EP3488226A1 - Atr-spektrometer - Google Patents

Atr-spektrometer

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Publication number
EP3488226A1
EP3488226A1 EP17751265.4A EP17751265A EP3488226A1 EP 3488226 A1 EP3488226 A1 EP 3488226A1 EP 17751265 A EP17751265 A EP 17751265A EP 3488226 A1 EP3488226 A1 EP 3488226A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
atr
radiation
frusto
emitter
crystal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17751265.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Wiesent
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Spectrolytic GmbH
Original Assignee
Spectrolytic GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Spectrolytic GmbH filed Critical Spectrolytic GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/552—Attenuated total reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
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    • G01N2201/0638—Refractive parts

Definitions

  • the invention relates to an ATR spectrometer.
  • An attenuated total reflection (ATR) spectrometer has a rectangular ATR crystal which is brought into contact with the sample to measure a spectrum of a sample. To measure the spectrum, light is coupled into one end of the ATR crystal. The light spreads under multiple total reflection to another end of the ATR crisis case and exits from there again. Due to the
  • Total reflection forms evanescent waves in the sample, which interact with the sample. This interaction leads to a characteristic of the sample spectrum of the exiting light.
  • the disadvantage is that the ATR crystal is expensive to manufacture. Also the production of a holder for
  • Attaching the ATR crystal in the ATR spectrometer is costly.
  • the ATR crystal has only a small
  • Einkoppel for coupling the light into the ATR crystal and a small coupling pool for coupling out the light from the ATR crystal, so that only a small number of the
  • Light sources and the detectors can be provided.
  • the dimensions of the detectors are in the
  • Intensity distributions conventionally have a steep gradient Gaussian shape.
  • this is disadvantageous because the amount of light detectable by the detectors and thus also the signal-to-noise ratio of the measured spectra strongly depends on the positioning of the detectors.
  • the calibration depends on the amount of light incident on the detectors.
  • the accuracy of the calibration is also highly dependent on the positioning of the detectors.
  • the object of the invention is therefore to provide an ATR spectrometer with which the aforementioned problems are solved.
  • the ATR spectrometer according to the invention comprises an ATR crystal which has a frustoconical section and two plane,
  • Emitter which is arranged electromagnetic radiation via one of the surfaces and substantially perpendicular to the one surface on the lateral surface of the frusto-conical
  • the lateral surface is adapted to reflect the electromagnetic radiation to the one surface, so that the radiation is propagated under multiple reflection at the two surfaces in the ATR crystal and then by means of a reflection on the lateral surface of the frustoconical portion of the ATR -Crystal
  • a detector which is adapted to detect the coupled-out electromagnetic radiation, wherein the one surface has a coupling-in area for coupling in the radiation, which is the projection of a in
  • the emitter has a radiation-emitting surface, the projection of which on the
  • the emitter optionally has existing
  • Beam shaping elements such as a lens and / or a concave mirror, on and emitting the radiation
  • the swept angle is less than 1.5 °, the radiation exiting the ⁇ TR crystal will form intensity maxima with small dimensions and steep gradients.
  • a positioning of the detectors in the area of the intensity maxima disadvantageously leads to a strong
  • the spectra can be measured with a higher spectral resolution and / or the spectra can be measured in a wider wavelength range than is the case with the conventional rectangular ATR crystal.
  • emissive surface on the coupling region sweeps the win of at least 8 °. This allows a particularly wide and smooth plateau can be achieved.
  • the emitter is set up one
  • Illuminate area of the base surface of the frusto-conical portion, wherein the area in the circumferential direction of the ATR crystal has an extension which is longer than the extension of the radiation-emitting surface of the emitter in the handheldsriehtung is. It was found that with a
  • Such illumination of the base creates a plateau with a particularly uniform intensity. It is preferred that the emitter is set up
  • the plateau is particularly smooth due to the large divergence angle.
  • spreads is preferably at least 2.5 cm, in particular at least 4 cm. This makes a particularly wide and smooth plateau available.
  • the plateau also has a particularly long extent in the radial direction of the ATR crystal.
  • the width of the coupling portion in the radial direction of the ATR crystal is from 0.25 mm to 5 mm.
  • the distance from the emitter to the lateral surface is
  • the lateral surface and the base of the frusto-conical portion include an angle of 15 ° to 60 °.
  • the normals of the two surfaces are preferably parallel to the cone axis of the frusto-conical portion. This geometry can be advantageous simply by the
  • the ATR crystal has a cylindrical portion whose circular areas are the same
  • Section, and the base of the frusto-conical section coincides with one of the circular surfaces of the cylindrical section, so that the other of the circular surfaces of the cylindrical section and the top surface of the cylindrical section
  • Infrared light is set up and the detector is that
  • the ATR crystal preferably has zinc sulfide, zinc selenide, germanium, calcium fluoride,
  • the ATR spectrometer preferably has a wavelength-selective element which is arranged such that the decoupled electromagnetic radiation before its impact on the
  • the wavelength-selective element is a prism, an optical grating, at least one bandpass filter and / or linearly variable filter, in particular a linearly variable bandpass filter and / or a linearly variable filter
  • the ATR spectrometer preferably has a plurality
  • Wavelength-selective element which are arranged adjacent to each other in the circumferential direction of the ATR crystal, the
  • the wavelength-selective elements are particularly adapted to select different wavelengths.
  • the emitters and the detectors are particularly adapted to select different wavelengths.
  • alternating arranging is a
  • Heat input from the emitters into the ATR crystal is largely symmetrical, which can reduce mechanical stresses in the ATR crystal.
  • mechanical stresses occur in the ATR crystal, they can lead to asymmetries in the ATR crystal.
  • the asymmetries can lead to an impairment of the measured spectra.
  • the detector comprises a plurality of sensors arranged to defect the radiation emitted by a single emitter.
  • the detector comprises a plurality of sensors arranged to defect the radiation emitted by a single emitter.
  • the photoactive surface of the detector is preferably in
  • Circumferring the ATR crystal has an extension which is shorter than one extending in the totallysriehtung
  • the measured spectra are advantageously largely independent of possibly occurring thermal expansions in the ATR spectrometer.
  • FIG. 1 shows a side view of an ATR spectrometer according to the invention
  • FIG. 2 is a plan view of the ATR spectrometer
  • FIG. 3 shows a two-dimensional intensity distribution of electromagnetic radiation emerging from an ATR crystal of an ATR spectrometer with a short emitter
  • FIG. 4 shows a two-dimensional intensity distribution of electromagnetic radiation emerging from an ATR crystal of the ATR spectrometer according to the invention
  • FIGS. 1 and 2 are plan views of a preferred embodiment of the ATR spectrometer according to the invention.
  • an ATR spectrometer 17 includes an ATR crystal 1, an emitter 11, a detector 12 and a wavelength-selective element 18.
  • the ATR crystal 1 has a cylindrical portion 2 and a circular frustoconical portion 3 with a
  • the two circular surfaces 4, 5 of the cylindrical portion 2 have the same diameter as the base surface 15 of the circular frustoconical portion 3.
  • Section 2 coincides with the base 15 of the
  • Section 2 and the top surface 14 of the circular frustoconical portion 3 form two parallel and exposed surfaces.
  • the normal of the two surfaces are parallel to the cone axis 20 of the circular frustoconical portion 3.
  • Base area 15 for example, at least 2, 5 cm, in particular at least 4 cm.
  • the ATR crystal 1 is particularly transparent to
  • the ATR crystal 1 may include zinc sulfide, zinc selenide, germanium, calcium fluoride, barium fluoride, thallium bromide iodide, silicon, AMTIR, sapphire and / or diamond.
  • the ATR crystal 1 may consist of one of the aforementioned substances.
  • the emitter 11 is set up the electromagnetic
  • Radiation 13 in particular the infrared light, via one of the surfaces and substantially perpendicular to the one
  • the lateral surface 16 is set up to reflect the electromagnetic radiation 13 onto the one surface, so that the radiation 13 can be propagated under multiple reflection at the two surfaces in the ATR crystal 1. Subsequently, the radiation 13 by means of a reflection on the lateral surface 16 of the frusto-conical portion 3 from the ATR crystal 1 auskoppelbar.
  • the one surface has a coupling-in area 6 to
  • the emitter 11 has a the
  • Radiation 13 emitting surface whose projection on the coupling region 6 from the center 26 of the one surface seen from an angle of at least 1.5 °, in particular of at least 8 ° sweeps.
  • the emitter 11 is arranged in a space region 7 which has the shape of a portion of an annular gap extending away from the coupling region 6 away therefrom.
  • the space area 7 in FIG. 1 is the one between the two dashed lines
  • the emitter 11 can optionally have beam-shaping elements, such as a lens and / or a concave mirror, and the radiation 13
  • the emitting surface is the area of the emitter 11 where the radiation 13 exits the emitter 11.
  • the emitter 11 is set up to emit the electromagnetic radiation 13 at a divergence angle of 90 ° to substantially 180 °, in particular from 150 ° to substantially 180 °.
  • the ring width d of the coupling region 6 covers.
  • the emitter 11 may be configured to be an area of
  • Space region 7 is arranged region of the emitter 11 in the circumferential direction.
  • the detector 12 is set the decoupled
  • the detector 12 is set to the infrared light
  • the wavelength-selective element 18 is arranged in such a way that the decoupled electromagnetic radiation before its impact on the detector 12 by the
  • wavelength-selective element 18 is conductive.
  • Wavelength-selective element 18 may be a prism, an optical grating, at least one bandpass filter and / or linearly variable filter, in particular a linearly variable bandpass filter and / or a linearly variable edge filter.
  • the sample is contacted with at least one of the two surfaces.
  • the material of the ATR crystal should be selected such that the refractive index m of the material is greater than the refractive index o of the sample.
  • FIG. 3 shows a two-dimensional intensity distribution 22 of electromagnetic radiation emerging from an ATR crystal 1 of an ATR spectrometer not belonging to the invention.
  • FIG. 4 shows a comparable with FIG.
  • FIG. 1 and 2 The intensity distributions 22, 23 were determined by means of a simulation using a commercially available simulation software.
  • the not belonging to the invention ATR spectrometer differs from the ATR spectrometer according to Figures 1 and 2 in that the
  • the plateau 19 is characterized in that in the region of the plateau 19, the intensity deviates by a maximum of 5% from the mean value of the plateau 19. Be bilateral ig in memorisriehtung thereof
  • Intensity maxiina 24 arranged. Inter mediate the intensity maxima 24 and the plateau 19 intensity minima 25 are arranged, the saddle points of j efug intensity distribution 22, 23 are. As is apparent from Figure 3, is the
  • plateau 19 of the intensity distribution 23 is smoother than the plateau 19 of the intensity distribution 22 and the intensity maxima 24 de
  • Intensity distribution 23 are formed less sharp than the intensity maxima 24 of the intensity distribution 22.
  • the arrangement of the detector 12 in the ATR spectrometer according to the invention is less sensitive in terms of
  • FIG. 5 shows a plot for which the length of the surface of the emitter 11 emitting the radiation 13 in the circumferential direction of the ATR crystal 1 was systematically varied in the simulation, the length of the surface 13 emitting the radiation 13 in the radial direction of the ATR crystal 1 however was left equal.
  • a contrast parameter K is the two-dimensional resulting from the simulation
  • I the intensity minimum 25 between the maximum intensity 24 and the plateau 19, where. the minimum intensity 25 a saddle point in the
  • the detector 12 has a plurality of sensors 21 which are set up to detect the radiation 13 emitted by a single emitter 11. For example, in this embodiment, it is possible to perform a calibration for only a single sensor 21 and to apply the resulting calibration function to the other sensors 21 of the detector.
