[發明專利]用于經由多相混合物反向散射的光束來分析混合物的設備

有效

• 申請號: 200980153517.1
• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN102272579A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 勞倫特.布魯內爾
• 申請（專利權）人: 福馬萊克蒂昂公司
• 主分類號: G01N21/51
• 分類號: G01N21/51
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

1.一種用于通過被多相混合物(2)反向散射的光束(3)來分析所述混合物的設備，該設備包括：

-小室(1)，具有垂直范圍的容量，能容納多相混合物，

-用于沿小室的方向發射光束(5)的裝置(4)，從而光束在垂直平面(PV)中延伸，至少覆蓋容納多相混合物(2)的小室的高度(hc)，

-用于接收被所述多相混合物反向散射的光束(3)的至少一部分的裝置(6)，其覆蓋在容納多相混合物(2)的小室的高度(hc)范圍上延伸的被反向散射光束(3)高度，

其特征在于，該設備還包括：

-光學共軛裝置(17)，設置在小室(1)和用于接收被多相混合物(2)反向散射的光束(3)的至少一部分的裝置(6)之間，

-所述接收裝置(6)包括設置有多個像素或類似物的矩陣傳感器(20)，其形成用于接收所述至少一部分被反向散射光束的沿垂直方向和水平方向延伸的表面，

-用于分析被多相混合物(2)反向散射且被矩陣傳感器(20)經由光學共軛裝置(17)接收的光束(3)的所述至少一部分的裝置(7)，

-沿小室的方向發射的光束(5)在小室(1)的壁(18)的內表面(10)和多相混合物(2)之間的界面(9)處具有垂直線形(16)，其寬度小于，優選地遠小于，多相混合物(2)的自由傳輸行程(1^*)。

2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，光學共軛裝置(17)包括用于收集和聚焦所述至少一部分反向散射光束的裝置，其為雙凸透鏡類型的。

3.如權利要求1或2所述的設備，其特征在于，光學共軛裝置(17)，設置在小室(1)和用于接收由多相混合物(2)反向散射的光束(3)的裝置(6)之間，該光學共軛裝置(17)被設置為使得接收裝置的高度(hr)小于能容納所述多相混合物的小室的高度(hc)。

4.如權利要求1至3中任一項所述的設備，其特征在于，該設備還包括用于聚焦沿小室(1)的方向發射的光束(5)的裝置(14)，該聚焦發生在水平橫截面(SH)中，聚焦到小室(1)的壁(18)的內表面(10)和多相混合物(2)之間的界面(9)處。

5.如權利要求1至4中任一項所述的設備，其特征在于，該設備還包括用于擴展沿小室(1)的方向發射的光束的裝置(8)，以在垂直平面(PV)中擴展所述光束到至少覆蓋能容納所述多相混合物(2)的小室的高度(hc)，從而該光束在所述垂直平面(PV)中在小室(1)的壁(18)的內表面(10)和多相混合物(2)之間的界面處是發散的。

6.如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述用于沿小室(1)的方向發射光束(5)的裝置(4)包括：

-用于產生光束(12)的裝置(11)，該光束(12)的所有光線相互平行；

-所述用于擴展沿小室(1)的方向發射的光束(5)的裝置(8)被插置在所述用于產生準直光束(12)的裝置(11)和小室(1)之間。

7.如權利要求5或6所述的設備，其特征在于，所述用于擴展沿小室(1)的方向發射的光束(5)的裝置(8)包括垂直發散凹柱面透鏡裝置(13)。

8.如權利要求4和權利要求5至7中一項所述的設備，其特征在于，所述聚焦裝置(14)被設置在用于產生準直光束(12)的裝置(11)和用于在垂直平面(PV)中擴展光束(5)的裝置(8)之間。

9.如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述用于沿小室(1)的方向發射光束(5)的裝置(4)包括用于產生至少一個發散光束(31)的裝置(30)。

10.如權利要求4或權利要求5至9中一項結合權利要求4的設備，其特征在于，所述聚焦裝置(14)包括會聚透鏡裝置(15)。

11.如權利要求10所述的設備，當其從屬于權利要求9時，其特征在于，所述聚焦裝置(14)包括水平會聚柱面透鏡裝置。

12.如權利要求9所述的設備，其特征在于，所述用于產生至少一個發散光束(31)的裝置(30)包括線性光源(41)。

13.如權利要求12所述的設備，其特征在于，所述線性光源(41)包括多個發散點光源(42)。

14.如權利要求1至13中任一項所述的設備，其特征在于，能容納所述多相混合物的小室具有垂直正圓柱形狀。

15.如權利要求14所述的設備，其特征在于，垂直正圓柱形狀的小室具有圓形橫截面。