两侧上。确实，公知的是在将金刚石用作光学应用场合的窗材料时使用这种抗反射涂层。然而，当用在例如光学探针的小型设备中时，本发明的发明者已经发现在操作期间加热会导致抗反射涂层的剥离。抗反射涂层的剥离会导致在窗材料中形成热点，并且有可能导致窗碎裂。因此，对于小型设备来说，有利的是在没有使用抗反射涂层的情况下使用金刚石窗。

图1－图3示出了根据本发明实施例的用于光学工具的金刚石窗部件的各个视图。所述部件包括化学惰性的管状本体2（例如由hastelloyC-276制成）、安装环4（例如由钼制成）和金刚石窗6。化学惰性的管状本体2包括具有内渐缩部8的端部部分，并且安装环4压配合到该内渐缩部8内。安装环4的外形状构造成协作地配合进入管状本体2的内渐缩部8中，并且将安装环4保持就位。如果需要，可以设置额外的硬钎焊接接合部。安装环安装成与管状本体2的端壁的一部分基本上齐平（0mm+/-0.1mm）。管状本体包括从端壁13伸出的多个部分11，这些部分延伸超过金刚石窗6，从而保护金刚石窗免受外部损坏。多个突出部11之间具有敞开部分，以便允许流体更容易地流到金刚石窗6并从金刚石窗流出。

金刚石窗6用金/钽硬钎焊部10连接到安装环4。金刚石窗在1240°C的温度下进行硬钎焊。光学纤维12的一部分被示出为安装在安装环4内。安装环具有内渐缩部16，从而光学纤维可以容易地沿着管状本体2穿过并且进入安装环4的孔内，从而与金刚石窗6正确地对准。管状本体2的与布置有金刚石窗的端部相对的端部构造用于附接至光学纤维的端部，以便沿着内部通道（未示出）传递光。在所示实施例中，光学纤维可以被插入管状本体2的内部通道内，并利用螺钉固定。

所示实施例已经被构造用于可靠地安装金刚石窗，同时确保部件对苛刻的化学环境是惰性的。通过将钼安装环压配合到hastelloy管的端部，钼的大部分受到保护而免受外部化学环境影响。钼的围绕金刚石窗的端部部分由用于附接金刚石窗的惰性金硬钎焊部保护。例如金硬钎焊部的惰性硬钎焊部对于在金刚石窗、安装环和/或管状本体之间形成有效密封来说是有用的。

在使用中，部件附接至光学纤维的端部以形成光学探针。探针的小尺寸允许插入到狭窄通道内。金刚石和钼的高导热率允许热量被传导远离金刚石窗。硬钎焊部的高导热率还有助于在金刚石窗与安装环之间提供良好的热接触，以便在使用中将热量传导远离金刚石窗。

使用时，金刚石窗与钼安装环之间的热膨胀系数的相对小的差异有助于减小热膨胀的差异。在安装环和金刚石窗之间的接合部处的应力与现有技术布置相比减小，并且防止了金刚石窗与安装环之间的结合失效。设置例如钛、铂和/或金的镀金属涂层还会有助于防止使用时金刚石窗从安装环剥离。

将金刚石窗定位在管状本体端部中的凹槽内防止了金刚石窗受到损坏或者碰撞。此外，金刚石窗和孔的相对尺寸选择成在金刚石窗与安装环之间围绕孔获得可靠结合，并在金刚石窗与安装环之间提供最优热接触。

虽然本发明已经参考优选实施例被特别示出并描述，但是可以理解的是对于本领域技术人员而言可以在没有背离本发明随附权利要求书所限定范围的情况下进行各种形式和细节的改变。

Claims (28)

1.一种用于光学探针的部件，该部件包括：

管状本体，该管状本体限定出内部通道和开口；

安装环，该安装环被安装在所述内部通道内，并被构造用于限定出与所述开口对准的孔；以及

窗，该窗横越所述孔布置，并围绕所述孔与所述安装环结合；

其中，所述窗是金刚石，

其中，所述安装环包括线性热膨胀系数α在20°C时为14.0×10^-6K^-1或更小并且热传导率在20°C时为60Wm^-1K^-1或更大的材料；

其中，所述管状本体由化学惰性材料制成；并且

其中，所述管状本体包括向内渐缩的端部部分，并且所述安装环压配合到所述向内渐缩的端部部分中。

2.如权利要求1所述的部件，其中，α为以下之一：12.0×10^-6K^-1或更小；10.0×10^-6K^-1或更小；8.0×10^-6K^-1或更小；6.0×10^-6K^-1或更小；以及4.0×10^-6K^-1或更小。

3.如权利要求1或2所述的部件，其中，所述导热率为以下之一：60Wm^-1K^-1或更大；80Wm^-1K^-1或更大；100Wm^-1K^-1或更大；120Wm^-1K^-1或更大；以及140Wm^-1K^-1或更大。

4.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述安装环由至少50%的所述材料形成、由至少70%的所述材料形成、由至少80%的所述材料形成、由至少90%的所述材料形成、或者由至少95%的所述材料形成。

5.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述安装环的材料是金属、合金、陶瓷或复合材料。

6.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述安装环的材料包括以下的一种或者多种：钼、铬、钨、镍、铑、钌、金刚石、碳化硅（SiC）、碳化钨（WC）、氮化铝（AlN）、钛锆钼（TZM）、钨镍铁（WNiFe）以及钨镍铜（WNiCu）。

7.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述安装环由钼形成。

8.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述安装环在所述开口内围绕所述金刚石窗涂覆有化学惰性材料。

9.如权利要求8所述的部件，其中，涂覆材料包括金。

10.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述安装环包括用于接收光学纤维的内渐缩部。

11.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述开口布置在所述管状本体的端部中。

12.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述管状本体包括惰性的和/或抗腐蚀的合金、陶瓷或复合材料。

13.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述管状本体包括端部部分，该端部部分延伸超过所述金刚石窗，从而保护所述金刚石窗在使用时免受损坏。

14.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述端部部分包括多个突出部，所述多个突出部延伸超过所述金刚石窗，并具有在所述多个突出部之间的开口。

15.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述金刚石是多晶金刚石材料或单晶金刚石材料。

16.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述金刚石是CVD金刚石材料、HPHT金刚石材料、或天然金刚石材料。

17.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述金刚石是吸收系数β在所述光学探针的操作波长下小于等于0.1cm^-1、0.05cm^-1、0.01cm^-1、0.005cm^-1、或0.001cm^-1的金刚石材料。

18.如权利要求17所述的部件，其中，所述金刚石材料的吸收系数β在中红外线范围中的操作波长下小于等于0.1cm^-1、0.05cm^-1、0.01cm^-1、0.005cm^-1、或者0.001cm^-1。

19.如任一前述权利要求所述的部件，其中，所述金刚石窗在横越所述孔的区域中没有抗反射涂层。

20.如任一前述权利要求所述的部件，其中，在所述金刚石窗与所述安装环之间设置有惰性的金属硬钎焊接合部。

21.如权利要求20所述的部件，其中，所述惰性的金属硬钎焊接接合部包括金和/或钽。

22.如权利要求20或21所述的部件，其中，在所述金刚石窗上在所述金刚石窗与所述惰性的金属硬钎焊接合部之间设置有镀金属涂层。

23.如权利要求22所述的部件，其中，所述镀金属涂层包括碳化物形成金属层。

24.如权利要求23所述的部件，其中，所述镀金属涂层还包括在所述碳化物形成金属层与所述硬钎焊接合部之间的惰性金属阻挡层。

25.一种光学工具，包括：

用于传递光的光学纤维，和

如任一前述权利要求所述的附接到所述光学纤维的端部的部件。

26.如权利要求25所述的光学工具，还包括布置用于接收从样品反射的光的第二光学纤维。

27.如权利要求25或26所述的光学工具，其中，所述光学工具被构造成用作反射光谱仪。

28.如权利要求27所述的光学工具，其中，所述光学工具被构造成执行衰减全反射光谱。

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