DE2546565B2 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der konzentration von schwefeldioxid - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 3.

Im Patent 22 46 365 und in der Zusatzpatent-Anmeldung 24 07 133 ist eine Meßmethode zur Bestimmung des NO-Gehaltes in Gasgemischen beschrieben. Der zu absorbierende NO-Strahl wird dabei von einer spektralen Strahlungsquelle des Hohlkathoden-Typs emittiert, die mit einem Stickstoff/Sauerstoff-Gemisch (Luft) gefüllt ist. Die in dieser Lichtquelle in einem anderen Wellenlängenbereich gleichzeitig emittierte Stickstoff-Strahlung wird zum SO2-Nachweis benutzt.

Aufgrund der durch Gesetz festgelegten Grenzwerte für die Schadstoffkonzentration von Schwefeldioxid, das bei der Verbrennung von (schwefelhaltiger) Kohle, Heizöl, Benzin, Dieselkraftstoff usw. mit Luft entsteht, sind für Prüf- und Überwachungsaufgaben in der Industrie empfindliche Nachweisgeräte für SO2 erforderlich.

Für die Prozeßkontrolle sind naßchemische Verfahren wegen der langen Ansprechzeiten (~ Minuten) und der häufig zu kurzen Wartungsintervalle meist ungeeignet. Dagegen bieten optische Verfahren, bei denen eine besondere Gasaufbereitung nicht nötig ist, den Vorteil der sofortigen, unverzögerten Anzeige des Schadstoffgehaltes. Flammenphotometrische Detektoren (FPD-Verfahren) für den SO₂-Nachweis haben eine hohe Empfindlichkeit, sind aber nur für Immissionsmessungen, d. h. zur Überwachung der Umgebungsluft geeignet. Für Abgasmessungen ist dieses Verfahren wegen der hohen Konzentrationen von CO2, H2O und Kohlenwasserstoffen und der damit verbundenen Querempfindlichkeit nicht geeignet. Das ultrarotspektroskopische Verfahren (NDlR) ist für SO₂ zu unempfindlich; die Nachweisempfindlichkeit liegt bei solchen Geräten üblicherweise bei 10 ppm. Außerdem stört auch hier die Querempfindlichkeit durch Wasser und CO₂.

Man hat die Konzentration von SO₂ auch bereits mittels optischer Verfahren bestimmt, bei welchen das zu analysierende Gasgemisch abwechselnd von einem von den SO₂-Molekülen im zu analysierenden Gasgemisch zumindest teilweise absorbierbaren Meßstrahl und einem von den SO2-Molekülen im zu analysierenden Gasgemisch im wesentlichen ungeschwächt durchgelassenen Referenzstrahl durchstrahlt wird, und bei dem als Maß für die Konzentration des SO₂ in dem zu analysierenden Gasgemisch der Quotient der Intensität des Meß- und des Referenzstrahles nach dem Durchgang des zu analysierenden Gasgemisches bestimmt wird.

Beispielsweise hat man eine Quecksilberlampe zur Erzeugung eines Meßstrahles und eines Referenzstrahles verwendet. Diese Anordnung hat jedoch den

Nachteil, daß die ausnützbaren Linien sehr weit auseinanderliegen, so daß Fremdabsorptionen im Bereich der S0₂-Absorpüonsbande nicht festgestellt werden können

Es ist auch bereits bekannt, die kontinuumstrahlung einer Deuteriumlampe zur Erzeugung eines Meß- und eines Referenzstrahles zu verwenden; zu diesem Zweck werden schmalbandige Bereiche einer Kontinuumstrahlung mittels Filtern ausgeblendet. Diese Methode hat den schwerwiegenden Nachteil, daß die Intensitätsverhältnisse innerhalb des Deuteriumspektrums von sehr vielen Parametern abhängen und daher nur sehr schwer konstant gehalten werden können. Wenn jedoch das Intensitätsverhältnis Meßstrahl-Referenzstrahl während der Messung schwankt, kann eine genaue Konzentrationsbestimmung des SO₂ nicht vorgenommen werden.

Schließlich hat man auch schon Meß- und Referenzstrahl mit verschiedenen Lichtquellen erzeugt. Die dabei auftretenden Nachteile sind offenkundig, denn infolge Alterung der Lichtquellen und anderer unterschiedlicher Umwelteinflüsse kann ein konstantes Intensitätsverhältnis der Strahlen nicht garantiert werden.

Die Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, zur Erzeugung einer Meß- und einer Referenzstrahlung mit festem Intensitätsverhältnis in einem für die Absorption durch SO2 geeigneten Bereich eine mit einem Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch gefüllte Hohlkathodenlampe zu verwenden, wie sie im Patent 22 46 365 beschrieben ist. Ein solche Strahlungsquelle soll in einem ähnlichen Verfahren, wie es bereits in der Patentanmeldung 24 07 133 vorgeschlagen wurde, zum Nachweis von SO2 eingesetzt werden.

Ausgehend von diesem Gedanken liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das in der Patentanmeldung 24 07 133 beschriebene Verfahren und die darin beschriebene Vorrichtung derart abzuwandeln, daß damit die Bestimmung der Konzentration von SO₂ in einem beliebigen Gasgemisch möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen gelöst, die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bzw. 3 beschrieben sind.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Hohlkathodenlampe brennt in einem Gasgemisch aus Stickstoff und Sauerstoff, wobei jedoch neben der NO-Resonanzbande in einem benachbarten Wellenlängenbereich Stickstoff-Banden zur Emission angeregt werden. (Die NO-Bildung läuft im wesentlichen über derartig angeregte N₂-Moleküle.) Bei der Erfindung brennt die Hohlkathodenlampe nicht mehr in einem strömenden Stickstoff/Sauerstoff-Gemisch. Die Lampe wird vielmehr einmalig mit einem Stickstoff/Sauerstoff-Gemisch auf Betriebsdruck gefüllt und abgeschmolzen. Eine Vakuumpumpe zur Aufrechterhaltung des Betriebsdrucks ist daher nicht mehr erforderlich. Unter diesen Bedingungen werden die Stickstoffbanden, in der Literatur als 2. positives System bekannt, der sog. Schwingungsbandensequenz Δ ν=2, nämlich die Banden (2,0) bei 298 nm, (3,1) bei 296 nm und (4,2) bei 295 nm angeregt und fallen mit dem Absorptionsmaximum von SO2 zusammen. Diese von der Hohlkathodenlampe emittierte Strahlung (=Meßstrahl) wird durch das zu analysierende Gasgemisch geleitet, und deren Schwächung durch Absorption der SO2-Moleküle in dem zu analysierenden Gasgemisch wird als Maß für die Schwefeldioxidkonzentration in diesem Gasgemisch bestimmt. Die sich an die Schwingungsbandensequenzen Δν=2 bezüglich der Wellenlänge anschließende, benachbarte Schwingungsbandensequenz Δν=\, nämlich die N₂-Banden (1,0) bei 316 nm. (2,1) bei 314 nm und (3,2) bei 312 nm liegen in eine η Spektralbereich, wo SO₂ nur noch sehr schwach absorbiert; sie bilden zusammen den Referenzstrahl. Aufgrund der besonderen Anregungsbedingungen und der Geometrie der Hohlkathodenentladung werden die Schwingungszustände des N₂ im angeregten Elektronenzustand, v'= 1 —4, in konstantem Verhältnis besetzt. Nach B ο 11 ζ m a η η ergibt sich für die Besetzung dieser Schwingungsniveaus eine sog. »Schwingungstemperatur« von etwa 5000 K, d. h. die Besetzung der Schwingungsniveaus ist so, als ob das N₂-Gas auf 5000 K aufgeheizt wäre; die Gastemperatur des N₂-Gases liegt dagegen nur wenig über der Raumtemperatur. Aus diesem Grund ist sichergestellt, daß der Referenzstrahl (Emission aus den Schwingungsniveaus v'=l, 2, 3) dem von der Hohlkathode emittierten Meßstrahl (Emission aus den Schwingungsniveaus v'=2, 3, 4) immer proportional ist. In dem Spektralbereich von Meß- und Referenzstrahl werden unter den optimierten Versuchsbedingungen außer den N₂-Banden keine weiteren Molekül- oder Linienemissionen (z. B. von Trägergas oder vom Kathodenmaterial) beobachtet, so daß eine hohe Langzeitkonstanz des Intensitätsverhältnisses von Meß- und Referenzstrahl, unabhängig vom »Alter« der Lichtquelle gegeben ist.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Hohlkathodenlampe,

F i g. 2 eine schematische Anordnung einer Vorrichtung, bei welcher von einer Hohlkathodenlampe ein Meß- und ein Referenzstrahl geliefert wird,

F i g. 3 eine Draufsicht einer Modulatorscheibe für die Vorrichtung der F i g. 2.

In F i g. 1 ist eine Hohlkathodenlampe 1 dargestellt, mit welcher eine Stickstoffmolekülstrahlung erzeugt wird. Sie besteht aus einem zylindrischen Glaskörper 2, welcher auf einer Seite mit einem Quarzfenster 3 und auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Deckel 4 verschlossen ist. Durch diesen Deckel 4 sind zwei Keramikrohre 5 und 6 luftdicht hindurchgeführt, in denen, ebenfalls luftdicht abgeschlossen, elektrische Zuleitungen 7 und 8 von außen in das Innere des Glaskörpers 2 eingeführt werden. In Innern des Glaskörpers 2 sind eine ringförmige, mit der Zuleitung 7 verbundene Anode und eine lopfähnliche, mit der Zuleitung 8 verbundene Hohlkathode 11 angeordnet. Die beiden Elektroden bestehen vorzugsweise aus platiniertem Edelstahl oder Platin. Die Anode 9 und die Hohlkante 11 sind über die Zuleitungen 7 und 8 mit einer Spannungsquelle 12 verbunden, welche vorzugsweise stromstabilisiert ist. Zwischen der Hohlkathode 11 und der Spannungsquelle 12 ist ein regelbarer Vorwiderstand 13 in die Zuleitung 8 eingeschaltet. Der im übrigen vakuumdicht verschlossene Glaskörper 2 weist einen Einfüllstutzen 14 auf. Die Lampe wird unter Vakuum ausgeheizt und anschließend mit trockener Luft bzw. mit einem 5-10%igen Sauerstoff/Stickstoff-Gemisch auf einen Betriebsdruck von etwa 5 mm Hg gefüllt. Mit Hilfe der Spannungsquelle 12 wird im Innern der Hohlkathodenlampe ein Entladungsstrom von einigen Milliampere erzeugt. Durch diesen geringen Entiadungsstrom werden N₂-Moleküle durch Elektronenstoß in einen energetisch angeregten Zustand gebracht. Beim Übergang von diesem energetisch angeregten Zustand

in den Grundzustand emittieren die Stickstoffmoleküle eine Strahlung, die in der unten beschriebene Weise zur Bestimmung des Schwefeldioxidgehaltes in einem zu analysierenden Gasgemisch verwendet wird.

Es ist dabei wesentlich, daß durch den geringen Entladungsstrom und die damit verbundene geringe Leistung der Hohlkathodeniampe (die Leistungsaufnahme der Lampe liegt z. B. in der Größenordnung von 1 Watt) eine Temperaturzunahme des Gases in der Hohlkathodeniampe vermieden wird. Die Temperatur des Gases liegt, wie sich aus Untersuchungen der »Rotationstemperatur« der emittierten Stickstoffstrahlung ergibt, um ca. 20 Grad über Raumtemperatur. Dies führt zu einer praktisch unbegrenzten Lebensdauer der Hohlkathodeniampe, was für deren Verwendung in einem Schwefeldioxidnachweisgerät wichtig ist.

Ein weiterer Vorteil der Hohlkathodeniampe ist darin zu sehen, daß die Emission der Stickstoffmolekülstrahlung völlig untergrundfrei erfolgt, d. h. andere in der Lampe enthaltene Substanzen, wie Gase oder Elektrodenmaterialien, emittieren bei diesem niedrigen Entladungsstrom nicht merklich. Die Intensität der emittierten N2 Molekülstrahlung ist durch die Abschmelzung und Füllung mit einem Nj/CVGemisch optimal. Es haben sich folgende Werte ergeben:

Rauschpegel <0,l%
Langzeitdrift über Stunden < 1 %

Die Vorrichtung zur Bestimmung des Schwefeldioxidgehaltes in einem zu analysierenden Gasgemisch beliebiger Zusammensetzung umfaßt eine Hohlkathodeniampe 1, wie sie oben beschrieben ist, eine Absorptionszelle 15, ein optisches Filter 16, einen Strahlungsdetektor 17 und ein Anzeigegerät 18, wie dies in F i g. 2 schematisch dargestellt ist.

Die Absorptionszelle 15 besteht aus einem Gefäß aus Spezialquarzglas, welches für die Strahlung der Hohlkathodeniampe 1 durchlässig ist. Über einen Einlaß 19 und einen Auslaß 20 wird die Absorptionszelle 15 von dem zu analysierenden Gasgemisch durchströmt. Das optische Filter 16 ist in einem Wellenlängenbereich für Strahlung durchlässig, der etwa der Wellenlänge entspricht, in der die N2-Molekülstrahlung der Schwingungsbandensequenz 4v-=l und Δν=2 liegt, also bei etwa 305 nm mit einer Bandbreite von ca. 20—25 nm. Der Strahlungsdetektor 17 ist z. B. ein handelsüblicher Photomultiplier, der ein der Intensität der auffallenden Strahlung proportionales elektrisches Signal abgibt.

Um eventuelle Störabsorptionen, z. B. durch Molekülkontinua von in dem zu analysierenden Gasgemisch enthaltenen anderen Molekülen oder durch Partikel auf der Oberfläche oder im Innern der Absorptionszelle 15, auszuschalten, ist im Strahlengang zwischen der Hohlkathodeniampe 1 und einem die Strahlung von der Hohlkathodeniampe 1 in die Absorptionszelle 15 umlenkenden Hohlspiegel 21 eine Modulationseinrichtung, nämlich eine rotierende Modulatorscheibe 22 vorgesehen, die um eine im wesentlichen parallel zur Achse des Strahlenbündels verlaufende, neben diesem angeordnete Achse 23 drehbar gelagert ist. Die Modulatorscheibe 22 weist eine auf einem Durchmesser liegende Ausnehmung 24 auf, in denen eine Küvette 25 angeordnet ist (F i g. 2 und 3). Die andere öffnung 26 bleibt frei. Bei der Küvette 25 handelt es sich um ein zylindrisches Gefäß mit einer Schichtlange von 2—3 mm, dessen Stirnseiten mit UV-durchlässigen Fenstern versehen sind. Die Küvette ist abgeschlossen und mit Schwefeldioxid SO₂ gefüllt, welches vorzugsweise unter einem Druck von einer Atmosphäre steht. Die Modulatorscheibe 22 wird von einem nicht dargestellten Synchronmotor angetrieben, z. B. mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 10 bis 50 Umdrehungen in der Sekunde. Dabei werden die Gasküvette 25 bzw. die freie öffnung 26 periodisch abwechselnd in den von der Hohlkathodeniampe 1 ausgehenden Strahlengang gebracht, so daß periodisch abwechselnd ein im wesentlichen ungefilterter, im folgenden als Meßstrahl bezeichnet, und ein durch die mit Schwefeldioxid SO2 gefüllte Küvette 25 laufender und dadurch gefilterter, im folgenden als Referenzstrahl bezeichneter Strahl, in die Absorptionszelie 15 gelangt.

Die Modulatorscheibe 22 weist ferner einen halbkreisförmigen Schlitz 27 auf. Auf der einen Seite der Modulatorscheibe 22 ist vor diesem Schlitz eine Lampe 28, auf der anderen Seite eine lichtempfindliche Einrichtung, z. B. eine Photozelle 29, angeordnet Wenn der Schlitz 27 bei der Drehung der Moduiatorscheibe 22 an der Lampe 28 vorbeiläuft, kann von dieser ausgesandtes Licht auf die Photozelle 29 fallen, die dabei ein elektrisches Signal erzeugt. Nach einer Drehung der Modulatorscheibe 22 um 180 Grad befindet sich der lichtundurchlässige Teil der Modulatorscheibe 22 zwischen der Lampe 28 und der Photozelle 29. so daß kein Licht auf diese fällt und auch kein elektrisches Signal erzeugt wird.

In der dargestellten Ausführungsform wird bei Einschaltung der Küvette 25 in den Strahlengang ein elektrisches Signal erzeugt. Von der Photozelle 29 führt eine Leitung 30 zu einem Entmischer 31, dem immer dann ein elektrisches Signal zugeführt wird, wenn der Meßstrahl die Absorptionszelle 15 durchsetzt und immer dann kein Signal, wenn der Referenzstrahl die Absorptionszelle 15 durchsetzt. Dem Entmischer 31 wird außerdem über einen Vorverstärker 32 das Signal des Strahlendetektors 17 zugeführt.

Das von der Photozelle 29 über die Leitung 30 dem Entmischer 31 zugeführte elektrische Signal dient zur Steuerung des Entmischers 31. Dieser ist in bekannter Weise so ausgebildet, daß er beim Auftreten eines elektrischen Signals in der Leitung 30, also beim Durchgang des Meßstrahles durch die Zelle 15, das von dem Photomultiplier 17 über den Verstärker 32 dem Entmischer 31 zugeführte strahlungsproportionale elektrische Signal mit einer Leitung 33 einer Speicherund Recheneinheit 34, beim Fehlen eines elektrischen Signals auf der Leitung 30 dagegen mit einer zweiten Leitung 35 der Steuer- und Recheneinheit 39 verbindet. Dadurch wird ein von dem Meßstrahl herrührendes elektrisches Signal immer der Leitung 33, ein vom Referenzstrahl herrührenes Signal dagegen immer der Leitung 35 zugeführt

Die dem Meßstrahl zugeordnete Leitung 33 ist übei einen Speicher 36, die dem Referenzstrahl zugeordnete Leitung 35 über einen Speicher 37 und einen Verstärkei 38 mit einem elektrischen Dividierer 39 verbunden, den seinerseits die Anzeigevorrichtung 18 zugeordnet ist.

(<o Beim Betrieb der Vorrichtung strömt das auf seiner SO2-Gehalt zu analysierende Gas durch die Absorp tionszelle 15. Die Absorptionszelle 15 könnte im Ubrigei auch ein ruhendes, nichtströmendes Gas enthalten. Be einer entsprechenden Stellung der Modulatorscheibe 2:

fällt der im wesentlichen ungefilterte Meßstrahl in di Absorptionszelle und wird entsprechend dem doi vorhandenen SOrGehalt mehr oder weniger star absorbiert, so wie dies oben beschrieben wurde. Das vo

dem geschwächten Meßstrahl erzeugte elektrische Signal wird aber nun über den Entmischer 31 dem Speicher 36 zugeführt und dort gespeichert.

Bei der weiteren Drehung der Modulatorscheibe 22 wird zunächst ein strahlungsundurchlässiger Teil der Scheibe in den Strahlengang eingebracht, so daß weder ein Meß- noch ein Referenzstrahl in die Absorptionszelle fällt. Sobald die mit SO₂-GaS gefüllte Küvette 25 in den Strahlengang eingeschaltet ist, fällt der Referenzstrahl in die Absorptionszelle. Dieser ist wegen seines Durchganges durch das in der Küvette 25 befindliche SO2-Volumen so weit gefiltert, daß das SO₂-GaS in der Absorptionszelle den Referenzstrahl nicht weiter schwächt. Eine Schwächung des Referenzstrahles tritt nur von zusätzlicher Störabsorption, z. B. durch Partikel oder Molekülkontinua in dem zu analysierenden Gasgemisch oder durch Verschmutzung der Fenster der Absorptionszelle 15 auf. Dies wird weiter unten noch eingehend dargestellt. Das dem lediglich durch Störabsorption etc. geschwächten Referenzstrahl entsprechende elektrische Signal wird über den Entmischer 31, der durch das Abschalten des von der Photozelle 29 während des Durchganges des Meßstrahles durch die Zelle 15 erzeugten elektrischen Signals inzwischen auf die Leitung 35 umgeschaltet hat, dem Speicher 37 zugeleitet und dort gespeichert. Durch den Entmischer 31 und die nachgeschalteten Speicher 36 und 37 können die entsprechenden Signale (das Referenzsignal nach einer weiteren Verstärkung durch den Verstärker 38) gleichzeitig dem nachgeschalteten Dividierer 39 zügeführt werden, der ein dem Quotienten der beiden Signale proportionales Signal bildet und der Anzeigevorrichtung 18 zuführt. Dieser von der Anzeigevorrichtung 18 angezeigte Quotient ist ein Maß für die SO₂-Konzentration in dem zu analysierenden Gasgemisch.

Bei dem Verfahren werden aus der Strahlung der Hohlkathodenlampe 1 sowohl der Meß- als auch der Referenzstrahl gewonnen. Der Meßstrahl umfaßt die gesamte von der Hohlkathodenlampe ausgehende Strahlung innerhalb der Bandbreite des optischen Filters, der Referenzstrahl dagegen wird durch das SO2-Volumen der Modulatorscheibe gefiltert.

Dabei wird der größere Teil der Hohlkathodenlampenstrahlung absorbiert. Der Referenzstrahl hat etwa eine Intensität, die 10% der Intensität des Meßstrahles entspricht.

Der Meßstrahl wird in der Absorptionszelle entsprechend dem Gehalt an SO₂-GaS absorbiert. Der Referenzstrahl dagegen wird von de~n SO₂-GaS in der Absorptionszelle nicht absorbiert, da der Referenzstrahl nur Strahlungsbestandteile enthält, die vom SO2-Gas nicht absorbiert werden können.

Wenn in der Absorptionszelle eine zusätzliche Störabsorption, z. B. durch verschmutzte Fenster, durch Streupartikel etc. erfolgt, wird nicht nur der Meßstrahl, sondern auch der Referenzstrahl geschwächt, wobei die Schwächung der beiden Strahlen im selben Verhältnis zu ihrer jeweiligen Gesamtintensität erfolgt. Der Quotient der aus der Absorptionszelle austretenden Intensitäten des Meß- und des Referenzstrahles ist damit ein Maß für die Absorption des Meßstrahles, die ausschließlich durch in der Absorptionszelle enthaltenes SO₂-GaS entstanden ist, und damit ein Maß für der SO₂-Geha!t des zu analysierenden Gasgemisches Einflüsse von Störabsorptionen, aber auch von Intensitätsschwankungen der Hohlkathodenlampe, werden aul diese Weise ausgeschaltet.

Man kann gleichzeitig mit ein und derselber Lichtquelle neben SO₂ auch noch NO bestimmen Hierzu braucht lediglich die Apparatur entsprcchenc angepaßt zu werden, z. B. unter Verwendung einei modifizierten Modulatorscheibe 22 und eines Spektral apparates, insbesondere zweier optischer Filter, urr jeweils abwechselnd nacheinander ein den Wellenlän gen von SO₂ bzw. NO zugeordnetes Signal zi empfangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bestimmung der Konzentration eines Bestandteils eines Gasgemisches, insbesondere eines Abgasgemisches, bei dem das Gasgemisch mit einer von dem Bestandteil teilweise absorbierbaren Meßstrahlung beaufschlagt wird, welche mittels einer Gasentladung in einer Hohlkathodenlampe erzeugt wird, die mit einem Stickstoff-Sauerstoff- ι ο Gemisch unter einem Druck von einigen Torr gefüllt und mit einem Strom von einigen mA betrieben wird, bei dem das Gasgemisch weiter mit einer Referenzstrahlung beaufschlagt wird, welche durch im wesentlichen völlige Aü.sfilterung der von dem Bestandteil absorbierbaren Spektralkomponenten aus der Meßstrahlung mittels eines den Bestandteil enthaltenden Gasvolumens erzeugt wird, und bei dem der Quotient der Intensitäten der Meß- und der Referenzstrahlung nach Durchtritt durch das Gasgemisch gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung von Schwefeldioxid als Meßstrahlung die von Schwingungsbandensequenzen des angeregten Stickstoffs herrührende Strahlung verwendet wird, daß das Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch getrocknet wird und daß die Hohlkathodenlampe nach ihrer Füllung abgeschmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsbandensequenzen Δ v=l, bestehend aus den Banden (1,0) bei 316 nm, (2,1) bei 314 nm und (3,2) bei 312 nm sowie Δν=2, bestehend aus den Banden (2,0) bei 298 nm, (3,1) bei 286 nm und (4,2) bei 295 nm ausgenutzt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer mit einem Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch unter einem Druck von einigen Torr gefüllten und bei einem Strom von einigen mA betriebenen Hohlkathodenlampe zur Erzeugung einer von dem nachzuweisenden Bestandteil teilweise absorbierbaren Meßstrahlung, einer das zu untersuchende Gasgemisch enthaltenden Zelle, einer zwischen die Hohlkathodenlampe und die Zelle einbringbaren, mit dem Bestandteil gefüllten Filterküvette zur Erzeugung einer von dem Bestandteil im wesentlichen nicht absorbierbaren Referenzstrahlung, einem Photoempfänger, einer an diesen angeschlossenen Auswertschaltung zur Bildung des Quotienten der Intensitäten der Meß- und Referenzstrahlung nach Durchtritt durch die Zelle und mit einem vor dem Photoempfänger angeordneten Filter, dadurch gekennzeichnet, daß zum Nachweis von Schwefeldioxid das Filter (16) im Bereich der Schwingungsbandensequenzen von Stickstoff durchlässig ist, daß das Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch trocken ist und daß die Hohlkathodenlampe (1) durch Abschmelzung gegen die Umgebung abgeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (16) im Bereich der Schwingungsbandensequenzen Av= 1 und Δ ν= 2 des Stickstoffs eine Durchlaßbandbreite von 25 nm aufweist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterküvette (25) mit Schwefeldioxidgas unter einem Druck von einer Atmosphäre gefüllt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasschichtdicke

der Filterküvette (25) ca. 2 bis 3 mm beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum zusätzlichen Nachweis von Stickoxid eine weitere, mit Stickoxid gefüllte Filterküvette und ein weiteres im Bereich der Absorptionsbanden von Stickoxid durchlässiges Filter vorgesehen ist und daß die weitere Filterküvette zusammen mit dem weiteren Filter gegen die entsprechenden bei der Schwefeldioxidbestimmung verwendeten Elemente austauschbar sind.