DE1850212U - Probenzelle fuer spektralapparate. - Google Patents

Description

• Probenzellefür Spektralapparateo

  Die Neuerung bezieht sich auf eine Probenselle fir Spektralappa-

  rates insbesondere für Infrarotspektrophotometer. Bei der Unter-

  suchung von Proben geringer Absorptiong vornehullich von Gasen, izt

  es erforderlich, das Meßstrahlenbündel auf einem möglichst langen

  /eg durch die Probezuleitenumbequem meßbareAbsorptionuer-

  halten. Damit aber dadurch die Apparatur r. ioht uierwünsoht groß

  wird, ist es bekannt, das IIeßstrahlenbündel in dar Probenselle zu

  "falten". Es sind ider Probenzelle mehrere einander gegenüber-

  liegende Spiegel vorgesehen, zwischen denen das eßstrahlenbündel

  mehrmals hin-iind herläuft, ehe es aus. de Probeiselle wieder'aus-

  tritt. Auf diese Weise erhält Ha, n einen langen Hohlweg in der

  , en der

  Zelle, ohne daß deren Abmessungen und die Menge. es erforderlicheN

  rrobengasea unerwünscht groß werden. Es sind sl'. en dieser Art b-

  kannte bei welchen ein Spiegel zwischen einen Eigans-und einem

  Ausgangsspaltangeordnet ist und den Spalten je'dn verschwenkba

  gelagerter Spiegel gegenüberliegt derart daß d. s Heßstrahlen-

  bündel mehrmals zwischen den Spiegel hin-und hereflektiert wird

  ehe es auf den usgangsspalt fällt. Durch Justierung der beiden

  denHpalten gegenüberliegenden Spiegel kann die.'-. nsahl der urch=

  gänge des Meßstrahlenbündels durch die Probenzel e und dßmit die

  Weglänge in der Probensubstanz verändert werden.

  Bei den bekannten Probenzellcn dieser Art bietet das Justieren der

  Spiegel recht erhebliehe Schwierigkeiten, Der Ne erung liegt die

  Aufgabe zugrunde, eine robenzclle s-u schffsn'ei welcher diese

  Spiegel auf einfache Weise mittels eines einzigen Stellgliedes

  mitgroßer Genauigkeit verstellbar und justierbar sind.

  Neuerungsgemäß wird das dadurch erreichte daß die beiden den Spalts

  ten gegenüberliegenden Spiegel mit langen Schwenkrmen verbunden

  sind :, an denen Mittel ssum gleichseitigen gegensin. iigen Verschwen-

  ken der Arme angreifen. Dabei kann swecloaäßigerwese das Ver-

  schwenken der Arme mittels einer Stell-welle erfolen welche ein

  Rechts-und ein Linksgewinde trägt. Dabei kann au deu Rechts-

  und den Linksgewinde je ein btein geführt sein dr über ein Kugel-

  lager auf den Schwonkarm wirkt und es kennen die chenkarme da-

  uit durch federnde Iiittel in Anlage gehalten werden.

  Die Neuerung ist in folgenden anhand eines in den Abbildungen

  dargestellten Ausführtingsbeizpielee

  Fig. 1 ist ein Grundriß'einer der-

  Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

  InFig. 1 erzeugt eine infrarote Strahlungsquelle S in Verbindung

  mit den erforderlichen Spiegeln sin Heßstrs. hlenbüidel 10 tmd ein

  Vergleichsstrahlenbündel 12. Das NeSs'brahlenbünde 10 wird durch

  geeignete Spiegel auf dem ingansfenster 14 eine'"Langwegzellen-

  Gehäuses 16 fokussierto Das Heßstrahlenbündel trifft. auf den

  sphärischen Spiegel 18 und wird auf den sphärischjn Spiegel 20

  reflektiert. Der sphärische Spiegel 20 ist feststehend und sammelt

  den auftreffenden Strahl auf einem sphärischen Spiegel 22. Von dem

  Spiegel 22 aus läuft das Strahlenbündel auf das Astrittafenster

  24. Von dem-Austrittsfenster 24 wird das Strahlen ? ündel über eine

  geeignete Spiegelanordnung in den Eingangsspalt 2'des Monochro-

  matorgehäuse 28 geleitet. Wie, in Fig. 1 dargestellt ist, ist die

  Länge des Veges, den das Meßstrahlenbündel in der"Langwegzelle"

  zurücklegt, angenähert vier Mal der Abstand vom Eingangsspalt 14 zu den ersten Spiegel 18. Dieser kann jedoch erheblich verlängert werden durch genaue und sorgfältige Justierung der Spiegel 18 und 22. Die Spiegel 18 und 22 sind so angeordnete daß ihre reflektierenden Flächen und die Punkte schwenkbar sind die von parallelen, durch die Fenster 14 und 24 hindurchtretenden Strahlen getroffen werden. Durch Verschwenken des Spiegels 18 um der Drehpunkt 30 entgegen dem Uhrzeigersinn kann das infrarote Strahlenbündel so

  gelenkt werden, daß es den ieniel 20 in einem B:/kt trifft der

  näher an dem Fenster 24 liegt als das in der Zeichnung dargestellt

  ist wenn der Spiegel 22 dann um den Drehpunkt 32 im Uhrzeigersin-

  ne aber un einen Betrag, der genau der Versehwenktqlg de egels

  18entspricht, verschwenkt wird, so kann man mehrfache Durchgänge

  des titrahlenbtindels 10 durch die Zelle 16 erzielen ; wobei das

  Meßstrahlenbündel imer noch in der Nähe des Austittsfensters 24

  fokussiert, ist'. Durch eine solche Justierung hat 3S sich als mög=

  lich. erwiesen, die wirksame Weglänge der Probenze, : le bis um einen

  Faktor zehn zu vergrößern. Die sich daraus ergebende Verbesserung

  in der Genauigkeit der Analyse' ist für den Fachma'm augenschein-

  lich. Die genaue Justierung der Spiegel 18 und 22 wird dadurch erreicht, daß jeder Spiegel auf einem entsprechenden Arm 34 und 36 gelagert ist, der im wesentlichen parallel zur Längsachse der Zelle 16 liegt.
• An den äußeren Enden der Justierarme ist ein Just ermechanismus vorgesehen, der den Justierarmen gleiche aber gegensinnige Schwenk-

  bewegungen erteilen kann. Die Justiervorrichtung enthält eine ge=

  eigneteGrundplatten-und WinkelanordnuBg 8, welche eine elle 40

  an beiden Enden mittels geeigneter Lager 42 unterstützt. Diese

  Konstruktion erkennt man deutlicher aus der Darstellung gemäß Fig.

  2. Die Welle 40 ist mit an einer Seite nit einem rechtsgängigen

  Gewinde 44 und an der anderenSeite mit einem linksgängigen Gewinde 46 versehen. Auf den mit Gewinde versehenen Wellenabschnitten sind mit einem Innengewinde versehene erste Schwenkarmrerstellmittel 48 und zweite Schwenkarmverstellmittel 50 vorgesehen, Ein Kugellager

  52 mit geeigneten Laufflächen ist zwischen dem Ar'. 34 und den Vier-

  stellmitteln 48 vorgesehen uu eine longitudinale Relativbewegung zuzulassen. Ein ähnliches Lager 54 ist zwischen dem Arm 36 und den Verstellmitteln 50 vorgesehen. Die Verstellmittel 48 und 50 erstrecken sich nach unten in eine Öffnung der Grundplatte 38, um ihre Drehung um die Welle zu verhindern. Auf der Welle 40 sitzt ein geeigneter Rändelknopf56, der eine Verdrehung der Welle ermöglicht. Eine geeignete Feder 58 verbindet den ersten und zweiten Arm 34 und 36 und. erzeugt eine ständige nach innen gerichtete Belastung zwischen diesen. Man sieht leichte daß eine Verdrehung des Knopfes 56 eine Bewegung der Schwenkarmverstellmittel 48 und 50 in entgegengesetzter Richtung längs der Achse der Welle 40 zur Folge hato Wenn die Verstellmittel 40 und 50 sich auseinanderbewegen, so erteilen sie den Armen 36 und 34 eine Spreizbewegung entgegen der Wirkung der Feder 58, so daß die den Spiegel 18 an seinen Drehpunkt im Uhrzeigersinn und den Spiegel 22 um einen gleichen Betrag um seinen Drehpunkt entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenken. Wenn der Knppf 56 so bewegt wird, daß er die Verstellmittel 48 und 50 einander annähert, so wird der Spreizdruck auf die Arme 34 und 36 entlastet, wodurch die Feder 58 die Arme in ihre Ursprungslage zurückführt und den Spiegeln 18 und 22 einander ent-

  gegengerichtete Schwenkbewegungen erteilte

  .

  Bei dem dargestellten Auführungsbeispiel des neuerungsgemäßen

  Gerätes ist der Ränlknopf 56 innerhalb des Zellengehäuses ange-

  ordnet. : ins ist aber offensichtlich daß auch eine äußere Einstellmöglichkeit vorgesehen werden könnte.

Claims (1)

1. Schutzansprche 1) Probenzelle für Spektralspparate, bei welcher ein Spiegel zwischen einem Eingangs- und einem Ausgangssp it angeordnet ist und den Spalten je ein verschwenkbar gelagerter Spiegel gegenüberliegt, derart, daß das II. e3strahlenbil :. del mehrmals zwischen den Spiegeln hin-uns herreflektiert ird, ehe es auf den Ausgangsspalt fällt, dadurch gekennze chnet, daß die ., enden Spiegel .. iit langen beideden Spalten gegenüberliegenden Spiegel Mit langen Schwenkarmen verbunden sind, an denen Mittel @um gleichzeitigen gegensinnigen Verschwenken der Arme ang@eifen. 2) Probnzelle nach nspruch 1, dadurch gekennze :chnet, daß das Verschwenken der Arme mittels, einer Stellwellt erfolgte welche ein Rechts- und ein Linksgewinde trägt.

   3) Probenzell nach Anspruch 2, dadurch gekennze@ chnet, daß auf dem REchts- und de@ Linksgewinde je ein Stein geführt ist, der über ein Kugellager auf den Schwe@karm wirkt @ ad daß die Schwenkarms damit durch federnde Mittel in Anlage gehalten werden. 4) Probenzelln nach nspruch 3, dadurch gekennzeichnete daß die C. D federnden Mittel von einer Kingfeer gebildet'verden.