NL9201933A - MICROCUVET FOR INFRARED SPECTROSCOPY. - Google Patents

MICROCUVET FOR INFRARED SPECTROSCOPY. Download PDF

Info

Publication number
NL9201933A
NL9201933A NL9201933A NL9201933A NL9201933A NL 9201933 A NL9201933 A NL 9201933A NL 9201933 A NL9201933 A NL 9201933A NL 9201933 A NL9201933 A NL 9201933A NL 9201933 A NL9201933 A NL 9201933A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
silicon
cuvette
dioxide layer
silicon dioxide
recess
Prior art date
Application number
NL9201933A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Fraunhofer Ges Forschung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Ges Forschung filed Critical Fraunhofer Ges Forschung
Publication of NL9201933A publication Critical patent/NL9201933A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/0303Optical path conditioning in cuvettes, e.g. windows; adapted optical elements or systems; path modifying or adjustment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3577Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/0346Capillary cells; Microcells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Description

Microcuvet voor infraroodspectroscopie.Microcuvette for infrared spectroscopy.

De uitvinding heeft betrekking op een cuvet voor de infrarood spectroscopie met een intree- en uittreevenster, ten minste een monstervolume en een afstandhouder. De infraroodspectroscopie is een eenvoudige en met behulp van de Fouriertransformatietechniek ook een snelle methode om de samenstelling van materialen te karakteriseren.The invention relates to a cuvette for infrared spectroscopy with an entry and exit window, at least a sample volume and a spacer. Infrared spectroscopy is a simple and quick method to characterize the composition of materials using the Fourier transform technique.

Bij deze methode worden in het te onderzoeken materiaal door middel van infrarood licht met een golfgetal in het —1 —1 gebied van 250 cm tot 7000 cm molecuultrillingen ge ëxciteerd en de absorptiemaxima gemeten.In this method, molecular vibrations are excited in the material to be investigated by means of infrared light with a wave number in the -1 range of 250 cm to 7000 cm and the absorption maxima are measured.

Door vergelijkende metingen aan stoffen en aan op soortgelijke wijze samengestelde, bekende stoffen kunnen uit de verandering van de positie en de hoogte van de absorptiemaxima conclusies worden getrokken in verband met de te onderzoeken stof.Comparative measurements of substances and of similarly composed known substances allow conclusions to be drawn regarding the substance to be investigated from the change in the position and height of the absorption maxima.

Zeer vaak 2ijn evenwel de door een dergelijke meting verkregen relatieve gegevens niet voldoende. Om een absolute uitspraak te kunnen doen, moeten de absorptiedoorsneden van de van belang zijnde molecuultrillingen worden gemeten. Hiertoe zijn meetseries nodig, waarbij de absorptie aan monsters van verschillende dikte wordt bepaald.Very often, however, the relative data obtained by such a measurement is not sufficient. In order to make an absolute statement, the absorption cross-sections of the molecular vibrations of interest must be measured. This requires measurement series in which the absorption of samples of different thickness is determined.

Des te hoger de absorptie van de te onderzoeken stof is, des te kleiner moet de monsterdikte worden gekozen, om voldoende intensiteiten na transmissie van de infraroodstralen te verkrijgen.The higher the absorption of the test substance, the smaller the sample thickness must be chosen to obtain sufficient intensities after transmission of the infrared rays.

Voor infrarood spectroscopiemetingen aan vloeistoffen worden op de markt cuvetten met verschillende spleetbreedtes aangeboden, alsook cuvetten met variabele cuvetspleet. Evenwel zijn op de markt geen cuvetten verkrijgbaar met een kleinere spleetbreedte dan 25 μια.For infrared spectroscopy measurements on liquids, cuvettes with different slit widths and cuvettes with variable cuvette slits are offered on the market. However, cuvettes with a gap width less than 25 μια are not available on the market.

Bij veel stoffen is de absorptie door de van belang zijnde molecuultrillingen zo sterk, dat bij deze spleetbreedte bij doorgang door de cuvet geen voor de bepaling voldoende signaal wordt getransmitteerd.For many substances, the absorption by the molecular vibrations of interest is so strong that, at this gap width when passing through the cuvette, no signal is sufficient for the determination.

Voor dit nadeel van de bestaande cuvetten werd tot nog toe gecompenseerd doordat de te meten stof verdund wordt in een oplosmiddel, dat in het van belang zijnde ' golfgetalgebied slechts een geringe absorptie vertoont.This drawback of the existing cuvettes has hitherto been compensated for by diluting the substance to be measured in a solvent which, in the wave number range of interest, shows only a low absorption.

Vanwege wisselwerkingen tussen het oplosmiddel en de te onderzoeken stof kunnen evenwel dipoolmomenten en de bewegingsvrijheid van de te meten molecuultrillingen worden veranderd en daardoor de positie en sterkte van de absorptie worden vervalst. Het is daarom gewenst de metingen in plaats van in oplossingen uit te voeren aan de zuivere stof zelf.However, due to interactions between the solvent and the test substance, dipole moments and the freedom of movement of the molecular vibrations to be measured can be changed, thereby distorting the position and strength of the absorption. It is therefore desirable to perform the measurements rather than in solutions on the pure substance itself.

Bovendien vertonen de bestaande cuvetten het nadeel, dat de infrarood-doorlatende vensters of zeer gevoelig voor de vochtigheid in de lucht en/of mechanische belasting zijn en/of zeer duur.In addition, the existing cuvettes have the disadvantage that the infrared-transmissive windows are very sensitive to air humidity and / or mechanical stress and / or very expensive.

Aan de uitvinding ligt nu het doel ten grondslag een cuvet te verschaffen, die ongevoelig is ten opzichte van de vochtigheid van de lucht en mechanische belasting, en die met verschillende en voldoende geringe spleetbreedte op economische wijze kan worden vervaardigd.The object of the invention is now to provide a cuvette which is insensitive to the humidity of the air and mechanical stress and which can be produced economically with different and sufficiently small gap widths.

Daartoe voorziet de uitvinding in een cuvet, zoals omschreven in de aanhef, met het kenmerk, dat het intree- en het uittreevenster uitgevoerd zijn als schijven van hoog-ohmig silicium, dat de afstandhouder een op de eerste schijf aangebrachte laag van siliciumdioxyde is, welke een als monstervolume dienende, door de laag omgeven uitsparing vertoont, en dat de tweede siliciumschijf twee openingen vertoont, die uitmonden in de uitsparing van de siliciumdioxydelaag, en dat de tweede siliciumschijf vast verbonden is met de siliciumdioxydelaag.To this end, the invention provides a cuvette as described in the preamble, characterized in that the entry and exit windows are designed as discs of high-ohmic silicon, that the spacer is a layer of silicon dioxide applied to the first disc, which has a recess serving as sample volume surrounded by the layer, and that the second silicon disk has two openings which open into the recess of the silicon dioxide layer, and that the second silicon disk is fixedly connected to the silicon dioxide layer.

De cuvet volgens de uitvinding vertoont een intree- en een uittreevenster van hoog-ohmig silicium. Dit materiaal behoort door de toepassing in de micro-elektronica tot de meest onderzochte materialen. Er staan goede vervaardigings-en bewerkingsmethoden ter beschikking. Het materiaal is ongevoelig voor vochtigheid en kan mechanisch sterk wordt belast. Het vertoont een transmissiegebied voor elektromagnetische golven met een golfgetal in het gebied van 33 -1 -i cm tot 8.300 cm en is daardoor geschikt voor de infrarood spectroscopie.The cuvette according to the invention has an entrance and an exit window of high-ohmic silicon. Due to its application in microelectronics, this material is one of the most researched materials. Good manufacturing and processing methods are available. The material is insensitive to moisture and can be subjected to heavy mechanical loads. It has a transmission area for electromagnetic waves with a wave number in the range of 33 -1 cm to 8,300 cm and is therefore suitable for infrared spectroscopy.

De, de spleetbreedte bepalende afstandshouder tussen de vensters is een siliciumdioxydelaag, die bijvoorbeeld door middel van epitaxie op één van de siliciumschijven wordt aangebracht. Daardoor kan de spleetbreedte uiterst klein gehouden worden en in een breed gebied worden gevarieerd.The spacer which determines the gap width between the windows is a silicon dioxide layer which is applied, for example, by epitaxy on one of the silicon discs. As a result, the gap width can be kept extremely small and varied over a wide range.

De siliciumdioxydelaag vertoont een uitsparing, die dienst doet als monstervolume. De siliciumdioxydelaag is vast verbonden met de tweede siliciumschijf. Als toevoer- en afvoeropening voor de te onderzoeken stof dienen twee doorgaande openingen in de siliciumschijf, die zodanig zijn aangebracht, dat ze na het samenvoegen met de siliciumdioxydelaag uitmonden in de uitsparing van deze laag. Na het vullen van het monstervolume met de te onderzoeken stof worden de openingen gesloten.The silicon dioxide layer has a recess that serves as the sample volume. The silicon dioxide layer is fixedly connected to the second silicon disk. The inlet and outlet openings for the test substance are two continuous openings in the silicon disk, which are arranged such that after merging with the silicon dioxide layer, they open into the recess of this layer. The openings are closed after filling the sample volume with the test substance.

Nadere ontwikkelingen en verdere uitvoeringen van de uitvinding zijn omschreven in de volgconclusies.Further developments and further embodiments of the invention are described in the subclaims.

Bij een bijzonder voordelige verdere uitvoering volgens conclusie 2 vertoont de siliciumdioxydelaag meerdere, van elkaar gescheiden uitsparingen. Daardoor wordt een cuvet verkregen, die meerdere monstervolumina vertoont, die alle exact dezelfde spleetbreedte vertonen. Deze cuvet is in het bijzonder geschikt voor het gelijktijdig meten aan verschillende stoffen.In a particularly advantageous further embodiment according to claim 2, the silicon dioxide layer has several recesses separated from one another. Thereby, a cuvette is obtained which has several sample volumes, all of which have exactly the same gap width. This cuvette is particularly suitable for measuring different substances simultaneously.

Zoals boven reeds vermeld, kan de dikte van de siliciumdioxydelaag worden gevarieerd in een ruim gebied. Volgens conclusie 3 vertoont de laag bij voorkeur een dikte van 0,2 tot 20 μια. Met deze laagdiktes verkrijgt men cuvetten met een kleine spleetbreedte, zoals deze tot nog toe niet beschikbaar waren.As already mentioned above, the thickness of the silicon dioxide layer can be varied over a wide range. According to claim 3, the layer preferably has a thickness of 0.2 to 20 µm. With these layer thicknesses, cuvettes with a small gap width, as previously unavailable, are obtained.

Volgens conclusie 4 wordt de tweede, als venster dienende siliciumschijf met de siliciumdioxydelaag verbonden door middel van siliconwafer-bonding. Er wordt derhalve een in de microstruktuurtechniek vertrouwd proces gebruikt, dat leidt tot een mechanisch sterk belastbare en absoluut dichte verbinding. Een aldus vervaardigde cuvet is bestendig tegen extreme mechanische belastingen en is ook geschikt voor vloeistoffen met een extreem hoge fluïditeit.According to claim 4, the second window silicon disk is bonded to the silicon dioxide layer by silicone wafer bonding. Therefore, a process familiar in microstructure technology is used, which results in a mechanically highly loadable and absolutely tight connection. A cuvette manufactured in this way is resistant to extreme mechanical loads and is also suitable for liquids with extremely high fluidity.

Met een uitvoering van de cuvet volgens de uitvinding volgens conclusie 5 zijn de toevoer- en afvoeropening door de siliciumschijf heen geëtst. Deze maatregel draagt bij tot de vervaardiging van de cuvetten met methoden uit de microstruktuurtechniek.With an embodiment of the cuvette according to the invention according to claim 5, the inlet and outlet opening are etched through the silicon disk. This measure contributes to the production of the cuvettes by methods of the microstructure technique.

Een verdere uitvoering van de cuvet is gekenmerkt in conclusie 6. Op de intree- en uittreevlakken van de vensters zijn harde anti-reflectielagen opgedampt. Daardoor worden de reflectieverliezen van de doorgaande infraroodstraal omlaag gebracht en de krasbestendigheid van de cuvet verhoogd.A further embodiment of the cuvette is characterized in claim 6. Hard anti-reflection layers have been deposited on the entrance and exit surfaces of the windows. This reduces the reflective losses of the continuous infrared beam and increases the scratch resistance of the cuvette.

Bijzonder voordelig toont zich een verdere uitvoering van de cuvet volgens conclusie 7. Deze cuvet vertoont gestruktureerde intree- en uittreevlakken van de vensters.A further embodiment of the cuvette according to claim 7 is particularly advantageous. This cuvette has structured entrance and exit surfaces of the windows.

De oppervlakken zijn onderverdeeld in kleine deelvlakjes die ten opzichte van het totale vlak geheld zijn. De helling van de deelvlakken is zo gekozen, dat de doorgaande infrarood straal op de deelvlakken invalt onder de hoek van Bruster. Bij toepassing van een gepolariseerde infrarood straal kunnen daardoor reflectieverliezen in verregaande mate worden vermeden. De helling van de deelvlakken wordt verkregen door het etsen van geschikt georiënteerd silicium.The surfaces are divided into small sub-planes that are inclined to the entire plane. The slope of the sub-planes is chosen such that the continuous infrared beam on the sub-planes falls at the angle of Bruster. When a polarized infrared beam is used, reflection losses can thus be largely avoided. The inclination of the partial surfaces is obtained by etching suitably oriented silicon.

Bij de gebruikte golfgetallen van het infrarode licht is een etsen van het silicium met een flankhoek van ongeveer 70° nodig. De deelvlakken kunnen bijvoorbeeld uitgevoerd zijn als strepen met een breedte van tot enkele 100 μια.The infrared light wave numbers used require an etching of the silicon with a flank angle of about 70 °. The partial surfaces can for instance be designed as stripes with a width of up to a few 100 μια.

Volgens conclusie is de cuvet te vervaardigen met behulp van bekende processen van de microstruktuurtechniek. Daarbij dienen siliciumschijfjes als uitgangsmateriaal. Op een schijf kunnen door een vervaardigingsproces tegelijk meerdere identieke cuvetten worden gestruktureerd en opgebouwd.According to claim, the cuvette can be manufactured using known processes of the microstructure technique. Silicon discs serve as the starting material. Several identical cuvettes can be structured and built up on a disc simultaneously by a manufacturing process.

De essentiële voordelen van de uitvinding bestaan daaruit dat ook stoffen met molecuultrillingen, die tot zeer sterke absorptie leiden, zonder toevoeging van oplosmiddelen kunnen worden onderzocht. Bovendien is de cuvet volgens de uitvinding ongevoelig ten opzichte van mechanische belastingen en vochtigheid van de lucht. Zij is ook geschikt1 voor het gebruik van onbekende stoffen, aangezien de vensters door mogelijke waterbestanddelen van dergelijke stoffen niet worden aangetast. Aangezien silicium slechts een zeer lage warmteuitzettingscoëfficiënt heeft, is de spleetbreedte vrijwel temperatuuronafhankelijk, zodat de cuvet kan worden gebruikt over een breed temperatuurgebied.The essential advantages of the invention are that substances with molecular vibrations, which lead to very strong absorption, can also be tested without the addition of solvents. In addition, the cuvette according to the invention is insensitive to mechanical loads and humidity of the air. It is also suitable1 for the use of unknown substances, since the windows are not affected by possible water components of such substances. Since silicon has only a very low coefficient of thermal expansion, the gap width is virtually temperature independent, so that the cuvette can be used over a wide temperature range.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding zal in het volgende zonder beperking van de algemene i uitvindingsgedachte nader worden toegelicht aan de hand van de enkele figuur.An exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the single figure without limiting the general inventive idea.

De tekening toont schematisch de opbouw van een cuvet i volgens de uitvinding.The drawing schematically shows the construction of a cuvette according to the invention.

Als basis voor de opbouw van de cuvet dient een siliciumschijf 1. Bijvoorbeeld kan een gebruikelijke siliciumschijf met een dikte van 0,5 mm worden gebruikt. De opbouw van eerdere identieke cuvetten vindt plaats in één arbeidsproces. Aansluitend worden de identieke cuvetten gescheiden.A silicon wafer 1 serves as the basis for the construction of the cuvette. For example, a conventional silicon wafer with a thickness of 0.5 mm can be used. The construction of earlier identical cuvettes takes place in one work process. The identical cuvettes are then separated.

Het silicium vertoont een dotering van 1 tot 10 ohm/cm. Bij dit materiaal ligt het transmissiegebied bij golfgetallen van 30 tot 8300 cm . De doorlatendheid bedraagt ongeveer 40 %. Verandering in de absorptiesterkte en -positie door wisselwerkingen van de molecuultrillingen met de siliciumvensters liggen bij transmissiemetingen zelfs bij chemische bindingen beneden de detecteerbaarheidsgrens.The silicon has a doping of 1 to 10 ohm / cm. With this material, the transmission area is at wave numbers from 30 to 8300 cm. The permeability is about 40%. Changes in the absorption strength and position due to interactions of the molecular vibrations with the silicon windows are below the detectability limit in transmission measurements, even at chemical bonds.

Op de siliciumschijf wordt bijvoorbeeld met behulp van epitaxie een laag siliciumdioxyde als afstandshouder 3 opgebracht. De laagdikte kan eenvoudig worden gevarieerd tussen ca. 0,2 en 20 μια. De siliciumdioxydelaag bevat een uitsparing 4, die dienst doet als monstervolume. De uitsparing wordt bijvoorbeeld voortgebracht met behulp van lithografie en etsen. De vorm van het monstervolume wordt aan het beoogde toepassingsdoel aangepast.For example, a layer of silicon dioxide is deposited as spacer 3 on the silicon disk by means of epitaxy. The layer thickness can easily be varied between approx. 0.2 and 20 μια. The silicon dioxide layer contains a recess 4, which serves as a sample volume. The recess is produced, for example, by lithography and etching. The sample volume shape is adapted to the intended application purpose.

Een tweede siliciumschijf 2 wordt vast verbonden met de siliciumdioxydelaag. De verbinding kan bijvoorbeeld door middel van siliconwafer-bonding, of door middel vastkleef-technieken plaatsvinden.A second silicon wafer 2 is fixedly bonded to the silicon dioxide layer. The connection can be effected, for example, by means of silicone wafer bonding, or by means of adhesive techniques.

De tweede siliciumlaag 2 vertoont twee doorgaande openingen 5, 6, die dienen als inlaat- resp. afvoeropening voor de te onderzoeken stof. Na de verbinding met de siliciumdioxydelaag monden de openingen 5, 6 uit in de uitsparing 4.The second silicon layer 2 has two through openings 5, 6, which serve as inlet and outlet openings. discharge opening for the substance to be tested. After the connection with the silicon dioxide layer, the openings 5, 6 open into the recess 4.

Om de reflectieverliezen van de in- en uittredende infraroodstraal te verkleinen, zijn de siliciumschijven 1, 2 voorzien van antireflectielagen 7.In order to reduce the reflection losses of the incoming and outgoing infrared beam, the silicon discs 1, 2 are provided with anti-reflection layers 7.

De lengte en breedte van de cuvet kan al naar het beoogde doel tussen enkele millimeters en enkele centimeters bedragen.The length and width of the cuvette may range from a few millimeters to a few centimeters according to the intended purpose.

ii

Claims (8)

1. Cuvet voor de infrarood spectroscopie met een intree-en uittreevenster, ten minste een monstervolume en een afstandhouder, met het kenmerk, dat het intree-en het uittreevenster uitgevoerd zijn als schijven van hoog-ohmig silicium, dat de afstandhouder een op de eerste schijf aangebrachte laag van siliciumdioxyde is, welke een ' als monstervolume dienende, door de laag omgeven uitsparing , vertoont, en dat de tweede siliciumschijf twee openingen vertoont, die uitmonden in de uitsparing van de siliciumdioxydelaag, en dat de tweede siliciumschijf vast verbonden is met de siliciumdioxydelaag.Infrared spectroscopy cuvette with an entrance and exit window, at least one sample volume and a spacer, characterized in that the entrance and exit windows are designed as discs of high-ohmic silicon, the spacer one on the first disc-coated silicon dioxide layer, which has a sample volume recess surrounded by the layer, and that the second silicon disc has two openings opening into the recess of the silicon dioxide layer, and that the second silicon disc is fixedly connected to the silicon dioxide layer. 2. Cuvet volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de siliciumdioxydelaag meerdere, van elkaar gescheiden uitsparingen vertoont, en de tweede siliciumschijf met uitsparing twee openingen vertoont, die uitmonden in de uitsparing.Cuvette according to claim 1, characterized in that the silicon dioxide layer has several recesses separated from each other, and the second silicon disc with recess has two openings which open out into the recess. 3. Cuvet volgens één der conclusies 1 of 2,met het kenmerk, dat de siliciumdioxydelaag een dikte heeft van 0,2 tot 20 μια.Cuvette according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the silicon dioxide layer has a thickness of 0.2 to 20 µm. 4. Cuvet volgens één der conclusies 1 tot 3, m e t het kenmerk, dat de siliciumschijf en de siliciumdioxydelaag onscheidbaar met elkaar verbonden zijn door siliconwafer-bonding.Cuvette according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the silicon wafer and the silicon dioxide layer are inseparably bonded together by silicon wafer bonding. 5. Cuvet volgens één der conclusies l tot 4, m e t het kenmerk, dat de openingen van de tweede siliciumschijf gevormd zijn met behulp van etsen.Cuvette according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the openings of the second silicon disk are formed by means of etching. 6. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot 5, m e t het kenmerk, dat het intree- en het uittreevenster harde antireflectielagen opgedampt hebben.6. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the entrance and exit windows have evaporated hard anti-reflective layers. 7. Cuvet volgens één der conclusies 1 tot 6, m e t het kenmerk, dat het intree- en het uittreevenster zodanig microgestruktureerd zijn, dat de oppervlakken zijn onderverdeeld in deelvlakken, die zo geheld zijn, dat de invallende infrarode straal opvalt onder de hoek van Bruster.Cuvette according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the entrance and exit windows are microstructured in such a way that the surfaces are subdivided into partial surfaces, which are inclined so that the incident infrared ray is visible at the angle of Bruster . 8. Cuvet volgens één der conclusies l tot 7, ra e t het kenmerk, dat als uitgangsmaterialen voor de vervaardiging van de cuvet siliciumschijven dienen, die met de processen van microstruktuurtechniek worden bewerkt, en dat bij een vervaardigingsproces tegelijk meerdere identieke cuvetten te vervaardigen zijn.8. A cuvette according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the starting materials for the manufacture of the cuvette are silicon wafers, which are processed with the microstructural engineering processes, and that several identical cuvettes can be manufactured simultaneously in a manufacturing process.
NL9201933A 1991-11-11 1992-11-05 MICROCUVET FOR INFRARED SPECTROSCOPY. NL9201933A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4137060 1991-11-11
DE4137060A DE4137060C2 (en) 1991-11-11 1991-11-11 Microcuvette for infrared spectroscopy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9201933A true NL9201933A (en) 1993-06-01

Family

ID=6444540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9201933A NL9201933A (en) 1991-11-11 1992-11-05 MICROCUVET FOR INFRARED SPECTROSCOPY.

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE4137060C2 (en)
FR (1) FR2683631A1 (en)
GB (1) GB2261285B (en)
NL (1) NL9201933A (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9315508U1 (en) * 1993-10-13 1994-03-31 Palocz-Andresen, Michael, Dr.-Ing., 20459 Hamburg Infrared absorption gas analyzer with separate optical cuvette
EP0938660B1 (en) 1996-11-18 2000-04-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Micromechanical transmission measuring cell
DE19647644C2 (en) * 1996-11-18 1999-04-15 Fraunhofer Ges Forschung Micromechanical transmission measuring cell
DE19738626C2 (en) * 1997-09-04 2001-02-08 Erhard Wendlandt Micro flow and culture cuvette
DE19739126C1 (en) * 1997-09-06 1999-04-29 Karlsruhe Forschzent Thin layer cuvette for FTIR spectroscopy
GB9820776D0 (en) * 1998-09-25 1998-11-18 Ford Michael A Imrovements to infrarec cells
DE10247020A1 (en) 2002-10-09 2004-04-22 Micro-Biolytics Gmbh Manufacture of spectroscopic fluid flow cell involves combination of two transparent slides with thin film layer forming cavity
DE10316723A1 (en) * 2003-04-09 2004-11-18 Siemens Ag Test slide with sample wells, forming sealed reaction chamber with casing, also includes bonded seal forming resting surface for casing
DE10321472B4 (en) * 2003-05-13 2005-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Fluidic module, used as multi-functional micro-reaction module for chemical reactions, has fluid zone between one side permeable to infrared and side with infrared reflective layer for on-line analysis
DE10351160B3 (en) * 2003-11-03 2005-03-31 Roche Diagnostics Gmbh Continuous-flow cuvette and mid-range infra-red transmission spectrometer for biological fluids, comprises flow channel with two separate optical paths
DE102004008685A1 (en) * 2004-02-21 2005-09-29 Roche Diagnostics Gmbh Transmission spectrometer for the examination of a liquid sample
US7894055B2 (en) 2004-08-26 2011-02-22 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Flow-through, inlet-gas-temperature-controlled, solvent-resistant, thermal-expansion compensated cell for light spectroscopy
US7355697B2 (en) 2004-08-26 2008-04-08 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Flow-through, thermal-expansion-compensated cell for light spectroscopy
DE102007019695B4 (en) * 2007-04-24 2009-08-13 Analytik Jena Ag Cuvette for the optical analysis of small volumes
WO2011009209A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Maher Harb Nanofluidic cell
DE102009051853A1 (en) * 2009-10-27 2011-06-09 Hydac Electronic Gmbh Measuring cell for infrared analysis of fluids, measuring system with such a measuring cell and method for producing such a measuring cell
US9797830B2 (en) * 2014-11-13 2017-10-24 Emcee Electronics, Inc. Biodiesel detector
US9804086B2 (en) * 2014-11-13 2017-10-31 Emcee Electronics, Inc. Biodiesel detector
GB2565888B (en) * 2017-06-22 2021-05-19 Horiba Ltd Optical measurement cell and particle properties measuring instrument using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4037974A (en) * 1974-10-17 1977-07-26 Fletcher Taylor C Sample cell for spectrophotometers
JPS5638008A (en) * 1979-09-06 1981-04-13 Canon Inc Display cell
EP0347579A2 (en) * 1988-06-01 1989-12-27 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft Device having a specific support structure for receiving, analysing and treating samples

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3024874A1 (en) * 1980-07-01 1982-02-04 Gernot Klaus Brück Absorption measurement using laser beam passing through sample - incident at brewster angle for reduced boundary losses
DE4004990C2 (en) * 1990-02-19 1998-04-09 Fisher Rosemount Gmbh & Co Ges Analysis cuvette

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4037974A (en) * 1974-10-17 1977-07-26 Fletcher Taylor C Sample cell for spectrophotometers
JPS5638008A (en) * 1979-09-06 1981-04-13 Canon Inc Display cell
EP0347579A2 (en) * 1988-06-01 1989-12-27 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft Device having a specific support structure for receiving, analysing and treating samples

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.F. RISSMANN: "THIN LIQUID INFRARED CELL FOR QUANTITATIVE STUDIES USING AQUEOUS SOLUTIONS", ANALYTICAL CHEMISTRY, vol. 44, no. 3, March 1972 (1972-03-01), COLUMBUS US, pages 644 - 646 *
EDWIN F. RISSMANN ET AL.: "AN INFRARED METHOD FOR RAPID ANALYSIS OF THE SULFATE CONTENT OF REACTED LIME AND LIMESTONE MATERIALS", ANALYTICAL CHEMISTRY, vol. 42, no. 13, November 1970 (1970-11-01), COLUMBUS US, pages 1628 - 1632 *
KURT E. PETERSEN: "SILICON AS A MECHANICAL MATERIAL", PROCEEDINGS OF THE IEEE, vol. 70, no. 5, May 1982 (1982-05-01), NEW YORK US, pages 420 - 457, XP002092900 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 5, no. 92 (P - 066) 16 June 1981 (1981-06-16) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4137060C2 (en) 1993-10-14
DE4137060A1 (en) 1993-05-13
GB2261285A (en) 1993-05-12
GB2261285B (en) 1995-06-14
FR2683631B1 (en) 1995-03-10
FR2683631A1 (en) 1993-05-14
GB9223607D0 (en) 1992-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9201933A (en) MICROCUVET FOR INFRARED SPECTROSCOPY.
DE69922956T2 (en) OPTICAL SENSOR WITH OPTIMIZED SURFACE PROFILE
US5229833A (en) Optical sensor
US6373577B1 (en) Surface plasmon resonance sensor for the simultaneous measurement of a plurality of samples in fluid form
US6100991A (en) Near normal incidence optical assaying method and system having wavelength and angle sensitivity
DE69915851T2 (en) OPTICAL SENSOR WITH STACKED DIELECTRIC LAYERS
US20070229094A1 (en) Analysis method and analysis apparatus
DE69818092T2 (en) METHOD FOR OPTICAL INSPECTION AND SYSTEM WITH A MOVABLE SENSOR WITH SEVERAL SENSOR AREAS
US7197198B2 (en) Biosensor substrate structure for reducing the effects of optical interference
US6330387B1 (en) Coupled plasmon-waveguide resonance spectroscopic device and method for measuring film properties in the ultraviolet and infrared spectral ranges
GB2254415A (en) An optical sensor
CA2409486A1 (en) Coupled plasmon-waveguide resonance spectroscopic device
US20110253897A1 (en) Terahertz and millimeter-wave whispering gallery mode resonator systems, apparatus and methods
EP1169120A1 (en) Solid matrices for surface-enhanced raman spectroscopy
CN106896095A (en) The micro-imaging technique of composite surface plasma resonance and surface-enhanced Raman
CN111183343A (en) Protein quantifying device
US6831747B2 (en) Spectrometry and filtering with high rejection of stray light
Klatt et al. Rapid and precise read-out of terahertz sensor by high-speed asynchronous optical sampling
CN103018167A (en) Surface plasma resonance sample table and preparation method thereof
Niggemann et al. Intrinsic fiber optical gas sensor based on surface plasmon resonance spectroscopy
Ding et al. Improved SPR technique for determination of the thickness and optical constants of thin metal films
Kondo et al. Detection of sub-microliter liquid droplets using a metamaterial mesh sensor
CN109030423A (en) Metal nano slot two-dimensional grating sensor chip and its application in biochemical test
US20070216901A1 (en) Ellipsometry Device Provided With A Resonance Platform
Matsubara et al. Optical chemical sensor using surface plasma resonance

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed