DE69734225T2

DE69734225T2 - Röhrenförmiger Sensor für evaneszierende Wellen für Absorptions-Molekülspektroskopie

Info

Publication number: DE69734225T2
Application number: DE69734225T
Authority: DE
Inventors: Laurent Couston
Original assignee: Areva NC SA; Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
Current assignee: Orano Cycle SA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: EP0822408A1; FR2752055A1; FR2752055B1; JPH1082734A; US5889279A; ATE305137T1; JP3895434B2; DE69734225D1; EP0822408B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen röhrenförmigen Evaneszenzwellensensor für Molekülabsorptionsspektroskopie.
Sie wird insbesondere zur Analyse von Spezies in flüssiger Lösung angewendet.
Stand der Technik
Die Molekülabsorptionsspektroskopie ist eine sehr oft auf Laboratoriumsebene angewendete Methode.
Sie beruht auf der selektiven Absorption einer Lichtstrahlung durch die in einer Lösung enthaltene Species.
In der Folge werden die Prinzipien dieser Methode erläutert.
I_0,λ sei die Intensität der einfallenden Strahlung und I_τλ die Intensität der mit der Wellenlänge λ übertragenen Strahlung.
Diese beiden Parameter sind durch folgende Formel verknüpft: Iτλ = I0,λ.10–DO wobei in dieser Formel DO die optische Dichte darstellt, die gleich ε_λLC ist, und in diesem Ausdruck:

• ist ε_λ der molare Extinktionskoeffizient (ausgedrückt in mol^–1.Liter.cm^–1),
• ist L der optische Weg in der Lösung (ausgerückt in cm), und
• ist C die Konzentration der zu analysierenden chemischen Species (ausgedrückt in mol.Liter^–1).

Bei den üblicherweise im Laboratorium benutzten Spektrophotometern sind die stärksten messbaren optischen Dichten zwischen 4 und 7 enthalten (woraus eine zwischen 10⁴ und 10⁷ variierende Dämpfung des Signals resultiert).
Indem man Messbehälter benutzt, die einen reduzierten optischen Weg L haben, ist es jedoch möglich, Absorptionen bzw. Absorptionskoeffizienten ε_λC zu messen, die 100 cm^–1 erreichen können.
Jenseits dieser Werte muss die zu analysierende Probe notwendigerweise unter dem Vorbehalt verdünnt werden, dass das Verdünnungsmedium nicht die optischen Eigenschaften der zu analysierenden Species stört.
Die Online-Analyse durch Molekülabsorptionsspektroskopie (man spricht auch von Molekülabsorptionsphotometrie) erfordert die Verwendung eines optischen Sensors, der durch zwei optische Fasern mit einem Messgerät verbunden ist.
Die eine dieser Fasern dient dazu, das Licht von der Lichtquelle, die das Gerät enthält, bis zum Messpunkt zu leiten.
Die andere optische Faser ermöglicht, die übertragene Strahlung nach einem optischen Weg der Länge L in der Lösung zu sammeln.
Wie im Falle einer Laboranalyse wird der optische Weg entsprechend der Opazität der zu analysierenden Lösung angepasst.
Wenn jedoch die Absorption bzw. der Absorptionskoeffizient sehr hoch ist (weit über 50 cm^–1), wird der zur Messung erforderliche optische Weg so klein, dass die Lösung zwischen dem Lichtsender und dem Lichtsammler, die mit dem Sensor verbunden sind, einem Kapillarphänomen ausgesetzt ist.
Der Sensor spielt dann nicht mehr seine Online-Sensor-Rolle.
In der Folge werden Evaneszenzwellensensoren betrachtet.
Diese Sensoren dienen der Absorptionsmessung von sehr absorbierenden Lösungen.
Ihr Prinzip beruht auf der submikrometrischen Intrusionsfähigkeit des Lichts im Moment seiner Ablenkung durch eine reflektierende Oberfläche.
Zunächst sei der Begriff "Evaneszenzwelle" erklärt.
Wenn ein aus einem ersten Medium der Brechzahl n₁ kommender Lichtstrahl an der Oberfläche eines zweiten Mediums eintrifft, dessen Brechzahl n₂ niedriger ist als n₁, bestimmt der Einfallwinkel β des Lichtstrahls zwei Verhaltensweisen der entsprechenden elektromagnetischen Welle:

• wenn β kleiner ist als ein kritischer Winkel β_c, wird die elektromagnetische Welle vollständig in das zweite Medium übertragen;
• wenn β größer als oder gleich β_c ist, wird die elektromagnetische Welle an der Grenzfläche zwischen den beiden Medien total reflektiert.

Der kritischen Winkel β_c wird durch folgende Formel definiert: sinβc = n2/n1. in physikalischer Hinsicht ist der Übergang von einer übertragenen Welle zu einer reflektierten Welle nicht gänzlich zufriedenstellend.
Eine genauere Untersuchung mit Hilfe der Maxwell-Gleichungen führt zwischen diesen beiden Phänomenen einen Übergangsschritt ein.
Er führt den Begriff der Evaneszenzwelle ein.
Die Modellierung des Verhaltens der elektromagnetischen Wellen beim Mediumwechsel zeigt, dass in dem Fall, wo β größer als oder gleich β_c ist, das Licht leicht bzw. etwas in das zweite Medium eindringt, bevor es in das erste reflektiert wird.
Diese Intrusion, deren Tiefe mit der Wellenlänge λ der Strahlung verknüpft ist, wird "Evaneszenzwelle" genannt. Die Intrusionstiefe dp wird durch folgende Formel geliefert:
Für die Wellenlängen im sichtbaren Bereich (0,4 μm bis 0,8 μm) beträgt diese Tiefe dp einige μm.
Es ist diese Eigenschaft, die bei den Evaneszenzwellensensoren genutzt wird.
Anschließend wird der Nutzen einer Evaneszenzwelle bei der Analyse gezeigt.
Eine elektromagnetische Welle breitet sich in einem optischen Leiter in Form einer Vielzahl von Reflexionen aus.
Bei jeder Reflexion wird das Umgebungsmedium durch die Strahlung sondiert.
Es ist folglich möglich, diese Reflexionen zur Realisierung eines optischen Sensors zu nutzen.
Jedoch sind die Dimensionen des Sensors stark abhängig von den Einfallwinkeln der Wellen.
Eine Kurve, die das Eindringen einer Welle in Abhängigkeit von ihrem Einfallwinkel illustriert, ist in der beigefügten 1 dargestellt.
Der Einfallwinkel β ist auf der Abszissenachse aufgetragen und die Intrusionstiefe dp auf der Ordinatenachse.
In der 1 sieht man zwei Zonen, getrennt durch einen Wert β/ des Winkels β, der von der Wellenlänge der benutzten Strahlung und von dem Absorptionskoeffizienten des durch die Strahlung sondierten Mediums abhängt:

– eine Zone I, charakterisiert durch eine starke Penetration der Welle, was einen hohen Reflexionsgrad pro Längeneinheit des optischen Leiters erzeugt, und
– eine Zone II, charakterisiert durch schwache Penetration der Welle, was einen niedrigen Reflexionsgrad pro Längeneinheit des optischen Leiters erzeugt.

Es ist folglich die Zone I, welche bei der Realisierung eines erfindungsgemäßen Evaneszenzwellen-Miniatursensors die größten Vorteile aufweist (geringe Abmessungen), da ein solcher Sensor in der Zone I arbeiten muss.
Es ist jedoch notwendig, die Ausbreitungswinkel der elektromagnetischen Welle genau anpassen zu können.
Wenn man fähig ist, die Ausbreitungswinkel einer elektromagnetischen Welle in einem optischen Leiter anzupassen, ist man fähig, die bei jeder Reflexion sondierten Tiefen zu beherrschen und folglich den optischen Leiter die Rolle des optischen Evaneszenzwellensensors spielen zu lassen.
Solche Tiefen (in der Größenordnung von 1 μm für Wellenlängen im sichtbaren Bereich) eröffnen neue Perspektiven für die In-situ-Spektrometeranalysemethoden.
Gegenwärtig zeigen zahlreiche Laboratorien ein lebhaftes Interesse an solchen Sensoren.
Jedoch sind die Konzeptionsprobleme solcher Sensoren noch weitgehend ungelöst.
Man kennt zwei Kategorien von optischen Evaneszenzwellensensoren (oder -sonden).
In der ersten Kategorie, schematisch in der 2 dargestellt, umfassen die Sensoren eine optische Fasere 2 ohne Schutzhülle und angeordnet in einem umgeleiteten Kreislauf 4, wo die zu analysierende Lösung in der durch die Pfeile F angezeigten Richtung fließt.
Man sieht in der 2 auch eine Lichtquelle 6 und einen Lichtdetektor 8, die jeweils mit den Enden der Faser 2 gekoppelt sind.
In der zweiten Kategorie, schematisch in der 3 dargestellt, umfassen die Sensoren ein Glasplättchen 10, dessen eine Seite in die zu analysierende Lösung 12 eingetaucht ist.
Ein Längsschlitz, vorgesehen in der Leitung 13, in der die Lösung entsprechend den Pfeilen G fließt, nimmt das Glasplättchen 10 auf, um dieses Eintauchen zu realisieren.
Die entgegengesetzte Seite dieses Plättchens umfasst zwei Prismen 14 und 16 an ihren beiden Enden.
Diese dienen jeweils dazu, die elektromagnetische Welle in das Plättchen 10 einzuspeisen und wieder auszuspeisen.
Zudem sind diese Prismen 14 und 16 jeweils mit einer Lichtquelle 18 und mit einem Detektor 20 gekoppelt.
Die in den 2 und 3 dargestellten Sensoren sind die in den Laboratorien am weitesten verbreiteten.
Sie sind jedoch aus folgenden Gründen schlecht an den industriellen Einsatz angepasst:

– der Abstand zwischen Lichteintritt und -austritt ist groß,
– ihr Platzbedarf ist groß (Sensoren des in der 2 dargestellten Typs),
– und ihr Einbau und ihr Austausch sind schwierig (Sensoren des in der 3 dargestellten Typs).

Zudem kennt man durch das Dokument EP-A-0 194 732 einen Sensor, um die Brechzahl eines Fluids zu messen, der Lichtsende- und -empfangseinrichtungen umfasst, angeordnet an einem selben Ende eines optischen Leiters, wobei das andere Ende dieses Leiters mit einer reflektierenden Schicht überzogen ist.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die oben genannten Nachteile zu beseitigen.
Sie hat einen Evaneszenzwellensensor zur Analyse eines Fluids (einer Flüssigkeit oder eines Gases) durch Molekülabsorptionsspektroskopie zum Gegenstand, umfassend:

– Sende-Empfangseinrichtungen, fähig ein mit dem Fluid wechselwirkendes Licht auszusenden und dieses Licht nach der dessen Wechselwirkung mit dem Fluid zu empfangen,
– einen röhrenförmigen Lichtleiter, der dazu bestimmt ist, in das Fluid eingetaucht zu werden und von dem ein erstes Ende den Sende-Empfangseinrichtungen gegenübersteht, und von dem ein zweites Ende fähig ist, das sich in dem Leiter ausbreitende Licht zu reflektieren, und
– Halteeinrichtungen, dazu dienend, den Leiter in einem Abstand von diesen Sende-Empfangseinrichtungen zu halten, der die Bildung der Evaneszenzwelle in dem Fluid ermöglicht, wenn das Licht sich in dem Leiter ausbreitet.

Vorzugsweise umfassen die Sende-Empfangseinrichtungen:

– eine zentrale optische Faser, dazu bestimmt, das Licht auszusenden, wobei das Ende dieser Faser dem röhrenförmigen Lichtleiter gegenübersteht und dieser Lichtleiter koaxial ist, und
– periphere optische Fasern, welche die zentrale optische Faser umgeben und dazu dienen, das aus dem ersten Ende des Leiters austretende Licht aufzunehmen.

Nach einer bevorzugten Realisierungsart des erfindungsgemäßen Sensors ist das erste Ende des röhrenförmigen Leiters derart kegelstumpfförmig gefast, dass die Spitze des entsprechenden Kegels sich im Innern des Leiters befindet.
Die Fase ermöglicht die Ausbreitung des Lichts in dem röhrenförmigen Leiter entsprechend Winkeln, die günstig sind für die Evaneszenz der Welle.
Ohne diese Fase wäre der Abstand zwischen dem röhrenförmigen Leiter und den Sende-Empfangseinrichtungen (vorzugsweise optische Fasern) zu groß für die Realisierung eines Sensors von geringer Größe.
Diese Fase ermöglicht also, den Abstand zwischen dem röhrenförmigen Lichtleiter und den Sende-Empfangseinrichtungen zu reduzieren.
Nach einer speziellen Realisierungsart ist das zweite Ende des röhrenförmigen Lichtleiters mit einem das Licht reflektierenden Material überzogen.
Die Halteeinrichtungen können umfassen:

– ein röhrenförmiges Bauteil, welches das erste Ende des röhrenförmigen Lichtleiters und das Ende der diesem ersten Ende gegenüberstehenden Sende-Empfangseinrichtungen umschließt, und
– Einrichtungen zur Arretierung dieses ersten Endes mit dem genannten Abstand in diesem Bauteil.

Der Sensor kann außerdem umfassen:

– Einrichtungen zum dichten Verschließen des ersten und zweiten Endes des röhrenförmigen Lichtleiters, und
– ein Eich-Fluid, enthalten im Innern dieses röhrenförmigen Lichtleiters, infolgedessen dieser Sensor eine interne Referenz besitzt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich durch die nachfolgende erläuternde und nicht einschränkende Beschreibung von Realisierungsbeispielen, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen:
die 1, schon beschrieben, zeigt die Veränderungen der Intrusionstiefe dp einer elektromagnetischen Welle in einem Medium – als Funktion des Einfallwinkels β der Welle – an der Grenzfläche zwischen diesem Medium und einem anderen Medium, wo sich die Welle ausbreitet,
die 2 und 3, schon beschrieben, zeigen in schematischer Darstellung bekannte Evaneszenzwellensensoren,
die 4 ist eine schematische und partielle perspektivische Ansicht einer besonderen Realisierungsart des erfindungsgemäßen Sensors, und
die 5 ist eine schematische Längsschnittansicht des in der 4 dargestellten Sensors.
Detaillierte Darstellung von speziellen Realisierungsarten
Der erfindungsgemäße Sensor, wie schematisch dargestellt in den 4 und 5, umfasst:

– Sende-Empfangseinrichtungen 22, die dazu bestimmt sind, ein Licht auszusenden, das fähig ist zur Wechselwirkung mit einer mit 24 bezeichneten flüssigen Lösung, die man durch Molekülabsorptionsspektroskopie mit diesem Sensor analysieren will, und dieses Licht nach seiner Wechselwirkung mit der Flüssigkeit zu empfangen,
– einen röhrenförmigen Lichtleiter 26, zum Beispiel aus Glas, der dazu bestimmt ist, in die Flüssigkeit getaucht zu werden, dessen erstes Ende 28 den Sende-Empfangseinrichtungen 22 gegenübersteht, und dessen zweites Ende 30 fähig ist, das Licht, das sich in dem Leiter ausbreitet, zu reflektieren, und
– Halteeinrichtungen 32, die dazu dienen, einen Abstand D zwischen dem Leiter 26 und den Sende-Empfangseinrichtungen 22 herzustellen, wobei dieser Abstand die Bildung einer Evaneszenzwelle in der Flüssigkeit 24 ermöglicht, wenn das Licht sich in dem Leiter 26 ausbreitet.

