TW202424463A - 濃度測定裝置 - Google Patents
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Abstract
濃度測定裝置(100)具備：具有測定流體的流路之測定室(10)、發出透過窗(4A)入射測定室的測定光(L1)之光源(2)、配置在光源(2)的側方且讓來自光源之光的一部分直接入射之參照光偵測器(8)、偵測透過了測定室的光之測定光偵測器(6)、以及配置在光源(2)及參照光偵測器(8)和窗(4A)之間的光限制構件(20)，光限制構件(20)具有：讓測定光透射之透光部(20b)、及配置在透光部的周圍之遮光部(20a)。
Description
本發明是關於濃度測定裝置，特別是關於根據通過測定室(cell)內的流體後之光的強度來測定流體的濃度之濃度測定裝置。
以往，構成為以光學方式測定由有機金屬等液體材料或固體材料所形成之原料氣體的濃度之濃度測定裝置是已知的。在這種濃度測定裝置，是透過入射窗而從光源讓既定波長的光入射用於導入原料氣體之測定室，將通過了測定室內之透射光用受光元件接收，藉此測定吸光度。根據所測定的吸光度，可依朗伯比爾定律(Lambert-Beer's Law)來求出測定室內之流體的濃度。
在專利文獻1及2記載：結合於用於對半導體製造裝置進行供應的氣體供應線路之聯機式(inline type)濃度測定裝置。聯機式濃度測定裝置，藉由在結合於氣體供應線路之測定室中測定氣體的吸光度，來求出流過路線之氣體的濃度。
在專利文獻1及2所記載的濃度測定裝置，也讓來自光源之光的一部分入射與測定室分開的參照光偵測器。對於參照光偵測器，使沒有通過測定室而未被氣體吸收、即來自光源之直接光入射。參照光偵測器的輸出，可利用於光源狀態的監視、測定光的修正。
作為同樣以光學方式測定流體濃度的裝置，在專利文獻3記載：可利用臭氧氣體所致的紫外線吸收來測定濃度之臭氧濃度計。在專利文獻3所記載的臭氧濃度計，是使用發出不同波長的紫外光之2個LED，利用差分吸光法來測定大氣中的臭氧濃度。
在專利文獻3所記載的臭氧濃度計也是，設有用於接收來自光源之光的一部分之參照光偵測器。參照光偵測器的輸出，是用於修正依外部環境而變動之LED的發光強度之影響，而讓測定精度提高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2017/029791號
[專利文獻2]國際公開第2018/021311號
[專利文獻3]日本特開2012-13573號公報
[專利文獻4]國際公開第2020/213385號
[發明所欲解決之問題]
本申請人正在推動以光學方式測定臭氧氣體的濃度之裝置的開發。但如上述般，當將光源光的一部分用配置在光源附近之參照光偵測器接收的情況，不僅光源光，來自窗等光學元件之反射光等來自非預期的路徑之光、所謂雜散光(stray light)有可能從各種的方向入射參照光偵測器。
而且已知，受到如此般雜散光的影響，參照光偵測器的輸出會產生雜訊，有可能使測定變得不穩定。若參照光偵測器的輸出不穩定，要準確掌握光源狀態變困難，而產生濃度測定的測定精度可能降低的問題。
本發明是為了解決上述問題而開發完成的，其主要目的是為了提供能以緊湊的態樣穩定地測定流體(例如臭氧氣體)的濃度之濃度測定裝置。
[解決問題之技術手段]
本發明的實施態樣之濃度測定裝置，係具備：具有測定流體的流路之測定室、發出透過窗入射前述測定室的測定光之光源、配置在前述光源的側方且讓來自光源之光的一部分直接入射之參照光偵測器、偵測透過了前述測定室的光之測定光偵測器、以及配置在前述光源及前述參照光偵測器和前述窗之間的光限制構件，該光限制構件具有：讓前述測定光透射之透光部、及配置在前述透光部的周圍之遮光部。
在某實施形態中，前述光限制構件係由遮光性的孔口板(orifice plate)所形成，該孔口板具有設置於中央部之孔。
在某實施形態中，前述光限制構件，係在沿著前述光源的光軸方向離前述光源的前端為前述光源的前端到前述窗的距離之10~50%的距離處，配置在前述光源的前方。
在某實施形態中，前述光源和前述測定光偵測器是隔著前述測定室相對向地配置；在前述光源之光軸方向上，前述參照光偵測器，係在前述光源的側方配置在比前述光源的前端部更裡側；在前述參照光偵測器的前方，設有將來自前述光源的光聚光之透鏡。
在某實施形態中，上述濃度測定裝置進一步具備：設置在前述光限制構件和前述窗之間的帶通濾波器。
在某實施形態中，前述窗具有：朝前述測定室的方向突出之突出部。
在某實施形態中，前述光源包含：發出不同波長的光之2個發光元件。
在某實施形態中，前述測定流體係臭氧氣體，前述光源構成為，至少可發出波長200nm~320nm的近紫外線來作為前述測定光。
[發明之效果]
本發明的實施形態之濃度測定裝置，能以比較緊湊的態樣提供，並能將例如臭氧氣體等流體的濃度穩定且高精度地測定。
首先，在說明本發明的實施形態的濃度測定裝置之前，先說明由本申請人提出申請之國際公開第2023/013314號所揭示之比較例的濃度測定裝置。
圖1顯示比較例的濃度測定裝置900。濃度測定裝置900構成為測定通過測定室10的內部流路之臭氧氣體G的濃度，且具備有：發出透過窗4A入射測定室10的測定光L1之光源2、以及透過窗4B及透鏡5接收通過了測定室10的測定光L1之測定光偵測器6。
光源2和測定光偵測器6是隔著供作為測定流體的臭氧氣體G通過之測定室10而相對向地配置。窗4A,4B對於測定光L1具有充分高的透光性，用於讓測定光L1透射且將測定室10的流路密封。
臭氧在氣體狀態下，在約254nm具有最大吸收是已知的。因此，作為測定光L1，例如使用波長200nm ~320nm的近紫外線，窗4A,4B是由對近紫外線具有高透射率的材料、例如藍寶石玻璃、石英、氟化鈣、氟化鎂等所形成。但在臭氧，除了紫外線吸收帶以外，還存在吸收程度較小之分布於450~850nm的可見光區域之吸收帶。因此，在測定高濃度臭氧氣體之濃度的情況，也能使用可見光作為光源光。
在濃度測定裝置900中，測定室10內之臭氧氣體G的濃度C，依據朗伯比爾定律:Aλ=-log
10(I/I
0)=α･C･L，可根據測定光偵測器6的輸出來求出。在此，Aλ是對波長λ的光之吸光度，是用通過了測定室10之測定光L1的透射率I/I
0(亦即，透射光強度I與入射光強度I
0之比)之常用對數的負號來定義。
又在上述式中，α是按照氣體種類及透射光波長λ所決定的吸光係數，L是光程長度(窗4A和窗4B間的距離)，這些可事先知道。因此，可根據由測定光偵測器6所測定的透射光強度I來求出氣體G的濃度C。又入射光強度I
0，也可以用在測定室10內充滿不吸收測定光L1之氣體的狀態、或維持於真空狀態的狀態等不產生吸光的狀態已被確認的狀態下由測定光偵測器6所偵測到的透射光強度I來代替。
又在濃度測定裝置900中，在光源2的附近設有參照光偵測器8。參照光偵測器8，是配置在光源2的側方，且在光源2之光軸方向上配置在比光源2的前端部更後方。
如圖2所示般，參照光偵測器8可透過透鏡7偵測包含從光源2(在此，砲彈型發光二極體)朝向測定光偵測器6之測定光L1而呈放射狀出射之光的一部分來作為參照光L2。又光源2具有指向性，雖將元件設計成使大部分的出射光朝向測定光偵測器6，雖比例較少但仍會有一定的光到達近前側方的參照光偵測器8。
只要使用參照光偵測器8，就能監視光源2之隨著時間的輸出變動。又利用參照光偵測器8的輸出來修正由測定光偵測器6所偵測之透射光強度I，藉此可更高精度地求出濃度。
例如，在專利文獻1記載的方法，是代替所偵測的透射光強度I，而使用由I
c=I×(I
r0/I
r)得出之修正後的透射光強度I
c來求出濃度。在上述式中，I
r0是在出貨階段等由參照光偵測器8所偵測之初期的參照光強度，I
r是在為了測定濃度而由測定光偵測器6進行透射光強度I測定的同時，由參照光偵測器8所測定之現在的參照光強度。又也可以藉由在最初設定的入射光強度I
0乘上(I
r/I
r0)來進行修正，而考慮現狀的光源狀態進行濃度測定。又如上述般在濃度運算中，作為入射光強度I
0可使用在不產生吸光的狀態下由測定光偵測器6所初期測定的值，但在產生光源2之隨著時間的輸出變動時，也可以將入射光強度I
0重新測定。入射光強度I
0的重新測定，可以在參照光偵測器8之隨著時間的輸出變動超出既定範圍的時機實施。
根據上述測定光偵測器6及參照光偵測器8的輸出之濃度運算、光源2的驅動控制，可在所連接之外部的電氣單元12中進行。在濃度測定裝置900，因為在測定室10的附近配置光源2、測定光偵測器6、參照光偵測器8，能以緊湊的態樣製作。又因為臭氧氣體在常溫常壓下為氣體，不須將測定室10加熱到高溫，縱使將光源2、光偵測器6,8配置在測定室10附近也無妨。
又在濃度測定裝置900，因為在測定室10的附近一體地設置光源2、光偵測器6,8，不須將設置於外部裝置之光源、光偵測器藉由光纖等光傳輸構件來與測定室光學連接。因此，不會受光傳輸路線上之衰減的影響，可使用直接的偵測光來實施更高精度的濃度測定。
但對於配置在測定室10的附近之參照光偵測器8，如圖2所示般，除了從光源2直接入射的參照光L2以外，來自窗4A,4B或透鏡5等的表面、測定光偵測器6的表面(更具體的，受光窗的表面)之反射光，有可能作為虛線所示的雜散光L3而入射。雜散光L3還包含例如來自不鏽鋼製的殼體之反射光。
而且，特別是來自出射側的窗4B、透鏡5及測定光偵測器6之反射光，因為通過了測定室10，有可能被所存在的氣體吸光。因此，雜散光L3的強度會依氣體濃度而改變，而使在參照光偵測器8之偵測光的穩定性降低。實際上，依據發明人的實驗已確認如下：參照光偵測器8的輸出，因應室內的氣體壓力之變動，具有與測定光偵測器6的輸出相同的傾向而稍微增減。
又為了有效率地測定參照光L2，在參照光偵測器8之前方設置聚光用的透鏡7，雜散光L3也會藉由該透鏡7而以廣寬的角度範圍入射參照光偵測器8。因此，特別在設有透鏡7的情況，雖能將參照光強度增大，但受到雜散光L3的影響，參照光偵測器8的輸出容易產生雜訊。
如此般，在比較例的濃度測定裝置900，儘管想測定來自光源2之直接的參照光L2之強度，但有可能也偵測到包含通過了氣體中的光之雜散光L3。而且，存在因雜散光L3而使參照光偵測器8的輸出變得不穩定之問題。
針對此問題，在以下所說明之本發明的實施形態之濃度測定裝置100，對於主要來自窗、透鏡等光學構件之反射光即雜散光L3，為了避免讓其入射參照光偵測器8而使用光限制構件20進行遮擋。藉此，讓參照光偵測器的輸出穩定，可更準確地掌握光源狀態而長期間適切地進行濃度測定。
以下，針對本發明的實施形態，參照圖式詳細地說明，但本發明並不限定於以下的實施形態。又以下雖是說明測定對象為氣體(特別是臭氧氣體)時的濃度測定裝置，但在其他實施形態中，測定對象對可以是液體等之氣體以外的流體。又在以下的說明中，對於與上述比較例的濃度測定裝置900同樣的構成要素，會有賦予相同的參照符號而省略詳細說明的情況。
圖3顯示本發明的實施形態之濃度測定裝置100。濃度測定裝置100係具備：發出透過窗4A而入射測定室10的測定光L1之光源2、以及透過窗4B及透鏡5來接收通過了測定室10的測定光L1之測定光偵測器6。又在光源2的附近設有：透過透鏡7將來自光源2的光直接接收之參照光偵測器8。
光源2和測定光偵測器6，是隔著供臭氧氣體G通過的測定室10而相對向地配置。窗4A,4B對於測定光L1具有充分高的透光性，用於讓測定光L1透射且將測定室10的流路密封。參照光偵測器8配置在光源2的側方，且在光源2之光軸方向上配置在比光源2的前端部更後方。
光源2，例如使用作為發光元件的LED而構成，除了LED以外，也能使用LD(雷射二極體)。又作為構成測定光偵測器6、參照光偵測器8之受光元件，可使用例如光電二極體、光電晶體。
根據測定光偵測器6及參照光偵測器8的輸出之濃度運算、光源2的驅動控制，可在所連接的外部之電氣單元12中進行。電氣單元12，是使用設置於電路基板之處理器、記憶體等電路元件來構成，包含根據輸入信號執行既定運算的電腦程式，可由硬體和軟體的結合來實現。電氣單元12之構成要素的一部分(CPU等)或全部，也可以設置在電氣單元12之外側的裝置。
在電氣單元12之濃度的運算，與比較例的濃度測定裝置900同樣的，可依朗伯比爾定律而從Aλ=-log
10(I/I
0)=α･C･L求出。當測定臭氧氣體G的濃度的情況，光源2的發光波長設定在例如200~320nm的近紫外線區。但在測定高濃度之臭氧氣體的濃度時，可使用可見光。
又濃度測定裝置100，也可以具備：用於測定測定室10內之臭氧氣體的壓力及溫度之壓力感測器及溫度感測器(皆未圖示)。在此情況，濃度測定裝置100還參照壓力感測器及溫度感測器的輸出，如專利文獻4(國際公開第2020/213385號)所記載般，例如可從以下的關係式求出流過測定室10之臭氧氣體的濃度。
在上述式中，Cv是全體氣體中之測定氣體的濃度(體積%)，α是測定氣體的吸光係數，Pt是可藉由壓力感測器測定之氣體的總壓，T是可藉由溫度感測器測定之氣體溫度，R是氣體常數。又與朗伯比爾定律同樣的，L是測定室的光程長度，I
0是入射光強度，I是透射光強度。
而且，在本實施形態的濃度測定裝置100中，在光源2及參照光偵測器8和入射側的窗4A之間，設置具有開口部的光限制構件20。光限制構件20，是用於讓從光源2朝向測定光偵測器6的光通過，且讓來自窗4A,4B、透鏡5、測定光偵測器6等光學元件之反射光不致入射參照光偵測器8。
圖4(a)顯示濃度測定裝置100中之測定室10的附近之流體單元50，圖4(b)顯示設置於流體單元50之光限制構件20。從圖4(a)及(b)可知，在本實施形態中，光限制構件20是由圓盤狀的遮光板所形成，該遮光板在中央具有透光部20b，且將透光部20b的周圍用遮光部20a包圍。
在本實施形態，光限制構件20是由遮光性的孔口板所形成，更具體的說，是由不鏽鋼製、鋁製或鋼鐵製等金屬製的孔口板(例如，厚度0.1mm~3mm)所形成。成為透光部20b的孔口，可對板實施機械加工或化學蝕刻來形成，孔口徑設定成例如1mm~3mm左右。又在光限制構件20中，透光部20b相對於光照射面(遮光部20a和透光部20b之合計)之面積比設定成例如0.005%~10%。
但光限制構件20之遮光部20a及透光部20b，只要對從光源2出射的光分別具有透光性及遮光性即可。因此，如上述般，當為了進行臭氧氣體濃度測定而從光源2出射紫外線的情況，透光部20b只要對紫外線具有透光性即可，遮光部20a只要對紫外線具有遮光性即可。又在此的透光性，是指透射率80%以上，又遮光性是指透射率20%以下且反射率50%以下。
透光部20b，除了物理性的形成於板之細孔以外，也可以由對測定光具有透光性的材料所形成。例如，當使用紫外光的情況，光限制構件20也可以是，將藍寶石製、氟化鈣製或氟化鎂製的板之中央部以外用對紫外光具有遮光性的材料(例如鉻)被覆的態樣。
又光限制構件20只要位於光源2及參照光偵測器8和入射側的窗4A之間即可，可配置在任意的場所，例如也可以一體地安裝在窗4A之光源側的面。在此情況，光限制構件20可以在窗4A的表面上，除了中央部以外，由配置成包圍中央部的周圍之遮光性的被膜(例如鉻膜)來形成。
但為了不讓所偵測的測定光L1之強度降低，光限制構件20較佳為配置在光源2的附近。因此，例如在從光源2的前端到窗4A之間，在接近光源2的位置配置光限制構件20，亦即，在離光源2的前端為從光源2的前端到窗4A的距離之10%~50%的距離處，在光源2的前方配置光限制構件20。又光限制構件20，也可以作為例如針孔構件而配置在參照光偵測器8的緊挨前方。
又因為透光部20b的透射率越高則光的利用效率越高，透光部20b的透射率設計成例如90%以上，藉由設計成孔，可消除透光部20b的反射及吸收而讓約100%的光通過。透光部20b的平面形狀，除了圓形以外，也可以是多角形狀等任意的形狀。
圖5顯示本實施形態的濃度測定裝置100之流體單元50中的光源光之光程。如圖5所示般，在光軸方向具有指向性之從光源2出射的主光、即測定光L1，通過光限制構件20之透光部(在此，孔口)，透過窗4A、測定室10、窗4B、透鏡5入射測定光偵測器6。因此，藉由測定測定室內的氣體之吸光，可測定氣體的濃度。
又用透鏡7聚光後之來自光源2的參照光L2入射參照光偵測器8。藉此，與比較例的濃度測定裝置900同樣的，可偵測光源2的狀態，而利用於濃度測定的修正。
另一方面，在光源2及參照光偵測器8的前方，在其到入射側的窗4A之間設有光限制構件20，包含來自窗4A,4B、透鏡5、測定光偵測器6的反射光等之雜散光L3，可藉由光限制構件20有效地遮擋。因此，可避免受氣體吸光所致的影響而使強度改變的雜散光L3入射參照光偵測器8。
如此般，藉由光限制構件20來限制特別是通過了測定室10之光的入射，能讓參照光偵測器8的輸出穩定。依據本發明人的實驗已確認如下：在設有光限制構件20的情況，不管測定室內之氣體壓力(或濃度)的變動及其所引起之測定光偵測器6的輸出變動如何，參照光偵測器8的輸出值都維持大致一定。
圖6顯示其他實施形態的濃度測定裝置101之構成。以下，對於與上述濃度測定裝置100同樣的構成要素，會有賦予同一參照符號而省略詳細說明的情況。
在濃度測定裝置101，在光限制構件20和入射側的窗4A之間，設置用於限制來自光源2之光的波長頻帶之帶通濾波器22。如圖7所示般，本實施形態所使用的帶通濾波器22構成為，僅讓在300nm具有峰值波長且具有約290nm~約310nm的波長之光透過。
如此般，藉由光限制構件20可達成參照光偵測器8的輸出穩定，又藉由設置帶通濾波器22可限制測定光L1的波長範圍，而讓根據測定光偵測器6的輸出之濃度測定的精度提高。
圖8顯示另一實施形態的濃度測定裝置102之構成。以下，對於與上述濃度測定裝置100同樣的構成要素，會有賦予同一參照符號而省略詳細說明的情況。
在濃度測定裝置102，在封閉測定室10之入射側及出射側的窗24A,24B設有朝向流路突出的部分。藉此，在測定室10的內部，將測定光被吸收的光程長度縮短。具有這樣的構成之濃度測定裝置，揭示於由本申請人提出申請之日本特開2023-105732號公報。
藉由使用如上述般具有突出部之窗24A,24B，縱使是氣體的吸光度大之濃度區或光源波長，仍不致使輸出飽和，而能適切地進行濃度測定。例如，光程長度10mm左右的情況，臭氧氣體對波長260nm的光之透射率，在數質量%濃度的狀態降低至大約0，而難以進行更高濃度的氣體之濃度測定。相對於此，藉由使用窗24A,24B故意將光程長度縮短，不須改變其他構成，使用波長260nm的光源，連更高濃度的臭氧氣體之測定也能適切地進行。
圖9顯示另一實施形態的濃度測定裝置103所具備的流體單元之與供氣體流過的流路F正交的面之剖面圖。以下，對於與上述濃度測定裝置100同樣的構成要素，會有賦予同一參照符號而省略詳細說明的情況。
在濃度測定裝置103中，光源2具備：發出不同波長的光之2個發光元件2a及2b。在本實施形態中，一方的發光元件2a之發光波長是例如230nm~320nm，另一方的發光元件2b之發光波長是例如520nm~680nm。如上述般，臭氧氣體具有2個吸收峰值波長，在測定低濃度的臭氧氣體濃度時適於使用近紫外光，在測定高濃度的臭氧氣體濃度時適於使用可見光。因此，藉由使用上述發光波長不同的2個發光元件2a及2b，可進行更廣的濃度範圍之臭氧氣體的濃度測定。
又上述2個發光元件2a及2b，與專利文獻3所記載的光源同樣的，一方是在波長250nm附近具有峰值的LED且另一方是在波長280nm附近具有峰值的LED亦可。讓其等例如交互地亮燈，藉由測定對各LED的波長的光之透射光強度，利用差分吸光法可更高精度地測定臭氧濃度。
如此般使用2個發光元件2a,2b的情況，通常是以使各發光元件的光軸朝向測定光偵測器6的方式配置元件。在此情況較佳為，使各發光元件2a,2b的測定光適切地入射測定光偵測器6，且避免來自窗4A,4B等光學元件的反射光(雜散光)入射參照光偵測器。又在圖9中，參照光偵測器雖未圖示出，是在紙面的近前側或裡側，配置成與發光元件2a,2b重疊。
因此，在本實施形態的光限制構件26設有2個透光部26b。2個透光部26b，通常配置在各發光元件2a,2b的光軸上。但2個透光部26b並不一定要獨立地設置，也可以相連而成為1個透光部(例如雙方的光軸重疊之橢圓形的1個孔)。
以上是針對本發明的實施形態做說明，但可做各種的改變。例如，在上述內容是說明來自光源2的光直接入射參照光偵測器8的態樣，但也可以採用：僅讓藉由分束器分離後之光源光的一部分入射側方的參照光偵測器8之構成。在此情況也是，藉由將光限制構件20設置在光源2及參照光偵測器8和窗4A之間，可防止受氣體所致之吸光的影響之雜散光L3入射參照光偵測器8，而讓參照光偵測器8的輸出穩定。
又在使用分束器的情況，也可以將上述濃度測定裝置103所具有的2個發光元件2a,2b配置在分束器之不同的面，而以合波光的形式生成測定光。在此情況，使各發光元件的驅動頻率相異，且將測定光偵測器6的輸出進行頻率解析，藉此可對各波長成分的透射光強度分別進行測定。而且，在此情況，只要將光限制構件設置成使透光部位於合波光的光程上即可。
又因為參照光偵測器8也有可能偵測到被光限制構件20的表面反射的光，可在光限制構件20之遮光部20a的表面形成防止光反射的被膜或實施防止光反射的加工。再者，不僅是光限制構件20的表面，對於將來自光源2的光朝向參照光偵測器8反射之所有的部分(例如，流體單元的內側面)，可同樣地形成防止光反射的被膜或實施防止光反射的加工。而且，測定對象並不限定於臭氧氣體，只要是可使用吸光度來測定濃度的流體，不管是怎樣的流體皆可。
[產業利用性]
本發明的實施形態之濃度測定裝置，適用於測定例如臭氧氣體的濃度。
2:光源
4A,4B:窗
5:透鏡
6:測定光偵測器
7:透鏡
8:參照光偵測器
10:測定室
12:電氣單元
20:光限制構件
20a:遮光部
20b:透光部
22:帶通濾波器
50:流體單元
100:濃度測定裝置
L1:測定光
L2:參照光
L3:雜散光
[圖1]係顯示比較例的濃度測定裝置之構成的示意剖面圖。
[圖2]係用於說明來自比較例的濃度測定裝置中的光源之光的路徑。
[圖3]係顯示本發明的實施形態之濃度測定裝置的構成之示意剖面圖。
[圖4](a)係顯示本發明的實施形態之濃度測定裝置的流體單元之示意剖面圖，(b)係顯示光限制構件之俯視圖。
[圖5]係用於說明來自圖3所示的實施形態之濃度測定裝置中的光源之光的路徑。
[圖6]係顯示本發明的其他實施形態之濃度測定裝置的構成之示意剖面圖。
[圖7]係顯示圖6所示的濃度測定裝置所具備之帶通濾波器的透過特性之圖。
[圖8]係顯示本發明的另一實施形態之濃度測定裝置的構成之示意剖面圖。
[圖9]係顯示本發明的另一實施形態之濃度測定裝置的構成之示意剖面圖(沿著與流路正交的面之剖面圖)。
2:光源
4A,4B:窗
5:透鏡
6:測定光偵測器
7:透鏡
8:參照光偵測器
10:測定室
12:電氣單元
20:光限制構件
100:濃度測定裝置
G:臭氧氣體
L1:測定光
Claims (8)
- 一種濃度測定裝置，係具備： 具有測定流體的流路之測定室、 發出透過窗入射前述測定室的測定光之光源、 配置在前述光源的側方且讓來自光源之光的一部分直接入射之參照光偵測器、 偵測透過了前述測定室的光之測定光偵測器、以及 配置在前述光源及前述參照光偵測器和前述窗之間的光限制構件， 該光限制構件具有：讓前述測定光透射之透光部、及配置在前述透光部的周圍之遮光部。
- 如請求項1之濃度測定裝置，其中， 前述光限制構件係由遮光性的孔口板所形成，該孔口板具有設置於中央部之孔。
- 如請求項1或2之濃度測定裝置，其中， 前述光限制構件，係在沿著前述光源的光軸方向離前述光源的前端為前述光源的前端到前述窗的距離之10~ 50%的距離處，配置在前述光源的前方。
- 如請求項1或2之濃度測定裝置，其中， 前述光源和前述測定光偵測器是隔著前述測定室相對向地配置； 在前述光源之光軸方向上，前述參照光偵測器，係在前述光源的側方配置在比前述光源的前端部更裡側； 在前述參照光偵測器的前方，設有將來自前述光源的光聚光之透鏡。
- 如請求項1或2之濃度測定裝置， 其進一步具備：設置在前述光限制構件和前述窗之間的帶通濾波器。
- 如請求項1或2之濃度測定裝置，其中， 前述窗具有：朝前述測定室的方向突出之突出部。
- 如請求項1或2之濃度測定裝置，其中， 前述光源包含：發出不同波長的光之2個發光元件。
- 如請求項1或2之濃度測定裝置，其中， 前述測定流體係臭氧氣體， 前述光源構成為，至少可發出波長200nm~320nm的近紫外線來作為前述測定光。
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