JP5695301B2 - Multipass cell and gas meter - Google Patents

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本発明は、例えば、レーザ光を用いたマルチパスセルおよび当該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 multipass cell using laser light and a gas measuring device including the multipass 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、多重反射型の測定セル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 radiation caused by absorption of infrared light from a 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. Is known, and a configuration using a multiple reflection type measurement cell has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図8は、従来における多重反射型の測定セルの一例における要部構成を概略的に示す説明用斜視図である。
この測定セルは、いわゆる『ヘリオットセル』の動作原理を利用したもの(以下、「ヘリオット型測定セル」という。)であって、互いに光軸Lが一致する状態で対向して配置された、球面状の反射面61A,65Aを有する2つの反射鏡61,65を具えており、一方の反射鏡61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61,65間において多重反射された後、再び、一方の反射鏡61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)。
このヘリオット型測定セルにおいて形成される多重反射光路MP0は、反射鏡61(65)の光軸Lに沿って伸びる円環状空間領域A0内において形成されており、各々の反射鏡61,65の反射面61A,65A上における反射点は、反射鏡61,65の光軸Lを中心とする例えば円軌道C0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C0上を周回するよう構成されている。
そして、多重反射光路MP0における光路長は、例えば、反射鏡61,65の焦点距離、反射鏡61,65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。
FIG. 8 is an explanatory perspective view schematically showing the main configuration of an example of a conventional multiple reflection type measurement cell.
This measurement cell uses the principle of operation of a so-called “Heliot cell” (hereinafter referred to as “Heliot type measurement cell”), and is a spherical surface that is arranged to face each other with the optical axes L coincident with each other. Cell body is provided with two reflecting mirrors 61, 65 having a reflecting surface 61A, 65A, and a laser beam emitted from a light source through an opening (not shown) formed in one reflecting mirror 61. The light is incident on the inside of the two reflecting mirrors 61 and 65, and after being reflected multiple times between the two reflecting mirrors 61 and 65, is again emitted to the outside of the cell body through the opening in one of the reflecting mirrors 61 and is detected by the light receiving sensor (incident) (A configuration in which the position and the emission position coincide with each other) (see Non-Patent Document 1).
The multiple reflection optical path MP0 formed in this heliot type measurement cell is formed in an annular space region A0 extending along the optical axis L of the reflection mirror 61 (65), and is reflected by the reflection mirrors 61 and 65. The reflection points on the surfaces 61A and 65A are positioned so as to be aligned on, for example, a circular orbit C0 centered on the optical axis L of the reflecting mirrors 61 and 65. In this example, one reflecting mirror is configured such that the position of the reflection point is moved in a constant direction with respect to the circumferential direction at predetermined intervals along with multiple reflections and circulates on a circular orbit C0.
The optical path length in the multiple reflection optical path MP0 is set according to the purpose by appropriately setting, for example, the focal length of the reflecting mirrors 61 and 65, the separation distance between the reflecting mirrors 61 and 65, the number of reflections, and other optical conditions. Can be set.

Off−Axis Paths in Spherical Mirror Interferometers D.Herriott,H.Kogelnik,and R.Kompfner(April 1964/Vol.3,No.4/APPLIED OPTICS)Off-Axis Paths in Spiral Mirror Interferometers Herriot, H.C. Kogelnik, and R.K. Kompner (April 1964 / Vol. 3, No. 4 / APPLIED OPTICS)

特開2006−58009号公報JP 2006-58009 A

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(光学測定系)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 (optical measurement system) formed between the reflecting mirrors is one system, and the fact is that one gas component is the measurement target, For example, it is desired that a plurality of types of gas components can be detected simultaneously without increasing the size of the apparatus itself.

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 situation, and an object of the present invention is to provide a 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、反射鏡の光軸に沿って伸びる同一の円環状空間領域内において互いに独立した多重反射光路を形成するよう構成された基準光学測定系および他の光学測定系とを具えてなり、
前記基準光学測定系の多重反射光路は、各々の反射鏡の反射面上における反射点の位置が多重反射に伴って反射鏡の光軸を中心とする円軌道上または楕円軌道上を周回する基準多重反射光路の一部によって構成され、セル本体に対するレーザ光の入射位置とセル本体外部へのレーザ光の出射位置とが、当該基準多重反射光路における互いに異なる反射点の位置に形成されており、
前記他の光学測定系の多重反射光路は、前記基準光学測定系における多重反射光路と異なる当該基準多重反射光路の他の一部によって構成され、セル本体に対するレーザ光の入射位置とセル本体外部へのレーザ光の出射位置とが、前記基準多重反射光路における、前記基準光学測定系における多重反射光路に係る反射点以外の互いに異なる反射点の位置に形成されていることを特徴とする。
Multipath cell of the present invention comprises a cell body, within the cell body, which is opposed in a state where the optical axes coincide with each other, and two reflectors having a spherical or parabolic reflecting surface, respectively A reference optical measurement system and another optical measurement system configured to form independent multiple reflection optical paths in the same annular space region extending along the optical axis of the reflector,
The multiple reflection optical path of the reference optical measurement system is a reference in which the position of the reflection point on the reflection surface of each reflection mirror circulates on a circular or elliptical orbit around the optical axis of the reflection mirror due to multiple reflection. It is constituted by a part of the multiple reflection optical path, and the incident position of the laser beam on the cell body and the emission position of the laser beam to the outside of the cell body are formed at different reflection points in the reference multiple reflection optical path,
The multiple reflection optical path of the other optical measurement system is constituted by another part of the reference multiple reflection optical path different from the multiple reflection optical path in the reference optical measurement system, and the incident position of the laser beam on the cell body and the outside of the cell body The laser light emission position is formed at a position of a different reflection point other than the reflection point related to the multiple reflection optical path in the reference optical measurement system in the reference multiple reflection optical path .

本発明の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は、互いに異なる波長の光を照射する光源を具えた構成とされていても、あるいは、形成される多重反射光路の光路長が互いに異なる場合には、互いに同一の波長の光を照射する光源を具えた構成とされていても、いずれであってもよい。   In the multipass cell of the present invention, each of the reference optical measurement system and the other optical measurement system may include a light source that emits light of different wavelengths, or a multiple reflection optical path that is formed. If the optical path lengths are different from each other, they may be configured to include light sources that emit light having the same wavelength.

本発明のガス測定器は、上記マルチパスセルを具えてなることを特徴とする。   The gas measuring instrument of the present invention comprises the multipass cell.

本発明のマルチパスセルによれば、レーザ光のセル本体に対する入射位置とセル本体外部への出射位置とが異なる位置とされていることにより、光学測定系を構成する光源および受光センサを物理的な干渉なく容易に配置することができ、しかも、光源および受光センサをセル本体に近接して配置することができて小型化を図ることができる。   According to the multi-pass cell of the present invention, the light source and the light receiving sensor constituting the optical measurement system are physically arranged because the incident position of the laser beam with respect to the cell body and the exit position to the outside of the cell body are different. In addition, the light source and the light receiving sensor can be arranged close to the cell body, and the size can be reduced.

また、一のセル本体内において、互いに独立した複数系統の光学測定系が形成された構成のものである場合には、基本的には、複数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、複数種のガス成分を同時に検出することができ、また、レーザ光のセル本体に対する入射位置とセル本体外部への出射位置が異なる位置とされることにより、各々の光学測定系における多重反射光路の光路長を互いに異なる大きさに設定することができるので、複数の光学測定系の各々における光源として互いに波長が同一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。   In addition, when a plurality of independent optical measurement systems are formed in one cell body, basically, different wavelengths are used as light sources in each of the multiple optical measurement systems. It is possible to obtain a high gas selectivity and to detect a plurality of types of gas components at the same time, and the incident position of the laser beam with respect to the cell body and the cell body. Since the emission positions to the outside are different positions, the optical path lengths of the multiple reflection optical paths in each optical measurement system can be set to different sizes, so that the light sources in each of the plurality of optical measurement systems By using one that emits laser light having the same wavelength, 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, the multi-pass cell is provided so that a plurality of types of gas components can be detected simultaneously, while the gas measuring instrument itself is small. In addition, the desired gas detection can be performed with high accuracy.

本発明の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、(c)右側面図である。It is explanatory drawing which shows the outline of a structure in an example of the multipass cell of this invention, Comprising: (a) Sectional drawing which shows the cross section along the optical axis of a reflecting mirror, (b) Left side view, (c) Right side view It is. 図1に示すマルチパスセルにおける、基準光学測定系および他の光学測定系の2つの光学測定系の各々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、説明図である。In the multipass cell shown in FIG. 1, the multiple reflection optical path formed in each of the two optical measurement systems of the reference optical measurement system and the other optical measurement system is arranged on the reflection surface of one reflection mirror and the other reflection mirror. It is explanatory drawing shown in the state which projected the reflective point on the reflective surface. 図1に示すマルチパスセル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。It is a perspective view for demonstrating the multiple reflection optical path formed in the multipass cell shown in FIG. 本発明のマルチパスセルの他の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、(c)右側面図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the structure in the other example of the multipass cell of this invention, Comprising: (a) Sectional drawing which shows the cross section along the optical axis of a reflective mirror, (b) Left side view, (c) Right side FIG. 図4に示すマルチパスセルにおける、基準光学測定系および他の光学測定系の2つの光学測定系の各々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、説明図である。In the multi-pass cell shown in FIG. 4, the multiple reflection optical path formed in each of the two optical measurement systems of the reference optical measurement system and the other optical measurement system is arranged on the reflection surface of one reflection mirror and the other reflection mirror. It is explanatory drawing shown in the state which projected the reflective point on the reflective surface. 図4に示すマルチパスセル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。It is a perspective view for demonstrating the multiple reflection optical path formed in the multipass cell shown in FIG. 本発明のガス測定器の一例における構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure in an example of the gas measuring device of this invention. ヘリオットセル型測定セルの一例における要部構成を概略的に示す説明用斜視図である。It is a perspective view for explanation which shows roughly the principal part composition in an example of a Heriot cell type measurement cell.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の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、(c)右側面図であり、図2は、図1に示すマルチパスセルにおける、基準光学測定系および他の光学測定系の2つの光学測定系の各々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に示すマルチパスセル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.
<First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a configuration in an example of a multipath cell of the present invention, where (a) a cross-sectional view showing a cross section along an optical axis of a reflecting mirror, (b) a left side view, (c) FIG. 2 is a right side view, and FIG. 2 is a diagram illustrating a multi-reflection optical path formed in each of the two optical measurement systems of the reference optical measurement system and the other optical measurement system in the multipass cell shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which a reflection point on the reflection surface of the other reflection mirror is projected on the reflection surface of the other mirror, and FIG. 3 is for explaining the multiple reflection optical path formed in the multipath cell shown in FIG. FIG.
This multi-pass cell has a cylindrical cell body 11 into which a gas to be inspected (sample gas) is introduced and a spherical shape having the same focal length (curvature radius) at each of both end positions in the axial direction. The first reflecting mirror 21 and the second reflecting mirror 31 having the reflecting surfaces 21A and 31A are held and fixed by the reflecting mirror holding member 40, and the first reflecting mirror 21 and the second reflecting mirror 31 are provided. Both mirrors 31 are arranged to face each other with the optical axes L1 and L2 being coincident with each other. Reference numerals 41 </ b> A and 41 </ b> B in FIG. 1 are openings communicating with the internal space of the cell body 11, one being a test gas introduction opening and the other being a test gas discharge opening.

セル本体11の、第1の反射鏡21側の外方位置には、第1の光源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、第1の光源26から照射されるレーザ光が第1の反射鏡21に形成された一方の開口部22A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、第1の反射鏡21に形成された他方の開口部22B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22A,22Bの各々は、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 light receiving sensor 28 that detects light emitted from the cell body 11 via the first light source 26 and an appropriate reflection mirror 27 is disposed outside the cell body 11 on the first reflecting mirror 21 side. The laser light emitted from the first light source 26 enters the cell body 11 through one opening 22A formed in the first reflecting mirror 21 and is multiplexed by the two reflecting mirrors 21 and 31. After being reflected, the reference optical measurement system is emitted to the outside of the cell body 11 through the other opening 22B formed in the first reflecting mirror 21 and received by the light receiving sensor 28 through the reflecting mirror 27. The first optical measurement system 25 is configured.
Each of the openings 22A and 22B in the first reflecting mirror 21 is airtightly closed by a window plate member 45 having translucency from the back side of the reflecting mirror 21.

上記マルチパスセルにおける第1の光学測定系25の多重反射光路MP1は、セル本体11内へのレーザ光の入射位置とセル本体11外部へのレーザ光の出射位置とが一致する状態で構成された、いわゆる『ヘリオット型』の多重反射光路(以下、「基準ヘリオット型光路」という。)の一部を構成するものであって、2つの反射鏡21,31による反射が繰り返して行われてレーザ光が第1の反射鏡21における入射位置に到達する前の位置、この実施例においては、例えば2つの反射鏡21,31によって3回反射された後の第1の反射鏡21における反射面21A上の位置4(A)からセル本体11の外部に出射されるよう構成されている。
従って、第1の光学測定系25の多重反射光路MP1においては、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22A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C1の円軌道上に並ぶよう位置されており、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においては(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。
基準ヘリオット型光路は、各々の反射鏡21,31の反射面21A,31A上における反射点の位置(図2において、[]書きで示されたものを含む(A),(B)が付された符号)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周するよう構成されており、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。
The multiple reflection optical path MP1 of the first optical measurement system 25 in the multipass cell is configured such that the incident position of the laser light into the cell body 11 and the emission position of the laser light to the outside of the cell body 11 coincide. In addition, it constitutes a part of a so-called “Heliot-type” multiple reflection optical path (hereinafter referred to as “reference Heliot-type optical path”), and is repeatedly reflected by the two reflecting mirrors 21 and 31 for laser. The position before the light reaches the incident position on the first reflecting mirror 21, in this embodiment, for example, the reflecting surface 21A of the first reflecting mirror 21 after being reflected three times by the two reflecting mirrors 21 and 31. The light is emitted from the upper position 4 (A) to the outside of the cell body 11.
Therefore, in the multiple reflection optical path MP1 of the first optical measurement system 25, the reflection point on the reflecting surface 21A of the first reflecting mirror 21 (indicated by the reference numerals with (A) in FIGS. 2 and 3). The number indicates the reflection order.) Is a radius centered on the optical axis L1 of the reflecting mirror 21 including the incident position of light (formation position of the opening 22A) 0 (A) into the cell body 11. It is positioned so as to line up on the circular orbit of the circle C1 of R1, and is also indicated by a reflection point on the reflecting surface 31A of the second reflecting mirror 31 (indicated by reference numeral with (B) in FIGS. 2 and 3). The numbers indicate the order of reflection.) Are positioned on a circular orbit C1 having a radius R1 centered on the optical axis L2 of the second reflecting mirror 31.
The reference heliot type optical path is provided with the positions of reflection points on the reflection surfaces 21A and 31A of the respective reflecting mirrors 21 and 31 (including those indicated by [] in FIG. 2 (A) and (B)). ) Is moved in a certain circumferential direction (counterclockwise in FIG. 2) at predetermined intervals with multiple reflections, and is configured to circulate on the circular orbit C1, for example, 5 laps. When the reflection point of the second reflection mirror 31 is projected on the reflection surface 21A of the reflection mirror 21 in the axial direction, two reflection points adjacent to each other in the first reflection mirror 21, for example, 2 (A) and [ 28 (A)], one reflection point in the second reflecting mirror 31, for example, [15 (B)] is arranged.

第1の光学測定系25における多重反射光路MP1の光路長(反射回数)は、特に制限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、また、基準ヘリオット型光路についても、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、また、第1の反射鏡21におけるレーザ光の入射用の開口部22Aおよび出射用の開口部22Bの各々は、目的に応じて設定される円軌道C1上の位置に形成すればよい。   The optical path length (number of reflections) of the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 is not particularly limited and can be appropriately set according to the purpose. Also, for the reference heliot type optical path, For example, the focal length (curvature radius) of the reflecting mirrors 21 and 31, the separation distance between the reflecting mirrors 21 and 31 (distance between the center positions), the number of reflections, and other optical conditions are appropriately selected according to the purpose. Each of the opening 22A for laser beam incidence and the opening 22B for emission in the first reflecting mirror 21 can be set as appropriate on the circular orbit C1 set according to the purpose. What is necessary is just to form.

而して、このマルチパスセルにおいては、互いに独立した、いわゆる『ヘリオットセル』の動作原理を利用した複数系統の多重反射光路が一のセル本体11内において形成されている。
すなわち、上記基準ヘリオット型光路の一部を構成する第1の光学測定系25における多重反射光路MP1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、当該円環状空間領域A1内において、第1の光学測定系25における多重反射光路MP1と互いに独立した多重反射光路を形成するよう構成された一つの他の光学測定系(以下、「第2の光学測定系」という。)を具えている。
Thus, in this multipath cell, a plurality of multiple reflection optical paths using the operation principle of so-called “Heliot cells” independent from each other are formed in one cell body 11.
That is, the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 constituting a part of the reference heliot type optical path is in the annular space region A1 extending along the optical axis L1 (L2) of the reflecting mirror 21 (31). One other optical measurement system (hereinafter referred to as “multiple reflection optical path”) that is independent of the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 and is formed in the annular space region A1. , "Second optical measurement system").

第2の光学測定系35は、上記基準ヘリオット型光路の、第1の光学測定系25における多重反射光路MP1以外の他の一部を構成する多重反射光路MP2を形成するものであって、例えば、セル本体11の、第2の反射鏡31側の外方位置に配置された、第2の光源36および適宜の反射ミラー37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38を具えており、第2の光源36から照射されるレーザ光が第2の反射鏡31に形成された一方の開口部32A(例えば基準ヘリオット型光路における反射点5(B)の位置)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、第2の反射鏡31に形成された他方の開口部32B(例えば基準ヘリオット型光路における反射点31(B)の位置)を介して、セル本体11の外部に出射され、反射ミラー37を介して受光センサ38によって受光される構成とされている。
第2の反射鏡31における開口部32A,32Bは、反射鏡31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。
The second optical measurement system 35 forms a multiple reflection optical path MP2 constituting a part other than the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 of the reference Heliot type optical path. The light receiving sensor 38 that detects the light emitted from the cell body 11 via the second light source 36 and the appropriate reflecting mirror 37 disposed at the outer position of the cell body 11 on the second reflecting mirror 31 side. The laser light emitted from the second light source 36 passes through one opening 32A formed in the second reflecting mirror 31 (for example, the position of the reflection point 5 (B) in the reference heliot type optical path). Then, the light is incident on the cell body 11 and subjected to multiple reflection by the two reflecting mirrors 21 and 31, and then the other opening 32B formed in the second reflecting mirror 31 (for example, the reflecting point 31 (B in the reference heliot type optical path) ) Position) via, is emitted to the outside of the cell body 11, and is configured to be received by the light receiving sensor 38 via the reflecting mirror 37.
The openings 32A and 32B in the second reflecting mirror 31 are airtightly closed by a window plate member 45 having translucency from the back side of the reflecting mirror 31.

従って、第2の光学測定系35の多重反射光路MP2においては、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(C)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32Aの形成位置)0(C)(基準ヘリオット型光路における〔5(B)〕)を含む、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、すなわち、第1の光学測定系25における反射点が位置される円軌道上に並ぶよう位置されており、また、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においては(D)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1の反射鏡21の光軸L1を中心とする半径R1の円軌道C1(第1の光学測定系25における反射点が位置される円軌道)上に並ぶよう位置されている。   Therefore, in the multiple reflection optical path MP2 of the second optical measurement system 35, the reflection point on the reflection surface 31A of the second reflecting mirror 31 (indicated by reference numeral with (C) in FIGS. 2 and 3). The numbers indicate the reflection order.) Includes the incident position of light with respect to the inside of the cell body 11 (formation position of the opening 32A) 0 (C) ([5 (B)] in the reference heliot type optical path). The second reflecting mirror 31 is positioned so as to line up on a circular orbit C1 having a radius R1 centered on the optical axis L2 of the second reflecting mirror 31, that is, on a circular orbit where the reflection point in the first optical measurement system 25 is located. Further, the reflection point on the reflecting surface 21A of the first reflecting mirror 21 (in FIG. 2 and FIG. 3, it is indicated by a reference numeral (D) and the number indicates the reflection order). Radius R1 about the optical axis L1 of the first reflecting mirror 21 Circular path C1 is positioned so as to align on (reflecting point of the first optical measuring system 25 is the circular path is located).

第2の光学測定系35における多重反射光路MP2の光路長は、第1の光学測定系25における多重反射光路MP1の光路長との関係において、適宜に設定することができる。   The optical path length of the multiple reflection optical path MP2 in the second optical measurement system 35 can be appropriately set in relation to the optical path length of the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25.

第1の光学測定系25における第1の光源26および第2の光学測定系35における第2の光源36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および第2の光学測定系35を構成する光源26,36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 2 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 first light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 can be constituted by, for example, a near infrared semiconductor laser.
An example of the wavelength of laser light from the light sources 26 and 36 constituting the first optical measurement system 25 and the second optical measurement system 35 in relation to the detection target gas is 12 CO 2 (mass number is 12). The wavelength of the laser beam used for detection of carbon is 2.014 or 2.004 [μm], and the wavelength of the laser beam used for detection of 13 CO 2 (carbon having a mass number of 13) is 2.040 [μm]. In the detection of CH 4 , 1.651 or 1.654 [μm], in the detection of CO 1.568 [μm], in the detection of C 2 H 2 , 1.520 or 1.530 [μm] ] 1.517 [μm] for detection of NH 3 , 1.516 [μm] for detection of N 2 O, 1.364 or 1.847 [μm] for H 2 O, In detection, 1.747 or 1. Is 43 [μm].

第1の光学測定系25における第1の光源26と、第2の光学測定系35における第2の光源36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、いずれのものであってもよい。
第1の光学測定系25における第1の光源26と、第2の光学測定系35における第2の光源36とが、互いに異なる波長のレーザ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、あるいは、同位体測定などを行うこともできる。
また、第1の光学測定系25における第1の光源26と、第2の光学測定系35における第2の光源36とが、互いに同一波長のレーザ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MP1と第2の光学測定系35における多重反射光路MP2との光路長を互いに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。
Even if the first light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 emit light having the same wavelength, they emit light having different wavelengths. Irradiation or any one may be used.
When the first light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 irradiate laser beams having different wavelengths, a high gas selection Thus, a plurality of types of gas components can be detected simultaneously. For example, a specific gas component and its interference gas component can be detected, or an isotope measurement can be performed.
Further, when the first light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 irradiate laser beams having the same wavelength, By obtaining different optical path lengths for the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 and the multiple reflection optical path MP2 in the second optical measurement system 35, a wide measurement range can be obtained for one gas component. Can do.

上記構成の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に係る多重反射光路MP1は、反射回数が3回(2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30mm、光路長が約1.28mであり、第2の光学測定系35に係る多重反射光路MP2は、反射回数が25回(13往復)、光路長が約8.3mである。   A configuration example of the multi-pass cell having the above configuration will be described. The first reflecting mirror 21 and the second reflecting mirror 31 have a focal length of 360 mm, a radius of curvature of 720 mm, and a diameter of the outer peripheral edge of the reflecting surface 21A (31A). The diameter of the effective reflecting surface is 45 mm, the separation distance between the reflecting mirrors 21 and 31 (the distance between the center positions) is 320 mm, and the multiple reflection optical path MP1 related to the first optical measurement system 25 has three reflections. (Two reciprocations), the radius R1 of the circular orbit C1 where the reflection point is located on the reflecting surfaces 21A and 31A of the reflecting mirrors 21 and 31 is 30 mm, the optical path length is about 1.28 m, and the second optical measurement The multiple reflection optical path MP2 related to the system 35 has 25 reflections (13 reciprocations) and an optical path length of about 8.3 m.

而して、上記構成の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における第1の光源26と第2の光学測定系35における第2の光源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る。
例えば、第1の光学測定系25における第1の光源26として、例えば中心波長が1.651μm付近である赤外線光源を用い、第2の光学測定系35における第2の光源36として、例えば中心波長が1.364μm付近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 の検出を行うことができると共に第2の光学測定系35においてH2 Oの検出を行うことができる。第1の光学測定系25に係る検知対象ガスと第2の光学測定系35に係る検知対象ガスとの組み合わせとしては、例えばCH4 の検出(中心波長1.651μm付近)とNH3 の検出(中心波長1.517μm付近)、あるいは、CH4 の検出(中心波長1.651μm付近)とCOの検出(中心波長1.568μm付近)等を例示することができるが、特に限定されるものではなく、また、例えばCOの検出においては、中心波長が4.7μm付近の中赤外域のレーザ光を用いることもできる。さらにまた、例えばある特定ガス成分とその干渉ガス成分の検出、あるいは、12CO2 および13CO2 などの同位体測定などを行うこともできる。
しかも、第1の光学測定系25の多重反射光路MP1および第2の光学測定系35の多重反射光路MP2は、いずれも、共通の基準ヘリオット型光路の互いに異なる一部を構成するものであるので、相互に干渉することなく、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。
さらにまた、第1の光学測定系25と第2の光学測定系35が互いに異なる光路長の多重反射光路MP1,MP2を形成するものであり、第1の光学測定系25における第1の光源26および第2の光学測定系35における第2の光源36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。
Thus, according to the multipass cell having the above-described configuration, the two optical measurement systems 25 and 35 that are independent from each other are formed in one cell body 11, for example, in the first optical measurement system 25. As the second light source 36 in the first light source 26 and the second optical measurement system 35, those that irradiate laser beams having different wavelengths can be used, so that high gas selectivity can be obtained and the gas to be inspected can be obtained. Two types of gas components contained in can be detected simultaneously.
For example, as the first light source 26 in the first optical measurement system 25, for example, an infrared light source having a center wavelength of about 1.651 μm is used, and as the second light source 36 in the second optical measurement system 35, for example, the center wavelength. In the case where an infrared light source having a wavelength of about 1.364 μm is used, CH 4 can be detected by the first optical measurement system 25 and H 2 O can be detected by the second optical measurement system 35. Can do. As a combination of the detection target gas related to the first optical measurement system 25 and the detection target gas related to the second optical measurement system 35, for example, detection of CH 4 (center wavelength near 1.651 μm) and detection of NH 3 ( Examples include detection of CH 4 (around a central wavelength of 1.651 μm) and detection of CO (around a central wavelength of 1.568 μm), but are not particularly limited. For example, in detecting CO, a mid-infrared laser beam having a center wavelength of about 4.7 μm can be used. Furthermore, for example, a specific gas component and its interference gas component can be detected, or isotopes such as 12 CO 2 and 13 CO 2 can be measured.
Moreover, the multiple reflection optical path MP1 of the first optical measurement system 25 and the multiple reflection optical path MP2 of the second optical measurement system 35 both constitute different parts of the common reference Heliot type optical path. The optical path length of a necessary size can be ensured without interfering with each other.
Furthermore, the first optical measurement system 25 and the second optical measurement system 35 form multiple reflection optical paths MP1 and MP2 having different optical path lengths, and the first light source 26 in the first optical measurement system 25 is used. As the second light source 36 in the second optical measurement system 35, one that emits laser beams having the same wavelength is used, so that a wide measurement range can be obtained for one gas component.

<第2実施形態>
図4は、本発明のマルチパスセルの他の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、(c)右側面図であり、図5は、図4に示すマルチパスセルにおける、基準光学測定系および他の光学測定系の2つの光学測定系の各々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6は、図4に示すマルチパスセル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。
Second Embodiment
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of another example of the multipath cell of the present invention, in which (a) a sectional view showing a section along the optical axis of the reflecting mirror, (b) a left side view, FIG. 5C is a right side view, and FIG. 5 shows multiple reflected light paths formed in each of the two optical measurement systems of the reference optical measurement system and the other optical measurement system in the multipass cell shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which a reflection point on the reflection surface of the other reflection mirror is projected on the reflection surface of the other reflection mirror, and FIG. 6 illustrates a multiple reflection optical path formed in the multipass cell shown in FIG. It is a perspective view for doing. This multi-pass cell has a cylindrical cell body 11 into which a gas to be inspected (sample gas) is introduced and a spherical shape having the same focal length (curvature radius) at each of both end positions in the axial direction. The first reflecting mirror 21 and the second reflecting mirror 31 having the reflecting surfaces 21A and 31A are held and fixed by the reflecting mirror holding member 40, and the first reflecting mirror 21 and the second reflecting mirror 31 are provided. Both mirrors 31 are arranged to face each other with the optical axes L1 and L2 being coincident with each other. Reference numerals 41 </ b> A and 41 </ b> B in FIG. 1 are openings communicating with the internal space of the cell body 11, one being a test gas introduction opening and the other being a test gas discharge opening.

セル本体11の、第1の反射鏡21側の外方位置には、第1の光源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、第1の光源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 light receiving sensor 28 that detects light emitted from the cell body 11 via the first light source 26 and an appropriate reflection mirror 27 is disposed outside the cell body 11 on the first reflecting mirror 21 side. The laser light emitted from the first light source 26 enters the cell body 11 through the opening 22 formed in the first reflecting mirror 21 and is multiple-reflected by the two reflecting mirrors 21 and 31. After that, the first optical measurement system 25 is configured as a reference optical measurement system that is emitted to the outside of the cell body 11 through the opening 22 and received by the light receiving sensor 28 through the reflection mirror 27. ing.
The opening 22 in the first reflecting mirror 21 is airtightly closed by a window plate member 45 having translucency from the back side of the reflecting mirror 21.

第1の光学測定系25における多重反射光路MP1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5においては(A)が付された符号で示されており、図6においては、便宜上、丸数字で示されており、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、例えば、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5においては(B)が付された符号で示されており、図6においては、便宜上、丸数字で示されており、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MP1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5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 MP1 in the first optical measurement system 25, the reflection point on the reflection surface 21A of the first reflecting mirror 21 (in FIG. 5, a reference numeral (A) is given, and in FIG. Is indicated by a circle number for convenience, and the number indicates the reflection order.) Is a reflecting mirror including a light incident position (a position where the opening 22 is formed) 0 (A) into the cell body 11. For example, the emission position 32 (A) is positioned so as to coincide with the incident position 0 (A).
Further, the reflection point on the reflecting surface 31A of the second reflecting mirror 31 (indicated by reference numeral with (B) in FIG. 5, and in FIG. 6 is indicated by a round numeral for convenience, The numbers indicate the order of reflection.) Are positioned so as to be arranged on a circular orbit C1 having a radius R1 centered on the optical axis L2 of the second reflecting mirror 31.
The multiple reflection optical path MP1 in this embodiment is such that, for example, in one reflecting mirror 21 (31), the position of the reflection point is a constant direction in the circumferential direction (counterclockwise in FIG. ), Orbits, for example, 5 times on the circular orbit C1, and when the reflection point of the second reflecting mirror 31 is projected on the reflecting surface 21A of the first reflecting mirror 21 in the axial direction, One reflection point, for example, 15 (B) in the second reflection mirror 31 is positioned at a position between two reflection points, for example, 2 (A) and 28 (A), adjacent to each other in one reflection mirror 21. It is comprised so that.

多重反射光路MP1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、また、第1の反射鏡21におけるレーザ光の入出射用の開口部22は、目的に応じて設定される円軌道C1上の位置に形成すればよい。   The optical path length of the multiple reflection optical path MP1 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, and the opening 22 for entering and exiting the laser beam in the first reflecting mirror 21 can be set according to the purpose. What is necessary is just to form in the position on the circular track | orbit C1 to be set.

而して、このマルチパスセルにおいては、互いに独立した、いわゆる『ヘリオットセル』の動作原理を利用した複数系統の多重反射光路が一のセル本体11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MP1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すなわち第1の光学測定系25の多重反射光路MP1において使用されない空間領域において、少なくとも一つの他の光学測定系、この実施例においては、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, a plurality of multiple reflection optical paths using the operation principle of so-called “Heliot cells” independent from each other are formed in one cell body 11.
That is, the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 is formed in an annular space region (cylindrical space region) A1 extending along the optical axis L1 (L2) of the reflecting mirror 21 (31). In the cylindrical space region inside the annular space region A1, that is, the space region not used in the multiple reflection optical path MP1 of the first optical measurement system 25, at least one other optical measurement system, in this embodiment, Two other optical measurement systems (hereinafter referred to as “second optical measurement system”) are located.

第2の光学測定系35は、例えば、セル本体11の、第2の反射鏡31側の外方位置に配置された、第2の光源36および適宜の反射ミラー37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38を具えており、第2の光源36から照射されるレーザ光が第2の反射鏡31に形成された一方の開口部32A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、第2の反射鏡31に形成された他方の開口部32Bを介して、セル本体11の外部に出射され、反射ミラー37を介して受光センサ38によって受光される構成とされている。
第2の反射鏡31における開口部32A,32Bは、反射鏡31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。
The second optical measurement system 35 is, for example, from the cell main body 11 via the second light source 36 and an appropriate reflection mirror 37 disposed at the outer position of the cell main body 11 on the second reflecting mirror 31 side. A light receiving sensor 38 for detecting the emitted light is provided, and the laser light emitted from the second light source 36 enters the cell body 11 through one opening 32A formed in the second reflecting mirror 31. After being incident and multiple-reflected by the two reflecting mirrors 21 and 31, it is emitted to the outside of the cell body 11 through the other opening 32 </ b> B formed in the second reflecting mirror 31, and passes through the reflecting mirror 37. The light receiving sensor 38 receives light.
The openings 32A and 32B in the second reflecting mirror 31 are airtightly closed by a window plate member 45 having translucency from the back side of the reflecting mirror 31.

第2の光学測定系35の多重反射光路MP2は、いわゆる『ヘリオット型』の多重反射光路(基準ヘリオット型光路)の一部を構成するものであって、2つの反射鏡21,31による反射が繰り返して行われてレーザ光が第2の反射鏡31の反射面31A上における入射位置0(C)に到達する前の位置、この実施例においては、例えば2つの反射鏡21,31によって15回反射された後の第2の反射鏡31における反射面31A上の位置16(C)からセル本体11の外部に出射される構成とされている。   The multiple reflection optical path MP2 of the second optical measurement system 35 constitutes a part of a so-called “Heliot type” multiple reflection optical path (reference heliot type optical path), and is reflected by the two reflecting mirrors 21 and 31. The position before the laser beam reaches the incident position 0 (C) on the reflecting surface 31A of the second reflecting mirror 31 repeatedly, for example, 15 times by the two reflecting mirrors 21 and 31 in this embodiment. The reflected light is emitted from the position 16 (C) on the reflecting surface 31 A of the second reflecting mirror 31 after being reflected to the outside of the cell body 11.

従って、第2の光学測定系35の多重反射光路MP2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)A2内において形成されており、第2の反射鏡31の反射面31A上における反射点(図5においては(C)が付された符号で示されており、図6においては、便宜上、四角で囲まれた数字で示されており、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(一方の開口部32Aの形成位置)0(C)を含む、第2の反射鏡31の光軸L2を中心とする半径R2の円軌道C2上に並ぶよう位置されており、また、第1の反射鏡21の反射面21A上における反射点(図5においては(D)が付された符号で示されており、図6においては、便宜上、四角で囲まれた数字で示されており、数字は反射順序を示している。)は、第1の反射鏡21の光軸L1を中心とする半径R2の円軌道C2上に並ぶよう位置されている。 第2の光学測定系35における多重反射光路MP2についての基準ヘリオット型光路は、各々の反射鏡21,31の反射面21A,31A上における反射点の位置(図5において、[]書きで示されたものを含む(C),(D)が付された符号)が多重反射に伴って所定間隔毎に周方向の一定方向(図5において反時計方向)に移動されて、円軌道C2上を周回、例えば5周するよう構成されており、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15(D)および〔21(D)〕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2(C)が位置されるよう構成されており、第1の光学測定系25における多重反射光路MP1と実質的に互いに同一の光路長を有する。   Accordingly, the multiple reflection optical path MP2 of the second optical measurement system 35 is formed in an annular space region (cylindrical space region) A2 extending along the optical axis L1 (L2) of the reflecting mirror 21 (31). The reflection points on the reflection surface 31A of the second reflecting mirror 31 (indicated by reference numerals with (C) in FIG. 5 and in FIG. 6 for the sake of convenience, are indicated by numbers surrounded by squares. The number indicates the reflection order.) Is the optical axis of the second reflecting mirror 31 including the light incident position (the position where the one opening 32A is formed) 0 (C) into the cell body 11. It is positioned so as to be aligned on a circular orbit C2 having a radius R2 centered on L2, and is also a reflecting point on the reflecting surface 21A of the first reflecting mirror 21 (denoted by a symbol (D) in FIG. 5). In FIG. 6, for the sake of convenience, a number enclosed in a square is shown. In is shown, numerals indicate the reflection order.) Is positioned so as to align on circular path C2 of radius R2 centered on the optical axis L1 of the first reflecting mirror 21. The reference Heliot type optical path for the multiple reflection optical path MP2 in the second optical measurement system 35 is the position of the reflection point on the reflection surfaces 21A and 31A of the respective reflection mirrors 21 and 31 (indicated by [] in FIG. 5). (Symbols including (C) and (D)) are moved in a constant circumferential direction (counterclockwise in FIG. 5) at predetermined intervals with multiple reflections, and are moved on the circular orbit C2. For example, when the reflection point in the second reflecting mirror 31 is projected in the axial direction on the reflecting surface 21A of the first reflecting mirror 21, the first reflecting mirror 21 in the first reflecting mirror 21 is mutually connected. One reflection point, for example, 2 (C) in the second reflecting mirror 31 is positioned at a position between two adjacent reflection points, for example, 15 (D) and [21 (D)]. And multiplexing in the first optical measurement system 25 Shako path MP1 substantially mutually have the same optical path length.

第2の光学測定系35における多重反射光路MP2の光路長(反射回数)は、特に制限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。   The optical path length (number of reflections) of the multiple reflection optical path MP2 in the second optical measurement system 35 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the purpose.

第1の光学測定系25における第1の光源26および第2の光学測定系35における第2の光源36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、上記実施形態1において例示した波長のものを用いることができる。   The first light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 can be constituted by, for example, a near-infrared semiconductor laser, and have the wavelength exemplified in the first embodiment. Things can be used.

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における第2の光源36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、いずれのものであってもよい。
第1の光学測定系25における第1の光源26と、第2の光学測定系35における第2の光源36とが、互いに異なる波長のレーザ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、あるいは、同位体測定などを行うこともできる。
また、第1の光学測定系25における第1の光源26と、第2の光学測定系35における第2の光源36とが、互いに同一波長のレーザ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MP1と第2の光学測定系35における多重反射光路MP2との光路長を互いに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。
The light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 irradiate light having different wavelengths even if they irradiate light having the same wavelength. Or any of them.
When the first light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 irradiate laser beams having different wavelengths, a high gas selection Thus, a plurality of types of gas components can be detected simultaneously. For example, a specific gas component and its interference gas component can be detected, or an isotope measurement can be performed.
Further, when the first light source 26 in the first optical measurement system 25 and the second light source 36 in the second optical measurement system 35 irradiate laser beams having the same wavelength, By obtaining different optical path lengths for the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 and the multiple reflection optical path MP2 in the second optical measurement system 35, a wide measurement range can be obtained for one gas component. Can do.

上記構成の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MP1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30mm,光路長が約10.24mであり、第2の光学測定系35における多重反射光路MP2は、反射回数が15回(8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C2の半径R2が15mm,光路長が約5.12mである。
また、第1の光学測定系25における多重反射光路MP1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26.4mm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1の光学測定系25および第2の測定光学系35は、光学的な干渉を生ずることなく、互いに独立したものとして構成される。
A configuration example of the multi-pass cell having the above configuration will be described. The first reflecting mirror 21 and the second reflecting mirror 31 have a focal length of 360 mm, a radius of curvature of 720 mm, and a diameter of the outer peripheral edge of the reflecting surface 21A (31A). The diameter of the effective reflection surface is 45 mm, the separation distance between the reflecting mirrors 21 and 31 (the distance between the center positions) is 320 mm, and the multiple reflection optical path MP1 in the first optical measurement system 25 has 31 reflections ( 16 reciprocations), the radius R1 of the circular orbit C1 where the reflection point is located on the reflecting surfaces 21A and 31A of the reflecting mirrors 21 and 31 is 30 mm, the optical path length is about 10.24 m, and the second optical measurement system In the multiple reflection optical path MP2 at 35, the number of reflections is 15 (8 reciprocations), the radius R2 of the circular orbit C2 where the reflection point is located on the reflection surfaces 21A and 31A of the respective reflection mirrors 21 and 31 is 15 mm, light The length is about 5.12m.
The innermost position of the annular space region A1 where the multiple reflection optical path MP1 is formed in the first optical measurement system 25 is a position about 26.4 mm from the optical axis L1 (L2) of the reflecting mirror 21 (31). The laser beam has a beam diameter of about φ3 mm. Therefore, the first optical measurement system 25 and the second measurement optical system 35 are configured as independent from each other without causing optical interference. .

而して、上記構成のマルチパスセルにおいても、上記第1実施形態に係るものと同様の効果を得ることができる。すなわち、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における第1の光源26および第2の光学測定系35における第2の光源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25の多重反射光路MP1および第2の光学測定系35の多重反射光路MP2を互いに干渉することなく、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における第1の光源26として、例えば中心波長が1.651μm付近である赤外線光源を用い、第2の光学測定系35における第2の光源36として、例えば中心波長が1.364μm付近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 の検出を行うことができると共に第2の光学測定系35においてH2 Oの検出を行うことができる。第1の光学測定系25に係る検知対象ガスと第2の光学測定系35に係る検知対象ガスとの組み合わせとしては、例えばCH4 の検出(中心波長1.651μm付近)とNH3 の検出(中心波長1.517μm付近)、あるいは、CH4 の検出(中心波長1.651μm付近)とCOの検出(中心波長1.568μm付近)等を例示することができるが、特に限定されるものではなく、また、例えばCOの検出においては、中心波長が4.7μm付近の中赤外域のレーザ光を用いることもできる。さらにまた、例えばある特定ガス成分とその干渉ガス成分の検出、あるいは、12CO2 および13CO2 などの同位体測定などを行うこともできる。
さらにまた、第1の光学測定系25と第2の光学測定系35が互いに異なる光路長の多重反射光路MP1,MP2を形成するものであり、第1の光学測定系25における光源26および第2の光学測定系35における光源36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。
Thus, even in the multipath cell having the above configuration, the same effects as those according to the first embodiment can be obtained. That is, two independent optical measurement systems 25, 35 are formed in one cell body 11. For example, the first light source 26 and the second optical measurement system in the first optical measurement system 25 are formed. As the second light source 36 in FIG. 35, one that emits laser beams having different wavelengths can be used, so that high gas selectivity can be obtained and two types of gas components contained in the gas to be inspected can be detected simultaneously. Furthermore, it is assumed that the required optical path length is ensured without interfering with the multiple reflection optical path MP1 of the first optical measurement system 25 and the multiple reflection optical path MP2 of the second optical measurement system 35. Can be configured.
For example, as the first light source 26 in the first optical measurement system 25, for example, an infrared light source having a center wavelength of about 1.651 μm is used, and as the second light source 36 in the second optical measurement system 35, for example, the center wavelength. In the case where an infrared light source having a wavelength of about 1.364 μm is used, CH 4 can be detected by the first optical measurement system 25 and H 2 O can be detected by the second optical measurement system 35. Can do. As a combination of the detection target gas related to the first optical measurement system 25 and the detection target gas related to the second optical measurement system 35, for example, detection of CH 4 (center wavelength near 1.651 μm) and detection of NH 3 ( Examples include detection of CH 4 (around a central wavelength of 1.651 μm) and detection of CO (around a central wavelength of 1.568 μm), but are not particularly limited. For example, in detecting CO, a mid-infrared laser beam having a center wavelength of about 4.7 μm can be used. Furthermore, for example, a specific gas component and its interference gas component can be detected, or isotopes such as 12 CO 2 and 13 CO 2 can be measured.
Furthermore, the first optical measurement system 25 and the second optical measurement system 35 form multiple reflection optical paths MP1 and MP2 having different optical path lengths. The light source 26 and the second optical measurement system 25 in the first optical measurement system 25 are the same. As the light source 36 in the optical measurement system 35, a light source that emits laser beams having the same wavelength is used, so that a wide measurement range can be obtained for one gas component.

以上のようなマルチパスセルは、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7に示すように、上記マルチパスセルにより構成されたガス検知部50と、マルチパスセルにおける第1の光学測定系25を構成する第1の光源26および第2の光学測定系35を構成する第2の光源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の光源26および第2の光源36の各々に対する供給電流の大きさが制御されることにより、第1の光学測定系25における第1の光源26および第2の測定光学系35における第2の光源36の各々から、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MP1,MP2が形成された状態において、被検査ガスがセル本体11内に供給されることにより、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 multipass cell as described above is suitably used for, for example, a gas measuring device by infrared absorption spectroscopy.
As shown in FIG. 7, the gas measuring instrument of the present invention includes a gas detector 50 constituted by the multipass cell, a first light source 26 constituting a first optical measurement system 25 in the multipass cell, and a first light source 26. A function of controlling the operation of each of the second light sources 36 constituting the second optical measurement system 35 and a function of calculating the concentrations of the two types of gas components based on detection signals from the light receiving sensors 28 and 38. And a control means 55 having
In the gas detection, the light source control unit 56 in the control means 55 controls the magnitude of the current supplied to each of the first light source 26 and the second light source 36, for example, so that the first optical measurement system. For example, frequency-modulated laser light is incident into the cell body 11 from each of the first light source 26 in 25 and the second light source 36 in the second measurement optical system 35, whereby the multiple reflection optical paths MP 1 and MP 2 are formed. In the formed state, the gas to be inspected is supplied into the cell body 11, whereby the laser light related to the first optical measurement system 25 is absorbed by the first detection target gas having absorption characteristics near the wavelength. As a result, the amount of infrared light detected by the light receiving sensor 28 is reduced, and the gas concentration corresponding to the degree of attenuation of the amount of infrared light is controlled by the signal processing unit 55. While being detected by the unit 57, the laser light related to the second optical measurement system 35 has absorption characteristics near its wavelength and is absorbed by the second detection target gas different from the first detection target gas. As a result, the amount of infrared light detected by the light receiving sensor 38 decreases, and the gas concentration corresponding to the degree of attenuation of the amount of infrared light is detected by the signal processing unit 57 in the control means 55.

而して、上記マルチパスセルを具えてなるガス測定器によれば、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(多重反射光路MP1,MP2)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、各々の多重反射光路MP1,MP2において、互いに干渉することなく、必要な大きさの光路長を確保することができるので、2種類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る。   Thus, according to the gas measuring instrument including the multipath cell, the multipath cell is formed of two types of optical measurement systems 25 and 35 (multiple reflection optical paths MP1 and MP2) independent of each other. The gas measuring device itself can be configured as a small one while being configured to be able to detect a plurality of types of gas components at the same time. In addition, in each of the multiple reflection optical paths MP1 and MP2, a required optical path length can be secured without interfering with each other, so that two types of gas components can be detected simultaneously and with high accuracy. it can.

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、セル本体内に形成される多重反射光路の数は、2系統に限定されるものではなく、例えば3系統以上であってもよく、また、1系統のみであってもよい。
また、上記第1実施形態および第2実施形態に係るマルチパスセルの各々においては、第1の光学測定系における光源および受光センサと、第2の光学測定系における光源および受光センサとが、一方の反射鏡側の外方位置に形成された構成であってもよく、また、第2の実施形態に係るマルチパスセルにおいては、基準光学測定系における多重反射光路は入射位置および出射位置が互いに異なる位置とされた構成(基準ヘリオット型光路の一部を構成するもの)とされていてもよい。
さらにまた、各々の光学測定系における多重反射光路(基準ヘリオット型光路)は、反射鏡の反射面上における反射点の位置が多重反射に伴って周回するよう構成されている必要はなく、例えば、反射点が周方向に対して所定の方向に順次に並ぶ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。
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, the number of multiple reflection optical paths formed in the cell main body is not limited to two systems, and may be, for example, three systems or more, or only one system.
In each of the multipass cells according to the first embodiment and the second embodiment, the light source and the light receiving sensor in the first optical measurement system and the light source and the light receiving sensor in the second optical measurement system are In the multi-pass cell according to the second embodiment, the multiple reflection optical path in the reference optical measurement system has an incident position and an output position that are mutually different. It may be configured to be a different position (that constitutes a part of the reference heliot type optical path).
Furthermore, the multiple reflection optical path (reference heliot type optical path) in each optical measurement system does not need to be configured such that the position of the reflection point on the reflection surface of the reflecting mirror circulates along with the multiple reflection. The reflection points may be configured to be sequentially arranged in a predetermined direction with respect to the circumferential direction.
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
22A 一方の開口部
22B 他方の開口部
25 第1の光学測定系
26 第1の光源
27 反射ミラー
28 受光センサ
31 第2の反射鏡
31A 反射面
32A 一方の開口部
32B 他方の開口部
35 第2の光学測定系
36 第2の光源
37 反射ミラー
38 受光センサ
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
61,65 反射鏡
61A,65A 反射面
L1 第1の反射鏡の光軸
L2 第2の反射鏡の光軸
MP1 第1の光学測定系における多重反射光路
MP2 第2の光学測定系における多重反射光路
A0 円環状空間領域
A1 円環状空間領域(円筒状空間領域)
A2 円環状空間領域(円筒状空間領域)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cell main body 21 1st reflective mirror 21A Reflective surface 22 Opening part 22A One opening part 22B The other opening part 25 1st optical measurement system 26 1st light source 27 Reflecting mirror 28 Light receiving sensor 31 2nd reflecting mirror 31A Reflecting surface 32A One opening 32B The other opening 35 Second optical measurement system 36 Second light source 37 Reflecting mirror 38 Light receiving sensor 40 Reflecting mirror holding member 41A, 41B Opening 45 Window plate member 50 Detector 55 Control means 56 Light source control unit 57 Signal processing unit 61, 65 Reflective mirror 61A, 65A Reflective surface L1 Optical axis of the first reflective mirror L2 Optical axis of the second reflective mirror MP1 Multiple reflection optical path in the first optical measurement system MP2 Second Multiple reflection optical path in the optical measurement system of A1
A2 annular space area (cylindrical space area)

Claims (4)

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、反射鏡の光軸に沿って伸びる同一の円環状空間領域内において互いに独立した多重反射光路を形成するよう構成された基準光学測定系および他の光学測定系とを具えてなり、
前記基準光学測定系の多重反射光路は、各々の反射鏡の反射面上における反射点の位置が多重反射に伴って反射鏡の光軸を中心とする円軌道上または楕円軌道上を周回する基準多重反射光路の一部によって構成され、セル本体に対するレーザ光の入射位置とセル本体外部へのレーザ光の出射位置とが、当該基準多重反射光路における互いに異なる反射点の位置に形成されており、
前記他の光学測定系の多重反射光路は、前記基準光学測定系における多重反射光路と異なる当該基準多重反射光路の他の一部によって構成され、セル本体に対するレーザ光の入射位置とセル本体外部へのレーザ光の出射位置とが、前記基準多重反射光路における、前記基準光学測定系における多重反射光路に係る反射点以外の互いに異なる反射点の位置に形成されていることを特徴とするマルチパスセル。
A cell body, two reflecting mirrors having a spherical or parabolic reflecting surface arranged in a state where the optical axes coincide with each other in the cell body, and each along the optical axis of the reflecting mirror A reference optical measurement system and other optical measurement systems configured to form multiple reflection optical paths independent from each other in the same annular space region extending in
The multiple reflection optical path of the reference optical measurement system is a reference in which the position of the reflection point on the reflection surface of each reflection mirror circulates on a circular or elliptical orbit around the optical axis of the reflection mirror due to multiple reflection. It is constituted by a part of the multiple reflection optical path, and the incident position of the laser beam on the cell body and the emission position of the laser beam to the outside of the cell body are formed at different reflection points in the reference multiple reflection optical path,
The multiple reflection optical path of the other optical measurement system is constituted by another part of the reference multiple reflection optical path different from the multiple reflection optical path in the reference optical measurement system, and the incident position of the laser beam on the cell body and the outside of the cell body The laser light emission position is formed at a position of a reflection point different from the reflection point of the multiple reflection optical path in the reference optical measurement system other than the reflection point in the reference multiple reflection optical path. .
基準光学測定系および他の光学測定系の各々は、互いに異なる波長の光を照射する光源を具えていることを特徴とする請求項1に記載のマルチパスセル。 2. The multipass cell according to claim 1 , wherein each of the reference optical measurement system and the other optical measurement system includes a light source that emits light having different wavelengths . 基準光学測定系および他の光学測定系の各々は、形成される多重反射光路の光路長が互いに異なるものであって、互いに同一の波長の光を照射する光源を具えていることを特徴とする請求項1に記載のマルチパスセル。 Each of the reference optical measurement system and the other optical measurement system has a light source that irradiates light having the same wavelength, and the optical path lengths of the formed multiple reflection optical paths are different from each other. The multipath cell according to claim 1 . 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のマルチパスセルを具えてなることを特徴とするガス測定器。 A gas measuring instrument comprising the multipass cell according to any one of claims 1 to 3 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8531659B2 (en) * 2011-03-24 2013-09-10 The Laser Sensing Company Multipass cell using spherical mirrors while achieving dense spot patterns
JP6252176B2 (en) * 2014-01-06 2017-12-27 富士電機株式会社 Gas analyzer
WO2017065163A1 (en) 2015-10-14 2017-04-20 アルプス電気株式会社 Flow path structure and device for measuring measurement object liquid
CN106959271B (en) * 2016-01-12 2023-06-09 江苏旭海光电科技有限公司 Long optical path air chamber with stable packaging structure
JP2017215202A (en) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社 清原光学 Multi-path cell
CN110715909A (en) * 2019-10-30 2020-01-21 山东大学 Multi-channel multi-reflection gas detection device
CN110987813B (en) * 2019-12-26 2022-10-21 深圳华领医学技术有限公司 Combined type optical enhancement absorption cell

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4312294B2 (en) * 1999-03-26 2009-08-12 独立行政法人科学技術振興機構 Isotopomer absorption spectroscopy analyzer and method
JP4781039B2 (en) * 2005-08-04 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 Gas analyzer
JP2007248388A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Instrument for measuring aerosol transmissivity
US7679059B2 (en) * 2006-04-19 2010-03-16 Spectrasensors, Inc. Measuring water vapor in hydrocarbons

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10161859B2 (en) 2016-10-27 2018-12-25 Honeywell International Inc. Planar reflective ring

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