-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Infrarotlichtquellenvorrichtung sowie ein Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer mit der Infrarotlichtquellenvorrichtung.
-
Beschreibung des technischen Hintergrunds
-
Ein Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer (FTIR) teilt Infrarotlicht von einer Infrarotlichtquellenvorrichtung mittels eines Strahlteilers in Zwei, emittiert einen Infrarotlichtteil an einen festen Spiegel und den anderen Infrarotlichtteil an einen sich bewegenden Spiegel. Dann werden ihre Reflexionslichtstrahlen in denselben Strahlengang geleitet, um Interferenzlicht zu erzeugen. Dieses Interferenzlicht wird auf eine zu messende Probe emittiert, durch diese hindurch übertragenes oder von dieser reflektiertes Licht wird von einem Detektor detektiert und ein Detektionssignal von dem Detektor wird an eine Datenverarbeitungsvorrichtung gesendet. Die Datenverarbeitungsvorrichtung transformiert das Detektionssignal vermittels Fourier-Transformation, um ein Spektrum zu erzeugen, und führt basierend auf einer Peak-Wellenlänge, Peak-Intensität etc. dieses Spektrums eine qualitative Analyse oder eine quantitative Analyse der Probe durch (siehe bspw.
WO 2016/166872 ).
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Eine Infrarotlichtquellenvorrichtung eines FTIR weist allgemein auf eine keramische Heizeinrichtung auf, die als Infrarotlichtquelle dient, indem sie auf etwa 1000°C erhitzt wird und Infrarotlicht emittiert, ein wärmeisolierendes Material (wie etwa eine Porenkeramik) mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit, die angeordnet ist, um den Umfang der Heizeinrichtung (Infrarotlichtquelle) abzudecken, und eine Metallabdeckung, die den Umfang des wärmeisolierenden Materials abdeckt. Indem die Heizeinrichtung wie eingangs beschrieben mit den zwei Schichten abgedeckt wird, also dem wärmeisolierenden Material und der Metallabdeckung, kann die Temperatur der Heizeinrichtung bei einer Solltemperatur oder darüber gehalten werden und unterdessen der Stromverbrauch der Heizeinrichtung gesenkt werden.
-
Um in der Infrarotlichtquellenvorrichtung mit einem wie eingangs beschriebenen Aufbau die Temperatur der Heizeinrichtung (Infrarotlichtquelle) bei der Solltemperatur oder darüber zu halten, ist es erforderlich, die Dicke des wärmeisolierenden Materials auf einen gewissen Wert oder höher festzulegen, was zu einer Zunahme der Größe der Infrarotlichtquellenvorrichtung führen kann. Dementsprechend sind zur Verkleinerung der Infrarotlichtquellenvorrichtung andere Optionen als das wärmeisolierende Material (wie etwa eine Porenkeramik) als Element zum Aufrechterhalten der Temperatur der Lichtquelle bei der Solltemperatur oder darüber erforderlich.
-
Die vorliegende Offenbarung erfolgte, um das eingangs genannte Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Infrarotlichtquellenvorrichtung zu verkleinern und unterdessen die Temperatur einer Infrarotlichtquelle bei einer Solltemperatur oder darüber zu halten.
-
Eine Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Heizeinrichtung, die dadurch, dass sie erwärmt wird, Infrarotlicht emittiert; und ein Abdeckungselement, das angeordnet ist, um einen Gesamtumfang der Heizeinrichtung abzudecken, ohne die Heizeinrichtung zu kontaktieren, und das ein darin gebildetes Loch hat, um das Infrarotlicht aus der Heizeinrichtung nach außen zu emittieren. Bei einem Material für eine Innenwand des Abdeckungselements handelt es sich um Aluminium oder Gold.
-
Ein Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer gemäß der vorliegenden Offenbarung weist die eingangs beschriebene Infrarotlichtquellenvorrichtung auf.
-
Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen besser nachvollziehbar.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer Konfiguration eines FTIR zeigt.
- 2 ist eine Querschnittsansicht einer Infrarotlichtquellenvorrichtung 1.
- 3 ist eine Draufsicht einer keramischen Heizeinrichtung.
- 4 ist eine Draufsicht eines Abdeckungselements.
- 5 ist eine Querschnittsansicht des Abdeckungselements aus 4, aufgenommen entlang einer Linie V-V.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass gleiche oder gleichwertige Teile in den Zeichnungen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet werden und eine wiederholte Beschreibung dieser entfällt.
-
1 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer Konfiguration eines FTIR (Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer) mit einer Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
-
Dieses FTIR weist eine Interferometerkammer 400, einen Parabolspiegel 432, eine Probenkammer 470, einen Ellipsoidspiegel 433 und einen Infrarotlichtdetektor 480 auf.
-
Die Interferometerkammer 400 nimmt ein Hauptinterferometer mit einer Infrarotlichtquellenvorrichtung 1, einem Konvergenzspiegel 431a, einem Kollimatorspiegel 431b, einem Strahlteiler 440, einem sich bewegenden Spiegel 450 und einem festen Spiegel 460 auf. Die Probenkammer 470 nimmt eine zu messende Probe S auf.
-
In dem Hauptinterferometer innerhalb der Interferometerkammer 400 emittiert die Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 Infrarotlicht. Das aus der Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 emittierte Infrarotlicht trifft auf den Konvergenzspiegel 431a und den Kollimatorspiegel 431b und wird von dem Strahlteiler 440 zweigeteilt. Von dem von dem Strahlteiler 440 zweigeteilten Infrarotlicht wird ein Infrarotlichtteil von dem festen Spiegel 460 reflektiert und der andere Infrarotlichtteil wird von dem sich bewegenden Spiegel 450 reflektiert und diese werden erneut zu einem identischen Lichtweg zusammengeführt und werden zu Infrarot-Interferenzlicht.
-
Das Infrarot-Interferenzlicht wird aus der Interferometerkammer 400 in Richtung des Parabolspiegels 432 emittiert, von dem Parabolspiegel 432 konvergiert und tritt dann in die Probenkammer 470 ein. Wenn das Infrarot-Interferenzlicht auf die Probe S emittiert wird, wird es bei einer für die Probe S spezifischen Wellenlänge einer Absorption unterzogen. Das Infrarot-Interferenzlicht, das der Absorption unterzogen wurde, trifft auf den Ellipsoidspiegel 433, wird von dem Infrarotlichtdetektor 480 detektiert und vermittels Fourier-Transformation transformiert, um ein Spektrum zu erzeugen.
-
Bei einem solchen FTIR ist es möglich, ein hochexaktes Spektrum zu erlangen, indem die Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Spiegels 450 konstant gehalten wird. Zur Messung der Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Spiegels 450 wird ein Kontrollinterferometer verwendet, das eine Laserlichtquelle 420, erste und zweite Laserlichtreflexionsspiegel 421 und 422, den Strahlteiler 440, den sich bewegenden Spiegel 450 und den festen Spiegel 460 aufweist. In dem Kontrollinterferometer wird aus der Laserlichtquelle 420 emittiertes Laserlicht von dem ersten Laserlichtreflexionsspiegel 421 auf denselben Lichtweg geleitet wie das Infrarotlicht, durchläuft dasselbe Interferenzsystem (Strahlteiler 440, sich bewegender Spiegel 450, fester Spiegel 460) wie das des Infrarotlichts, und dadurch wird Laser-Interferenzlicht erzeugt. Das Laser-Interferenzlicht wird von dem zweiten Laserlichtreflexionsspiegel 422 aus dem Lichtweg des Infrarot-Interferenzlichts entnommen und von einem Laserlichtdetektor 490 detektiert. Die Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Spiegels 450 wird basierend auf dem detektierten Laser-Interferenzlicht berechnet.
