TW461965B - Method to determine the identity of a material in an object - Google Patents

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經濟部中央標準局貝工消費合作·社印製 4 6 196 5 a; B7 五、發明説明（{) 發明背景 1. 發明領域 本發明是關於使用雷射感應分析分光法來辨認粉塵製 造過程中的成分，並決定此成分含量的一種方法及設備。 更詳細地說，本發明是關於在製造如光波導光纖（光纖）產 品的過程中，使用光子放射從化學蒸氣沉積處理（"CVD”）所 形成的粉塵中，辨認某種成分，並決定此成分含量的一種方 法及設備。本發明也可以用來在將粉塵塗覆到基質上之沉 積燃燒器的火焰中，辨認某種成分，並決定它在火焰中的濃 度。本發明可以進一步用來在反應流中或者在固體表面上 辨;忍某種成分，並決定它的浪度。 2, 技術背景 在化學汽相沉積處理中，會形成一種粒子，並且沉積在 基質上。化學汽相沉積處理可以用來製造各種產品。化學 相沉積處理技術可以用來將塗層塗覆至玻璃，以及其他 類型的基質上。化學汽相沉積處理技術也可以用來形成玻 璃製品，例如光刻透鏡、光纖和光纖放大器。 光纖通常包含了由純石夕石（二氧化梦)作成的包覆層 以及由摻雜二氧化鍺或其侧來修正折群之摻雜物^ 石作成的心蕊。此摻雜物改變了心蕊和包覆層⑽石的折 射率，建立了集中光線的結構。部分心蕊經常包含了不同 濃度的錯、氟、《、氧佩、或者其他摻雜，使得 心蕊的直徑產生不同的折射率。折射率沿著心蕊直徑^分 佈（也就是折射率分佈）決定了此先_操作特

本紙張帽 ----------------ΪΤ------^ (靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 196 5 at B7 五、發明説明（2) 經濟部中央標举局員工消費合作社印裝 一種稱為外側汽相沉積處理（OVD1，）的傳統方法可以 用來形成光纖。一般來說，外側汽相沉積處理牽涉到燃燒 一種氣體混合物，產生包含矽石及至少一種摻雜物，如二氧 化鍺之粉塵，來形成粉塵預製件。多層粉塵依次沉積在心 軸上，用來形成粉塵預製件的心蕊部分。 燃燒一種氣體混合物，產生包含矽石及用來降低或增 加折射率摻雜物之粉塵，然後依次將多層的粉塵沉積在心 蕊部分上，以形成包覆層。燒結此粉塵預製件，將它固結成 玻璃毛胚。光纖就是從此玻璃毛胚中抽出。形成光纖的粉 塵層中之糝雜物的濃度，是沿著製成之光纖的直徑上摻雜 物濃度的主要決定因素。 我們需要測量粉塵層中摻雜物的濃度，以便決定是否 此粉塵預製件能夠如預期般，用來產生具有期望之折射率 分佈很昂貴，並且浪費時間。離線處理也包含了很多手操 作步驟，因此造成了污染的重大光源、產品損耗、及/或抽 樣的錯誤。而且，離線處理也不能用來控制線上操作。 同時，在商用光纖設計中，控制光纖的折射率分佈是必 須的，特別是在複合折射率分佈光纖的情況。傳統製造光 纖的過程，在粉塵沉積、固化、以及抽出的精準需求上，面 臨了新的挑戰。因此一種可以用來在預製件的掺雜物或矽 石中，辨認成分並且決定每種成分濃度之線上方法為需要 的。 發明大要： 本發明的一方面包含了可以於沉積在粉塵塗層基質上 本紙依尺度適财國’縣（CNS)峨格（21Qx 297公着） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、IT Μ ! S' 461965 A7 B7 五、發明説明（3 ) 鯉濟部中央檩準局員工消費合作社印製 的粉塵中，觸成分，及/或決定此成分濃度的方法。此方 法包含了底下的步驟:發射―彳嶋量脈_塗層基質上，將 此能量聚焦在基冑上的-個狀點，絲縣冑上產生— 個電躁，讀製造至少-個光子，制—個分析元件侦測此 光子，然後辨認此粉塵成分或者它的含量。 本發明的另-方面包含了一個方法，可以在將粉塵沉 積到基質上之化學汽相沉積處理的火焰中，辨認出至少一 種反應物，及/或決定它的濃度。此方法包含了底下的步驟 :發射一個能量脈衝到火焰上，將此能量聚焦在火焰上的一 個預定點，用來在火焰上產生一個電漿，以便製造至少一個 光子，使用一個分析元件偵測此光子，然後辨認此火焰中的 成分或者它的含量。 本發明的更進一步包含了一個方法，可以控制將粉塵 沉積在基質上的製作。此方法包含了底下的步驟:發射— 個能量脈衝到基質上，將此能量聚焦在基質上的一個預定 點，用來在基質上產生一個電漿，以便製造至少一個光子， 使用一個分析元件偵測此光子，然後辨認此粉塵成分或者 它的含量，將此成分或含量跟預定的參數組作比較，然後調 整至少一個反應條件來改變此成分或含量，以便至少符合 預定參數組中的一項。 本發明的另一方面包含由一處理過程製造出塗覆粉塵 基質，此處理過程包含下列步驟:將粉塵沉積到基質上，發 射一個能量脈衝到塗層基質上，將此能量聚焦在基質上的 一個預定點，用來在基質上產生一個電漿，以便製造至少一 不紙張尺度適用中國围家橾準（CNS) A4規格（210X297公釐） (诗先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·—r

，1T 461965 五、發明説明（ψ) 個光子，使用一個分析元件偵測此光子，然後辨粉塵中組成 份含量。 本發明的又另一方面包含了決定基質直徑或厚度的方 法。此方法包含了底下的步驟:發射一個能量脈衝到基質 上，將此能量聚焦在基質上的一個預定點，用來在基質上產 生一個電漿，以便製造至少一個光子，使用一個分析元件偵 測此光子，辨認此粉塵成分以及它的含量，並且測量基質的 厚度。 本發明的另一方面可以包含利用雷射感應分析分光技 術，也就是使用雷射光來產生一個電漿，以便製造光子，用 來辨認元素以及它們的濃度。這種方法可以跟從塗層基質 上的沉積粉麈中，辨認至少一種成分的方法合併在一起。 在本發明另外一項中，此塗層基質可以是用來製造光纖的 前身產物元件。 經濟部中央棟率局貝工消費合作祍印製 .^1^1 HI I— ^^^1 n^i n^. n^iL I - - I i 、一5J (請先M讀背面之注意事項再填寫本f ) 本發明的方法產生了很多已知技術所沒有的優點。在 化學汽相沉積處理過程中，本發明可以幫忙辨認沉積在基 質上的物質，並決定此沉積物質的濃度。這是第一次在沉 積過程中，就能夠決定沉積在基質上的物質以及它的濃度 。本發明使得化學汽相沉積處理可以整合到一個閉合迴路 控制過程巾。本發明也包含了決定基f厚度，以及沉積在 基質上每一層粉塵厚度的優點。本發明還具有—種實質上 無接觸之測量方法·點，使得在沉積過程巾，不會因為測 量裝置絲質的綱，轉辦汽椒魏理造成重大的 擾動。這也可以稱為一種非觸摸的測量方法。當用在閉合 ill^^NS-rA— (2IOX297/^t)- 461965 A7 ______ B7 五、發明説明（§-) 迴路控制系統中時，本發明有特別的好處，可以更精準地生 產用來製造光纖的前身產物元件。 本發明的其他特色及優點將會在底下的詳細描述中說 明。對於那些熟悉此技術的人，將可以從此敘述中，或者根 據底下的詳細說明、聲稱及附圖所描述的本發明，來做實 際操作而清楚地了解到這些特色及優點。 必須要明白的是，前面的一般敘述以及底下的詳細描 述都只是本發明的例子，是用來作為申請專利範圍所定義 本發明的本質及特色提供一個全盤的了解。附圖是用來對 本發明提供更進一步的了解，也被併入而且構成了此說明 書的一部分。這些附圖說明了本發明的各種實施例，加上 對它們的說明，共同來解釋本發明的原理及運作。 附圖簡要說明： 第一圖（圖1)為傳統方法將粉塵塗覆到毛胚上以形成 光纖前身產物元件之示意圖。 第二圖（圖2)為裝置實施例之示意圖，該裝置能夠使 用於本發明方法中。 第三圖.(圖3)是根據本發明的雷射感應分析分光裝置 之一個實施例示意圖。 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 第四圖（圖4)是沿著圖2中線4-4所展開之斷面圖。 第五圖（圖5)是用來辨認粉塵中至少一種物質，並決定 此物質濃度之光譜例子。 第六圖（圊6)是根據本發明，從沉積燃燒器火焰的預定 點上，辨認至少一種反應物成分，並決定其濃度的一個實施 本紙張尺度適用中國國家榡率i CNS ) Α4規格（210.Χ 297公釐） 6 4

發明説明（ 例示意圖。 (诗先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 附圖元件數字符號說明： 傳統外側汽相沉積處理示意圖10;心軸11;粉塵前身 ，物7L件12;火炮13;沉積燃燒g 14;心轴的一端15; 氣體混合器16;心軸的一端ι7;流量控制器18, 2〇;線 /4;基質表面19;封閉迴路控制儀器邪；脈衝能源32; >析元件34;控制器36;厚度參數測量裝置38;重量測量 裝置40;雷射器42;透鏡44;預定點46;鏡子48;光源52 ’檢測器54;光譜60;光波之曲線62;尖峰64;高度66; 結構70。 詳細說明： 訂 現在我們將詳細參考本發明目前的優先實施例。在所 有附圖中，相同的參考數字將盡可能用來表示相同或相似 的邡分。在圊1到圖6中，相同的參考數字都代表相同的元 件。 經濟部中央橾隼局員工消費合作社印¾. 圖1是用來製造光纖粉塵前身產物元件之傳統外側汽 相沉積處理的示意圖，我們以參考數字1〇來代表整個處理 。在此過程.中，粉塵沉積在光纖粉塵前身產物元件12上。 此粉塵前身產物元件12可以是—個粉塵物質的心蕊區域， 它可以被固化並且抽出成較小的直徑，用來形成心蕊棒，如 業界所热知。心'蕊棒也可以稱鱗。或者，此粉塵前身產 物元件12可以是-個完鶴域預祕祕元件，它只需 要經過固化就可以成為製造完成之光纖。 想得到的反應物是以沉積燃燒器丨4的火·，加熱所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格( 461965 A7 B7 五、發明説明（了） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 選用之前身產物來形成。典型的前身產物包含如：四氣化 矽、四氣化鍺、和氧氣β火焰13可以由任何已知的可燃物 質來產生。一種普遍用來產生火焰13的氣體混合物是氧和 甲烷。其他適合的氣體混合物包括：空氣和甲烷、空氣和 風以及氧和虱51本發明並不局限於任何一種前面提到的 氣體混合物。在進入燃燒器14之前，這些前身產物先在氣 體混合器16中混合。前身產物進入氣體混合器16中的流量 ，是由多個流量控制器18和2〇來控制◊流量控制器18和2〇 最好可以在層流之流動情況下，來配送這些前身產物。 本發明可應用於各種化學汽相沉積處理。此項發明可 以應用於基質塗層的大部分化學汽相沉積處理中。本發明 的一個應用例，是製造高純度熔矽石玻璃的過程。本發明 也可以應用來將塗層塗覆至基質、光纖預製件、光纖心蕊 棒、或者嵌裝玻璃上。優先地，本發明可以應用來製造光 纖。但是本發明的應用並不局限於前面所提的例子。本發 明最好可以將雷射感應分析分光法合併到化學汽相沉積處 理中，以便監測粉塵沉積的進度。 本發明可以在沉積於基質上的粉塵中，決定一種成分 的濃度，優先地，它可以在線上，即時，並且分層地測量成分 濃度。該成分也可以稱為物質、摻雜物'或者其他用來定 義混合物中一種元素。一旦辨認出一種成分以及它的濃度 後，此試樣的分子組成份就可以決定了。 更詳細地說，雷射感應分析分光分析技術是利用高脈 衝的雷射光，來汽化基質表面上的小體積物質，以便用來分 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS > Μ規格（2丨〇 X 297公釐} to I m 1 —] I I -I _ I — -I -Y· "___............... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 1965 A7 B7 五、發明説明（公） 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 析。此基質優先地為玻璃或是粉塵光纖預製件。小體積物 質通常是直徑100微米，厚度1微米。雷射光優先地為高能 量雷射。由熱電漿所產生的放射光譜經過分析，用來決定 汽化物質的元素組成。此放射光譜通常位於紫外線的波長 範圍。然而，此放射光譜也可能在可見光或是接近紅外線 的波長範圍中。 電椠的形成使得能量進入汽化的物質中0汽化此物質 會使分子鍵分離，其結合元素以形成此汽化物質。這些元 素被激發到一種受激或電離狀態。當這些元素變成充分電 離時，它們會經由一種稱為螢光的衰減過程回到它們的基 態。在這個衰減過程中，這些元素會放射出能量光子，也就 是螢光放射。這種放射也可以稱為白熾光的產物。包含在 此放射中的各種波長可以經過分析，用來辨認此汽化物質 中的元素。一般來說，螢光放射的強度，跟粉塵中元素的濃 度，以及沉積的粉塵量成正比β因此，本發明使用這些發光 放射，並且根據找到的螢光放射，來辨認一種元素，並決定 它的濃度。 本發明.可以使用雷射感應分析分光技術，來決定成分 的百萬分率之濃度，特別是用在金屬以及半導體時。可以 很容易地由本發明來辨認的元素包括：矽、鍺、氧、鉀、 氟、和斜，但是並不局限於這些元素。關於雷射感應分析 分光裝置以及雷射感應分析分光技術的更詳細說明，可以 參考1996年1月4曰提出的美國專利申請序號08/582, 787, 以及The Detection of Contaminants on Electronic 本紙張尺度if财關—㈣} M驗（2ιϋχ297公们π (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ,-e

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D B7 A7 ο 五、發明説明（〇( 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

Microcircuit Substrates by Laser Spark Emission Spectroscopy的論文，此文在1991年12月印出，並且已經 提交給the Journal of Applied Spectroscopy 雜瑞發 表。此處將它們全部合併進來，作為參考文件。 圖2到圖4顯示了根據本發明的封閉迴路控制儀器30之 一個優先實施例。此儀器30是用來辨認基f表面19上的一 個成分，並且決定它的濃度，此基質優先地為玻璃或是在心 轴11上的粉塵前身產物元件12。此基質並不局限於圖2中 所示的圓形，譬如，它也可以是平面的或長方形。在另外的 實施例中，此項發明也可以用來辨認固體基質，例如一個玻 璃基質上的成分，以及決定它的濃度。 除了包含圖1中所討論的那些元素之外，此優先實施例 還包含了 一個脈衝能源32。此脈衝能源32可以整合或附接 到沉積燃燒器14上，此脈衝能源32也可以跟燃燒器14分開 。此優先實施例還包含了 一個分析元件34和一個控制器36 。分析元件34通常是一個頻譜器。頻譜器分析元件使得儀 器30可以辨認出組成前身產物元件中粉塵的各種元素，並 且找出匕們.的濃度。如果只是要找出一種特別的元素，那 麼此分析元件34可以是一個濾波器。然而，本發明只限制 於頻譜器或濾波器的使用。控制器36可以是一個電腦，或 是任何其他適合型態的控制器。此優先實施例也可以選擇 性地包含一個厚度參數測量裴置38,以及一個重量測量裝 置40。厚度參數測量裝置38將在圖4的討論中加以說明。 重量測量裝置40測量粉塵前身產物元件12的重量，並

{請先閲讀背面之注意事碩再填寫本頁) 、?τ 461965 、發明説明（) 經濟部中央標率局員工消費合作杜印裝 且k供一個對應的sfi號給控制器36。一個較好的重量，'貝β 裳置4 0包含-個電阻重量量職，此重量勤m連接到开^ 成粉塵前身產物元件12之心軸Π的一端17上。而心輛的^ 另外一端15可以夾在一個驅動馬達中（沒有顯示）。 在粉塵沉積期間，前身產物元件的重量連續被記錄下 來。將先驅元件一次旋轉或是整數倍多次旋轉期間，所得 到的各別負載格讀數平均起來，可以消除由於前身產物元 件的偏移所造成的差異。讓重量獲取跟前身產物元件的橫 過位置同步，可以調節由於前身產物元件的橫過位置所造 成的差異。換言之，雖然重量測量優先地為連續的，但是我 們仍然在每回合通過時一個識別符號或旗標與適當的重量 測量之啟始點結合，並且每次通過啟始點都相同。在一個 特定區段所測得的前身產物元件重量為這些同步平均讀數 之平均值。一個區段重量係指從上個區段所觀察到的重量 增加。 詳細的脈衝能源32顯示在圖3中。此脈衝能源32優先 地是一個雷射感應分析分光裝置。能源32包括一個雷射器 42。雷射器優先地為·雷射，但是本發明並不局限於 這一類的雷射器。一個適合的雷射器範例，是那種所放射 出的能量脈衝，在可以經過聚焦後可以產生一個絕對溫度 在大約1500度或以上之電漿的雷射。能源32最好能夠以每 秒多個脈衝的速率來放射能量。 透鏡44將雷射42所放射出的能量脈衝聚焦。透鏡44優 先地為雙凸透鏡,但是本發明並不局限於雙凸透鏡的使用。 ΜΛ張尺度賴t關家蘇—(CNS ) A4規格ϋχ297公楚 /3 ί靖先聞磧背面之注意亨項再填寫本頁j -訂- -碱！ -In - 461965 A7 B7五、發明説明（丨丨） 2 翅濟部中夫榛準局Mi:工消#合作杜印製 雙凸透鏡具有將能量脈衝聚焦到前身產物元件12的預定點 46上來產生電漿，同時還可以將所產生的光子傳輸到分析 元件34上的優點。透鏡44也可以稱為電子束分裂器。 或者，也可以使用多個透鏡來將能量脈衝聚焦到前身 產物元件12的預疋點46上，以及將光子傳輸到分析元件34 上。在這個實施例中，我們使用一個透鏡來聚焦能量脈衝， 而使用第二個透鏡或多個透鏡，來將光子傳輸到分析元件 34上。 月色源32進一步包括了一個鏡子48,用來將光子反射到 分析元件34上。任何具有適當熱穩定性和反射性質的鏡子 都可以使用。決定於能源32和分析元件34的結構，演練本 發明可能不需要使用鏡子48。 圖4顯示圖2沿著中線4-4所看到的厚度參數測量裝置 38之斷面圚《裝置38也可以用來決定前身產物元件12的 直徑。雖然為了方便顯示，圖2中所示的厚度參數測量裝 置38偏向右邊，但是它最好能夠沿著粉麈前身產物元件^ 2 的中央部分來測量。厚度參數測量裝置38測量一個厚度 參數，例如粉塵前身產物元件12的半徑或直徑。如圖4所 示’厚度參數測量裝置38可以是一個雷射陰影測微器，其 中包括用來放射光束的光源52,以及用來檢測光源52所放 射出之光束的檢測器54。根據所檢測的光束，檢測器54提 供了—個信號給控制器36。此訊息可用來在粉塵沉積過 程中，決定每次橫過時粉麈前身產物元件12的一個厚度參 數。商業上可甩來實施此項功能的裝置包括AnritsiJ KL- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

•1T f.丨· 張尺度適財賴家標準（CNS)八4規格（2似297公策） 461965

A7 ________________ B7 五、發明説明（UO 3 經濟部中央標举局男工消費合作社印製 154A以及Keyence LS-5001。 圖5顯示的是在特定波長下，所放射出的光子強度之光 5普60的例子。此光譜包括了—個在產生光子時所放射出的 所有光波之崎62。每個尖細代表了在分_前身產物 元件12中，所存在的一個特定成分。每個尖峰料的確實辨 認決定於;I的數值。每個元素可能位於特定的波長範圍内 。例如，鉀電子從4p價殼層到4S價殼層的衰減，通常會出現 在766毫米到770毫米之間。鈉電子從4d到3p價殼層的衰減 ，通常會出現在569毫米到590毫米之間，而從3d到3p價殼層 的衰減，則會出現在818毫米到820毫米之間。 特別成分的含量可以由尖峰64的高度66來決定。從尖 峰64到曲線62的距離66可以用來決定尖峰64所代表的元素 之含量。 圖6是本發明的另一個實施例。結構70是儀器30的另 一個實施例。結構7〇可以用來辨認燃燒器14的火焰13中之 一個反應物。在結構70中，光源32跟燃燒器14分開來放置 於適當的位置，使得能量脈衝可以聚焦在火焰中的預定點 上。在火焰的預定點上產生了一個電漿，此電漿製造出可 用來分析的光子。在其他方面，結構70則跟儀器30完全相 同。 本發明的另一個實施例是結合儀器30和結構70背後的 觀念。在這個實施例中，我們將分析前身產物元件12的表 面19上之成分及含量，還有火焰13中反應物的成分及含量 。該實施例通常需要多個光源，用來發射能量脈衝。或者 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ^61965 A7 B7 五、發明説明（β) 我們能夠使用單一光源，讓它將能量脈衝輪流地發射到前 身產物元件12,以及火焰13上。 本發明的更進一步實施例包括一種方法，可以在將粉 塵沉積到基質上的化學汽相沉積處理之反應物流中，辨認 出至少一種反應物。此反應物流體可能是氣相或液相流體 。.這個方法包括底下的步驟：發射一個能量脈衝到反應物 流體上，將此能量聚焦在反應物流上的一個預定點，用來在 反應物流體上產生一個電漿，以便製造一個光子。使用一 個分析元件偵測此光子，此分析元件可以是一個頻譜器。 然後此反應物流體中的成分就可辨認了。 這個方法也可以包含將此成分的識別及/或含量傳輸 到控制器。將此成分的識別或含量跟一組預定的參數作比 較，如果此成分的識別或含量不符合此w定參數組中至少一 個，那麼我們就要改變至少一個反應條件，使得此成分的識 別或含量可以符合此預定參數組中的一個。本發明的這個 實施例，可以使用雷射感應分析分光法來辨認此成分，以及 它的濃度。此預定參數組通常包含一組成分的清單，以及 每個成分所想要的含量，但是並不局限於這些。 操作方法： 經濟部十央標皁局貝工消費合作杜印製 封閉迴路控制儀器30可以用來辨認前身產物元件12的 表面19上之成分，並/或決定它們的含量，其方法如下：脈衝 能源32發射一個能量脈衝到前身產物元件12上，將此能量 脈衝聚焦在前身產物元件12的預定點46上。這可以經由將 脈衝穿過透鏡44來達成。此能量投射前身產物元件12上的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨0X297公釐） 46^965 A7 --------B7 五、發明説明（丨十） 預定點46,用來汽化前身產物元件12的表面19上的小體積 物質，而形成了一個電漿。在產生電漿的同時，用來組成汽 化物質的元素間之鍵結會分離，而每個元素中至少有一個 價殼層的電子會受激。當此價殼層的電子回到它各別的基 態時，會放射出一個光子。將此光子傳輸到分析元件34中， 如此每個汽化的成分就可以辨認出來了。同樣地，每個辨 認出的成分之濃度也可以決定。蒸發物質的容積最好配置 在接近前身產物元件12的兩端15或17的地方，以避免雜物 植入發生。 一旦辨認出一個成分以及它的濃度之後，此資料就可 以用來決定試樣的分子組成份，也可以用來決定試樣的物 體。尤其是在已經辨認出多個成分和它們濃度的情況下更 為可行。 在此優先實施例中，每個成分的識別可以用來監測製 造粉塵前身產物元件12的過程。在此實施例中，分析元件 34將每個成分的識別和/或它的濃度，傳輸給控制器％。 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 控制器36將每種成分的識別和它的各別漠度跟一組預 定的參數作.比較，如果每種成分的識別和它的各別濃度不 符合預定的參數組，控制器會改變一個或多個反應條件。 可以改變的反應條件之部分清單包括:任何一個前身產物 流入各別的質量流控制器18和20的流通率，燃燒器μ的火 焰13之溫度，或是前身產物元件12的溫度。 控制器36還可以選擇性地用來監測前身產物元件a的 厚度，以及/或者前身產物元件12的重量，跟監測前身產物 本纸張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4規格（210X 297公着） 16461965 A7 B7 五、發明説明（w) 疋件12成分的方賴似。同樣的，控制職可錄據前身 產物元件的厚度及重量之監測值，與—纟赠身產物元件的 各度及重里之預疋條件，比較兩者結果以改變反應條件。 本發明的進-步實施例可以包括清洗透鏡44的步驟。 通常這可以經由將清洗氣體通過透鏡44的表面來達成。一 種適合的清洗氣體是氮。任何適用的惰性清洗氣體都可使 用。 本發明的另一個實施例可以包括冷卻光源32的各種次 元件。在此實施例中，將冷卻裝置放在適當的位置，至少讓 透鏡44維持在預定的最大溫度之下。冷卻裝置也可以放在 適當的位置，讓雷射42和鏡子48維持在預定的最大溫度之 下。每一個次元件的預定最大溫度可能不同。 雖然在附圖和規格中，我們都以外側汽相沉積處理來 描述此項發明，但是本發明並不局限於外側汽相沉積處理 。我們可以透過熟知的技術，例如PCVD、pECVD、mcvd、或 VAD來製造粉塵前身產物元件，以實施本發明，但是並不局 限於這些處理方法。 熟知此.技術者能夠對本發明作出各種變化及改變而並 經濟部中央標準局員工消費合作社印敢 (铕先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 不會脫離本發明精神與範圍。下列申請專利範圍含蓋這些 變化及改變。 本紙張尺度適财_ (⑽ ir

Claims (1)

1. 461965 A8 Β8 cs DS 六、申請專利範圍 1. —種決定塗覆粉塵基質上粉塵中至少一種組成份之辨認 及/或數量之方法，該方法包含下列步驟： 發射一個能量脈衝朝向塗層基質； 將能量聚焦在基質上的一個預定點，因而在基質上產生 電漿以及產生至少一個光子； 使用一個分析元件偵測光子；以及 決定出粉塵中成分之辨認或成份之含量。 2. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中決定步驟藉由雷射 感應分析頻譜達成。 3_依據申請專利範圍第1項之方法，其中更進—步包含下列 步驟:將成份辨認或數量與預先決定的參數組作比較，以及 調整至少—個聽條絲改變歧分麟或含量，以便至 少符合預定參數組中的一項。 4 ·依據申請專利範圍第1 j員之•法，其中發射一個能量脈衝 朝向塗層基質上步驟包含以每秒一組多個脈沖之速率發射 能量。 5. 依攄申請專利範圍第丨項之方法，其中將能量聚焦在基質 上的一個預定點步驟係藉由雙凸透鏡達成。 經濟部中央梯準局員工消费合作社印製 6. 依據申請專利細第3項之方法，其中選擇參數以形成心 蕊區域所需要之折射率分佈。 7. 依據中請專利範㈣丨項之方法，其巾紋粉射成份之 辨認以及數量之步驟包含辨認—組㈣成份以及每一成份 之數量。 8. 依據申凊專利範圍第7項之方法，其中更進一步包含將辨 461965 經濟部中夬梂準局負工消費合作社印装 Αδ BS C8 D8____六、申請專利範国 認後成份決定出分子式組成份。 9.—種決定化學汽相沉積法火焰中至少一種反應物之辨認 及/或數量之方法，該汽相沉積法將粉塵沉積於基質上，該 方法包含下列步驟： 發射一個能量脈衝朝向火焰； 將能量聚焦在火焰中一個預定點，因而在火焰中產生電 漿以及產生至少一個光子； 使用一個分析元件偵測光子；以及 決定出火焰中至少一種成分之辨認或含量。 10·依據申請專利範圍第9項之方法，其中更進一步包含下 列步驟： 將成份辨認或數量與預先決定的參數組作比較，以及 調整至少一個反應條件來改變此成分辨認或含量，以便 至少符合預定參數組中的一項。 11. 依據申請專利範圍第9項之方法，其中發射一個能量脈 衝朝向塗層基質上步驟包含以每秒一組多個脈沖之速率發 射能量。 12. 依據申請專利範圍第9項之方法，其中決定步驟藉由雷 射感應分析頻譜達成。 13. 依據申請專利範圍第10項之方法，其中至少一個調整 之反應條件由至少一種反應物流量以及反應溫度種類選 取出。 14. 依據申請專利範圍第9項之方法，其中在火焰中決定成 份辨認以及數量之步驟包含辨認火焰中一組多種成份以及 8 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁} 裝. 訂—— ‘紙張尺度通用中國國家榡準（CNS )A4規格UioX297公釐） 經濟部中央橾準局具工消費合作社中II 6 19 6 5 as bsα D8六、申請專利範圍 每一成份之數量。15.依據申請專利範圍第9項之方法，其中更進一步包含決 定出辨認成份之分子組成份。 9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 -L 彖紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）