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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Eine bekannte Methode zur oberflächennahen Spektroskopie einer Probe ist die Spektroskopie in abgeschwächter Totalreflexion (kurz: ATR-Spektroskopie; engl. Attenuated Total Reflection).
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Bei der ATR-Spektroskopie wird die abgeschwächte Totalreflexion eines Lichtstrahls an einer Grenzoberfläche eines Reflexionselementes (ATR-Kristall) zur Spektroskopie der Probe ausgenutzt. Die Totalreflexion erfolgt beim Auftreffen des Lichtstrahls auf die Grenzoberfläche unter einem Winkel, der größer als ein kritischer Winkel θc = arcsin (n2/n1) mit n2 > n1 ist.
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Wird die Probe in die Nähe der Grenzoberfläche des Reflexionselementes gebracht, so kann durch das Vorhandensein der Probe die oben genannte Bedingung nicht mehr erfüllt sein, sodass der Lichtstrahl beziehungsweise das Licht wenigstens teilweise aus dem Reflexionselement heraustritt und nicht mehr zum Detektor gelangt. Das Licht am Detektor ist somit abgeschwächt.
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Die eigentliche Vermessung der Probe erfolgt mittels einer evaneszenten Einkopplung des Lichtstrahls (evaneszente Welle) in die Probe bei seiner Totalreflexion an der Grenzfläche. Trifft die genannte evaneszente Welle auf ein absorbierendes Material (Probe), so wird aufgrund der materialspezifischen Anregung von molekularen Schwingungen der Anteil des detektierten Lichts abfallen. Da die Absorption und das Verhältnis der beiden Brechungsindizes n2 und n1 von der Frequenz beziehungsweise der Wellenlänge abhängig ist, kann dadurch eine Spektroskopie der Probe erfolgen.
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Typischerweise erfolgt die ATR-Spektroskopie in einem Wellenlängenbereich, der im mittleren infraroten Spektralbereich liegt. Hierzu wird eine Infrarotquelle verwendet, beispielsweise thermische Emitter (Wärmestrahler), die ihr elektromagnetisches Spektrum nicht kollimiert an ihre Umgebung abgeben. Dadurch wird das Signal-Rausch-Verhältnis (engl. Signal to Noise Ratio; SNR) verringert. Das ist deshalb der Fall, da die Lichtstrahlen der nicht kollimierten Lichtquelle unter verschiedenen Winkeln von der Lichtquelle zum Detektor gelangen.
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Dieses Problem wird durch den Stand der Technik mittels Kollimatoroptiken wenigstens teilweise gelöst, indem ein großer Anteil der von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahlen kollimiert wird. Erst nach ihrer Kollimation werden die Lichtstrahlen in das Reflexionselement beziehungsweise den ATR-Kristall eingekoppelt. Allerdings erfordern die Kollimatoroptiken eine hohe Justagezeit und sind zudem mit hohen Kosten behaftet.
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Alternativ können Laser als Lichtquellen verwendet werden, wobei hierbei zwar die Kollimatoroptik entfallen kann, aber die Kosten für den Aufbau deutlich ansteigen. Ohne eine Kollimatoroptik muss daher nach dem Stand der Technik ein schlechteres Signal-Rausch-Verhältnis in Kauf genommen werden. Mittels einer nachgelagerten Signalverarbeitung kann gegebenenfalls ein leicht verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis gewonnen werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ATR-Spektroskopie einer Probe, insbesondere bei Verwendung nicht kollimierter Lichtquellen, zu verbessern.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Spektroskopie einer Probe in abgeschwächter Totalreflexion umfasst ein Reflexionselement mit einer ersten der Probe zugewandten und einer zweiten der Probe abgewandten Seitenfläche, wobei die erste Seitenfläche zur Führung eines für die Spektroskopie der Probe vorgesehenen Lichtstrahls über innere Totalreflexion vorgesehen ist. Erfindungsgemäß weist die zweite Seitenfläche eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten beschichteten Reflexionsbereichen auf, die zur Reflexion des Lichtstrahls ausgebildet sind.
