RU2737360C2 - Многоходовая кювета для образца - Google Patents

Многоходовая кювета для образца Download PDF

Info

Publication number
RU2737360C2
RU2737360C2 RU2018139645A RU2018139645A RU2737360C2 RU 2737360 C2 RU2737360 C2 RU 2737360C2 RU 2018139645 A RU2018139645 A RU 2018139645A RU 2018139645 A RU2018139645 A RU 2018139645A RU 2737360 C2 RU2737360 C2 RU 2737360C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reflective element
radiation
outlet
cuvette
reflection
Prior art date
Application number
RU2018139645A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018139645A3 (ru
RU2018139645A (ru
Inventor
Пол БЛЭК
Колин ЛАМЗДЕН
Original Assignee
Кэскейд Текнолоджиз Холдингс Лимитед
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 Кэскейд Текнолоджиз Холдингс Лимитед filed Critical Кэскейд Текнолоджиз Холдингс Лимитед
Publication of RU2018139645A publication Critical patent/RU2018139645A/ru
Publication of RU2018139645A3 publication Critical patent/RU2018139645A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2737360C2 publication Critical patent/RU2737360C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/031—Multipass arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/3103—Atomic absorption analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N2021/3125—Measuring the absorption by excited molecules
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources
    • G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources
    • G01N2201/06146—Multisources for homogeneisation, as well sequential as simultaneous operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/066—Modifiable path; multiple paths in one sample
    • G01N2201/0668—Multiple paths; optimisable path length

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

Изобретение относится к кювете для образца, например, кювете для образца для использования в анализе газов на основе лазерной абсорбционной спектроскопии. Заявленная система детектирования содержит: по меньшей мере один лазер, выполненный с возможностью выдачи по меньшей мере одного пучка лазерного излучения для поглощения одним или более различными соединениями; кювету для образца, предназначенную для содержания некоторого объема образца газа; по меньшей мере одно направляющее устройство, выполненное с возможностью направления упомянутого по меньшей мере одного пучка лазерного излучения в кювету для образца; и детекторный прибор для детектирования выходного излучения из кюветы. Причем кювета для образца содержит: первый и второй противоположные отражающие элементы (80, 82); входное отверстие (84) в первом отражающем элементе (80) и выходное отверстие (86) во втором отражающем элементе (82). При этом входное и выходное отверстия выполнены так, что в процессе работы излучение, введенное в кювету через входное отверстие (84), отражается по меньшей мере один раз вторым отражающим элементом (82) и по меньшей мере один раз первым отражающим элементом (80) до выхода из кюветы через выходное отверстие (86), и причем в процессе работы упомянутое излучение отражается от первого отражающего элемента во множестве первых точек отражения и отражается от второго отражающего элемента во множестве вторых точек отражения (90), и регулирующий прибор для получения относительного вращательного движения второго отражающего элемента (82) и первого отражающего элемента (80) с расположением выходного отверстия (86) в выбранной точке из упомянутого множества вторых точек отражения (90), причем путь, по которому следует излучение между входным и выходным отверстиями, определяет длину пути. Регулирующий прибор выполнен с возможностью вызывать относительное движение выходного отверстия (86) и вторых точек отражения (90) на заданные расстояния, соответствующие разнесениям вторых точек отражения (90), и дополнительно выполнен с возможностью ступенчатым образом менять положение выходного отверстия (86) от одной из вторых точек отражения (90) до следующей из вторых точек отражения (90) для изменения длины пути в дискретных интервалах расстояния. Технический результат – создание компактной системы для анализа газов. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к кювете для образца, например, кювете для образца для использования в анализе газов на основе лазерной абсорбционной спектроскопии.
Предпосылки изобретения
Известные системы для анализа газов включают также одну или более кювет для образцов, например, одну или более кювет Эррио, которые предназначены для содержания образца газа, подлежащего анализу, и через которые проходит пучок лазерного излучения для взаимодействия с образцом газа. Расположение кювет для образцов и других оптических компонентов влияет на геометрию, размер и рабочие характеристики системы анализа газов. Чтобы сделать систему компактной, например, чтобы иметь возможность содержать систему внутри компактного, переносного корпуса, может быть важным обеспечивать подходящее расположение кюветы для образца и других оптических компонентов.
Краткое изложение сущности изобретения
Первый аспект изобретения относится к оптической кювете, содержащей: первый и второй противоположные отражающие элементы; входное отверстие в первом отражающем элементе; и выходное отверстие во втором отражающем элементе. Входное и выходное отверстия могут быть выполнены так, что в процессе работы излучение, введенное в кювету через входное отверстие, отражается по меньшей мере один раз вторым отражающим элементом и по меньшей мере один раз первым отражающим элементом до выхода из кюветы через выходное отверстие.
Излучение может содержать лазерное излучение, например, по меньшей мере один пучок лазерного излучения. Излучение может содержать инфракрасное или видимое излучение, например, инфракрасный или видимый пучок лазерного излучения. Пучок лазерного излучения может содержать импульсный пучок лазерного излучения, содержащий импульсное лазерное излучение. Оптическая кювета может представлять собой многоходовую оптическую кювету.
Оптическая кювета может содержать кювету типа Эррио.
Оптическая кювета может содержать адаптированную или модифицированную кювету Эррио.
Путь, по которому следует излучение между входным и выходным отверстиями, может задавать длину пути, и кювета может содержать регулирующий прибор для получения относительного движения второго отражающего элемента и первого отражающего элемента, так что изменяется длина пути в кювете.
Относительное движение может включать сохранение одного из первого отражающего элемента и второго отражающего элемента в фиксированном положении и движение (например, вращение и/или поступательное перемещение) другого из первого отражающего элемента и второго отражающего элемента. Альтернативно, относительное движение может включать движение (например, вращение и/или поступательное перемещение) обоих из первого отражающего элемента и второго отражающего элемента. Регулирующий прибор может двигать (например, вращать и/или поступательно перемещать) первый отражающий элемент и/или второй отражающий элемент.
Регулирующий прибор может быть выполнен с возможностью изменения длины пути посредством изменения числа отражений излучение между входом в кювету и выходом из кюветы.
Длину пути, на протяжении которого излучение взаимодействует с образцом газа в кювете, можно изменить посредством изменения числа отражений излучения первым отражающим элементом и вторым отражающим элементом до того, как излучение выйдет из кюветы.
Относительное движение может включать вращение второго отражающего элемента и/или первого отражающего элемента.
Относительное движение может включать поступательное перемещение второго отражающего элемента и/или первого отражающего элемента.
При работе упомянутое излучение может отражаться от первого отражающего элемента во множестве первых точек отражения и может отражаться от второго отражающего элемента во множестве вторых точек отражения.
Кювета может содержать регулирующий прибор для получения относительного движения второго отражающего элемента и первого отражающего элемента, чтобы посредством этого располагать выходное отверстие в выбранной точке из вторых точек отражения.
Таким образом, число отражений излучения до выхода из кюветы можно изменять посредством подходящего расположения выходного отверстия.
Регулирующий прибор можно может быть выполнен с возможностью получения упомянутого относительного движения так, чтобы ступенчатым образом менять положение выходного отверстия от одной из вторых точек отражения до следующей выбранной точки из вторых точек отражения.
Регулирующий прибор может быть выполнен с возможностью вызывать относительное движение выходного отверстия и вторых точек отражения на заданные расстояния, соответствующие разнесениям вторых точек отражения.
По меньшей мере некоторые, необязательно, каждая, из упомянутого множества первых точек отражения может быть расположена на практически одинаковом радиальном расстоянии от оси первого отражающего элемента. По меньшей мере некоторые, необязательно, каждая, из упомянутого множества вторых точек отражения может быть расположена практически на одинаковом же радиальном расстоянии от оси второго отражающего элемента.
По меньшей мере некоторые, необязательно, каждая, из упомянутого множества первых точек отражения может быть разнесена с соответствующей соседней точкой из упомянутого множества первых точек отражения на практически одинаковый первый угол. По меньшей мере некоторые, необязательно, каждая, из упомянутого множества первых точек отражения может быть разнесена с соответствующей соседней точкой из упомянутого множества вторых точек отражения на практически одинаковый второй угол.
Первый угол может быть практически таким же, как второй угол.
Входное отверстие может находится во внеосевом положении по отношению к центральной оси первого отражающего элемента. Выходное отверстие может находится во внеосевом положении по отношению к центральной оси второго отражающего элемента.
Первый отражающий элемент может иметь отражающую поверхность, имеющую круговую симметрию. Второй отражающий элемент может иметь отражающую поверхность, имеющую круговую симметрию.
Первый отражающий элемент может содержать параболическое зеркало. Второй отражающий элемент может содержать параболическое зеркало.
Следующий аспект изобретения, который может быть представлен независимо, относится к системе детектирования, содержащей: по меньшей мере один лазер, выполненный с возможностью выдачи по меньшей мере одного пучка лазерного излучения для возбуждения одного или более различных соединений; кювету для образца, предназначенную для содержания некоторого объема образца газа; по меньшей мере одно направляющее устройство, выполненное с возможностью направления упомянутого по меньшей мере одного пучка лазерного излучения в кювету для образца; и детекторный прибор для детектирования выходного излучения из кюветы, причем кювета для образца содержит: первый и второй противоположные отражающие элементы; входное отверстие в первом отражающем элементе; и выходное отверстие во втором отражающем элементе, причем входное и выходное отверстия выполнены так, что в процессе работы излучение, введенное в кювету через входное отверстие, отражается по меньшей мере один раз вторым отражающим элементом и по меньшей мере один раз первым отражающим элементом до выхода из кюветы через выходное отверстие.
Детекторное устройство может быть расположено с первой стороны кюветы для образца, и упомянутый по меньшей мере один лазер может быть расположен со второй, практически противоположной стороны кюветы для образца.
Система может представлять собой систему с непрерывным мониторингом выбросов газа.
По меньшей мере одно соединение может содержать по меньшей мере одно из: NO, NO2, H2O, CO, CO2, CH4, SO2, NH3, C2H2 и O2.
Следующий аспект изобретения, который может быть представлен независимо, относится к способу тестирования, измерения или детектирования присутствия газа, включающему: направление излучения в кювету для образца, содержащую газ, через входное отверстие в первом отражающем элементе кюветы для образца; прием излучения из выходного отверстия во втором отражающем элементе кюветы для образца после отражения излучения между первым и вторым отражающим элементами; и детектирование принятого излучения.
Признаки одного аспекта можно использовать в качестве признаков в другом аспекте в любой подходящей комбинации. Например, любой из признаков способа, системы или кюветы можно использовать в качестве любого другого из признаков способа, системы или кюветы.
Краткое описание чертежей
Различные аспекты изобретения в настоящее время описаны только в качестве примера и применительно к сопутствующим чертежам, из которых:
Фигура 1 является схематическим представлением системы лазерной спектроскопии;
Фигура 2 представляет собой схематический вид лазерного модуля системы лазерной спектроскопии; и
Фигура 3 представляет собой перспективный вид корпуса системы лазерной спектроскопии;
Фигура 4 представляет собой схематический вид многоходовой оптической кюветы; и
Фигура 5 представляет собой схематический вид отражающего элемента многоходовой оптической кюветы.
Подробное описание чертежей
Фигура 1 является схематическим представлением системы лазерной спектроскопии для анализа газа, собранного в кювете для образца 10 сенсорного прибора 12. Система содержит лазерный модуль 14, оптически связанный с сенсорным прибором 12. Система включает также контроллер 16, электронным, электрическим или иным образом соединенный с лазерным модулем 14, и сенсорным прибором 12. Лазерный модуль 14 содержит множество лазеров 18 и по меньшей мере одно направляющее устройство в форме множества оптических компонентов 20, выполненных с возможностью направления пучков лазерного излучения от лазеров по общему оптическому пути в кювету для образца 10, как более подробно описано ниже применительно к фигуре 2.
В дополнение к кювете для образца 10, сенсорный прибор 12 также включает направляющие оптические компоненты 22 и детекторный прибор 24, содержащий множество детекторов. Детекторы выполнены с возможностью детектирования излучения из кюветы для образца. Излучение может представлять собой инфракрасное или видимое излучение, или излучение любой другой подходящей длины волны, или из любой подходящей части спектра электромагнитного излучения. Контроллер 16 содержит управляющий модуль 26 и сигнальный процессор 28. Управляющий модуль 26 выполнен с возможностью управления действием лазеров, и сигнальный процессор 28 выполнен с возможностью обработки сигналов, полученных от детекторного прибора 24. Контроллер 16 может находиться в форме, например, подходящим образом запрограммированного PC или другого компьютера, или может содержать предназначенные для этого электронные схемы или другое аппаратное обеспечение, например, один или более ASIC или FPGA, или любую подходящую смесь аппаратного обеспечения и программного обеспечения. Управляющий модуль 26 и модуль обработки могут быть представлены в форме отдельных, различных компонентов в некоторых вариантах осуществления, например, отдельных ресурсов для обработки, вместо представления внутри одного и того же контроллерного компонента, как показано на фигуре 1.
Кювета для образца 10 имеет оптическое входное отверстие и оптическое выходное отверстие. Кювета для образца 10 может, например, представлять собой кювету Эррио или любой другой подходящий тип кюветы для образца. Кювета для образца 10 с фигуры 1 определяет объем, в котором образец газа можно вводить и собирать. Газ может содержать одно или более различных представляющих интерес соединений. Показатель присутствия этих соединений в газе, собранном в кювете для образца 10, можно определять посредством пропускания излучения от лазеров 18 через кювету для образца 10. Если излучение лежит в диапазоне длины волны, который соответствует спектру поглощения или линиям поглощения представляющего интерес соединения, тогда любое поглощение излучения по мере его прохождения через кювету может быть обусловлено присутствием представляющего интерес соединения в образце. Уровень поглощения, после определения, можно использовать для определения физического свойства представляющего интерес соединения в образце, например, концентрации. Поскольку различные соединения имеют спектры поглощения при различной длине волны, излучение различной длины волны подводят в кювету для образца 10.
Фигура 2 представляет собой более подробный схематический вид части лазерного модуля 14 системы лазерной спектроскопии, показанной на фигуре 1. Оптические компоненты 20 содержат набор частично отражающих зеркал 32 и дихроическое зеркало 34. Частично отражающие зеркала 32 содержат первое зеркало 36, второе зеркало 38, третье зеркало 40, четвертое зеркало 42 и пятое зеркало 44. Лазеры 18 содержат первый лазер 46, второй лазер 48, третий лазер 50, четвертый лазер 52, пятый лазер 54 и шестой лазер 56. Частично отражающие зеркала 32 и дихроическое зеркало 34 выполнены с возможностью направления пучков лазерного излучения от лазеров 18 по общему оптическому пути до точки 58. Дополнительные направляющие оптические компоненты для направления объединенным пучком лазерного излучения 30 от точки 58 по общему оптическому пути в кювету для образца 10, включены в систему, но не показаны на фигуре 2. Каждый из лазеров 46, 48, 50, 52, 54, 56 имеет соответствующее зеркало 36, 38, 40, 42, 44, 34. Частично отражающие зеркала 32 и дихроическое зеркало 34 расположены по прямой линии. Каждое зеркало наклонено по отношению к этой прямой линии под углом 45. Прямая линия задает направление распространения от первого зеркала 36 до дихроического зеркала 34 и затем до точки 58. Объединенный пучок лазерного излучения 30 распространяется вдоль направления распространения.
Можно использовать любые подходящие частично отражающие зеркала. В варианте осуществления с фигуры 2, каждое из частично отражающих зеркал содержит покрытые BaF2 или CaF2 инфракрасные окна, имеющие оптическое покрытие, нанесенное для управления широкополосным отражением передней поверхности. Любые другие подходящие материалы можно использовать в альтернативных вариантах осуществления. В варианте осуществления с фигуры 2, используют два покрытия, 80:20 (80% пропускания, 20% отражения) и 50:50 (50% пропускания, 50% отражения). Это может позволить регулирование множества мощностей лазеров, чтобы приводить выходную мощность в соответствие с согласованным значением для каждого лазера (в пределах практических ограничений). Больше или меньше покрытий можно использовать в альтернативных вариантах осуществления. Покрытия частично отражающих зеркал с фигуры 2 выполнены так, чтобы являться широкополосными, так что любое изменение их ответа на изменение длины волны, в частности, около представляющей интерес длины волны, уменьшено или минимизировано.
Можно использовать любые подходящие дихроические зеркала. В варианте осуществления с фигуры 2, дихроическое зеркало содержит покрытое BaF2 инфракрасное окно, имеющее оптическое покрытие, нанесенное, чтобы вызвать отражение излучения с длиной волны ниже упомянутой длины волны и пропускание излучения с длиной волны выше упомянутой длины волны. Любые другие подходящие материалы можно использовать в альтернативных вариантах осуществления. В варианте осуществления с фигуры 2, покрытие является таким, чтобы отражать излучение с длиной волны ниже 1 мкм и пропускать излучение с длиной волны выше 1 мкм.
В других вариантах осуществления другие подходящие типы зеркала или оптических устройств можно использовать вместо частично отражающих зеркал и дихроического зеркала. Например, в некоторых вариантах осуществления зеркало, отличное от дихроического зеркала или частично отражающего зеркала, можно использовать в положении дихроического зеркала 34, например, в положении последнего зеркала перед точкой 58. Такое зеркало можно использовать в последнем положении для введения большей мощности в кювету. Это может быть возможным, поскольку или если последнее положение не имеет никаких дополнительных лазеров позади него, так что никаким лазерам нет необходимости проходить через последнее положение. В альтернативных вариантах осуществления, можно использовать любые подходящие число и комбинацию частично отражающих зеркал и дихроических зеркал.
Каждое из частично отражающих зеркал 32 выполнено с возможностью частичного отражения и частичного пропускания излучения, падающего на них. Свойства отражения и пропускания зеркала выбирают так, чтобы направлять пучки лазерного излучения от лазеров 18 по общему оптическому пути. В варианте осуществления с фигуры 2, каждое из частично отражающих зеркал 32 отражает 20% падающего излучения и пропускает 80% падающего излучения от соответствующего одного из лазеров 18. Частично отражающие зеркала 32 могут иметь различные свойства отражения и пропускания в альтернативных вариантах осуществления. Дихроическое зеркало 34 определяют посредством диапазона длины волны отражения и выполняют с возможностью отражения излучения, имеющего длину волны в диапазоне длины волны отражения, и пропускания излучения с длиной волны вне диапазона длины волны отражения. Диапазон длины волны отражения дихроического зеркала 34 выбирают так, чтобы он соответствовал диапазону длины волны шестого лазера 56, так чтобы излучение от шестого лазера 56 отражалось, и излучение от первого до пятого лазеров пропускалось. Зеркала представляют собой плоские или неклинообразные оптические компоненты. Преимущественно, это позволяет системе работать перпендикулярным образом. Например, система имеет такое геометрическое расположение, что направление распространения от первого зеркала 36 до дихроического зеркала 34 является практически перпендикулярным выходу пучков лазерного излучения из лазеров 18.
Другим преимуществом использования плоских или неклинообразных оптических компонентов в вариантах осуществления является то, что направление пучков лазерного излучения на общий оптический путь может являться практически независимым от длины волны, например, так что любые эффекты дисторсии или другие артефакты, вызванные оптическими компонентами, могут являться практически независимыми от длины волны. Однако использование зеркал может вызывать подвергание полученного оптического сигнала эффектам полос интерференции. Эти эффекты можно уменьшать посредством выбора измерений, в частности, толщины, оптических компонентов для контроля области свободной дисперсии системы. Область свободной дисперсии является мерой различия длины волны между двумя последовательными максимумами или минимумами. Как правило, подходящая толщина оптических компонентов составляет менее 1 мм. Этот выбор обеспечивает в худшем случае область свободной дисперсии 4 см-1 или более. Посредством контроля области свободной дисперсии, частоту, при которой возникают краевые эффекты, можно сдвигать так, чтобы не происходило совмещения и/или помех применительно к измерению соединений в кювете для образца 10.
Область свободной дисперсии этого диапазона обеспечивает спектральное окно, сходное по ширине со спектральным окном, покрываемым полным сканированием лазерного луча. Ожидаемым эффектом является искривление фона лазерного импульса. Этот фон можно легко удалять с использованием алгоритмов подбора спектров в качестве части обработки сигналов. Дополнительных краевых эффектов избегают в направляющих оптических компонентах 22 в сенсорном приборе 12 и в оптике, используемой для направления излучения в кювету для образца 10, посредством использования не плоских или клинообразных оптических компонентов.
Каждый лазер на фигуре 2 имеет соответствующее зеркало, принадлежащее к набору из пяти частично отражающих зеркал 32 и одному дихроическому зеркалу 34. В процессе работы пучок лазерного излучения от первого лазера 46 проходит к первому зеркалу 36 и затем от первого зеркала 36 до точки 58. Первое зеркало 36 повернуто так, что пучок лазерного излучения от первого лазера 46 отражается под правильным углом от первого зеркала 36. Подобным образом, каждый из второго - пятого лазеров имеет соответствующий оптический путь, определенный посредством второго - пятого зеркал. Шестой оптический путь определен таким же образом от шестого лазера 56 до дихроического зеркала 34 и до точки 58. Все из этих зеркал расположены с поворотом на такой же угол, что и первое зеркало 36 так, что каждый из оптических путей отклоняется под правильным углом в точке его пересечения с соответствующим ему зеркалом.
Зеркала расположены так, что пучки лазерного излучения от лазеров 46, 48, 50, 52, 54, 56 проходят по общему оптическому пути до кюветы 10 через точку 58 после отражения от соответствующих им оптических компонентов 36, 38, 40, 42, 44, 34. Общий оптический путь может, например, иметь один конец на первом зеркале 36 и второй конец на входном отверстии 84 в кювету для образца 10, и может простираться через точку 58, и будучи направленными для прохождения по общему оптическому пути, оптические пути от каждого соответствующего лазера присоединяются к общему оптическому пути. Таким образом, оптические пути от каждого лазера могут значительно перекрываться.
В процессе работы, лазеры 18 управляются управляющим модулем 26 или другим управляющим компонентом в других вариантах осуществления для последовательного образования импульсов. Последовательность может быть следующей. Первый лазер 46 выдает первый импульс, который направляется в точку 58 оптическим компонентом и проходит далее в кювету для образца 10. Затем второй лазер 48 выдает второй импульс, который направляется в точку 58 посредством оптических компонентов и проходит далее в кювету для образца 10. За этим следует, в свою очередь, третий импульс, выданный третьим лазером 50, который направляется в точку 58 посредством оптических компонентов и проходит далее в кювету для образца 10, четвертый импульс, выданный четвертым лазером 52, который направляется в точку 58 посредством оптических компонентов и проходит далее в кювету для образца 10, пятый импульс, выданный пятым лазером 54, который направляется в точку 58 посредством оптических компонентов и проходит далее в кювету для образца 10, и шестой импульс, выданный шестым лазером 56, который направляется в точку 58 посредством оптических компонентов и проходит далее в кювету для образца 10. После шестого импульса, эта последовательность повторяется. Импульсные пучки от каждого из лазеров являются чередующимися и/или не перекрывающимися по времени и распространяются по общему пути к кювете для образца 10
После вышеуказанной последовательности, первый импульс падает на первое зеркало 36 и отражается от него, а затем пропускается через второе, третье, четвертое, пятое и дихроическое зеркало 34 до точки 58, и продолжает движение до кюветы для образца 10 и детекторного прибора 24. Затем, второй импульс падает на второе зеркало 38 и отражается от него, и затем пропускается через третье, четвертое, пятое и дихроическое зеркало 34 до точки 58, и далее до кюветы для образца 10 и детекторного прибора 24. Затем, третий импульс падает на третье зеркало 40 и отражается от него, и затем пропускается через четвертое, пятое и дихроическое зеркало 34 до точки 58, и далее до кюветы для образца 10 и детекторного прибора 24. Затем, четвертый импульс падает на четвертое зеркало 42 и отражается от него, и затем пропускается через пятое зеркало 44 и дихроическое зеркало 34 до точки 58, и далее до кюветы для образца 10 и детекторного прибора 24. Затем, пятый импульс падает на пятое зеркало 44 и отражается от него, и затем пропускается через дихроическое зеркало 34 до точки 58, и далее до кюветы для образца 10 и детекторного прибора 24. Последним импульсом в последовательности является шестой импульс, и этот импульс падает на дихроическое зеркало 34 и отражается от него до точки 58 и далее до кюветы для образца 10 и детекторного прибора 24. Затем последовательность импульсов повторяется.
Импульсы распространяются через кювету для образца 10 до сенсорного прибора 12. Направляющие оптические компоненты 22 в сенсорном приборе 12 направляют излучение (происходящее из первого - пятого лазеров) из кюветы к первому детектору, являющемуся чувствительным к излучению от первого - пятого лазеров. Таким образом, в этом варианте осуществления один из детекторов является чувствительным к излучению от более чем одного из лазеров. Направляющие оптические компоненты 22 в сенсорном приборе 12 направляют излучение (происходящее из шестого лазера) из кюветы ко второму детектору, являющемуся чувствительным к излучению от шестого лазера 56. Направляющие оптические компоненты 22 включают второе дихроическое зеркало для направления излучения от шестого лазера 56 к второму детектору и для направления излучения от первого - пятого лазеров к первому детектору. Оптические свойства второго дихроического зеркала могут совпадать со свойствами дихроического зеркала 34 из лазерного модуля 14. Направляющие оптические компоненты 22 включают отдельные внеосевые параболические зеркала для фокусировки двух различных линий излучения на двух детекторах. Управляющий модуль синхронизирует действие лазеров и первого и второго детекторов, так что каждый из сигналов детектирования соответствует излучению, принятому от соответствующего одного из лазеров.
Лазеры 18 с фигуры 1 представляют собой полупроводниковые диодные лазеры, выполненные с возможностью выдавать излучение в пределах поддиапазона длины волны. Лазеры могут представлять собой квантовые каскадные лазеры, например, импульсные квантовые каскадные лазеры с линейной частотной модуляцией, хотя любые другие подходящие типы лазеров можно использовать в альтернативных вариантах осуществления. Лазеры могут, например, выдавать пучки диаметром 2-3 мм или любого другого подходящего размера.
Поддиапазоны длин волн могут находиться в инфракрасном спектре. Диапазоны длин волн выбирают для соответствия измерению одного или более соединений. В совокупности устройство может предоставлять множество диапазонов длин волн излучения и объединяет, например, видимые, ближнее инфракрасное и/или среднее инфракрасное излучение для получения преимуществ наиболее подходящей длины волны для каждого соединения. В таблице 1 показан пример осуществления диапазонов длины волны для лазеров 18, соответствующий диапазон волновых чисел и соответствующее соединение, детектируемое посредством излучения в этом диапазоне длин волн:
Лазер Диапазон длин волн (мкм) Диапазон волновых чисел (см-1) Детектируемые соединения
1 5,2632-5,2356 1900-1910 Оксид азота (NO), вода (H2O)
2 6,1538-6,1162 1625-1635 Диоксид азота (NO2)
3 4,4742-4,4743 2225-2235 Монооксид углерода (CO), диоксид углерода (CO2)
4 7,4627-7,4349 1340-1345 Метан (CH4), диоксид серы (SO2)
5 10,0-10,2 980-1000 Аммиак (NH3), ацетилен (C2H2)
6 0,7605-0,7599 13150-13160 Кислород (O2)
Таблица 1
Тщательный подбор диапазонов длин волн лазеров позволяет множественные измерения при длине волны лазера. Как можно видеть в таблице 1, диапазоны длин волн первых пяти лазеров имеют одинаковый порядок величины. Однако, диапазон длины волны шестого лазера для детектирования кислорода на порядок меньше. Первый и второй детекторы выбирают для детектирования излучения в диапазоне длин волн первого - пятого лазера или в диапазоне длины волны шестого лазера, соответственно.
Управляющий модуль 26 выполнен с возможностью посылать один или более электронных управляющих сигналов к лазерам 18. В ответ на электронные управляющие сигналы лазеры 18 выдают объединенный пучок лазерного излучения 30. Управляющий сигнал действует для последовательного получения импульсов лазеров 18. Иными словами, управляющий сигнал действует для задействования каждого из лазеров 18 в такой последовательности, что в интервале времени замера только излучение от одного лазера подается к оптическим компонентам 20. Оптические компоненты 20 выполнены с возможностью направления излучения от каждого лазера по оптическому пути лазера, чтобы следовать общему пути до кюветы для образца 10. Таким образом, управляющий модуль 26 управляет лазерным модулем 14 для получения объединенного пучка лазерного излучения 30 и подачи объединенного пучка лазерного излучения 30 в кювету для образца 10.
Частоту переключения между лазерами выбирают для обеспечения надежного измерения в сенсорном приборе 12. В частности, время, потраченное импульсом излучения на прохождение своего оптического пути в кювете для образца, зависит от физических свойств импульса и измерений кюветы для образца 10. Если излучение от более, чем одного лазера падает на кювету для образца 10 в течение интервала времени замера, тогда может возникать интерференция, приводящая к ненадежному измерению. Таким образом, длиной импульсов и частотой последующих лазерных импульсов управляют и выбирают с учетом времени, потраченного излучением на прохождение своего оптического пути в кювете для образца, чтобы убедиться, что излучение только от одного лазера присутствует внутри кюветы для образца 10 в течение интервала времени замера. Подходящая длительность импульсов для импульсов от лазеров 18 может составлять между 100 наносекунд и 5000 наносекунд. Частота последовательных импульсов может составлять вплоть до 100 кГц в некоторых вариантах осуществления.
Сигнальный процессор 28 обрабатывает сигналы детектирования от детекторов для определения концентраций и/или относительных количеств различных исследуемых соединений или для определения любых других требуемых свойств. В сигнальном процессоре 28 используют любые известные способы обработки для определения концентраций, относительных количеств или других свойств.
Можно предусмотреть также механизм для калибровки. Пример устройства для калибровки включает камеру и механизм для регулировки зеркала. Камеру располагают в точке 58 или около нее для пересечения требуемого направления распространения объединенного пучка лазерного излучения 30. Требуемое направление распространения является таким, что объединенный пучок лазерного излучения 30, при нормальном функционировании будет входить в кювету для образца 10 через общий оптический путь. Во время этапа калибровки пробные пучки получают посредством лазеров 18 и пробные пучки направляют посредством оптических компонентов 20 в камеру. Камера детектирует положение пробных пучков, падающих на нее, относительно требуемого направления распространения. Механизм для регулировки зеркала регулирует положение, в частности, расположение под углом, относительно направления распространения, частично отражающих зеркал 32 и дихроического зеркала 34, чтобы в основном выставлять оптические пути лазеров 18 с требуемым направлением распространения и в основном выставлять оптические пути друг с другом. Например, оптические пути в основном выставляют с погрешностью 1,1°. Этап калибровки повторяют для каждого из лазеров 18.
Фигура 3 представляет собой перспективный вид корпуса системы лазерной спектроскопии. Корпус имеет верхнюю секцию 60 и нижнюю секцию 62. Верхняя секция 60 имеет съемную крышку 64, которую закрепляют в закрытом положении посредством первого и второго расцепляющего механизма 66. Кювета для образца 10 находится в верхней секции 60 корпуса. Узел подачи газа в форме трубки для подачи образца 68 подает газ в кювету для образца. Трубка для возврата образца 70 обеспечивает выход газа из кюветы для образца. Вентиляцию кюветы для образца обеспечивают посредством вентиляционного отверстия 72 в верхней секции 60. Нижняя секция 62 имеет дисплей пользовательского ввода для локального оператора 74 и дисплей для управления продувкой 76. В варианте осуществления с фигуры 3, дисплей пользовательского ввода предназначен для взаимодействия с анализатором и визуальной связи с измерениями и статусом. Некоторое техническое обслуживание обеспечивают посредством дисплея пользовательского ввода в этом варианте осуществления, однако его основной целью является связь между измеряемыми значениями и статусом.
Дисплей для управления продувкой 76 из варианта осуществления с фигуры 3 используют для управления продувкой внутреннего пространства воздухом. Это может являться требованием для установки оборудования в опасной зоне, когда необходимо предпринимать шаги для предотвращения пожарной опасности. В этом случае продувка воздухом, управляемая посредством дисплея для управления продувкой 76, обеспечивает, например, постоянно обеспечивает, внутреннее пространство или корпус системы свежим воздухом для предотвращения образования взрывоопасной среды.
К нижней секции 62 присоединена также разводка из трех труб 78. Разводка обеспечивает разрывы электрической цепи, позволяющие посылать питание и управляющие сигналы в систему и позволяющие передавать данные из системы. Передаваемые данные могут, например, находиться в форме цифровых сигналов, сигналов цифрового здравоохранения, аналоговых сигналов, например, сигналов 4-20 мА, показывающих измеренные уровни газов, в форме более сложных протоколов, таких как Modbus, или в любом другом подходящем формате. Расположение, описанное выше, обеспечивает компактную систему. В некоторых вариантах осуществления, корпус может иметь длину около 550 см, верхняя секция может иметь высоту около 200 см, и нижняя секция может иметь высоту около 370 см.
Трубка для подачи образца 68 и трубка для возврата образца 70 обеспечивает путь с проточным соединением через кювету для образца. Образец газа можно собирать в удаленном расположении и можно доставлять через трубку для подачи образца 68 в кювету для образца, подлежащую измерению. Затем образец газа можно выпускать из кюветы для образца через трубку для возврата образца 70. Совместно, трубка для подачи образца 68 и трубка для возврата образца 70 позволяют удаленное управление устройством, в отличие от восприятия выбросов в месте нахождения. Любой другой подходящий узел подачи можно использовать в альтернативных вариантах осуществления.
Блок системы обработки образцов (SHS) (не показан) может быть предусмотрен для управления давлением газа в кювете для образца 10. Можно использовать любой подходящий блок SHS или другое устройство для управления давлением, которые могут содержать или не содержать насос или могут приводиться им в действие и могут содержать или не содержать другие компоненты для управления давлением, такие как узел клапанов. В варианте осуществления с фигуры 3, блок SHS включает аспиратор вместо насоса, хотя насос или другие устройства или компоненты для управления давлением можно использовать в других вариантах осуществления.
Кроме того, корпус содержит по меньшей мере один поглощающий компонент для поглощения излучения лазера, не направленного по общему пути в кювету для образца 10. Упомянутый по меньшей мере один поглощающий компонент может содержать дополнительные оптические компоненты, например, клиновидные оптические компоненты.
На фигуре 4 более подробно показана кювета для образца 10 из варианта осуществления с фигуры 1. Кювета содержит первый отражающий элемент 80, второй отражающий элемент 82, входное отверстие 84 и выходное отверстие 86. Входное отверстие 84 имеет достаточно большой диаметр, чтобы позволять вход пучка лазерного излучения. Например, пучок лазерного излучения может иметь диаметр 2-3 мм. Отражающие элементы могут представлять собой параболические зеркала. Первый отражающий элемент 80 и второй отражающий элемент 82 расположены напротив друг друга и разнесены на длину боковой стороны. Центральная ось простирается между центральной точкой первого отражающего элемента 80 и центральной точкой второго отражающего элемента 82 по длине боковой стороны. Входное отверстие 84 расположено в первом отражающем элементе 80, и выходное отверстие 86 расположено во втором отражающем элементе 82. Это расположение отличается от стандартной кюветы Эррио, причем только одно отверстие, обеспечивающее вход и выход, представлено в одном отражающем элементе. Кювета для образца с фигуры 4 позволяет разнесенное в пространстве расположение входных оптических элементов и выходных оптических элементов на противоположных сторонах кюветы. Преимущественным образом, это может уменьшать общий объем системы и может увеличивать простоту доступа для обслуживания и изготовления. Разнесение лазеров с одной стороны кюветы и детекторов с другой стороны может обеспечивать упрощенное расположение, и может требовать менее сложного расположения направляющей оптики или других компонентов внутри корпуса системы.
Выходное отверстие 86 расположено так, что излучение, входящее в кювету через входное отверстие 84, не распространяется напрямую к выходному отверстию, 86 но вместо этого, отражается по меньшей мере один раз от второго отражающего элемента 82 до достижения выходного отверстия 86. Излучение, отраженное от второго отражающего элемента 82, будет отражаться по меньшей мере один раз от первого отражающего элемента 80 до достижения выходного отверстия 86. Положение выходного отверстия 86, таким образом, задает число отражений между первым и вторым отражающим элементом, полученных излучением до выхода из кюветы, и таким образом, длину пути излучения в кювете.
Кювета для образца имеет регулирующий механизм для движения второго отражающего элемента 82 относительно первого отражающего элемента 80 (или наоборот) и таким образом, движения выходного отверстия 86 относительно входного отверстия 84, изменяя посредством этого длину пути в кювете для образца. В одном варианте осуществления регулирующий механизм содержит механизм для поступательного перемещения, выполненный с возможность поступательного перемещения второго отражающего элемента 82 относительно первого отражающего элемента 80 в направлении центральной оси. Посредством поступательного перемещения второго отражающего элемента 82 длину оптического пути в кювете можно изменять, поскольку число отражений зависит от длины боковой стороны между двумя противоположными отражающими элементами.
Второй вариант осуществления регулирующего механизма содержит вращающий механизм, выполненный с возможностью вращения второго отражающего элемента 82 относительно первого отражающего элемента 80. Вращение осуществляют вокруг центральной оси. Вращение второго отражающего элемента 82 изменяет положение выходного отверстия 86 относительно центральной точки второго отражающего элемента 82. Длину пути для оптического пути в кювете для образца можно легко изменить с дискретными интервалами расстояния посредством вращения второго отражающего элемента 82. Например, длину пути можно изменять ступенями по 40 см вплоть до всего 5 метров. Регулирующий механизм, упомянутый в любом из первого или второго вариантов осуществления, может содержать любую подходящую комбинацию механических компонентов и/или электрических компонентов, и/или электромеханических компонентов, и/или один или более приводов.
Фигура 5 представляет собой вид второго отражающего элемента 82 из второго варианта осуществления кюветы для образца. На фигуре 5 показана внутренняя поверхность второго отражающего элемента 82, показанная вдоль центральной оси кюветы для образца. Центральная ось проходит через центральную точку 88 второго отражающего элемента 82. Как можно видеть, второй отражающий элемент 82 имеет вращательную симметрию вокруг центральной оси. Вокруг периферии второго отражающего элемента 82 находится множество точек отражения 90. На фигуре 5, второй отражающий элемент 82, показанный вдоль центральной оси, является круговым и имеет 12 точек отражения. Каждая точка отражения в этом варианте осуществления находится практически на одинаковом радиальном расстоянии от центральной точки 88, хотя любое альтернативное расположение точек отражения можно предоставлять в альтернативных вариантах осуществления. Угол 30 в центральной точке 88 разносит каждую последующую точку отражения в варианте осуществления с фигуры 5.
На фигуре 5 показано также выходное отверстие 86 второго отражающего элемента 82 на радиусе отверстия из центральной точки 88. На фигуре 5 показаны также два альтернативных сдвинутых положения выходного отверстия 86: первое сдвинутое положение 92 и второе сдвинутое положение 94. Первое сдвинутое положение 92 находится под углом 30 градусов от положения выходного отверстия 86, и второе сдвинутое положение 94 находится под углом 60 градусов от положения выходного отверстия 86. Хотя показаны только два альтернативных сдвинутых положения, каждая из множества точек отражения 90 обеспечивает возможное сдвинутое положение для выходного отверстия 86, как описано ниже.
В процессе работы излучение, введенное в кювету для образца через входное отверстие 84 первого отражающего элемента 80, падает на второй отражающий элемент 82 в первой точке отражения из множества точек отражения 90 и отражается от второго отражающего элемента 82 в указанной первой точке отражения. Отраженное излучение проходит обратно к первому отражающему элементу 80 и таким образом, падает на него, где он опять отражается и возвращается ко второму отражающему элементу 82. излучения от первого отражающего элемента 80 ко второму отражающему элементу 82 и обратно к первому отражающему элементу 80 определяет один проход излучения в кювете для образца. Как правило, излучение, введенное в кювету для образца, осуществляет более одного прохода до выхода через выходное отверстие 86 второго отражающего элемента 82. Каждый последующий проход проходит через другую точку отражения из множества точек отражения 90 на втором отражающем элементе 82.
Кювета для образца, таким образом, имеет присущую ей картину излучения, определяемую физическими свойствами отражающих элементов и физическими измерениями кюветы. Можно получать другие картины излучения, и таким образом, другое расположение и/или число точек отражения можно получать посредством изменения физических свойств кюветы для образца, например, посредством изменения физических измерений отражающего элемента или длины по боковой стороне между отражающими элементами. Путь излучения между входным отверстием 84 и выходным отверстием 86 можно характеризовать посредством подгруппы точек отражения 90, через которые излучение проходит на пути между отверстиями. Расположение выходного отверстия 86 над одной из точек отражения, таким образом, определяет путь излучения. Каждый дополнительный проход излучения добавляет расстояние к общей длине пути в кювете для образца. Например, показано, что расстояние, которое излучение проходит между первым и вторым отражающими элементами, составляет 20 см, и таким образом длина пути составляет 40 см.
Как описано выше, второй вариант осуществления регулирующего механизма включает вращающий механизм, выполненный с возможностью вращения второго отражающего элемента 82 относительно первого отражающего элемента 80. Это вращение вызывает вращение выходного отверстия 86. Второй отражающий элемент 82 можно вращать так, что выходное отверстие 86 перекрывает любую из множества точек отражения 90. В качестве неограничивающего примера, выходное отверстие 86 может находиться в первом сдвинутом положении 92 или втором сдвинутом положении 94. Путь излучения между входным отверстием 84 и выходным отверстием в первом сдвинутом положении 92 содержит дополнительную длину пути относительно пути излучения между входным отверстием 84 и выходным отверстием в первом сдвинутом положении 92. Таким образом, вращающий механизм может устанавливать путь излучения и таким образом, длину пути для излучения, введенного в кювету для образца.
Варианты осуществления кюветы для образца, описанные применительно к фигуре 4 и фигуре 5, не являются ограниченными использованием в установке с множеством лазеров. Кювету для образца можно также использовать в различных оптических конфигурациях. Например, кювету для образца можно использовать вместе с использованием одиночного лазера или другого источника излучения, вместо схемы расположения с множеством лазеров с фигур 1 и 2. В такой установке, одиночный источник излучения расположен таким образом, что излучение, образованное источником, входит во входное отверстие 84 кюветы и выходит через выходное отверстие 86. В некоторых альтернативных вариантах осуществления лазерный модуль 14 из системы с фигуры 1 заменяют на лазерный модуль или другой источник лазерного излучения, который имеет одиночный лазер для подачи пучка лазерного излучения в кювету 10 вместо множества лазеров. Другие компоненты могут являться по существу такими же, как компоненты системы с фигуры 1 в некоторых таких альтернативных вариантах осуществления. Дополнительные оптические компоненты можно предоставлять в некоторых вариантах осуществления для направления излучения в кювету для образца и из нее, и/или к фотодетектору.
Специалисту в данной области понятно, что возможны изменения описанных вариантов осуществления без отклонения от объема заявленного изобретения. Например, в то время как обсуждается, что управляющий модуль в контроллере используют для получения последовательных импульсов на выходе из лазеров, позволяя получение объединенного пучка, можно использовать также другие конструкции контроллеров. Одной из альтернатив является узел механического оптического переключения, который физически контролирует излучение лазера так, что только один лазер подает излучение к оптическим компонентам на протяжении данного интервала времени. В качестве другого примера описанные лазеры представляют собой полупроводниковые диодные лазеры, действующие в некотором диапазоне длины волны. Однако лазеры могут представлять собой любой подходящий источник излучения, способный обеспечивать походящие длины волны излучения. Кроме того, лазеры могут иметь одну длину волны. Другим примером модификации является замена внеосевых параболических зеркал на любую подходящую конструкцию для фокусировки. Соответственно, приведенное выше описание конкретных вариантов осуществления сделано только в качестве примера, а не с целью ограничения. Специалисту в данной области понятно, что можно выполнять незначительные модификации без значительных изменений описанных операций.

Claims (46)

1. Оптическая кювета, содержащая:
первый и второй противоположные отражающие элементы (80, 82);
входное отверстие (84) в первом отражающем элементе (80) и
выходное отверстие (86) во втором отражающем элементе (82), причем
входное и выходное отверстия выполнены так, что в процессе работы излучение, введенное в кювету через входное отверстие (84), отражается по меньшей мере один раз вторым отражающим элементом (82) и по меньшей мере один раз первым отражающим элементом (80) до выхода из кюветы через выходное отверстие (86), и причем в процессе работы упомянутое излучение отражается от первого отражающего элемента во множестве первых точек отражения и отражается от второго отражающего элемента во множестве вторых точек отражения (90), и
регулирующий прибор для получения относительного вращательного движения второго отражающего элемента (82) и первого отражающего элемента (80) с расположением выходного отверстия (86) в выбранной точке из упомянутого множества вторых точек отражения (90), причем путь, по которому следует излучение между входным и выходным отверстиями, определяет длину пути, и
причем регулирующий прибор выполнен с возможностью вызывать относительное движение выходного отверстия (86) и вторых точек отражения (90) на заданные расстояния, соответствующие разнесениям вторых точек отражения (90), и дополнительно выполнен с возможностью ступенчатым образом менять положение выходного отверстия (86) от одной из вторых точек отражения (90) до следующей из вторых точек отражения (90) для изменения длины пути в дискретных интервалах расстояния.
2. Оптическая кювета по п.1, причем оптическая кювета содержит кювету типа Эррио.
3. Оптическая кювета по п.1, причем регулирующий прибор выполнен с возможностью изменения длины пути посредством изменения числа отражений излучения между входом в кювету и выходом из кюветы.
4. Оптическая кювета по п.1, 2 или 3, причем относительное вращательное движение включает вращение второго отражающего элемента (82) и/или первого отражающего элемента (80).
5. Оптическая кювета по любому предшествующему пункту, в которой по меньшей мере одно из:
каждая из упомянутого множества первых точек отражения расположена на практически одинаковом радиальном расстоянии от оси первого отражающего элемента (80);
каждая из упомянутого множества вторых точек отражения (90) расположена на практически одинаковом радиальном расстоянии от оси второго отражающего элемента (82).
6. Оптическая кювета по любому предшествующему пункту, в которой по меньшей мере одно из:
каждая из упомянутого множества первых точек отражения разнесена с соответствующей соседней точкой из упомянутого множества первых точек отражения на практически одинаковый первый угол;
каждая из упомянутого множества первых точек отражения разнесена с соответствующей соседней точкой из упомянутого множества вторых точек отражения (90) на практически одинаковый второй угол.
7. Оптическая кювета по любому предшествующему пункту, в которой по меньшей мере одно из:
входное отверстие (84) находится во внеосевом положении по отношению к центральной оси первого отражающего элемента (80);
выходное отверстие (86) находится во внеосевом положении по отношению к центральной оси второго отражающего элемента (82).
8. Оптическая кювета по любому предшествующему пункту, в которой по меньшей мере одно из:
первый отражающий элемент (80) имеет отражающую поверхность, имеющую круговую симметрию;
второй отражающий элемент (82) имеет отражающую поверхность, имеющую круговую симметрию.
9. Оптическая кювета по любому предшествующему пункту, в которой по меньшей мере одно из:
первый отражающий элемент (80) содержит параболическое зеркало;
второй отражающий элемент (82) содержит параболическое зеркало.
10. Система детектирования, содержащая:
по меньшей мере один лазер, выполненный с возможностью выдачи по меньшей мере одного пучка лазерного излучения для поглощения одним или более различными соединениями;
кювету для образца, предназначенную для содержания некоторого объема образца газа;
по меньшей мере одно направляющее устройство, выполненное с возможностью направления упомянутого по меньшей мере одного пучка лазерного излучения в кювету для образца; и
детекторный прибор для детектирования выходного излучения из кюветы, причем
кювета для образца содержит:
первый и второй противоположные отражающие элементы (80, 82);
входное отверстие (84) в первом отражающем элементе (80); и
выходное отверстие (86) во втором отражающем элементе (82), причем
входное и выходное отверстия выполнены так, что в процессе работы излучение, введенное в кювету через входное отверстие (84), отражается по меньшей мере один раз вторым отражающим элементом (82) и по меньшей мере один раз первым отражающим элементом (80) до выхода из кюветы через выходное отверстие (86), и причем в процессе работы упомянутое излучение отражается от первого отражающего элемента во множестве первых точек отражения и отражается от второго отражающего элемента во множестве вторых точек отражения (90), и
регулирующий прибор для получения относительного вращательного движения второго отражающего элемента (82) и первого отражающего элемента (80) с расположением выходного отверстия (86) в выбранной точке из упомянутого множества вторых точек отражения (90), причем путь, по которому следует излучение между входным и выходным отверстиями, определяет длину пути, и
причем регулирующий прибор выполнен с возможностью вызывать относительное движение выходного отверстия (86) и вторых точек отражения (90) на заданные расстояния, соответствующие разнесениям вторых точек отражения (90), и дополнительно выполнен с возможностью ступенчатым образом менять положение выходного отверстия (86) от одной из вторых точек отражения (90) до следующей из вторых точек отражения (90) для изменения длины пути в дискретных интервалах расстояния.
11. Система детектирования по п.10, причем детекторный прибор расположен с первой стороны кюветы для образца, а упомянутый по меньшей мере один лазер расположен со второй, практически противоположной, стороны кюветы для образца.
12. Система детектирования по п.10 или 11, причем система представляет собой систему с непрерывным мониторингом выбросов газа.
13. Система детектирования по любому из пп.10-12, причем упомянутое по меньшей мере одно соединение содержит по меньшей мере одно из: NO, NO2, H2O, CO, CO2, CH4, SO2, NH3, C2H2 и O2.
14. Способ детектирования присутствия газа, включающий:
направление излучения в кювету для образца, содержащую газ, через входное отверстие (84) в первом отражающем элементе (80) кюветы для образца;
прием излучения из выходного отверстия (86) во втором отражающем элементе (82) кюветы для образца после отражения излучения между первым и вторым отражающими элементами, и причем в процессе работы упомянутое излучение отражается от первого отражающего элемента во множестве первых точек отражения и отражается от второго отражающего элемента во множестве вторых точек отражения (90); и
детектирование принятого излучения,
при этом упомянутая кювета для образца для образца содержит регулирующий прибор для получения относительного вращательного движения второго отражающего элемента (82) и первого отражающего элемента (80) с расположением выходного отверстия (86) в выбранной точке из упомянутого множества вторых точек (90) отражения, причем путь, по которому следует излучение между входным и выходным отверстиями, определяет длину пути, и
причем регулирующий прибор выполнен с возможностью вызывать относительное движение выходного отверстия (86) и вторых точек отражения (90) на заданные расстояния, соответствующие разнесениям вторых точек отражения (90), и дополнительно выполнен с возможностью ступенчатым образом менять положение выходного отверстия (86) от одной из вторых точек отражения (90) до следующей из вторых точек отражения (90) для изменения длины пути в дискретных интервалах расстояния.
RU2018139645A 2016-04-20 2017-04-18 Многоходовая кювета для образца RU2737360C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/133,517 US10180393B2 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Sample cell
US15/133,517 2016-04-20
PCT/GB2017/051078 WO2017182793A1 (en) 2016-04-20 2017-04-18 Multipass sample cell

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018139645A RU2018139645A (ru) 2020-05-20
RU2018139645A3 RU2018139645A3 (ru) 2020-06-23
RU2737360C2 true RU2737360C2 (ru) 2020-11-27

Family

ID=58640920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139645A RU2737360C2 (ru) 2016-04-20 2017-04-18 Многоходовая кювета для образца

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10180393B2 (ru)
EP (1) EP3446097A1 (ru)
JP (2) JP2019515256A (ru)
CN (1) CN107305183A (ru)
RU (1) RU2737360C2 (ru)
WO (1) WO2017182793A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10724945B2 (en) 2016-04-19 2020-07-28 Cascade Technologies Holdings Limited Laser detection system and method
GB201700905D0 (en) 2017-01-19 2017-03-08 Cascade Tech Holdings Ltd Close-Coupled Analyser
EP3598103B1 (de) 2018-07-20 2022-03-09 Siemens Aktiengesellschaft Gasanalysator und gasanalyseverfahren
GB201813448D0 (en) * 2018-08-17 2018-10-03 Cascade Tech Holdings Limited Leak detection system and method
CN109407310B (zh) * 2018-12-09 2020-07-10 山西大学 一种多通池的设计方法
CN109856054A (zh) * 2019-03-26 2019-06-07 北京市燃气集团有限责任公司 一种腔衰荡光谱的检测装置
WO2020206006A1 (en) 2019-04-05 2020-10-08 Seekops Inc. Analog signal processing for a lightweight and compact laser-based trace gas sensor
US11614430B2 (en) 2019-12-19 2023-03-28 Seekops Inc. Concurrent in-situ measurement of wind speed and trace gases on mobile platforms for localization and qualification of emissions
US11988598B2 (en) 2019-12-31 2024-05-21 Seekops Inc. Optical cell cleaner
EP4100719A4 (en) * 2020-02-05 2024-02-21 Seekops Inc OPTICAL CELL WITH MULTIPLE OPTICAL PATH FOR MEASURING TRACE GAS
US11748866B2 (en) 2020-07-17 2023-09-05 Seekops Inc. Systems and methods of automated detection of gas plumes using optical imaging
KR102497757B1 (ko) * 2021-11-09 2023-02-08 주식회사 이엘티센서 복수의 포물 반사체로 구성된 광 도파관
CN114136884A (zh) * 2021-11-23 2022-03-04 杭州谱育科技发展有限公司 放射性元素的检测装置和方法
CN114324176A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 杭州谱育科技发展有限公司 怀特池及其工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1972922A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-24 S.I.T. S.r.l. Variable length herriott-type multipass cell
RU2372606C1 (ru) * 2008-04-08 2009-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭМИ" Миниатюрная многоходовая зеркальная оптическая кювета
EP2375237A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-12 Scienza Industria Tecnologia S.r.l. Herriott multipass cell with spherical mirrors and method for making it
CN104155241A (zh) * 2014-07-02 2014-11-19 合肥工业大学 一种光程可调的长程光学吸收池
EP2993461A1 (en) * 2014-09-07 2016-03-09 Unisearch Associates Inc. Gas cell assembly for absorption spectroscopy
US20160084710A1 (en) * 2012-12-12 2016-03-24 Spectrasensors, Inc. Optical reflectors for spectrometer gas cells

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2844730A (en) 1955-01-31 1958-07-22 Warner & Swasey Res Corp Dual wavelength radiant energy measurement systems
BE790602A (fr) 1971-10-28 1973-04-26 Philips Nv Dispositif permettant de produire des raies de resonance atomique modulees
US3792272A (en) * 1973-01-12 1974-02-12 Omicron Syst Corp Breath test device for organic components, including alcohol
US4598201A (en) 1984-08-09 1986-07-01 Mine Safety Appliances Company Infrared fluid analyzer employing a pneumatic detector
JPS6350739A (ja) * 1986-08-20 1988-03-03 Sanyo Electric Co Ltd ガス検出装置
US4927265A (en) 1988-04-29 1990-05-22 501 Microphoretic Systems, Inc. Detector for fluorescence and absorption spectroscopy
US5625189A (en) * 1993-04-16 1997-04-29 Bruce W. McCaul Gas spectroscopy
US5407638A (en) 1993-04-28 1995-04-18 Shell Oil Company Detector-cell adapted for continuous-flow absorption detection
KR100186272B1 (ko) 1994-03-25 1999-05-15 츠찌야 히로오 가스의 적외선 분광 분석방법 및 이것에 사용되는 장치
FR2735236B1 (fr) 1995-06-09 1997-09-19 Bertin & Cie Procede et dispositif de determination du pouvoir calorifique d'un gaz par voie optique
DE69632674T2 (de) 1995-10-10 2006-01-26 L'Air Liquide, S.A. a Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und System zur hochempfindlichen Detektion von molekularen Spezien unter Vakuum mittels Oberschwingungsspektroskopie
US5760895A (en) 1996-08-20 1998-06-02 Aerodyne Research, Inc. Optical monitor for water vapor concentration
DE19716061C1 (de) 1997-02-19 1998-03-26 Draegerwerk Ag Infrarotoptisches Gasmeßsystem
US6067840A (en) 1997-08-04 2000-05-30 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for infrared sensing of gas
FR2784747B1 (fr) 1998-10-16 2000-12-08 Air Liquide Procede et dispositif de mesure de la quantite d'impuretes dans un echantillon de gaz a analyser
US6545278B1 (en) 1999-04-23 2003-04-08 Delphian Corporation Gas discriminating gas detector system and method
DE19925196C2 (de) 1999-05-26 2001-12-13 Inst Chemo Biosensorik Gassensoranordnung
US6657198B1 (en) 2000-08-28 2003-12-02 Spectrasensors, Inc. System and method for water vapor detection in natural gas
EP1193488B1 (de) 2000-09-29 2004-12-08 E.ON Ruhrgas AG Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Gasbeschaffenheit eines Erdgases
JP3771849B2 (ja) 2001-09-27 2006-04-26 株式会社堀場製作所 赤外線ガス分析方法および装置
US7005645B2 (en) 2001-11-30 2006-02-28 Air Liquide America L.P. Apparatus and methods for launching and receiving a broad wavelength range source
GB0208100D0 (en) * 2002-04-09 2002-05-22 Univ Strathclyde Semiconductor diode laser spectrometer arrangement
GB2389177B (en) 2002-05-31 2006-03-15 Marconi Applied Techn Ltd Gas sensors
GB0213326D0 (en) 2002-06-11 2002-07-24 Edinburgh Instr Gas sensors
AU2002339891A1 (en) 2002-09-06 2004-03-29 Tdw Delaware, Inc. Method and device for detecting gases by absorption spectroscopy
US7352463B2 (en) * 2002-09-06 2008-04-01 Tdw Delaware, Inc. Method and device for detecting gases by absorption spectroscopy
CA2502699C (en) 2002-10-17 2012-12-18 Lumenis Inc. System, method, and apparatus to provide laser beams of two or more wavelengths
US7456969B2 (en) 2003-06-16 2008-11-25 Siemens Schweiz Ag Device and method for monitoring the oxygen concentration in an aircraft tank
GB2401679B (en) 2003-07-26 2005-06-22 Status Scient Controls Ltd Gas detector
GB0327931D0 (en) 2003-12-02 2004-01-07 City Tech Gas sensor
US7590156B1 (en) * 2004-05-17 2009-09-15 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. High intensity MHz mode-locked laser
DE102004028077A1 (de) 2004-06-09 2005-12-29 Tyco Electronics Raychem Gmbh Gassensoranordnung mit verkürzter Einschwingzeit
US20060044562A1 (en) 2004-08-25 2006-03-02 Norsk Elektro Optikk As Gas monitor
DE102004044145B3 (de) 2004-09-13 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Reflektormodul für einen photometrischen Gassensor
US7244936B2 (en) 2004-12-10 2007-07-17 American Air Liquide, Inc. Chemical species detection including a multisection laser for improved process monitoring
US7474685B2 (en) 2005-05-24 2009-01-06 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Multi-line tunable laser system
GB2427280A (en) 2005-06-15 2006-12-20 Polymeters Response Internat L A gas meter with means for detecting non-combustable contaminants
DE102005032722B3 (de) 2005-07-13 2006-10-05 Tyco Electronics Raychem Gmbh Gassensoranordung und Messverfahren mit Frühwarnung
US9212989B2 (en) 2005-10-06 2015-12-15 Jp3 Measurement, Llc Optical determination and reporting of gas properties
US9057718B2 (en) 2005-10-06 2015-06-16 Jp3 Measurement, Llc Optical determination and reporting of hydrocarbon properties
EP1783481A1 (en) 2005-11-02 2007-05-09 Honeywell Analytics AG Laser radiation source
US7800751B1 (en) * 2006-02-27 2010-09-21 Southwest Sciences Incorporated Dense pattern multiple pass cells
WO2008048994A2 (en) 2006-10-18 2008-04-24 Spectrasensors, Inc. Detection of moisture in refrigerants
US7420172B2 (en) 2006-12-06 2008-09-02 Analytical Specialties, Inc. System and method for measuring water vapor in natural gas
AU2007338957B2 (en) 2006-12-22 2014-05-22 Photonic Innovations Limited Gas detector
DE102007038943A1 (de) 2007-08-17 2009-02-19 Siemens Ag Laserlichtquelle mit wenigstens zwei Einzel-Lasern
WO2009052157A1 (en) 2007-10-16 2009-04-23 Zolo Technologies, Inc. Translational laser absorption spectroscopy apparatus and method
US7880890B2 (en) * 2007-11-14 2011-02-01 Block Engineering, Llc MEMS michelson interferometer and method of fabrication
US7835005B2 (en) 2008-02-21 2010-11-16 Thermo Fisher Scientific Inc. Gas analyzer system
AU2009259934B2 (en) 2008-06-18 2015-04-23 Jp3 Manufacturing, Llc Optical determination and reporting of fluid properties
SE533411C2 (sv) 2008-08-28 2010-09-21 Senseair Ab Ett för en spektralanalys av en komprimerad gas, såsom en gas vid små gaskoncentrationer vid atmosfärstryck, anpassat arrangemang
SE0802069A1 (sv) 2008-09-30 2010-03-31 Senseair Ab Ett för en spektralanalys av höga gaskoncentrationer anpassat arrangemang
CN101738382B (zh) * 2008-11-14 2013-09-18 香港理工大学 变压器故障气体监测系统及方法
US20100195096A1 (en) 2009-02-04 2010-08-05 Applied Materials, Inc. High efficiency multi wavelength line light source
JP5695302B2 (ja) * 2009-04-03 2015-04-01 理研計器株式会社 複合型マルチパスセルおよびガス測定器
AT507221B1 (de) 2009-04-16 2010-03-15 Dietmar Ueblacker Vorrichtung für das messen des wassergehaltes einer stoffmischung
US8269971B1 (en) 2009-11-12 2012-09-18 Exelis, Inc. System and method for simultaneous detection of a gas using a mode-locked based transmitter
US8675141B2 (en) 2010-01-20 2014-03-18 Microvision, Inc. Closed loop feedback for electronic beam alignment
GB201002200D0 (en) * 2010-02-09 2010-03-31 Duvas Technologies Ltd Dynamic differntial path for differential and/or conventional optical absorption spectroscopy UV spectral analysis
WO2012050696A1 (en) 2010-10-14 2012-04-19 Thermo Fisher Scientific Inc. Optical chamber module assembly
US9234837B2 (en) 2010-11-12 2016-01-12 Michail A. Maksyutenko Optical gas analyzer
RU2451285C1 (ru) 2010-11-12 2012-05-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Оптосенс" Газоанализатор и оптический блок, используемый в нем
US8599381B2 (en) 2011-01-19 2013-12-03 Massachusetts Institute Of Technology Gas detector for atmospheric species detection
FR2971587B1 (fr) 2011-02-14 2013-10-18 Saint Gobain Analyse de gaz par laser
US9395240B2 (en) 2011-05-04 2016-07-19 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Methods, systems, and apparatus for biological sample illumination at multiple wavelengths
DE112012002055T5 (de) 2011-05-12 2014-02-06 Lumen Dynamics Group Inc. Lichtquelle, LED-Impulssteuerung und Verfahren zur programmierbaren Impulssteurung und Synchronisierung von Leuchtvorrichtungen
US8547554B2 (en) 2011-08-17 2013-10-01 General Electric Company Method and system for detecting moisture in natural gas
GB2497295A (en) 2011-12-05 2013-06-12 Gassecure As Method and system for gas detection
JP6116117B2 (ja) 2011-12-22 2017-04-19 株式会社堀場製作所 水分濃度測定装置の校正方法及び校正装置
DK2844981T3 (da) * 2012-05-02 2021-10-04 Wilco Ag Fremgangsmåde og system til detektering af en drivgas
US10337988B2 (en) 2012-06-04 2019-07-02 Shimadzu Co. Device for measuring moisture in a gas
WO2013188914A1 (en) 2012-06-21 2013-12-27 The University Of Sydney Sensitive rapid response optical sensor and method
CA2883482C (en) 2012-08-30 2020-06-16 Iti Scotland - Scottish Enterprise Long wavelength infrared detection and imaging with long wavelength infrared source
US20140077083A1 (en) 2012-09-14 2014-03-20 Michael J. Birnkrant Method and meter for determining gas quality
WO2014116840A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-31 California Institute Of Technology Miniature tunable laser spectrometer for detection of a trace gas
WO2014162536A1 (ja) 2013-04-03 2014-10-09 富士電機株式会社 多成分用レーザ式ガス分析計
FR3009655B1 (fr) 2013-08-12 2016-12-30 Cnrs - Centre Nat De La Rech Scient Emetteur laser a impulsions multifrequences, et lidar a absorption differentielle mettant en oeuvre un tel emetteur laser
WO2015033582A1 (ja) 2013-09-09 2015-03-12 独立行政法人理化学研究所 ガス分析装置およびガス分析方法
US9151672B2 (en) 2013-11-21 2015-10-06 Agilent Technologies, Inc. Optical absorption spectrometry system including dichroic beam combiner and splitter
US9194797B2 (en) 2013-12-20 2015-11-24 General Electric Company Method and system for detecting moisture in a process gas involving cross interference
GB2524836A (en) 2014-04-04 2015-10-07 Servomex Group Ltd Attachment and alignment device for optical sources, detectors and analysers, and modular analysis system
JP6240339B2 (ja) * 2014-09-22 2017-11-29 株式会社東芝 ガス分析装置及びガス処理装置
MY187212A (en) 2014-11-07 2021-09-10 Uvlrx Therapeutics Inc High efficiency optical combiner for multiple non-coherent light sources
CN104897613B (zh) * 2015-04-08 2019-05-17 中国科学院合肥物质科学研究院 利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1972922A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-24 S.I.T. S.r.l. Variable length herriott-type multipass cell
RU2372606C1 (ru) * 2008-04-08 2009-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЭМИ" Миниатюрная многоходовая зеркальная оптическая кювета
EP2375237A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-12 Scienza Industria Tecnologia S.r.l. Herriott multipass cell with spherical mirrors and method for making it
US20160084710A1 (en) * 2012-12-12 2016-03-24 Spectrasensors, Inc. Optical reflectors for spectrometer gas cells
CN104155241A (zh) * 2014-07-02 2014-11-19 合肥工业大学 一种光程可调的长程光学吸收池
EP2993461A1 (en) * 2014-09-07 2016-03-09 Unisearch Associates Inc. Gas cell assembly for absorption spectroscopy

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019515256A (ja) 2019-06-06
CN107305183A (zh) 2017-10-31
RU2018139645A3 (ru) 2020-06-23
RU2018139645A (ru) 2020-05-20
US20170307519A1 (en) 2017-10-26
US10180393B2 (en) 2019-01-15
EP3446097A1 (en) 2019-02-27
JP2022058585A (ja) 2022-04-12
WO2017182793A1 (en) 2017-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2737360C2 (ru) Многоходовая кювета для образца
RU2737362C2 (ru) Система и способ лазерного детектирования
CN108333142B (zh) 紧耦合的分析器
US9194794B2 (en) Optical absorption spectroscopy
RU2451285C1 (ru) Газоанализатор и оптический блок, используемый в нем
RU2715368C1 (ru) Измерительное устройство для определения различных газов и концентраций газов и способ определения различных газов и концентраций газов
US9448215B2 (en) Optical gas analyzer device having means for calibrating the frequency spectrum
JP5695301B2 (ja) マルチパスセルおよびガス測定器
US7755767B2 (en) Resonator-amplified absorption spectrometer
JP4214526B2 (ja) ガス成分・濃度測定方法及び装置
WO2007121593A1 (en) Method for measurement and determination of concentration within a mixed medium
CN110736713A (zh) 气体分析仪和气体分析方法
CN111855611A (zh) 一种光程可调气体吸收池及气体检测装置
JP2010249726A (ja) ガス分析装置
US20230375468A1 (en) Multi-monochromatic light source system for slope spectroscopy
CN116465834A (zh) 一种小体积光学多通系统
CN118076882A (zh) 具有可变路径长度的浸没式探头