DE1115954B - Arrangement for the ongoing investigation of the oxygen content of the air we breathe through photoelectric registration of ultraviolet radiation - Google Patents
Arrangement for the ongoing investigation of the oxygen content of the air we breathe through photoelectric registration of ultraviolet radiationInfo
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Description
Anordnung zur laufenden Untersuchung des Sauerstoffgehaltes der Atemluft durch photoelektrische Registrierung einer Ultraviolettstrahlung Für die medizinische Diagnose der Lungenfunktion ist die Bestimmung der Konzentrationen der einzelnen Atemgaskomponenten ein wesentliches Hilfsmittel.Arrangement for the ongoing investigation of the oxygen content of the breathing air by photoelectric registration of ultraviolet radiation For medical Diagnosis of lung function is the determination of the concentrations of each Breathing gas components are an essential tool.
Um die Zusammensetzung der Alveolarluft festzustellen, muß man die jeweiligen Konzentrationen für einen einzelnen Atemzug zeitlich auflösen können.In order to determine the composition of the alveolar air, one has to use the can temporally resolve respective concentrations for a single breath.
Die Einstellzeit der Anzeige für einen bestimmten Konzentrationswert darf nicht größer sein als 0,1 Sekunde.The setting time of the display for a specific concentration value must not be greater than 0.1 second.
Für Kohlendioxyd ist bereits der Ultraabsorptionsschreiber entwickelt worden, welcher C O2-Konzentrationen mit der Einstellzeit von 0,1 Sekunde nachweist. The ultra-absorption recorder has already been developed for carbon dioxide which detects C O2 concentrations with a response time of 0.1 seconds.
Zur Feststellung des Sauerstoffgehalts von Gasgemischen hat man sich bisher paramagnetischer Erscheinungen bedient, doch lassen sich mit den auf diesen Erscheinungen aufgebauten Verfahren und Geräten die geforderten kurzen Einstellzeiten nicht erreichen. To determine the oxygen content of gas mixtures one has previously used paramagnetic phenomena, but with the on these Processes and devices built up by phenomena, the required short setting times not reach.
Es ist ferner bereits bekannt, das Spektralgebiet der verwendeten Strahlung nach langen Wellen hin durch die Empfindlichkeitsschwelle der Photokathode einer Photozelle zu begrenzen. Es ist schließlich bekannt, den Spektralbereich gewünschtenfalls durch zusätzliche Filter einzuengen. It is also already known the spectral range of the used Radiation after long waves through the sensitivity threshold of the photocathode a photocell. Finally, it is known to adjust the spectral range if desired narrow with additional filters.
Der Absorptionsbereich des Sauerstoffes liegt im Vakuum-Ultraviolett unterhalb von 1500 Å. Werkstoffe für Entrittsfenster, Küvettenwände u. dgl., die in diesem Spektralbereich durchlässig sind, sind verhältnismäßig teuer. The absorption range of oxygen is in the vacuum ultraviolet below 1500 Å. Materials for entry windows, cuvette walls and the like are transparent in this spectral range are relatively expensive.
Durch die Erfindung soll eine Anordnung angegeben werden, die mit einem Minimum an strahlungsdurchlässigen Fenstern auskommt. The invention is intended to provide an arrangement with a minimum of radiation-permeable windows.
Eine Anordnung zur laufenden Untersuchung des Sauerstoffgehaltes der Atemluft durch photoelektrische Registrierung einer Ultraviolettstrahlung, die die eine Küvette durchströmende Atemluft durchsetzt, mit einer Strahlungsquelle und einer Photozelle ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Eintrittsfenster der Photozelle gleichzeitig die eine Wand der Küvette bildet. An arrangement for the ongoing investigation of the oxygen content the air we breathe through photoelectric registration of ultraviolet radiation, which which penetrates breathing air flowing through a cuvette with a radiation source and a photocell is characterized according to the invention in that the entrance window the photocell also forms one wall of the cuvette.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bestehen die Küvettenwände aus Saphir. Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist der Küvette eine Kühlfalle mit laminaren Strömungseigenschaften vorgeschaltet. According to a further development of the invention, the cuvette walls exist made of sapphire. According to a further development, the cuvette has a cold trap laminar flow properties upstream.
Als Ultraviolettstrahler kommen Lichtquellen in Frage, deren Strahlung von Sauerstoff sehr stark, von den übrigen in den Gasgemischen enthaltenen Gasen nicht oder nur in sehr geringem Maß absorbiert werden. Beispiele solcher Ultraviolettstrahler sind H.2-und Xe-Lampen. As ultraviolet emitters light sources come into question, their radiation of oxygen very strong, of the other gases contained in the gas mixtures are not absorbed or only to a very small extent. Examples of such ultraviolet emitters are H.2 and Xe lamps.
Wenn man für die Begrenzung des Spektral- bereiches nach der langwelligen Seite hin eine Photokathode mit einem bestimmten spektralen Schwellenwert der Empfindlichkeit heranzieht, so vermeidet man besondere Spektralgeräte für die Begrenzung des Spektralbereiches' nach der langwelligen Seite hin und gewinnt dadurch eine hohe Lichtintensität an der Photokathode. If you want to limit the spectral area after the long wave Side a photocathode with a certain spectral threshold value of the sensitivity is used, one avoids special spectral devices for limiting the spectral range ' towards the long-wave side and thereby gains a high light intensity the photocathode.
Schwermetallphotokathoden haben sich bei der Durchführung von Untersuchungen der Alveolarluft mit H2-Lampen als vorteilhaft erwiesen. Heavy metal photocathodes have proven useful in conducting research the alveolar air with H2 lamps proved to be beneficial.
Für die Begrenzung des Spektralbereiches nach kurzen Wellen hin wurde als Filter eine Saphirplatte vorgesehen. For the limitation of the spectral range after short waves was a sapphire plate is provided as a filter.
Durch die Kombination der Schwermetallphotokathode und des Saphirfilters wurde die Strahlung auf einen wirksamen Spektralbereich von etwa zwischen 1400 und 1500 Ä beschränkt. Die Strahlung dieses Spektralbereiches wird von Sauerstoff stark, von den übrigen in Alveolarluft enthaltenen Gasen aber nur sehr schwach absorbiert und ist daher für die Untersuchung der Lungenfunktion besonders geeignet. By combining the heavy metal photocathode and the sapphire filter the radiation was limited to an effective spectral range of approximately between 1400 and 1500 Å limited. The radiation of this spectral range is strong from oxygen, but only very weakly absorbed by the other gases contained in alveolar air and is therefore particularly suitable for examining lung function.
Infolge der großen an der Photokathode auffallenden Strahlungsintensität, welche auf die Verwendung der Photokathode selber für die Ausfilterung des langwelligen Spektralbereiches zurückzuführen ist, ist die notwendige Verstärkung des Photokathodenstroms verhältnismäßig gering und daher trägheitslos. Bei großer Strömungsgeschwindigkeit des zu untersuchenden Gasgemisches konnte daher die geforderte Einstellzeit von 0,1 Sekunde erreicht werden. As a result of the great radiation intensity striking the photocathode, which on the use the photocathode itself for filtering out of the long-wave spectral range is the necessary gain of the photocathode current is relatively low and therefore inert. At large The flow rate of the gas mixture to be examined could therefore be as required Response time of 0.1 second can be achieved.
Die Zeichnung zeigt eine Einrichtung zur Untersuchung des Sauerstoffgehalts von Alveolarluft. The drawing shows a device for examining the oxygen content of alveolar air.
In einem vakuumdichten Gehäuse 1 sind hintereinander eine Lichtquelle 2, etwa eine EI2-Lampe, eine Saphirplatte 3 für die Ausfilterung des langwelligen Spektralbereiches und eine Photokathode 4 untergebracht. Die Saphirpiatte ist zweiteilig. Der Zwischenraum 5 wird von der Strahlung auf ihrem Weg zwischen der Lichtquelle und der Photokathode durchsetzt. In die beiden Anschlüsse 6 und 7 des Zwischenraumes sind Glasröhrchen 8 bzw. 9 mit Schlauchnippeln gasdicht eingekittet. Die Photokathode ist an einen Gleichstromverstärker 10 angeschlossen. Die in dem Verstärker 10 verstärkten Signale werden an einen trägheitslosen Lichtmarkenschreiber 11 zur Dauerregistrierung weitergeleitet. A light source is arranged one behind the other in a vacuum-tight housing 1 2, such as an EI2 lamp, a sapphire plate 3 for filtering out the long-wave Spectral range and a photocathode 4 housed. The sapphire plate is in two parts. The space 5 is made by the radiation on its way between the light source and the photocathode penetrated. In the two connections 6 and 7 of the space glass tubes 8 or 9 with hose nipples are cemented in a gas-tight manner. The photocathode is connected to a DC amplifier 10. The amplified in the amplifier 10 Signals are sent to an inertial marker pen 11 for permanent registration forwarded.
Für den Fall, daß mit der Einrichtung Narkosegase untersucht werden sollen, wird das Gas vor seinem Durchtritt durch den Saphirfilter durch eine Kühlfalle mit laminaren Strömungseigenschaften geleitet; in dieser Kühlfalle werden die Narkosegase kondensiert, und es ist verhindert, daß diese Narkosegase die Meßergebnisse stören. An das Glasröhrchen 9 ist eine Küvette oder eine Pumpe angeschlossen, durch welche die Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches geregelt werden kann. In the event that anesthetic gases are examined with the facility the gas is passed through a cold trap before it passes through the sapphire filter directed with laminar flow properties; The anesthetic gases are in this cold trap condensed, and these anesthetic gases are prevented from interfering with the measurement results. A cuvette or a pump is connected to the glass tube 9, through which the flow rate of the gas mixture can be regulated.
Claims (3)
Priority Applications (1)
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| DE1957P0019755 DE1115954B (en) | 1957-11-29 | 1957-11-29 | Arrangement for the ongoing investigation of the oxygen content of the air we breathe through photoelectric registration of ultraviolet radiation |
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| DE1115954B true DE1115954B (en) | 1961-10-26 |
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| DE (1) | DE1115954B (en) |
Cited By (1)
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-
1957
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