JP2022075596A - マルチパス光学系における流体サンプルの分離 - Google Patents
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Description
Claims (20)
- マルチパス光学系であって:
マルチパス光学分析用の流体サンプルを受け入れるための気密封止された光学セルと;
前記光学セルの対向する端部上に配置された2つの対向する楔形光学素子と;
前記光学セルの内部に面する第1の凹状反射面を有するフィールドミラーと;
前記フィールドミラーの前記第1の凹状反射面に面する個別の凹状反射面をそれぞれ有する複数の対物ミラーと;
前記光学セルを通して前記複数の対物ミラーのうちの1つの前記凹状反射面に向けて光を照射する光源と;
前記複数の対物ミラーのうちの他方の前記凹状反射面から反射された光を検出する光検出器と;
を含むマルチパス光学系。 - 2つの対向する楔形光学素子は、前記フィールドミラー及び前記複数の対物ミラーに対して非平行な角度で配置されている、請求項1に記載のマルチパス光学系。
- 前記角度は、0°から4°の間である、請求項2に記載のマルチパス光学系。
- 前記2つの楔形光学素子の各々が、0°から4°の間の角度でテーパされている、請求項1に記載のマルチパス光学系。
- 前記2つの対向する楔形光学素子の各々が、より厚い端部からより薄い端部へテーパされており、前記2つの対向する楔形光学素子のうちの一方のより厚い端部が、前記光学セルにわたって、前記2つの対向する楔形光学素子のうちの他方のより薄い端部と位置合わせされる、請求項1に記載のマルチパス光学系。
- 1つ以上の通路を有する光学セルであって、前記1つ以上の通路が、分析のためにサンプルを前記光学セルの内部に導入し、前記内部から前記サンプルを取り出すために設けられている、光学セルと;
前記光学セルの内部に面する第1の反射面を有する第1のミラーと;
前記第1のミラーの前記第1の反射面に面する1つ以上の対応する追加の反射面を有する1つ以上の追加のミラーと;
前記第1のミラーと前記光学セルの内部との間に位置する楔形光学素子と;
を含む装置。 - 前記楔形光学素子が、一端で前記光学セルの内部を気密封止する、請求項6に記載の装置。
- 前記楔形光学素子が、前記第1のミラーに対して非平行な角度で配置される、請求項6に記載の装置。
- 前記角度が0°から4°の間である、請求項8に記載の装置。
- 前記楔形光学素子が、0°と4°との間の角度でテーパされている、請求項6に記載の装置。
- 前記楔形光学素子が、第1の楔形光学素子であり、前記装置が、前記1つ以上の追加のミラーと前記光学セルの内部との間に位置する第2の楔形光学素子をさらに含む、請求項6に記載の装置。
- 前記第2の楔形光学素子が、前記1つ以上の追加のミラーに対して非平行な角度で配置される、請求項11に記載の装置。
- 前記角度が、第1の角度であり、前記第1の楔形光学素子が、前記第1のミラーに対して第2の角度で配置され、前記第1の角度と前記第2の角度とが実質的に一致する、請求項12に記載の装置。
- 前記第2の楔形光学素子が、一端で前記光学セルの内部を気密封止する、請求項11に記載の装置。
- 前記第1および第2の楔形光学素子のそれぞれが、より厚い端部からより薄い端部へとテーパされており、前記第1の楔形光学素子のより厚い端部が、前記光学セルにわたって、前記第2の楔形光学素子のより薄い端部と位置合わせされ、前記第1の楔形光学素子のより薄い端部が、前記光学セルにわたって、前記第2の楔形光学素子のより厚い端部と位置合わせされる、請求項11に記載の装置。
- 前記楔形光学素子が、少なくとも部分的に反射防止材料で被覆される、請求項6に記載の装置。
- 光源を通電して、光のビームを、第1の楔形光学素子を通して、流体サンプルを含む光学セルの内部に、および対向する第2の楔形光学素子を通して、前記第1の楔形素子とは反対側の前記光学セル上の第1のミラーに向けて照射するステップと;
前記第1の楔形光学素子とは反対側の前記光学セル上の第2のミラーで反射された光の反射ビームを、フォトダイオードで、検出するステップであって、前記光の反射ビームが、前記第2の楔形光学素子と前記光学セルの内部と前記第1の楔形光学素子とを透過する、ステップと;
前記光の反射ビームを分析して、前記流体サンプルの特性を確認するステップと;
を含む方法。 - 複数の開口を含むステンシルを使用して第3のミラーを較正するステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記第1および第2のミラーが、対物ミラーであり、前記第3のミラーが、フィールドミラーである、請求項18に記載の方法。
- 前記較正するステップが、前記対物ミラーで反射された光のビームが到達する前記フィールドミラー上の点に前記複数の開口を位置合わせするステップを含む、請求項19に記載の方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6423142A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Fujitsu Ltd | Detector for sulfurous acid gas |
JPH0835926A (ja) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Japan Radio Co Ltd | 試料セル |
JP2006084342A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Anritsu Corp | ガス検知器校正装置 |
JP2007248388A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 煙霧透過率測定装置 |
JP2016033484A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 横河電機株式会社 | 参照光分岐用光学系 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6873639B2 (en) * | 1993-05-28 | 2005-03-29 | Tong Zhang | Multipass geometry and constructions for diode-pumped solid-state lasers and fiber lasers, and for optical amplifier and detector |
US5949537A (en) * | 1996-04-18 | 1999-09-07 | American Air Liquide Inc. | In-line cell for absorption spectroscopy |
ATE277439T1 (de) * | 1999-06-11 | 2004-10-15 | Daniel Dr Kopf | Diodenlasergepumpter festkörperlaser |
US6530645B2 (en) * | 2000-04-03 | 2003-03-11 | Eastman Kodak Company | Print masks for high speed ink jet printing |
US6771683B2 (en) * | 2000-10-26 | 2004-08-03 | Coherent, Inc. | Intra-cavity beam homogenizer resonator |
US7304748B2 (en) * | 2003-06-26 | 2007-12-04 | Cymer, Inc. | Method and apparatus for bandwidth measurement and bandwidth parameter calculation for laser light |
US20070242269A1 (en) * | 2004-03-06 | 2007-10-18 | Michael Trainer | Methods and apparatus for determining characteristics of particles |
JP4317089B2 (ja) * | 2004-07-16 | 2009-08-19 | 大塚電子株式会社 | ガス中の不純物を定量する装置 |
US7477377B2 (en) * | 2004-07-21 | 2009-01-13 | Southwest Sciences Incorporated | Dense pattern optical multipass cell |
US7307716B2 (en) | 2004-07-21 | 2007-12-11 | Southwest Sciences Incorporated | Near re-entrant dense pattern optical multipass cell |
JP4635728B2 (ja) * | 2005-06-03 | 2011-02-23 | ウシオ電機株式会社 | マイクロチップ検査装置 |
US7999915B2 (en) * | 2005-11-01 | 2011-08-16 | Cymer, Inc. | Laser system |
US8018981B2 (en) * | 2006-04-12 | 2011-09-13 | Li-Cor, Inc. | Multi-pass optical cell with actuator for actuating a reflective surface |
US8218139B2 (en) | 2007-03-01 | 2012-07-10 | Milan Milosevic | Optical multipass cell for repeated passing of light through the same point |
US8120777B2 (en) * | 2007-12-10 | 2012-02-21 | Molecular Sensing, Inc. | Temperature-stable interferometer |
JP2010217031A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Shimadzu Corp | 光学式ガス分析システム及びガスフローセル |
US9651488B2 (en) * | 2010-10-14 | 2017-05-16 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) Gmbh | High-accuracy mid-IR laser-based gas sensor |
US8494012B2 (en) * | 2011-04-05 | 2013-07-23 | Light Age, Inc. | Raman converting laser systems |
US8942267B2 (en) * | 2011-05-17 | 2015-01-27 | Redshift Systems Corporation | Thermo-optically tunable laser system |
US8547554B2 (en) * | 2011-08-17 | 2013-10-01 | General Electric Company | Method and system for detecting moisture in natural gas |
CN104350448B (zh) * | 2012-05-31 | 2017-07-28 | 夏普株式会社 | 显示装置 |
US9234794B2 (en) | 2013-06-25 | 2016-01-12 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Fiber optic coupled multipass gas minicell, design assembly thereof |
JP5775621B1 (ja) * | 2014-05-01 | 2015-09-09 | 住友電気工業株式会社 | 光学部品 |
CN107073986B (zh) * | 2014-09-08 | 2019-07-16 | 利康股份有限公司 | 气体分析系统的超稳定谐振腔 |
US9784674B2 (en) * | 2014-09-22 | 2017-10-10 | NGP Inc | Analytes monitoring by differential swept wavelength absorption spectroscopy methods |
US9250175B1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-02-02 | Aerodyne Research, Inc. | Optical multi-pass cell for long path-length spectroscopy |
US10222595B2 (en) * | 2015-11-12 | 2019-03-05 | Joshua B Paul | Compact folded optical multipass system |
CN107024442A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-08-08 | 株式会社堀场制作所 | 多重反射型单元、分析装置、排气分析装置和光的射入方法 |
CN107764781B (zh) * | 2017-12-07 | 2023-07-18 | 中国科学院化学研究所 | 基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统 |
US10634558B1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-04-28 | Anna Ailene Scott | Air quality monitoring system and enhanced spectrophotometric chemical sensor |
CN113204126B (zh) * | 2021-04-26 | 2022-08-30 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 多程级联放大激光驱动器的调试装置和方法 |
-
2020
- 2020-11-03 US US17/088,150 patent/US11686670B2/en active Active
-
2021
- 2021-11-01 CN CN202111281616.7A patent/CN114441459A/zh active Pending
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6423142A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Fujitsu Ltd | Detector for sulfurous acid gas |
JPH0835926A (ja) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Japan Radio Co Ltd | 試料セル |
JP2006084342A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Anritsu Corp | ガス検知器校正装置 |
JP2007248388A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 煙霧透過率測定装置 |
JP2016033484A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 横河電機株式会社 | 参照光分岐用光学系 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7230988B2 (ja) | 2023-03-01 |
DE102021128445A1 (de) | 2022-05-05 |
CN114441459A (zh) | 2022-05-06 |
US11686670B2 (en) | 2023-06-27 |
US20220136962A1 (en) | 2022-05-05 |
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