JPH08505218A - 海水中に溶解した二酸化炭素濃度の測定方法および測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 海水中に溶解したＣＯ₂含有量を測定するための方法および装置、すなわち、・ＣＯ₂濃度がその海水のＣＯ₂濃度と等しくされた溶液の比色分析によりｐＨ測定が行われ、染料の塩基性形態の吸収ピークの波長（λ_M）特性で測定が実行され、・染料が吸収されない波長（λ_B）での補足測定が行われ、・染料の等吸収点に近い波長（λ_I）での補足吸光度測定が行われる。装置は、呈色指示薬入りの溶液が入っている測定セルと、セルの出力口において、この方法によって測定を実行するのに必要なそれぞれの波長で光ビームに順次フィルターをかける手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 海水中に溶解した二酸化炭素濃度の測定方法および測定装置 本発明は、海水中に溶解した二酸化炭素の測定方法およびその応用のための装 置に関する。 大気中に存在する二酸化炭素（ＣＯ₂）は、その放射特性によって、地球の天 然温室効果の約１／３の原因となっているので、気候の特徴を左右する重要な役 割を演じている。 人類の活動の発展は、産業革命の開始以来ＣＯ₂の大気濃度の２５％増を生じ させ、追加温室効果およびこれによる気候システムの乱れを引き起こした。我々 は今、人類の活動（化石燃料の使用，森材開発など）の発展に応じて、来るべき 数年のうちの大気中のガス濃度の変化を予言することができるという問題に直面 している。 海洋はガスを吸収するすぐれた源泉に相当し、海洋貯蔵庫の大きさは大気貯蔵 庫の６０倍も大きいので、海洋は大気中のＣＯ₂濃度を調整するすぐれた役割を 演じる。しかしながら、ガスが海洋に浸透する速度はほとんど知られておらず、 また、世界の海洋により吸収されるＣＯ₂変動の概算の両極端値の間に３の係数 が存在する。この変動は、年間炭素の０．８×１０¹⁵〜２．４×１０¹⁵ｇの範囲 にわたる。 この変動の値を算出するのに必要なパラメータのひとつは、全海洋の表面に溶 解したガスの濃度である。これは空間的，時間的に非常に広い変化を示す量であ る。すなわち、この変化の基礎をなす過程が物理的，化学的および生物学的自然 現象によるものであるからである。 全海洋規模でのＣＯ₂濃度分布の現在の知識は、ゆだねられた海洋調査の間に 得られたデータ本体に基づいている。このサンプリングは非常に不完全であり、 南太平洋や南氷洋など海洋の全域は今日 のデータによって全く実証されていない。 このような不備を克服するために、海洋表面の情報をピックアップし、例えば 計装ブイからの無線によって再発信する自給式システムの開発の試みがなされて いる。 しかしながら、今までのところ、海水に溶解したＣＯ₂濃度を測定するのに適 用でき、漂流ブイに搭載されて十分に自給するセンサはない。現在、実際には、 赤外線あるいは気相クロマトグラフ法を使用した測定が船から行われており、こ れには圧縮された標準ガスのボンベの使用が必要となる。したがって、自給式ブ イによるこれら手法の使用は想像もできない。 本発明はこれらそれぞれの欠点を克服しようとするものであり、特に海水中の ＣＯ₂測定のための自給式装置を提案するものである。 本発明の目的は、海水中に溶解したＣＯ₂含有量を測定するための方法を提供 することであり、その方法においては、 ・測定セルが海水中に浸漬され、この測定セルは比色分析によるｐＨ測定が行 われ得る呈色指示薬溶液を含み、そしてそのＣＯ₂濃度が海水と等しくされ、 ・ｐＨ測定が比色分析によりこの溶液について行われ、 ここで実行されるｐＨ測定は、 ・染料の塩基性形態の吸収ピークの波長特性における溶液の光学的吸収度の測 定、 ・染料が吸収しない波長における補足測定、 ・染料の等吸収点の近くの波長における補足吸光度測定からなり、 そしてここで、前記ｐＨ計算のために後者２回の測定から異なったパラメータが 引き出され、前記ｐＨはこれらパラメータと最初の吸光度測定から算出される。 