HU227140B1 - Method and apparatus for determining the absorbtion of weakly absorbing and/or scattering samples - Google Patents

Method and apparatus for determining the absorbtion of weakly absorbing and/or scattering samples Download PDF

Info

Publication number
HU227140B1
HU227140B1 HU0401709A HUP0401709A HU227140B1 HU 227140 B1 HU227140 B1 HU 227140B1 HU 0401709 A HU0401709 A HU 0401709A HU P0401709 A HUP0401709 A HU P0401709A HU 227140 B1 HU227140 B1 HU 227140B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
light
sample
hollow
light source
absorption
Prior art date
Application number
HU0401709A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Janos Erostyak
Jozsef Gal
Gyoezoe Garab
Tamas Javorfi
Laszlo Menczel
Razi K Naqvi
Original Assignee
Biofotonika Kutato Es Fejleszt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biofotonika Kutato Es Fejleszt filed Critical Biofotonika Kutato Es Fejleszt
Priority to HU0401709A priority Critical patent/HU227140B1/en
Publication of HU0401709D0 publication Critical patent/HU0401709D0/en
Priority to PCT/HU2005/000038 priority patent/WO2005100955A1/en
Publication of HUP0401709A2 publication Critical patent/HUP0401709A2/en
Publication of HU227140B1 publication Critical patent/HU227140B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Determination of absorption of weakly absorbing and/or scattering liquid sample involves transmitting light of light source into sphere from sample to a detector through a light conducting unit, generating a homogeneous diffuse light for illuminating the sample inside a measuring body and correcting the measured absorbance spectrum using a mathematical model. The measuring body has a wall with a reflecting inner surface and an opening for receiving the sample and an opening or surface not coated with reflecting lining associated with a light source. The absorbance spectrum is measured by illuminating the sample inside the hollow body using the light source and then measuring absorbance spectrum of light received from the sample. An independent claim is included for an apparatus for determining the absorption of weakly absorbing and/or scattering liquid samples.

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés gyengén abszorbeáló és/vagy fényt szóró folyékony minták abszorpciójának meghatározására.The present invention relates to a method and apparatus for determining the absorption of poorly absorbent and / or light scattering liquid samples.

Ezen belül a találmány tárgya eljárás gyengén abszorbeáló és/vagy fényt szóró folyékony minták abszorpciójának meghatározására, melynek soránIn particular, the present invention relates to a method for determining the absorption of poorly absorbent and / or light scattering liquid samples, wherein:

- a mintát betöltik egy üreges mérőedénybe, amelynek tükröző felületű fala van, amelyen a mintát áteresztő nyílás van, és egy nyílás vagy tükrözőréteggel nem bevont felület található, amely fényforrással áll kapcsolatban,- the sample is filled into a hollow measuring container with a reflecting surface with a permeable aperture and an aperture or non-reflecting surface associated with a light source,

- megvilágítják a mintát az üreges mérőedényben a fényforrás fényével, ésilluminate the sample in the hollow vessel with the light of the light source, and

- mérik a minta abszorpciós spektrumát.- measure the absorption spectrum of the sample.

A találmány tárgya ezenkívül berendezés gyengén abszorbeáló és/vagy fényt szóró folyékony minták abszorpciójának meghatározására, amelynek tükröző felületű fallal ellátott üreges mérőedénye van, amelyen legalább egy, a minta betöltését lehetővé tevő nyílás van, és egy nyílás vagy tükrözőréteggel nem bevont felület/ablak található az üreges test megvilágítására és az üreges testből kilépő fény áteresztésére, ahol a nyílás vagy a tükrözőréteggel nem bevont felület/ablak fényforrással és az áteresztett fényt érzékelő detektorral áll kapcsolatban.The invention further relates to an apparatus for determining the absorption of poorly absorbent and / or light scattering liquid samples having a hollow measuring cup with a reflective surface, having at least one sample opening aperture and an aperture or non-reflective surface / window. for illuminating a hollow body and transmitting light exiting the hollow body, wherein the aperture or surface / window not covered by the reflecting layer is associated with a light source and a transmitted light detector.

Hagyományosan, a spektrofotometria kényelmes és megbízható mérési módszernek számít közepesen abszorbeáló, optikailag tiszta minták mérésénél. Azonban ha a minta csak kismértékben abszorbeáló, vagy optikailag nem tiszta, akkor az érzékenység hiánya vagy a fényszóródás miatti veszteségek következtében a mérés pontossága csökken és az abszorpció meghatározása nem lesz lehetséges. Fontos alkalmazás például a friss vízben található klorofill abszorpciójának meghatározása, ahol a fotoszintézisre képes részecskék által hordozott klorofill koncentrációja (c) általában c=10-9 M_1, ahol a klorofillmolekula abszorpciós együtthatója ε=105 M_1cm_1 és 1 cm-es fényút (I) Α=εοΙ=10-4 abszorpciós értéket eredményez, ami sokkal kisebb, mint egy hagyományos spektrofotométer érzékenységi küszöbértéke. További fontos alkalmazási példa a kvantummechanikailag gyengén engedélyezett (weekly allowed) vagy tiltott átmenetek detektálása, és a villanófénnyel vagy kémiailag kiváltott abszorpciós tranziensek vizsgálata oldott rendszerekben.Conventionally, spectrophotometry is a convenient and reliable method for measuring medium absorbing optically pure samples. However, if the sample is only slightly absorbent or is not optically clear, the lack of sensitivity or loss of light scattering will result in a loss of measurement accuracy and will not be able to determine absorption. Important applications such as determination of chlorophyll in the fresh water absorption where borne capable of photosynthesis particles chlorophyll concentration (c) is generally C = 10 -9 M _1 where klorofillmolekula absorption coefficient ε = 10 5 M _1 cm _1 and 1 cm light path (I) results in an absorption value of Α = εοΙ = 10 -4 , which is much lower than the sensitivity threshold of a conventional spectrophotometer. Another important application is the detection of weekly allowed or forbidden transitions in quantum mechanics and the study of flash or chemically induced absorption transients in dissolved systems.

A gyengén abszorbeáló minták esetében egy adott koncentráció mellett az egyedüli megoldás a mintán áthaladó mérősugár optikai úthosszának növelése. Ha eltekintünk a nagyon hosszú mintatartóktól, amelyek általában nem kompatibilisek a modern spektrofotométerekkel, az optikai úthossz útsokszorozó küvettákkal (multipath cuvette) növelhető. Valójában ilyen megoldást ismertet Haggquist GW és Naqvi KR: Egyszerű eljárás a hatásos úthossz növelésére lézerkinetikai spektroszkópiában, [Review of Scientific Instruments, 65 (7), pp 2188-2189, 1994. július], A szerzők 1 cm alap-élhosszúságú négyszögletes küvettát javasoltak, amelyet kívülről tükrösen visszaverő réteggel vontak be a 3. ábrán bemutatott geometriai elrendezésben. Ennél az elrendezésnél az optikai úthossz mintegy tízszeresére növelhető. Azonban technikai korlátozást okoz az, hogy a fénysugár a tükrös és a nem tükrös felületről is visszaverődik, továbbá a cellafalak abszorpciója nem kívánt csillapítást eredményez.For low absorbing samples, the only solution at a given concentration is to increase the optical path length of the measuring beam passing through the sample. Except for very long sample holders, which are generally incompatible with modern spectrophotometers, the optical path length can be increased by multipath cuvettes. In fact, such a solution is described by Haggquist GW and Naqvi KR: A Simple Method for Increasing Effective Path Length by Laser Kinetic Spectroscopy, [Review of Scientific Instruments, 65 (7), pp. 2188-2189, July 1994], The authors proposed a rectangular cuvette of 1 cm basic edge length. which is coated on the outside with a reflective layer in the geometric arrangement shown in Figure 3. With this arrangement, the optical path length can be increased up to ten times. However, the technical limitation is that the light beam is reflected from both the mirror and non-mirror surfaces, and the absorption of the cell walls results in unwanted attenuation.