-
2 ist eine Querschnittsansicht der Infrarotlichtquellenvorrichtung 1. Die Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 weist eine keramische Heizeinrichtung 10, ein zylindrisches Abdeckungselement 20, ein zylindrisches Stützelement 30 und ein zylindrisches Gehäuse 40 auf.
-
Die keramische Heizeinrichtung 10 weist auf einen Heizabschnitt 11, der aus einer Keramik wie etwa Siliziumnitrid SiN gebildet ist, eine Stromleitung 12 zum Zuführen von Strom an den Heizabschnitt 11 und einen Basisabschnitt 13, der den Heizabschnitt 11 und die Stromleitung 12 trägt. Die keramische Heizeinrichtung 10 ist durch Einpassen des Basisabschnitts 13 der keramischen Heizeinrichtung 10 in eine Innenwand auf einer Ansatzseite des Stützelements 30 an dem Stützelement 30 befestigt.
-
Das Abdeckungselement 20 hat die Form eines Zylinders, dessen Endabschnitt auf einer Spitzenseite geschlossen ist und dessen Endabschnitt auf der Ansatzseite offen ist. Das Abdeckungselement 20 weist einen Hauptkörperabschnitt 21 und einen Passabschnitt 22 auf, der näher an der Ansatzseite angeordnet ist als der Hauptkörperabschnitt 21. Die Dicke des Passabschnitts 22 ist gebildet, um dünner zu sein als die Dicke des Hauptkörperabschnitts 21. Das Abdeckungselement 20 ist durch Einpassen des Passabschnitts 22 des Abdeckungselements 20 in die Innenwand auf der Spitzenseite des Stützelements 30 an dem Stützelement 30 befestigt.
-
In einem Zustand, in dem die keramische Heizeinrichtung 10 und das Abdeckungselement 20 in das Stützelement 30 eingepasst sind, ist das Abdeckungselement 20 angeordnet, um den Gesamtumfang des Heizabschnitts 11 abzudecken, ohne den Heizabschnitt 11 der keramischen Heizeinrichtung 10 zu kontaktieren.
-
Ein Bereich auf der Spitzenseite des Heizabschnitts 11 ist mit einem Wärmeerzeugungsabschnitt HA versehen, der mithilfe des von der Stromleitung 12 zugeführten Stroms Wärme erzeugt. Durch Erhitzen dieses Wärmeerzeugungsabschnitts HA auf etwa 1000°C, dient der Heizabschnitt 11 als Infrarotlichtquelle, die Infrarotlicht emittiert.
-
Das Gehäuse 40 ist gebildet, um das Abdeckungselement 20 abzudecken. Das Gehäuse 40 ist durch Anpassen einer Innenwand auf der Ansatzseite des Gehäuses 40 an eine Außenwand des Stützelements 30 an dem Stützelement 30 befestigt. Das Infrarotlicht, das aus dem Wärmeerzeugungsabschnitt HA der keramischen Heizeinrichtung 10 emittiert wurde, durchläuft ein Loch 21a in dem Abdeckungselement 20 und wird nach außen emittiert.
-
3 ist eine Draufsicht der keramischen Heizeinrichtung 10. Wie in 3 gezeigt, ist der Heizabschnitt 11 in Form einer rechteckigen Platte ausgebildet. 3 zeigt einen Zustand, in dem die keramische Heizeinrichtung 10 aus einer Richtung entlang einer Normalen zu einer Hauptoberfläche 11a des Heizabschnitts 11 betrachtet wird. Es wird angemerkt, dass die eingangs beschriebene 2 einen Zustand zeigt, in dem die Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 aus einer Richtung entlang der Hauptoberfläche 11a des Heizabschnitts 11 betrachtet wird.
-
Eine Abmessung L1 in einer Längsrichtung des Heizabschnitts 11, eine Abmessung L2 in einer kurzen Richtung des Heizabschnitts 11 und die Dicke des Heizabschnitts 11 können beispielsweise jeweils auf etwa 50 mm, etwa 5 mm und etwa 1,5 mm festgelegt werden.
-
4 ist eine Draufsicht des Abdeckungselements 20. 5 ist eine Querschnittsansicht des Abdeckungselements 20 in 4, aufgenommen entlang einer Linie V-V. Wie eingangs beschrieben hat das Abdeckungselement 20 die Form eines Zylinders, dessen Endabschnitt auf der Spitzenseite geschlossen ist und dessen Endabschnitt auf der Ansatzseite offen ist.
-
Ein Durchmesser din einer Innenwand des Abdeckungselements 20 wird auf einen Wert (beispielsweise etwa 8 mm) festgelegt, der geringfügig größer ist als die Abmessung L2 (beispielsweise 5 mm) in der kurzen Richtung des Heizabschnitts 11 der keramischen Heizeinrichtung 10.
-
Der Hauptkörperabschnitt 21 des Abdeckungselements 20 hat ein darin gebildetes Loch 21a, um das Infrarotlicht aus dem Wärmeerzeugungsabschnitt HA der keramischen Heizeinrichtung 10 nach außen zu emittieren. Der Durchmesser des Lochs 21a kann beispielsweise auf etwa 8 mm festgelegt werden. Außerdem kann eine Dicke T des Hauptkörperabschnitts 21 des Abdeckungselements 20 beispielsweise auf etwa 1,5 mm festgelegt werden.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform kommt als Material für das Abdeckungselement 20 ein Reinaluminium (Aluminium mit einem Reinheitsgrad von 99% oder mehr) zum Einsatz, das einen hohen Wärmereflexionsgrad besitzt und daher nur mit geringer Wahrscheinlichkeit durch die Wärmeabfuhr von dem Heizabschnitt 11 denaturiert wird. Als das Material für das Abdeckungselement 20 kommen beispielsweise eine Aluminiumlegierung laut JIS (Japanese Industrial Standards) der AI000er-Reihe, genauer eine A1070 mit einem Aluminiumreinheitsgrad von 99,7 % oder mehr oder A1050 mit einem Aluminiumreinheitsgrad von 99,5 % oder mehr zum Einsatz.
-
In der Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Abdeckungselement 20, das wie eingangs beschrieben aus dem Reinaluminium mit einem hohen Wärmereflexionsgrad gebildet ist, angeordnet, um den Gesamtumfang des Heizabschnitts 11 abzudecken. Dadurch kann, anstatt die Wärme des Heizabschnitts 11 unter Verwendung eines wärmeisolierenden Materials einzuschließen, die aus dem Heizabschnitt 11 freigesetzte Wärmestrahlung effizient an den Heizabschnitt 11 reflektiert werden, um den Heizabschnitt 11 zu erwärmen. Somit kann verglichen mit einem Fall (einem Fall entsprechend einem herkömmlichen Aufbau), bei dem der Umfang des Heizabschnitts 11 mit einem wärmeisolierenden Material wie etwa einer Porenkeramik abgedeckt wird, die Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 durch Verringern der Dicke des Abdeckungselements 20 verkleinert werden und unterdessen die Temperatur des Heizabschnitts 11 bei einer Solltemperatur (beispielsweise 1000°C) oder darüber gehalten werden. Ferner kann die Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 auch bei niedrigen Kosten hergestellt werden, da das Reinaluminium günstiger ist als das wärmeisolierende Material wie etwa Porenkeramik.
-
Ferner kommt in der vorliegenden Ausführungsform das Reinaluminium, das einen hohen Wärmereflexionsgrad hat und außerdem nur mit geringer Wahrscheinlichkeit durch Wärme denaturiert wird (auf dem die Bildung eines Oxidfilms unwahrscheinlicher ist), als das Material für das Abdeckungselement 20 zum Einsatz. Dies kann die zeitliche Verschlechterung des Wärmereflexionsgrads des Abdeckungselements 20 weitestgehend unterbinden.
