DE1081694B - Gas- und Fluessigkeitsanalysator - Google Patents
Gas- und FluessigkeitsanalysatorInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung richtet sich auf Gas- und Flüssigkeitsanalysatoren der Dispersionsart, d. h. einer Art,
bei der eine Strahlung zerstreut und ein ausgewähltes Wellenlängenband eines engen Spektralintervalls auf
einen Strahlungsdetektor fallen kann, wobei die in S Form eines Gases oder einer Flüssigkeit vorliegende
Probe in einer Zelle enthalten ist, die so im optischen Weg liegt, daß die durch das Probenmaterial absorbierte
Energie im gewählten Wellenlängenintervall als Meßgröße der zu bestimmenden Komponente oder
Komponenten verwendet werden kann.
Um eine im wesentlichen monochromatische Strahlung zu erzielen, kann irgendeines der bekannten
optischen Verfahren verwendet werden, z. B. Prismaoder Gittermonochromatoren und ebenso>
Interferenzfilter oder andere Arten. Ein Gitter hat den wichtigen Vorteil hoher Zerstreuungskraft, so· daß ein sehr
schmales Wellenlängenband abgegrenzt werden kann, und dies ist vor allem im Infrarotbereich des Spektrums
günstig, wo Filter mit engem Bandpaß bisher noch nicht zur Verfügung stehen und Prismen für viele
Zwecke ein ungenügendes Auflösungsvermögen ergeben.
Fällt eine Parallelstrahlung auf ein ebenes mit Gitterlinien versehenes Beugungsgitter mit einem Einfallwinkel
iv so verstärken sich die mit dem Winkel i2
gebeugten Strahlen gegenseitig, falls die folgende bekannte Gleichung erfüllt ist
Gas- und Flüssigkeitsanalysator
Anmelder:
Sir Howard Grubb Parsons & Company
Sir Howard Grubb Parsons & Company
Limited,
Newcastle - upon -Tyne, Northumberland (Großbritannien)
Vertreter: Dipl.-Ing. C-H. Huß, Patentanwalt,
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14
Garmisch-Partenkirchen, Rathausstr. 14
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 6. Mai 1958 und 24. April 1959
Großbritannien vom 6. Mai 1958 und 24. April 1959
Albert Edward Martin,
Newcastle-upon-Tyne, Northumberland
Newcastle-upon-Tyne, Northumberland
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
d sin I1 + öl sin i2 = nX
(1)
in der d der Gitterabstand, λ die Wellenlänge der betreffenden
Strahlung und η die Ordnung des Spektrums
ist.
Die vorerwähnte Beziehung wird allgemein als »Gittergleichung« bezeichnet.
Will man die Wellenlänge wechseln, so braucht man nur das Gitter so zu drehen, daß I1 und i2 variiert
λ λ werden, jedoch bleibt die Schwierigkeit, daß h-w,-^
usw. ebenfalls die Gleichung (1) erfüllen, so daß alle diese Wellenlängen zusammen im gebeugten Strahlenbündel
auftreten. Es ist üblich, gewisse zusätzliche Mittel anzuwenden, um die gewünschte Ordnung auszuwählen,
gewöhnlich ein Prisma oder Filter, aber dies macht das Instrument komplizierter, da im ersteren
Falle es erforderlich ist, Mittel für die Abgleichung der Wellenlänge der Prisma-Einheit mit der durch das
Gitter in der gewünschten Ordnung herausgegriffenen vorzusehen, während Filter mit den gewünschten
Eigenschaften nicht immer verfügbar sind.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Gas- oder Flüssigkeitsanalysatoors, der in einem
engen, durch ein Beugungsgitter isolierten Wellenlängenband arbeitet, jedoch ohne komplizierte Hilfsdispersionsmittel,
wie Prismen oder zusätzliche Filter. Die Erfindung besteht in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator,
der aufgebaut ist aus einer Strahlungsquelle, Mitteln zur Lenkung der Strahlung auf ein
Dispersionselement, Mitteln zur Zusammenfassung des dispergierten Bündels, die aus ihm ein Spektrum
formen, von dem ein Teil durch einen Strahlungsdetektor aufgenommen wird, und schließlich aus
Mitteln, durch die das auf den Detektor fallende Spektralintervall über den gewünschten Wellenlängenbereich
in einer regelmäßig periodischen Weise variiert wird, wobei in den optischen. Weg eine Zelle eingebaut
ist, die eine in Form eines Gases oder einer Flüssigkeit vorliegende Probe aufnimmt.
Die Erfindung besteht ferner in einem Gas- oder Flüs«sigkeitsanalysato>r gemäß dem vorstehenden Absatz,
bei dem das Dispersioinselement ein Beugungsgitter ist.
Die Erfindung besteht auch in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator gemäß dem vorstehenden Absatz,
bei dem Mittel für die Variation des Einfallwinkels der auf das Gitter fallenden Strahlung in
regelmäßiger periodischer Weise vorgesehen sind.
Außerdem besteht die Erfindung in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator nach dem vorletzten Absatz,
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bei dem der Einfallwinkel der auf das Gitter fallenden Strahlung festgehalten "istTurid der Beugungswinkel in
regelmäßiger periodischer Weise variiert wird.
Außerdem besteht die Erfindung in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator in Übereinstimmung mit den
drei vorstehenden Absätzen, bei dem ein durchsichtiger Keil in dem Weg der Strahlung rotiert.
Außerdem besteht die Erfindung in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator nach dem vorstehenden Absatz,
bei dem der durchsichtige Keil zwischen der Strahlungsquelle und dem Gitter liegt, um so den Einfallwinkel
der auf das Gitter gerichteten Strahlung zu verändern, wobei die durch den Keil gehende Strahlung von einem
sphärischen Spiegel empfangen wird, von dem ein paralleles Bündel auf das Gitter gerichtet wird.
Die Erfindung schließt auch einen Gas- oder Flüssigkeitsanalysator gemäß den ersten drei der vorstehenden
fünf Absätze ein, bei dem ein sphärischer Spiegel im Strahlungsweg rotiert, und zwar mit konstanter
Geschwindigkeit um eine Achse, die mit der optischen Achse einen geringen Winkel bildet.
Die Erfindung schließt auch einen Gas- oder Flüssigkeitsanalysator in Übereinstimmung mit dem
vorstehenden Absatz ein, dessen rotierender Spiegel eine parallele Strahlung auf das Gitter richtet.
Zur Erfindung gehört ferner ein Gas- oder Flüssigkeitsanalysator
nach den ersten drei der vorstehenden sieben Absätze, bei dem eine Variation des Spektralintervalls
in einer regelmäßigen periodischen Weise durch einen ebenen oszillierenden Spiegel erzielt wird.
Zur Erfindung gehört ferner ein Gas- oder Flüssigkeitsanalysator nach dem ersten der vorstehenden acht
Absätze, bei dem die Variation des Spektralintervalls in einer regelmäßig periodischen Weise dadurch erreicht
wird, daß man das Gitter um eine Achse oszil-Heren läßt, die parallel zu den Gitterlinien liegt.
Die Erfindung betrifft auch einen Gas- oder Flüssigkeitsanalysator
in Übereinstimmung mit dem ersten der vorstehenden zehn Absätze, bei dem die Variation
der Spektralintervalle in regelmäßiger periodischer Weise mittels einer durchbrochenen Scheibe erzielt
wird, die mit konstanter Geschwindigkeit so im Strahlungsweg rotiert, daß sie in regelmäßigen Intervallen
abwechselnd zwei getrennte Strahlungsbündel erzeugt.
Ein gemäß dem vorstehenden Absatz aufgebauter Gas- oder Flüssigkeitsanalysator besteht aus einer
Strahlungsquelle, einer vor dieser liegenden Maske, durch deren öffnungen zwei getrennte Strahlungsbündel gehen, einer rotierenden durchbrochenen
Scheibe, die die durch die Maske gehende Strahlung so unterbricht, daß in regelmäßigen Intervallen abwechselnd
ein Strahl passieren kann, wobei die Strahlen auf ein Dispersionselement, z. B. ein Beugungsgitter,
einzufallen gezwungen werden, dessen gebeugte Strahlen, von Fokussierungsmitteln aufgenommen werden,
die einen Teil der gebeugten Strahlen auf einen Detektor richten. Dabei ist eine das zu prüfende
Medium aufnehmende Zelle so in den Strahlungsgang geschaltet, daß beide Strahlenbündel durch sie hindurch
müssen.
Die Erfindung besteht ferner in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator in Übereinstimmung mit dem
vorstehenden Absatz, dessen Scheibe um eine Achse außerhalb des Strahlungsweges rotiert und zwei
Schlitzanordnungen auf verschiedenen Radien aufweist, wobei die Schlitze auf einem Radius in Umfangsrichtung
zu den Schlitzen auf dem anderen Radius versetzt liegen, so daß ein Strahl die Scheibe
durchdringen kann, wenn, der andere verdunkelt ist und umgekehrt.
Die Erfindung besteht ferner in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator gemäß dem vorletzten Absatz,
dessen Scheibe um eine Achse außerhalb zweier Strahlenbündel rotiert und auf einem Radius Schlitzanordnungen
aufweist, die so liegen, daß ein Strahlenbündel die Scheibe passieren kann und der andere gleichzeitig
verdunkelt ist.
Ferner besteht die Erfindung in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator gemäß dem ersten der vorstehenden
vier Absätze, der aufgebaut ist aus einer Strahlungsquelle, zwei nebeneinander, aber im Winkel
zueinander angeordneten Spiegeln, die die Strahlung von der Quelle derart aufnehmen, daß sie getrennte
Strahlenbündel auf ein Dispersionselement, z. B. ein Beugungsgitter mit verschiedenen Einfallswinkeln
richten, ferner aus Mitteln, die die gebeugten Strahlen aufnehmen und einen Teil derselben auf einen Detektor
fokussieren, wobei eine die Probe aufnehmende Zelle in den Strahlungsweg oder -wege eingeschaltet
ist und eine rotierende, mit Öffnungen versehene Scheibe vorgesehen ist, die in regelmäßigen Intervallen
abwechselnd zunächst den einen auf einen der beiden Spiegel von der Strahlungsquelle fallenden
Strahl und dann den auf den anderen der beiden Spiegel fallenden Strahl passieren läßt.
Die Erfindung besteht auch in einem Gas- oder Flüssigkeitsanalysator gemäß dem ersten der vorstehenden
fünf Absätze, der aufgebaut ist aus einer Strahlungsquelle, einem die Strahlung von dieser
Quelle aufnehmenden Spiegel, zwei gleichen nebeneinander, aber im Winkel zueinander liegenden Beugungsgittern,
Mittel zur Aufnahme der gebeugten Strahlung von den Gittern und zur Fokussierung
eines Teils derselben auf einen Detektor, einer in den Strahlungsweg oder -wege eingeschalteten, die Probe
aufnehmenden Zelle und einer rotierenden, mit Schlitzen versehenen Scheibe, die in regelmäßigen Intervallen
abwechselnd den Teil der von einem Gitter gebeugten Strahlung und dann den vom anderen gebeugten
Gitter passieren läßt.
Schließlich besteht die Erfindung in einem Gasoder Flüssigkeitsanalysator in Übereinstimmung mit
jedem der ersten zehn der vorstehenden sechzehn Absätze, bei dem die maximale Absorption in der Mitte
zwischen den äußersten Werten des auf den Detektor fokussierten Wellenlängenbereiches liegt, so· daß das
Ausgangssignal des Detektors bei einer Frequenz 2 f liegt, wobei / die Frequenz ist, mit der die Extremwerte
des Wellenlängenbereiches auf den Detektor fokussiert werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch in mehreren Ausführungsformen zur
Anschauung gebracht. Es stellt dar
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Analysator mit einem oszillierenden Beugungsgitter,
Fig. 2 die Beziehung zwischen der Energie und der Wellenlänge über ein gegebenes Spektralintervall und
den Absorptionseffekt,
Fig. 3 einen Analysator nach der Erfindung mit einem rotierenden, durchsichtigen oder durchscheinenden
Keil, dessen Vorderansicht Fig. 3 a zeigt,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform mit einem rotierenden sphärischen Spiegel,
Fig. 5 eine weitere Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Analysators unter Verwendung einer
rotierenden, mit Öffnungen versehenen Scheibe,
Fig. 5 a eine Scheibe, wie sie in einem Analysator gemäß Fig. 5 zur Anwendung gelangt.
In Ausführung der Erfindung in Gestalt der beispielsweise dargestellten Ausführungsformen und zu-
nächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 besteht der Analysator aus einer Strahlungsquelle S, beispielsweise
einem elektrisch erhitzten Streifen aus Chrom-Nickel-Stahl (RTM), einem sphärischen Spiegel M1, der die
,Strahlung von der Strahlungsquelle 5" aufnimmt und
der ein paralleles Strahlungsbündel auf ein Beugungsgitter G der Reflektorart richtet, ferner aus einem
sphärischen Spiegel M2, auf den der gebeugte Strahl vom Gitter G fällt, einer das zu prüfende Medium
aufnehmenden Zelle C, durch die die vom Spiegel M2 reflektierte Strahlung hindurchgeht, und schließlich
aus einem Detektor D, in den die Strahlung einfällt, nachdem sie durch die Zelle C gegangen ist.
Eine Variation der Wellenlänge über das gewünschte schmale Spektral Intervall wird durch ein kontinuierliches
Verschieben oder Oszillieren des Gitters G zwischen den beiden durch die Linien A-B und A'-B' dargestellten
Positionen bei fester Frequenz erzielt.
Die Mittel zum Verschieben des Gitters sind nicht dargestellt, weil sie durch irgendeine der zahlreichen
bekannten Einrichtungen für diesen Zweck zu erzielen sind. Das Gitter oszilliert um eine Achse, die parallel
zu den Gitterlinien liegt.
Wenn die totale Winkelbewegung δΘ ist, so wird ein Längenwellenintervall δΧ gemäß Gittergleichung
erzielt, und dies ist gleich
— (cos O1 + cos O2) δ O.
Wenn die in der Zelle C aufgenommene Probe innerhalb
des Bereiches der passierenden Wellenlängen keine Absorption aufweist, so wird die vom Detektor D
aufgenommene Energie nur geringfügig wegen der Wellenlängenabhängigkeit der von der Strahlungsquelle.?
emittierten Energie variieren. So wird nur ein schwaches Wechselstromsignal vom Detektor D
erhalten. Wenn jedoch die Probensubstanz ein Absorptionsband aufweist, das sich mit dem abgetasteten
Wellenlängenintervall überlappt oder mit diesem übereinstimmt, so wird gemäß Fig. 2 ein viel stärkeres
Signal erhalten.
Nach Fig. 2 a ist die Wellenlängenabtastung bei einer bestimmten Ordnung als zwischen X1 und X2 liegend
angenommen, und die obere Kurve zeigt die vom Detektor mit der Wellenlänge empfangene Energieänderung.
Die untere Kurve zeigt die Energieänderung, die durch die Anwesenheit eines großen Absorptionsbandes
zwischen X1 und X2 in der Probensubstanz,
die in der Zelle C enthalten ist, hervorgerufen wird. Man sieht, daß in diesem Fall das Ausgangssignal des
Detektors durch zwei vollständige Zyklen bei einer vollständigen Schwingung des Gitters geht. Wenn
also infolge Fehlens einer Absorption ein schwaches Signal der Frequenz / erhalten wird, so wird zusatz-Hch
ein starkes Signal der Frequenz 2/ erhalten, wenn die Zelle C mit der Probensubstanz angefüllt ist. Benutzt
man einen Selektivverstärker V, der auf die Frequenz 2/ abgestimmt ist, so kann die Frequenz/
eliminiert werden, und der durch das Meß instrument M gemessene Ausgang ist der durch das Probematerial
hervorgerufenen Absorption verhältnisgleich und variiert nur gering infolge der Energievariation mit der
Wellenlänge.
In Fig. 2 b ist angenommen, daß X1 mit der Absorptionsspitze
übereinstimmt, und in diesem Falle wird das vom Detektor gegebene Signal die Frequenz /
haben. Richtet man es so ein, daß sowohl X1 als auch X2
auf derselben Seite eines steilen Absorptionsbandes liegen,'so erhält man eine hohe Empfindlichkeit bei
einer viel geringeren Wellenlängenauswahl als nach Fig. 2 a.
Es ist festzustellen, daß in den Fig. 2 a und 2 b die Energie E die Summe aller vom Gitter gebeugten
Ordnungen ist, während im allgemeinen das Probenmaterial nur aus einer Ordnung absorbiert. Diese Tatsache
hat keine Wirkung auf den Betrieb des Instrumentes, aber natürlich wird die Höhe des Absorptionsbandes, wie in Fig. 2 dargestellt, von der Größenordnung
der Energie abhängen, die in der Ordnung, in der Absorption hauptsächlich stattfindet, enthalten
ist. Der Analysator ist deshalb weitgehend unabhängig von der Wirkung der zweiten und höheren
Ordnungen der vorkommenden Wellenlänge.