  • the ⁇ TR spectrometer 17 according to FIG. 6 has a plurality of arrangements of the emitter 11, the detector 12 and the
  • the emitters 11 and the detectors 12 are arranged alternately in the circumferential direction of the ATR crystal 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein ATR-Spektrometer mit einem ATR-Kristall (1), der einen kegelstumpfförmigen Abschnitt (3) und zwei ebene, parallel zueinander angeordnete Oberflächen aufweist, einem Emitter (11), der eingerichtet ist elektromagnetische Strahlung (13) via eine der Oberflächen und im Wesentlichen senkrecht zu der einen Oberfläche auf die Mantelfläche (16) des kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) zu emittieren, wobei die Mantelfläche (16) eingerichtet ist die elektromagnetische Strahlung (13) auf die eine Oberfläche zu reflektieren, so dass die Strahlung (13) unter Mehrfachreflektion an den zwei Oberflächen in dem ATR-Kristall (1) ausbreitbar ist und anschließend mittels einer Reflektion an der Mantelfläche (16) des kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) aus dem ATR-Kristall (1) auskoppelbar ist, und einem Detektor (12), der eingerichtet ist die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung (13) zu detektieren.

Description

ATR-Spektrometer
Die Erfindung betrifft ein ATR-Spektrometer . Ein ATR-Spektrometer (englisch "attenuated total reflection" ) weist einen rechteckigen ATR-Kristall auf, der zur Messung eines Spektrums einer Probe mit der Probe in Kontakt gebracht wird. Zur Messung des Spektrums wird Licht in ein Ende des ATR- Kristalls eingekoppelt. Das Licht breitet sich unter mehrfacher Totalreflektion bis zu einem anderen Ende des ATR-Krisfalls aus und tritt dort aus diesem wieder aus. Aufgrund der
Totalreflektion bilden sich in der Probe evaneszente Wellen aus, die eine Wechselwirkung mit der Probe eingehen. Diese Wechselwirkung führt zu einem für die Probe charakteristischen Spektrum des austretenden Lichts.
Nachteilig ist, dass der ATR-Kristall kostenintensiv in der Herstellung ist. Auch die Herstellung eines Halters zum
Befestigen des ÄTR-Kristalls in dem ATR-Spektrometer ist kostenintensiv. Zudem hat der ATR-Kristall nur eine kleine
Einkoppelfläche zum Einkoppeln des Lichts in den ATR-Kristall und eine kleine Auskoppeltlache zum Auskoppeln des Lichts aus dem ATR-Kristall, so dass nur eine geringe Anzahl an den
Lichtquellen und den Detektoren vorgesehen werden kann.
Herkömmlich liegen die Abmessungen der Detektoren in der
Größenordnung der Breite der Intensitätsverteilungen des aus dem ATR-Kristall austretenden Lichts. Die
Intensitätsverteilungen haben herkömmlich eine Gaußform mit steilen Gradienten. Dies ist jedoch nachteilig, weil die von den Detektoren detektierbare Lichtmenge und damit auch das Signal zu Rausch Verhältnis der gemessenen Spektren stark von der Positionierung der Detektoren abhängt. In dem Fall, dass eine Kalibrierung des ATR-Spektrometers durchgeführt wird, hängt die Kalibrierung von der auf die Detektoren auftreffenden Lichtmenge ab. Damit ist die Genauigkeit der Kalibrierung ebenfalls stark abhängig von der Positionierung der Detektoren. Gegebenenfalls kann eine unterschiedliche Wärmeausdehnung des ATR-Kristalls und einer Platine, auf der die Lichtquellen und die Detektoren angeordnet sind, bereits zu einer
Beeinträchtigung der Kalibrierung führen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein ATR-Spektrometer zu schaffen, mit denen die vorgenannten Probleme gelöst werden.
Das erfindungsgemäße ATR-Spektrometer weist einen ATR-Kristall, der einen kegelstumpfförmigen Äbschnitt und zwei ebene,
parallel zueinander angeordnete Oberflächen aufweist, einen
Emitter, der eingerichtet ist elektromagnetische Strahlung via eine der Oberflächen und im Wesentlichen senkrecht zu der einen Oberfläche auf die Mantelfläche des kegelstumpfförmigen
Abschnitts zu emittieren, wobei die Mantelfläche eingerichtet ist die elektromagnetische Strahlung auf die eine Oberfläche zu reflektieren, so dass die Strahlung unter Mehrfachreflektion an den zwei Oberflächen in dem ATR-Kristall ausbreitbar ist und anschließend mittels einer Reflektion an der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts aus dem ATR-Kristall
auskoppelbar ist, und einen Detektor auf, der eingerichtet ist die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung zu detektieren, wobei die eine Oberfläche einen Einkoppelbereich zum Einkoppeln der Strahlung aufweist, der die Projektion eines sich in
Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitts der Mantelfläche auf die eine Oberfläche ist, und der Emitter eine die Strahlung emittierende Oberfläche hat, deren Projektion auf den
Einkoppelbereich von dem Mittelpunkt der einen Oberfläche aus gesehen einen Winkel von mindestens 1,5° überstreicht. Dabei weist der Emitter optional vorhandene
Strahlformungselemente, wie beispielsweise eine Linse und/oder einen Hohlspiegel, auf und die die Strahlung emittierende
Oberfläche ist die Oberfläche des Emitters, wo die Strahlung aus dem Emitter austritt. Es wurde gefunden, dass aufgrund des ATR-Kristalls mit dem kegelstumpfförmigen Abschnitt und der
Projektion der die Strahlung emittierenden Oberfläche auf die eine Oberfläche mit dem überstrichenen Winkel von mindestens 1,5° eine Intensitätsverteilung der in den ATR-Kristall eintretenden elektromagnetischen Strahlung nach ihrem Durchgang durch den ÄTR-Kristall stark verbreitert wieder aus dem ATR- Kristall austritt. Diese austretende Intensitätsverteilung hat überraschenderweise mittig in Umfangsrichtung des ATR-Kristalls ein breites Plateau, in dem die Intensität maximal und im
Wesentlichen konstant ist. Dieses Plateau ist vorteilhaft, weil dann das Signal zu Rausch Verhältnis der gemessenen Spektren und die Kalibrierung des ATR-Spektrometers nicht stark von der Positionierung der Detektoren abhängt. Eine Positionierung der Detektoren in dem Bereich des Plateaus ist damit hinsichtlich des Signal zu Rausch Verhältnisses und der Kalibrierung
besonders vorteilhaft. Ist der überstrichenen Winkel hingegen kleiner als 1,5°, bildet die aus dem ÄTR-Kristall austretende Strahlung Intensitätsmaxima mit kleinen Abmessungen und steilen Gradienten aus. Eine Positionierung der Detektoren im Bereich der Intensitätsmaxima führt nachteilig zu einer starken
Sensitivität der Kalibrierung hinsichtlich der Positionierung.
