WO2007051445A1 - Temperaturfeste ir-messsonde - Google Patents

Temperaturfeste ir-messsonde Download PDF

Info

Publication number
WO2007051445A1
WO2007051445A1 PCT/DE2006/001896 DE2006001896W WO2007051445A1 WO 2007051445 A1 WO2007051445 A1 WO 2007051445A1 DE 2006001896 W DE2006001896 W DE 2006001896W WO 2007051445 A1 WO2007051445 A1 WO 2007051445A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
probe
optical fiber
illumination
light guide
detection
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/001896
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lukas KÜPPER
Original Assignee
Kuepper Lukas
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 Kuepper Lukas filed Critical Kuepper Lukas
Priority to DE112006003624T priority Critical patent/DE112006003624A5/de
Priority to EP06805493A priority patent/EP1943501A1/de
Priority to JP2008536926A priority patent/JP2009513956A/ja
Priority to US12/092,201 priority patent/US20080292238A1/en
Publication of WO2007051445A1 publication Critical patent/WO2007051445A1/de

Links

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
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/552—Attenuated total reflection
    • 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
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • 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
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N21/8507—Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/241—Light guide terminations

Definitions

  • the invention relates to an optical fiber-coupled measuring probe, which uses the principle of attenuated total reflection (ATR) and a measuring system with optical fiber coupled ATR probe for process monitoring by means of infrared spectroscopy.
  • ATR attenuated total reflection
  • waveguide-based MIR immersion probes are their rigid, voluminous construction and their extremely strong adjustment sensitivity.
  • optical fibers coupled immersion probes are available, which are very flexible and easy to adjust, but at the same time, due to the light guides used, are very sensitive to temperature.
  • the light guides used are based on chalcogenide compounds.
  • DE10123254 describes an infrared measuring probe consisting of an ATR diamond element and a silver halide optical fiber optic. The infrared radiation emerging from the light guide is coupled into the probe element via a micro-optic.
  • US Pat. No. 5,185,834 shows an ATR measuring probe for infrared spectroscopy with a probe body for 2 internal reflections.
  • the probe body is preferably made of ZnSe and has a lens formed on one side.
  • the beam-guiding and beam-detecting optical fiber is fixed at a fixed distance to the probe body in an adjustable holder.
  • hollow-conductor immersion probes eg from the companies Axiom and Mettler-Toledo
  • the infrared radiation is directed via mirror optics to the probe element and from there to the detector.
  • the components to be joined are joined together via sealing ring systems.
  • IR probes consisting of rigid mirror arm systems are not flexible, they are sensitive to adjustment and only have a very short range.
  • fiber-based IR probes are flexible, compact, and have a much wider range.
  • the IR probes described in the prior art are only usable over a very narrow temperature range without active cooling. They usually consist of a probe element, an illumination light guide and a detection light guide, both of which are either firmly connected to the probe element or fixed in front of the probe element on the probe head housing.
  • Polycrystalline silver halide compounds such as AgCl-AgBr for example, have a Audehnungskostoryen of typically 35 * 10 -6 ⁇ , while eg SiO2-based glass optical fiber, which are used in the near infrared spectral range have an approximately 2 orders of magnitude smaller coefficient of expansion.
  • Glass fiber based probes therefore require a completely different packaging technology compared to polycrystalline silver halide light guides.
  • Commercially available glass fiber optic probes, which are used in the temperature range up to 18O 0 C, can be permanently and permanently fixed in front of the probe element with high-temperature adhesives based on epoxy resin.
  • Silver halides are in contrast to other infrared transparent materials used as optical waveguide materials such as chalcogenide glass optical fibers permanently stable from -150 0 C to 25O 0 C temperature and are therefore suitable for use in this temperature range with suitable packaging.
  • the illumination and detection fiber end facing the probe element is supported so as to be resilient upon heating and cooling of the probe head housing, i. can extend and shorten without plastic deformation.
  • This is e.g. achieved in that the probe head housing encloses a volume such that the non-destructive extension of the optical fibers, e.g. allowed by elastic deflection of the light guide in the lateral direction.
  • a plastic deformation of the light guide leads to a degradation of the transmission properties of the light guide and can be avoided by a sufficiently large dimensioning of the escape volume.
  • the light guides are held over a wide temperature range in a defined lateral and axial distance from the probe element. Reproducible measurement results are only possible if the position of the optical fiber ends relative to the probe element does not change during the pursuit of a laboratory reaction. This is realized via a restoring force which acts along the light guide axis.
  • Attenuated Total Reflection (ATR) elements transmission and reflection elements are advantageous.
  • ATR elements must be used regularly under elevated probe head temperature conditions. Active cooling not only cools the temperature-sensitive optical fibers but also the probe element and thus the measuring environment. Since ATR measurements take place only in a few microns thick layer around the ATR element, these measurements would give false results with active cooling. ATR measurements at elevated or reduced temperature thus make only without active Cooling sense.
  • the IR probe according to the invention provides unadulterated measurement data without active cooling in the temperature range -15O 0 C to 25O 0 C.
  • polycrystalline silver halide light guides having a core-shell structure are used. These light conductors are sufficiently flexible and can be used permanently in the temperature range from -150 0 C to 250 0 C.
  • Light guides with a rectangular cross-section are particularly advantageous because they can be better adapted to the cross-sectional area of the probe element and also can contact each other flat and be attached. A flat attachment improves the reproducibility of the measured data.
  • core light guides Light guides with a pure core structure, so-called core light guides, have a higher numerical aperture and thus a generally higher beam throughput than core-sheath light guides.
  • core light guides provide significantly better measurement results with regard to the signal-to-noise ratio in the spectral range from 2 ⁇ m to 8 ⁇ m wavelength.
  • the use of monocrystalline light guide sections, at least in the tempered region of the probe head, allows the use of the IR probe in the temperature range up to 35O 0 C.
  • the two optical fiber ends are connected without optical gap fixed to the probe element.
  • the gap-free coupling can be realized via a layer whose refractive index lies between the refractive index of the probe element and the light guide.
  • the illumination and detection light guides are firmly connected in front of the probe element, but not with the probe head housing, this improves the reproducibility of the radiation coupling between the light guide and the probe element, since no relative displacement can occur between the two light guides.
  • Detection and illumination light guides are stored in a defined position in front of the probe element via a restoring force.
  • the light guides must be fixed at a point on the probe head housing which is outside the expansion area and behind the restoring force-generating element.
  • the illumination and / or the detection light guide over its entire length only at a point between Eintial. Outcoupling and probe element connected to the surrounding sheath, wherein the surrounding sheath may be the probe head housing, the flexible optical protective sleeves or the optical fiber connector.
  • the surrounding sheath may be the probe head housing, the flexible optical protective sleeves or the optical fiber connector.
  • the restoring force is generated by elastic bending of the illumination and detection light guide in the rigid probe head housing.
  • the probe head housing must be designed so that there is sufficient space for a further elastic deformation of the light guide, as a result of the temperature expansion, up to the maximum possible temperature available.
  • IR probes are preferably assembled in a continuous rigid housing.
  • the probe body is a very slender, elongated, e.g. cylindrical shape has, in particular at a length to diameter ratio of the probe body of more than 25. If the optical fiber behind the elongated probe body in a flexible protective tube with a length of at least 0.3m and an inner diameter of more than or twice the optical fiber diameter , no expansion volume exceeding the outer diameter of the slender probe body needs to be provided.
  • Such IR measuring probes can preferably also be assembled in a continuous rigid tube.
  • reaction temperatures in the range of -15O 0 C and 250 0 C are possible.
  • the IR measuring probes used must not only be stable in this temperature range, but also provide reproducible measurement data.
  • the length of silver halide Lichtlehern coefficient of expansion: 40 * 10 ⁇ -6) changes over a length of 20cm in the range of about 3.5mm, ie the expansion volume in the probe body must be designed accordingly.
  • a temperature stability above 250 ° C. can be achieved if the optical fibers in the region of the probe head are made up in a vacuum-tight or gas-tight manner.
  • the signal to noise of the ER probe can be significantly improved if the IR radiation via a microlens, which is formed on the optical fiber end of the coupling and / or detection light guide, is coupled into or out of the probe element.
  • a particularly high beam throughput is achieved if at least the Einkoppellichtleiterende is provided with a lens whose focal length is more than 0.3 times the optical beam path between the input and Detetationsuchtleiterende.
  • the IR measuring probe according to the invention can be connected very easily with the aid of conventional IR optics to any FTIR spectrometer, dispersive IR spectrometer, IR filter spectrometer or IR laser light sources.
  • the high beam throughput and the optical properties, such as numerical aperture and fiber diameter, the light guides require no special device-specific adjustments.
  • the IR measuring probe according to the invention can be connected to an IR detector element or to a laser or filtered light source without additional coupling optics. As a result, the beam throughput is significantly improved. In addition, eliminates at least one optical component, which in addition to the costs of the
  • Highly sensitive IR detector elements are cooled to liquid nitrogen temperature. A direct coupling of the detection optical fiber is then particularly low loss when the detection optical fiber in front of the detector element
  • Fig. 1 is a cross section through the probe head housing (12) of the inventive IR-measuring probe, in which Fig the course of the optical fiber at room temperature and Fig. Ib shown. Ia at 250 0 C.
  • the light guides used are silver halide light guides with a core diameter of 0.9 mm and a cladding diameter of 1 mm.
  • Illumination (13) and detection light guides (14) are located in the probe head housing (12), at one end of which the probe element (11), a 90 ° diamond ATR prism with a rectangular cross-sectional area, is enclosed.
  • the bias must be chosen so strong that the end faces (15 and 16) of the illumination (13) and detection light guide (14) even at -150 0 C still on the diamond prism (11) are pressed.
  • Behind the probe head housing (12) extend illumination (20) and detection light guide (21) in a flexible protective tube (19).
  • T 250 ° C.
  • the illumination (13) and detection light conductors (14) expand by about 2.5 mm and deviate into the expansion volume (17) of the probe head housing.
  • the end faces (15 and 16) are held in the position in front of the probe element.
  • a preferred embodiment of the optical fiber end faces (26 and 27) and the positioning auxiliary surfaces (28) in front of the probe element (11) is shown.
  • Probe element focused coupled and via a lens on the
  • Detection fiber end (27) collected.
  • the coupling lens (26) focuses the
  • the radiation is the entire onsllichtleiter transferred into the Deteku 'in the center of the diamond prism.
  • the lens on the detection light guide transforms the incident radiation into low-modal radiation, which can then be transmitted very efficiently in the detection light guide.
  • the four cone-shaped positioning auxiliary surfaces (28) ensure that the illumination and the detection fiber end are mounted self-aligning and also in the plane perpendicular to the light guide axis (22) have a defined position and can not escape laterally during vibration or other mechanical shocks.
  • FIG. 3 shows a further preferred embodiment of the IR measuring probe.
  • T room temperature
  • the optical fibers Upon heating of the unbent portion of the probe head housing (31), the optical fibers elastically expand into the curved portion of the probe head housing.
  • the inner diameter of the bent part is 3mm and its length is 50cm. It consists of a plastically deformable tube section that can be deformed between 100mm (semi-circular) and infinity (straight) in each bend radius, ie the straight section of the probe head housing can assume any position between vertically upwards, horizontally and vertically downwards.
  • the outer diameter of the straight probe body portion (33) is 3mm and its length is 200mm.
  • the detection light guide end (36) is coupled in a plastic bend over a 90 ° pipe flange (35) to a liquid nitrogen cooled [R detector element (37).
  • the Einkoppellichtleiter has behind the splice (38) has a flexible length of Im before he opens in a fiber connector over which the IR probe can be connected to an IR light source or an IR spectrometer.
  • Fig. Ia is a sectional view through a probe head of the inventive IR probe at room temperature
  • Fig. Ib is a sectional view through a probe head of the IR measurement probe according to the invention at a maximum temperature of 25O 0 C
  • Fig. 2a is a detailed sectional view through a preferred embodiment of the probe head tip.
  • Fig. 2b View of the probe head tip from direction A.
  • FIG. 3 shows a sectional drawing through an IR measuring probe according to the invention with a permanently connected nitrogen-cooled IR detector

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

Eine temperaturfeste, lichtleitergekoppelte IR-Messsonde und ein FTIR Messsystem mit angeschlossener temperaturfester, lichtleitergekoppelter IR-Messsonde werden vorgestellt . Die Temperaturstabilität wird durch eine im temperierten Sondenkopfgehäuse (12) befestigungspunktfreie Lagerung der Lichtleiterabschnitte (13,14) realisiert. Die Lichtleiter sind mit einer entlang der Lichtleiterachsen (22,23) in Richtung des Sondenelementes wirkenden Rückstellkraft konfektioniert. Bei Temperaturänderung dehnen sich die Lichtleiter im Sondenkopfgehäuse aus. Das Sondenkopfgehäuse ist so zu dimensionieren, das einerseits eine beschädigungsfreie Ausdehnung der Lichtleiter gewährleistet ist und andererseits die Lichtleiterenden (15,16) vor dem Sondenelement (11) über eine Rückstellkraft gelagert werden. Dies wird z.B. über eine plastische Biegung der Lichtleiter im Sondenkopfgehäuse erreicht, wobei die Lichtleiter im Abschnitt zwischen plastischer Biegung und flexiblem Lichtleiterabschnitt fest mit dem Sondenkopfgehäuse verbunden sind.

Description

Temperaturfeste IR-Messsonde
Beschreibung
Die Erfindimg betrifft eine Lichtleiter gekoppelte Messsonde, die das Prinzip der abgeschwächten Totalreflexion (ATR) benutzt und ein Messsystem mit Lichtleiter gekoppelter ATR-Messsonde für die Prozessüberwachung mittels mfrarotspektroskopie.
Während die Spektroskopie im Nahinfraroten und Sichtbaren Spektralbereich seit vielen Jahren in analytischen Labors insbesondere der chemischen Industrie routinemäßig zur Reaktionsverfolgung eingesetzt wird, ist mit dem aktuellen Stand der Technik im Mittelinfrarot Spektralbereich lediglich eine Prozessüberwachung im Laborrahmen möglich.
Es gibt unterschiedliche Messtechniken die dort zur Zeit zum Einsatz kommen. Insbesondere die Diamant- ATR-Messtechnik hat sich zu einer chemisch und mechanisch extrem robusten Messmethode weiterentwickelt. Seit einigen Jahren sind auch Tauchsonden, bestehend aus robusten Diamant-ATR-Messköpfen und Hohlleiter-Süahltransferoptiken oder Lichtleiteroptiken, für die online Prozesskontrolle kommerziell verfügbar. Mit diesen Sonden kann das Geschehen während der Reaktion wesentlich selektiver und nachweisempfindlicher verfolgt werden als über die Nabinfrarot-Sondentechnik.
Der größte Nachteil der Hohlleiter basierten MIR-Tauchsonden ist jedoch ihr starrer, voluminöser Aufbau und ihre extrem starke Justierempfindlichkeit. Auf der anderen Seite sind Lichtleiter gekoppelte Tauchsonden verfugbar, die zwar sehr flexibel und justierfreundlich, jedoch gleichzeitig, auf Grund der eingesetzten Lichtleiter, sehr temperaturempfindlich sind.
Im US5923808 wird eine temperaturfeste, Lichtleiter gekoppelte ATR-Tauchsonde beschrieben, die über eine aktive Kühlung auf konstantem Temperaturniveau gehalten wird. Die Kühlung erfolgt über Stickstoffspülung. Zusätzlich erfolgt eine
Temperaturentkopplung zwischen Sondenelement und Lichtleiter über ein infrarottransparentes und im entsprechenden Temperaturbereich stabiles optisches
Element. Die eingesetzten Lichtleiter sind auf der Basis von Chalkogenidverbindungen. In DE10123254 wird eine Infrarot-Messsonde bestehend aus einem ATR- Diamantelement und einer Silberhalogenid Lichtleiteroptik beschrieben. Die aus dem Lichtleiter austretende Infrarotstrahlung wird über eine Mikrooptik in das Sondenelement eingekoppelt.
In US 5,185,834 ist eine ATR-Messsonde für die Infrarotspektroskopie mit einem Sondenkörper für 2 interne Reflexionen gezeigt. Der Sondenkörper besteht vorzugsweise aus ZnSe und hat auf der einen Seite eine Linse aufgeformt. Der strahlzuführende und strahldetektierende Lichtleiter wird in festem Abstand zum Sondenkörper in einem justierbaren Halter fixiert.
In US 5,585,634 wird eine faseroptische Infrarot-Messsonde mit einem Lichtleiterabschnitt als ATR-Sondenelement offengelegt. Der Lichtleiterabschnitt ist in Epoxidharz eingebettet und ein plan geformter Teil des Lichtleiterabschnitts wirkt als empfindliche Sensorfläche.
Darüber hinaus werden im Stand der Technik hohlleiterbasierte Tauchsonden (z.B. von den Firmen Axiom und Mettler-Toledo) beschrieben, die im Temperaturbereich von -1000C bis 3000C einsetzbar sind. In diesen Sonden wird die Infrarotstrahlung über Spiegeloptiken zum Sondenelement geleitet und von dort zum Detektor. Im Bereich des Sondenkopfes werden nur Materialien eingesetzt, die im gewünschten Temperaturbereich nahezu gleiche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Alternativ werden die zu verbindenden Komponenten über Dichtringsysteme zusammengefügt.
Alle im Stand der Technik beschriebenen Lichtleiter gekoppelten Infrarot- Messsonden weisen einige Nachteile auf.
IR-Messsonden, bestehend aus starren Spiegelarmsystemen, sind zwar temperaturstabil, aber nicht flexibel, justierempfindlich und haben nur eine sehr kurze Reichweite. Dagegen sind lichtleiterbasierte IR-Messsonden flexibel, kompakt und haben eine deutlich größere Reichweite. Die im Stand der Technik beschriebenen IR- Messsonden sind jedoch ohne aktive Kühlung nur über einem sehr engen Temperaturbereich einsatzfällig. Sie bestehen in der Regel aus einem Sondenelement, einem Beleuchtungslichtleiter und einem Detektionslichtleiter, die beide entweder fest mit dem Sondenelement verbunden oder vor dem Sondenelement am Sondenkopfgehäuse fixiert sind. Auf Grund der extrem unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Sondenelement, umgebenden Sondenkopfgehäuse und Lichtleiter, ist eine Fixierung der Lichtleiter am Sondenkopfgehäuse oder am Sondenelement, sowie in den obigen Erfindungen beschrieben, für Anwendungen, die sich nicht in einem engen Temperaturbereich abspielen, nur dann geeignet, wenn der Sondenkopf aktiv gekühlt wird. Die Einstellung einer definierten Temperatur im Bereich des Messkopfes ist durch aktive Kühlung sehr aufwändig und verfälscht unter Umständen das Messergebnis.
Polykristalline Silberhalogenidverbindungen wie z.B. AgCl-AgBr haben z.B. einen Audehnungskoeffizienten von typischerweise 35*10Λ-6, während z.B. SiO2-basierte Glaslichtleiter, die im nahinfraroten Spektralbereich eingesetzt werden, einen etwa 2 Größenordnungen kleineren Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Messsonden basierend auf Glaslichtleitern erfordern daher eine komplett andere Konfektionierungstechnologie im Vergleich zu Lichtleitern aus polykristallmem Silberhalogenidmaterial. Kommerziell verfügbare Glasslichtleitersonden, die im Temperaturbereich bis 18O0C eingesetzt werden, können z.B. mit Hochtemperatur- Klebstoffen auf Epoxidharzbasis dauerhaft und beständig vor dem Sondenelement fixiert werden.
Silberhalogenide sind im Gegensatz zu anderen als Lichtleitermaterialien eingesetzten infrarottransparenten Materialien wie z.B. Chalkogenid-Glaslichtleitern auch dauerhaft von -1500C bis 25O0C temperaturstabil und eignen sich daher bei geeigneter Konfektionierung für den Einsatz in diesem Temperaturbereich.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine IR-Messsonde sowie ein Messsystem mit einer IR-Messsonde anzugeben, die über einen weiten Temperaturbereich einsatzfähig ist und trotzdem die Vorteile einer Lichtleiteroptik aufweist, wie z.B. Flexibilität, Kompaktheit, einfache Bedienbarkeit und Multiplexfähigkeit.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Anspruch 1 und ein Messsystem nach Anspruch 10. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist das dem Sondenelement zugewandten Beleuchtungs- und Detektionslichtleiterende so gelagert, dass sie sich bei Erwärmung und Abkühlung des Sondenkopfgehäuses elastisch, d.h. ohne plastische Verformung verlängern und verkürzen kann. Dies wird z.B. dadurch erzielt, dass das Sondenkopfgehäuse ein Volumen umschließt, dass die zerstörungsfreie Verlängerung der Lichtleiter z.B. durch elastisches Ausweichen der Lichtleiter in seitlicher Richtung erlaubt. Eine plastische Verformung der Lichtleiter führt zu einer Degradation der Transmissionseigenschaften der Lichtleiter und kann durch eine ausreichend große Dimensionierung des Ausweichvolumens vermieden werden.
Darüber hinaus werden die Lichtleiter über einen weiten Temperaturbereich in definiertem lateralen und axialen Abstand zum Sondenelement gehalten. Reproduzierbare Messergebnisse sind nur möglich, wenn sich die Position der Lichtleiterenden relativ zum Sondenelement während der Verfolgung einer Laborreaktion nicht verändert. Dies wird über eine Rückstellkraft, die entlang der Lichtleiterachse wirkt, realisiert.
Als Sondenelement sind Attenuated Total Reflection (ATR) Elemente, Transmissions- und Reflektionselemente vorteilhaft. Insbesondere ATR-Elemente müssen regelmäßig unter erhöhten Sondenkopftemperaturbedingungen eingesetzt werden. Eine aktive Kühlung kühlt nicht nur die temperaturempfindlichen Lichtleiter sondern auch das Sondenelement und damit die Meßumgebung. Da ATR-Messungen nur in einer wenige Mikrometer dicken Schicht um das ATR-Element stattfinden, würden diese Messungen bei aktiver Kühlung falsche Ergebnisse liefern. ATR- Messungen bei erhöhter oder erniedrigter Temperatur machen somit nur ohne aktive Kühlung Sinn. Die erfindungsgemäße IR-Messsonde liefert unverfälschte Messdaten ohne aktive Kühlung im Temperaturbereich -15O0C bis 25O0C.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform werden polykristalline Silberhalogenid- Lichtleiter mit einer Kern-Mantelstruktur eingesetzt. Diese Lichtleiter sind hinreichend flexibel und im Temperaturbereich von -1500C bis 2500C dauerhaft einsetzbar.
Lichtleiter mit einem rechteckigen Querschnitt sind besonders vorteilhaft, da sie besser auf die Querschnittsfläche des Sondenelementes angepasst werden können und ausserdem flächig untereinander kontaktieren und befestigt werden können. Eine flächige Befestigung verbessert die Reproduzierbarkeit der Messdaten.
Lichtleiter mit einer reinen Kernstruktur, so genannte Kernlichtleiter, haben eine höhere numerische Apertur und damit einen prinzipiell höheren Strahldurchsatz als Kern-Mantel-Lichtleiter. Insbesondere dort, wo IR-Messsonden mit kurzen, starrem oder nahezu starrem Aufbau gefordert sind, liefern Kernlichtleiter deutlich bessere Messergebnisse hinsichtlich des Signal zu Rauschverhältnisses im Spektralbereich von 2μm bis 8μm Wellenlänge.
Der Einsatz von einkristallinen Lichtleiterabschnitten, zumindest im temperierten Bereich des Sondenkopfes, erlaubt den Einsatz der IR-Messsonde im Temperaturbereich bis 35O0C.
Bevorzugt sind die beiden Lichtleiterenden ohne optischen Spalt fest mit dem Sondenelement verbunden. Dies garantiert einen maximalen Strahldurchsatz, da keine Fresnel-Strahlungsverluste auftreten. Die spaltfreie Kopplung kann über eine Schicht realisiert werden, deren Brechungsindex zwischen dem Brechungsindex des Sondenelementes und der Lichtleiter liegt.
Eine alternative Kopplungsmöglichkeit zwischen Lichtleiter und Sondenelement sieht keine Fixierung im Bereich des Sondenelement vor. Diese Variante hat den Vorteil, das der Lichtleiter sehr leicht ausgetauscht werden kann. Dies ist dann vorteilhaft, z.B. wenn die Sonde für Anwendungen in unterschiedlichen Spektralbereichen eingesetzt werden soll.
Sind Beleuchtungs- und Detektionslichtleiter vor dem Sondenelement fest miteinander verbunden, jedoch nicht mit dem Sondenkopfgehäuse, verbessert dies die Reproduzierbarkeit der Strahlungskopplung zwischen Lichtleiter und Sondenelement, da keine relative Verschiebung zwischen beiden Lichtleitern auftreten kann.
Detektions- und Beleuchtungslichtleiter werden über eine Rückstellkraft in einer definierten Position vor dem Sondenelement gelagert. Damit diese Rückstellkraft wirken kann, müssen die Lichtleiter an einer Stelle des Sondenkopfgehäuses, die außerhalb des Ausdehnungsbereiches und hinter des die Rückstellkraft erzeugenden Elementes liegt, fixiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden der Beleuchtungs- und/oder der Detektionslichtleiter auf ihrer gesamten Länge nur an einem Punkt zwischen Einbzw. Auskoppelende und Sondenelement mit der Umgebenden Hülle verbunden, wobei die umgebende Hülle das Sondenkopfgehäuse, die flexiblen Lichtleiterschutzhüllen oder die Lichtleiterstecker sein können. Insbesondere für IR- Messsonden mit sehr kurzen, z.B. in der Anwendung kaum bzw. nicht bewegten Lichtleiterabschnitten mit einer Länge kleiner Im, ist eine Fixierung an mehr als einem Punkt nachteilig.
Bevorzugt wird die Rückstellkraft durch elastische Biegung des Beleuchtungs- und Detektionslichtleiters im starren Sondenkopfgehäuse erzeugt. Hierzu muß das Sondenkopfgehäuse so ausgelegt sein, das ausreichend Platz für eine weitere elastische Verformung der Lichtleiter, in Folge der Temperaturausdehnung, bis zur maximal möglichen Temperatur zur Verfügung steht.
Falls das zur Verfügung stehende Sondenkörpervolumen sehr klein gehalten werden muß, ist die Realisierung der Rückstellkraft über eine moderate plastische Biegung vorteilhaft. Unter moderate Biegungen sind Krümmungsradien von mehr als 30mm zu verstehen. Sehr kleine Sondenkörper sind vorteilhaft z.B. wenn IR-Messsonden mit starren Strahltransferoptiken eingesetzt werden müssen. Derartige IR- Messsonden sind bevorzugt in einem durchgehenden starren Gehäuse konfektioniert.
Die Realisierung der Federkraft über eine axial wirkende elastische Federkraft ist dann vorteilhaft, wenn der Sondenkörper eine sehr schlanke, lang gezogene z.B. zylindrische Form hat, insbesondere bei einem Längen- zu Durchmesserverhältnis des Sondenkörpers von mehr als 25. Wird der Lichtleiter hinter dem lang gezogenen Sondenkörper in einem flexiblen Schutzschlauch mit einer Länge von mindestens 0.3m und einem Innendurchmesser von mehr oder gleich dem 2-fachen Lichtleiterdurchmesser geführt, muss kein Ausdehnungsvolumen, dass den Aussendurchmesser des schlanken Sondenkörpers überschreitet, bereitgestellt werden. Derartige IR-Messsonden können bevorzugt auch in einem durchgehenden starren Rohr konfektioniert werden.
Insbesondere in chemischen und biotechnologischen Anwendungen sind Reaktionstemperaturen im Bereich von -15O0C und 2500C möglich. Die eingesetzten IR-Messsonden müssen in diesem Temperaturbereich nicht nur beständig sein, sondern darüber hinaus auch reproduzierbare Messdaten liefern. In diesem Temperaturbereich ändert sich die Länge von Silberhalogenid-Lichtlehern (Ausdehnungskoeffizient: 40 * 10Λ-6) auf einer Länge von 20cm im Bereich von etwa 3,5mm, d.h. das Ausdehnungsvolumen im Sondenkörper muß entsprechend ausgelegt sein.
Eine Temperaturstabilität oberhalb von 2500C ist erzielbar, wenn die Lichtleiter im Bereich des Sondenkopfes vakuum- bzw. gasdicht konfektioniert werden.
Das Signal- zu Rauschen der ER-Messsonde lässt sich deutlich verbessern, wenn die IR-Strahlung über eine Mikrolinse, die auf dem Lichtleiterende des Einkoppel- und/oder Detektionslichtleiters aufgeformt ist, in das Sondenelement ein- bzw. ausgekoppelt wird. Ein besonders hoher Strahldurchsatz wird erzielt, wenn mindestens das Einkoppellichtleiterende mit einer Linse versehen ist, deren Brennweite mehr als das 0,3 -fache des optischen Strahlweges zwischen Ein- und DetektionsUchtleiterende beträgt. Im Gegensatz zu IR-Messsonden aus dem Stand der Technik, kann die erfindungsgemäße IR-Messsonde sehr leicht mit Hilfe von konventionellen IR- Optiken an beliebige FTIR-Spektrometer, dispersive IR-Spektrometer, IR- Filterspektrometer oder auch IR-Laserlichtquellen angeschlossen werden. Der hohe Strahldurchsatz und die optischen Eigenschaften, wie numerische Apertur und Lichtleiterdurchmesser, der Lichtleiter erfordern keine speziellen gerätespezifischen Anpassungen.
Die erfindungsgemäße IR-Messsonde kann ohne zusätzliche Koppeloptiken an ein IR-Detektorelement bzw. an eine Laser- bzw. gefilterte Lichtquelle angeschlossen werden. Hierdurch wird der Strahldurchsatz erheblich verbessert. Ausserdem entfallt mindestens eine optische Komponente, wodurch neben den Kosten auch der
Justieraufwand reduziert wird.
Hochempfindliche IR-Detektorelemente werden auf flüssig Stickstoff Temperatur abgekühlt. Eine direkte Ankopplung des Detektionslichtleiters ist dann besonders verlustarm, wenn der Detektionslichtleiter vor dem Detektorelement ein
Ausdehnungsvolumen zur Verfügung hat.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsformen der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch das Sondenkopfgehäuse (12) der erfϊndungsgemäßen IR-Messsonde dargestellt, wobei Fig. Ia den Verlauf der Lichtleiter bei Raumtemperatur und Fig. Ib bei 2500C dargestellt. Bei den eingesetzten Lichtleitern handelt es sich um Silberhalogenidlichtleiter mit einem Kerndurchmesser von 0.9mm und einem Manteldurchmesser von lmm. Beleuchtungs- (13) und Detektionslichtleiter (14) befinden sich im Sondenkopfgehäuse (12), an dessen einem Ende das Sondenelement (11), ein 90° Diamant ATR-Prisma mit rechteckiger Querschnittfläche, eingefasst ist. Beleuchtungs- (13) und Detektionslichtleiter (14) werden bei Raumtemperatur (T=20°C) in einer plastischen Biegung (24) mit einem Biegeradius von 40mm und mit geringer Vorspannung am Lichtleiteraustritt (18) des Sondenkopfgehäuses (12) eingeklebt. Die Vorspannung muß so stark gewählt werden, dass die Endflächen (15 und 16) des Beleuchtungs- (13) und Detektionslichtleiters (14) auch bei -1500C noch auf das Diamantprisma (11) gepresst werden. Hinter dem Sondenkopfgehäuse (12) verlaufen Beleuchtungs- (20) und Detektionslichtleiter (21) in einem flexiblen Schutzschlauch (19). Bei Erhöhung der Temperatur im Bereich des Sondenelementes (T=250°C) dehnen sich Beleuchtungs- (13) und Detektionslichtleiter (14) um ca. 2,5mm aus und weichen in das Ausdehnungsvolumen (17) des Sondenkopfgehäuses aus. Gleichzeitig werden die Stirnflächen (15 und 16), auf Grund der entlang der Lichtleiterachsen wirkenden Rückstellkraft, in der Position vor dem Sondenelement gehalten.
In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Lichtleiterendflächen (26 und 27) und der Positionierungshilfsflächen (28) vor dem Sondenelement (11) dargestellt.
Über eine Linse am Beleuchtungslichtleiterende (26) wird die IR-Strahlung in das
Sondenelement fokussiert eingekoppelt und über eine Linse auf dem
Detektionslichtleiterende (27) aufgesammelt. Die Einkoppellinse (26) fokussiert die
Strahlung etwa in die Mitte des Diamantprismas, so das die gesamte Strahlung in den Deteku'onsllichtleiter überfuhrt wird. Die Linse auf dem Detektionslichtleiter transformiert die auftreffende Strahlung in niedrig-modige Strahlung, die dann sehr effizient im Detektionslichtleiter weitergeleitet werden kann.
Die vier konusförmigen Positionierungshilfsflächen (28) sorgen dafür, das das Beleuchtungs- und das Detektionslichtleiterende selbstjustierend gelagert sind und auch in der Ebene senkrecht zur Lichtleiterachse (22) eine definierte Lage haben und bei Vibration oder sonstigen mechanischen Erschütterungen nicht lateral ausweichen können.
In Fig. 3 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der IR-Messsonde dargestellt. Beleuchtungs- (13) und Detektionslichtleiter (14) werden bei Raumtemperatur (T=20°C) in einer elastischen Biegung (32) mit einem Biegeradius von 100mm am Ende des halbkkreisförmig gebogenen Teils (33) des Sondenkopfgehäuses (38) eingeklebt. Bei Erwärmung des ungebogenen Teils des Sondenkopfgehäuses (31) dehnen sich die Lichtleiter in den gebogenen Teil des Sondenkopfgehäuses elastisch aus.
Der Innendurchmesser des gebogenen teils beträgt 3mm und seine Länge 50cm. Er besteht aus einem plastisch verformbaren Rohrabschnitt, der in jedem Biegeradius zwischen 100mm (halbkreisförmig) und unendlich (gerade) verformbar ist, d.h. der gerade Abschnitt des Sondenkopfgehäuses kann jede Stellung zwischen senkrecht nach oben, waagerecht und senkrecht nach unten einnehmen. Der Außendurchmesser des geraden Sondenkörperabschnittes (33) beträgt 3mm und seine Länge 200mm. Hinter dem eingeklebten elastisch gebogenen Detektionslichtleiterabschnitt wird das Detektionslichtleiterende (36) in einer plastischen Biegung über einem 90° Rohrflansch (35) an ein flüssig Stickstoff gekühltes [R-Detektorelement (37) angekoppelt. Der Einkoppellichtleiter hat hinter der Klebestelle (38) eine flexible Länge von Im bevor er in einem Faserstecker mündet, über den die IR-Messsonde an eine IR-Lichtquelle bzw. ein IR-Spektrometer angeschlossen werden kann.
Fig. Ia eine Schnittzeichnung durch einen Sondenkopf der erfϊndungsgemäßen IR- Messsonde bei Raumtemperatur
Fig. Ib eine Schnittzeichnung durch einen Sondenkopf der erfindungsgemäßen IR- Messsonde bei einer Maximaltemperatur von 25O0C
Fig. 2a eine detailierte Schnittzeichnung durch eine bevorzugte Ausführungsform der Sondenkopfspitze.
Fig. 2b Ansicht der Sondenkopfspitze aus Richtung A
Fig. 3 eine Schnittzeichnung durch eine erfindungsgemäße IR-Messsonde mit fest angeschlossenem Stickstoff gekühlten IR-Detektor

Claims

Ansprüche
1. Eine Lichtleiter IR-Messsonde für die IR-Spektroskopie bestehend aus einem Beleuchtungslichtleiter oder Beleuchtungslichtleiterbündel, einem Detektionslichtleiter oder Detektionslichtleiterbündel und einem
Sondenelement, das in einem Sondenkopfgehäuse fixiert ist, wobei der Beleuchtungslichtleiter oder das Beleuchtungslichtleiterbündel und der Detektionslichtleiter oder das Detektionslichtleiterbündel zwischen Sondenkopfgehäuse und IR-Spektrometer in einem flexiblen Lichtleiterabschnitt verlaufen und die Lichtleiter im Sondenkopfgehäuse in einem weiten Temperaturbereich unabhängig von der Temperatur des Sondenkopfgehäuses eine definierte Lage relativ zum Sondenelement aufweisen, die durch eine entlang der Lichtleiterachse wirkende Rückstellkraft realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Sondenelement zugewandten Beleuchtungs- und
Detektionslichtleiterabschnitte so gelagert sind, dass sie sich bei Erwärmung und Abkühlung des Sondenkopfgehäuses elastisch, d.h. ohne plastische Verformung verlängern und verkürzen können.
2. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondenelement ein ATR-Element, eine
Transmissions- oder Reflexionszelle ist.
3. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungs- und der Detektionslichtleiter aus einer Silberhalogenidverbindung mit Kern-Mantelstruktur besteht.
4. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungs- und/oder der Detektionslichtleiter einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
5. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungs- und/oder der Detektionslichtleiter keinen festen Mantel aufweist.
6. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Beleuchtungs- und/oder der Detektionslichtleiterabschnitt im temperierten Bereich des Sondenkörpers aus einkristallinem Silberhalogenidmaterial besteht.
7. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungs- und Detektionslichtleiter vor dem Sondenelement nicht fixiert sind.
8. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungs- und/oder das
Detektionslichtleiterende spaltfrei mit dem Sondenelement verbunden ist.
9. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Beleuchtungs- und Detektionslichtleiter fest miteinander verbunden sind.
10. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungs- und Detektionslichtleiter an der Übergangsstelle des Sondenkopfgehäuses zu den flexiblen Lichtleiterabschnitten fest mit dem Sondenkopfgehäuse und/oder dem flexiblen Lichtleitermantel verbunden sind.
11. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungs- und der Detektionslichtleiter nur an einem Punkt zwischen Ein- oder Auskoppelende und Sondenelement mit der umgebenden Hülle verbunden sind.
12. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungs- und/oder der Detektionslichtleiter zwischen dem Sondenelement und dem flexiblen Lichtleiterabschnitt mindestens eine elastische Biegung aufweisen.
13. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Beleuchtungs- und/oder der Detektionslichtleiter zwischen dem Sondenelement und dem flexiblen Lichtleiterabschnitt mindestens eine plastische Biegung aufweisen.
14. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über eine entlang der Lichtleiterachsen wirkende elastische Federkraft ein definierter Abstand zwischen dem Beleuchtungs- und Detektionslichtleiter und dem Sondenelement eingestellt wird.
15. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungs- und Detektionslichtleiter im Sondenkopfgehäuse so gelagert sind, dass sie sich ohne plastische Verformung um bis zu 4mm verlängern oder verkürzen können.
16. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungs- und Detektionslichtleiter im Sondenkopfgehäuse in einem Vakuum- oder einer Inertgasatmosphäre gelagert sind.
17. Eine Lichtleitermesssonde entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Beleuchtungs- und/oder dem Detektionslichtleiterende vor dem Sondenelement eine Mikrolinse aufgeformt ist.
18. Ein Messsystem bestehend aus einem IR-Spektrometer mit Lichtleiterkoppeloptik und einer Lichtleitermesssonde, die nach einem der
Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist.
19. Ein Messsystem bestehend aus einem IR-Spektrometer mit Lichtleitereinkoppeloptik und einer Lichtleitermesssonde, die nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist und deren Detektionslichtleiter ohne zusätzliche Koppeloptik mit einem Stickstoff gekühlten IR-Detektorelement so verknüpft ist, dass er sich bei Abkühlung des Detektorelementes elastisch, d.h. ohne plastische Verformung verkürzen kann.
PCT/DE2006/001896 2005-10-30 2006-10-27 Temperaturfeste ir-messsonde WO2007051445A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112006003624T DE112006003624A5 (de) 2005-10-30 2006-10-27 Temperaturfeste IR-Messsonde
EP06805493A EP1943501A1 (de) 2005-10-30 2006-10-27 Temperaturfeste ir-messsonde
JP2008536926A JP2009513956A (ja) 2005-10-30 2006-10-27 温度耐性を有するｉｒ計測ソンデ
US12/092,201 US20080292238A1 (en) 2005-10-30 2006-10-27 Temperature-Resistant Ir Measurement Probe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005052223.8 2005-10-30
DE102005052223A DE102005052223B3 (de) 2005-10-30 2005-10-30 Temperaturfeste Infrarot-Messsonde

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007051445A1 true WO2007051445A1 (de) 2007-05-10

Family

ID=37696021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2006/001896 WO2007051445A1 (de) 2005-10-30 2006-10-27 Temperaturfeste ir-messsonde

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080292238A1 (de)
EP (1) EP1943501A1 (de)
JP (1) JP2009513956A (de)
KR (1) KR20080066825A (de)
CN (1) CN101300477A (de)
DE (2) DE102005052223B3 (de)
WO (1) WO2007051445A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009010541A1 (de) 2009-02-25 2010-09-02 Mmt Micro Mechatronic Technologies Gmbh Sonde für die Infrarot-Spektroskopie
JP2011027639A (ja) * 2009-07-28 2011-02-10 Mitsutoyo Corp 誘電体形状の非接触測定用プローブ及び非接触測定装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007058611A1 (de) * 2007-12-04 2009-06-10 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG ATR-Sonde
KR101167229B1 (ko) * 2010-12-01 2012-07-23 한국기초과학지원연구원 렌즈 일체형 광섬유쌍 프로브 및 그 제조방법
CN103635785B (zh) * 2011-02-15 2016-11-02 勒克思马克斯科技公司 整合cmos-ftir测定及拉曼测定的光谱仪及其方法
KR101455460B1 (ko) * 2012-08-30 2014-10-28 현대제철 주식회사 시편의 전기화학적 측정 장치
CN107941871B (zh) * 2017-11-04 2020-01-10 安徽师范大学 一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料、制备方法及其应用
CN110687077B (zh) * 2019-11-20 2022-07-29 广东省海洋工程装备技术研究所 光纤探头以及测量海冰厚度的装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2255652A (en) * 1991-05-06 1992-11-11 Sirti Spa Fibre-optic connector with half-casings forming annular cavity
DE19856591A1 (de) * 1998-12-08 2000-06-21 Basf Ag Vorrichtung zur spektroskopischen Analyse eines fluiden Mediums mittels abgeschwächter Reflexion
DE10123294A1 (de) * 2001-05-13 2002-11-14 Anne Kuepper Messsonde für Abgeschwächte Totalreflexion

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185834A (en) * 1991-03-04 1993-02-09 Specac Ltd. Optical fiber probes for remote analysis
EP0624785B1 (de) * 1992-10-07 1998-11-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optisches element für den infrarotbereich und messvorrichtung
US5585634A (en) * 1994-09-29 1996-12-17 Foster-Miller, Inc. Attenuated total reflectance sensing
US5923808A (en) * 1997-06-23 1999-07-13 Melling; Peter J. Mid-infrared fiber-optic spectroscopic probe for use at elevated temperatures

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2255652A (en) * 1991-05-06 1992-11-11 Sirti Spa Fibre-optic connector with half-casings forming annular cavity
DE19856591A1 (de) * 1998-12-08 2000-06-21 Basf Ag Vorrichtung zur spektroskopischen Analyse eines fluiden Mediums mittels abgeschwächter Reflexion
DE10123294A1 (de) * 2001-05-13 2002-11-14 Anne Kuepper Messsonde für Abgeschwächte Totalreflexion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009010541A1 (de) 2009-02-25 2010-09-02 Mmt Micro Mechatronic Technologies Gmbh Sonde für die Infrarot-Spektroskopie
JP2011027639A (ja) * 2009-07-28 2011-02-10 Mitsutoyo Corp 誘電体形状の非接触測定用プローブ及び非接触測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009513956A (ja) 2009-04-02
KR20080066825A (ko) 2008-07-16
DE102005052223B3 (de) 2007-06-14
US20080292238A1 (en) 2008-11-27
EP1943501A1 (de) 2008-07-16
DE112006003624A5 (de) 2008-10-02
CN101300477A (zh) 2008-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1943501A1 (de) Temperaturfeste ir-messsonde
DE69425456T2 (de) Sonde für kombiniertes Nahfeld- und Atomkraftrastermikroskop
DE69418790T2 (de) Optische anordnung für infrarot-thermometer
DE60037091T2 (de) Verfahren zur Schutz einer faseroptische Einheit gegen Strahlung
DE69226442T2 (de) Optische faser für spektroskopischen nachweis
EP1182443A2 (de) Fasergekoppelter Flüssigprobenanalysator mit Durchflusszelle
EP2363685B1 (de) Vorrichtung zur Positionserfassung mit konfokalem Fabry-Perot Interferometer
EP0053324B2 (de) Optisches Verzweigungsglied
EP0210869A1 (de) Optische Probe
DE3418247A1 (de) Durchbiegungsmesser
DE112013001138B4 (de) Vorrichtung zum Messen der Wärmeabstrahlung eines Messobjekts, Verfahren zum Messen der Wärmeabstrahlung eines Messobjekts und Zelle zum Messen der Wärmeabstrahlung
WO2010040726A1 (de) Kompakter multiplexer/demultiplexer
WO2006092444A1 (de) Optischer multiplexer/demultiplexer
DE10014644A1 (de) Optisches Modul zur Wellenlängen-Referenzmessung in WDM-Systemen
EP1714109A1 (de) Konfokaler abstandssensor
DE10316514A1 (de) Vorrichtung zur IR-spektrometrischen Analyse eines festen, flüssigen oder gasförmigen Mediums
DE102010029818B4 (de) Positionssensor
DE10039094C1 (de) Vorrichtung zur quantitativen hochauflösenden Messung von Abständen, Kräften, Elastizitäten, Drücken und Beschleunigungen
WO2001063252A1 (de) Hochdruckfester kompakter präzisionsmesskopf für optische brechungsindexmessungen in flüssigkeiten
DE102008015065A1 (de) ATR-Sonde
DE69523206T2 (de) Verfahren zur Messung der viskoelastischen Eigenschaften der polymerischen Beschichtungen von optischen Fasern
DE19630650C2 (de) Optische Nahfeldsonde
DE69200784T2 (de) Kraftsensor und Apparat zur Stromaufnahme einer Kettenfahrleitung aus einem Triebwagen bei Anwendung dieses Sensors.
WO2010040698A1 (de) Kompakter multiplexer/demultiplexer
WO2018149859A1 (de) Faseroptischer schwingungs- und beschleunigungssensor

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680040894.0

Country of ref document: CN

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006805493

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2008536926

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3590/DELNP/2008

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12092201

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087012809

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006805493

Country of ref document: EP

REF Corresponds to

Ref document number: 112006003624

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20081002

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112006003624

Country of ref document: DE