Die Methode nach Fig. 1, insbesondere die Verschiebung des Gitters, ist in der Praxis nicht immer
bequem, und so zeigt Fig. 3 eine abgewandelte Methode, die vor allem vom Gesichtspunkt der Praxis
aus vorzuziehen ist und bei der das Gitter G feststeht und ein Keil W aus geeignetem durchscheinendem
Material in den optischen Weg hineinragt und mittels eines Synchronmotoars 0 mit konstanter Geschwindigkeit
gedreht wird. Man kann zeigen, daß, wenn das Material des Keils die Brechungszahl /( hat und der
Keilwinkelct klein ist, die Gesamtausbreitung 2(μ — ί)α
ist und der Veränderung des Einfallwinkels auf dem Gitter G gleich ist. Der Beugungswinkel bleibt unverändert
und ist deshalb
2d cos L (μ — Y) α = δλ.
Dies gestattet es, den Winkel α für ein gegebenes Intervall δλ zu bestimmen.
Bei einer anderen in Fig. 4 zur Anschauung gebrachten Ausführungsform der Erfindung wird ein
drehbarer sphärischer Spiegel M3 verwendet, der mit
konstanter Geschwindigkeit mittels eines Synchronmotors O1 um eine Achse gedreht wird, die mit der
optischen Achse einen kleinen Winkel Θ bildet. Auf diese Weise variiert der Einfallwinkel des Gitters
über einen Bereich von 4 0, und der ausgewählte Wellenlängenbereich wechselt dazu proportional.
Bei einer weiteren Abwandlung der Erfindung, die mechanisch sehr einfach und in den Fig. 5 und 5 a zur
Anschauung gebracht ist, wird der Einfallwinkel der auf das Gitter fallenden Strahlung in regelmäßiger
periodischer Weise dadurch variiert, daß man vor der Strahlungsquelle eine mit Schlitzen versehene
Scheibe T so mit konstanter Geschwindigkeit dreht, daß die Strahlungen durch eine oder die andere zweier
Schlitzanordnungen mit verschiedenen Radien hindurchgeht.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist zwischen einer Strahlungsquelle S und einer rotierenden
Schlitzblende T eine Maske R geschoben. Die Maske R hat zwei parallele Schlitze, von denen einer
oder beide verstellbar sein können und zwei getrennte Strahlungsbündel erzeugen, und die Scheibe T erlaubt
der Strahlung vom einen oder anderen der Schlitze, in regelmäßigen Intervallen durch das optische System
zu gehen, das einen Spiegel M4 einschließt, der ein paralleles Strahlungsbündel auf das Gitter G richtet.
Es ist ferner ein Spiegel M5 vorgesehen, der die gebeugte
Strahlung sammelt und durch eine Probenzelle C zu einem Detektor D leitet.
Die rotierende Scheibe T kann auch ohne die Maske R verwendet werden, aber die Benutzung der
letzteren gestattet es, eine klare definierte Lichtquelle vorzusehen. Eine andere Anordnung könnte eine abgeänderte
Scheibe T benutzen, deren Schlitze anstatt auf zwei, wie in Fig. 5 a dargestellt, nur auf einem
Radius vorgesehen sind. Die vorbeschriebene Anordnung würde dann dazu dienen, daß die zwei getrennten
Strahlenbündel abwechselnd die Scheibe in regelmäßigen Intervallen passieren könnten.
Durch Einstellung der Schlitzweite kann die schließlieh
vom Detektor D aus den beiden Schlitzen empfangene Energie gleichgemacht werden, so daß ohne
absorbierende Substanz in der Probenzelle kein Wechselstromsignal empfangen wird. Diese besondere
Ausführungsform eines Gerätes nach der Erfindung hat den Vorteil, daß in vielen Fällen die durch eine
interferierende Komponente hervorgerufene Absorption in Wegfall gebracht werden kann. Dies ist möglich,
falls über die zwei ausgewählten Wellenlängenintervalle die prozentuale Absorption durch die interferierende
Substanz gleich, jedoch verschieden für die zu messende Komponente ist. Als Beispiel sei eine
Mischung von Wasserdampf und Azetondampf betrachtet. Azeton hat ein starkes Absorptionsband bei
5,8 μ, während Wasserdampf in diesem Bereich verschiedene Absorptionsbänder hat. Man kann zwei
AVellenlängen auswählen, bei denen die prozentuale Absorption durch Wasserdampf gleich ist und dennoch
die Absorption durch Azetondampf auf der einen Wellenlänge viel geringer als auf der anderen ist.
