[發明專利]用于分光計氣體池的光學反射器

有效

• 申請號: 201380065067.7
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN104903700B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 盧茨·凱勒;阿爾弗雷德·菲提施;彼得·斯科特;馬蒂亞斯·施里姆佩爾;內森·圣約翰
• 申請（專利權）人: 光譜傳感器公司
• 主分類號: G01N21/03
• 分類號: G01N21/03;G01N21/09
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 趙曉祎;戚傳江

一種分光計池可包括間隔件、至少一個端蓋以及具有反射表面的至少一個鏡。端蓋可被定位成接近間隔件的第一接觸端以使得端蓋和間隔件至少部分地封閉分光計池的內容積。鏡可通過機械附接而被緊固在適當位置，所述機械附接可包括對于至少一種反應氣體化合物呈化學惰性的附接材料，在高于至少120℃的溫度下是熱穩定的，且能夠將反射表面的光軸相對于分光計池和或包括分光計池的分光計裝置的其它組件保持在固定取向上。鏡可選地由例如不銹鋼、銅、鋁、硅酸鋁鹽、陶瓷等材料構造而成。描述了相關方法、制品、系統等。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年12月12日申請的美國專利申請No.13/712,923的優先權，其全部內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本文所述的主題一般來說涉及光學反射器，且更具體來說，在至少一些實施方案中涉及一種分光儀器中可用于分析氣體混合物的光學反射器。

背景技術

依賴于光的吸收或發射的測量的分光分析器和其它儀器或設備(本文中，通常稱為“分光計”)可用于確定氣體體積或流動氣流中的一種或多種目標分析物的存在和數量的廣泛范圍的應用中。一些分光計包括分光計池，該分光計池通常可以一個或多個光學組件(例如，窗或鏡)為特征，所述一個或多個光學組件用于從一個或多個光源接納光且在該光達到檢測器之前引導光穿過氣體的樣品至少一次，該偵測器用于對光與氣體樣品的組份的交互作用所引起的吸收、熒光或其它發射等進行量化。

在一些應用中，正被分光計分析的氣體體積或流動氣流可包括化學反應性化合物，所述化學反應性化合物有可能以不合需要的方式與分光計池的各種組件交互。具體來說，光學材料和通常與光學材料一起用來產生用于將光傳遞或反射到樣品氣體中的窗或鏡的光學涂層可對污染相當敏感。作為實例，光學材料及其光學涂層可被暴露到酸性和堿性氣體、液體、氯化化合物、氟化化合物、高分子量化合物(高分子量化合物因此通常具有相對低的蒸氣壓力和凝結到表面上的趨勢)等中的一種或多種，其可更改、影響或以其它方式改變這些材料的光學性能，因而可能導致錯誤的或另外帶有缺陷的分光分析。

此外，當前可用的用于分光計中的樣品池構造通常不與需要廣溫度范圍上的操作的應用兼容。尤其對于多通道樣品池(所述多通道樣品池包括被定位成使一個或多個光源所產生的一個或多個光束在樣品池內反射的一個或多個反射性光學元件，例如，鏡等(例如，以增大一個或多個光束在樣品池內所包含的氣體樣品內行進的路徑長度))來說，溫度的改變可需要在操作條件下將反射性光學元件重新對準。

發明內容

相比先前可用于構造分光計池的手段，本主題可提供各種優點。在一個方面中，一種具有用于包含樣品氣體的內容積的分光計池包括間隔件、端蓋和鏡。間隔件至少部分地限定內容積并且包括第一接觸端。端蓋被定位成接近第一接觸端并且也至少部分地封閉內容積。鏡包括反射表面，該反射表面用于沿著源于至少一個光源的光學路徑長度接收和重定向光束至少一次。光學路徑長度穿過內容積至少一次。鏡通過機械附接而被緊固在適當位置，該機械附接包括對于至少一種反應氣體化合物呈化學惰性的附接材料。機械附接將光軸相對于分光計池和包括分光計池的分光計裝置的其它組件保持在固定取向上。

在另一方面中，一種分光計包括端蓋，該端蓋包括凹陷在間隔件結構內的內表面。間隔件結構和內表面至少部分地限定分光計池的內容積。鏡可包括反射表面，該反射表面用于沿著源于至少一個光源的光學路徑長度接收和重定向光束至少一次。反射表面具有光軸，且光學路徑長度穿過內容積至少一次。鏡通過機械附接而在內表面上被緊固在適當位置，該機械附接將光軸相對于分光計池和包括分光計池的分光計裝置的其它組件保持在固定取向上。