-
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung legten den Stromverbrauch der keramischen Heizeinrichtung 10 konstant fest, deckten die Heizeinrichtung mit einer aus verschiedenen Materialien hergestellten Abdeckung ab und führten Versuche durch, um unter Verwendung eines Infrarotlichtdetektors festzustellen, wie viel Infrarotlicht aus der Heizeinrichtung emittiert wird (wie groß also der Hochtemperaturanteil der Heizeinrichtung selbst war).
-
Wenn das Material für die Abdeckung Keramik (Aluminiumoxid) war, hatte die Heizeinrichtung eine niedrige Temperatur, da Aluminiumoxid ursprünglich einen hohen Emissionsgrad hat.
-
Wenn das Material für die Abdeckung rostfreier Stahl (SUS) war, so hatte die Heizeinrichtung zu Beginn eines Versuchs eine hohe Temperatur, da rostfreier Stahl einen hohen Reflexionsgrad (also einen geringen Emissionsgrad) hat. Im Lauf der Zeit hatte sich auf einer Abdeckungsoberfläche jedoch allmählich ein Oxidfilm gebildet, die Abdeckungsoberfläche färbte sich schwarz und dadurch nahm der Reflexionsgrad des rostfreien Stahls ab und die Temperatur der Heizeinrichtung nahm allmählich ab.
-
Auch wenn das Material für die Abdeckung rostfreier Stahl (SUS) war und die Innenwand der Abdeckung mit Gold plattiert war, hatte die Heizeinrichtung zu Beginn eines Versuchs eine hohe Temperatur, da die Goldplattierung einen sehr hohen Reflexionsgrad hat. Aufgrund einer Veränderung im Lauf der Zeit färbte sich die Abdeckungsoberfläche jedoch schwarz und die Temperatur der Heizeinrichtung nahm ab.
-
Wenn das Material für die Abdeckung rostfreier Stahl (SUS) war und die Innenwand der Abdeckung mit Chrom plattiert war, hatte die Heizeinrichtung eine niedrige Temperatur, da der Reflexionsgrad von Chrom niedriger ist als der von Gold oder Aluminium.
-
Wenn das Material für die Abdeckung A6061 (eine Aluminiumlegierung mit einem Aluminiumreinheitsgrad von weniger als 99%) war, hatte die Heizeinrichtung zu Beginn eines Versuchs aufgrund eines hohen Reflexiönsgrads eine hohe Temperatur. Die Temperatur der Heizeinrichtung nahm jedoch aufgrund eines Oxidfilms eines zum Aluminium hinzugegebenen Legierungsgehalts allmählich ab.
-
Wenn das Material für die Abdeckung A1050 (eine Aluminiumlegierung mit einem Aluminiumreinheitsgrad von 99,5% oder mehr) war, so behielt die Temperatur der Heizeinrichtung aufgrund eines hohen Reflexionsgrads einen hohen Wert bei und ein Oxidfilm hatte kaum Einfluss es kam nicht zu einer Temperaturabnahme im Lauf der Zeit. Aus den Ergebnissen dieser Versuche geht hervor, dass das beste Ergebnis durch Einsatz eines Reinaluminiums (Aluminiums mit einem Reinheitsgrad von 99% oder mehr) als Material für das Abdeckungselement 20 erzielt werden kann, wie bei der vorliegenden Ausführungsform.
-
Ferner kann in der Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dadurch, dass der Aufbau zum Einpassen der keramischen Heizeinrichtung 10 und des Abdeckungselements 20 in das Stützelement 30 zum Einsatz kommt, leicht und zweckmäßig unterbunden werden, dass das Abdeckungselement 20 den Heizabschnitt 11 kontaktiert. Das bedeutet, dass selbst wenn der Heizabschnitt 11 in Bezug auf das Abdeckungselement 20 geneigt ist, wenn der Heizabschnitt 11 in das Abdeckungselement 20 eingesetzt wird, das Abdeckungselement 20 befestigt werden kann, ohne den Heizabschnitt 11 zu kontaktieren, wenn die keramische Heizeinrichtung 10 und das Abdeckungselement 20 letztendlich in das Stützelement 30 eingepasst werden. Dadurch kann die Temperatur des Abdeckungselements 20 selbst in einem Fall, bei dem die Temperatur des Heizabschnitts 11 1000°C, was höher ist als der Schmelzpunkt von Aluminium (660°C), erreicht oder überschreitet, bei einer Temperatur gehalten werden, die niedriger ist als der Schmelzpunkt von Aluminium (660°C). Im Ergebnis kann zweckmäßig unterbunden werden, dass das Abdeckungselement 20 aufgrund der Wärme von dem Heizabschnitt 11 schmilzt und sich verformt.
-
Es wird angemerkt, dass es, um ein wärmeisolierendes Material wie etwa eine Porenkeramik, deren Feinbearbeitung schwierig ist, ohne Kontaktieren des Heizabschnitts 11 zu befestigen, erforderlich sein kann, Maßnahmen wie etwa die zusätzliche Bereitstellung einer Metallabdeckung zur Befestigung um das wärmeisolierende Material herum zu ergreifen. Stattdessen handelt es sich bei der Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei dem Material für das Abdeckungselement 20 um Aluminium, dessen Feinbearbeitung sich einfach gestaltet. Somit besteht keinerlei Bedarf danach, zur Befestigung zusätzlich eine Metallabdeckung bereitzustellen, und die Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 kann einen einfachen Aufbau haben.
-
Wie oben beschrieben kann bei der vorliegenden Ausführungsform die Infrarotlichtquellenvorrichtung 1 verkleinert und bei niedrigeren Kosten hergestellt werden und unterdessen die Temperatur des Heizabschnitts 11 (Infrarotlichtquelle) bei der Solltemperatur oder darüber gehalten werden.
-
[Abwandlungen]
-
Bei der obigen Ausführungsform wurde der Fall beschrieben, bei dem das Material für das Abdeckungselement 20 Reinaluminium ist. Das Material für das Abdeckungselement 20 ist jedoch nicht zwangsläufig auf ein Reinaluminium beschränkt. Bei dem Material für das Abdeckungselement 20 kann es sich beispielsweise um Gold handeln.
-
Ferner muss es sich bei dem Material für das Abdeckungselement 20 selbst nicht zwangsläufig um ein Reinaluminium oder Gold handeln, solange es sich bei dem Material für die Innenwand des Abdeckungselements 20 um ein Reinaluminium oder Gold handelt. Beispielsweise kann auf der Innenwand des Abdeckungselements 20, das aus einem anderen Material als einem Reinaluminium und Gold hergestellt ist, ein Reinaluminium oder Gold abgeschieden werden.
-
Bei dem Material für das Abdeckungselement 20 kann es sich außerdem um eine Aluminiumlegierung mit einem Reinheitsgrad von weniger als 99% handeln. Um eine wie oben beschriebene Verschlechterung aufgrund eines Oxidfilms zu unterbinden, ist es jedoch bevorzugt, den Reinheitsgrad der Aluminiumlegierung auf einen Wert festzulegen, der 99% so nahe kommt wie möglich.
-
[Aspekte]
-
Ein Fachmann wird anmerken, dass es sich bei der Ausführungsform und deren Abwandlungen, die oben beschrieben sind, um konkrete Beispiele der folgenden Aspekte handelt.
-
(Erster Gegenstand)
-
Eine Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß einem Aspekt weist auf: eine Heizeinrichtung, die dadurch, dass sie erwärmt wird, Infrarotlicht emittiert; und ein Abdeckungselement, das angeordnet ist, um einen Gesamtumfang der Heizeinrichtung abzudecken, ohne die Heizeinrichtung zu kontaktieren, und ein darin gebildetes Loch aufweist, um das Infrarotlicht aus der Heizeinrichtung nach außen zu emittieren. Ein Material für eine Innenwand des Abdeckungselements ist Aluminium oder Gold.
-
Gemäß der Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß dem ersten Gegenstand ist das Abdeckungselement mit der aus Aluminium oder Gold hergestellten Innenwand mit einem hohen Wärmereflexionsgrad angeordnet, um den Gesamtumfang der Heizeinrichtung abzudecken. Dadurch kann die Wärmestrahlung aus der Heizeinrichtung effizient von der Innenwand des Abdeckungselements an die Heizeinrichtung reflektiert werden, um die Heizeinrichtung zu erwärmen. Dadurch kann verglichen mit einem Fall, bei dem ein wärmeisolierendes Material verwendet wird, die Dicke des Abdeckungselements verringert werden und unterdessen die Heizeinrichtung bei einer hohen Temperatur gehalten werden. Im Ergebnis kann die Infrarotlichtquellenvorrichtung verkleinert werden und unterdessen die Temperatur der Heizeinrichtung bei einer Solltemperatur oder darüber gehalten werden.
-
(Zweiter Gegenstand)
-
Bei der Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß dem ersten Gegenstand handelt ist ein Material für das Abdeckungselement Aluminium mit einem Reinheitsgrad von 99% oder mehr.
-
Gemäß der Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß dem zweiten Gegenstand kann eine Wärmestrahlung aus der Heizeinrichtung effizient an die Heizeinrichtung reflektiert werden, um die Heizeinrichtung zu erwärmen, da das Material für das Abdeckungselement Aluminium mit einem Reinheitsgrad von 99% oder mehr ist. Ferner kann es verglichen mit einem Fall, bei dem das Material für das Abdeckungselement beispielsweise Keramik (Aluminiumoxid), rostfreier Stahl (SUS) oder Aluminium mit einem Reinheitsgrad von weniger als 99% ist, unwahrscheinlicher sein, dass sich auf der Oberfläche des Abdeckungselements eine Oxidschicht bildet. Somit kann eine Verschlechterung im Lauf der Zeit des Wärmereflexionsgrads des Abdeckungselements auf einfache Weise unterbunden werden.
-
(Dritter Gegenstand)
-
Die Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Gegenstand weist ferner ein Stützelement auf, in das die Heizeinrichtung und das Abdeckungselement eingepasst sind. In einem Zustand, in dem die Heizeinrichtung und das Abdeckungselement in das Stützelement eingepasst sind, ist das Abdeckungselement angeordnet, um den Gesamtumfang der Heizeinrichtung abzudecken, ohne die Heizeinrichtung zu kontaktieren.
-
Gemäß der Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß dem dritten Gegenstand kann, indem der Aufbau zum Einpassen der Heizeinrichtung und des Abdeckungselements in das Stützelement zum Einsatz kommt, leicht und zweckmäßig unterbunden werden, dass das Abdeckungselement die Heizeinrichtung kontaktiert.
-
(Vierter Gegenstand)
-
Ein Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer gemäß einem Aspekt weist die Infrarotlichtquellenvorrichtung gemäß einem der ersten bis dritten Gegenstände auf.
-
Gemäß dem Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer ist es möglich, ein Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer mit einer Infrarotlichtquellenvorrichtung zu erzielen, die verkleinert ist, und unterdessen die Temperatur einer Heizeinrichtung bei einer Solltemperatur oder darüber zu halten.
-
Obgleich die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, sei angemerkt, dass die vorliegend offenbarte Ausführungsform beispielhaft und in keinster Weise beschränkend ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch den Schutzumfang der Ansprüche definiert und soll jegliche Modifizierungen umfassen, die innerhalb des Geists und Schutzumfangs entsprechend dem Schutzumfang der Ansprüche liegen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
