DE2659898A1

DE2659898A1 - Gas concentration measuring device - has tubular chamber and IR light source at one end, with reflectors directing radiation to detector

Info

Publication number: DE2659898A1
Application number: DE19762659898
Authority: DE
Inventors: Werner Prof Dr Ing Adrian
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-14
Filing date: 1976-06-14
Publication date: 1978-06-15
Also published as: DE2659898C3; DE2659898B2

Abstract

The concentration is measured by radiation absorption in a chamber with an optical aperture at one end and a radiation source before it. An optical aperture is provided for radiation exit at another chamber point, with the chamber inner walls reflecting IR radiation. A detector is provided behind the radiation exit and holes are made in the chamber for tested gas inlet and outlet. The radiation source is an ellipsoidal reflector with a quartz halogen light source at one focus, while the other focus lies at the radiation entry to the chamber. The chamber is an elongated tube with an optically imaging element at each end. Radiation flow from the second focus of the ellipsoidal reflector is reflected by the first optical element, and directed to the detector by the second optical element.

Description

Vorrichtung zum Messen der Konzentration von GasenDevice for measuring the concentration of gases

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung &r im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Gattung.The invention relates to a device & r in the preamble of Claim 1 mentioned genus.

Bei den bekannten Vorrichtungen zur Messung der Konzentration von Gasen durch Strahlungsabsorption bei für das Gas charakteristischen Absorptionsbanden wird das zu analysierende Gas in eine Meßkammer gebracht. Diese wird von Strahlungen der spezifischen Wellenlänge durchsetzt. Der in die Meßkammer eintretende Strahlungsfluß sei O. Dieser Fluß wird durch die Gasmoleküle mit der spezifischen Absorptionswellenlänge geschwächt und verläßt die Meßkammer als Strahlungsfluß .In the known devices for measuring the concentration of Gases through radiation absorption with absorption bands characteristic of the gas the gas to be analyzed is brought into a measuring chamber. This is caused by radiations interspersed with the specific wavelength. The radiation flux entering the measuring chamber Let O. This flow is caused by the gas molecules with the specific absorption wavelength weakened and leaves the measuring chamber as a radiation flow.

Der Zusammenhang wird durch das Lambert-Berr'sche Gesetz beschrieben: = Oe mlc Hierin ist m eine Materialkonstante, 1 die Länge des Strahlungsweges in dem absorbierenden Medium und c die Konzentration des absorbierenden Gases in der Meßkammer. Möchte man sehr kleine Konzentrationen messen, so ist dies bei einer definierten Schwächung, die durch das Verhältnis 0/O gegeben ist und durch die Auflösung der Detektoren und nachgeschalteter Verstärker begrenzt ist, nur durch Vergrößerung der Weglänge der Strahlung 1 möglich.The relationship is described by Lambert-Berr's law: = Oe mlc where m is a material constant, 1 is the length of the radiation path in the absorbing medium and c is the concentration of the absorbing gas in the Measuring chamber. If you want to measure very small concentrations, this is the case with one defined attenuation, which is given by the ratio 0 / O and by the resolution of detectors and downstream amplifiers is limited only by magnification the path length of the radiation 1 is possible.

In bekannten Vorrichtungen der Gasanalyse mit Hilfe von Spektral-Photometern werden Meßkammern verwendet, in denen der Strahlengang über ein optisches System gefaltet wird. Beispielsweise erlaubt ein von White gegebenes Prinzip, Weglängen bis zu 10 m darzustellen. Die Aperturen sind jedoch gering, und das Volumen der Kammer beträgt mehr als 6 1. Zur Messung der Konzentration von Alkoholmolekülen in Atemluft muß jedoch die Meßkammer ein extrem kleines Volumen haben, um sicherzustellen, daß nur alveolare Atemluft die Meßkammer füllt. Aus diesem Grunde darf ein Kammervolumen von etwa 100 ccm nicht überschritten werden.In known devices for gas analysis with the aid of spectral photometers measuring chambers are used in which the beam path passes through an optical system is folded. For example, a principle given by White allows path lengths to represent up to 10 m. However, the apertures are small, and the volume of the Chamber is more than 6 1. To measure the concentration of alcohol molecules in breathing air, however, the measuring chamber must be extremely small volume to ensure that only alveolar breathing air fills the measuring chamber. For this Basically, a chamber volume of about 100 ccm must not be exceeded.

Eine Vohrichtung ist bekannt, bei der eine Kugel mit hochreflektierenden Innenwänden die Meßkammer darstellt. Diese Anordnung ist aber gerade zur Messung der Alkoholkonzentration in Atemluft ungeeignet, da eine Kugel bei kleinster äußerer Abmessung das größte Volumen hat. Gerade der umgekehrte Fall ist aber erwünsht.One device is known in which a ball with highly reflective Inner walls represents the measuring chamber. This arrangement is just for measurement unsuitable for the concentration of alcohol in the air, as a ball with the smallest external Dimension has the largest volume. However, the reverse is precisely what is desirable.

Zum zweiten ist durch die Mehrfachreflexion der Kugel keine definierte Weglänge gegeben. Es kommt zu einer Faltung mehrerer durch den Alkoholgehalt mehr oder weniger stark geschwächter Komponenten (US-PS 3 319 071).Second, due to the multiple reflections of the sphere, there is no defined one Given path length. There is a fold more due to the alcohol content or less severely weakened components (U.S. Patent 3,319,071).

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit einer Meßkammer zu schaffen, die bei definiertem und langem Weg und großer Apertur ein äußerst kleines Volumen aufweist. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmalen.Proceeding from this, the invention is based on the object of a device to create with a measuring chamber with a defined and long path and a large aperture has an extremely small volume. The solution for this task is found at a device of the type mentioned above according to the invention with the identifier of claim 1 listed features.

Als Strahlungsquelle dient eine handelsübliche, goldbedampfte Ellipsoidlampe, die eine Quarz-Halogen-Lichtquelle besitzt. Im zweiten Brennpunkt des Ellipsoids werden die Strahlen vereinigt.A commercially available, gold-vaporized ellipsoid lamp is used as the radiation source, which has a quartz halogen light source. At the second focal point of the ellipsoid the rays are united.

Durch die Ausdehnung der Wendel und Ungenauigkeiten in der Oberfläche des Ellipsoidspiegels ergibt sich eine Brennfläche von etwa 6 mm Durchmesser. Für die erfindungsgemäßen Zwecke ist dies ausreichend punktförmig. Diese Brennfläche wird am Strahlungseingang der Meßkammer abgebildet. Die von diesem ausgehende Strahlung tritt in das Rohr ein und gelangt nach Reflexion an optischen Spiegeln und Innenwänden zum Strahlungsausgang. Von dort trifft sie auf den Detektor auf.Due to the expansion of the helix and inaccuracies in the surface of the ellipsoid mirror results in a focal surface of about 6 mm in diameter. For For the purposes of the invention, this is sufficiently punctiform. This focal surface is shown at the radiation entrance of the measuring chamber. The radiation emanating from it enters the pipe and, after reflection, reaches optical mirrors and inner walls to the radiation exit. From there it hits the detector.

Mit den an beiden Enden der Meßkammer angeordneten optisch abbildenden Elementen wird der Strahlengang gefaltet. In der grundlegenden empfindungsgemäßen Ausführungsform wird er damit zwei-oder mehrmals durch die Meßkammer geführt. Im idealen Fall wird das im zweiten Brennpunkt des ellipsoiden Hohlspiegels entstehende Bild der Strahlungsquelle durch das vom Strahlungseingang abgelegene erste optische Element etwa in derselben Ebene abgebildet.With the optically imaging arranged at both ends of the measuring chamber Elements, the beam path is folded. In the basic perceptual Embodiment it is thus passed two or more times through the measuring chamber. in the the ideal case is that which arises in the second focal point of the ellipsoidal concave mirror image the radiation source through the first optical element remote from the radiation entrance shown roughly in the same plane.

Durch Umlenkung entsteht dieses Bild auf dem zweiten optischen Element. Dieses wiederum entwirft von der leuchtenden Fläche des ersten optischen Elementes ein verkleinertes Bild auf dem Detektor. Strahlungsanteile, die sich aus der Reflexion an den hochspiegelnden Innenwänden der Meßkammer ergeben, werden ebenfalls von den optischen Elementen mit erfaßt und gelangen auf diese Weise, wenn auch nicht in strenger Abbildung, auf den Detektor und erhöhen damit den Wirkungsgrad der optischen Anordnung. Damit sind die Strahlungsverluste in der Meßkammer gering.This image is created on the second optical element by deflection. This in turn designs from the luminous surface of the first optical element a reduced image on the detector. Radiation components resulting from the reflection on the highly reflective inner walls of the measuring chamber are also used by the optical elements with detected and arrive in this way, even if not in more rigorous imaging, on the detector and thus increase the efficiency of the optical Arrangement. This means that the radiation losses in the measuring chamber are low.

Um diese möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, die Brennweite des vom Strahlungseingang abgelegenen ersten optisch abbildenden Elementes gleich der halben Meßkammerlänge und die des zweiten optischen Elementes gleich dem gegen die Meßokammerlänge kurzen Abstand zwischen ihm und dem Detektor zu wählen.In order to keep this as small as possible, it is useful to adjust the focal length of the first optically imaging element remote from the radiation entrance half the measuring chamber length and that of the second optical element is equal to the opposite to choose the measuring chamber length short distance between it and the detector.

Aus physikalischen Gründen empfiehlt es sich, den Detektor so anzuordnen, daß er von der Strahlungsquelle getrennt ist und keine direkte Einstrahlung erhält. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß das zweite optisch abbildende Element seitlich vom Strahlungseingang versetzt an oder in der Meßkammerwand und ein Planspiegel neben dem Strahlungseingang an der Meßkammer angeordnet ist. Dieser Planspiegel liegt im Strahlungsweg zwischen dem ersten und dem zweiten optisch abbildenden Element. Dadurch entsteht das verkleinerte Bild der Strahlungsquelle, das auf den Detektor auffällt, an einem vom Strahlungseingang abgelegenen Ort, der von der Einwirkung der Wärme der Strahlungsquelle abgeschirmt werden kann.For physical reasons, it is advisable to arrange the detector in such a way that that it is separated from the radiation source and receives no direct radiation. In a further embodiment of the invention it is therefore provided that the second optically imaging element laterally offset from the radiation entrance on or in the Measuring chamber wall and a plane mirror arranged next to the radiation entrance on the measuring chamber is. This plane mirror lies in the radiation path between the first and the second optically imaging element. This creates the reduced image of the radiation source, that strikes the detector at a location remote from the radiation entrance, the can be shielded from the effects of the heat of the radiation source.

Um das Volumen der Meßkammer klein zu halten, ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß die Meßkammer an diesem, ihrem dem Strahlungseingang zugewendeten Ende breiter als an ihrem abgelegenen Ende ist und zwischen diesen beiden Enden entlang einer Ebene ihren Querschnitt verengt. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, den umlenkenden Planspiegel ohne Verringerung der Apertur der abbildenden optischen El-emente neben dem Strahlungseingang unterzubringen.In order to keep the volume of the measuring chamber small, another Design provided that the measuring chamber on this, its the radiation entrance facing end is wider than at its far end and between them both ends along a plane narrows its cross-section. Through this design it is possible to use the deflecting plane mirror without reducing the aperture of the imaging optical elements next to the radiation entrance accommodate.

Zur Vergrößerung der Weglänge läßt sich das erfindungsgemäße Prinzip durch Nebeneinandersetzen von Meßkammern auch zwei oder mehrfach anwenden. Eine entsprechende Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß zwei oder mehr Meßkammern nebeneinander angeordnet sind, die Meßkammern an einem Ende optisch abbildende Elemente und am anderen Ende auf diese und aufeinander ausgerichtete Planspiegel aufweisen und der im Strahlungsgang letzte Spiegel auf den Detektor ausgerichtet ist. Mit dieser Anordnung von zwei oder mehr Meßkammern nebeneinander erhält man bei gleicher Länge und tragbarer Vergrößerung der Breite der Vorrichtung eine Vervielfachung der Weglänge der Strahlung. Damit steigt die Empfindlichkeit.The principle according to the invention can be used to increase the path length by placing the measuring chambers next to each other, use it two or more times. One corresponding embodiment is characterized in that two or more measuring chambers are arranged side by side, the measuring chambers at one end optically imaging elements and have planar mirrors aligned with one another at the other end and the last mirror in the beam path is aligned with the detector. With this arrangement of two or more measuring chambers side by side is obtained with the same Length and portable enlargement of the width of the device a multiplication the path length of the radiation. This increases the sensitivity.

Bei dieser letzten Ausführungsform hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, daß zwischen dem letzten Planspiegel und dem Detektor ein weiterer umlenkender Planspiegel liegt.In this last embodiment, it has been found to be useful that between the last plane mirror and the detector another deflecting plane mirror lies.

Die im vorstehenden genannten optisch abbildenden Elemente sind entweder Hohlspiegel mit den gegebenen Brennweiten, können aber auch als Planspiegel in Verbindung mit einer Konvex-Linse aus IR-durchlässigem Material zur Strahlenvereinigung auf der Detektoroberfläche ausgebildet werden.The optically imaging elements mentioned above are either Concave mirrors with the given focal lengths can also be used as plane mirrors with a convex lens made of IR-permeable material to combine the rays the detector surface are formed.

Die Öffnungen der Meßkammer am Strahlungseingang und auch am Strahlungsaustritt zum Detektor sind mit IR-durchlässigem Material verschlossen.The openings of the measuring chamber at the radiation entrance and also at the radiation exit to the detector are sealed with IR-permeable material.

Auf diese Weise sind bei kleinem Kammervolumen große wirksame Weglängen bei gutem Wirkungsgrad zu erzielen, da der in das Rohr eingestrahlte Strahlungsfluß nur durch die geringen Verluste an den Spiegeln und bei der Totalreflexion an den hochspiegelnden Innenwänden geschwächt wird.In this way, long effective path lengths are possible with a small chamber volume can be achieved with good efficiency, since the radiation flux radiated into the pipe only because of the low losses at the mirrors and at the total reflection at the highly reflective interior walls is weakened.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist: Fig. 1 ein schematisierter Schnitt durch die Ausführungsform mit der sich in einer Ebene erweiternden Meßkammer, Fig. 2 ein Schnitt durch eine Ausführungsform mit einer Meßkammer mit parallelen Wänden zwecks Darstellung der Öffnungen und Ventile zum Ein- und Ausströmen der zu untersuchenden Gase und Fig. 3 ein schematisierter Schnitt durch die aus zwei nebeneinander angeordneten Meßkammern bestehende Ausführungsform.Using the example of the embodiments shown in the drawing the invention will now be further described. In the drawing is: Fig. 1 is a schematic section through the embodiment with which is in one plane expanding measuring chamber, Fig. 2 is a section through an embodiment with a Measuring chamber with parallel walls for the purpose of showing the openings and valves for Inflow and outflow of the gases to be examined and FIG. 3 is a schematic section by the embodiment consisting of two measuring chambers arranged next to one another.

Fig. 1 zeigt die in einem Brennpunkt des Ellipsoidspiegels 2-angeordnete Strahlungsquelle 1. Der von ihr ausgesandte Strahlungsfluß wird im zweiten Brennpunkt 3 vereinigt. Dort befindet sich der Strahlungseingang zur Meßkammer 4. Das am abgelegenen Ende der Meßkammer angeordnete optische Element 5 bildet den zweiten Brennpunkt des Ellipsoidspiegels 2 über einen umlenkenden Planspiegel 6 auf dem seitlich angeordneten zweiten optisch abbildenden Element 7 ab. Die strahlende Fläche des ersten optischen Elementes wird durch das zweite optische Element durch eine Öffnung 8 auf den Detektor 9 abgebildet. Damit hat die von der Strahlungsquelle 1 ausgehende Strahlung die Meßkammer 4 etwas mehr als zweimal durchlaufen.Fig. 1 shows the 2-arranged in a focal point of the ellipsoidal mirror Radiation source 1. The radiant flux emitted by it is in the second focal point 3 united. The radiation entrance to the measuring chamber 4 is located there Optical element 5 arranged at the end of the measuring chamber forms the second focal point of the ellipsoid mirror 2 via a deflecting plane mirror 6 on the laterally arranged second optically imaging element 7. The radiant surface of the first optical Element is through the second optical element through an opening 8 on the detector 9 pictured. The radiation emanating from the radiation source 1 thus has the Pass through measuring chamber 4 a little more than twice.

Entscheidend für das optische Prinzip der Erfindung ist dabei die Anordnung der beiden optisch abbildenden Elemente 5 und 7 an den beiden Meßkammerenden. Die Zwischenschaltung des Planspiegels 6 ist für die Erfindung ohne Belang. Der Planspiegel 6 dient nur dazu, die Strahlung über das zweite optisch abbildende Element 7 aus der Meßkammer 4 heraus auf den Detektor 9 zu werfen. Damit läßt sich dieser in räumlichem Abstand von der Strahlungsquelle 1 anordnen.The decisive factor for the optical principle of the invention is Arrangement of the two optically imaging elements 5 and 7 at the two ends of the measuring chamber. The interposition of the plane mirror 6 is irrelevant for the invention. Of the The plane mirror 6 only serves to direct the radiation through the second optically imaging element 7 to throw out of the measuring chamber 4 onto the detector 9. This allows this Arrange at a spatial distance from the radiation source 1.

Fig. 2 zeigt das die Meßkammer bildende Rohr 4 mit einem Einblasstutzen 17, der über ein Schlauchstück 18 mit einer Speichelfalle 19 verbunden ist. Der Einblasstutzen 17 ist zum schmaleren Ende des Rohres hin versetzt. In der Nähe der Enden befindet sich je eine Ausblasöffnung 20. Diese werden von Federblechen 21 abgedeckt. Diese sind etwa 0,05 mm stark und werden von je einer Schraube mit einer Anpreßscheibe gehalten. Sie wirken wie Überströmventile. Beim Einblasen von Atemluft über die Speichelfalle 19 hebt der Innendruck die Federbleche 21 an. Uberschüssige Luft kann aus der Meßkammer 4 entweichen.Fig. 2 shows the tube 4 forming the measuring chamber with an injection nozzle 17, which is connected to a saliva trap 19 via a piece of hose 18. Of the Injection nozzle 17 is offset towards the narrower end of the tube. Near the There is a blow-out opening 20 at each end covered. These are about 0.05 mm thick and are each made of one Screw held with a pressure washer. They act like overflow valves. At the Blowing in breathing air via the saliva trap 19, the internal pressure lifts the spring steel sheets 21 at. Excess air can escape from the measuring chamber 4.

Fig. 3 zeigt eine Doppelmeßkammer, bei der das beschriebene Prinzip zweimal angewendet wird. Die von der Strahlungsquelle 1 austzgende Strahlung gelangt in der beschriebenen Weise zum optisch abbildenden Element 5 und von dort zu einem ersten Planspiegel 11, der die Strahlung durch einen um 900 zu seiner Ebene angeordneten zweiten Planvspiegel 12 in den zweiten Teil der Meßkammer leitet.Fig. 3 shows a double measuring chamber in which the principle described is applied twice. The radiation emitted by the radiation source 1 arrives in the manner described to the optically imaging element 5 and from there to one first plane mirror 11, which the radiation through a arranged at 900 to its plane second plane mirror 12 leads into the second part of the measuring chamber.

Die Trennwand zwischen den beiden Meßkammerhälften ist notwendig, um die durch die Wandreflexionen entstehenden Strahlungsanteile mitverwerten zu können. Im zweiten Teil der Meßkammer wird das bereits bei der Einfachmeßkammer beschriebene Prinzip wiederholt.The partition between the two halves of the measuring chamber is necessary in order to utilize the radiation components caused by the wall reflections can. In the second part of the measuring chamber, this is already the case with the single measuring chamber described principle repeated.

Das Bild der zweiten Brennebene wird von dem optisch abbildenden Element 13 nach Umlenkung durch den Planspiegel auf dem seitlich angeordneten optisch abbildenden Element 7 abgebildet, das wiederum die Strahlung auf dem Detektor 9 vereinigt. Auch bei dieser Ausführungsform liegt das Entscheidende darin, daß die Strahlung jede Meßkammer in beiden Richtungen einmal durchläuft, wodurch die wirksame Weglänge vergrößert und der Strahlungsfluß schließlich auf einen von der Strahlungsquelle abgelegenen Ort vereinigt wird.The image of the second focal plane is taken from the optically imaging element 13 after deflection by the plane mirror on the laterally arranged optically imaging Element 7 shown, which in turn combines the radiation on the detector 9. Even in this embodiment, the decisive factor is that the radiation each Passes through the measuring chamber once in both directions, whereby the effective path length increased and the radiation flux finally to one of the radiation source remote place is united.

Das erfindungsgemäße optische Prinzip, die Strahlung mehrfach durch eine Meßkammer mit geringem Volumen zu werfen, läßt sich auch mit anderen als den dargestellten Ausführungsformen verwirklichen.The optical principle according to the invention, the radiation through several times Throwing a small volume measuring chamber can be done with anything other than the Realize illustrated embodiments.

So wurde schon ausgeführt, daß die optisch abbildenden Elemente sowohl als Hohlspiegel als auch als Planspiegel mit vorgesetzter Sammellinse ausgeführt werden können. Ebenso läßt sich die räumliche Lage der Strahlungsquelle und des Detektors vertauschen.It has already been stated that the optically imaging elements both designed as a concave mirror as well as a plane mirror with a superposed converging lens can be. The spatial position of the radiation source and the Swap detector.

In Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann der Planspiegel 6 auch in Gegenuhrzeigerrichtung verdreht angeordnet werden. Die Strahlung trifft dann ohne Zwischenschaltung des optisch abbildenden Elementes 7 nach Bündelung durch eine Sammellinse auf den Detektor 9 auf. Gleiches gilt für die Ausführungsform nach Fig. 3. Hier würde der Planspiegel 14 und die Sammellinse die Strahlung unmittelbar zum Detektor 9 lenken.In a modification of the embodiment shown in FIG. 1, the plane mirror 6 also arranged rotated in the counterclockwise direction will. the Radiation then strikes without the interposition of the optically imaging element 7 after focusing on the detector 9 by a converging lens. Same goes for the embodiment according to FIG. 3. Here the plane mirror 14 and the converging lens would be direct the radiation directly to the detector 9.

Im Rahmen der Erfindung läßt sich die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform auch so abwandeln, daß das optisch abbildende Element 13 wegfällt und die zweite Meßkammer 10 dort einen Strahlungsausgang erhält. Eine Sammellinse wird hinter diesem Ausgang angeordnet und wirft die Strahlung auf den Detektor. Damit wird die zweite Meßkammer nur in einer Richtung durchlaufen.In the context of the invention, the embodiment shown in FIG also modify so that the optically imaging element 13 is omitted and the second Measuring chamber 10 receives a radiation output there. A converging lens is behind this Arranged exit and throws the radiation onto the detector. This becomes the second Pass through the measuring chamber in one direction only.

Ebenso kann das optisch abbildende Element 13 so gedreht werden, daß es die Strahlung unmittelbar-auf einen Detektor wirft. Hierzu muß es jedoch als Hohlspiegel mit kurzer Brennweite ausgebildet sein.Likewise, the optically imaging element 13 can be rotated so that it throws the radiation directly onto a detector. To do this, however, it has to be Concave mirrors can be designed with a short focal length.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

PATENT APPLICATION Device for measuring the concentration of gases by radiation absorption with a chamber, with an optical opening for the Radiation entrance at one end and a radiation source in front of this opening, with an optical opening for the radiation exit at another point in the chamber, with an IR-reflective design of the inner walls of the chamber, with a detector behind the radiation exit and with openings in the chamber for inflow and outflow of the gases to be examined, characterized in that the radiation source is a ellipsoidal concave mirror (2) for IR reflection with one focal point in its own arranged quartz-halogen light source (1), the other second focal point (3) of the ellipsoidal concave mirror (2) in the radiation entrance of the measuring chamber (4), which Measuring chamber (4) is designed as an elongated tube on which the radiation entrance remote and at the end facing the radiation entrance a first and second optically imaging element (5, 7) is arranged and that of the second focal point outgoing radiation flux of the ellipsoidal concave mirror (2) through the first optical Element (5) and the second optical element (7) is thrown onto the detector (9).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the focal length of the first remote from the radiation entrance table imaging element (5) is equal to half the measuring chamber length.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the second optically imaging element (7) offset laterally from the radiation entrance on or in the measuring chamber wall and a Plane mirror (6) at the radiation entrance the measuring chamber (4) is arranged, the plane mirror (6) in the radiation path between the first and second optically imaging element (5, 6) arranged and on this is aligned.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the detector (9) is arranged to the side and outside of the measuring chamber (4) and that second optically imaging element (7) aligned with it, one against the length the measuring chamber (4) has a short focal length.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the multi-chamber (4) is wider at its end facing the radiation entrance than at its end remote from the radiation entrance and between its two e ends narrows its cross-section along a plane.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that two or more chambers (4, 10) are arranged side by side, the chambers (4, 10) at the breathing end optically imaging elements (5, 13) and at the other end to these e and planar mirrors (11, 12, 14) aligned with one another and the one in the beam path last mirror (14) is aligned with the detector (9).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that between the last mirror (14) and the detector (9) a further optically imaging element (7) lies.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the optically imaging elements are concave mirrors.

9. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the optically imaging elements are planar bars with a convex lens in front are made of IR-permeable material.

10. Apparatus according to claim 1 to 9, characterized in that the openings of the measuring chamber are closed with an IR-permeable material.