KR960038387A - 다이오드 레이저 수단에 의해 가스표본에서 불순물의 흔적을 분석하는 방법 및 장치 - Google Patents

다이오드 레이저 수단에 의해 가스표본에서 불순물의 흔적을 분석하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 다이오드 레이저에 의해 발산되는 광 빔의 검출되는 불순물에 의한 흡수에 의하여 파장가변 다이오드 레이저에 의해 가스 표본에서 적어도 하나의 불순물의 흔적을 분석하는 방법에 관한 것인데. 다이오드에 의해 발산되는 빔은 적어도 두 개의 즉, 측정 광검출기 상에 초점맞춰지기 전에 다중통과 셀에서 분석되는 가스 표본을 통해 전달되는 소위 측정 빔과 가스 표본을 만나지 않고 기준 관검출기를 따라 기준 광검출기 상에 직접 초점 맞춰지는 소위 측정 빔인 다른 하나의 분기된 빔으로 분리되는데, 가스 표본은 적어도 대기 압력과 동일한 압력에서 처리되며, 지수 형태의 적어도 하나의 함수를 포함하는 다이오드의 공급 전류의 변조는 행해진다.

Description

다이오드 레이저 수단에 의해 가스표본에서 불순물의 흔적을 분석하는 방법 및 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명을 실시하는데 적합한 장치의 개략적인 도면, 제2도는 측정 및 기준 빔의 경로 상에 나타나는 광 소자의 일부분을 개략적으로 나타내는 도면, 제3도는 지수 성분을 포함하는 다이오드 레이저의 전류의 변조 함수의 일예를 나타내는 도면, 제4도는 분석되는 가스 표본에 존재하는 다양한 HzO 농도에 대해 1-exp.(-2.5t)의 지수 변조를 사용하는 경우에 얻어지는 결과를 나타내는 도면.

Claims (15)

  1. 다이오드에 의해 발산되는 광 빔의 흡수가 검출되는 불순물에 의하여 이루어지는 측정동안 파장 가변 다이오드 레이저(1)에 의해 가스 표본에서 적어도 하나의 불순물의 흔적을 분석하는 방법에 있어서, 다이오드의 공급 전류는 불순물의 적어도 하나의 흡수선 윤곽의 전부 또는 부분을 나타내기 위해 발산되는 파장의 변조를 행하는 것을 가능하게 하는 연속성분 및 가변 성분을 포함하고; 다이오드에 의해 발산되는 빔이 적어도 두 개의 분기된 빔, 즉 측정광검출기(6)상에 초점 맞춰지기 전에 다중통과 셀(5) 안을 통과하고 분석될 가스 표본으로 향하는 측정 경로를 따르는 측정 빔(3)과 기준 경로를 따르며 가스 표본을 만나지 않고 기준 광검출기(16)상에 직접적으로 초점맞춰지는 기준 빔(4)으로 분리되며; 측정 및 기준 경로의 광 경로 길이는 각각 다이오드와 측정 광검출기 사이 및 다이오드와 기준 광검출기 사이에서 공기에서 등화되고; 상기 가스 표본은 적어도 대기압에 동일한 압력에 있으며; 상기 행해진 변조는 지수 형태인 적어도 하나의 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스 표본의 상기 압력은 3.105Pa 절대치를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 방법
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스표본의 상기 압력은 [105Pa, 3×105Pa] 절대치 간격 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 다이오드 레이저와 각 검출기 사이에 있는 공간은 보호 가스로 플러쉬되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플러쉬는 층류로 행해되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 분석된 상기 불순물은 물(H2O)인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 변조에 의해 나타나는 파장 범위는 두 개의 파장 1.37μm 또는 1.9μm중 하나의 부근에서 확장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 가스 표본에서 적어도 하나의 불순물의 흔적을 분석하고 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 기재된 방법을 행하는데 적합한 장치에 있어서, 반도체 다이오드 레이저(1)와; 상기 다이오드에 의해 발산되는 빔(2)을 소위 측정 빔(3)과 기준 빔(4)인 분기된 빔인 두 개의 분기된 빔으로 분리시킬 수 있는 적어도 하나의 분리기 시스템(20)과; 분석되는 가스 표본을 포함하는 다중통과 셀(5)과; 측정 광 경로를 따라 상기 다중통과 셀상으로 상기 분리기 시스템에 의해 출력되는 분기된 측정 빔을 전송할 수 있는 장치(24)와; 측정 광검출기(6)와; 측정빔(3)출력을 다중통과 셀에 의해 측정 광검출기상으로 향하게 하는 광 장치(21)와; 기준 광검출기(15)와; 기준 분기된 빔을 기준 광 경로를 따라 기준 광검출기상으로 향하게 하는 광 장치(26, 25, 27)와; 측정 및 기준 광검출기에 의해 발생하는 신호를 획득하고 처리하는소자(7, 8, 9, 10)와;
    각각 상기 다이오드와 상기 측정 광검출기 사이 및 상기 다이오드와 상기 기준 광검출기 사이에서 측정 및 기준 경로의 광 경로 길이를 등화시킬 수 있는 수단을 포함하는 장치와, 상기 다이오드의 공급 전류를 변조하며 적어도 하나의 지수 형태의 함수를 포함하는 변조를 행할 수 있는 수단(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 광 경로 길이를 등화시키는 상기 수단은 분리기 시스템과 기준 광검출기 사이의 기준 경로상에 있는 미러(25) 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 다이오드의 온도를 안정시키는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 다이오드 및 상기 측정 및 기준 광검출기로 구성된 그룹에서 적어도 하나의 소자는 윈도우가 없는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 다이오드, 상기 측정 및 기준 광검출기 및 분석될 가스를 포함하는 상기 다중통과 셀로 구성된 조립체는 불활성 가스 흐름을 후드로 주입하는 수단을 갖춘 후드내에 위치됨으로써 둘러싼 공기로부터 격리되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 가스 흐름을 주입하는 수단은 상기 가스 흐름이 실질적으로 충류이도록 키기가 정해지는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 셀은 단일-조각 금속 블록으로부터 구성되는 것을 특징으로 하는장치.
  15. 제8항에 있어서, 상기 셀은 분석될 가스를 셀로 삽입하고 배출하며 셀 내에 실질적으로 층류 조직을 형성 가능하게 만드는 수단(32, 33, 34)이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
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