Die Anordnung nach Fig. 5 kann auch noch in anderer Weise abgewandelt werden, indem man zwei
getrennte Strahlenquellen anstatt der einen in den Fig. 1,3 und 4 gezeigten nimmt. Wenn man den
Spiegel M4 in zwei Teile trennt, die in geringem Winkel zueinander versetzt liegen, so· werden zwei
Strahlenbündel verschiedener Einfallwinkel am Gitter G erzeugt. Die Scheibe T würde bei diesem Beispiel
dazu benutzt werden, um abwechselnd in regelmäßigen Intervallen den auf den einen Teil des Spiegels
M4 und danach den auf den anderen Teil desselben fallenden Strahl passieren zu lassen.
Bei einer Ausführungsform kann man auch, anstatt den Spiegel M4 aufzuteilen, das Gitter G in zwei Teile
teilen.
Bei noch einer anderen und weiter abgewandelten Form der Erfindung wird ein oszillierender Spiegel
verwendet, um die gewünschte regelmäßige, periodische Veränderung des Wellenlängenbereiches zu
erzielen.
Claims (17)
1. Gas- oder Flüssigkeitsanalysator, gekennzeichnet durch eine Strahlungsquelle, Mittel für die
Richtung der Strahlung auf ein Dispersionselement, Mittel zum Empfang des gebeugten Strahlenbündels
und zur Formung eines Spektrums daraus, von dem ein Teil von einem Strahlungsdetektor
empfangen wird, und ferner gekennzeichnet durch Mittel, die das auf den Detektor
fallende Spektralintervall über den gewünschten Wellenlängenbereich in regelmäßiger periodischer
Weise variieren, wobei eine die Probe in Form eines Gases oder einer Flüssigkeit aufnehmende
Zelle in den optischen Weg eingeschaltet ist.
2. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispersionselement ein Beugungsgitter
ist.
3. Analysator nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Mittel für die regelmäßige periodische
Veränderung des Einfallwinkels der auf das Gitter fallenden Strahlung.
4. Analysator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfallwinkel der auf das
Gitter fallenden Strahlen festgehalten ist und der Beugungswinkel in regelmäßiger periodischer
Weise variierbar ist.
5. Analysator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein durchsichtiger oder durchscheinender
im Strahlungsweg rotierender Keil
vorgesehen ist.
6. Analysator nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durchscheinende Keil (W)
zwischen der Strahlungsquelle (S) und dem Gitter (G) zur Variation des Einfallwinkels der auf
das Gitter gerichteten Strahlung geschaltet ist und die den Keil durchdringende Strahlung von einem
sphärischen Spiegel (M1) aufgenommen wird, der ein paralleles Bündel auf das Gitter richtet.
7. Analysator nach Anspruch. 1 bis 4, gekennzeichnet
durch einen mit konstanter Geschwindigkeit im Strahlungsweg drehenden sphärischen
Spiegel (M3), dessen Achse einen kleinen Winkel mit der optischen Achse bildet.
8. Analysator nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Spiegel eine
parallele Strahlung auf das Gitter wirft.
9. Analysator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die regelmäßige periodische
Variation des Spektralintervalls ein oszillierender planer Spiegel vorgesehen ist.
10. Analysator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die regelmäßige periodische
Variation des Spektralintervalls ein um eine zu den Gitterlinien parallele Achse oszillierendes
Gitter vorgesehen ist.
11. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für die regelmäßige periodische Variation des Spektralintervalls eine mit Schlitzen
versehene Scheibe vorgesehen ist, die im Strahlungsweg mit konstanter Geschwindigkeit rotiert
und so abwechselnd im regelmäßigen Intervallen zwei getrennte Strahlungsbündel erzeugt.
12. Analysator nach Anspruch 1 und 11, gekennzeichnet
durch eine Strahlungsquelle (S), eine vor dieser liegende und mit Öffnungen versehene
Maske (R), die zwei getrennte Strahlenbündel durchläßt, eine rotierende, mit Schlitzen versehene
und in regelmäßigen Intervallen abwechselnd ein Strahlungsbündel durchlassende Scheibe (T),
welche Bündel anschließend gezwungen werden, auf ein Dispersionselement, z. B. ein Beugungsgitter
(G), zu fallen, ferner gekennzeichnet durch Fokussierungsmittel, die einen Teil der gebeugten
Strahlen auf einen Detektor (D) richten, wobei eine die Probe enthaltende Zelle (C) in den Strahlungsweg
derart geschaltet ist, daß beide Strahlenbündel dieselbe passieren.