Zudem kann durch das Vorsehen des kegelstumpfförmigen
Abschnitts mit dessen Mantelfläche eine höhere Anzahl an den Emittern und den Detektoren an dem ATR-Kristall vorgesehen werden, als es im Falle eines herkömmlichen rechteckigen ATR- Kristalls möglich ist. Dadurch können die Spektren mit einer höheren spektralen Auflösung gemessen werden und/oder es können die Spektren in einem breiteren Wellenlängenbereich gemessen werden, als es bei dem herkömmlichen rechteckigen ATR-Kristall der Fall ist.
Es ist bevorzugt, dass die Projektion der die Strahlung
emittierenden Oberfläche auf den Einkoppelbereich den Win von mindestens 8° überstreicht. Dadurch kann ein besonder breites und glattes Plateau erreicht werden.
Es ist bevorzugt, dass der Emitter eingerichtet ist einen
Bereich der Grundfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts zu beleuchten, wobei der Bereich in der Umfangsrichtung des ATR- Kristalls eine Erstreckung hat, die länger als die Erstreckung der die Strahlung emittierenden Oberfläche des Emitters in der Umfangsriehtung ist. Es wurde gefunden, dass mit einer
derartigen Beleuchtung der Grundfläche ein Plateau mit einer besonders gleichmäßigen Intensität entsteht. Es ist bevorzugt, dass der Emitter eingerichtet ist die
elektromagnetische Strahlung mit einem Divergenzwinkel von 90° bis im Wesentlichen 180°, insbesondere von 150° bis im
Wesentlichen 180°, zu emittieren. Durch diese großen
Divergenzwinkel ist ein besonders breites Plateau der
austretenden Strahlung erhaltbar. Zudem ist durch den großen Divergenzwinkel das Plateau besonders glatt. Die Erstreckung der Grundfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts in der
Richtung, in der sich die Strahlung in dem ATR-Kristall
ausbreitet, beträgt bevorzugt mindestens 2,5 cm, insbesondere mindestens 4 cm. Dadurch ist ein besonders breites und glattes Plateau erhältlich.
Es ist bevorzugt, dass die Projektion der die Strahlung
emittierenden Oberfläche des Emitters auf den Einkoppelbereich mindestens 25 % , insbesondere 100 %, der Ringbreite des
Einkoppelbereichs abdeckt. Dadurch kann eine besonders große Menge der Strahlung in den ATR-Kristall eingekoppelt werden. Zudem hat das Plateau auch eine besonders lange Erstreckung in Radialrichtung des ATR-Kristalls .
Es ist bevorzugt, dass die Breite des Einkoppelbereichs in Radialrichtung des ATR-Kristalls von 0,25 mm bis 5 mm beträgt. Der Abstand von dem Emitter zu der Mantelfläche beträgt
bevorzugt von 0,5 mm bis 7 mm. Durch diesen kurzen Abstand wird vorteilhaft bewirkt, dass ein große Menge der elektrischen Strahlung in den ATR-Kristall eingekoppelt wird. Es ist
bevorzugt, dass die Mantelfläche und die Grundfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts einen Winkel von 15° bis 60° einschließe .
Es ist bevorzugt, dass der kegelstumpfförmige Abschnitt
kreiskegelstumpfförmig ist. Dies lässt sich durch ein
Drehverfahren, in dem der kegelstumpfförmige Abschnitt durch Schleifen aus einem Rohling hergestellt wird, vorteilhaft einfach herstellen, wodurch der ATR-Kristall weniger
kostenintensiv als der herkömmliche rechteckige ATR-Kristall ist. Die Normalen der zwei Oberflächen sind bevorzugt parallel zu der Kegelachse des kegelstumpfförmigen Abschnitts. Auch diese Geometrie lässt sich vorteilhaft einfach durch das
Drehverfahren herstellen, wodurch der ATR-Kristall weniger kostenintensiv als der herkömmliche rechteckige ATR-Kristall ist. Auch lässt sich für diese Geometrie des ATR-Kristalls ein kostengünstigerer Halter zum Befestigen des ATR-Kristalls in dem ATR-Spektrometer herstellen, als es für den herkömmlichen rechteckigen ATR-Kristall der Fall ist.
Es ist bevorzugt, dass der ATR-Kristall einen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, dessen Kreisflächen den gleichen
Durchmesser wie die Grundfläche des kegelstumpfförmigen
Abschnitts haben, und die Grundfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts mit einer der Kreisflächen des zylinderförmigen Abschnitts zusammenfällt, so dass die andere der Kreisflächen des zylinderförmigen Abschnitts und die Deckfläche des
kegelstumpfförmigen Abschnitts die zwei parallelen Oberflächen bilden. Äuch diese Geometrie mit dem zylinderförmigen Abschnitt lässt sich vorteilhaft einfach durch das Drehverfahren
herstellen, wodurch der ATR-Kristall weniger kostenintensiv als der herkömmliche rechteckige ATR-Kristall ist. Zudem ist durch diese Geometrie des ATR-Kristalls ein Brechen des ATR-Kristalls im Bereich der Mantelfläche wenig wahrscheinlich.
Es ist bevorzugt, dass die elektromagnetische Strahlung
Infrarotlicht ist, der ATR-Kristall transparent für das
Infrarotlicht ist und der Detektor eingerichtet ist das
Infrarotlicht zu detektieren. Der ATR-Kristall weist bevorzugt Zinksulfid, Zinkselenid, Germanium, Calciumfluorid,
Bariumfluorid, Thalliumbromidiodid, Silizium, AMTIR, Saphir und/oder Diamant auf. Besonders bevorzugt besteht der ATR- Kristall aus einem der vorgenannten Stoffe. Das ATR-Spektrometer weist bevorzugt ein wellenlängenselektives Element auf, das derart angeordnet ist, dass die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung vor ihrem Äuftreffen auf den
Detektor durch das wellenlängenselektive Element leitbar ist. Es ist bevorzugt, dass das wellenlängenselektive Element ein Prisma, ein optisches Gitter, mindestens ein Bandpassfilter und/oder linear variabler Filter, insbesondere ein linear variabler Bandpassfilter und/oder ein linear variabler
Kantenfilter, ist.
Das ATR-Spektrometer weist bevorzugt eine Mehrzahl an
Anordnungen aus dem Emitter, dem Detektor und dem
wellenlängenselektiven Element auf, die in Umfangsrichtung des ATR-Kristalls nebeneinander liegend angeordnet sind, die
Emitter insbesondere eingerichtet sind unterschiedliche
Spektren zu emittieren und die wellenlängenselektiven Elemente insbesondere eingerichtet sind unterschiedliche Wellenlängen zu selektieren . Dabei sind die Emitter und die Detektoren
bevorzugt abwechselnd in Umfangsrichtung des ATR-Kristalls angeordnet . Durch das abwechselnde Anordnen wird ein
Übersprechen zwischen den verschiedenen Anordnungen vorteilhaft vermindert . Auch ist durch das abwechselnde Anordnen der
Wärmeeintrag von den Emittern in den ATR-Kristall weitestgehend symmetrisch, wodurch mechanische Spannungen in dem ATR-Kristall vermindert werden können . Sollten doch mechanische Spannungen in dem ATR-Kristall auftreten, so können diese zu Asymmetrien in dem ATR-Kristall führen . Die Asymmetrien können zu einer Beeinträchtigung der gemessenen Spektren führen . Indem von j eder der Anordnungen ein Spektrum gemessen wird und die
Spektren anschließend gemittelt werden, kann diese
Beeinträchtigung vorteilhaft kompensiert werden.
Es ist bevorzugt , dass der Detektor eine Mehrzahl an Sensoren aufweist , die eingerichtet sind die von einem einzelnen Emitter emittierte Strahlung zu defektieren . Dadurch ist es vorteilhaft möglich, lediglich einen einzelnen der Sensoren zu kalibrieren und die dadurch erhaltene Kalibrierungsfunktion für die anderen Sensoren zu verwenden . Indem nur der einzelne Sensor kalibriert wird, ist das Verfahren zum Kalibrieren vorteilhaft einfach und wenig zeitintensiv.
Die photoaktive Fläche des Detektors hat bevorzugt in
Umfangsriehtung des ATR-Kristalls eine Erstreckung, die kürzer ist als eine sich in der Umfangsriehtung erstreckende
Erstreckung eines Plateaus der aus dem ATR-Kristall
ausgekoppelten Strahlung, wobei das Plateau der Bereich der aus dem ATR-Kristall ausgekoppelten Strahlung ist, in dem deren Intensitätsverteilung maximal und im Wesentlichen konstant ist. Dadurch sind die gemessenen Spektren vorteilhaft weitestgehend unabhängig von eventuell auftretenden Wärmeausdehnungen in dem ATR-Spektrometer . Im Folgenden wird anhand der beigefügten schematischen
Zeichnungen und experimentellen Daten die Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen ATR- Spektrometers ,
Figur 2 eine Draufsicht des ATR-Spektrometers ,
Figur 3 eine zweidimensionale Intensitätsverteilung von aus einem ATR-Kristall eines ATR-Spektrometers mit einem kurzen Emitter austretender elektromagnetischer Strahlung,
Figur 4 eine zweidimensionale Intensitätsverteilung von aus einem ATR-Kristall des erfindungsgemäßen ATR-Spektrometers austretender elektromagnetischer Strahlung,
Figur 5 eine Auftragung jeweils eines Kontrastparameters von verschiedenen Intensitätsverteilungen in Abhängigkeit eines überstrichenen Winkelbereichs und
Figur 6 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen ATR-Spektrometers . Wie es aus Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, weist ein ATR- Spektrometer 17 einen ATR-Kristall 1, einen Emitter 11, einen Detektor 12 und ein wellenlängenselektives Element 18 auf. Der ATR-Kristall 1 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 2 und einen kreiskegelstumpfförmigen Abschnitt 3 mit einer
freiliegenden Mantelfläche 16 auf. Die zwei Kreisflächen 4, 5 des zylinderförmigen Abschnitts 2 haben denselben Durchmesser wie die Grundfläche 15 des kreiskegelstumpfförmigen Abschnitts 3. Eine der beiden Kreisflächen 4 des zylinderförmigen
Abschnitts 2 fällt mit der Grundfläche 15 des
kreiskegelstumpfförmigen Abschnitts 3 zusammen, so dass die andere der beiden Kreisflächen 5 des zylinderförmigen
Abschnitts 2 und die Deckfläche 14 des kreiskegelstumpfförmigen Abschnitts 3 zwei parallele und freiliegende Oberflächen bilden. Die Normalen der zwei Oberflächen sind parallel zu der Kegelachse 20 des kreiskegelstumpfförmigen Abschnitts 3. Die Erstreckung D der Grundfläche 15 des kreiskegelstumpfförmigen Abschnitts 3 in der Richtung, in der sich die Strahlung 13 in dem ATR-Kristall 1 ausbreitet, d.h. der Durchmesser der
Grundfläche 15 , beträgt beispielsweise mindestens 2 , 5 cm, insbesondere mindestens 4 cm.
Der ATR-Kristall 1 ist insbesondere transparent für
Infrarotlicht . Der ATR-Kristall 1 kann Zinksulfid, Zinkselenid, Germanium, Calciumfluorid, Bariumfluorid, Thalliumbromidiodid, Silizium, AMTIR, Saphir und/oder Diamant aufweisen .
Insbesondere kann der ATR-Kristall 1 aus einem der vorgenannten Stoffe bestehen . Der Emitter 11 ist eingerichtet die elektromagnetische
Strahlung 13, insbesondere das Infrarotlicht , via eine der Oberflächen und im Wesentlichen senkrecht zu der einen
Oberfläche auf die Mantelfläche 16 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 3 zu emittieren . Dabei ist die Mantelfläche 16 eingerichtet die elektromagnetische Strahlung 13 auf die eine Oberfläche zu reflektieren, so dass die Strahlung 13 unter Mehrfachreflektion an den zwei Oberflächen in dem ATR-Kristall 1 ausbreitbar ist . Anschließend ist die Strahlung 13 mittels einer Reflektion an der Mantelfläche 16 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 3 aus dem ATR-Kristall 1 auskoppelbar.
Die eine Oberfläche weist einen Einkoppelbereich 6 zum
Einkoppeln der Strahlung 13 auf, der die Projektion eines sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitts der Mantelfläche 16 auf die eine Oberfläche ist. Der Emitter 11 hat eine die
Strahlung 13 emittierenden Oberfläche, deren Projektion auf den Einkoppelbereich 6 von dem Mittelpunkt 26 der einen Oberfläche aus gesehen einen Winkel von mindestens 1,5°, insbesondere von mindestens 8°, überstreicht. Dazu ist der Emitter 11 in einem Raumbereich 7 angeordnet ist, der die in die Form eines Abschnitts eines Ringspalts hat, der sich ausgehend von dem Einkoppelbereich 6 weg von diesem erstreckt. Der Raumbereich 7 ist in Figur 1 der sich zwischen den beiden gestrichelten
Linien erstreckende Bereich. Dabei kann der Emitter 11 optional Strahlformungselemente, wie beispielsweise eine Linse und/oder einen Hohlspiegel, aufweisen und die die Strahlung 13
emittierende Oberfläche ist der Bereich des Emitters 11, wo die Strahlung 13 aus dem Emitter 11 austritt. Der Emitter 11 ist eingerichtet die elektromagnetische Strahlung 13 mit einem Divergenzwinkel von 90° bis im Wesentlichen 180°, insbesondere von 150° bis im Wesentlichen 180°, zu emittieren. Die
Projektion der die Strahlung 13 emittierenden Oberfläche des Emitters 11 auf den Einkoppelbereich 6 mindestens 25 %, insbesondere 100 % , der Ringbreite d des Einkoppelbereichs 6 abdeckt .
Der Emitter 11 kann eingerichtet sein einen Bereich der
Grundfläche 15 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 3 zu
beleuchten, wobei der Bereich in der Umfangsrichtung des ATR- Kristalls 1 eine Erstreckung hat, die länger als die
Erstreckung des die Strahlung emittierenden und in dem
Raumbereich 7 angeordneten Bereichs des Emitters 11 in der Umfangsrichtung ist.
Der Detektor 12 ist eingerichtet die ausgekoppelte
elektromagnetische Strahlung 13 zu detektieren. Insbesondere ist der Detektor 12 eingerichtet das Infrarotlicht zu
detektieren. Das wellenlängenselektive Element 18 ist derart angeordnet, dass die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung vor ihrem Äuftreffen auf den Detektor 12 durch das
wellenlängenselektive Element 18 leitbar ist. Das
wellenlängenselektive Element 18 kann ein Prisma, ein optisches Gitter, mindestens ein Bandpassfilter und/oder linear variabler Filter, insbesondere ein linear variabler Bandpassfilter und/oder ein linear variabler Kantenfilter, sein.
Zum Messen eines Spektrums einer Probe wird die Probe mit mindestens einer der zwei Oberflächen in Kontakt gebracht.
Damit Totalreflektion auftreten kann, ist das Material des ATR- Kristalls derart zu wählen, dass der Brechungsindex m des Materials größer ist als der Brechungsindex o der Probe. Zudem ist der Winkel, den die Strahlung 13 bei der Mehrfachreflektion mit der Normalen der zwei Oberflächen einnimmt, größer als ein Grenzwinkel ß, wobei ß = aresin (no/m) , zu wählen. Der Winkel kann mittels der Neigung der Mantelfläche 16 eingestellt werden. Die Neigung der Mantelfläche 16, d.h. der Winkel, den die Mantelfläche 16 und die Grundfläche 15 des
kegelstumpfförmigen Abschnitts 3 einschließen, beträgt dazu von 15° bis 60°. Figur 3 zeigt eine zweidimensionale Intensitätsverteilung 22 von elektromagnetischer Strahlung, die aus einem ATR-Kristall 1 eines nicht zu der Erfindung gehörenden ATR-Spektrometers austritt. Figur 4 zeigt eine mit Figur 3 vergleichbare
Intensitätsverteilung 23 bei dem ATR-Spektrometer 1 gemäß
Figuren 1 und 2. Die Intensitätsverteilungen 22, 23 wurden dabei mittels einer Simulation mittels einer handelsüblichen Simulationssoftware bestimmt. Das nicht zu der Erfindung gehörende ATR-Spektrometer unterscheidet sich von dem ATR- Spektrometer gemäß Figuren 1 und 2 dahingehend, dass die
Projektion der die Strahlung emittierenden Oberfläche auf den Einkoppelbereich von dem Mittelpunkt der einen Oberfläche aus gesehen einen Winkel überstreicht, der wesentlich kleiner als 1,5° ist . Wie es aus Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, weisen die
IntensitätsVerteilungen 22 , 23 mittig in Umfangsriehtung des ATR-Kristalls 1 ein Plateau 19 auf, in dem die
Intensitätsverteilung im Wesentlichen konstant ist. Das Plateau 19 zeichnet sich dadurch aus , dass im Bereich des Plateaus 19 die Intensität um maximal 5 % von dem Mittelwert des Plateaus 19 abweicht . Beidseit ig in Umfangsriehtung davon sind
Intensitätsmaxiina 24 angeordnet . Zwi schen den Intensitätsmaxima 24 und dem Plateau 19 sind Intensitätsminima 25 angeordnet , die Sattelpunkte der j eweiligen IntensitätsVerteilung 22 , 23 sind. Wie es aus Figur 3 ersichtlich ist , ist die
IntensitätsVerteilung 22 inhomogen mit mehreren scharf
ausgebildeten Intensitätsmaxima 24. Dahingegen ist das Plateau 19 der IntensitätsVerteilung 23 glatter als das Plateau 19 der IntensitätsVerteilung 22 und die Intensitätsmaxima 24 de
Intensitäts erteilung 23 sind weniger scharf ausgebildet als die Intensitätsmaxima 24 der IntensitätsVerteilung 22. Dadurch ist die Anordnung des Detektors 12 bei dem erfindungsgemäßen ATR-Spektrometer weniger empfindlich hinsichtlich der
Positionierung als bei dem ATR-Spektrometer gemäß Figur 3.