Hagyományosan a zavaros minták abszorpciós spektrumát úgy határozzák meg, hogy egy, a mintát tartalmazó küvettát helyeznek egy Ulbricht-féle integrálógömbbe, amelynek a belső felülete diffúz visszaverő réteggel van bevonva. Ennél az elrendezésnél az áteresztett és szórt fény egy része többszörös visszaverődés után egy detektorba jut (1. ábra). A minta abszorpciós spektrumát a detektált fény intenzitásának mérésével lehet meghatározni a mérő fénysugár hullámhosszának függvényében. Ezt a mérési elvet alkalmazó fotométergömb megismerhető például az US 4,310,246 számú szabadalmi leírásból. Ezzel az eljárással kiszűrhetők az abszorpciós spektrumszórásból eredő mérési hibái, viszont csak közepesen abszorbeáló minták esetén alkalmazható.Conventionally, the absorption spectrum of turbid samples is determined by placing a cuvette containing the sample in an Ulbricht integrating sphere, the inner surface of which is coated with a diffuse reflective layer. In this arrangement, a portion of the transmitted and scattered light reaches a detector after multiple reflections (Figure 1). The absorption spectrum of the sample can be determined by measuring the intensity of the detected light as a function of the wavelength of the meter beam. A photometer sphere employing this measurement principle can be found, for example, in U.S. Patent No. 4,310,246. This procedure eliminates measurement errors due to absorption spectral scattering, but is only applicable to samples with moderate absorption.

Jelentős előrelépést jelentett egy olyan gömbfelületű küvetta bevezetése, amelynek a külső felülete, egy mérőfényt beeresztő és kieresztő ablakot, valamint egy betöltő/kiöntő nyílást kivéve, visszaverő, illetve diffúz visszaverő anyaggal van bevonva, miáltal az érzékenység mintegy százszorosára növekedett és a szórás zavaróhatását is ki lehetett küszöbölni [I. Ketskeméty, L. Kozma, A method tor the spectrophotometric investigation of absorption and fluorescence emission in média of extremelyweakabsorption, Acta Phys. Acad. Sci. Hung. 29 (1970) 331-339., valamint I. Ketskeméty, L. Kozma, E. Farkas, Absorption and fluorescence spectra and yield of highly diluted Solutions, Acta Phys. Chem. Szeged 16 (1970) 7-14], Azonban, amint arra Ketskeméty és Kozma utalt, a falon az ismétlődő teljes visszaverődés szivárgáshoz vezet a fényt beeresztő és kieresztő ablaknál. Ezenkívül, amint más vizsgálatok kimutatták, ennek a továbbfejlesztésnek a következményeként fellépett a mért abszorpciós spektrum alakjának torzítása.A major step forward has been the introduction of a spherical cuvette, the outer surface of which, with the exception of a gauge inlet and outlet, and a filling / pouring aperture, is coated with reflective or diffuse reflective material, thereby increasing sensitivity by up to 100 times could be eliminated [I. Ketskeméty, L. Kozma, A method for the spectrophotometric investigation of absorption and fluorescence emission in the media of extremely high peak absorption, Acta Phys. Acad. Sci. Hung. 29, 331-339 (1970) and I. Ketskeméty, L. Kozma, E. Farkas, Absorption and Fluorescence Spectra and Yield of Highly Diluted Solutions, Acta Phys. Chem., Szeged, 16, 7-14, 1970] However, as noted by Ketskeméty and Kozma, repetitive total reflection on the wall leads to leakage at the light inlet and outlet. In addition, as other studies have shown, this improvement has resulted in distortions in the shape of the absorption spectrum measured.

Az előbbi megjegyzésekből következik, hogy a nagy érzékenységű spektrofotometriás mérésekhez a négyszögletes útsokszorozó (multipath) küvetták és a Ketskeméty-féle üreges mérőgömbök a legalkalmasabbak.It follows from the foregoing remarks that rectangular multipath cuvettes and Ketskeméty hollow spheres are the most suitable for high sensitivity spectrophotometric measurements.

A találmány célja ezen rendszerek fennmaradó hibáinak megszüntetése, és egy olyan korrekciós eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi a valós abszorpciós spektrum meghatározását, valamint biztosítja a mérési eljárások illeszkedését a modern spetrofotométerekhez, lézerberendezésekhez, továbbá, amely által lehetővé válik a villanófényes fotometria és a tranziens spektroszkópia más formáinak alkalmazása.The object of the present invention is to eliminate the remaining faults in these systems and to provide a correction method which enables the real absorption spectrum to be determined and the measurement procedures to be fitted to modern spetrophotometers, laser equipment and to enable flash photometry and transient spectroscopy. other forms.

A találmány szerint egy továbbfejlesztett eljárást javasolunk, amelynek soránAccording to the present invention, there is provided an improved process wherein

- a fényforrás fényét fényvezető elemen keresztül juttatjuk el a fényforrástól a mérőedénybe és az abszorbeáló és/vagy fényt szóró mintától a detektorhoz,- transferring the light of the light source from the light source into the measuring vessel and from the absorbent and / or light scattering sample to the detector,

- diffúz fényt állítunk elő a mérőedény belsejében lévő minta megvilágítására, ésgenerating diffuse light to illuminate the sample inside the vessel, and

- a mért abszorpciós spektrumot egy korrekciós függvénnyel korrigáljuk.correcting the measured absorption spectrum with a correction function.

HU 227 140 Β1HU 227 140 Β1

Egy előnyös kiviteli példa szerint a korrekciós függvény (matematikai modell) figyelembe veszi a mérőcella geometriáját és anyagjellemzőit, valamint a minta abszorpcióját.In a preferred embodiment, the correction function (mathematical model) takes into account the geometry and material characteristics of the measuring cell and the absorbance of the sample.

A találmány ezzel összefüggésben egy berendezést is javasol gyengén abszorbeáló és/vagy fényt szóró folyékony minták abszorpciójának meghatározására, amelynélIn this context, the invention also provides an apparatus for determining the absorption of poorly absorbent and / or light scattering liquid samples, wherein:

- fényvezető eszközt alkalmazunk a fényforrás vagy a detektor és a nyílás vagy átlátszó ablak között,- using a light guide device between the light source or detector and the aperture or transparent window,

- dielektromos bevonatot alkalmazunk az üreges mérőedény falán lévő visszaverő rétegen, és- applying a dielectric coating on the reflective layer on the wall of the hollow vessel, and

- a fényvezető eszköz üreges mérőedény felőli végén diffúzort alkalmazunk.applying a diffuser to the hollow measuring vessel end of the light guide device.

Egy előnyös kiviteli példánál az üreges mérőedény két részből áll, amelyek tükrözőréteggel ellátott gömbfelületű fallal határoltak, és amelyeken legalább egy, a minta betöltésére is kitöltésére, valamint az üreges testbe fényt juttató és az üreges testből fényösszegyűjtő fényvezető eszköz befogadására alkalmas nyílás van. A két rész összeillesztve egységes gömbfelülettel körülvett üreges testet alkot.In a preferred embodiment, the hollow measuring vessel is comprised of two portions bordered by a spherical wall with a reflecting layer and having at least one aperture suitable for filling a sample and for transmitting light into the hollow body and for collecting light from the hollow body. The two parts are joined together to form a hollow body surrounded by a uniform spherical surface.

Egy másik változatnál a fényvezető eszköz a minta betöltő/kiürítő nyílásnál csatlakozik az üreges mérőedényhez.Alternatively, the light guide device is connected to the hollow measuring cup at the sample loading / unloading opening.

A találmány szerinti berendezésnél a minta betöltő/kiürítő nyílásnál az üreges mérőedényhez csatlakozó fényvezető eszköz kétfelé elágazó fényvezető is lehet.In the apparatus according to the invention, the light guide device connected to the sample loading / unloading opening in the hollow measuring vessel may also be a bifurcated light guide.

A találmány szerint az üreges mérőedény egy küvetta is lehet, amelynek lényegében sík oldalfalai és homlokfalai vannak, ahol legalább két szemközti oldalfalon tükrözőfelület van kialakítva. A küvettán egy nyílás található a minta betöltésére és kiürítésére, és legalább egy tükrözőréteggel nem bevont ablak található az üreges test megvilágítására és a fény összegyűjtésére az üreges testből. Az ablakhoz fényvezető eszköz csatlakozik, amely egyrészt fényforráshoz, másrészt pedig detektorhoz csatlakozik.According to the invention, the hollow measuring vessel may also be a cuvette having substantially flat side walls and front walls, wherein at least two opposite side walls are provided with a reflecting surface. The cuvette has an opening for loading and evacuating the sample and at least one non-reflective window for illuminating the hollow body and collecting light from the hollow body. A light-guide device is connected to the window and connected to a light source and a detector.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon példaképpen bemutatott kiviteli alakok alapján ismertetjük részletesebben, ahol azThe invention will now be described in more detail with reference to exemplary embodiments of the accompanying drawings, in which:

1. ábra egy hagyományos integrálógömb vázlatos rajza, aFigure 1 is a schematic drawing of a conventional integrating sphere, a

2. ábra a találmány szerinti integrálógömb vázlatos rajza, aFigure 2 is a schematic drawing of an integrating sphere according to the invention, a

3. ábra a találmány szerinti útsokszorozó (multipath) küvetta vázlatos rajza, aFigure 3 is a schematic diagram of a multipath cuvette according to the invention, a

4. ábra a találmány szerinti mérési eljárást megvalósító integrálógömb részeinek összeállítását szemléltető vázlat, azFigure 4 is a schematic diagram illustrating the assembly of parts of an integrating sphere implementing the measurement method of the present invention;

5. ábra három lehetséges egysugaras fotométerelrendezés vázlatos rajza, aFigure 5 is a schematic diagram of three possible single beam photometer arrangements, a

6. ábra egy kétsugaras fotométerelrendezés vázlatos rajza, aFigure 6 is a schematic drawing of a dual beam photometer arrangement, a

7. ábra egy kettős hullámhosszú (dual wavelength) fotométerelrendezés vázlatos rajza, és aFigure 7 is a schematic drawing of a dual wavelength photometer array and

8. ábra egy kétsugaras fotométerelrendezés vázlatos rajza fényszaggatóval és egy monokromátorral.Figure 8 is a schematic diagram of a dual beam photometer arrangement with a light chopper and a monochromator.

Az 1. ábrán bemutatott hagyományos elrendezésű IS üreges mérőedény, például integrálógömb (például a Ketskeméty és társa által használt gömb, amelyet a korábbiakban már részletesen ismertettünk) találmány szerinti módosítása a 2. ábrán látható. A Ketskeméty és társa által használt hagyományos gömb a továbbfejlesztés egyik eredményeként a külső vagy belső felületen megfelelő bevonattal van ellátva, amely diffúz vagy tükrös visszaverő felületet alkot. A találmány szerint egy dielektromos védőréteg van elhelyezve a visszaverő rétegen az üreges test falának külső vagy belső felületén. A visszaverő réteget bármely visszaverő fém, például ezüst vagy alumínium alkothatja. A dielektromos réteg például két, különböző törésmutatójú dielektromos rétegből kialakított összetett réteg is lehet. A két réteg váltakozó rétegeket alkotó párokban alkalmazható, ahol a párok száma legfeljebb tíz, vagy szükség esetén legfeljebb száz. Belső felületi rétegek alkalmazása nagyobb érzékenységet eredményez, viszont a folyékony mintával való közvetlen és folyamatos érintkezés miatt a védőrétegnek megfelelő védelmet kell biztosítani a mechanikai és kémiai korrózióval szemben is. Külső rétegek alkalmazása esetén az érzékenység kisebb az üreges mérőedény fala által okozott veszteségek miatt, viszont csak mechanikai védelemre van szükség, mert a bevonattal folyamatosan nem érintkeznek kémiai anyagok.The modification of the conventional arrangement of the IS hollow measuring vessel shown in Figure 1, such as an integrating sphere (e.g., the sphere used by Ketskeméty et al., Previously described in detail), is shown in Figure 2. As a result of the improvement, the conventional sphere used by Ketskeméty et al. Is provided with an appropriate coating on the outer or inner surface which forms a diffuse or reflective reflective surface. According to the invention, a dielectric protective layer is disposed on the reflective layer on the outer or inner surface of the hollow body wall. The reflective layer may be any reflective metal such as silver or aluminum. For example, the dielectric layer may be a composite layer of two dielectric layers having different refractive indexes. The two layers can be used in pairs of alternating layers, where the number of pairs is up to ten or, if necessary, up to 100. The use of inner surface layers results in greater sensitivity, but due to direct and continuous contact with the liquid sample, the protective layer must be adequately protected against mechanical and chemical corrosion. When using external coatings, the sensitivity is lower due to the losses caused by the wall of the hollow measuring vessel, but only mechanical protection is required because the coating is not constantly in contact with chemicals.

Ezekkel az eszközökkel, belső tükrözőfelület esetén, a nem kívánt optikai hatások (abszorpció, visszaverődés, fénytörés, polarizációs torzítás stb.) a mérőedény falánál megszüntethetők.With these devices, in the case of an internal reflecting surface, undesirable optical effects (absorption, reflection, refraction, polarization distortion, etc.) can be eliminated at the wall of the measuring vessel.

A továbbfejlesztés egy másik eredményeként LG fényvezetőt (fényvezető kábelt) alkalmazunk az üreges mérőedényen lévő, a folyékony minta betöltésére és kiürítésére szolgáló nyílás és az üreges mérőedényben lévő folyékony mintát megvilágító LS fényforrás között. Az üreges mérőedényen lévő, a folyékony minta betöltésére és kiürítésére szolgáló nyílás helyett egy átlátszó felület (ablak) is használható az üreges mérőedényben lévő folyékony minta megvilágítására. Ebben az esetben a megvilágító fényt vezető eszközt nem kell eltávolítani az IS üreges mérőedény betöltése vagy kiürítése közben. Egy második LG fényvezetőt alkalmazunk egy második nyílás vagy átlátszó felület (ablak) és egy detektor között. Ezek a fényvezető eszközök lehetővé teszik, hogy az LS fényforrás és a D detektor akár nagyobb távolságra is lehet a mérőedénytől. A fényvezető rugalmassága ezenkívül lehetővé teszi a mérőedény elmozdítását az LS fényforráshoz és a D detektorhoz képest. Kettős végű (kettéágazó) BLG fényvezető alkalmazása esetén (4-8. ábrák) két nyílás vagy ablak (átlátszó felület) helyett csak egy nyílásra vagy ablakra van szükség, amelyhez a kettős végű BLG fényvezető közös vége csatlakoztatható. Ez egyszerűbb tervezést és kivitelezést tesz lehetővé és ugyanakkor fokozza a találmány szerinti berendezés hatékonyságát.Another result of this development is the use of an LG light guide (fiber optic cable) between the opening for loading and evacuating the liquid sample in the hollow vessel and the LS light source illuminating the liquid sample in the hollow vessel. Instead of an opening in the hollow vessel for loading and discharging the liquid sample, a transparent surface (window) may be used to illuminate the liquid sample in the hollow vessel. In this case, the illuminating device does not need to be removed while the IS hollow vessel is being loaded or emptied. A second LG light guide is used between a second aperture or transparent surface (window) and a detector. These light guiding devices allow the LS light source and the D detector to be even further away from the measuring cup. In addition, the flexibility of the light guide allows the measuring vessel to be moved relative to the LS light source and D detector. When using a BLG double-ended (bifurcated) conductor (Figures 4-8), instead of two apertures or windows (transparent surface), only one aperture or window is required to connect the common end of the dual-ended BLG. This allows for simpler design and construction and at the same time enhances the efficiency of the apparatus of the invention.

A találmány szerint lényeges, hogy a folyékony mintát megvilágító fény homogén fotongázeloszlást biztosít a mérőedény belsejében. Ennek érdekében azAccording to the invention, it is important that the light illuminating the liquid sample provides a homogeneous distribution of photon gas within the vessel. To this end,

HU 227 140 Β1 üreg fénybelépési helyén egy DP diffúzort helyezünk el. A DP diffúzor például egy sokszögletű prizma, amely a fényvezető kábelnek az IS üreges mérőedény felé néző végén van rögzítve.A DP diffuser is positioned at the light entry point of the 140 Β1 cavity. For example, the diffuser DP is a polygonal prism fixed at the end of the fiber optic cable facing the hollow measuring vessel.

Az abszorpciós mérések érzékenysége akár három nagyságrenddel is megnövelhető a találmány szerinti integrálógömb alkalmazásával, ahol a mérősugár többszörös visszaverődést szenved a mérőedény belsejében. A méréshez használt fény lehet folytonos vagy szaggatott (például villanások sorozata).The sensitivity of the absorbance measurements can be increased by up to three orders of magnitude using the integrating sphere of the present invention, wherein the measuring beam suffers multiple reflections inside the measuring vessel. The light used for measurement can be continuous or intermittent (for example, a series of flashes).

A Heggquist- és Naqvi-féle MPC útsokszorozó küvetta is tovább fejleszthető a találmány szerint, ha az RL tükrözőréteget dielektromos védőréteggel vonjuk be a küvetta belső vagy külső felületén (3. ábra). Ezáltal, belső tükrözőfelület esetén, a nem kívánt optikai hatások (abszorpció, visszaverődés, fénytörés, polarizációs torzítás stb.) megszüntethetők a falnál. A fényt nem szétszóró minták esetében sokkal nagyobb fényúthossz érhető el erősen kollimált fénysugarat, például egy lézersugarat kibocsátó LS fényforrás alkalmazásával, valamint a belépési ablak, a kilépési ablak és a beesési szög megfelelő megválasztásával. A kilépősugár megfelelő kialakítása lehetővé teszi polikromátorok és többcsatornás D detektorok alkalmazását, ami leegyszerűsíti a berendezés használatát és/vagy alkalmazását a kereskedelemben kapható diódasoros spektrofotométerekkel vagy villanófényes főtőlíziskészülékekkel.The Heggquist and Naqvi MPC multiplier cuvettes may also be further improved by applying a dielectric protective layer to the reflective layer RL on the inner or outer surface of the cuvette (Figure 3). In this way, undesirable optical effects (absorption, reflection, refraction, polarization distortion, etc.) can be eliminated on the inner mirror surface. For non-scattering patterns, much longer light path lengths can be achieved by using a highly collimated light beam, such as an LS light source emitting a laser beam, and by selecting the entrance window, exit window, and angle of incidence. The proper design of the output beam enables the use of polychromators and multi-channel D detectors, which simplifies the use and / or use of the apparatus with commercially available diode-array spectrophotometers or flash light lysis apparatus.

A 4. ábrán láthatók a találmány szerint kialakított üreges mérőedény részeinek összeállítási lépései. Az első lépésben (bal oldalon) két azonos méretű félgömb látható, amelyek közül az egyik félgömbön (1 felső rész) betöltő/kiürítő nyílás is ki van alakítva, amelyhez egy rövid betöltő/kiürítő cső csatlakozik. Az 1 felső rész és a 2 alsó rész egyaránt el van látva diffúz vagy tükröző visszaverő réteggel és egy dielektromos védőréteggel a belső vagy a külső felületén. Néhány kiviteli példánál előnyös lehet, ha a visszaverő felületen egy vagy több ablakot (átlátszó rész) hagyunk, amely a fényt átereszti.Figure 4 illustrates the steps of assembling portions of a hollow measuring vessel according to the invention. In the first step (on the left) two hemispheres of the same size are shown, one of which has a filling / discharge opening (upper part 1) to which a short loading / discharge tube is connected. Both the upper part 1 and the lower part 2 are provided with a diffuse or reflective reflective layer and a dielectric protective layer on its inner or outer surface. In some embodiments, it may be advantageous to leave one or more windows (transparent part) on the reflecting surface that allow light to pass through.

A második lépésben (középen) az 1 és 2 felső és alsó részt összeillesztjük úgy, hogy közben a nyitott oldalukkal néznek egymás felé, és a részeket tartósan egymáshoz rögzítjük ragasztással, tömör lezárással vagy hasonlóval. Az integrálógömb ezt követően feltölthető a folyékony mintával a betöltőnyíláson keresztül.In the second step (center), the upper and lower parts 1 and 2 are joined with their open sides facing each other and the parts are permanently fixed to each other by gluing, tight sealing or the like. The integrating sphere can then be filled with the liquid sample through the filler orifice.

A harmadik lépésben (jobb oldalon) kettős végű (kettéágazó) BLG fényvezetőt illesztünk a gömbhöz. A BLG fényvezető illeszkedő (közös) végéhez DP diffúzor prizma csatlakozik annak érdekében, hogy biztosított legyen a mérőedényben a homogén fotongázeloszlás. A kettős végű fényvezető másik oldalán az egyik vég az üreges mérőedényben lévő folyékony mintát megvilágító LS fényforráshoz, a másik vég pedig a visszavert és/vagy szétszórt fényt fogadó D detektorhoz csatlakozik. A megvilágítás lehet folyamatos vagy szaggatott (például villanófény-sorozat).In the third step (right), a double-ended (bifurcated) BLG light guide is inserted into the sphere. A diffuser prism DP is connected to the fitting (common) end of the BLG light guide to ensure a homogeneous distribution of photon gas in the vessel. On the other side of the double-ended light guide, one end is connected to the LS light source illuminating the liquid sample in the hollow vessel and the other end to the detector D receiving the reflected and / or scattered light. The illumination can be continuous or intermittent (for example, flash series).

Az 5A-5C. ábrákon három különböző egysugaras fotométer-elrendezés látható: 5A. hagyományos fotométer egy monokromátorral, 5B. hagyományos fotométer egy polikromátorral és diódasorral, 5C. hagyományos fotométer kettős monokromátorral.5A-5C. Figures 5A show three different single-beam photometer arrangements: 5A. conventional photometer with a monochromator, 5B. conventional photometer with a polychromator and diode array, 5C. conventional photometer with dual monochromator.

5A.: Az egysugaras spektrofotométernek L fényforrása, hozzá tartozó C kollimátor optikája, diszperziós eleme (prizmája vagy diffrakciós rácsa) és apertúrája vagy rése van egy kis sávszélesség, azaz kvázi monokromatikus fény kiválasztására. A megvilágító fény BLG fényvezetőn keresztül jut az IS üreges mérőedénybe. A kimenő fény abszolút intenzitását D fotodetektor (fotoelektron-sokszorozó vagy fotodióda) méri. A D fotodetektor egy 5 adatgyűjtő és -feldolgozó egységhez csatlakozik. Az 5 adatgyűjtő és -feldolgozó egység egyben az L fényforrás és az M monokromátor vezérlését is ellátja. A fény hatására kiváltott abszorpcióváltozás is mérhető, ha villanólámpát vagy más aktinikus (például fotokémiai hatást kiváltó) megvilágítást használunk, amelynek fényét egy további 4 fényvezetőn (szürke vonal) keresztül juttatjuk a mérőedénybe. Kémiai úton kiváltott abszorpcióváltozások méréséhez ugyanaz a betöltőnyílás használható a különböző reagensek beadagolására, illetve befecskendezésére.5A: The single-beam spectrophotometer has a L source, an associated collimator optic, a dispersion element (prism or diffraction grating), and an aperture or slit to select a small bandwidth, i.e., quasi monochromatic light. The illumination light enters the IS hollow vessel through a BLG light guide. The absolute intensity of the output light is measured by a photodetector D (photoelectron multiplier or photodiode). The photodetector D is connected to a data acquisition and processing unit 5. The data acquisition and processing unit 5 also controls the light source L and the monochromator M. The change in absorbance induced by light can also be measured by using a flashlight or other actinic (e.g., photochemical) illumination, the light of which is passed through an additional 4 light conductors (gray line). For measuring chemically induced changes in absorption, the same loading aperture can be used to inject or inject different reagents.

5B.: Hasonló elrendezés, mint a fent ismertetett. Ennél széles sávú megvilágítást használunk. A spektrális felbontást egy PCH polikromátor és egy DA diódasoros detektor kombinációja biztosítja a detektálási oldalon. A megvilágítás lehet folytonos vagy szaggatott. Az utóbbi esetben a DA diódasoros detektor az intenzitás mérését a villanófénylámpa fénykibocsátásával szinkronizáltan végzi. A szükséges szinkronizálást az 5 adatgyűjtő és -feldolgozó egység végzi el, amely kapcsolatban áll a diódamezővel és az L fényforrással. Fény hatására kiváltott abszorpcióváltozást is mérhetünk például egy további villanófény alkalmazásával két ellenőrző/mérő (monitoring) villanófény között (szaggatott függőleges vonal). A fényt itt is BLG fényvezető kábellel vezetjük az IS üreges mérőedényhez, illetve az IS üreges mérőedénytől.5B: A similar arrangement as described above. We use wide band illumination. The spectral resolution is provided by a combination of a PCH polychromator and a DA diode array detector on the detection side. Illumination can be continuous or intermittent. In the latter case, the DA diode array detector measures the intensity synchronously with the light output of the flashlight. The necessary synchronization is carried out by the data acquisition and processing unit 5, which is connected to the diode field and the light source L. Light-induced absorption changes can also be measured, for example, by using an additional flash between two control (monitoring) flashes (dashed vertical line). Again, the light is guided to and from the IS hollow vessel using a BLG fiber optic cable.

5C.: Ezzel az elrendezéssel lehetőség van három különböző típusú mérés elvégzésére.5C .: With this layout, it is possible to perform three different types of measurements.

(i) A nem fluoreszkáló minták hagyományos abszorpciós spektruma a megvilágítási és a detektálási oldalon elhelyezett M1 és M2 monokromátor egyidejű pásztázásával mérhető. Ebben az esetben a monokromátorok azonos hullámhosszra vannak állítva. A rajzon látható módon az M1 monokromátor C1 és C2 kollimátorlencsék között, az M2 monokromátor pedig C3 és C4 kollimátorlencsék között van elhelyezve.(i) Conventional absorption spectra of non-fluorescent samples can be measured by simultaneously scanning the M1 and M2 monochromator on the illumination and detection sides. In this case, the monochromators are set to the same wavelength. As shown, monochromator M1 is positioned between collimator lenses C1 and C2 and monochromator M2 is positioned between collimator lenses C3 and C4.

(ii) A fluoreszkáló minták emissziós spektruma úgy mérhető, hogy a megvilágító fény hullámhosszát rögzítjük (M1 monokromátor beállításával) egy meghatározott tartományban, ahol a minta képes a fény abszorbeálására, miközben a detektálási oldalon elhelyezett M2 monokromátor végigpásztázza a fluoreszkáló minta által kibocsátott fény hullámhossztartományát.(ii) The emission spectra of the fluorescent samples can be measured by recording the wavelength of illuminating light (by setting the M1 monochromator) over a defined range where the sample is capable of absorbing light while the M2 monochromator positioned on the detection side scans the wavelength of light emitted by the fluorescent sample.

(iii) A fluoreszkáló minták gerjesztési spektruma úgy mérhető, hogy a detektált fény hullámhosszát rögzítjük (M2 monokromátor beállításával) egy meghatározott értéken, ahol a minta fluoreszkáló fényt bocsát ki, miközben a megvilágító fény hullámhosszát változtatjuk M1 monokromátor pásztázásával egy olyan tar4(iii) The excitation spectrum of the fluorescent samples can be measured by detecting the wavelength of detected light (by setting M2 monochromator) at a specified value, where the sample emits fluorescent light while changing the wavelength of illumination light by scanning a monochromator M1

HU 227 140 Β1 tományban, ahol a minta képes a fény abszorbeálására. Az M1 és M2 monokromátorhoz, valamint a D detektorhoz 5 adatgyűjtő és -feldolgozó (analizáló- és vezérlő-) egység csatlakozik.EN 227 140 Β1, where the sample is capable of absorbing light. The M1 and M2 monochromator and the D detector are connected to 5 data acquisition and processing units.

A 6. ábrán egy kétsugaras fotométerelrendezés rajza látható. A rajzon L fényforrás fénysugara áthalad C1, C2 kollimátorlencséken és M monokromátoron, majd B sugárosztóra jut. A B sugárosztó kettéosztja a mérő fénysugarat, amely ezt követően a mintán és egy RB referencia-sugárúton halad keresztül. Mivel a mintán és a referenciaúton áthaladó fénysugár nem egyesül, az egyes intenzitások mérésére két D1 és D2 detektorra van szükség. A referenciaúton egy 3 csillapítóelem (egy további integrálógömb vagy egy neutrál, szürke szűrő) beiktatásával és megfelelő beállításával az SB mintasugárút és az RB referencia-sugárút fénysugarának intenzitása hasonló tartományba állítható. Ez az intenzitásmérést megbízhatóbbá teszi, mert így a detektorok azonos érzékenységtartománya alkalmazható az SB mintasugárúton és az RB referenciasugárúton. Fény hatására kiváltott abszorpcióváltozás is mérhető, ha egy második fényvezető kábelen keresztül például fotokémiai hatást kiváltó (aktinikus) megvilágítást (például villanások sorozata) vezetünk a mérőedénybe (szürke vonal). Ennél az elrendezésnél az 5 adatgyűjtő és -feldolgozó egység a D1, D2 detektorokhoz, valamint az L fényforráshoz csatlakozik.Figure 6 is a diagram of a dual beam photometer arrangement. In the drawing, the light beam of the light source L passes through the collimator lenses C1, C2 and the monochromator M, then passes to the beam divider B. The beam splitter B divides the measuring beam, which then passes through the sample and a reference beam RB. Since the light beam passing through the sample and the reference path does not merge, two D1 and D2 detectors are needed to measure each intensity. By inserting and adjusting a damping element 3 (an additional integrating sphere or a neutral gray filter) on the reference path, the intensity of the beam of the sample beam SB and the reference beam RB can be adjusted to a similar range. This makes the intensity measurement more reliable, so that the same sensitivity range of the detectors can be applied on the SB and RB reference beams. The change in absorbance induced by light can also be measured by passing a second light-guide cable, for example, a photochemical (actinic) illumination (e.g. a series of flashes) into the measuring vessel (gray line). In this arrangement, the data acquisition and processing unit 5 is connected to the detectors D1, D2 and the light source L.

A 7. ábrán egy kettős hullámhosszú fotométerelrendezés vázlatos rajza látható. Ennél az elrendezésnél az L fényforrás fénye áthalad egy C kollimátorlencsén, majd egy CH forgótükörre vagy fényszaggatóra (chopper) kerül, amely másodpercenként többször váltogatva az egyes M1 és M2 monokromátorokra juttatja azt. Az M1 és M2 monokromátorokon áthaladó fénysugarat BC sugáregyesítő egyesíti, és így a mintát tartalmazó IS üreges mérőedénybe felváltva mindkét fénysugár eljut. Mivel a mérés az egyesített sugárúton történik, az egyes intenzitások méréséhez egy D detektor is elegendő. A minta abszorpciójának különbségét két kiválasztott hullámhosszon mérjük, amelyeket az M1 és M2 monokromátor határoz meg. A kéthullámhosszas spektroszkópia automatikusan megvalósul két eltérő hullámhosszúságú beeső fénysugár váltogatásakor. Ilyenkor az egyik fénysugár hullámhosszát egy meghatározott értéken rögzítjük, miközben a másik fénysugár hullámhossza végigpásztáz egy meghatározott hullámhossztartományt. Fény hatására kiváltott abszorpcióváltozás is mérhető, ha egy második 4 fényvezető kábelen keresztül például fotokémiai hatást kiváltó aktinikus megvilágítást (például villanások sorozata) vezetünk a mérőedénybe (szürke vonal). Amint a többi elrendezésnél, kémiai reagensek hozzáadásának hatására bekövetkező abszorpcióváltozás is mérhető a mérőedényen kialakított további, adagoló/befecskendező nyílás alkalmazásával. Az 5 adatgyűjtő és feldolgozó (analizáló- és vezérlőegység) ennél az elrendezésnél a D detektorhoz, az M1, M2 monokromátorhoz, a CH forgótükörhöz és az L fényforráshoz csatlakozik, és egy mérőprogram alapján végzi azok vezérlését.Figure 7 is a schematic diagram of a dual wavelength photometer array. In this arrangement, the light of the light source L passes through a collimator lens C and is then transmitted to a rotating mirror or chopper CH, which is applied to each of the monochromators M1 and M2, alternating several times per second. The beam of light passing through the monochromators M1 and M2 is combined by the beam junction BC, so that both beams of light are alternately transmitted to the IS hollow vessel containing the sample. Since the measurement is made on the combined avenue, a D detector is sufficient to measure each intensity. The difference in sample absorbance is measured at two selected wavelengths, defined by M1 and M2 monochromators. Dual-wavelength spectroscopy is performed automatically by alternating two incident wavelengths of light. In this case, the wavelength of one beam is fixed to a specific value while the wavelength of the other beam is scanned over a defined wavelength range. The change in absorbance induced by light can also be measured by passing a second light guide cable 4, for example, to actinic illumination (for example, a series of flashes) which produces a photochemical effect (gray line). As with other configurations, the change in absorbance due to the addition of chemical reagents can be measured using an additional dosing / injection opening in the measuring vessel. In this arrangement, the data acquisition and processing unit 5 (analyzer and control unit) is connected to the detector D, the monochromator M1, M2, the rotary mirror CH and the light source L and controls them according to a measuring program.

A 8. ábrán egy kétsugaras fotométerelrendezés vázlatos rajza látható CH forgótükrös szaggatóval és egy M monokromátorral. A kétsugaras spektrofotométernél a fény C1, C2 kollimátorlencséken, M monokromátoron halad keresztül és a CH forgótükör másodpercenként többször váltogatva a minta és egy 3 csillapítóelem irányában téríti el azt. Az SB mintasugárúton és az RB referencia-sugárúton áthaladó fénysugarat BC sugáregyesítő egyesíti. Mivel a mérés az egyesített sugárúton történik, az intenzitás mérésére egy D detektor is elegendő. Az RB referencia-sugárúton egy 3 csillapítóelem beiktatásával és megfelelő beállításával az SB mintasugárútjának és az RB referencia-sugárút fénysugarának intenzitása közel azonos tartományba állítható. Ez az intenzitásmérést megbízhatóbbá teszi, mert így a D detektorok azonos érzékenységtartománya alkalmazható a mintasugár és a referenciasugár intenzitásának mérésekor. Fény vagy vegyi anyag hatására kiváltott abszorpcióváltozás is mérhető a többi elrendezéshez hasonlóan, ha egy második 4 fényvezető kábelen keresztül például villanófényt vezetünk (szürke vonal) vagy egy kémiai reagenst juttatunk a mérőedénybe. Ennél az elrendezésnél az adatgyűjtő és analizálóegység a D1 detektorhoz, a CH forgótükörhöz, az M monokromátorhoz, valamint az L fényforráshoz csatlakozik.Figure 8 is a schematic diagram of a dual-beam photometer assembly with a rotary chopper CH and a monochromator M. In the dual-beam spectrophotometer, light passes through collimator lenses C1, C2, monochromator M and is rotated by the rotating mirror CH several times per second in the direction of the sample and a damping element 3. The beam of light passing through the sample path SB and the reference path RB is combined by the beam junction BC. Since the measurement is on the unified avenue, a D detector is sufficient to measure the intensity. By insertion and adjustment of a damping element 3 on the reference radius RB, the intensity of the sample radius SB and that of the reference radius RB can be adjusted to approximately the same range. This makes the intensity measurement more reliable, so that the same sensitivity range of the D detectors can be used to measure the intensity of the sample beam and the reference beam. Similarly to other arrangements, a change in absorption caused by light or a chemical can be measured, for example, by passing a second light guide cable 4 (e.g., a gray line) or introducing a chemical reagent into the measuring vessel. In this arrangement, the data acquisition and analyzer unit is connected to detector D1, rotary mirror CH, monochromator M, and light source L.

Mivel a különböző kiviteli példák szerinti elrendezéseknél a mintából érkező és a detektor által átalakított fényintenzitás jele torzított a mérési spektrumban, a mérési eljárás során szükség van a torzítás korrekciójára annak érdekében, hogy helyes abszorpciós spektrumot kapjunk.Since, in the various embodiments, the signal from the sample and transformed by the detector is distorted in the measurement spectrum, it is necessary to correct the distortion during the measurement procedure in order to obtain the correct absorption spectrum.

Ennek érdekében a találmány szerinti eljárás során egy matematikai korrekciót hajtunk végre, ahol az empirikusan meghatározott paraméterek a mérőedény (cella) geometriájától és anyagi állandójától, valamint a minta abszorpciójától függenek. Úgy találtuk, hogy legalább két olyan egyszerű összefüggés létezik, amely lehetővé teszi a mért abszorpció átalakítását valós értékekre.To this end, a mathematical correction is made in the process of the invention, whereby the empirically determined parameters depend on the geometry and material constant of the measuring cell (cell) and on the absorbance of the sample. We have found that there are at least two simple relationships that allow conversion of measured absorbance to real values.

Legyen Α*(λ,Ό) a mért abszorpcióérték λ hullámhosszon és C a folyékony minta koncentrációja. Úgy találtuk, hogy a mért abszorpció koncentrációfüggése a következő kifejezéssel modellezhető aCLet Α * (λ, Ό) be the absorbance measured at wavelength and C the concentration of the liquid sample. It was found that the concentration dependence of the measured absorption can be modeled by the following expression aC

A'fcC).— (1)A'fcC) .— (1)

A következő határértékekkel:With the following limits:

(2)(2)

Az (1) képlet átírásávalBy rewriting formula (1)

A (4) képletből következik, hogyIt follows from formula (4) that

HU 227 140 Β1HU 227 140 Β1

Ismert A* és a értékekre meghatározhatjuk az A abszorpció valós értékét. Az így kiszámított valós abszorpciós spektrumok, a koncentrációfüggést figyelembe vevő normálás után, egymással átfedésbe hozhatók, ahogy azt kísérletileg ellenőriztük.For known A * and values, we can determine the true value of A absorption. The real absorption spectra thus calculated, after concentration-dependent normalization, can be overlapped as experimentally verified.

Claims (9)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Eljárás gyengén abszorbeáló és/vagy fényt szóró folyékony minták abszorpciójának meghatározására, melynek során1. A method for determining the absorbance of poorly absorbent and / or light scattering liquid samples, comprising: - a mintát betöltjük egy üreges méröedénybe (IS), amelynek tükröző felületű fala van, amelyen a mintát áteresztő nyílás van, és egy nyílás vagy tükrözöréteggel nem bevont felület található, amely fényforrással (L, LS) áll kapcsolatban,- the sample is filled into a hollow measuring vessel (IS) having a reflective surface wall having a sample passage aperture and an aperture or non-reflecting surface associated with a light source (L, LS), - megvilágítjuk a mintát az üreges mérőedényben a fényforrás (L, LS) fényével, ésilluminating the sample in the hollow flask with light from the light source (L, LS), and - mérjük, a mintán átbocsátott fény intenzitásváltozásából, a minta abszorpciós spektrumát, azzal jellemezve, hogy- measuring the absorbance spectrum of the sample by measuring the change in the intensity of light transmitted, - a fényforrás (L, LS) fényét fényvezető (LG, BLG) elemen keresztül juttatjuk el a fényforrástól (L, LS) a mérőedénybe és az abszorbeáló és/vagy fényt szóró mintától a detektorhoz (D),- transferring the light from the light source (L, LS) from the light source (L, LS) to the detector (D) through a light guide (LG, BLG) and from the absorbent and / or light scattering sample, - diffúz fényt állítunk elő a méröedény belsejében lévő minta megvilágítására, ésgenerating diffuse light to illuminate the sample inside the dish, and - a mért abszorpciós spektrumot egy korrekciós függvénnyel korrigáljuk.correcting the measured absorption spectrum with a correction function. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mintát villanófénnyel világítjuk meg.2. The method of claim 1, wherein the sample is illuminated by a flash. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mintához vegyi anyagot adunk.3. The method of claim 1, further comprising adding a chemical to the sample. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a korrekciós függvény tartalmazza a függőséget a méröedény geometriától és anyagi állandójától, valamint a minta abszorpciójától.4. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the correction function includes dependence on the geometry and material constant of the vessel and on the absorption of the sample. 5. Berendezés gyengén abszorbeáló és/vagy fényt szóró folyékony minták abszorpciójának meghatározására, amelynek tükröző felületű fallal ellátott üreges mérőedénye (IS) van, amelyen legalább egy, a mintát áteresztő nyílás van, és egy nyílás vagy tükrözőréteggel nem bevont felület/ablak található az üreges test megvilágítására és az üreges testből kilépő fény áteresztésére, ahol a nyílás vagy a tükrözőréteggel nem bevont felület/ablak fényforrással (L, LS) és az áteresztett fényt érzékelő detektorral (D) áll kapcsolatban, azzal jellemezve, hogy5. Apparatus for determining the absorption of poorly absorbent and / or light scattering liquid samples having a hollow measuring cup (IS) having a reflecting surface, having at least one sample-permeable opening, and an opening or a non-reflecting surface / window in the hollow. for illuminating the body and transmitting light emitted from the hollow body, wherein the aperture or surface / window not covered by the reflecting layer is associated with a light source (L, LS) and a transmitted light detector (D), characterized in that: - fényvezetőt (LG, BLG) alkalmazunk a fényforrás (L, LS) vagy a detektor (D) és a nyílás vagy átlátszó ablak között,- a light guide (LG, BLG) is used between the light source (L, LS) or the detector (D) and the aperture or transparent window, - dielektromos bevonatot alkalmazunk az üreges mérőedény (IS) falán lévő visszaverő rétegen, és- applying a dielectric coating on the reflective layer on the wall of the hollow measuring vessel (IS), and - a fényvezető (LG, BLG) üreges mérőedény (IS) felöli végén diffúzort (DP) alkalmazunk.- a diffuser (DP) is used at the end of the light guide (LG, BLG) hollow measuring vessel (IS). 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az üreges mérőedény (IS) felső és alsó részből (1, 2) áll, amelyek tükrözöréteggel ellátott, például gömbfelületű fallal határoltak, és amelyeken legalább egy, a minta betöltésére és kitöltésére, valamint az üreges testbe fényt juttató és az üreges testből fényt összegyűjtő fényvezető (LG, BLG) befogadására alkalmas nyílás van, ahol a felső és alsó rész (1,2) összeillesztve egységes, például gömbfelülettel határolt üreges testet alkot.Apparatus according to claim 5, characterized in that the hollow measuring vessel (IS) consists of an upper and a lower part (1, 2), bounded by a reflective layer, such as a spherical wall, and on which at least one sample for filling and filling, and an opening for receiving light into the hollow body and for receiving light from the hollow body (LG, BLG), wherein the upper and lower portions (1,2) are joined together to form a uniform hollow body, e.g., bounded by a spherical surface. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fényvezető (LG, BLG) az üreges mérőedényen (IS) kialakított, a minta betöltésére és kitöltésére alkalmas nyíláshoz csatlakozik.Apparatus according to claim 6, characterized in that the light guide (LG, BLG) is connected to an opening for filling and filling the sample in the hollow measuring vessel (IS). 8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az üreges méröedényhez (IS) a minta betöltésére és kitöltésére alkalmas nyílásnál csatlakozó fényvezető kettős végű (kettéágazó) fényvezető (BLG).Apparatus according to claim 7, characterized in that a light-guide double-ended (bifurcated) light-guide (BLG) is connected to the hollow measuring vessel (IS) at an opening suitable for filling and filling the sample. 9. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az üreges mérőedény egy útsokszorozó küvetta (MPC), amelynek lényegében sík oldalfala és homlokfala van, ahol legalább két szemközti oldalfalon tükrözöfelület (RL) van kialakítva; az útsokszorozó (MPC) küvettán egy nyílás található a minta betöltésére és/vagy kiürítésére, és legalább egy tükrözőréteggel nem bevont ablak található az üreges test megvilágítására és a fény összegyűjtésére az üreges testből, ahol az ablakhoz fényvezető (LG) csatlakozik, amely egyrészt fényforráshoz (LS), másrészt pedig detektorhoz (D) van kötve.Apparatus according to claim 5, characterized in that the hollow measuring vessel is a path multiplication cuvette (MPC) having a substantially flat side wall and an end wall, wherein at least two opposite side walls are provided with reflecting surfaces (RL); the multiplier (MPC) cuvette has an aperture for loading and / or evacuating the sample and at least one non-reflective window for illuminating the hollow body and collecting light from the hollow body, wherein the light is connected to a light source (LG) LS) and on the other hand it is connected to a detector (D).
HU0401709A 2004-04-19 2004-08-19 Method and apparatus for determining the absorbtion of weakly absorbing and/or scattering samples HU227140B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0401709A HU227140B1 (en) 2004-08-19 2004-08-19 Method and apparatus for determining the absorbtion of weakly absorbing and/or scattering samples
PCT/HU2005/000038 WO2005100955A1 (en) 2004-04-19 2005-04-18 Method and apparatus for determining the absorption of weakly absorbing and/or scattering liquid samples

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0401709A HU227140B1 (en) 2004-08-19 2004-08-19 Method and apparatus for determining the absorbtion of weakly absorbing and/or scattering samples

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU0401709D0 HU0401709D0 (en) 2004-10-28
HUP0401709A2 HUP0401709A2 (en) 2005-11-28
HU227140B1 true HU227140B1 (en) 2010-08-30

Family

ID=89985449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0401709A HU227140B1 (en) 2004-04-19 2004-08-19 Method and apparatus for determining the absorbtion of weakly absorbing and/or scattering samples

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU227140B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0401709A2 (en) 2005-11-28
HU0401709D0 (en) 2004-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0569104B1 (en) Portable spectrophotometer
CA1055721A (en) Gloss measuring instrument
US5521703A (en) Diode laser pumped Raman gas analysis system with reflective hollow tube gas cell
JP4791625B2 (en) Spectrophotometric / turbidimetric detection unit
US6496260B1 (en) Vertical-beam photometer for determination of light absorption pathlength
US6404501B1 (en) Determination of light absorption pathlength in a vertical-beam photometer
JP2879141B2 (en) Concentration measuring device and method
US5035508A (en) Light absorption analyser
JP2003513236A (en) Built-in optical probe for spectroscopic analysis
FI95322B (en) Spectroscopic measuring sensor for the analysis of media
EP2477024B1 (en) Analyzer
US5416579A (en) Method for determining concentration in a solution using attenuated total reflectance spectrometry
EP3748339B1 (en) Device for gas analysis using raman spectroscopy
EP0771417B1 (en) Determination of light absorption pathlength in a vertical-beam photometer
CN111103247A (en) Ultraviolet-visible spectrophotometer
JP7565431B2 (en) Absorption spectroscopic analyzer and method of use
WO2005100955A1 (en) Method and apparatus for determining the absorption of weakly absorbing and/or scattering liquid samples
US20070030482A1 (en) Spectrophotometer with adjustable light pathlength
KR100970244B1 (en) Spectrophotometer incorporating integrating sphere
US20240019356A1 (en) An optical absorbance spectrometer, optical device and method of optical absorbance spectrometry
JP2898489B2 (en) Equipment for spectrophotometric analysis
CN115290587A (en) Multichannel solution concentration detection method and device based on hollow optical fiber
HU227140B1 (en) Method and apparatus for determining the absorbtion of weakly absorbing and/or scattering samples
CN114152583A (en) Multi-optical-fiber two-dimensional spectrum analysis device based on CCD detection
KR100961138B1 (en) Beam Spectrometer

Legal Events

Date Code Title Description
GB9A Succession in title

Owner name: BIOFOTONIKA KUTATO ES FEJLESZTOE KORLATOLT FEL, HU

Free format text: FORMER OWNER(S): MAGYAR TUDOMANYOS AKADEMIA, SZEGEDI BIOLOGIAI KOEZPONT, HU

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees