FI97082B - Kaasuanalysaattorin infrapunalähde sekä menetelmä infrapunasäteilyn muodostamiseksi - Google Patents

Description

97082

Kaasuanalysaattorin infrapunalähde sekä menetelmä infra-punasäteilyn muodostamiseksi

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen l johdannon mukai-5 nen kaasuanalysaattorin infrapunalähde.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä infrapunasäteilyn muodostamiseksi.

10 Kaasuanalysaattoreissa käytetään yleisimmin termistä in frapunasäteilyn lähdettä, jonka pinta kuumennetaan riittävän korkeaan lämpötilaan niin, että se Pianokin säteilylain ja pinnan emissiviteetin määräämällä tavalla tuottaa tarvittavan säteilytehoa kaasuanalysaattorissa käytettävillä mit-15 tausaallonpituksilla.

Infrapunalähteen säteilevän pinnan emissiviteetin tulisi olla analysaattorissa käytetyillä aallonpituuksilla mahdollisimman suuri. Säteilevän pinnan ala ja sen lämpötila 20 ovat riippuvaisia analysaattorin toimintaperiaatteesta ja optisesta rakenteesta. Jos lähteeltä vaaditaan hyvin kolli-moitua säteilykeilaa, on säteilijän oltava pienialainen ja sen on toimittava korkeassa lämpötilassa (US-patentti 4,449,382 (Vincent): halkaisija 1,57 mm ja lämpötila 2000 25 *K). Jos säteilykeilan kollimointia ei vaadita, voidaan käyttää suurempaa ja matalammassa lämpötilassa toimivaa säteilypintaa.

Säteilylähteiden yhteydessä voidaan käyttää optisia jär-30 jestelmiä kuten peilejä tai linssejä, joiden avulla kootaan säteilyä ja kohdistetaan se kaasuanalysaattorin näytetilan kautta ilmaisimille, joiden antosignaaleista voidaan laskea määritettävien kaasujen pitoisuudet. Tällaisen menettelyn haittana on se, että säteilylähteen on oltava pienikokoinen 35 ja tarkasti paikoitettava. Riittävän säteilytehon tuottamiseksi on säteilyä kokoavan optisen järjestelmän yhteydessä käytettävän, pienikokoisen ja tarkasti paikoitetun säteily-lähteen lämpötilan oltava korkea. Korkea käyttölämpötila 2 97082 rajoittaa lähteeseen soveltuvien materiaalien valikoimaa ja erityisesti säteilylähteen elinikää. Lisäksi optinen valon-keruujärjestelmä huonontaa säteilylähteen lämpöeristystä.

5 Terminen infrapunalähde voi olla esimerkiksi Nerastin säteilijä, keraamiseen runkoon käämitty hehkulanka, piikar-bidisäteilijä tai sopivasta metallilangasta valmistettu hehkukierukka. Kaupallisesti on myös saatavilla lähinnä laboratoriokäyttöön tarkoitettuja ns. mustan kappaleen 10 säteilijöitä, joissa erikoisrakenteisella, hyvin lämpö-eristetyllä ja tarkasti vakiolämpötilassa pidetystä onkalosta saadaan tarkasti Pianokin säteilylain mukainen sä-teilyspektri onkalon tehollisen emissiviteetin ollessa lähellä teoreettista maksimiarvoa (=1). US-patentissa 15 4,449,382 (Vincent) on esitetty infrapunalähde, joka yh distää eräitä hehkulankasäteilijän ja laboratoriokäyttöisen Pianokin säteilijän etuja. Säteilylähteenä toimii keramiik-kasauvaan porattu onkalo, jota kuumennetaan puikon ulkopinnalle valmistetulla hehkulangalla.

20 US-patentin 4,449,382 mukaisen, hehkulangalla lämmitetyn ontelosäteilijän etuna on hyvä efektiivinen emissiviteetti, mekaaninen lujuus ja hyvän lämpöeristyksen mahdollistava rakenne, josta seuraa hyvä hyötysuhde. Haittana taas se, 25 että lähteen kuumimman osan, hehkulangan, säteilytuottoa ei voida käyttää hyväksi.

Nerastin säteilijä on Yttriumista, Thoriumista tai keraamisesta materiaalista valmistettu sauva tai putki, jota 30 kuumennetaan sähkövirralla. Nerastin säteilijän puutteena on se, että säteilijän sähköinen resistanssi on huoneenlämpötilassa niin suuri, että se täytyy käynnistyksessä kuumentaa ulkoisella apulämmityksellä lähelle toimintalämpö-tilaansa. Lisäksi säteilysauvan tai putken emissiviteetti 35 on alhainen, vaihdellen välillä 0,15 — 0,75 aallonpituusalueella 3...20 μτα.

Keraamisen rungon sisään käämitty vastus lanka kuumenee ilman

II

3 97082 apukuumennusta, mutta sen ongelmana on, kuten Nernstin säteilijälläkin, keraamisen säteilypinnan huono emissivi-teetti.

5 Piikarbidisäteilijää käytetään yleisesti esim. infrapuna- spektrometrien säteilylähteenä. Säteilijä muodostuu pii-karbidisauvasta, jonka päissä on metalliset, tavallisesti hopeiset, elektrodit. Sähkövirta kulkee piikarbidin läpi kuumentaen sen. Säteilijän heikkoutena on, että se yleensä 10 vaatii vesijäähdytyksen elektrodien ylikuumenemisen välttämiseksi. Jäähdytys heikentää hyötysuhdetta ja vaatii monimutkaisen jäähdytysjärjestelmän.

Kromi-nikkeliseoksesta valmistetusta hehkulangasta tehty 15 käämi voi toimia säteilijänä, jonka emissiviteetti on yli 0,9 laajalla aallonpituusalueella. Hehkulankakäämin mekaaniseksi tueksi tarvitaan usein keraaminen runko, joka johtaa lämpöä pois itse säteilijästä huonontaen näin sen hyötysuhdetta. Tällainen ratkaisu on esitetty julkaisussa 20 WO 93/09412 (Herrera, Braig, Goldberger).

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyppinen kaasuanalysaattorin infrapunalähde sekä menetelmä ‘ 25 infrapunasäteilyn muodostamiseksi.

Keksintö perustuu siihen, että säteilylähde ainakin osittain ympäröidään eristemateriaalilla, jonka lämmön johtavuus valitaan pieneksi, tyypillisesti pienemmäksi kuin 0,1 W/(m**C) 30 ja säteilylähteen taustan emissiviteetti toimintalämpöti- lassa suureksi, tyypillisesti suuremmeiksi kuin 0,5. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa säteilylähde sijoitetaan lähelle eristemateriaalia.

35 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle kaasu- analysaattorin infrapunalähteelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

4 97082

Keksinnön mukaiselle menetelmälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 12 tun-nusmerkkiosassa.

5 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Keksinnön mukainen kaasuanalysaattorin säteilylähde soveltuu käytettäväksi ilman tehokasta koontaoptiikkaa ja sille on hyvän lämpöeristyksen ja ontelorakenteen avulla saatu hyvä 10 hyötysuhde. Hyötysuhdetta kasvattaa vielä se, että säteily-pinnan lähettämästä säteilystä merkittävä osa kohdistuu säteilyelementtiin kuumentaen sitä. Koska keksinnön mukaisen säteilijän säteilypinta on suuri, voi säteilijän toimin-talämpötila olla niin alhainen, että saavutetaan hyvin pitkä 15 elinikä. Keksinnön avulla lampun tehonkulutusta voidaan pienentää ja samalla tehdä lampun tuottamaa säteilyjakautuma epäherkaksi mekaanisten mittojen muutoksille. Rakenteen hyvin huomattava etu on lisäksi, että säteilyelementin mekaaninen paikoitus eristeontelossa ei vaikuta merkittävästi 20 lähteen säteilytuottoon. Koska keksinnön mukaisessa infra-punalähteessä säteilyä saadaan sekä säteilyelementiltä että ympäröivältä säteilypinnalta seuraa tästä, että infra-punalähteen säteilytuotto ei ole voimakkaasti riippuvainen säteilyelementin sijainnista onkalon sisällä. Näin ollen 25 keksinnön mukaisessa rakenteessa ei vaadita säteilyelementin tarkkaa paikoitusta. Päinvastoin, tunnetuissa ratkaisuissa käytetään fokusoivia heijastuspintoja, jotka ovat emissivi-teetiltaan mahdollisimman pieniä, tyypillisesti pienempiä kuin 0,5. Fokusoivien heijastuspintojen vuoksi sätei-30 lyelementti tulee näissä ratkaisuissa sijoittaa tarkasti oikealle paikalleen.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.

35

Kuvio 1 esittää halkileikattuna sivukuvantona yhtä keksinnön mukaista säteilylähdettä.

li 5 97082

Kuvio 2 esittää halkileikattuna sivukuvantona kuvion 1 mukaista rakennetta lisättynä mittauskanavalla ja detektorilla.

5 Kuvio 3 esittää etukuvantona kuvioiden i ja 2 mukaisten ratkaisuiden apertuuria.

Kuvio 4 esittää graafisesti keksinnön mukaisen ratkaisun vaikutusta infrapunasäteilyn määrään.

10

Kuvio 5 esittää sivukuvantona kuvion 1 mukaista säteilylähdettä varustettuna runkorakenteella ja sähkönsyötöllä.

Kuvio 6 esittää halkileikattuna sivukuvantona toista keksin-15 non mukaista infrapunalähdettä.

Kuvio 7 esittää etukuvantona kuvion 6 mukaista infra-punalähdettä.

20 Kuvio 8 esittää halkileikattuna sivukuvantona kolmatta keksinnön mukaista infrapunalähdettä.

Keksinnön mukainen säteilylähde kuuluu selvästi siihen säteilylähde tyyppiin, jonka pinta-ala on suhteellisen suuri 25 ja lämpötila verrattain alhainen, tyypillisesti pinta-ala on ! noin 10 mm2 ja lämpötila noin 1200 'K.

Keksinnön mukaista säteilylähdettä on kuvattu periaatteellisesti kuvioissa 1-3.

30

Kuvioiden mukaisesti infrapunalähde koostuu säteilyelemen-tistä 1, tätä ainakin osittain ympäröivästä säteilypinnasta 11 ja lämpöeristyksestä sekä lämpöeristysksessä olevasta onkalosta 7, joka toimii apertuurina infrapunasäteilylle.

35 Säteilyelementti 1 kuumenee siihen tuodun ulkoisen tehon vaikutuksesta ja toimii infrapunalähteenä, jonka ominaisuudet määräytyvät Pianokin säteilylain mukaan. Osa sen lähet 6 97082 tämästä säteilystä pääsee onkalon 7 suuaukon ja näytekammion kautta ilmaisimelle.

Merkittävä tai edullisimmin suurin osa säteilyelementin l 5 säteilystä osuu kuitenkin säteilypintaan 11. Koska lämpö-eristyksen 5 läpi pääsee vain vähäinen lämpöteho infra-punalähteen ulkopuolelle, kuumenee säteilypinta 11 voimakkaasti ja lähettää Pianokin säteilylain mukaisesti infra-punasäteilyä, josta osa pääsee aukon 7 kautta kaasu-10 analysaattorille. Jotta säteilypinta toimisi tehokkaana infrapunasäteilijänä, on sen emissiviteetin oltava mahdollisimman suuri, edullisesti suurempi kuin 0,5.

Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisesti myös kaasuanalysaatto-15 rin näytekammio 9 ja infrapunailmaisin 10, vaikka nämä eivät olekaan itse infrapunalähteen osia. Kuviossa 2 on katkoviivoin esitetty ilmaisimelle 10 näkyvä, keksinnön mukaisen infrapunalähteen säteilyä tuottava osa, joka muodostuu säteilyelementistä 1 ja säteilypinnasta 11. Tästä on seu-20 raukeana se huomattava etu, että säteilylähteen tuotto ei riipu voimakkaasti hehkukäämin 1 sijainnista. Näin ollen hehkukäämin 1 paikoitukselle ei tarvitse asettaa suuria vaatimuksia.

25 Kuvio 3 esittää infrapunalähdettä ilmaisimelta päin katsot-i‘ tuna.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa lämpöeristeen pinta tuodaan mahdollisimman lähelle hehkukäämiä, jotta eristepinta kuume-30 nisi voimakkaasti. Hehkukäämin 1 ja eristepinnan 11 välinen etäisyys on edullisesti niin pieni kuin valmistustoleranssi-en puitteissa on mahdollista. Hehkukäämi 1 voi myös olla kiinni eristepinnassa 11 ja saada näin mekaanisen tuennan. Eristepinnan 11 tuominen hyvin lähelle hehkukäämin 1 pintaa 35 tai kiinni hehkukäämiin on edullista myös sen vuoksi, että näin voidaan maksimoida eristepaksuus käytettävissä olevan tilan puitteissa.