In dem dargestellten Beispiel umfassen die Sende-Empfangseinrichtungen 22 ein Bündel optischer Fasern, umfassend:

– eine zentrale optische Faser 34, dazu bestimmt, das Licht auszusenden, und
– periphere optische Fasern 36, welche die zentrale optische Faser 34 umgeben und dazu dienen, das aus dem ersten Ende 28 des Leiters 26 austretende Licht zu empfangen.

Die Achse X des Endes der dem röhrenförmigen Leiter gegenüberstehenden Faser 34 fällt mit der Achse Y dieses letzteren zusammen.
In Höhe dieses Endes sind die Achsen der Fasern 36 parallel zu der Achse der Faser 34.
Das erste Ende 28 des röhrenförmigen Lichtleiters 26 umfasst eine kegelstumpfförmige Fase 38, derart, dass die Spitze O des entsprechenden Kegels sich im Innern des röhrenförmigen Lichtleiters 26 befindet (in der Achse Y).
Das zweite Ende 30 des röhrenförmigen Lichtleiters 26 ist mit einer Schicht 40 aus einem das Licht reflektierenden Material überzogen, so dass diese Schicht 40 am Ende 30 des Leiters 26 einen Spiegel bildet.
In den 4 und 5 sieht man auch den konischen Lichtstrahl 42, der aus der zentralen optischen Faser 34 austritt und in dem sich das Ende 28 des Leiters 26 befindet.
In der 5 ist auch schematisch ein Messgerät 44 dargestellt, das die Durchführung der Molekülabsorptionsspektroskopie ermöglicht und den Benutzern die entsprechenden Messungen liefert.
Dieses Gerät 44 umfasst:

– eine Laserquelle 46, die das durch die zentrale Faser 34 übertragene Licht erzeugt, und
– eine Messvorrichtung 48, die das aus den peripheren optischen Fasern 36 kommende Licht empfängt.

Nicht dargestellte optische Einrichtungen ermöglichen eine optische Kopplung:

– zwischen der Quelle 46 und der zentralen Faser 34 und
– zwischen der Vorrichtung 48 und den peripheren Fasern 36.