13. Analysator nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der rotierenden
Scheibe außerhalb des Strahlungsweges liegt und die Scheibe zwei Schlitzanordnungen
verschiedener Radien hat, wobei die Schlitze auf einem Radius in Umfangsrichtung zu denen auf
dem anderen Radius versetzt liegen, so daß ein Strahlenbündel die Scheibe passieren kann, wenn
das andere abgeblendet wird, und umgekehrt.
14. Analysator nach Anspruch 1 und 12, gekennzeichnet durch eine außerhalb zweier Strahlenbündel
rotierende Scheibe, deren Schlitze auf einem Radius liegen, so daß der eine Strahl verdunkelt
wird, wenn der andere durch die Scheibe hindurchtritt.
15. Analysator nach Anspruch 1 und 11, gekenn-
zeichnet durch eine Strahlungsquelle, zwei nebeneinander, aber im Winkel zueinander die Strahlung
von der Quelle aufnehmende Spiegel, die getrennte Strahlenbündel auf ein Dispersionselement, z. B,
ein Beugungsgitter mit verschiedenen Einfallwinkeln lenken, Mittel für den Empfang der gebeugten
Strahlen, die einen Teil derselben auf einen Detektor fokussieren, ferner gekennzeichnet
durch eine eine Probe enthaltende und in den Strahlungsweg oder -wege geschaltete Zelle und
eine rotierende, mit Schlitzen versehene Scheibe, die abwechselnd in regelmäßigen Intervallen einen
der auf die beiden Spiegel fallenden Strahlen durchläßt.
16. Analysator nach Anspruch 1 und 11, gekennzeichnet durch eine Strahlungsquelle, einen die
Strahlung aufnehmenden Spiegel, zwei gleiche
nebeneinanderliegende, aber im Winkel zueinander angeordnete Beugungsgitter, Mittel zum
Empfang der gebeugten Strahlung und zum Fokussieren eines Teils derselben auf einen Detektor,
ferner gekennzeichnet durch eine in den Strahlungsweg oder -wege eingeschaltete, die Probe
aufnehmende Zelle und eine rotierende Scheibe, die abwechselnd in regelmäßigen Intervallen die
vom einen Gitter gebeugte Strahlung durchläßt.
17. Analysator nach Anspruch 1 bis 10, bei. dem die maximale Absorption so in der Mitte zwischen
den Extremwerten der auf den Detektor fokussierten Wellenlangenbereiche liegt, daß das Ausgangssignal
des Detektors eine Frequenz 2f hat, wobei f die Frequenz ist, mit der die Extremwerte
des Wellenlängenbereiches auf den Detektor fokussiert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©1 0O5 509/199 5.60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1445358A GB906033A (en) | 1958-05-06 | 1958-05-06 | Improvements in and relating to gas and liquid analysers |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=10041455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1959P0022736 Pending DE1081694B (de) | 1958-05-06 | 1959-05-05 | Gas- und Fluessigkeitsanalysator |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1081694B (de) |
FR (1) | FR1223917A (de) |
GB (1) | GB906033A (de) |
NL (1) | NL238910A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1195516B (de) * | 1962-09-07 | 1965-06-24 | Martin Nordmeyer Dipl Phys Dr | Verfahren zur spektrochemischen Bestimmung von einzelnen Elementen, insbesondere von Spuren |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL280130A (de) * | 1961-06-26 |
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1958
- 1958-05-06 GB GB1445358A patent/GB906033A/en not_active Expired
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- 1959-05-05 DE DE1959P0022736 patent/DE1081694B/de active Pending
- 1959-05-06 FR FR794358A patent/FR1223917A/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1195516B (de) * | 1962-09-07 | 1965-06-24 | Martin Nordmeyer Dipl Phys Dr | Verfahren zur spektrochemischen Bestimmung von einzelnen Elementen, insbesondere von Spuren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1223917A (fr) | 1960-06-21 |
GB906033A (en) | 1962-09-19 |
NL238910A (de) |
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