JPH0324439A - 遠隔検出ガス分析器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、選択された区域の雰囲気中に存在するガス状
物質について連続的な基準に基づいて、その選択された
区域を監視する方法およびそのために有用な装置に間す
るものである。

〔発明の背景〕

製造設備、特に化学製品の製造設備においては、潜在的
に危険な物質が屡々使用される。このような物質の製造
、取扱および使用に伴う危険を低減させるためには、危
険な水準に達する前にその物質が雰囲気中に存在するこ
とを検出するのが望ましい．製造設備または取扱設備の
雰囲気を連続的に監視することは、その雰囲気中に望ま
しくない物質を早目に検出することを保証する一つの手
段である． 汚染物質の存在について大気を監視する多くの方法が開
発されてきた．例えば米国特許第３，７６６，３８０号
明細書および同第３，９２５，６６６号明細書には、赤
外線レーザビームを大気中に放射させる方法が開示され
ている。この放射されたレーザビームの反射はガス状汚
染物質の存在に関する情報を得るために集められて、分
析される．これらの開示された方法の各々において、特
定のガス状汚染物質を検出するように放射レーザビーム
の波長を選ばなければならない．その結果、第一の汚染
物質を検出するために使用した波長と異なる波長を有す
るレーザビームを使用する場合にしか、第二の異なる汚
染物質を同じ装置で検出して第一の汚染物質と識別する
ことができない。それ故、これらの２つの特許に開示さ
れた方法によっては、ただ１つの装置で数種の危険物質
について大気を連続的に監視することはできない。要す
るに、監視される区域に存在するものと考えられるガス
状物質の種類と同じ数の装置を使用することによってし
か、２種以上の汚染物質を連続的に監視することができ
ない． 米国特許第４，４９０，０４３号明細書および同第４，
５２９，３１７号明細書にはそれぞれ、多重放射レーザ
ビーム（ａ＋ｕｌｔｉｐｌｅ　ｔｒａｎｓａ＋ｉｔｔｅ
ｄ　ｌａｓｅｒ　ｂｅａｍｓ）を使用するガス状汚染物
質の監視方法が開示されている．米国特許第４．４９０
．０４３号においては、異なる周波数を有する２種のレ
ーザビームが使用されている。

その一方のビームは監視しようとする１種または２種以
上のガスに特定な波長を有し、そして他方のビームは汚
染物質またはその他の化合物の吸収バンドを持たないで
、その直ぐ近くの波長を有する対照標準ビームである．
この方法は大気中に存在することが予想される１種また
は２種以上の一定の汚染物質の検出に限られる．さらに
、この方法はビームが高い反射能を有する区域を走査す
るとき検出器に過負荷がかかるのを防止するため、その
検出器に届く輻射量を変化させることを必要とするので
、装置の定量的な能力を制限する。さらに、この方法は
ガスの方向しか示さないで、ガス雲の距離またはガスの
濃度を示さない。

米国特許第４，５２９．３１７号に開示されている監視
方法においては、それぞれマルチプレックス対照波長と
測定波長を含む少なくとも２つの走査ビームが、２つの
間隔をあけた走査位置から、監視すべき場所へ導かれる
。この２つの信号から得られた情報の組合せによって、
２つのビームの交差点でガス量の測定値が提供される。

米国特許第４．４９０．０４３号に開示されている方法
のように、対照ビームの波長は大気中に存在することが
予想される個々の汚染物質に基づいて選定される。それ
故、ただ１つの装置で２種以上の汚染物質の存在を連続
的に監視することができない。

上記の装置およびその他の赤外線レーザを基にした装置
のそれぞれにおいては、個々の波長の限定された数しか
レーザによって発生させ、そしてこれを測定用ビームお
よび対照ビームとして使用できるに過ぎない上に、利用
できる波長を、関係する吸収ピークにうまく合わせるこ
とができない。

その結果、装置の感度が低下するとともに、他の汚染物
質の干渉を受ける可能性が増大する．さらに、通常は１
つの測定用波長しか考慮されていないので、選択された
周波数で吸収するその他の化合物は、関係する汚染物質
によって与えられる信号と区別できない信号を与え、そ
の結果監視すべき汚染物質の測定において干渉を生ずる
．環境保護局は一度に唯１種の化合物の検出に制限され
ない、ガス状汚染物質に関する大気の監視方法を追求し
てきた。市販のフーリエ変換型赤外分光光度計を用いる
放射（ＲＯＳＥ）　（遠隔運転特殊装置）の遠隔光学的
検出を使用する環境保護局の試みの簡単な歴史が、ハー
ゲッ｝　（Ｈｅｒｇｅｔ）等により、オブテイカル　エ
ンジニアリング（Ｏｐｔ４ｃａｌ　Ｂｎｇｌ−ｎｅｅｒ
ｉｎｇ）、第１９巻、第４号、第５０８頁〜第５１４頁
（７月／８月　１９８０）の４遠隔フーリ工変換型赤外
大気汚染の研究（Ｒｅｍｏｔｅ　ＦｏｕｒｉｅｒＴｒａ
ｎｓｆｏｒｔｔ＋　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ａｉｒ　Ｐｏｌ
ｌｕｔｉｏｎ　Ｓｔｕｄｉｅｓ）”に紹介されている。

ハーゲット等はまた、この論文で改良された可動遠隔運
転特殊装置（１？ＯｓＥ）について述べている。この改
良された可動装置によって導かれる実際の試験は、アブ
ライド　オブティックスーＱ表ｄセ４」厘月ｍ、第２１
巻、第４号、第６３５頁〜第６４１頁（１９８２年２月
１５日）におけるハーゲット（Ｈｅｒｇｅｔ）の“可動
ＦＩ−ＩＲ装置を使用する煙道ガス濃度の遠隔およびク
ロスースタック測定（Ｒｅｍｏｔｅ　ａｎｄ　Ｃｒｏｓ
ｓ−ｓｔａｃｋ　Ｍｅａｓｕｒｅｓｅｎｔ　ｏｆ　Ｓｔ
ａｃｋ　Ｇａｓ　Ｃｏｎｓｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｌＪ
ｓｉｎｇ　ａＭｏｂｉｌｅ　ＰＩ−ＩＲ　Ｓｙｓｔｅｍ
）”に記載されている。

環境保護局の最初の遠隔運転特殊装置（ＲＯＳＥ）の一
つは、様々な汚染源に存在する汚染物質を、その汚染源
から遠く離れた地点で検出し、がっ測定するように設計
された可動装置であった。この装置では、現場で集めら
れたインターフエログラム（　ｉｎ　ｔｅｒｆ　ｅｒｏ
ｇｒａｓ＋）を中央のコンピュータに戻して処理した．
このデータの収集とデータの処理との間の遅れは、漏れ
が拡がって潜在的に危険な状態を生ずる前に、その漏れ
の検出を、不可能でないにしても、困難にするので、こ
の遅れは望ましくない。この初期の装置はその後現場処
理を可能にするように、改良された。

ハーゲット等は、これらの遠隔運転特殊装置がその後、
６５０〜６０００Ｃ！Ｉ１−’の赤外スペクトル領域の
波長を検出できる干渉計を含むようにさらに改良された
ことを報告している。この遠隔運転特殊装置は、監視す
べき区域に近い場所へバン型の車で運ぶことができた。

この最も新１，７い遠隔運転特殊装置においては、まず
光源とソース望遠鏡（ｓｏｕｒｃｅ　　ｔｅｌｅｓｃｏ
ｐｅ）が、監視すべき場所から離れた場所に置かれてい
る．この遠い光源から発したエネルギーはバンの壁の開
口を通し５てレシーバ望遠鏡　（ｒｅｃｅｉｖｅｒ　ｔ
ｅｌｅｓｃｏｐｅ）によって集められる。追跡ミラーは
監視すべき設備の煙突から発するガスの赤外線信号を反
射してレシーバ望遠鏡へ送る。レシーバ望遠鏡は遠い光
源および干渉計開口におけるガスの赤外線信号から得ら
れるエネルギーを焦点に集める．液体窒素のジュヮーび
んに取り付けられた二成分のサンドインチ型構造を有す
る干渉計検出器は、別々に２つの赤外領域（すなわち１
　８　０　０〜６　０　０　０ｃｍ−’および６ｏｏ〜
１８００ｃｍ−’）を走査する。所望の検出器エレメン
トの選択は（コンピュータを経た〉指令によって行われ
る．この干渉針では２つのビームスプリツタが使用され
る。ビームスプリツタの交換および再編或は約５分間を
必要とする。

この遠隔運転特殊装置は実用上幾つかの欠点を有する。

例えば、この装置は光源の光が追跡ごラーで反射されて
レシーバ望遠鏡に達するようニ配置されている固定され
た光源の光とソース望遠鏡を使用する。したがって、正
確な測定値を得ようとするならば、第二の隣接する場所
を監視するために追跡ミラーを動かすには光源とソース
望遠鏡を動かすことを必要とする。それ故、この遠隔運
転特殊装置は単に追跡果ラーを調整するだけでは２個以
上の場所を監視することができないし、またこのような
装置を、２、３分以内で幾つかの異なる場所を監視でき
るように簡単に改造することもできない．事実、ハーゲ
ット等は、遠隔運転特殊装置を最初に組み立てた後（２
〜３時間かかる）、その後につづく同じ組立には通常の
条件下で約１時間を要すると述べている． この遠隔運転特殊装置はまた、遠隔の光源によって画定
される光路と一致しないか、あるいは既に交叉している
汚染物質について、正確な読みを与えることができない
． さらに、選ばれたビームスプリツタの範囲（すなわち６
　５　０　〜１　８　０　０ＣＩ１−’または１８００
〜６０００ｃｍ−’のいずれか）内で固有の赤外線ピー
クを示さない汚染物質はビームスブリツタの交換および
再編或なしに同定することができない．しかしながら、
このような交換および再編或には約５分間必要とする．
その結果、監視区域に２種の汚染物質が同時に存在し、
そしてその一方の汚染物質が１７００Ｃ１−’に固有赤
外線バンドを有し、他方の汚染物質が１　９　０　０ｃ
ｍ−’に固有の赤外線バンドを持つ場合には、この遠隔
運転特殊装置は両方の汚染物質を同時に検出して監視す
ることができない。

遠隔運転特殊装置のさらにもう一つの欠点は最初の組立
時間が２〜３時間に及ぶことである。遠隔運転特殊装置
を漏れの場所に永久的に取り付けないか、あるいは或区
域で予定されている監視中に遇々漏れを生ずることがな
ければ、この組立に必要な時間によって、遠隔運転特殊
装置が初期の段階で漏れを検出するのに殆ど役立たなく
なってしまう． 最後に、遠隔運転特殊装置の一次ξラーは腐蝕性の工業
的雰囲気に連続して曝すのに適していない． ガス状汚染物質を監視するための別の改良装置が現在ボ
ーメン社（Ｂａｓｅｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によ
って市販されている．本出願人はこのボーメン装置の構
造および操作に関する詳細な情報をまだ入手していない
．しかしながら、この装置において使用される光学戒分
および計器の設計が多くの工業的な環境において遭遇す
る腐蝕性の雰囲気に耐えられないことは広告用の文献か
ら明らかである．米国陸軍もまた、５ｋｌ１の距離に至
るまでの化学製品の蒸気を検出できる、三脚に据え付け
た検出装置を作動させることを発表しているが、この装
置の構造に関する明確な説明は公表されていない．米国
特許第４．７９５．２５３号には、大きな鏡で背景の輻
射を集め、これを分光計で分析し、そしてその分析結果
を表示または記録する、ガス状物質の存在について或区
域を監視できる遠隔ガス分析装置が開示されている． 〔発明の目的および構戒〕 本発明の目的は或区域の雰囲気中で１種または２種以上
のガス状物質を検出するために、その区域を連続的に監
視する方法および装置を提供することである． 本発明の目的はまた、赤外線領域で適当な吸収ピークま
たは発光ピークを有するガス状物質（特に危険な蒸気）
の存在について、選択された区域の雰囲気を連続的に監
視するための方法および装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、選択された区域の雰囲気中
で赤外線を吸収するか、または赤外線を輻射するガス状
物質の量を検出し、そしてその結果を監視装置または記
録装置に表示できる、軽量で比較的持ち運びに便利な装
置を提供することである． 本発明のさらにもう一つの目的は、選択された区域の雰
囲気中で赤外線を吸収または輻射する物質の量および／
または存在を検出し、この区域から到来する輻射線の赤
外スペクトルの主要部分を表示し、そして所望ならば、
コンピュータ　ファイルまたはブロッタから発生した赤
外スペクトルのいずれかの形で上記結果の永久的な記録
を供給できる方法および装置を提供することである．本
発明のさらに別の目的は、選択された区域中の赤外線吸
収物質または赤外線輻射物質のガス雲の場所および範囲
を検出し、そしてこのような情報を監視装置または観測
者に理解できる形で表示できる方法および装置を提供す
ることである。

本発明の目的はまた、雰囲気中で赤外線吸収物質または
赤外線輻射物質の量および／または存在を検出できる装
置であって、その装置の設計および構造が長期間にわた
る苛酷な工業的雰囲気の下で維持費の低い無人の連続的
な自動操作を遂行するのに特に適している上記装置を提
供することである． 本発明のもう一つの目的は、予め選択された監視すべき
区域のいずれかの番号を連続的に調査するように、一次
エネルギーを集めるか、または導く鏡を方位角または高
度のいずれかで、あるいはこの両方で自動的に制御でき
る方法および装置を提供することである． 本発明のさらに別の目的は、計器の調査範囲内で、輻射
線収集装置を、選択された場所または区域に向ける、プ
ログラム可能なコンピュータ処理されたサーボ機構によ
って、走査を方位角または高度のいずれかで、あるいは
この両方で制御する方法および装置を提供することであ
る．これらの目的および当業者に明らかになるであろう
その他の目的は、適当な分光針（例えばフーリエ変換型
赤外（ＦＴＩＲ）分光計〉のうちの一次エネルギー収集
用または案内用の鏡の狙いをつけるコンピュータ制御サ
ーボ機構を含む装置を使用することによって達威される
．一次ミラーは予め選択された点または区域から赤外線
を集めるために使用される．集められた赤外線は分析さ
れ、そしてこの分析結果は適当な赤外吸収パターンを有
するガス状物質の存在について前記区域を監視する人ま
たは装置に理解できる形で利用される．分光計の分析結
果は、例えば監視装置に表示することができる．特定の
物質の予め定められた量が検出されたときに始動する警
報装置に本発明装置を連結させることもできる． 好ましい実施態様においては、一次輻射線の収集装置ま
たは案内装置は２本の垂直軸のまわりに回転できるコン
ピュータ制御プラットフォームの上に装備させる．一次
輻射線の収集用装置または案内用装置から取り出したエ
ネルギーは赤外線吸収（または赤外線輻射）ガスの存在
を測定するためにスペクトルの内容について分析され、
そしてその結果は観測者に理解できる方法あるいは記録
、警告または制御の要件に適した方法で提供される．本
発明の実施に有用な装置は（ａ）赤外線を集めるか、ま
たは案内する、あるいは赤外線を集めて案内することが
できる輻射線収集装置または輻射線案内装置、（ｂ）赤
外線収集装置または赤外線案内装置に狙いをつけるため
のコンピュータ制御プラットフォーム、（Ｃ）収集装置
または案内装置（ａ）によって集められた、予め決めら
れた波長範囲内の赤外線を分析できる干渉計および（ｄ
）干渉計の分析結果を監視装置、観測装置または記録装
置に伝達する手段を含んでいなければならない。

このような装置は一般に、耐蝕性の表面を有するエネル
ギー収集ミラー、集めたエネルギーを平行にして分光計
に案内するのに適した光学素子、マイケルソン・モーリ
ー（Ｍｉｃｈａｅｌｓｏｎ−Ｍｏｒｅｌｙ）型の干渉計
、冷却されている高感度の赤外線検出器、高い信号対雑
音特性を提供する適当な電子手段、およびコンピュータ
のようなデータ縮小およびデータ蓄積のための手段を含
んでいる． 添付図面第１図は、輻射線収集装置がコンピュータ制御
プラットフォームによって垂直および／または水平に動
くことができる本発明装置の一実施態様を略図で示した
ものである。

〔発明の詳細な説明〕

本発明は、選択された場所の雰囲気中に存在する赤外線
吸収ガス状物質または赤外線輻射ガス状物質の存在およ
び／または量を検出する方法およびこのような検出に役
立つ装置に関するものである． 背景輻射（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ
）は絶対温度０＠よりも高い温度にあるどの物体からも
放出される。

このような物体と検出装置との間に存在するガスは、そ
の背景の１または２以上の物体について、そのガスの温
度に依存する発光スペクトルまたは吸収スペクトルを生
ずることができる。具体的に言えば、背景の物体が前記
ガスの温度よりも低い温度にある場合、このガスは発光
スペクトルを生ずる。それとは逆に、背景の物体が前記
ガスの温度よりも高い温度にある場合、このガスは吸収
スペクトルを生ずる．しかしながら、背景の物体が、検
出しようとするガスと全く同じ温度にある場合は、スペ
クトルが得られない．しかしながら、背景の物体の温度
と雰囲気中に存在するガスの温度とが高々数十度しか相
違していないという可能性は非常に少ない．それ故、絶
対Ｏ゜よりも高い温度にある実質的にあらゆる雰囲気に
おいてスペクトルを得ることができる。

原則として、個々の物質によって発生する発光スペクト
ルまたは吸収スペクトルから、一定区域にあるその個々
の物質の相対濃度を測定することができる。しかしなが
ら、このような測定の精度は、使用する個々の装置、背
景の物体と個々のガス状物質との温度差、監視しようと
する区域と分光計との距離、天候等によって左右される
．しかしながら、最適の条件下では、本発明装置は１メ
ートルにつきｉｐｐｍの低い水準でガスを検出すること
ができる． 本発明の範囲内にある装置の一実施態様を第１図に図解
する．第１図に示される装置において、背景の赤外線お
よび、随意に可視線が収集装置１によって集められる，
この収集装置１は、好ましくは平面鏡のような、表面が
平らな反射鏡である。

多くの反射性被覆材料が知られていて、そのコーティン
グが十分に耐久性があって耐蝕性も具えているならば、
この被覆材料のいずれでも輻射線収集装ｉ！１の表面を
被覆するために使用できる．輻射線収集装置は大気に曝
されるので、この装置は鏡の表面を清浄に保つことがで
き、かつその表面の耐蝕性を強化する保護コーティング
を鏡の表面に持つのが望ましい．赤外線および随意に可
視線を非常によく反射するとともに、汚れ（曇り）と酸
化に耐えるいずれの材料も輻射線収集装置ｌとして適し
ている．反射鏡は高度に精密な表面を持つように被覆さ
れていなければならない。すなわち、その表面は、反射
した輻射線がその理想的な通路から実賞的にはずれない
ように輻射線を反射しなければならない．例えば、平面
鏡を使用する場合、１インチ当り２くクロンまたはこれ
よりも優れた表面平面度が適している． この収集装置においては平面鏡が使用されているけれど
も、輻射線を集めることができ、かつ赤外線および随意
に可視線を正確に反射できる、いずれの反射面も使用で
きる。

第１図に示された装置において、コンピュータで制御さ
れた仰角駆動装置２が取り付けられているプラ・ントフ
ォーム１４の上に輻射線収集装置１が搭載されている。

仰角駆動装置２は輻射線収集装置１の仰角をその限度内
のいずれの位置にも調整することができる。輻射線収集
装置１の方位角位置は、輻射線収集装置１が搭載されて
いるプラットフォーム１３にやはり取り付けられている
コンピュータ制御横送り（トラバース）駆動装置３によ
って制御される。方位角駆動装置３ぱ収集装置ｌの方位
角を３６０゜まで変化させることができる．仰角駆動装
置２および方位角駆動装置３の両者とも直流モータのよ
うなモータによって駆動させることができる。駆動装置
２および３の各々は、監視しようとする個々の区域に輻
射線収集装置１を向けるようにプログラムが作られてい
るコンピュータ（図示せず）により互いに独立して制御
される。輻射線収集装置１の位置の変化のタイξングお
よび順序は、駆動装置２および３の位置を所定の場所に
変えるように予めプログラムが組まれているコンピュー
タによって制御される。輻射線収集装置１の位置を変え
る時点と順序の明確な細部は、監視される設備および必
要な監視範囲に関する監視人員の判断によって左右され
る。監視される区域において、指定された物質が許容で
きない量検出される場合には、予め計画された監視順序
をくつがえすようにコンピュータ制御駆動装置２および
３のプログラムを組むこともできる。

反射＠１によって集められた赤外線および可視線は中空
のシャフト１５を通ってビームスプリンタ６に至る。こ
のビームスプリッタ６は集めた赤外線を２つのビームに
分けることができるどのような材料で造られていてもよ
い。好ましい実施態様において、ビームスプリッタ６は
セレン化亜鉛製の円盤である。ビームスプリッタ６は収
集装置１から送られてくる実質的にすべての輻射線を受
け取るのに少なくとも十分である直径を有する。

第１図に描かれた装置において、ビームスプリンタ６は
収集装置１から送られてくる輻射線ビームの幅のほぼ１
．５倍に相当する直径を有する。赤外線の一部はビーム
スプリンタ６を通過して、固定された逆行反射鏡（例え
ばコーナ　キューブミラー（ｃｏｒｎｅｒ　ｃｕｂｅｍ
ｉｒｒｏｒ））　４の表面上に達し・そしてこの逆行反
射鏡４はその輻射線をさらに反射させてビームスプリツ
タに戻し、したがって離軸（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）放物面
１ｉ７の表面に到着させる。集められた赤外線の一部は
また、ビームスプリッタ６により反射して可動型逆行反
射鏡（例えばコーナ　キューブ　ξラー）５の表面の上
に到着した後、反射してビームスプリンタ６に戻されて
、離軸放物面鏡７の表面に至る．離軸果ラー７は再び合
体させたビームをビーム操縦反射鏡ｔｉを経て赤外線検
出器８の上に集中させる．赤外線検出器８は第１図に示
されるような閉サイクル冷却装置のような装置、あるい
は検出器を室温よりも低い温度に保つことができるその
他の装置によって冷却することができる．検出器８から
発したインターフェログラム信号は赤外線検出器の前置
増幅器に伝達される．前置増幅器１０は、分析のために
コンピュータ（図示せず）に送られたインターフェログ
ラムをディジタル化するアナログディジタル変換器（図
示せず）のダイナミックレンジに一致するようにインタ
ーフェログラム信号を調整する低雑音電子増幅器である
。

反射表面と検出器を保護するため、この装置においては
輻射線収集装置１の前方に配置された保護窓（図示せず
）を用いることができる。これを使用する場合、窓は透
明なポリエチレンフィルムのような材料でつくることが
できる．しかしながら、この窓は反射鏡１の視界を制限
しないほど十分に大きければ、特定の直径を持つ必要は
ない。

ポリエチレンの窓は可視領域において透明である上に、
計測器の使用目的を妨害しない赤外領域にバンドを有す
るので、このポリエチレンの窓が好ましい．しかしなが
ら、実質的な歪度を伴わずに、要求された領域内で可視
光および赤外光を通すことができる材料（例えば光学等
級のセレン化亜鉛プレート〉を使用することができる。

このような窓と輻射線収集装置工との間には固有の距離
をおく必要はない． 離軸放物面反射鏡７はアエロ社（Ａｅｒｏ　Ｉｎｃｏｒ
ｐｏ−ｒａ　Ｌｅｄ）から商業的に人手できる．反射鏡
７は、ビームスプリッタ６から光学軸に沿って眺めたと
きに円形の断面を呈するロジウムめっき表面を有する、
ダイヤモンドで削った放物面鏡である。操縦（かじ取り
）反射鏡１１は保護されたアルミニウムコーティングを
有する、表面が平らに仕上げられた鏡である。

離軸放物面鏡７の透明な開口部は、それが逆行反射鏡４
および５から来る光学ビームの直径と等しくなるか、あ
るいはこれよりも大きくなるように選定した．第１図の
装置においては３インチの透明開口部を有する離軸放物
面鏡を選んだ．しかしながら、原則として、実質的にゆ
がみを起こさずに分光計の分析に十分な赤外線を受け取
って、これを反射することができる直径を有する反射鏡
ならば、どれでも使用できる． 第１図に示された離軸放物面鏡７を、約１〜約２００ｃ
ｍの焦点距離を有する赤外線透過レンズに置き換えるこ
ともできる． この装置において使用されるビームスプリッタ６は３イ
ンチの直径を有するセレン化亜鉛ビームスブリツタであ
った．しかしながら、適切な直径を有し、かつ赤外線を
分割できる能力を具えた、商業的に入手できる公知のビ
ームスプリンタならば、どれでも使用できる。第１図に
おいては、４５゜の角度に配置されている平板のビーム
スプリフタを使用した。しかしながら、反射鏡ｌから来
る入射ビームをほぼ強度の等しい反射戒分と透過或分に
分離する角度ならば、どのような角度でも好都合に使用
できる。

赤外線ビームの一部はビームスプリッタ６により反射し
て、コーナ　キューブ逆行反射鏡である逆行反射鏡５に
至る。逆行反射鏡５はそのビームをビームスプリッタ６
を通して離軸放物面鏡７に反射させる。同時に、赤外線
ビームの第二の部分はビームスプリッタ６を透過して逆
行反射鏡４（これもコーナ　キュープ逆行反射鏡である
）に至り、この逆行反射鏡４はそのビームを反射してビ
ームスプリッタ６に戻し、そしてこのビームスプリッタ
６はビームを反射させて離軸放物面鏡７に送る．各逆行
反射鏡４および５は互いに直交したコーナに組み立てた
３個の光学的被覆平板からなる中空−コーナ立方体構造
を呈している．本装置において使用される逆行反射鏡は
酸化珪素保護被膜を具えたアルミニウム鏡面コーティン
グ、１．５インチの開口部および０．５秒のアーク精度
（ａｒｃ　ａｃｃｕｒａｃｙ）を有する．しかしながら
、実質的な歪みを起こさずに赤外線の反射を許すその他
のコーティング（例えば金）を有する反射鏡も適してい
る．コーナ　キューブ逆行反射鏡は正確に配列すること
が容易であるため、好ましい．しかしながら、原則とし
て、実質的な歪みを生じないで赤外線を反射する反射面
ならばどれでも逆行反射鏡４および／または５として使
用できる．平板鏡のような反射面は正確に配置するのが
難しく、また不正確な配置は欠陥のあるインターフェロ
グラムを生じるので、コーナ　キューブ逆行反射鏡の代
りに平板逅ラーを使用するのは好ましくない．第１図に
おいて、インターフエログラムを発生させるために、モ
ータで駆動される可動ステージ１２の上に逆行反射鏡５
が据え付けられているが、このステージは逆行反射鏡４
または５のどちらかの上に備え付けることができる．約
２Ｏｒｐｍの速さでξラーステージを動かす丸いカム（
図示せず）を駆動させるために一定速度のモータおよび
歯車列が使用される．このカムは約１インチの行程を通
して精密なころで支持されたステージを滑らかな往復運
動をもって前後に動かす．この配置はインターフェログ
ラムを発生させるために丈夫で、トラブルを起こさない
機構を提供するように選んだ．一定速度の音声コイル駆
動空気支持ステージのようなその他の装置も使用できる
が、これらの装置は上記装置に相当する機械的耐久性を
提供することができない．可動ステージの走行距離を変
化させることができるけれども、その距離は所望のスペ
クトル分解度を得るのに十分なほど長くなければならな
い．第１図に示された計測器において、可動ステージの
１インチの走行距離はｌｅｌｌ−’の分光分解能よりも
優れた結果をもたらす．往復時間およびステージの走行
距離は検出器前置増幅器ｌＯ中の活性電子フィルタの特
性に合うように選定される。この配置は、幾つかのイン
ターフエログラムまたはスペクトルを時間で平均化する
ことなく、高い信号対雑音比を達威することを許す．そ
れ故最小限の時間で高い分解スペクトルを得ることがで
きる．例えば、典型的な運転条件の下で３秒未満にスペ
クトルを得ることができる．簡略化および耐久性の点か
ら、固定された期間および走行距離の下でξラーステー
ジを運転するのが好ましい．しかしながら、制御された
条件の下で速度および走行距離を変化させるその他の装
置も極めて効來的に使用することができる．第１図に描
かれた装置は鏡の動きを検出するための手段を随意に含
むことができる．例えば、鏡の動きはレーザ（図示せず
）によって測定できる．より具体的に言えば、干渉縞計
数法（ｉｉｉｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｒｉｎｇｅ　　ｃ
ｏｕｎｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）によって鏡の
位置を測定するのに適した固有の波長を有するビームを
挿入するためにレーザを使用することができる。

このレーザビームは、それがビームスプリッタ６を通過
するまで、集められた赤外線と同じように反射される。

再び合体したレーザビームから得られる干渉模様を拾い
集めて、その結果得られた信号をレーザ前置増幅器に伝
送するレーザ検出器はデータの変換および収集の出発を
誘発するために使用される計数回路を計測する． ビームスプリッタ６によって生じた２つの赤外線ビーム
は離軸放物線面反射鏡７により反射され、ビーム操縦反
射鏡１１を経て赤外線検出器８に至る．この検出器は適
切な温度（例えば７５〜８０゜Ｋ）に保たれる．適当な
感度および周波数応答性を有する商業的に入手可能な赤
外線検出器を用いることができる。第１図に示された装
置においては小形タライオスタットを有する金属ジュワ
ーびん中に備え付けられた高品質のＨｇＣｄＴｅ赤外線
検出器を使用した。シリコンダイオード温度センサはタ
ライオスタットの性能を監視する．タライオスタットは
単一段階の閉サイクルヘリウムコンプレッサ９によって
運転される．検出器の感度は低温（例えば７５〜８０°
Ｋ）で大きくなるので、室温よりも低い温度が好ましい
．その他の適当な冷却装置または冷却方法も本発明にし
たがって使用できる。

第１図に示された装置において使用される検出器８は、
監視される区域中で発見されることが予想される実質的
にすべてのガス状汚染物質に関する少なくとも１つの同
定用固有バンドを含む８〜ｌ４μｍの範囲の赤外線を検
出できる光電導性ＨｇＣｄＴｅ検出器であった．しかし
ながら、所望の範囲内の赤外線を検出できる市販のどの
検出器でも使用できるであろう．個々の検出器にとって
好ましい赤外範囲は勿論、監視する特定の雰囲気によっ
て決まる．実質的にあらゆる選択領域の赤外線を検出で
きる検出器を商業的に入手できる。

検出器８から出たインターフエログラム信号はその後赤
外線検出器の前置増幅器１０に伝送される。前置増幅器
１０はアナログーデイジタル変換器（図示せず）のダイ
ナξツクレンジに合うようにインターフエログラム信号
を調整するリモートゲインコントロール（ｒｅｍｏｔｅ
　ｇａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ）を有する低雑音電子増幅
器である。干渉計から来る望ましくない周波数を拒絶し
、それによって最終スペクトルの信号対雑音比を実質的
に改善するために活性の電子フィルタが使用される．ア
ナログーディジタル変換器はコンピュータ（図示せず）
のようなデータ縮小装置に送られるインターフエログラ
ムをディジタル化する． 第１図の装置ではコンピュータを使用したけれども、赤
外線検出器から受け取ったデータを縮小できるどのよう
な装置でも使用できる．コンピュータの代わりに使用で
きるものに光学プロセッサおよびディジタルプロセッサ
が包含される。

第１図に示された装置において使用したコンビエータは
集めたデータの高速フーリエ変換のためにプログラム化
されたが、集めたデータを利用できる形に縮小できるど
のプログラムでも使用できるであろう．コンピュータは
また、監視しようとする雰囲気中に存在することが予想
されるガスの対照波長と検出された赤外線の波長とを比
較するようにプログラム化することができる．しかしな
がら、このような比較用のプログラム化は本発明に必須
ではない。

本発明の特に好ましい実施態様においては、関心が向け
られている化合物による吸収ピークの存在について、選
択された波長領域を分析するように、コンピュータがプ
ログラム化されている。この関係する化合物が存在して
いない背景スペクトルを対照基準として使用できる。１
または２以上の吸収バンドのピーク面積は積分によって
得られ、そして化合物の濃度は、問題としているガスの
既知の濃度を使用する予め用意された補正に基いて計算
することによって測定される．その他のデータ分析手段
、例えば対照波長と測定波長における吸収を比較するか
、あるいは干渉するガスが存在する可能性のある場所で
主要成分の分析を利用する手段を、本発明の精神から外
れないで利用することができる． 本発明装置の重要な特徴は、垂直軸および水平軸の両方
に沿って反射鏡１の位置を数秒以内に回転できるタレッ
トに一次エネルギー収集反射鏡ｌを取り付け、その結果
半径１ｋｌｌ以内に位置する実質的にすべての赤外線ソ
ースを１つの装置で集めて評価できるところにある。こ
のタレットによって、反射鏡１の水平面について３６０
゜の視界、そして反射鏡１の垂直面について６０″の視
界を、各面についてアーク角度６秒の分解能をもって走
査することができる．このような走査は当該技術におい
て知られているどの方法によっても“時間を調節”する
か、または制御することができる．第１図に示された装
置において、本発明装置によって監視しようとする区域
をコンピュータにプログラム化することができる。それ
でこのコンピュータは適切な信号を受信して予めプログ
ラム化されている次の位置に移動するようにタレットに
指令する。

本発明装置によれば連続的な基準に基づいて漏れが検出
されるまでプラントの広い区域を走査し、連続的な走査
を断続させ、そしてその漏れが検出された区域において
走査運転を集中させることができる。この漏れがかなり
の量に達する場合は、この方法でプラント全体の要所に
位置している幾つかの走査装置に注意を向けることによ
ってガス雲の場所の追跡とその相対濃度の測定の両方が
可能になる。プラントの作業員および周囲の社会に対Ｌ
７てこの漏れが危険となる前に、漏れを中和するのに必
要な対策を採る場合には、上記のような情報は欠くこと
ができない。

広大な区域、例えばプラント全域を監視するために２個
以上の検出装置を使用する場合には、それぞれの赤外線
検出器から得られたデータを、その検出器または小形コ
ンピュータから中央コンピュータへ直接伝送することが
できる。このような中央集中化は、広い区域にわたるガ
ス雲の通り道を追跡しようとする場合特に有用である。

予めプログラム化された限度を超える水準で特定の汚染
物質が検出されたときにはいつでもコンピュータによっ
て始動する警報装置を本発明装置に組み入れることもで
きる。適当な警報装置は当該技術において公知であって
、本発明装置に容易に組み込むことができる。

ビームスプリッタ６、逆行反射鏡４および５、これらの
逆行反射鏡のための可動ステージと％Ｉａｂ機構、赤外
線検出器８および赤外線検出器前置増幅器ｌＯを以下、
まとめて“干渉計′゛と称する。

一次果ラー１の下に干渉計を据え付けるのが好ましい。

好ましい取付方法は、三点衝撃振動緩衝支持体（ｔｈｒ
ｅｅ−ｐｏｉｎｔ　ｓｈｏｃｋ　ａｎｄ　ｖｉｂｒａｔ
ｔｏｎ　ｄａｍｐｅｄｓｕｐｐｏｒｔ）　　１　６によ
って計測器本体に結合している剛性の光学ベンチの上に
取り付ける方法である。

この配置は周囲温度の変化、振動および機械的応力によ
る影響に対する優れた抵抗性を提供する。

これは好ましい取付方法であるけれども、本発明にとっ
て必須ではなく、振動を起こさず、温度に対して感応し
ない取付を得るその他の手段も採用することができる。

第１図に示される干渉計は８〜１４μｍの赤外波長を有
する連続バンドを扱うが、この干渉計によって扱われる
波長バンドは、所望の範囲を扱う能力を有するビームス
プリッタ６および検出器１０を選択することによって変
化させる゛ことができる。ビームスプリフタの能力の範
囲内にある多重波長バンドは、それぞれが他の検出器の
能力範囲とは異なる能力範囲内で役立つ幾つかの検出器
を使用することによって、同時に監視することができる
。

本発明によれば、１個の干渉計によって２種以上のガス
状物質の存在について広い区域を連続的に監視すること
ができる。事実、与えられたどの時点においても監視で
きる、雰囲気中に存在するガスの種類の数は、コンピュ
ータの能力および計測器のスペクトル範囲内に化合物の
少なくとも１つの同定できるピークが存在するという要
件のみによってしか制約されない．本発明の型の装置に
よって監視される実質的にすべての組底物は３〜５μｍ
または８〜１４μｍの波長範囲内で少なくとも１つの特
性ピークまたはピークの組合せを生ずるので、前記の監
視装置は、多くの公知の監視装置において要求される、
検出しようとする各ガスのための高価な狭いバンドの干
渉フィルタを用いることなく、非常に多くの種類の物質
を検出することができる。

赤外線検出器８の出力は、好ましくはコンピュータを用
いる高速フーリエ変換アルゴリズムにより処理されて発
光スペクトルまたは吸収スペクトルを生ずるインターフ
エログラムである。このインターフェログラムの処理に
加えて、コンピュータは反射鏡の走査を制御し、毒性ガ
スのような特定の（予めプログラム化された）物質に対
応するピークのスペクトルを分析し、集めたデータを相
互に関連させる等のことができる。ついで、このような
分析結果は様々な形に印刷し、かつ／あるいはビデオ表
示装置の上に映し出すことができる。

ついで以下の実施例によって本発明を説明するが、本発
明がこれらの実施例によって限定されることは意図して
いない。

〔実施例〕

実施例１ 第１図に示した配置にしたがって下記の戒分から装置を
組み立てた。

輻射線収集ミラー１：酸化珪素で保護されたアルミニウ
ム被膜を有する１００ｍｍＸ１００ｍｉ＋寸法の平面鏡
（メレズ　グリオット（Ｍｅｌｌｅｓ　Ｇｒｉｏｔ）に
より販売されている）。

仰角駆動装置２：仰角駆動モータはクリフトンプレシジ
ョン社（Ｃｌｉｆｔｏｎ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，　Ｉｎ
ｃ．）によって販売されている製造者部品番号Ａ５　　
７８０Ｄ−０１８を有するものであった。

方位角駆動装置３：方位角駆動モータもクリフトンプレ
シジョン社によって販売されている部品番号Ａ３　　７
８０Ｄ−０１８を有するものであった。

歯車列：これはストック　ドライブ　ブロダクツ社（Ｓ
ｔｏｃｋ　Ｄｒｉｖｅ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｃｏ．）か
ら入手した．ビームスプリッタ６：直径７．５ＣＩ１を
有し、そしてレーザパワー　オブティックス社（Ｌａｓ
ｅｒＰｏｗｅｒ　Ｏｐｔｉｃｓ，　Ｉｎｃ．）によって
販売されているＺｎＳｅ赤外線ビームスプリッタ 反射鏡４および５：プレシジッン　ラッピングアンド　
オブティックス社（Ｐｒｅｃｔｓｉｏｎ　Ｌａｐｐｉｎ
ｇａｎｄ　Ｏｐｔｉｃｓ　Ｃｏ．）によって販売されて
いる、アーク角度が０．５秒の精度である、１．　　５
インチの開口部を有するコーナ　チューブ逆行反射鏡。

反射鏡７：５備の直径を有し、そしてアエロリサーチ　
アソシエイッ社（Ａｅｒｏ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ａｓｓ
ｏｃｉａｔｅｓ，　Ｉｎｃ．）によって販売されている
離軸放物面反射鏡． 赤外線検出器８：Ｊ−１５の名称の下にイー・イー・ジ
ー・ジュドソン（Ｅ．　Ｂ．　Ｇ．　Ｊｕｄｓｏｎ）に
よって販売されているＨｇＣｄＴｅ赤外線検出器。

閉サイクル冷却器９：カーリスル　クリオトロニクス社
（Ｃａｒｔｉｓｌｅ　Ｃｒｙｏｔｒｏｎｉｃｓ＋　Ｉｎ
ｃ．）によって販売されているモデルＤＣ２８０の１段
階ヘリウムサイクル圧縮器。

赤外線検出器前置増幅器１０：４〜１０キロヘルツのバ
ンドパスとリモートゲインコントロールを有する注文設
計の前置増幅器および活性フィルタ。

反射鏡１１：ダダル社（Ｄａｅｄａｌ，　Ｉｎｃ．）に
よって販売されている、部品番号２８０５を有する寸法
１インチ×１インチの前面が平らな鏡。

アナログーディジタル変換器（図示せず）：ＨＡＤ１４
０９ＫＭの名称の下にアナログデバイセス社（Ａｎａｌ
ｏｇ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　Ｃｏ．）によって販売されてり
る１４ビットのアナログーディジタル変換器。

コンピュータ（図示せず）：タンドン社（Ｔａｎｄｏｎ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって販売されているタン
ドンプラス（Ｔａｎｄｏｎ　Ｐｌｕｓ）コンピュータ。

可動ミラーステージ１　２　：　ＣＲＫ−２の名称の下
にオートメーション　ゲージ社（Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ
Ｇａｕｇｅｓ　Ｃｏ．）によって販売されている精密な
コロ支持型ステージ。

レーザ（図示せず）：メレズグリオット社（Ｍｅｌｌｅ
ｓＧｒｉｏｔ　Ｃｏｒｐ．）によって販売されている０
．５ミリワットのＨｅＮｅレーザ。

レーザ検出器：シャープ社（Ｓｈａｒｐ　Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎ）によって販売されている部品番号ＰＤ５０
ＰＩを有するＰＩＮダイオード。

可動ミラー駆動モータ（図示せず）：ハースト社（｝Ｉ
ｕｒｓｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって販売され
ている部品番号３００５−００１を有する同期電動機。

上記の装置が存在している、トルエンジイソシアネート
製造設備の屋外側に約０．１グラムのホスゲンを放出さ
せた。ガスの放出地点と直結している本発明装置から約
Ｌｏｏｍ離れた位置に遠隔赤外線ソースを配置した。こ
の装置はホスゲンの存在を検出して、２秒未満でホスゲ
ンの吸収ピーク特性を含む８〜１４μｍ赤外領域のスペ
クトルを表示した． 実施例２ 実施例１で使用した装置を屋外でプラント運転装置の全
方向に向けて置いた。この試験では遠隔赤外線ソースを
使用しなかった．装置力）ら８０ｍ離れた所で約１ｇの
ジクロルジフルオルメタンを放出させた．この装置はク
ロルフルオルカーボンの存在を検出して、２秒未満でジ
クロルジフルオルメタンの３つの吸収ピーク特性を含む
８〜１４μｍの赤外線領域のスペクトルを表示した。

本発明はこれまでに説明の目的で詳しく述べられてきた
けれども、このような詳細な説明は専らその目的のため
であって、本発明が特許請求の範囲に記載された事項に
よって制限されることを除き、本発明の精神と範囲を外
れないで当業者がその中で様々な変更をなし得ることは
当然理解されるべきである． 以上、発明の詳細な説明において詳しく説明した本発明
を具体的に要約すれば次のとおりである．（　１　）　
（ａ）反射表面が形成されている輻射線収集装置、 （ｂ）収集装置（ａ）に結合しているコンピュータ制御
仰角駆動装置、 （ｃ）収集装置（ａ）に結合しているコンピュータ制御
方位角駆動装置、 （ｄ）収集装置（ａ）によって集めた、予め定められた
波長範囲内の赤外線を分析できる干渉計、および （ｅ）監視されている区域の干渉計分析結果を伝送する
手段 を含む、ガス状物質の存在について、選択された区域の
雰囲気を監視するための装置． （２）収集装置（ａ）が平らな反射表面を有する、前記
第（１）項記載の装置。

（３）平らな反射表面が形成されている収集装置が平面
鏡である、前記第（２）項記載の装置。

（４）仰角駆動装置が収集装置の仰角を６０゜まで変え
ることができる、前記第（１）項記載の装置。

（５）方位角駆動装置が収集装置（ａ）を３６０゜まで
回転できる、前記第（１）項記載の装置。

（６）干渉計が、 （１）　　予め定められた波長範囲内に赤外線を分割す
ることができ、そして収集装置（ａ）によって集めた赤
外線を受け取るように位置しているビームスプリツタ、 （ｉｆ）ビームスプリッタ（１）によって送られた輻射
線を受け取るように位置している第一の逆行反射鏡、 （ｉｉ１）ビームスプリッタ（１）によって反射した輻
射線を受け取るように位置している第二の逆行反射鏡、 （ｉｖ）逆行反射鏡（ｉｆ）または（ｉｉ１）を往復運
動の形で動かすことができる逆行反射鏡支持体、（ｖ）
ビームスプリッタ（１）から来る合体した赤外線ビーム
を受け取って、この合体したビームを赤外線検出器の上
に集中させるように位置した離軸放物面反射鏡、および （ｖ１）反射鏡（ｖ）から送られる赤外線を受け取るよ
うに位置した赤外線検出器、 から構或されている、前記第（１）項記載の装置。

（７）輻射線収集装置（ａ）が平面鏡である、前記第（
６）項記載の装置。

（８）赤外線検出器が閉サイクル冷却器によって冷却さ
れる、前記第（６）項記載の装置．（９）干渉計が、 （１）　　予め定められた波長範囲内に赤外線を分割す
ることができ、そして収集装？！（ａ）によって集めた
赤外線を受け取るように位置しているビームスプリツタ
、 （ｉｉ）ビームスプリッタ（１）によって送られた輻射
線を受け取るように位置している第一の逆行反射鏡、 （ｊ１）ビームスプリッタ（１）によって送られた輻射
線を受け取るように位置している第二の逆行反射鏡、 （ｉｖ）逆行反射鏡（ｉ１）または（ｉｉ１）を往復運
動の形で動かすことができる逆行反射鏡支持体、（ｖ）
ビームスプリッタ（１）から来る合体した赤外線ビーム
を受け取って、この合体したビームを赤外線検出器の上
に集中させるように位置した赤外線透過レンズ、および （ｖ１）　レンズ（ｖ）から送られる赤外線を受け取る
ように位置した赤外線検出器、 から構成されている、前記第（１）項記載の装置。

（１０）輻射線収集装置（ａ）が平面鏡である、前記第
（９）項記載の装置。

（１１）赤外線検出器が閉サイクル冷却器にょって冷却
される、前記第（９）項記載の装置、（１２）（ａ）予
め定められた間隔で、あるいは明確な事件の発生に応じ
て輻射線収集装置の位置を変化させるようにプログラム
化されているコンピュータによって垂直位置と水平位置
が制御される平らな反射表面を有する装置によって背景
輻射線を連続的に集め、（ｂ）選択された赤外領域の波
長を有する、集められた輻射線を分光計によって分析し
、そして （ｃ）分光計による分析結果を記録または表示できる装
置に、その結果を送ることを含む、連続的な基準を基に
してガス状物質の存在について或区域を監視する方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す概略図である．図にお
いて、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）反射表面が形成されている輻射線収集装置
   、 （ｂ）収集装置（ａ）に結合しているコンピュータ制御
   仰角駆動装置、 （ｃ）収集装置（ａ）に結合しているコンピュータ制御
   方位角駆動装置、 （ｄ）収集装置（ａ）によって集めた、予め定められた
   波長範囲内の赤外線を分析できる 干渉計、および （ｅ）監視されている区域の干渉計分析結果を伝達する
   手段 を含む、ガス状物質の存在について、選択された区域の
   雰囲気を監視するための装置。
2. （２）干渉計が、 （ｉ）予め定められた波長範囲内に赤外線を分割するこ
   とができ、そして収集装置（ａ）によって集めた赤外線
   を受け取るように位置しているビームスプリッタ、 （ｉｉ）ビームスプリッタ（ｉ）によって送られた輻射
   線を受け取るように位置している第一の逆行反射鏡、 （ｉ）ビームスプリッタ（１）によって反射した輻射線
   を受け取るように位置している第二の逆行反射鏡、 （ｉｖ）逆行反射鏡（ｉｉ）または（ｉｉｉ）を往復運
   動の形で動かすことができる逆行反射鏡支持体、（ｖ）
   ビームスプリッタ（ｉ）から来る合体した赤外線ビーム
   を受け取って、この合体したビームを赤外線検出器の上
   に集中させるように位置した離軸放物面反射鏡、および （ｖｉ）反射鏡（ｖ）から送られる赤外線を受け取るよ
   うに位置した赤外線検出器、 から構成されている、請求項１記載の装置。
3. （３）（ａ）予め定められた間隔で、あるいは明確な事
   件の発生に応じて輻射線収集装置の位 置を変化させるようにプログラム化されて いるコンピュータによって垂直位置と水平 位置が制御される平らな反射表面を有する 装置によって背景輻射線を連続的に集め、 （ｂ）選択された赤外領域の波長を有する、集められた
   輻射線を分光計によって分析し、そして （ｃ）分光計による分析結果を記録または表示できる装
   置に、その結果を送ることを含 む、連続的な基準を基にしてガス状物質の 存在について或区域を監視する方法。