Figur 5 zeigt eine Auftragung, zu dessen Erstellen die Länge der die Strahlung 13 emittierenden Oberfläche des Emitters 11 in Umfangsriehtung des ATR-Kristalls 1 in der Simulation systematisch variiert wurde , die Länge der die Strahlung 13 emittierenden Oberfläche 11 in Radialrichtung des ATR-Kristalls 1 hingegen gleich gelassen wurde . Über der Horizontalachse ist der von der Proj ektion der die Strahlung 13 emittierenden
Oberfläche auf den EinkoppeIbereich 6 von dem Mittelpunkt 26 aus gesehene überstrichene Winkel in ° aufgetragen . Über der Vertikalachse ist ein Kontrastparameter K der j eweiligen aus der Simulation resultierenden zweidimensionalen
IntensitätsVerteilung aufgetragen . Der Kontrastparameter ist dabei gemäß K = [ I (Maximum) -I (Minimum) ] /I ( Plateau) definiert , wobei I (Maximum) das Intensitätsmaximum 24 der
IntensitätsVerteilung, I (Minimum) das Intensitätsminimum 25 zwischen dem Intensitätsmaximum 24 und dem Plateau 19 , wobei. das Intensitätsminimum 25 ein Sattelpunkt in der
zweidimensionalen Intensitätsverteilung ist, und I (Plateau) die Intensität des Plateaus 19 ist. Zur Bestimmung von I (Plateau) wurde eine Mittelung der Intensitäten in dem Plateau 19 vorgenommen. Deutlich erkennbar ist, dass der Kontrastparameter K mit größer werdendem Winkel abnimmt, was für eine
gleichmäßigere Intensitätsverteilung spricht.
Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 6 weist der Detektor 12 eine Mehrzahl an Sensoren 21, die eingerichtet sind die von einem einzelnen Emitter 11 emittierte Strahlung 13 zu delektieren. Beispielsweise ist es bei dieser Äusführungsform möglich, eine Kalibrierung für lediglich einen einzelnen Sensor 21 durchzuführen und die dabei erhaltene Kalibrierungsfunktion auf die anderen Sensoren 21 des Detektors anzuwenden.
Das ÄTR-Spektrometer 17 gemäß Figur 6 weist eine Mehrzahl an Anordnungen aus dem Emitter 11, dem Detektor 12 und dem
wellenlängenselektiven Element 18 auf, die in Umfangsriehtung des ÄTR-Kristalls 1 nebeneinander liegend angeordnet sind, die Emitter 11 insbesondere eingerichtet sind unterschiedliche Spektren zu emittieren und die wellenlängenselektiven Elemente 18 insbesondere eingerichtet sind unterschiedliche Wellenlängen zu selektieren. Dabei sind die Emitter 11 und die Detektoren 12 abwechselnd in Umfangsriehtung des ATR-Kristalls 1 angeordnet.
Bezugs zeichenliste
1 ÄTR-Kri stall
2 zylinderförmiger Abschnitt
3 kegelstumpfförmiger Abschnitt
4 erste Kreisfläche des zylinderförmigen Abschnitts 2
5 zweite Kreisfläche des zylinderförmigen Abschnitts 2
6 Einkoppelbereich
7 Raumbereich
11 Emitter
12 Detektor
13 Strahlung
14 Deckfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts 3
15 Grundfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts 3 16 Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Abschnitts 3
17 ATR-Spe k onet er
18 wellenlängenselektives Element
19 Plateau
20 Kegelachse
21 Sensor
22 erste Intensitätsverteilung
23 zweite Intensitätsverteilung
24 Intensitätsmaximum
25 Intensitätsminimum
26 Mittelpunkt
d Ringbreite
b Erstreckung des lichtemittierenden Bereichs
D Erstreckung der Grundfläche 15
« Winkel

Claims

Patentansprüche
1. ATR-Spektrometer mit einem ATR-Kristall ( 1 ) , der einen kegelstumpfförmigen Abschnitt (3) und zwei ebene, parallel zueinander angeordnete Oberflächen aufweist, einem Emitter (11), der eingerichtet ist elektromagnetische Strahlung (13) via eine der Oberflächen und im Wesentlichen senkrecht zu der einen Oberfläche auf die Mantelfläche (16) des
kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) zu emittieren, wobei die Mantelfläche (16) eingerichtet ist die elektromagnetische
Strahlung (13) auf die eine Oberfläche zu reflektieren, so dass die Strahlung (13) unter Mehrfachreflektion an den zwei
Oberflächen in dem ATR-Kristall (1) ausbreitbar ist und
anschließend mittels einer Reflektion an der Mantelfläche (16) des kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) aus dem ATR-Kristall (1) auskoppelbar ist, und einem Detektor (12), der eingerichtet ist die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung (13) zu
detektieren, wobei die eine Oberfläche einen Einkoppeibereich (6) zum Einkoppeln der Strahlung (13) aufweist, der die
Projektion eines sich in Umfangsrichtung erstreckenden
Abschnitts . der Mantelfläche (16) auf die eine Oberfläche ist, und der Emitter (11) eine die Strahlung (13) emittierende
Oberfläche hat, deren Projektion auf den Einkoppeibereich (6) von dem Mittelpunkt (26) der einen Oberfläche aus gesehen einen Winkel (a) von mindestens 1,5° überstreicht.
2. ATR-Spektrometer gemäß Anspruch 1, wobei die Projektion der die Strahlung (13) emittierenden Oberfläche auf den
Einkoppeibereich (6) den Winkel von mindestens 8° überstreicht.
3. ATR-Spektrometer gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Emitter (11) eingerichtet ist einen Bereich der Grundfläche (15) des kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) zu beleuchten, wobei der Bereich in der Umfangsrichtung des ATR-Krisfalls (1) eine
Erstreckung hat, die länger als die Erstreckung des die
Strahlung (13) emittierenden Bereichs des Emitters (11) in der Umfangsrichtung ist.
4. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Emitter (11) eingerichtet ist die elektromagnetische
Strahlung (13) mit einem Divergenzwinkel von 90° bis im
Wesentlichen 180°, insbesondere von 150° bis im Wesentlichen 180°, zu emittieren.
5. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Erstreckung (D) der Grundfläche (15) des
kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) in der Richtung, in der sich die Strahlung (13) in dem ATR-Kristall (1) ausbreitet,
mindestens 2,5 cm, insbesondere mindestens 4 cm, beträgt.
6. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Projektion der die Strahlung (13) emittierenden Oberfläche des Emitters (11) auf den Einkoppelbereich (6) mindestens 25 %, insbesondere 100 %, der Ringbreite (d) des Einkoppelbereichs (6) abdeckt.
7. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Breite des Einkoppelbereichs (6) in Radialrichtung des ATR- Kristalls (1) von 0,25 mm bis 5 mm beträgt.
8. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1, wobei der Abstand von dem Emitter (11) zu der Mantelfläche (16) von 0,5 mm bis 7 mm beträgt.
9. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Mantelfläche (16) und die Grundfläche (15) des
kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) einen Winkel von 15° bis 60° einschließen.
10. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der kegelstumpfförmige Abschnitt (3) kreis kegelstumpfförmig ist .
11. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Normalen der zwei Oberflächen parallel zu der Kegelachse des kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) sind.
12. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der ATR-Kristall (1) einen zylinderförmigen Abschnitt (2) aufweist, dessen Kreisflächen (4, 5) den gleichen Durchmesser wie die Grundfläche (15) des kegelstumpfförmigen Abschnitts (32) haben, und die Grundfläche (15) des kegelstumpfförmigen Abschnitts (32) mit einer der Kreisflächen (4) des
zylinderförmigen Abschnitts (2) zusammenfällt, so dass die andere der Kreisflächen (5) des zylinderförmigen Abschnitts (2) und die Deckfläche (14) des kegelstumpfförmigen Abschnitts (3) die zwei parallelen Oberflächen bilden.
13. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die elektromagnetische Strahlung (13) Infrarotlicht ist, der ATR-Kristall (1) transparent für das Infrarotlicht ist und der Detektor (12) eingerichtet ist das Infrarotlicht zu
detektiere .
14. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der ATR-Kristall (1) Zinksulfid, Zinkselenid, Germanium,
Calciumfluorid, Bariumfluorid, Thalliumbromidiodid, Silizium, AMTIR, Saphir und/oder Diamant aufweist.
15. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das ATR-Spektrometer (17) ein wellenlängenselektives Element
(18) aufweist, das derart angeordnet ist, dass die 5
ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung vor ihrem Äuftreffen auf den Detektor (12) durch das wellenlängenselektive Element (18) leitbar ist, insbesondere ist das wellenlängenselektive Element (18) ein Prisma, ein optisches Gitter, mindestens ein Bandpassfilter und/oder linear variabler Filter, insbesondere ein linear variabler Bandpassfilter und/oder ein linear
variabler Kantenfilter.
16. ATR-Spektrometer gemäß Anspruch 15, wobei das ATR- Spektrometer (17) eine Mehrzahl an Anordnungen aus dem Emitter (11), dem Detektor (12) und dem wellenlängenselektiven Element (18) aufweist, die in ümfangsriehtung des ATR-Krisfalls (1) nebeneinander liegend angeordnet sind, die Emitter (11)
insbesondere eingerichtet sind unterschiedliche Spektren zu emittieren und die wellenlängenselektiven Elemente (18)
insbesondere eingerichtet sind unterschiedliche Wellenlängen zu selektieren, wobei insbesondere die Emitter ( 11 ) und die
Detektoren ( 12 ) abwechselnd in ümfangsrichtung des ATR- K istall s (1) angeordnet sind .
17. ATR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Detektor (12 ) ei e Mehrzahl an Sensoren (21) aufweist, die eingerichtet sind die von einem einzelnen Emitter emittierte Strahlung (13) zu detektieren.
18. ÄTR-Spektrometer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die photoaktive Fläche des Detektors (12) in ümfangsrichtung des ATR-Kristalls (1) eine Erstreckung hat, die kürzer ist als eine sich in der ümfangsrichtung erstreckende Erstreckung eines Plateaus (19) der aus dem ATR-Kristall (1) ausgekoppelten
Strahlung (13), wobei das Plateau (19) der Bereich der aus dem ATR-Kristall (1) ausgekoppelten Strahlung (13) ist, in dem deren Intensitätsverteilung maximal und im Wesentlichen
konstant ist.
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