7 97082

Kuviossa 4 on pisteviivalla esitetty 1100 *K lämpöisen hehkukäämin ja pistekatkoviivalla 900 "K lämpöisen säteilypinnan säteilyspektrit sekä yhtenäisellä viivalla hehkun 1 ja säteilypinnan 11 säteilyn summana saatavan säteilyn spektri 5 aallonpituusalueella 7-12 pm.

Kuvion 4 merkinnät perustuvat seuraaviin määritelmiin: h = 6,6256* 10'34 C - 2,2979*10® k = 1,3805* 10-23 10

Ci = 8* Ä*h*C Cj - 4,992*10‘24 C2 = h*c/k C2 = 0,014 15 Hehkukäämin l säteilyspektri El: C i Εΐ{λ)=—±·-±-*0,9 Γ1=1100 λ Lämpöeristeen säteilyspektri E2: £2(1)=-¾^---*0,9 T2=900 λ exp(^,-1 • · 20 Summaspektri Etot Etot(l) = El(λ) + Ε2(λ)

Laskelmat on tehty olettaen, että hehkulangan 1 ja säteily-pinnan 11 emissiviteetti on 0,9 ja että ilmaisimelle 10 näkyvän säteilypinnan 11 ja hehkukäämin 1 pinta-alat ovat 25 keskenään samansuuruiset. Kuvio osoittaa, että esimerkiksi 8,5 μια:n aallonpituudella noin 40% infrapunalähteen tuotosta on peräisin säteilypinnalta 11.

Kuviossa 5 esitetyssä käytännön ratkaisussa säteilylähde 30 muodostuu säteilyelementtinä toimivasta ilmasydämisestä 8 97082 hehkulankakäämistä 1, säteilypinnasta 11, käämiin 1 virtaa syöttävistä elektrodeista 2 ja 3, asennuskauluksesta 4, lämpöeristeestä 5, runkokappaleesta 6, onkalosta 7 ja run-kokappaleeseen 6 onkalon 7 kohdalle kiinnitetystä ikkunasta 5 8.

Yhdessä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa säteilyele-menttinä toimiva hehkuiankakäämi 1 voi olla valmistettu esimerkiksi Kanthal AB:n valmistamasta AF-tyyppisestä, hallo kaisijaltaan 0,28 mm vahvuisesta vastuslangasta. Käämin 1 halkaisija voi olla halkaisijaltaan esimerkiksi 3,5 mm ja se voi muodostua 15 vastuslankakierroksesta.

Sähkövirta johdetaan säteilyelementtiin 1 elektrodeilla 2 ja 15 3. Elektrodit 2 ja 3 ovat samaa lankaa kuin itse hehkukäämi 1 tai ne voivat olla virransyöttöhäviöiden minimoimiseksi esim. 0,4 mm vahvuista nikkelilankaa tai virransyötön ja lämmönjohtumisen aiheuttaman kokonaishäviön minimoimiseksi ne voivat olla 0,4 - 0,7 mm:n vahvuista Kanthal AF-lankaa. 20 On myös mahdollista, että toinen, esimerkiksi elektrodi 2 on Kanthal AF-lankaa ja elektrodi 3 nikkelilankaa.

Asennuskaulus 4 voi olla elektrodeihin 2 ja 3 kiinni liimattu tai sulatettu lasikappale tai se voi olla elektrodeihin 25 2 ja 3 liimattu alumiiniosa.

•' • Lämpöeristeen 5 tulee olla materiaalia, jonka lämmönjohtavuus hehkun 1 toimintalämpötilassa on mahdollisimman pieni. Säteilypinnan 11 emissiviteetin tulee olla lähteen halutulla 30 aallonpituusalueella mahdollisimman suuri. Käytännössä on todettu, että lämpöeristyksen paksuus kasvaa epäedullisen suureksi, jos säteilypinnan 11 lämmönjohtavuus on suurempi kuin 0,1 W/(m·°C) ja että eristeen emission merkitys koko-naissäteilyssä jää vähäiseksi, jos emissiviteetti on alle 35 0,5. Sopiva eristemateriaali on esimerkiksi Wacker Chemie

GmbH:n valmistamaa WDS1000, jonka lämmönjohtavuus 900 aC lämpötilassa on 0,05 W/(m·°C) ja emissiviteetti noin 0,9. Kun hehku 1 ympäröidään mahdollisimman monelta suunnalta em.

9 97082 lämpöeristyksellä, saadaan sen lämpötila nostettua tarvittavaksi (noin 900 *C) pienellä sähköteholla. Eristemateriaaliin 5 on porattu onkalo 7 ja läpivientireikä 13 elektrodeja 2 ja 3 varten.

5 Säteilypinta li voi olla esimerkiksi lämpöeristeen 5 pintaan maalattu kerros QF 180-tyyppistä, kuumuutta kestävää maalia, jota valmistaa The Carborundum Company, Ltd. Tämän pinnein emissiviteetti on 8 - 9 /un:n aallonpituusalueella noin 9,0. 10 Kuviossa 4 esitetyn perusteella voidaan todeta, että sätei-lypinnan emissiviteetin on oltava suurempi kuin 0,5, jotta sen lähettämä säteily muodostaisi merkittävän osan (yli 20%) infrapunalähteen kokonaistuotosta.

15 Runkokappale 6 voi olla metallia, esimerkiksi alumiinia, jolloin sitä on helppo tarvittaessa jäähdyttää. Runkokappa-leessa 6 on onkalon 7 poikkileikkauksen muotoinen aukko 12, josta säteily pääsee ikkunan 8 läpi kaasuanalysaattorille.

20 Ikkuna 8 on infrapunasäteilyä läpäisevää materiaalia, esimerkiksi safiiria tai kalsiumfluoridia aina kaasu-analysaattorissa tarvittavasta aallonpituusalueen mukaan. Ikkuna 8 voi myöskin olla kaasuanalysaattoriin soveltuva optinen suodatin, joka päästää vain kaasuanalysaattorissa 25 tarvittavan halutun aallonpituuskaistan lävitsensä ja heijastaa muun infrapunasäteilyn takaisin onkaloon 7.

Kuviossa 6 on esitetty ratkaisu, jossa eristemateriaali 5 (Wacker WDS1000) toimii säteilypintana ja eristemateriaali-30 na, eikä erillistä säteilypintaa tarvitse valmistaa.

Kuvio 7 esittää kuvion 6 mukaisen säteilylähteen rakenteen kaasuanalysaattorilta päin katsottuna. Keksinnön mukaisessa säteilylähteessä sekä hehkulta 1 että hehkun kuumentaman 35 eristeen 5 sisäpinnalta lähtevä infrapuna-säteily pääsee apertuurin 7 ja ikkunan 8 läpi kaasuanalysaattorille.

Kuviossa 8 on esitetty keksinnön mukainen ratkaisu, jossa 10 97082 eristemateriaali 5 (Wacker WDSIOO) on työstetty lasertyös-töllä, jonka aikana eristemateriaali 5 kuumenee työstökoh-dassa erittäin voimakkaasti ja sen pintakerros palaa muodostaen mekaanisesti lujan ja pölyämättömän suojakerroksen. 5 Koska suojakerroksen emissiviteetti on alhainen, käytetään säteilypintana 11 QF180-pinnoitusta.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti eristemateriaalin 5 terminen resistanssi on edullisesti suurempi kuin 10 200 C/W. Termisellä resistanssilla tarkoitetaan tässä suu retta

RrH = L/(SxA), jossa 15 L = eristeen paksuus, S = lämmönjohtavuus, ja A = eristeen pinta-ala.

Säteilypinta 11 voi olla myös itsenäinen rakenne sätei-20 lyelementin 1 ja eristeen 5 välissä.

Keksinnön mukaisesti säteilypinnan 11 emittoima säteily muodostaa vähintään 20 % infrapunalähteen infrapunasäteilyn kokonaistuotosta. Keksinnön yhdessä edullisissa suoritusmuo-25 dossa säteilypinnan 11 osuus kokonaistuotosta on yli 40 %.

Claims (15)

97082

1. Kaasuanalysaattorin infrapunalähde, joka käsittää 5. säteilyelementin (1), jolla on lähetettävissä säteilyä tutkittavan kaasun läpi ilmaisimelle (10), - elimet (2, 3) sähköenergian syöttämiseksi sä- 10 teilyelementtiin (1), ja - eristemateriaalin (5), joka ainakin osittain ympäröi säteilyelementtiä sallien kuitenkin säteilyn pääsyn ilmaisimelle (10), 15 tunnettu siitä, että - säteilyelementin (1) läheisyydessä on säteily-pinta (11), joka kuumenee säteilyelementin (1) 20 vaikutuksesta, jolloin sen emittoima säteily muodostaa vähintään 20 % infrapunalähteen infra- punasäteilyn kokonaistuotosta.

2. Patenttivaatimuksen l mukainen säteilylähde, t u n -25 n e t t u siitä, että säteilyelementin läheisyydessä olevan säteilypinnan (11) emissiviteetti toimintalämpötilassa on suurempi kuin 0,5.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen säteilylähde, jonka 30 säteilyelementti (1) on hehkulankakäämi, tunnettu siitä, että eristemateriaalin (5) lämmönjohtavuus toiminta-lämpötilassa on pienempi kuin 0,1 W/(m*eC).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säteilyläh-35 de, tunnettu siitä, että eristemateriaalin (5) lämmön johtavuus on 900 °C:n lämpötilassa korkeintaan n. 0,05 W(m**C). 97082

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säteilylähde, tunnettu siitä, että eristemateriaalin (5) emissiviteetti on 900 *C:n lämpötilassa vähintään n. 0,9.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säteilylähde, tun nettu siitä, että säteilyelementti (1) on hyvin lähellä eristemateriaalin (5) pintaa.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säteilylähde, t u n -10 n e t t u siitä, että eristemateriaali (5) on leikattu laserleikkauksella kovan, ohuen leikkuupinnan muodostamiseksi .

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säteilylähde, t u n -15 n e t t u siitä, että eristemateriaalin (5) ja säteilylähteen (1) väliin on muodostettu emissiviteetiltään hyvä säteilypinta (11).

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säteilyläh-20 de, tunnettu siitä, että eristemateriaali (5) toimii sekä lämmöneristeenä että säteilypintana.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säteily-lähde, tunnettu siitä, että eristemateriaali (5) ja . ’ : 25 säteilypinta (11) ovat eri materiaalista.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säteily-lähde, tunnettu siitä, että säteilypinta (11), joka kuumenee säteilyelementin (1) vaikutuksesta, emittoi infra- 30 punasäteilyä muodostaen vähintään 40 % infrapunasäteilyn kokonaistuotosta.

12. Menetelmä infrapunasäteilyn muodostamiseksi, jossa menetelmässä eristemateriaalin (5) ainakin osittain ympäröimään 35 säteilyelementtiin (1) syötetään energiaa, tunnettu siitä, että 97082 - säteilyelementti (1) sijoitetaan sellaisen eristemateriaalin (5) läheisyyteen, jonka lämmön johtavuus säteilyelementin (1) läheisyydessä toiminta-lämpötilassa on pieni ja säteilylähteen (1) lähei- 5 syydessä olevan säteilypinnan (11) emissiviteetti toimintalämpötilassa on suurempi kuin 0,5.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että eristemateriaalin (5) ja säteilyläh- 10 teen (1) väliin muodostetaan erillinen säteilypinta (11).

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että säteilyä muodostetaan pääasiassa aallonpituusalueelle 7-12 μιη. 15

15. Kaasuanalysaattorin infrapunalähde, joka käsittää - eristemateriaalin (5), 20. eristemateriaalin (5) sisään sijoitetun sätei lyelementin (1), - elimet (2, 3) sähköenergian syöttämiseksi sä-teilyelementtiin (1), ja 25 - eristemateriaaliin (5) muodostetun kanavan (7) säteilyelementin (1) säteilyn kohdistamiseksi mitattavaan kaasutin, 30 tunnettu siitä, että - ainakin säteilyelementin (1) läheisyydessä olevan eristemateriaalin (5) lämmönjohtavuus toimintalämpötilassa pieni ja säteilyelementin (1) lä- 35 heisyydessä olevan säteilypinnan (11) emissivi teetti toimintalämpötilassa on suurempi kuin 0,5. 97082