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Typischerweise wird das Reflexionselement auch als ATR-Kristall bezeichnet. Weiterhin wird die Spektroskopie der Probe in abgeschwächter Totalreflexion abkürzend als ATR-Spektroskopie bezeichnet.
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Es versteht sich, dass der Lichtstrahl als eine dem Fachmann bekannte beschreibende Modellvorstellung eines realen räumlich ausgedehnten Lichtbündels angesehen wird. Der Lichtstrahl kann mittels einer Lichtquelle erzeugt werden. Das von der Lichtquelle ausgehende Licht ist insbesondere nicht kollimiert.
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Der für die ATR-Spektroskopie vorgesehene Lichtstrahl wird an der der Probe zugewandten ersten Seitenfläche totalreflektiert. An der zweiten der Probe abgewandten Seitenfläche erfolgt hingegen erfindungsgemäß keine Totalreflexion des Lichtstrahls an dem Reflexionselement beziehungsweise an dem Material des Reflexionselements, sondern an den erfindungsgemäß vorgesehenen beabstandet zueinander angeordneten Reflexionsbereichen. Hierbei sind erfindungsgemäß die Reflexionsbereiche beabstandet zueinander angeordnet, das heißt, es existiert ein zwischen den Reflexionsbereichen angeordneter Bereich des Reflexionselementes, an dem der Lichtstrahl nicht totalreflektiert wird, da die eingangs genannte Bedingung für seine Totalreflexion nicht erfüllt ist. Das ist deshalb der Fall, da gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Mittel zum Kollimieren des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes vorgesehen sind. Eine Kollimatoroptik oder weitere optischen Komponenten können jedoch vorgesehen sein, sind aber erfindungsgemäß nicht zwingend erforderlich.
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Durch die Reflexionsbereiche und ihrer Anordnung sowie ihrer Breite werden die möglichen Strahlengänge des Lichtstrahls von der Lichtquelle durch das Reflexionselement zu einem für die Spektroskopie vorgesehenen Detektor festgelegt. Dadurch werden bevorzugte Strahlengänge des Lichtstrahls selektiert. Weicht ein Lichtstrahl von einem der bevorzugten Strahlengänge ab, so tritt dieser aus dem Reflexionselement aus und/oder erreicht nicht den Detektor. Dadurch können die Lichtstrahlen, die einen nicht bevorzugten Strahlengang aufweisen, das Messsignal des Detektors nicht mehr beeinflussen. Das ist deshalb der Fall, da typischerweise nur Lichtstrahlen zum Detektor gelangen, die durch jeden der Reflexionsbereiche reflektiert wurden, und folglich einen in diesem Sinne bevorzugten Strahlengang aufweisen.
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Trifft beispielsweise ein Lichtstrahl in den Bereich zwischen zwei zueinander benachbarten Reflexionsbereichen, so wird dieser typischerweise nicht reflektiert und verlässt dort das Reflexionselement, da hier die eingangs genannte Bedingung für seine Totalreflexion nicht erfüllt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Reflexionsbereiche wird folglich ein effektiver Raumfilter und/oder Winkelfilter ausgebildet, der ohne Einsatz von weiteren optischen Komponenten, wie beispielsweise Kollimatoren, realisiert ist. Ist der für die Detektion des Lichtstrahls erforderliche Winkel bekannt, so kann die Anordnung der Reflexionsbereiche, das heißt beispielsweise ihre Größe, Breite sowie die Dimension ihres gegenseitigen Abstandes festgelegt werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass diffuse oder nicht kollimierte Lichtquellen verwendet werden können, da mittels des Reflexionselementes und den zueinander beabstandeten beschichteten Reflexionsbereichen ein Raumfilter und/oder Winkelfilter ausgebildet wird, der selektiv nur Lichtstrahlen mit bevorzugten Strahlengängen zum Detektor der ATR-Spektroskopie führt. Zwar geht hierdurch ein geringer Anteil des Lichtes der nicht kollimierten Lichtquelle für die ATR-Spektroskopie verloren, dies kann jedoch kostengünstig durch eine lichtstärkere Lichtquelle ausgeglichen werden. Entscheidend ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine ATR-Spektroskopie mit einer kostengünstigen diffusen und/oder nicht kollimierten Lichtquelle ermöglicht. Dadurch wird die ATR-Spektroskopie bezüglich ihres Aufbaus vereinfacht. Zudem wird das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert.
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Weiterhin wird durch die zueinander beabstandeten Reflexionsbereiche, die beispielsweise streifenweise entlang des Reflexionselementes angeordnet sind, eine bevorzugte Anzahl von ATR-Reflexionen (engl. ATR-Bounces), das heißt eine bevorzugte Anzahl von Wechselwirkungen zwischen dem Lichtstrahl und der Probe, ermöglicht. Bei einer Mehrzahl von N Reflexionsbereichen können sich beispielsweise N – 1 oder N + 1 ATR-Reflexionen ergeben. Hierbei ergeben sich N – 1 ATR-Reflexionen falls der Lichtstrahl bezüglich seiner Einstrahlrichtung in das Reflexionselement auf ein erstes der Reflexionsbereiche auftrifft und dadurch zur ersten Seitenfläche des Reflexionselementes, das heißt zur Probe, reflektiert wird. Dies ist typischerweise der Fall, falls das Reflexionselement als Prisma ausgebildet ist und der Lichtstrahl über die Deckfläche (beispielsweise die erste Seitenfläche) oder eine der Seitenflächen des Prismas eingekoppelt wird. Es können sich N + 1 ATR-Reflexionen ergeben, wenn der Lichtstrahl bezüglich seiner Einstrahlrichtung in das Reflexionselement zuerst auf die erste Seitenfläche auftrifft. Typischerweise ist das der Fall, falls das Reflexionselement als Prisma ausgebildet ist und der Lichtstrahl über die Grundfläche (beispielsweise die zweite Seitenfläche) oder einer der Seitenflächen des Prismas eingekoppelt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Reflexionsbereiche aperiodisch bezüglich ihres gegenseitigen Abstandes angeordnet.
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Dadurch wird eine vorteilhafte Anordnung der Reflexionsbereiche bereitgestellt, die zu einer Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses der ATR-Spektroskopie führt. Zudem ist eine aperiodische Anordnung der Reflexionsbereiche aufgrund der typischen Geometrien bekannter Reflexionselemente von Vorteil. Eine periodische Anordnung der Reflexionsbereiche kann vorgesehen sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die zwischen den Reflexionsbereichen liegenden Bereiche durch das Material des Reflexionselementes oder durch eine weitere Beschichtung ausgebildet, wobei die weitere Beschichtung einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex des Reflexionselementes ist.
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Vorteilhafterweise wird dadurch sichergestellt, dass die Lichtstrahlen, die nicht die bevorzugte Anzahl von ATR-Reflexionen, das heißt einen durch die Reflexionsbereiche nicht selektierten und nicht bevorzugten Strahlengang aufweisen, nicht zum Detektor gelangen. Beispielsweise werden diese aus dem Reflexionselement geführt und verlassen dieses über die zwischen den Reflexionselementen angeordneten Bereiche. Dadurch wird vorteilhafterweise das Signal-Rausch-Verhältnis der ATR-Spektroskopie weiter verbessert.
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Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn die zwischen den Reflexionsbereichen liegenden Bereiche durch eine Antireflexbeschichtung ausgebildet sind.
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Dadurch kann das Signal-Rausch-Verhältnis der ATR-Spektroskopie weiter verbessert werden. Die Antireflexbeschichtung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die zwischen den Reflexionsbereichen liegenden Bereiche nicht durch das Material des Reflexionselementes ausgebildet werden können.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nimmt die Breite der Reflexionsbereiche entlang des Reflexionselementes zu.
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Dadurch können vorteilhafterweise geringe Abweichungen des Lichtstrahls bezüglich seines Strahlengangs kompensiert werden. Weiterhin ist ein Lichtstrahl im strengen Sinne ein theoretisches Konstrukt der geometrischen Optik, da stets ein Lichtbündel, das heißt eine Mehrzahl von Lichtstrahlen von der Lichtquelle ausgeht und unter verschiedenen Winkeln in das Reflexionselement eintritt. Durch die unterschiedliche Breite der Reflexionsbereiche kann hierbei eine Filterung der Lichtstrahlen erfolgen, ohne dass zu viel Licht für die ATR-Spektroskopie verloren ist.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Reflexionselement wenigstens fünf und höchstens fünfzehn, insbesondere zehn, Reflexionsbereiche aufweist.
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Weist das Reflexionselement beispielsweise zehn Reflexionsbereiche auf, so wird der Lichtstrahl an der der Probe zugewandten Seitenfläche typischerweise neunmal totalreflektiert. Dies hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hierbei genügend Informationen aus der Probe erhalten werden kann, ohne dass zu viel Licht aufgrund der Wechselwirkung des Lichtes mit der Probe verloren geht. Insgesamt wird dadurch das Signal-Rausch-Verhältnis der ATR-Spektroskopie weiter optimiert. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Reflexionselement als Prisma ausgebildet ist und der Lichtstrahl derart über die Deckfläche oder eine der Seitenfläche des Prismas eingekoppelt wird, dass dieser zuerst auf das erste der Reflexionselemente trifft.
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Alternativ ist es von Vorteil, wenn das Reflexionselement drei, acht und höchstens dreizehn, insbesondere acht, Reflexionsbereiche aufweist. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Reflexionselement als Prisma ausgebildet ist und der Lichtstrahl derart über die Grundfläche oder eine der Seitenfläche des Prismas eingekoppelt wird, dass dieser zuerst auf die erste Seitenfläche trifft.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Reflexionselement prismenförmig ausgebildet.
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Dadurch werden vorteilhafterweise die bevorzugten Strahlengänge des Lichtstrahls weiter optimiert und verbessert.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Reflexionselement als Rotationskörper mit im Querschnitt oder Längsschnitt trapezförmigen Abschnitten ausgebildet.
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Weiterhin kann hierbei der Rotationskörper einen Hohlraum aufweisen, in welchem die Probe angeordnet ist. Das als Rotationskörper ausgebildete Reflexionselement umgibt dann die Probe wenigstens teilweise. Dadurch wird die Wechselwirkung des Lichtstrahls mit der Probe verbessert, wodurch die ATR-Spektroskopie bezüglich ihres Signal-Rausch-Verhältnisses weiter optimiert werden kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Lichtquelle, wobei die Lichtquelle und die Vorrichtung derart ausgebildet sind, dass das Licht der Lichtquelle nicht kollimiert in das Reflexionselement eintritt.
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Durch die erfindungsgemäßen beschichteten und zueinander beabstandeten Reflexionsbereiche kann die ATR-Spektroskopie mittels der nicht kollimierten Lichtquelle erfolgen. Das ist deshalb von Vorteil, da zusätzliche optische Komponenten zur Kollimation des Lichtes der Lichtquelle, wie beispielsweise Linsen oder Kollimatoren, nicht erforderlich sind. Diese können aber vorgesehen sein.
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Insbesondere ist es hierbei von Vorteil, wenn die Lichtquelle als Infrarotlichtquelle ausgebildet ist.
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Dadurch wird vorteilhafterweise eine ATR-Infrarotspektroskopie ermöglicht. Das ist deshalb von Vorteil, da die für die Absorption des Lichtstrahls verantwortlichen charakteristischen Energiezustände der Probe typischerweise im infraroten Spektralbereich liegen. Die Energiezustände sind charakteristischen Molekülschwingungen innerhalb der Probe zugeordnet. Zudem verkleinert sich die Eindringtiefe des Lichtstrahls in die Probe mit zunehmender Wellenlänge des Lichtstrahls, sodass das Signal der ATR-Spektroskopie mit zunehmender Wellenlänge weniger intensiv ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Reflexionselement wenigstens eines der Materialien Zinksulfid, Zinkselenid, Germanium, Silizium, Silberchlorid oder Diamant.
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Durch den hohen Brechungsindex der genannten Materialien wird die interne Totalreflexion des Lichtstrahls verbessert und sichergestellt. Besonders vorteilhaft ist Germanium, da dieses einen Brechungsindex von etwa vier im Infraroten aufweist. Hierdurch kann weiterhin eine hohe Auflösung in einem bildgebenden Verfahren erreicht werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen schematisiert:
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1 eine Schnittdarstellung einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
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2 eine Schnittdarstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Gleichartige, gleichwertige oder gleichwirkende Elemente können in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen sein.
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In 1 ist die erste erfindungsgemäße Vorrichtung 1 schematisch in einer Schnittdarstellung dargestellt. Hierbei erfolgt der Schnitt gemäß einer Längsrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst ein Reflexionselement 2, das eine erste Seitenfläche 21 sowie eine zweite Seitenfläche 22 aufweist. Die erste Seitenfläche 21 ist der zu spektroskopierenden Probe zugewandt. Die zweite Seitenfläche 22 ist der zu spektroskopierenden Probe abgewandt. Das Reflexionselement 2 ist prismenförmig ausgebildet, wobei die erste Seitenfläche 21 als Deckfläche und die zweite Seitenfläche 22 als Grundfläche ausgebildet ist.
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Weiterhin kann alternativ die in Bezug auf die Deckfläche breitere Grundfläche der spektroskopierenden Probe zugewandt sein, sodass das Reflexionselement 2 in 1 um 180 Grad gedreht wäre. In dieser Anordnung des Reflexionselementes 2 ist die erste Seitenfläche 21 als Grundfläche und die zweite Seitenfläche 22 als Deckfläche des prismenförmigen Reflexionselementes 2 ausgebildet.
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Die Vorrichtung 1 umfasst zudem eine nicht kollimierte Lichtquelle 8, beispielsweise eine Infrarotlichtquelle, sowie einen Detektor 10. Von der Lichtquelle 8 geht eine Mehrzahl von Lichtstrahlen, die durch die Strahlengänge 101, 102 und 103 exemplarisch symbolisiert sind, aus.
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An der zweiten Seitenfläche 22 des Reflexionselementes 2 ist eine Mehrzahl von beschichteten Reflexionsbereichen 42 vorgesehen. Hierbei weisen die Reflexionselemente 42 einen Abstand zueinander auf. Insbesondere weisen diese stets den gleichen Abstand zueinander auf. Als Abstand der Reflexionselemente wird hierbei der Abstand ihrer jeweiligen geometrischen Schwerpunkte verstanden.
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Der Bereich zwischen zwei benachbarten Reflexionsbereichen 42 wird durch eine weitere Beschichtung 6 ausgebildet. Hierbei weist die weitere Beschichtung 6 im Wesentlichen den gleichen Brechungsindex wie das Reflexionselement 2 auf.
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Die Lichtstrahlen 101, 102, 103 werden unter verschiedenen Winkeln in das Reflexionselement 2 eingekoppelt, da das Licht der Lichtquelle nicht kollimiert ist. Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen Anordnung der Reflexionsbereiche 42 wird ein bevorzugter Winkel beziehungsweise eine bevorzugter Winkelbereich festgelegt. Typischerweise werden nur Lichtstrahlen, die einen Winkel im genannten bevorzugten Winkelbereich aufweisen, durch das Reflexionselement zum Detektor geführt. Beispielsweise weist der Lichtstrahl 101 einen Winkel im genannten bevorzugten Winkelbereich auf. Die weiteren Lichtstrahlen 102 und 103 weisen jeweils einen Winkel auf, der nicht im bevorzugten Winkelbereich liegt, sodass diese nicht zum Detektor gelangen. Das ist deshalb der Fall, da die Lichtstrahlen 102, 103 aufgrund ihres Winkels nicht auf die alle Reflexionsbereiche 2 treffen, sondern auf eine der weiteren Beschichtungen 6. Treffen die Lichtstrahlen 102, 103 auf eine der weiteren Beschichtungen 6, so werden diese aus dem Reflexionselement 2 geführt und stehen für die ATR-Spektroskopie nicht mehr zur Verfügung.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Lichtstrahl 101 fünf ATR-Reflexionen (engl. ATR-Bounces) auf, wobei der Lichtstrahl 101 sechsmal mittels der Reflexionsbereiche 42 reflektiert wird. Insbesondere können die Reflexionsbereiche 42 mittels einer verspiegelten Beschichtung gebildet werden.
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Mit anderen Worten wird durch die Reflexionsbereiche 42 ein Winkelfilter ausgebildet, der es ermöglicht, die nicht kollimierte Lichtquelle 8 für die ATR-Spektroskopie der Probe zu verwenden. Das ist deshalb der Fall, da nur Lichtstrahlen der Lichtquelle 8 mit einem Winkel im bevorzugten Winkelbereich, beispielsweise der Lichtstrahl 101, durch das Reflexionselement 2 zum Detektor 10 geführt werden. Die Lichtstrahlen mit einem Winkel im bevorzugten Winkelbereich, beispielsweise der Lichtstrahl 101, weisen zudem eine vorteilhafte Anzahl von ATR-Reflexionen, beispielsweise neun, auf.
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Bei einer nach dem Stand der Technik bekannten ATR-Spektroskopie ist die gesamte zweite Seitenfläche 22 des Reflexionselementes 2 typischerweise verspiegelt, sodass nahezu alle in das Reflexionselement 2 eintretenden Lichtstrahlen, insbesondere die Lichtstrahlen 102, 103, zum Detektor 10 geführt werden, sodass es nachteilig zu einer Verminderung des Signal-Rausch-Verhältnisses kommt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 überwindet diesen aus dem Stand der Technik bekannten Nachteil.
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2 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, das heißt die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung 1. Hierbei zeigt 2 im Wesentlichen dieselben Elemente wie bereits 1, wobei das Reflexionselement 2 rotationssymmetrisch als Hohlkörper ausgebildet ist.
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Im dargestellten Längsschnitt des Reflexionselementes 2 weist dieses zwei trapezförmige Abschnitte auf. In einem Innenraum des Hohlkörpers ist die zu spektroskopierende Probe 3 angeordnet. Der Innenraum ist konzentrisch mit der axialen Achse des rotationssymmetrischen Hohlkörpers angeordnet und erstreckt sich entlang der genannten axialen Achse. Die in der Schnittdarstellung trapezförmig ausgebildeten Abschnitte des Reflexionselementes 2 werden durch zwei sich bezüglich der axialen Achse sich gegenüberliegende Bereiche ausgebildet.
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Vorteilhafterweise wird durch die Rotationssymmetrie des Reflexionselementes 2 das Signal-Rausch-Verhältnis der ATR-Spektroskopie verbessert, da die Probe mehrfach von dem Lichtstrahl 101 über innere Totalreflexion mit der Probe 3 wechselwirkt.
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Weiterhin wird mittels des Hohlkörpers ein Raumwinkelfilter ausgebildet, sodass nicht, wie in 1 dargestellt, ein Winkel selektiv durch die Reflexionsbereiche 42 bevorzugt ist, sondern ein bevorzugter Raumwinkel. Alle Lichtstrahlen, die einen Raumwinkel in dem genannten bevorzugten Raumwinkelbereich aufweisen, werden von der Lichtquelle 8 über das Reflexionselement 2 zum Detektor 10 geführt. Hierbei treten alle diese Lichtstrahlen in Wechselwirkung mit der Probe 3, wodurch die Intensität des Messsignals erhöht wird. Insgesamt wird dadurch die ATR-Spektroskopie der Probe 3 verbessert. Für weitere Erörterungen sei auf 1 verwiesen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden.