JP2010243270A - Composite type multi-path cell and gas measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、レーザ光を用いた複合型マルチパスセルおよび当該複合型マルチパスセルを具えてなるガス測定器に関する。 The present invention relates to, for example, a composite multi-pass cell using laser light and a gas measuring device including the composite multi-pass cell.
現在、例えばレーザ光源からの赤外線が検知対象ガス(特定ガス成分)によって吸収されることによる赤外線量の減衰の程度に応じて当該検知対象ガスの濃度を検出する、赤外線吸収分光法を利用したガス測定器が多数提案されている。
このようなガス測定器においては、例えば環境雰囲気の空気などの被検査ガスが導入される測定セル内における赤外光の光路長が大きくなるに従って、低濃度域の特定ガス成分に対して高い感度が得られることが知られており、例えば、いわゆる『ヘリオットセル』の動作原理を利用した多重反射型の測定セル(以下、「ヘリオット型測定セル」という。)が用いられた構成のものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
Currently, for example, a gas using infrared absorption spectroscopy that detects the concentration of the detection target gas in accordance with the degree of attenuation of the amount of infrared light due to absorption of infrared light from the laser light source by the detection target gas (specific gas component) Many measuring instruments have been proposed.
In such a gas measuring instrument, for example, as the optical path length of infrared light in a measurement cell into which a gas to be inspected such as air in an ambient atmosphere is introduced, the sensitivity to a specific gas component in a low concentration range increases. For example, a configuration using a multiple reflection type measurement cell (hereinafter referred to as “Heliot type measurement cell”) using the operation principle of a so-called “Heliot cell” is proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
ヘリオット型測定セルの構成について、図3を参照して説明すると、互いに光軸(L1,L2)が一致する状態で対向して配置された、球面状の反射面を有する2つの反射鏡(21,31)を具えており、一方の反射鏡(21)に形成された開口部(図示せず)を介して光源より照射されるレーザ光がセル本体内に入射され、2つの反射鏡(21,31)間において多重反射された後、再び、一方の反射鏡(21)における開口部を介してセル本体の外部に出射されて受光センサにより検出される構成(入射位置と出射位置とが一致する構成)とされている(非特許文献1参照)。
この測定セルにおいて形成される多重反射光路(MP)は、反射鏡(21,31)の光軸(L1,L2)に沿って伸びる円環状空間領域(A1)内において形成されており、各々の反射鏡(21,31)の反射面(21A,31A)上における反射点は、反射鏡(21,31)の光軸(L1,L2)を中心とする例えば円軌道(C1)上に並ぶよう位置される。この例においては、一の反射鏡において、反射点の位置が多重反射に伴って所定間隔毎に周方向に対して一定方向に移動されて、円軌道(C1)上を周回するよう構成されている。
そして、多重反射光路(MP)における光路長の大きさは、例えば、反射鏡(21,31)の焦点距離、反射鏡(21,31)間の離間距離、反射回数およびその他の光学条件を適宜に設定することにより、目的に応じて設定することができる。
The configuration of the Heriot-type measurement cell will be described with reference to FIG. 3. Two reflecting mirrors (21 having a spherical reflecting surface, which are arranged to face each other with their optical axes (L1, L2) being coincident with each other (21). , 31), and laser light emitted from the light source is incident on the cell body through an opening (not shown) formed in one of the reflecting mirrors (21), and is then reflected into the two reflecting mirrors (21 , 31), and then the light is output to the outside of the cell body again through the opening in one of the reflecting mirrors (21) and detected by the light receiving sensor (the incident position and the outgoing position coincide with each other). (See Non-Patent Document 1).
The multiple reflection optical path (MP) formed in the measurement cell is formed in an annular space region (A1) extending along the optical axes (L1, L2) of the reflecting mirrors (21, 31). The reflection points on the reflecting surfaces (21A, 31A) of the reflecting mirrors (21, 31) are arranged on, for example, a circular orbit (C1) centered on the optical axis (L1, L2) of the reflecting mirror (21, 31). Be positioned. In this example, in one reflector, the position of the reflection point is moved in a fixed direction with respect to the circumferential direction at predetermined intervals with multiple reflections, and is configured to circulate on the circular orbit (C1). Yes.
The magnitude of the optical path length in the multiple reflection optical path (MP) is determined appropriately by, for example, the focal length of the reflecting mirrors (21, 31), the separation distance between the reflecting mirrors (21, 31), the number of reflections, and other optical conditions. By setting to, it can be set according to the purpose.
而して、ヘリオット型測定セルにおいては、反射鏡間において形成される多重反射光路は一系統であり、一のガス成分を測定対象とするものであるのが実情であり、例えば、装置それ自体の大型化を伴うことなく、複数種のガス成分を同時に検出することができるものであることが望まれている。 Thus, in the Heliot type measurement cell, the multiple reflection optical path formed between the reflectors is one system, and the actual situation is that one gas component is the object of measurement. For example, the device itself It is desired that a plurality of types of gas components can be detected simultaneously without increasing the size of the gas.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、複数種のガス成分を同時に検出することのできる新規な構造を有する複合型マルチパスセルを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、複数種のガス成分を同時にかつ高い精度で検出することができ、しかも、小型化のものとして構成することのできるガス測定器を提供することにある。
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a composite multipass cell having a novel structure capable of simultaneously detecting a plurality of types of gas components.
Another object of the present invention is to provide a gas measuring instrument that can detect a plurality of types of gas components simultaneously and with high accuracy and can be configured as a miniaturized one.
本発明の複合型マルチパスセルは、セル本体と、このセル本体内において、互いに光軸が一致する状態で対向配置された、球面状または放物面状の反射面を有する2つの反射鏡と、各々の反射鏡の反射面上においてレーザ光の反射点が反射鏡の光軸を中心とする円軌道または楕円軌道上に並ぶよう位置される多重反射光路を形成する基準光学測定系とを具えてなり、
前記基準光学測定系における多重反射光路は、反射鏡の光軸に沿って伸びる円環状空間領域内において形成されており、当該円環状空間領域の内側の円柱状空間領域内において、前記基準光学測定系とは互いに独立した他の光学測定系が構成されていることを特徴とする。
The composite multi-pass cell of the present invention includes a cell body, and two reflecting mirrors having a spherical or parabolic reflecting surface disposed opposite to each other in a state where the optical axes coincide with each other in the cell body. A reference optical measurement system for forming a multiple reflection optical path in which a reflection point of the laser beam is arranged on a circular or elliptical orbit centering on the optical axis of the reflecting mirror on the reflecting surface of each reflecting mirror; Yeah,
The multiple reflection optical path in the reference optical measurement system is formed in an annular space region extending along the optical axis of the reflecting mirror, and the reference optical measurement is performed in a cylindrical space region inside the annular space region. Another optical measurement system independent of the system is configured.
本発明の複合型マルチパスセルにおいては、他の光学測定系を、非分散型赤外線吸収法による、光源からの光を直接的に受光センサによって受光する直光式のもの、あるいは、光源からの光を、前記2つの反射鏡の各々における、基準光学測定系によって使用される反射面領域より光軸側の反射面領域を利用して反射させて受光センサに受光させる反射光式のものにより構成することができる。 In the composite multi-pass cell of the present invention, another optical measurement system is a direct-light type that directly receives light from a light source by a non-dispersive infrared absorption method, or is received from a light source. Each of the two reflecting mirrors is composed of a reflection type that reflects the light using the reflection surface region on the optical axis side than the reflection surface region used by the reference optical measurement system and causes the light receiving sensor to receive the light. can do.
さらにまた、本発明の複合型マルチパスセルにおいては、基準光学測定系および他の光学測定系の各々における光源は、互いに同一波長の光を照射するものであっても、互いに異なる波長の光を照射するものであっても、いずれのもであってもよい。 Furthermore, in the composite multipath cell of the present invention, the light sources in each of the reference optical measurement system and the other optical measurement systems emit light having different wavelengths even if they irradiate light having the same wavelength. Either irradiation or any of them may be performed.
本発明のガス測定器は、上記複合型マルチパスセルを具えてなることを特徴とする。 The gas measuring device of the present invention is characterized by comprising the above-mentioned composite type multipass cell.
本発明の複合型マルチパスセルによれば、一のセル本体内において、互いに独立した2系統の多重反射光路が形成されているので、例えば複数種のガス成分を同時に検出することができる。
基準光学測定系および他の光学測定系の各々における光源として、互いに異なる波長の光を照射するものが用いられることにより、高いガス選択性を得ることができて、複数種のガス成分を同時に検出することができる。
また、基準光学測定系および他の光学測定系の各々における光源として、互いに同一の波長の光を照射するものが用いられることにより、基準光学測定系における多重反射光路の光路長および他の光学測定系における光源から受光センサに至る光路長を異なる大きさとすることにより、一のガス成分について、広範囲の測定レンジを得ることができる。
According to the composite multipath cell of the present invention, since two independent multiple reflection optical paths are formed in one cell body, for example, multiple types of gas components can be detected simultaneously.
As the light source in each of the reference optical measurement system and other optical measurement systems, one that emits light of different wavelengths can be used to obtain high gas selectivity and simultaneously detect multiple types of gas components can do.
In addition, by using light sources that emit light of the same wavelength as the light source in each of the reference optical measurement system and the other optical measurement system, the optical path length of the multiple reflection optical path and other optical measurements in the reference optical measurement system are used. By setting the optical path length from the light source to the light receiving sensor in the system to different sizes, a wide measurement range can be obtained for one gas component.
本発明のガス測定器によれば、上記複合型マルチパスセルを具えていることにより、複数種のガス成分を同時に検出することができる構成のものでありながら、ガス測定器それ自体を小型のものとして構成することができ、しかも、所期のガス検知を高い精度で行うことができる。 According to the gas measuring instrument of the present invention, since the composite multi-pass cell is provided, a plurality of types of gas components can be detected at the same time. In addition, the gas detection can be performed with high accuracy.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の複合型マルチパスセルの一例における構成の概略を示す説明図であって、(a)反射鏡の光軸に沿った断面を示す断面図、(b)左側面図であり、図2は、図1に示す複合型マルチパスセルの基準光学測定系において形成される多重反射光路を、一方の反射鏡の反射面上に、他方の反射鏡の反射面上における反射点を投影した状態で示す、説明図、図3は、図1に示す複合型マルチパスセルの基準光学測定系において形成される多重反射光路を説明するための斜視図である。
この複合型マルチパスセルは、被検査ガス(サンプルガス)が導入される円筒状のセル本体11と、その軸方向における両端位置の各々に、互いに焦点距離(曲率半径)が同一の大きさの球面状の反射面21A,31Aを有する第1の反射鏡21および第2の反射鏡31が反射鏡保持部材40によって保持固定された状態で設けられており、第1の反射鏡21および第2の反射鏡31の両者は、互いに光軸L1,L2が一致する状態で対向して配置されている。図1における符号41A,41Bは、セル本体11の内部空間に連通する開口部であって、一方が被検ガス導入用開口部、他方が被検ガス排出用開口部とされる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of an example of a composite multi-pass cell according to the present invention, where (a) a cross-sectional view showing a cross section along the optical axis of a reflector, and (b) a left side view. 2 shows the multiple reflection optical path formed in the reference optical measurement system of the composite multipass cell shown in FIG. 1 on the reflection surface of one reflection mirror and the reflection point on the reflection surface of the other reflection mirror. FIG. 3 is a perspective view for explaining a multiple reflection optical path formed in the reference optical measurement system of the composite multipass cell shown in FIG.
This composite multi-pass cell has the same focal length (curvature radius) at the
セル本体11の、第1の反射鏡21側の外方位置には、光源26および適宜の反射ミラー27を介してセル本体11から出射された光を検出する受光センサ28が配置されており、光源26から照射されるレーザ光が第1の反射鏡21に形成された開口部22を介してセル本体11内に入射され、2つの反射鏡21,31によって多重反射された後、再び、当該開口部22を介してセル本体11の外部に出射され、反射ミラー27を介して受光センサ28によって受光される、基準光学測定系としての第1の光学測定系25が構成されている。
第1の反射鏡21における開口部22は、反射鏡21の背面側から透光性を有する窓板部材45によって気密に閉塞されている。
A
The opening 22 in the first reflecting
第1の光学測定系25における光源26は、例えば近赤外線半導体レーザにより構成することができる。
第1の光学測定系25における光源26によるレーザ光の波長の一例を検知対象ガスとの関係において示すと、例えば、12CO2 (質量数が12の炭素)の検知に用いられるレーザ光の波長は2.014または2.004〔μm〕、13CO2 (質量数が13の炭素)の検知に用いられるレーザ光の波長は2.040〔μm〕であり、CH4 の検知においては1.651または1.654〔μm〕、COの検知においては1.568〔μm〕、C2 H2 の検知においては1.520または1.530〔μm〕、NH3 の検知においては1.517〔μm〕、N2 Oの検知においては1.516〔μm〕、H2 Oである場合には1.364または1.847〔μm〕、HClの検知においては1.747または1.743〔μm〕である。
The
An example of the wavelength of the laser light from the
第1の光学測定系25における多重反射光路MPにおいて、第1の反射鏡21の反射面21A上における反射点(図2および図3において(A)が付された符号で示されており、数字は反射順序を示している。)は、セル本体11内に対する光の入射位置(開口部22の形成位置)0(A)を含む、反射鏡21の光軸L1を中心とする半径R1の円軌道C1上に並び、出射位置32(A)が入射位置0(A)と一致するよう、位置されている。 また、第2の反射鏡31の反射面31A上における反射点(図2および図3において(B)が付された符号で示されており、数字は反射順序を示している。)は、第2の反射鏡31の光軸L2を中心とする半径R1の円軌道C1上に並ぶよう、位置されている。
そして、この実施例における多重反射光路MPは、例えば、一の反射鏡21(31)において、反射点の位置が多重反射に伴って所定間隔毎に周方向の一定方向(図2において反時計方向)に移動されて、円軌道C1上を周回、例えば5周すると共に、第1の反射鏡21の反射面21A上に、第2の反射鏡31における反射点を軸方向に投影したとき、第1の反射鏡21における互いに隣接する2つの反射点、例えば2(A)および28(A)の間の位置に、第2の反射鏡31における1つの反射点、例えば15(B)が位置されるよう構成されている。
In the multiple reflection optical path MP in the first
The multiple reflection optical path MP in this embodiment is, for example, in one reflecting mirror 21 (31) where the position of the reflection point is constant in the circumferential direction (counterclockwise in FIG. 2) at every predetermined interval due to multiple reflection. ), Orbits, for example, 5 times on the circular orbit C1, and when the reflection point of the second reflecting
多重反射光路MPの光路長は、特に制限されるものではなく、例えば、反射鏡21,31の焦点距離(曲率半径)、反射鏡21,31間の離間距離(中心位置間距離)、反射回数およびその他の光学条件を適宜に選定することにより、目的に応じて適宜に設定することができる。 The optical path length of the multiple reflection optical path MP is not particularly limited. For example, the focal length (curvature radius) of the reflection mirrors 21 and 31, the separation distance between the reflection mirrors 21 and 31 (distance between center positions), and the number of reflections. And other optical conditions can be appropriately set according to the purpose by appropriately selecting them.
而して、このマルチパスセルにおいては、各々、光路長の大きさが互いに異なる、互いに独立した2系統の光学測定系が一のセル本体内において形成されている。
すなわち、第1の光学測定系25における多重反射光路MPは、反射鏡21(31)の光軸L1(L2)に沿って伸びる円環状空間領域(円筒状空間領域)A1内において形成されており、当該円環状空間領域A1の内側の円柱状空間領域A3すなわち第1の光学測定系25の多重反射光路MPにおいて使用されない空間領域において、一つの他の光学測定系(以下、「第2の光学測定系」という。)が位置されている。
Thus, in this multipath cell, two independent optical measurement systems having different optical path lengths are formed in one cell body.
That is, the multiple reflection optical path MP in the first
第2の光学測定系35は、非分散型赤外線吸収法(NDIR)によって検知対象ガスを検出する構成のものであって、例えば図4に示すように、両端部が第1の反射鏡21および第2の反射鏡31の各々の中央部に固定された状態で、第1の反射鏡21および第2の反射鏡31の光軸L1,L2に沿って伸びるよう配設された、両端が閉塞された円筒状の測定セル部形成用部材39内の一端側に赤外線光源36が設けられると共に他端側に受光センサ38が設けられてなる、赤外線光源36からの光が直接的に受光センサ38によって受光される直光式のものである。図4において、符号37は、赤外線光源36から放射される光を反射して受光センサ38側に照射するための反射部材である。
測定セル部形成用部材39は、赤外線光源36から放射される赤外線に対して不透過性を有する材料よりなり、その内部空間をセル本体11の内部空間と連通させる通気用開口(図示せず)が形成されている。
The second
The measurement cell
第2の光学測定系35における赤外線光源36は、第1の光学測定系25における光源26と、互いに同一波長の光を照射するものであっても、互いに異なる波長の光を照射するものであっても、いずれのものであってもよい。
第2の光学測定系35における赤外線光源36が、第1の光学測定系25における光源26と互いに異なる波長の光を照射するものである場合には、高いガス選択性を得ることができて複数種のガス成分を同時に検出することができ、例えば、特定ガス成分とその干渉ガス成分の検出を行うこともできる。
また、第2の光学測定系35における赤外線光源36が、第1の光学測定系25における光源26と互いに同一波長の光を照射するものである場合には、第1の光学測定系25における多重反射光路MPの光路長および第2の光学測定系35における赤外線光源36から受光センサ38に至る光路長dの両者に差があることから、一の特定ガス成分について、広範囲の測定レンジを得ることができる。
The infrared
When the infrared
When the infrared
また、第2の光学測定系35を構成する赤外線光源36としては、例えばフィラメントランプ等を用いることができる。
As the infrared
第2の光学測定系35の光路長dは、赤外線光源36と受光センサ38との離間距離によって設定されるが、赤外線光源36および受光センサ38は、測定セル部形成用部材39の両端位置に配設されている必要はなく、従って、測定セル部形成用部材39の軸方向長さの範囲内において目的に応じて適宜に設定することができる。
The optical path length d of the second
上記構成の複合型マルチパスセルの一構成例について示すと、第1の反射鏡21および第2の反射鏡31は、焦点距離が360mm、曲率半径が720mm、反射面21A(31A)の外周縁の径(有効反射面の径)がφ45mm、反射鏡21,31間の離間距離(中心位置間距離)が320mmであり、第1の光学測定系25における多重反射光路MPは、反射回数が31回(16往復)、各々の反射鏡21,31の反射面21A,31A上において反射点が位置される円軌道C1の半径R1が20mm、光路長が約10.24mであり、第2の光学測定系35における測定セル部形成用部材39の外径がφ15mm、光路長dは約320mmである。
また、第1の光学測定系25における多重反射光路MPが形成される円環状空間領域A1の最内側位置は、反射鏡21(31)の光軸L1(L2)から17.6mm程度の位置であり、レーザ光のビーム径が約φ3mm程度であり、従って、第2の光学測定系35における測定セル部形成用部材39の配設によって、第1の光学測定系25における多重反射光路MPが阻害されることなく、2系統の光学測定系25,35が互いに独立したものとして構成される。
A configuration example of the composite multi-pass cell having the above configuration will be described. The first reflecting
The innermost position of the annular space region A1 where the multiple reflection optical path MP is formed in the first
以上のような複合型マルチパスセルは、上述したように、例えば、赤外線吸収分光法によるガス測定器に好適に用いられる。
本発明のガス測定器は、図5に示すように、上記複合型マルチパスセルにより構成されたガス検知部50と、複合型マルチパスセルにおける第1の光学測定系25を構成する光源26および第2の光学測定系35を構成する赤外線光源36の各々の動作制御を行う機能を有すると共に受光センサ28,38の各々からの検出信号に基づいて2種類のガス成分についての濃度を算出する機能を有する制御手段55とを具えてなる。
そして、ガス検知においては、制御手段55における光源制御部56によって、例えば第1の光学測定系25における光源26に対する供給電流の大きさが制御されることにより、光源26から例えば周波数変調されたレーザ光がセル本体11内に入射され、これにより多重反射光路MPが形成されると共に、第2の光学測定系35における赤外線光源36が例えば所定周期で点滅駆動され、この状態において、被検査ガスがセル本体11内に供給されると共に測定セル部形成用部材39における通気用開口を介して自然拡散により測定セル部形成用部材39の内部空間内に導入されることにより、第1の光学測定系25に係るレーザ光がその波長付近に吸収特性を有する第1の検知対象ガスに吸収されることによって受光センサ28により検出される赤外線光量が低下し、この赤外線光量の減衰の程度に応じたガス濃度が制御手段55における信号処理部57によって検出されると共に、第2の光学測定系35に係る赤外線がその波長付近に吸収特性を有する、第1の検知対象ガスとは異なる種類の第2の検知対象ガスに吸収されることによって受光センサ38により検出される赤外線光量が低下し、この赤外線光量の減衰の程度に応じたガス濃度が制御手段55における信号処理部57によって検出される。
As described above, the composite multi-pass cell as described above is suitably used, for example, for a gas measuring instrument using infrared absorption spectroscopy.
As shown in FIG. 5, the gas measuring instrument of the present invention includes a
In the gas detection, the light
而して、上記構成の複合型マルチパスセルによれば、一のセル本体11内において、互いに独立した2系統の光学測定系25, 35が形成されており、例えば、第1の光学測定系25における光源26と第2の光学測定系35における赤外線光源36として、互いに異なる波長のレーザ光を照射するものが用いられることにより、高いガス選択性を得ることができて被検査ガスに含まれる2種類のガス成分を同時に検出することができ、しかも、第1の光学測定系の多重反射光路においては、第2の光学測定系に阻害されることなく、必要な大きさの光路長が確保されたものとして構成することができる。
例えば、第1の光学測定系25における光源26として例えば中心波長が1.651μm付近である赤外線光源(近赤外線レーザ)を用い、第2の光学測定系35における赤外線光源36として、例えば中心波長が4.3μmである赤外線光源を用いた場合には、第1の光学測定系25においてCH4 を検出することができると共に第2の光学測定系35においてCO2 の検出を行うことができる。また、例えば、特定ガス成分とその干渉ガス成分の検出を行うことができる。
Thus, according to the composite multipass cell having the above-described configuration, the two
For example, as the
従って、上記複合型マルチパスセルを具えてなるガス測定器によれば、複合型マルチパスセルが、互いに独立した2系統の光学測定系25,35が形成されて2種類のガス成分を同時に検知することができるよう構成されているので、複数種のガス成分を同時に検出することができる構成のものでありながら、ガス測定器それ自体を小型のものとして構成することができ、しかも、各々の光学測定系25,35においては、相互に阻害されることなく、必要な大きさの光路長を確保することができるので、所期のガス検知を高い精度で行うことができる。
Therefore, according to the gas measuring instrument comprising the composite multi-pass cell, the composite multi-pass cell is formed with two independent
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、上記実施例においては、NDIRによる第2の光学測定系35において、測定セル部形成用部材39は必ずしも必要ではなく、赤外線光源36から放射される赤外線を例えば適宜の光学レンズを用いて集光して受光センサ38に受光させるよう構成されていてもよい。
また、第2の光学測定系35の構成は、特に制限されるものではなく、例えば図6に示すように、例えば第2の反射鏡31側の外方位置に配置された赤外線光源36からの光を、2つの反射鏡21, 31における、第1の光学測定系25の多重反射光路MPの形成において使用されない反射面領域を利用して反射させて赤外線光源36と同一の反射鏡側に配置された受光センサ38に受光させる反射光式のものにより構成することができる。
さらにまた、第2の光学測定系35は、NDIR以外の他の光学測定系、例えばレーザ光を利用したものにより構成されていてもよい。このような構成のものにおいては、第1の光学測定系における光源および第2の光学測定系における光源として、互いに異なる波長のレーザ光を照射するものが用いられることにより、例えば12CO2 および13CO2 などの同位体測定を行うこともできる。また、第1の光学測定系における光源および第2の光学測定系における光源として、互いに同一の波長のレーザ光を照射するものが用いられることにより、一のガス成分について、広範囲の測定レンジを得ることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be added.
For example, in the above embodiment, in the second
The configuration of the second
Furthermore, the second
さらにまた、第1の光学測定系25における多重反射光路MPは、反射鏡の反射面上における反射点の位置が周回するよう構成されている必要はなく、例えば、反射点の位置が周方向に対して所定の方向に順次に並び、適正に設定された回数の反射が行われた後、最終的に、入射位置をなす開口部から出射されるよう構成されていてもよい。
さらにまた、反射鏡の構成、2つの反射鏡の離間距離の大きさ、反射回数、多重反射光路における光路長の大きさおよびその他の具体的構成は、上記実施例に限定されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができる。
Furthermore, the multiple reflection optical path MP in the first
Furthermore, the configuration of the reflecting mirror, the size of the separation distance between the two reflecting mirrors, the number of reflections, the size of the optical path length in the multiple reflection optical path, and other specific configurations are not limited to the above embodiments. It can be set appropriately according to the purpose.
11 セル本体
21 第1の反射鏡
21A 反射面
22 開口部
25 第1の光学測定系
26 光源
27 反射ミラー
28 受光センサ
31 第2の反射鏡
31A 反射面
35 第2の光学測定系
36 赤外線光源
37 反射部材
38 受光センサ
39 測定セル部形成用部材
40 反射鏡保持部材
41A,41B 開口部
45 窓板部材
50 検知部
55 制御手段
56 光源制御部
57 信号処理部
L1 第1の反射鏡の光軸
L2 第2の反射鏡の光軸
MP 第1の光学測定系における多重反射光路
A1 円環状空間領域(円筒状空間領域)
A3 円柱状空間領域
DESCRIPTION OF
A3 cylindrical space region
Claims (6)
前記基準光学測定系における多重反射光路は、反射鏡の光軸に沿って伸びる円環状空間領域内において形成されており、当該円環状空間領域の内側の円柱状空間領域内において、前記基準光学測定系とは互いに独立した他の光学測定系が構成されていることを特徴とする複合型マルチパスセル。 A cell body, two reflecting mirrors having a spherical or parabolic reflecting surface arranged in a state in which the optical axes coincide with each other in the cell body, and on the reflecting surface of each reflecting mirror A reference optical measurement system that forms a multiple reflection optical path positioned so that the reflection point of the laser beam is aligned on a circular or elliptical orbit centering on the optical axis of the reflector,
The multiple reflection optical path in the reference optical measurement system is formed in an annular space region extending along the optical axis of the reflecting mirror, and the reference optical measurement is performed in a cylindrical space region inside the annular space region. A composite multi-pass cell, wherein another optical measurement system independent of the system is configured.
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