最初の測定が塩基性形態の吸収ピークの波長特性、すなわち、５９６ｎｍで行 われ、等吸収波長が４９３ｎｍ，そして染料が吸収しない波長が７００ｎｍ以上 に選択され、呈色指示薬がチモールブルーであると好都合である。 本発明の他の目的は海水中に溶解したＣＯ₂含有量を測定するための装置であ って、とりわけ測定波長で発光する光源を装着した分光器と、レシーバーからな り、当該装置はまた、呈色指示薬を入れる測定セルと発光源からの光ビームを前 記セルの光入力口に導き、さらに前記セルの光出力口からレシーバーに導く手段 とからなり、前記測定セルは海水中に浸漬されるように設計され、その溶解ＣＯ₂ 濃度を海水のＣＯ₂濃度と等しくすることを可能ならしめる構造を示し、さらに 装置はセルの出力口において、前述の方法によって測定を行うために必要なそれ ぞれの波長で光ビームに順次フィルタをかける手段を備えている。 装置は、次のそれぞれの特徴の単独あるいは技術的に可能なあらゆる組合せに よって有利に補足される。 ・分光器は、測定セルと測定セルの入力素子との間に設置された光学セパレー タと標準受光器と標準経路レンズとからなり、光学セパレータは発光源より発せ られた光束の一部をサンプリングし、標準経路レンズはそれを標準受光器に送り 、装置により供給される測定値は標準受光器によって供給された信号とレシーバ ーによって供給された信号の間の比較から生じ、 ・光伝導手段は光ファイバーであり、 ・セルは呈色指示薬溶液を受け入れるハウジングからなり、このハウジングは その壁の少なくともひとつをＣＯ₂の半透膜である薄膜により塞がれ、 ・セルの凹みはセルのケースを貫通する四角の溝であって、その面の４つを前 記ケースを構成する材料によって、他の２つを半透性 薄膜によって塞がれ、 ・これら薄膜は保持部材と薄膜との間に挿入されたシールを介して前記保持部 材によって前記ケースに保持され、 ・光パルスを伝達する手段は、その両端が前記溝の縦方向の端縁部で終結する 光ファイバーであり、 ・３個の干渉フィルタがセルの出力口で光パルスを伝達する光ファイバーの一 方の端と分光器の検出器の他方の間に挿入された回転板に設置され、前記３個の フィルタは前記ファイバーの端に向い合い、それに面する検出器に向い合う前記 回転板の回転の間に順次通過する。 次の記載は単に説明であって限定するものではなく、添付図面を見ながら読む べきである。 図１は本発明の実施例による装置のブロック図である。 図２は図１の装置の光学センサの分解斜視図である。 図３は図２のセンサの軸方向断面図である。 図４はｎｍで与えられる波長の関数として、装置のセンサとして選択された呈 色指示薬の酸性および塩基性形態およびその中間形のひとつの吸収スペクトルの 概略図である。 図５は図１の装置の分光器の構成要素のブロック図である。 図６は装置の測定レベルの関数として海水表面に溶解したＣＯ₂濃度カーブの グラフ表示である。 図１は装置１を示し、当該装置は本発明の実施例に準拠し、海水タンク１１お よびその中を海水が循環するパイプ回路２からなる。この回路２はポンプ手段１ ２によって汲み上げられた海水を前記タンク１１から測定容器２ａに送給し、前 記容器２ａを通過した海水を前記タンク１１に送給する。温度センサ１３および １４は前記タンク１１および測定容器２ａの高さにそれぞれ設置される。測定セ ル３は前記容器２ａに設置される。 海水の表面に溶解したＣＯ₂濃度は、セル３のｐＨの比色分析による測定によ って評価される。セル３は、この目的のために呈色指示薬を入れた溶液が供給さ れる。 ｐＨ測定から溶解ＣＯ₂濃度測定への移行を可能にする原理は次のとおりであ る。海水に溶解された炭素化合物の分布は、その温度変化と同様に定数が知られ た化学平衡に支配される。これら平衡関係の応用は、ＣＯ₂の分圧（ＰＣＯ₂）の 値と一定かつ既知であるアルカリ度Ａを持つ溶液のｐＨとが次式による関係を有 することを示す。 ここで、 ・Ｋ₁およびＫ₂は海水中の炭酸の第１および第２酸性度定数の値、 ・ｓは海水中のＣＯ₂の溶解度であり、 ｐＨ＝−ｌｏｇＨ⁺ ｐＨ測定の原理と呈色指示薬の選択は以下により詳しく説明する。 図１に示すブロック図において、ｐＨ測定のための呈色指示薬を入れたセル３ にはその２つの面に薄膜６が取付けられ、これら薄膜は溶解したＣＯ₂の半透性 を有していることが認められる。セル３はポンプ１２によって送給された海水に 浸漬され、指示薬を入れたセル３中の溶液に溶解したＣＯ₂は海水中に溶解した ＣＯ₂と等しくされる。比色分析によってｐＨを測定する手段は、主にセンサ４ を取付けた分光器５と光ファイバー８を介してセル３に光ビームを 送給する発光源７からなる。このビームは、セル３を通過したのち出力光ファィ バー９中をレシーバー４に戻り、該レシーバーは電子記録回路１０に接続される 。 参照がとくに測定セル３を示す図２および３についてなされる。これらの図か ら認められるように、このセル３は主に、呈色指示薬を含む溶液の配置のための スロット１８によってその中央部分を横切られるケース１７からなる。ケース１ ７は、このスロット１８のそれぞれの側にスロット１８を設けた底部２０を介し て略円筒状の凹部１９を備えている。これら凹部１９は溶解したＣＯ₂の半透性 薄膜６とシール２２と固定部材２３を受け入れるように設計されている。これら 薄膜６はこのようなシール２２によって底部２０に押付けられる。シール２２は 薄膜６への海水の通過のための溝２１を備えている。これら溝２１は、載置され た薄膜６からセルの外部に向けて広がる台形断面を有し、呈色指示薬を含む溶液 が配置されるスロット１８の幅にほぼ相当する小さな底面を有している。保持部 材２３は、その外壁が凹部１９の内壁に合致するように設計された円筒形リング であり、凹部１９のまわりのケース１７の外壁に当接するように設計された放射 状タブ２４を取付けている。これらタブ２４は、それぞれケース１７に開けられ た穴２５に設けたねじ部に螺合するねじ部を有するねじ（図示せず）の軸部によ り貫かれるようになっている。穴２５の軸は凹部１９の軸と平行である。前記ね じの頭部はタブ２４に当接する。 半透性薄膜６は、例えば、Ｎｏ．９２００９としてＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ社 により市販されるポリマー溶液から実験室において製造されるシリコーン薄膜で ある。シール２２は黄銅あるいは青銅のワッシャである。スロット１９の容積は １４μｌである。このスロットは、１０ｍｍの長さと、それぞれ１．２ｍｍの幅 および厚さを有している。これらの寸法は、溶解したＣＯ₂の大きな交換領域を 設けるために最適化された。その長さ方向端部のそれぞれにおいて、スロット１ ８は単一ファイバー８ないし９の一端を受け入れる。これら単一ファイバー８な いし９はシリカからなり、直径１ｍｍである。これらファイバー８ないし９は、 ここでは図示されない固定フランジによってケース１７に保持される。ワッシャ はスロット１８における前記ファイバーとケースとの間の緊密性を確保するため に設けられる。 ｐＨは、比色分析により、塩基性形態の呈色指示薬の比率ｘの決定により次式 で測定され、 ここで、Ｐ_Kは、セル３およびスロット１８中の指示薬の特性定数である。 選択された呈色指示薬はチモールブルーであり、これはスルホンフタレインＣ₂₇ Ｈ_3OＯ₅Ｓである。海水と同様の媒体中におけるｐＨの比色分析測定のための このような指示薬の特性はすでに研究のテーマとなり、その結果は、Ｃ．Ｒ．ア カデミ ドゥ シャンス ドゥ パリのジャン ピエール シアブリーニ，レフ ェブルおよびジル ミシャルによる論文 Ｅｔｕｄｅ ｄ´ｕｎ ｉｎｄｉｃａ ｔｅｕｒ Ｐｅｒｍｅｔｔａｎｔ ｌａ ｍｅｓｕｒｅ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｉ ｑｕｅ ｄｕ ｐＨ ｅｔ ｄｅ ｌａ ｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐａｒｔｉｅｌｌ ｅ ｄｕ ｄｉｏｘｙｄｅ ｄｅｃａｒｂｏｎｅ ｄｅ ｌ´ｅａｕ ｄｕ ｍ ｅｒ ： ｌａ ｔｈｙｍｏｌｓｕｌｆｏｎｅｐｈｔａｌｅｉｎｅ（ｐＨおよび 海水中の二酸化炭素分圧の比色分析測定のための指示薬の研究−チモールスルホ ンフタレイン），Ｃｈｉｍｉｅ Ａｎａｌｙｔｉｑｕｅ（分析化学），３１３巻 ，Ｎｏ．ＩＩ，ｐｐ．６２９−６３３（１９９ １）に発表されている。このような指示薬は、ｐＨの変化に対して非常に敏感で ある。そのＰ_K値は、海水のｐＨの値に接近しており、したがって、この発明が 解決しようとする課題に適している。 呈色指示薬は、生物学的要素を考慮することなく、合成的に海水を再生した溶 液中に添加される。この海水溶媒は１０００について３５の塩分を含み、Ｍｅｒ ｃｋ社により市販される製品から作られ、溶液Ｉｋｇに対し次の組成を有する。 ＮａＣｌ（２Ｍ） ２０４．５ｍｌ ＫＣｌ（１Ｍ） １０．０ｍｌ ＭｇＣｌ₂（１Ｍ） ６４．０ｍｌ Ｎａ₂ＳＯ₄（１Ｍ） ２８．０ｍｌ ＮａＨＣＯ₃（０．１Ｍ） ２１．０ｍｌ 上記組成の溶液中に２×１０^-3Ｍのチモールブルー２０ｍｌが添加された。し たがって、溶液中の染料濃度は４×１０^-5Ｍ／ｋｇである。 図４は、それぞれ塩基性（青色型Ｂ），酸性（黄色型Ｊ）および中間（型Ｉ） 型のスペクトルＢ，ＪおよびＩを示す。曲線ＪおよびＢは等吸収点と称する点で 交差し、中間曲線Ｉは、どれでもまた結果的にこの点を通る。 等式（２）において、ｘの測定は、次式ベール／ランバートの法則の応用によ る光吸収測定に関係がある。 Ａ＝Ｅ_M・ｃ・ｌ・ｘ （３） ここで、 ・Ａは染料の塩基性形態（青）の吸収ピークの波長（λ_M）特性での吸光度を 表わし、λ_Mは５９６ｎｍに等しく、 ・Ｅ_Mは波長λ_Mにおける染料の塩基性形態の吸光係数であり、 ・ｃは染料の濃度であり、４×１０^-5Ｍ／ｋｇに等しく、 ・ｌは測定セルの光路の長さである。 等式（３）はλ_Mにおける酸性形態の吸光度が無視し得るほどわずかであると いう事実の理由を示し、これは実験的に確認された。 染料の吸光度Ａ_Mは、それが完全に塩基性形態であるときに導かれる。 （３）式から、 Ａ_M＝Ｅ_M・ｃ・ｌ （４） が得られ、ここでＡ_Mは用いた測定セルと染料の特性のパラメータである。 等式（１），（２）および（３）の組合せは、 ｐＨ＝Ｐ_K＋ｌｏｇＡ／（Ａ_M−Ａ） （５） と書き表わすのに役立つ。 Ａの実験的測定は次式（６）による光の強度Ｉｉ_MおよびＩｅ_Mの測定に基づく 。 Ａ＝ｌｏｇＩｉ_M／Ｉｅ_M （６） ここで、 ・Ｉｅ_Mは測定セルの出力口で測定された光の強度、 ・Ｉｉ_Mは着色された溶液が着色されない溶液に置換えられた場合にセルの出 力口で得られる光の強度を表わす。 実験装置では、Ｉｉ_Mの直接測定をすることができない。この障害は、染料が 吸収しない波長λ_Bでの補足測定を採用することによって克服された。したがっ て、 Ｉｉ_B＝Ｉｅ_B （７） が得られ、λ_Bは７３０ｎｍとして選択された。 等式（６）および（７）は次式（８）を導く。 Ａ=ｌｏｇＩｅ_B／Ｉｅ_M＋Ｋ_M （８） ここで、 ・Ｉｅ_BおよびＩｅ_Mはセルの出力口において７３０ｎｍと５９６ｎｍで測定さ れた光の強度であり、 ・Ｋ_Mは特に分光器ランプのスペクトル放射曲線および検出器の特性を考慮し た計器係数であり、このＫ_Mは較正によって求められる。吸光度Ａ_Iの補足測定は 染料の等吸収点の波長λ_Iで行われる。この波長において、吸光係数Ｅ_Iは染料の 酸性および塩基性形態と等しい。この測定の基礎となる理由は染料の安定性が時 間的に制限されることである。Ａの表現におけるｃの値は（３）式を減少させる 。この減少は等吸収点の波長の測定によって修正することができる。実際、（３ ）式から Ａ_I／Ａ_M＝Ｅ_I／Ｅ_M （９） が得られる。 さらに、波長λ_Iで行われる測定に等式（８）を適用することによって、 Ａ_I＝ｌｏｇＩｅ_B／Ｉｅ_I＋Ｋ_I （１０） ここで、Ｉｅ_Iは波長λ_Iのセル出力口で測定された光の強度である。 要するに、発光源のランプおよびチモールブルーの経時的変化を考慮し、溶解 したＣＯ₂濃度を測定するために３つの波長λ_B，λ_Mおよびλ_Iでの光の強度測定 が行われる。 較正係数Ａ_MおよびＫ_MはＰＣＯ₂量既知、したがってＰＨ既知の溶液を用いて 事前に決定される。 係数Ａ_IおよびＫ_Iはこの装置により行われる測定の間にチェックされる。特に 、Ａ_I／Ａ_M比の不変性は、染料の経時安定性の評価に役立つ基準となる。 装置の分光器５は、とくに図５に示してある。分光器は光ビームを光ファイバ ー８によってセル３に送給する光源７から主に構成さ れる。ファイバー９は、セル３の出力口において前記セル３を通過したのちのビ ームを互いに９００間隔に配置され、上記測定波長（４９３ｎｍ，５９６ｎｍお よび７３０ｎｍ）で出力光ビームにフィルタをかける干渉フィルターを取付けた 回転板２６に送給する。回転板上の４番目の位置は分光器の電子装置関係をチェ ックするために取ってあるブラックポジションである。ファイバー９の自由端を 保持する分光器の要素２８に対向して配置されたのは、フィルタ２７ａ，２７ｂ あるいは２７ｃを通過した光ビームの検出器である。このレシーバー４は、フォ トダイオード型であって、記録された測定値を増幅し、数値化するように設計さ れた電子装置１０に接続されている。 回転板２６はステッピングモータにより駆動され、各フィルタ２７ａ，２７ｂ あるいは２７ｃの前で停止する。同様に、回転板２６は連続的に駆動されおのず から回転する。それぞれの測定サイクルにおいて、回転板２６は、例えばブラッ クポジションが検出器４に対向する休止位置から動き出し一回転する。光ビーム 中を３つのフィルタ２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうちのひとつが通過すると検出器 ４の出力口において、フィルタおよび光ビームの相対幅によって形が定まり、そ の幅が回転板の回転速度の関数であるパルスを生じる。回転板の回転軸が十分に 低いクリアランスを示すならば、パルスピークは一定の光強度で反復する。した がって、測定はそれぞれの信号のピークにおいて行われる。 分光器は、測定セル３と測定セルの入力光学素子との間に設置された光学セパ レータと標準受光器と標準経路レンズとからなるものとすることができ、光学セ パレータは光源７により発せられた光束の一部をサンプリングし、標準経路レン ズはそれを標準受光器に送り、装置により供給される測定値は標準受光器により 供給された信号とレシーバーによって供給された信号との比較から生じる。 分光器５は、また従来のファイバーのない光学系によって構成することもでき る。光源７の光電レシーバー４との組合せにレンズあるいは光学装置が配設され る。フィルタと測定セル３は、ほぼ平行なビームによって横切られる。 センサは、実験室においてＣＯ₂含有量既知のガスのバブリング、続いて酸の 既知量の添加によって較正される。分析されたＣＯ₂含有量は３３０〜６００μ ａｔｍ（マイクロ気圧）の間で変動し、これらの値は海洋の表面に存在する濃度 の代表的な値である。例として、図７はこの発明のセンサで得られた較正カーブ を示す。ＣＯ₂圧力はμａｔｍ、すなわち約１０−Ｉ_paで与えられる。Ｘ軸の値 はｌｏｇ（Ｉｅ_B／Ｉｅ_M）である。このセンサは約１μａｔｍの感度を備えてい る。較正カーブについての実験点の分布は１％である。 クレーム中に記載した技術的特徴のあとに挿入した参照符号は、これらクレー ムの理解を容易にするためだけのものであって、その範囲を限定するものではな い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャブリーニ ジャン−ピエール フランス国，94450 リモーユ−ブレバン ヌ，アレ アラリ，11 (72)発明者 デュ シャフォー モーリス フランス国，75013 パリ，リュ デュ バンキエ，５ (72)発明者 レフェブル ナタリ フランス国，94420 ル プレシ−トレビ, パルク デュ プレシ，18 (72)発明者 ブリアン ベルナール フランス国，75012 パリ，リュ ドゥ シャラントン，43 (72)発明者 ダンギュイ テオドル フランス国，75013 パリ，リュ ボビロ, 70

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．・測定セル（３）が海洋中に浸漬され、この測定セル（３）には比色分析 によりｐＨ測定を行うことができ、ＣＯ₂濃度が海水のＣＯ₂濃度と等しくされる 呈色指示薬溶液が入っており、 ・比色分析によってこの溶液のｐＨ測定を行う 海水中に溶解したＣＯ₂含有量の測定方法であって、前記ｐＨ測定が ・染料の塩基性形態の吸収ピークの波長（λ_M）特性での溶液の吸光度の第１ の測定と、 ・染料が吸収しない波長（λ_B）での補足測定と、 ・染料の等吸収点に近い波長（λ_I）での補足吸光度測定 からなり、上記ｐＨ計算のために後者２回の測定から異なったパラメータが導か れ、前記ｐＨがこれらパラメータと第１の吸光度測定から算出される海水中に溶 解したＣＯ₂含有量の測定方法。 ２．呈色指示薬がチモールブルーであり、最初の測定が塩基性形態の吸収ピー クの波長（λ_M）特性、すなわち５９６ｎｍで行われ、等吸収波長（λ_I)が４９ ３ｎｍ、染料が吸収しない波長（λ_B）が７００ｎｍ以上に選択されるクレーム １記載の方法。 ３．特に測定波長で発光する光源（７）を装着した分光器と、レシーバー（４ ）からなる海水溶解ＣＯ₂含有量の測定装置であって、当該装置はまた、呈色指 示薬溶液を入れる測定セル（３）であって、海水中に浸漬すべく設計され、溶解 したＣＯ₂濃度を海水のＣＯ₂濃度と等しくし得る構造を有する測定セル（３）と 、発光源（７）からの光ビームを前記セル（３）の光入力口に導き、さらに前記 セル（３）の光出力口からレシーバー（４）に導く手段（８，９）からなり、さ らにセル（３）の出力口においてクレーム１ないし２の方法によって測定を行う のに必要なそれぞれの波長で光ビームに順 次フィルタをかける手段（２６，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）を備えた海水中に溶 解したＣＯ₂含有量の測定装置。 ４．分光器が測定セル（３）と測定セル（３）の入力光学素子の間に設置され た光学セパレータと標準受光器と標準経路レンズとからなり、光学セパレータは 光源（７）により発光した光束の一部をサンプリングし、標準経路レンズはそれ を標準受光器に送り、装置により供給された測定値は標準受光器により供給され た信号とレシーバーによって供給された信号の比較から生じるクレーム３の装置 。 ５．セル（３）が呈色指示薬溶液を受け入れるハウジング（１８）からなり、 該ハウジングは溶解ＣＯ₂の半透性を備えた薄膜（６）によってその壁の少なく ともひとつで塞がれたクレーム３および４の一方の装置。 ６．セル（３）の凹部（１９）がセルのケース（１８）を貫通する四角の溝で あって、その面のうちの４面を前記ケース（１８）を形成する材料によって、残 りの２面を半透性薄膜（６）によって塞がれたクレーム５の装置。 ７．薄膜（６）が保持部材（２３）と当該薄膜（６）の間に挿入されたシール （２２）を介して前記保持部材（２３）によって前記ケース（１７）に保持され たクレーム６の装置。 ８．光パルスを伝達する手段が光ファイバ（８，９）であって、その両端が前 記溝（１８）中の当該溝の長さ方向の端部の縁で終結するクレーム６および７の 一方の装置。 ９．一方の側ではセル（３）の出力口で光パルスを伝達する光ファイバー（９ ）の端部と、他方の側では分光器の検出器（４）との間に挿入された回転板（２ ６）上に配置された３つの干渉フィルタ（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）を備え、前 記ファイバー（９）の端部に対向し、該端部に面した検出器（４）に対向した前 記回転板の回 転の間に前記３つのフィルタ（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）が順次通過するクレー ム８の装置。 １０．光誘導手段（８，９）が光ファイバーであるクレーム３ないし９のいず れかの装置。