JP2005106522A - ガスセル、ガスセル製造治具及びガスセルの製造方法並びに半導体レーザモジュール - Google Patents
ガスセル、ガスセル製造治具及びガスセルの製造方法並びに半導体レーザモジュール Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 第1本体部2Aと第2本体部3Aの開口部2a,3aを向き合わせて間にスペーサ部材4を介在させる。第1本体部2Aと第2本体部3Aの開口部2a,3a内に検出対象ガスを封入し、第1本体部2A及び第2本体部3Aの鍔部2c,3cの突起部2d,3dとスペーサ部材4の平坦面との間を抵抗溶接してガスを気密封止する。
【選択図】 図1
Description
当該ガスセルは2個の本体部から成り、該各本体部は、レーザ光を透過させる窓部(2e,3e)を備えた底板と、該底板より立設してなる筒状の側板部(2b,3b)と、開口部(2a,3a)と、該開口部にフランジ(2c,3c)を有するとともに、
前記各本体部のフランジ同士を接合させ、気密封止されているガスセルであって、濃度測定の対象となるガスと同じ種類のガスを収容したことを特徴とする。
一対の電極(19、20)と、
前記一対の電極の先端に形成されていて、接合面同士が対向するように前記本体部をそれぞれ挿着可能な凹部(24a,24b)と、
前記一対の電極を着脱可能にガイドするガスセル封入容器(21)と、
前記一対の電極にそれぞれ取り付けられ、前記ガスセル封入容器内を気密するシール部材(23)とを備えたことを特徴とする。
前記ガスセル製造治具の前記凹部(24a,24b)に前記各本体部を挿着するステップと、
前記ガスセル封入容器内を真空状態にするステップと、
前記ガスセル封入容器(21)内にガスを導入するステップと、
ガスが封入された状態で前記一対の電極間に電流を流し、対応する接合面同士を全て抵抗溶接して気密封止するステップとを含むことを特徴とする。
ガス吸収線に周波数安定化された、ガス濃度を測定するためのレーザ光を出射する半導体レーザ(31c)と、
前記半導体レーザの温度を計測する温度計測素子(31i)と、
前記半導体レーザの温度を制御する温度制御素子(31f)と、
前記半導体レーザから出射した前記レーザ光を平行光にするコリメートレンズ(31d)と、
前記レーザ光の出射に伴う、前記半導体レーザへの反射光の戻りを防止する光アイソレータ(31e)と、
前記半導体レーザから後方出射されたレーザ光を前記ガスセル経由後に受光する受光器(31h)とがバタフライ型ケース本体(31a)に一体に収容され気密封止されていることを特徴とする。
2(2A,2B) 第1本体部
3(3A,3B) 第2本体部
2a,3a 開口部
2b,3b 底部
2c,3c 鍔部
2d,3d 突起部
2e,3e 窓部
2f,3f 貫通穴
2g,3g フランジ
4 スペーサ部材
4a フランジ
4b 貫通穴
11 ガスセル製造装置
12 ガスセル製造治具
13 電源部
14 ガスボンベ
15 真空ポンプ
16a,16b,16c,16d バルブ
17 制御部
18 圧力計
19 第1電極
20 第2電極
21 ガスセル封入容器
22 ガスセル接合部
23 シール部材
24a,24b 凹部
25 配管
31 半導体レーザモジュール
31a バタフライ型ケース本体
31b 出射窓
31c 半導体レーザ
31d コリメートレンズ
31e 光アイソレータ
31f ペルチェ素子(温度制御素子)
31g 貫通穴
31h フォトダイオード(受光器)
31i サーミスタ(温度計測素子)
51 金属製容器
52 金属製の蓋
53 封入口
54 窓
55 光路
56 金属性キャップ
61 半導体モジュール
62 バタフライ型ケース本体
63 ガスセル
63a ガラス窓
64 フォト検出器(受光部)
65 ケース本体
66 光ケーブル
66a コネクタ
67 冷却用フィン
68 温度制御素子(ペルチェ素子)
Claims (10)
- 光学的にガス濃度の測定を行うガス濃度測定装置に利用されるガスセル(1)において、
当該ガスセルは2個の本体部から成り、該各本体部は、レーザ光を透過させる窓部(2e,3e)を備えた底板と、該底板より立設してなる筒状の側板部(2b,3b)と、開口部(2a,3a)と、該開口部にフランジ(2c,3c)を有するとともに、
前記各本体部のフランジ同士を接合させ、気密封止されているガスセルであって、濃度測定の対象となるガスと同じ種類のガスを収容したことを特徴とするガスセル。 - 前記2個の本体部のうち、一方の本体部は、窓部(3e)を有する底板と、当該底板に設置されたフランジから成ることを特徴とする請求項1記載のガスセル。
- レーザ光を通過させる貫通穴(4b)を有するスペーサ部材(4)を、前記2個の本体部のうち、一方の本体部と他方の本体部との間に備えたことを特徴とする請求項1又は2記載のガスセル。
- 前記2個の本体部のうち、一方の本体部及び他方の本体部に備えられた前記フランジのうちの少なくとも一方の接合面上に、円周状の突起部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のガスセル。
- 光学的にガス濃度の測定を行うガス濃度測定装置に利用されるガスセル(1)において、当該ガスセルは、窓部(2e,3e)を有する底板と当該底板に設置されたフランジから成る2個の本体部と、当該2個の本体部の一方の本体部と他方の本体部との間にレーザ光を通過させる貫通穴(4b)を有するスペーサ部材(4)とを備え、前記2個の本体部の各フランジと前記スペーサ部材とをそれぞれ接合させ、気密封止されているガスセルであって、濃度測定の対象となるガスと同じ種類のガスを収容していることを特徴とするガスセル。
- 前記一方の本体部と前記スペーサ部材のうちの少なくとも一方の接合面に円周状の突起部を備え、且つ、前記他方の本体部と前記スペーサ部材のうちの少なくとも一方の接合面に円周状の突起部を備えたことを特徴とする請求項3又は5記載のガスセル。
- 濃度検出を行なうガスと同じ種類のガスとともに、前記濃度検出を行なうガスと反応しない気密試験用ガスを封入したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のガスセル。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のガスセルにガスを封入するときに用いられるガスセル製造治具(12)であって、
一対の電極(19、20)と、
前記一対の電極の先端に形成されていて、接合面同士が対向するように前記本体部をそれぞれ挿着可能な凹部(24a,24b)と、
前記一対の電極を着脱可能にガイドするガスセル封入容器(21)と、
前記一対の電極にそれぞれ取り付けられ、前記ガスセル封入容器内を気密するシール部材(23)とを備えたことを特徴とするガスセル製造治具。 - 請求項8記載のガスセル製造治具(12)を用いたガスセルの製造方法であって、
前記ガスセル製造治具の前記凹部(24a,24b)に前記各本体部を挿着するステップと、
前記ガスセル封入容器内を真空状態にするステップと、
前記ガスセル封入容器(21)内にガスを導入するステップと、
ガスが封入された状態で前記一対の電極間に電流を流し、対応する接合面同士を全て抵抗溶接して気密封止するステップとを含むことを特徴とするガスセル製造方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載のガスセル(1)と、
ガス吸収線に周波数安定化された、ガス濃度を測定するためのレーザ光を出射する半導体レーザ(31c)と、
前記半導体レーザの温度を計測する温度計測素子(31i)と、
前記半導体レーザの温度を制御する温度制御素子(31f)と、
前記半導体レーザから出射した前記レーザ光を平行光にするコリメートレンズ(31d)と、
前記レーザ光の出射に伴う、前記半導体レーザへの反射光の戻りを防止する光アイソレータ(31e)と、
前記半導体レーザから後方出射されたレーザ光を前記ガスセル経由後に受光する受光器(31h)とがバタフライ型ケース本体(31a)に一体に収容され気密封止されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
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