Das durch die Laserquelle gesendete Licht breitet sich also in der zentralen Faser aus und verlässt diese in Form eines Lichtstrahls 42, in dem sich das Ende 28 des röhrenförmigen Leiters 26 befindet.
Ein Teil dieses Strahls 42 dringt durch das gefaste Ende 28 in diesen Leiter 26 ein und breitet sich dort mittels sukzessiver Reflexionen aus.
Eine Evaneszenzwelle breitet sich in der Flüssigkeit 24 aus.
Das Licht, das sich in dem Leiter ausbreitet, wird durch den Spiegel 40 reflektiert und dringt in die pheripheren Fasern 36 ein, um anschließend durch die Vorrichtung 48 analysiert zu werden.
Der Ausbreitungswinkel β des Lichts in dem röhrenförmigen Leiter 26 wird etwas größer als der kritische Winkel β_c gewählt, um sich in der weiter oben erwähnten Zone I zu befinden.
Dieser Winkel β wird angepasst, indem man den Abstand D zwischen der zentralen optischen Faser 34 und der großen Basis des durch die Fase 38 gebildeten Kegelstumpfs 38 variiert.
Der Halbwinkel an der Spitze des Konus ist mit α bezeichnet.
Der dem röhrenförmigen Leiter entsprechende (und eine Evaneszenzwelle ermöglichende) Abstand D ist sehr viel kleiner als der entsprechende Abstand eines gefasten röhrenförmigen Leiters.
In dem röhrenförmigen Leiter 26 wird das Licht bis zu dem reflektierenden Ende 30 geleitet.
Das Material, mit dem dieses Ende beschichtet ist, ist eine mit Siliciumdioxid überzogene Aluminiumabscheidung, was eine totale Reflexion der Lichtwelle ermöglicht.
Das Licht kehrt dann zurück zu dem gefasten Ende des Leiters 26.
Das Licht verlässt dann den röhrenförmigen Leiter 26 und bildet ein kreisförmiges Bild, dessen Mittelpunkt die Achse Y dieses röhrenförmigen Leiters ist.
Der Durchmesser dieses Bildes entspricht ungefähr dem Doppelten der Dicke bzw. Wanddicke e des röhrenförmigen Leiters.
Die Eindringtiefe der Lichtwelle in die Flüssigkeit wird durch die Anzahl der Reflexionen des Lichtstrahls in dem röhrenförmigen Leiter 26 definiert.
Diese Anzahl ist eine Funktion der Dicke bzw. Wanddicke e des röhrenförmigen Leiters 26 und der Länge L des Teils dieses Leiters, der sich in der Flüssigkeit befindet.
Die Halteeinrichtungen 32 umfassen eine dichtes und röhrenförmiges Element 50, das man in der 5 sieht.
Dieses Element 50 umfasst auf einer ersten Seite ein erstes Loch 52, vorgesehen zur Aufnahme des Endes des Lichtleitfasernbündels der optischen Fasern, wobei dieses Ende dem röhrenförmigen Leiter 26 gegenübersteht.
Dieses Element 50 umfasst auch – auf einer zweiten Seite – ein zweites Loch 54, vorgesehen zur Aufnahme des gefasten Endes des Leiters 26.
Wie man in der 5 sieht, sind diese beiden Löcher koaxial und miteinander verbunden.
Der Außendurchmesser 2R des Leiters 26 ist größer als der Durchmesser des Lichtleitfasernbündels.
Der Durchmesser des zweiten Lochs des Elements 50 ist also größer als der Durchmesser des ersten Lochs dieses Elements.
Auf der zweiten Seite und vor dem zweiten Loch umfasst das Element 50 ein Innengewinde, und die Halteeinrichtungen 32 umfassen auch einen dichten Ring 56 mit Außengewinde, den man in das vor diesem zweiten Loch vorhandene Innengewinde schrauben kann und der von dem röhrenförmigen Leiter 26 durchquert wird.
Ein Dichtring 58 befindet sich zwischen diesem Ring und einer Innenschulter des Elements 50, ausgebildet zwischen dessen Gewinde und dem zweiten Loch 54, so dass dieser Dichtring durch das Hineinschrauben des Rings 32 zusammengepresst wird.
Dieser Dichtring ermöglicht, die Dichtheit der Innenseite des Elements 50 aufrechtzuerhalten, wenn der röhrenförmige Leiter in die Flüssigkeit getaucht wird, und ermöglicht auch – durch die aus dem Zusammenpressen resultierende Verformung – das gefaste Ende des Leiters 26 in diesem Element mit dem gewählten Abstand D in Bezug auf das Ende der zentralen optischen Faser 34 zu fixieren.
Der erfindungsgemäße Sensor eignet sich zum Messen von Lösungen mit hohen optischen Dichten.
Dieser Sensor hat gegenüber weiter oben erwähnten Evaneszenzwellensensoren die folgenden vier Vorteile:

• Geringe Abmessungen, nämlich eine Länge von ungefähr 15 cm und einen Außendurchmesser von ungefähr 1 cm.
• Strahlungseintritt und -austritt auf derselben Sensorseite.
• Die Möglichkeit der "Online"-Anordnung des Sensors, das heißt keine Notwendigkeit der Anordnung in einer Strömungsumleitung.
• Der hohle Teil des röhrenförmigen Leiters kann verschlossen sein und mit einer Eichflüssigkeit gefüllt sein.

In diesem Fall besitzt der Sensor eine interne Referenz.
Diese Möglichkeit ist schematisch in der 5 dargestellt, wo man zwei Stopfen 60 und 62 sieht, die jeweils die beiden Enden des röhrenförmigen Leiters 26 verschließen.
Das Innere dieses Letzteren ist mit einer flüssigen Lösung 64 gefüllt, die einen Mess-Etalon bildet.
Anschließend werden Formeln angegeben, die eine Optimierung des Abstand D ermöglichen, um mit dem röhrenförmigen Leiter 26 Evaneszenzwellen zu erhalten.
Der Abstand D wird in dem Bereich gewählt, der in Abhängigkeit von der für die Messung geforderten Empfindlichkeit durch die Werte nachfolgenden Werte D₁ und D₂ begrenzt wird.
Diese Werte D₁ und D₂ liefern die folgenden Formeln:
wo φ den Durchmesser der optischen Hülle der zentralen Faser 34 darstellt, und β_c den Ausbreitungsgrenzwinkel des Lichts in dem röhrenförmigen Leiter darstellt, wobei dieser Grenzwinkel definiert wird durch: sinβc = n1/nq wo n₁ die Brechzahl der flüssigen Lösung 24 ist und n_q die Brechzahl des lichtdurchlässigen Materials ist, das den röhrenförmigen Leiter bildet.

Claims

Sensor für evaneszierende Wellen zur Analyse eines Fluids (24) durch Molekülabsorptionsspektroskopie, wobei dieser Sensor umfasst: – Sende-Empfangseinrichtungen (22), fähig ein mit dem Fluid wechselwirkendes Licht auszusenden und dieses Licht nach der dessen Wechselwirkung mit dem Fluid zu empfangen, – einen röhrenförmigen Lichtleiter (26), der dazu bestimmt ist, in das Fluid eingetaucht zu werden und von dem ein erstes Ende den Sende-Empfangseinrichtungen gegenübersteht, und von dem ein zweites Ende fähig ist, das sich in dem Leiter ausbreitende Licht zu reflektieren, und – Halteeinrichtungen (32), dazu dienend, den Leiter in einem Abstand von diesen Sende-Empfangseinrichtungen zu halten, der die Bildung der evaneszierenden Welle in dem Fluid ermöglicht, wenn das Licht sich in dem Leiter ausbreitet.
Sensor nach Anspruch 1, bei dem die Sende-Empfangseinrichtungen (22) umfassen: – eine zentrale optische Faser (34), dazu bestimmt, das Licht auszusenden, wobei das Ende dieser Faser dem röhrenförmigen Lichtleiter gegenübersteht und dieser Lichtleiter koaxial ist, und – periphere optische Fasern (36), welche die zentrale optische Faser (34) umgeben und dazu dienen, das aus dem ersten Ende des Leiters austretende Licht aufzunehmen.
Sensor nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei dem das erste Ende des röhrenförmigen Leiters (26) kegelstumpfförmig abgefast ist, wobei die Spitze (O) des entsprechenden Kegels sich im Innern des Leiters befindet.
Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das zweite Ende des röhrenförmigen Lichtleiters (26) mit einem das Licht reflektierenden Material (40) beschichtet ist.
Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Halteeinrichtungen (32) umfassen: – ein röhrenförmiges Bauteil (50), welches das erste Ende des röhrenförmigen Lichtleiters und das Ende der diesem ersten Ende gegenüberstehenden Sende-Empfangseinrichtungen umschließt, und – Einrichtungen (56, 58) zur Arretierung dieses ersten Endes mit dem genannten Abstand in dem Bauteil (50).
Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, außerdem umfassend: – Einrichtungen (60, 62) zum dichten Verschließen des ersten und zweiten Endes des röhrenförmigen Lichtleiters, und – ein Eich-Fluid (64), enthalten im Innem dieses röhrenförmigen Lichtleiters, infolgedessen dieser Sensor eine interne Referenz besitzt.