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JP3302208B2 - Infrared analyzer - Google Patents

Infrared analyzer

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Publication number
JP3302208B2
JP3302208B2 JP33839994A JP33839994A JP3302208B2 JP 3302208 B2 JP3302208 B2 JP 3302208B2 JP 33839994 A JP33839994 A JP 33839994A JP 33839994 A JP33839994 A JP 33839994A JP 3302208 B2 JP3302208 B2 JP 3302208B2
Authority
JP
Japan
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filter
infrared
infrared light
cut
wavelength
Prior art date
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JP33839994A
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JPH08184558A (en
Inventor
正彦 石田
聡 祇園
卓司 生田
雅彦 藤原
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Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP33839994A priority Critical patent/JP3302208B2/en
Publication of JPH08184558A publication Critical patent/JPH08184558A/en
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、干渉フィルタ或いは
カットオンフィルタのような光を反射する光学フィルタ
を用いて試料を分析する赤外線分析計、特にフィルタを
透過した光だけでなく反射した光を利用して複数の試料
を分析することのできる赤外線分析計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared analyzer for analyzing a sample using an optical filter that reflects light such as an interference filter or a cut-on filter, and more particularly to an infrared analyzer that reflects not only light transmitted through a filter but also reflected light. The present invention relates to an infrared spectrometer capable of analyzing a plurality of samples by utilizing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の赤外線領域に吸収帯を持つガス試
料を分析する赤外線分析計の例としては、図11に示す
ようなものが知られている。即ち、二つの測定セル21
a及び21bに流路切換装置22で基準ガスRと試料ガ
スSとを交互に導入するように配置し、各測定セルの一
方にはそれぞれ赤外線発生装置24a、24b及び光源
23a、23bを他方には検出器(例えばマイクロホン
コンデンサ)25a、25bを配置し、これらの検出器
で得られた信号を増幅して指示計26で表示するように
構成されている。この場合、二つの測定セル21a、2
1bを用いて基準ガスRと試料ガスSを交互に導入する
のは各構成要素の特性(光源の輝度、測定セルの汚染状
態、温度差)に基づく誤差をキャンセルし正確な計測を
行うためである。
2. Description of the Related Art As an example of a conventional infrared analyzer for analyzing a gas sample having an absorption band in an infrared region, the one shown in FIG. 11 is known. That is, two measurement cells 21
a and 21b are arranged so that the reference gas R and the sample gas S are alternately introduced by the flow path switching device 22, and one of the measuring cells is provided with the infrared ray generating devices 24a and 24b and the light sources 23a and 23b on the other. Are arranged such that detectors (for example, microphone condensers) 25a and 25b are arranged, signals obtained by these detectors are amplified and displayed on an indicator 26. In this case, two measurement cells 21a, 2
The reason why the reference gas R and the sample gas S are alternately introduced using 1b is to cancel errors based on the characteristics of each component (luminance of light source, contamination state of measurement cell, temperature difference) and perform accurate measurement. is there.

【0003】赤外線分析計において測定セルに赤外線を
投射する場合、試料に応じて特定の赤外領域の波長の赤
外線を透過させ他をカットするフィルタが用いられるこ
とが多いが、このようなフィルタとしては干渉フィルタ
が重要となっている。干渉フィルタは、光の干渉作用を
利用して、所望の波長帯域を透過させ且つそれ以外の波
長領域は反射させるようにした多層膜で構成されている
もので、Si、Ge、SiO2 、Al2 3 などのフィ
ルタ基板の両面にGe、SiO、ZnS等の薄膜が複数
層コ−ティングされている。このフィルタは両面を同一
構成する場合、例えばバンドパスフィルタ面を両面に備
えている場合と、各々の面に異なった膜を構成する場
合、例えばバンドパス面とSLC(ショ−トロングカッ
ト)面とを備えている場合がある。
When an infrared spectrometer projects infrared light onto a measurement cell, a filter that transmits infrared light having a wavelength in a specific infrared region and cuts off others is often used according to the sample. In this case, the interference filter is important. The interference filter is formed of a multilayer film that transmits a desired wavelength band and reflects the other wavelength region by utilizing the interference effect of light, and includes Si, Ge, SiO 2 , and Al. A plurality of thin films of Ge, SiO, ZnS, etc. are coated on both surfaces of a filter substrate such as 2 O 3 . This filter has the same configuration on both sides, for example, when a bandpass filter surface is provided on both sides, and when different films are formed on each surface, for example, a bandpass surface and an SLC (short long cut) surface. In some cases.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】干渉フィルタは、通
常、所望7透過光のみを利用するもので、反射光は遮断
領域として有効に利用されることは殆どなかった。ま
た、反射を使用した光学系においては反射側の面の区別
はされておらず、バンドパス面が使用される場合もあり
SLC面が使用される場合もあった。しかし干渉フィル
タは特定の波長領域の赤外線の透過と反射とを選択操作
することが可能であるからいずれの波長領域も有効利用
することが出来れば分析装置の簡易化と複数試料の同時
計測が可能となる。この発明は、このような課題に着目
してなされたものであり、透過光だけでなく反射光も有
効に利用して同時に複数の試料の分析が可能な赤外線分
析計を提供することを目的とする。
The interference filter usually uses only the desired seven transmitted lights, and the reflected light is rarely used effectively as a cut-off area. Further, in an optical system using reflection, the surface on the reflection side is not distinguished, and a bandpass surface may be used and an SLC surface may be used in some cases. However, the interference filter can selectively operate the transmission and reflection of infrared light in a specific wavelength range, so if any wavelength range can be used effectively, the analyzer can be simplified and multiple samples can be measured simultaneously. Becomes The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an infrared spectrometer capable of simultaneously analyzing a plurality of samples by effectively using not only transmitted light but also reflected light. I do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、請求
項1に記載の発明が、光源と、単数又は複数の測定セル
と、複数の検出器を有する複数の試料を分析する赤外線
分析計において、前記光源と前記測定セルの間及び/又
は前記測定セルと前記検出器の間に光学フィルタを傾斜
して設置するとともに、前記光学フィルタがフィルタ基
板の両面が異なった薄膜構成であり、光源側の面の膜構
成が、他面の膜構成よりも、透過する赤外線の方向の通
過する方向にある検出器が感応する試料に対応する赤外
線波長領域を、より選択的に透過させる膜構成であり、
1の試料に吸収される波長領域を有する赤外線が、光学
フィルタを透過した赤外線が通過する方向にある1の試
料分析用検出器に入射し、他の試料に吸収される波長領
域を有する赤外線が光学フィルタの表面で反射した赤外
線が通過する方向にある他の試料分析用検出器に入射す
ることを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided an infrared analyzer for analyzing a plurality of samples having a light source, one or more measuring cells, and a plurality of detectors. Wherein an optical filter is inclined between the light source and the measurement cell and / or between the measurement cell and the detector, and the optical filter has a thin-film configuration in which both surfaces of a filter substrate are different. The film configuration on the side surface has a film configuration that more selectively transmits the infrared wavelength region corresponding to the sample to which the detector is sensitive in the direction in which the transmitted infrared light passes, than the film configuration on the other surface. Yes,
Infrared light having a wavelength range absorbed by one sample is incident on one sample analysis detector in a direction in which the infrared light transmitted through the optical filter passes, and infrared light having a wavelength range absorbed by another sample is emitted. The infrared ray reflected on the surface of the optical filter is incident on another sample analysis detector in a direction in which the infrared ray passes.

【0006】[0006]

【作用】赤外線分析計を上記手段とすれば、赤外線光源
から投射された赤外線は測定セルを通過してから一部は
フィルタを透過して検出器に入り、残りは反射し検出器
に入る。或いは赤外線光源から投射された赤外線の一部
はフィルタを透過し測定セルを通過して検出器に入り、
残りは反射し測定セルを通過し或いは直接検出器に入
る。この場合、フィルタを透過する赤外線が分析しよう
とする試料に吸収される波長領域を有しており、フィル
タ表面で反射する赤外線が他の分析しようとする試料に
吸収される波長領域を有しているように該フィルタを設
計すれば一つの赤外線光源によって同時に複数の試料を
計測することが可能となる。
If an infrared analyzer is used as the above means, part of the infrared light projected from the infrared light source passes through the measuring cell and then passes through the filter to enter the detector, and the rest reflects and enters the detector. Alternatively, part of the infrared light projected from the infrared light source passes through the filter, passes through the measuring cell, and enters the detector,
The rest reflects and passes through the measuring cell or directly into the detector. In this case, the infrared ray transmitted through the filter has a wavelength range where it is absorbed by the sample to be analyzed, and the infrared ray reflected on the filter surface has a wavelength range where it is absorbed by another sample to be analyzed. If the filter is designed as described above, it is possible to measure a plurality of samples simultaneously with one infrared light source.

【0007】[0007]

【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照しながら説明する。図1は、この発明の赤外線分
析計で使用する干渉フィルタ1を傾斜させた場合の光
(赤外線)の反射と透過の状態を示す図である。この例
ではバンドパス面とSLC(ショートロングカット)面
とを備えているフィルタについて述べる。これは特定波
長以外の波長の赤外線を反射させようとするバンドパス
フィルタにおいて生じるそのサイババンドの赤外線の抜
けを、特定波長より短波長側を反射させるショ−トカッ
ト及び特定波長より長波長側を反射させるロングカット
との組み合わせにより大幅に減少させることができるフ
ィルタである。バンドパス面1aを反射面としてある
が、このように両面の膜構成が異なる場合においてはバ
ンドパス面1aを反射面とした場合とSLC面1bを反
射面とした場合の反射率を比較すると理論的には置き方
による反射率の相違はないが、実際にはかなりの相違が
見られる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the state of reflection and transmission of light (infrared light) when the interference filter 1 used in the infrared analyzer of the present invention is inclined. In this example, a filter having a band pass surface and an SLC (short long cut) surface will be described. This is a short cut that reflects the shorter wavelength side than the specific wavelength and reflects the longer wavelength side than the specific wavelength to prevent the infrared radiation of the cyber band from being generated in the bandpass filter that reflects the infrared wavelength other than the specific wavelength. This is a filter that can be greatly reduced by a combination with a long cut. Although the bandpass surface 1a is used as a reflection surface, when the film configurations of both surfaces are different as described above, it is theoretically possible to compare the reflectances when the bandpass surface 1a is used as the reflection surface and when the SLC surface 1b is used as the reflection surface. Although there is no difference in the reflectance depending on the placement, a considerable difference is actually observed.

【0008】図2は、窒素酸化物(NO)を測定した際
のNOバンドパスフィルタの反射率スペクトルである。
この図において、5.8 ミクロンの反射率を見てみると反
射率の高いバンドパス面1aから測定すると高い反射率
が得られているのに比べて反射率の低いSLC面1bか
ら測定すると低い反射率が得られている。この理由は、
実際の光学系では順次反射される光線の一部しか集光さ
れず、バンドパス面1aとSLC面1bとでは散乱等に
よる光の散逸に差があるためである。また、SLC面1
bによる反射の場合、全体的な反射スペクトルでも波形
に抜けが見られる。従って、反射光を利用する場合、バ
ンドパス面1aを反射面として使用することが感度や精
度の向上及び安定性につながることは明らかである。
FIG. 2 is a reflectance spectrum of a NO bandpass filter when measuring nitrogen oxides (NO).
In this figure, looking at the reflectance of 5.8 microns, a high reflectance is obtained when measured from the bandpass surface 1a having a high reflectance, whereas a low reflectance is obtained when measured from the SLC surface 1b having a low reflectance. Has been obtained. The reason for this is
This is because in the actual optical system, only a part of the sequentially reflected light rays is collected, and there is a difference in light dissipation due to scattering or the like between the bandpass surface 1a and the SLC surface 1b. Also, SLC surface 1
In the case of reflection by b, the waveform is missing even in the entire reflection spectrum. Therefore, when using the reflected light, it is clear that using the bandpass surface 1a as the reflecting surface leads to improvement in sensitivity and accuracy and stability.

【0009】次に、干渉フィルタを用いて赤外線の透過
光と反射光を利用する赤外線分析計の実施例について説
明する。図3は、前記干渉フィルタ1を用いて窒素酸化
物(NO)と、二酸化イオウ(SO2 )を測定する赤外
線分析計の実施例である。NO及びSO2 の混在する試
料ガスは、測定セル2に設けられた入口2aから導入さ
れ測定後排出口2bから排出される。該測定セル2の一
方には赤外線光源3が配置され、他方にはフィルタ室4
が配置されている。該フィルタ室4には干渉フィルタ1
が傾斜して設置され、更に、該フィルタ室4の干渉フィ
ルタ1を透過した赤外線が通過する方向には窒素酸化物
(NO)検出器5が配置され、干渉フィルタ1の表面で
反射した赤外線が通過する方向には二酸化イオウ(SO
2 )検出器6が配置される。また、該SO2 検出器6の
前面にはSO2 用カットオンフィルタ7が設置してあ
る。
Next, an embodiment of an infrared spectrometer using transmitted light and reflected light of infrared light using an interference filter will be described. FIG. 3 shows an embodiment of an infrared spectrometer for measuring nitrogen oxides (NO) and sulfur dioxide (SO 2 ) using the interference filter 1. The sample gas in which NO and SO 2 are mixed is introduced from an inlet 2a provided in the measurement cell 2, and discharged from an outlet 2b after measurement. One of the measurement cells 2 is provided with an infrared light source 3 and the other is provided with a filter chamber 4.
Is arranged. The filter chamber 4 has an interference filter 1
Is installed at an angle, and a nitrogen oxide (NO) detector 5 is disposed in a direction in which the infrared light transmitted through the interference filter 1 in the filter chamber 4 passes, and the infrared light reflected on the surface of the interference filter 1 is Sulfur dioxide (SO
2 ) The detector 6 is arranged. Further, a cut-on filter 7 for SO 2 is provided on the front surface of the SO 2 detector 6.

【0010】以上のような構成からなる赤外線分析計に
おいて、赤外線光源3から投射された赤外線の一部の波
長は測定セル2中の窒素酸化物(NO)及び二酸化イオ
ウ(SO2 )により吸収される。そして測定セル2を通
過した赤外線は干渉フィルタ1で一部は透過してNO検
出器5に入り、残りは反射してSO2 用カットオンフィ
ルタ7を透過してSO2 検出器6に入る。この場合、干
渉フィルタ1を透過する赤外線がNOに吸収される波長
領域を有しており、干渉フィルタ1表面で反射する赤外
線がSO2 に吸収される波長領域を有しているように該
干渉フィルタ1を設計すれば一つの赤外線光源3によっ
て同時に二つのガス試料を計測することが可能となる。
In the infrared spectrometer having the above configuration, a part of the wavelength of the infrared light emitted from the infrared light source 3 is absorbed by nitrogen oxide (NO) and sulfur dioxide (SO 2 ) in the measuring cell 2. You. And the infrared light that has passed through the measurement cell 2 is partially the interference filter 1 enters the NO detector 5 passes through, the remainder enters the SO 2 detector 6 passes through the cut-on filter 7 for SO 2 is reflected. In this case, the infrared light transmitted through the interference filter 1 has a wavelength region where it is absorbed by NO, and the infrared light reflected on the surface of the interference filter 1 has a wavelength region where it is absorbed by SO 2. If the filter 1 is designed, it is possible to measure two gas samples simultaneously with one infrared light source 3.

【0011】図4は、干渉フィルタ1を用いて窒素酸化
物(NO)と二酸化イオウ(SO2)及び炭酸ガス(C
2 )を測定する赤外線分析計の実施例である。この実
施例では、赤外線光源3の前には干渉フィルタ(4.6
μカットオンフィルタ)8を斜方向に設置したフィルタ
室9が配置され、該フィルタ室9の4.6μカットオン
フィルタ8を透過した赤外線の通過方向には測定セル
2’が配置され、該4.6μカットオンフィルタ8表面
で反射した赤外線の通過方向には測定セル2”と炭酸ガ
ス(CO2 )検出器10が配置されている。また、該炭
酸ガス(CO2 )検出器10の前面にはCO2 用バンド
パスフィルタ11が設置されている。前記測定セル2’
と、測定セル2”とは、管路12で連結され測定セル
2”側に設けられた入口2”aから入った試料ガス(N
O、SO2 、CO2 等が混在)は別の測定セル2’に設
けられた排出口2’bから排出されるようにしてある。
更に、前記4.6μカットオンフィルタ8の赤外線の透
過方向に配置された測定セル2’には干渉フィルタ1を
斜方向に設置したフィルタ室4が配置され、干渉フィル
タ1を透過した赤外線が通過する方向には窒素酸化物
(NO)検出器5が配置され、干渉フィルタ1の表面で
反射した赤外線が通過する方向には二酸化イオウ(SO
2 )検出器6が配置される。また、該SO2 検出器6の
前面には、SO2 用カットオンフィルタ7が設置してあ
る。
FIG. 4 shows an example in which nitrogen oxide (NO), sulfur dioxide (SO 2 ) and carbon dioxide (C
It is an example of an infrared analyzer for measuring O 2 ). In this embodiment, an interference filter (4.6) is provided before the infrared light source 3.
A filter chamber 9 in which a μ cut-on filter 8 is installed in an oblique direction is arranged, and a measurement cell 2 ′ is arranged in a direction in which the infrared light transmitted through the 4.6 μ cut-on filter 8 in the filter chamber 9 passes. .6μ cut-on filter 8 surface reflected infrared to the passage direction measurement cell 2 "and carbon dioxide were (CO 2) detector 10 is arranged. Moreover, the front of the carbon dioxide gas (CO 2) detector 10 Is provided with a CO 2 band-pass filter 11. The measurement cell 2 '
And the measurement cell 2 ″ are connected to each other by the pipe line 12 and the sample gas (N
O, SO 2 , CO 2, etc.) are discharged from a discharge port 2′b provided in another measurement cell 2 ′.
Further, a filter chamber 4 in which the interference filter 1 is installed in an oblique direction is arranged in the measuring cell 2 ′ which is arranged in the transmission direction of the infrared light of the 4.6 μ cut-on filter 8. A nitrogen oxide (NO) detector 5 is disposed in the direction in which the infrared rays reflected from the surface of the interference filter 1 pass.
2 ) The detector 6 is arranged. Further, a cut-on filter 7 for SO 2 is installed on the front surface of the SO 2 detector 6.

【0012】以上のような構成からなる赤外線分析計に
おいて、赤外線光源3から投射された赤外線は一部が
4.6μカットオンフィルタ8を透過して測定セル2’
を通過し、残りは4.6μカットオンフィルタ8表面で
反射して測定セル2”に投射され、一部はCO2 ガスに
吸収されCO2 用バンドパスフィルタ11を透過して炭
酸ガス(CO2 )検出器10に入る。前記4.6μカッ
トオンフィルタ8を透過して測定セル2’を通過する赤
外線の一部は測定セル2’中の窒素酸化物(NO)及び
二酸化イオウ(SO2 )により吸収される。更に、測定
セル2’を通過した赤外線の一部は干渉フィルタ1を透
過してNO検出器5に入り、残りは反射してSO2 用カ
ットオンフィルタ7を透過してSO2 検出器6に入る。
この実施例において4.6μカットオンフィルタ8を透
過する赤外線がNO及びSO2 に吸収される波長領域を
持ち、4.6μカットオンフィルタ8表面で反射する赤
外線がCO2 に吸収される波長領域を持ち、更に干渉フ
ィルタ1を透過する赤外線がNOに吸収される波長領域
を持ち且つ該干渉フィルタ1表面(バンドパス面)で反
射する赤外線がSO2 に吸収される波長領域を持つよう
にそれぞれ前記4.6μカットオンフィルタ8及び干渉
フィルタ1を設計すれば一つの赤外線光源3によって同
時に三種類のガス試料を計測することが可能となる。
In the infrared analyzer having the above-described configuration, a part of the infrared light emitted from the infrared light source 3 passes through the 4.6 μ cut-on filter 8 and the measurement cell 2 ′.
And the rest is reflected on the surface of the 4.6 μ cut-on filter 8 and projected to the measurement cell 2 ″, and a part is absorbed by the CO 2 gas and transmitted through the CO 2 band-pass filter 11, and the carbon dioxide gas (CO 2 2 ) Entering the detector 10. A part of the infrared light that passes through the 4.6 μ cut-on filter 8 and passes through the measuring cell 2 ′ is part of nitrogen oxide (NO) and sulfur dioxide (SO 2 ) in the measuring cell 2 ′. Further, a part of the infrared light that has passed through the measuring cell 2 ′ passes through the interference filter 1 and enters the NO detector 5, and the rest reflects and passes through the SO 2 cut-on filter 7. Enter the SO 2 detector 6.
In this embodiment, the wavelength range in which the infrared light transmitted through the 4.6 μ cut-on filter 8 is absorbed by NO and SO 2 , and the infrared light reflected on the surface of the 4.6 μ cut-on filter 8 is absorbed by CO 2 So that the infrared light transmitted through the interference filter 1 has a wavelength range where it is absorbed by NO, and the infrared light reflected on the surface (bandpass surface) of the interference filter 1 has a wavelength range where it is absorbed by SO 2. If the 4.6 μ cut-on filter 8 and the interference filter 1 are designed, three types of gas samples can be measured simultaneously by one infrared light source 3.

【0013】次に、図4に示す実施例において4.6μ
カットオンフィルタ8及び干渉フィルタ1をそれぞれ透
過し或いは反射する赤外線の波長と透過率との関係(波
長特性)の実測値のデ−タを図5乃至図10に示す。但
し、この場合NO、SO2 、CO2 等による赤外線の吸
収は考えず、透過或いは反射する赤外線の波長帯と透過
率との関係を示す。 (1)図5は4.6μカットオンフィルタ8を透過した
波長を持つ赤外線の透過率を示す。この図によれば4.6
μ以下の波長を持つ赤外線はカットされ、4.6μ以上
の波長を持つ赤外線が90%以上透過している。 (2)図6は前記4.6μカットオンフィルタ8を透過
し、更に干渉フィルタ1を透過した赤外線の波長と透過
率との関係を示す。この図によれば、4.6μカットオ
ンフィルタ8を透過した5μ〜6μの間の赤外線の殆ど
が透過する。 (3)図7は前記4.6μカットオンフィルタ8を透過
し、更に干渉フィルタ1で反射した赤外線の波長と透過
率との関係を示す。この図は図6とは裏表の関係にあ
り、5μ〜6μの間の波長以外の赤外線は干渉フィルタ
1で反射する。 (4)図8はSO2 用カットオンフィルタ(6μカット
オンフィルタ)8を透過した波長を持つ赤外線の透過率
を示す。従ってこの図によれば前記干渉フィルタ1で反
射した赤外線でも6μ以下の波長の赤外線はカットされ
ている。 (5)図9は4.6μカットオンフィルタ8表面で反射
した赤外線の波長と透過率の関係を示す。この図によれ
ば4.6μ以下の波長の赤外線は殆ど反射している。 (6)図10は4.6μカットオンフィルタ8表面で反
射した赤外線のうち、CO2 用バンドパスフィルタ11
を透過する波長を持つ赤外線と透過率の関係を示す。こ
の図によれば4.2μ〜4.3μの波長を持つ赤外線の
殆どが透過することを示している。
Next, in the embodiment shown in FIG.
FIGS. 5 to 10 show data of actually measured values of the relationship (wavelength characteristic) between the wavelength of the infrared ray transmitted or reflected by the cut-on filter 8 and the interference filter 1 and the transmittance, respectively. However, in this case, the relationship between the wavelength band of the transmitted or reflected infrared ray and the transmittance is shown without considering the absorption of the infrared ray by NO, SO 2 , CO 2 or the like. (1) FIG. 5 shows the transmittance of infrared light having a wavelength transmitted through the 4.6 μ cut-on filter 8. According to this figure 4.6
Infrared rays having a wavelength of μ or less are cut off, and 90% or more of infrared rays having a wavelength of 4.6 μ or more are transmitted. (2) FIG. 6 shows the relationship between the wavelength and the transmittance of the infrared light transmitted through the 4.6 μ cut-on filter 8 and further transmitted through the interference filter 1. According to this figure, most of the infrared rays between 5 μ and 6 μ transmitted through the 4.6 μ cut-on filter 8 are transmitted. (3) FIG. 7 shows the relationship between the wavelength of the infrared light transmitted through the 4.6 μ cut-on filter 8 and further reflected by the interference filter 1 and the transmittance. This figure has a front and back relationship with FIG. 6, and infrared rays other than wavelengths between 5 μm and 6 μm are reflected by the interference filter 1. (4) FIG. 8 shows the transmittance of infrared light having a wavelength transmitted through the cut-on filter for SO 2 (6 μ cut-on filter) 8. Therefore, according to this figure, even the infrared rays reflected by the interference filter 1 are cut off the infrared rays having a wavelength of 6 μm or less. (5) FIG. 9 shows the relationship between the wavelength of infrared light reflected on the surface of the 4.6 μ cut-on filter 8 and the transmittance. According to this figure, infrared rays having a wavelength of 4.6 μ or less are almost reflected. (6) FIG. 10 shows the bandpass filter 11 for CO 2 among the infrared rays reflected on the surface of the 4.6 μ cut-on filter 8.
Shows the relationship between the infrared ray having a wavelength that transmits light and the transmittance. This figure shows that most of the infrared light having a wavelength of 4.2 μm to 4.3 μm is transmitted.

【0014】この発明の上記実施例においては、干渉フ
ィルタを傾斜して設置し該干渉フィルタをハ−フミラ−
として、即ち、バンドパス面を反射面として一つの光源
を利用して複数の試料を計測する装置について説明した
が、干渉フィルタに限らずカットオンフィルタのカット
面及び反射防止用コ−ティング面(Anti Refrection、
通常AR面)でも同様であり、カットオン面を反射面と
して使用して同様の計測を行うことができる。
In the above embodiment of the present invention, the interference filter is installed at an angle, and the interference filter is provided with a half mirror.
That is, an apparatus for measuring a plurality of samples using a single light source using a bandpass surface as a reflection surface has been described. However, the present invention is not limited to an interference filter, but a cut surface of a cut-on filter and an anti-reflection coating surface ( Anti Refrection,
The same measurement can be performed using the cut-on surface as the reflection surface.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明の赤外線
分析計によれば、干渉フィルタの透過光だけでなく、反
射光を利用して一つの光源により複数の試料を分析する
ことが可能となる。また、干渉フィルタのバンドパス面
を反射面として利用することにより波形に抜けのない感
度や精度も向上し、且つ測定時の指示値も安定させるこ
とができる。
As described above in detail, according to the infrared spectrometer of the present invention, it is possible to analyze a plurality of samples by one light source using not only the transmitted light of the interference filter but also the reflected light. Becomes In addition, by using the band pass surface of the interference filter as the reflection surface, the sensitivity and accuracy of the waveform without omission are improved, and the indicated value at the time of measurement can be stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の赤外線分析計で使用する干渉フィル
タを傾斜させた場合の光(赤外線)の反射と透過の状態
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a state of reflection and transmission of light (infrared rays) when an interference filter used in an infrared spectrometer of the present invention is inclined.

【図2】窒素酸化物(NO)を測定した際のNOバンド
パスフィルタの反射率スペクトルを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a reflectance spectrum of a NO bandpass filter when measuring nitrogen oxides (NO).

【図3】干渉フィルタを用いて窒素酸化物(NO)と、
二酸化イオウ(SO2 )を測定する赤外線分析計の実施
例を示す図である。
FIG. 3 shows nitrogen oxides (NO) using an interference filter;
It illustrates an embodiment of an infrared analyzer for measuring sulfur dioxide (SO 2).

【図4】干渉フィルタを用いて窒素酸化物(NO)と二
酸化イオウ(SO2 )及び炭酸ガス(CO2 )を測定す
る赤外線分析計の実施例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of an infrared analyzer for measuring nitrogen oxide (NO), sulfur dioxide (SO 2 ), and carbon dioxide (CO 2 ) using an interference filter.

【図5】4.6μカットオンフィルタを透過した波長を
持つ赤外線の透過率を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the transmittance of infrared light having a wavelength transmitted through a 4.6 μ cut-on filter.

【図6】4.6μカットオンフィルタを透過し、更に干
渉フィルタを透過した赤外線の波長と透過率との関係を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the wavelength and the transmittance of infrared light transmitted through a 4.6 μ cut-on filter and further transmitted through an interference filter.

【図7】4.6μカットオンフィルタを透過し、更に干
渉フィルタで反射した赤外線の波長と透過率との関係を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a wavelength of infrared rays transmitted through a 4.6 μ cut-on filter and further reflected by an interference filter and transmittance.

【図8】SO2 用カットオンフィルタ(6μカットオン
フィルタ)を透過した波長を持つ赤外線の透過率を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing the transmittance of infrared light having a wavelength transmitted through a cut-on filter for SO 2 (6 μ cut-on filter).

【図9】4.6μカットオンフィルタ表面で反射した赤
外線の波長と透過率の関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the wavelength of infrared light reflected on the surface of the 4.6 μ cut-on filter and the transmittance.

【図10】4.6μカットオンフィルタ表面で反射した
赤外線のうちCO2 用バンドパスフィルタを透過する波
長を持つ赤外線と透過率の関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between infrared rays having a wavelength that passes through a CO 2 band-pass filter among infrared rays reflected on the surface of a 4.6 μ cut-on filter and transmittance.

【図11】従来の赤外線分析計の構成概要図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a configuration of a conventional infrared analyzer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 干渉フィルタ 1a バンドパス面 1b SLC面 2、2’、2” 測定セル 3 光源 5 NO検出器 6 SO2 検出器 7 SO2 用カットオンフィルタ(6μカットオンフィ
ルタ) 8 4.6μカットオンフィルタ 10 CO2 検出器 11 CO2 用バンドパスフィルタ
1 interference filter 1a bandpass surface 1b SLC surfaces 2,2 ', 2 "measuring cell 3 cut-on filter for the light source 5 NO detectors 6 SO 2 detector 7 SO 2 (6 [mu cut-on filter) 8 4.6μ cut-on filter 10 CO 2 detector 11 Band pass filter for CO 2

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 雅彦 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内 (56)参考文献 特開 平5−122710(JP,A) 特開 平2−284045(JP,A) 特開 平2−240546(JP,A) 特開 昭53−140044(JP,A) 特開 昭53−122469(JP,A) 実開 平4−78544(JP,U) 実開 平3−48705(JP,U) 実開 平5−79502(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/00 - 21/61 実用ファイル(PATOLIS) 特許ファイル(PATOLIS)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masahiko Fujiwara 2 Higashi-cho, Kichijoin-gu, Minami-ku, Kyoto, Kyoto Prefecture (56) Reference: JP-A-5-122710 (JP, A) 2-284045 (JP, A) JP-A-2-240546 (JP, A) JP-A-53-140044 (JP, A) JP-A-53-122469 (JP, A) JP-A-4-78544 (JP, A) U) JP-A 3-48705 (JP, U) JP-A 5-79502 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 21/00-21/61 Practical file (PATOLIS) Patent file (PATOLIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光源と、単数又は複数の測定セルと、複
数の検出器を有する複数の試料を分析する赤外線分析計
において、 前記光源と前記測定セルの間及び/又は前記測定セルと
前記検出器の間に光学フィルタを傾斜して設置するとと
もに、前記光学フィルタがフィルタ基板の両面が異なっ
た薄膜構成であり、光源側の面の膜構成が、他面の膜構
成よりも、透過する赤外線の方向の通過する方向にある
検出器が感応する試料に対応する赤外線波長領域を、よ
り選択的に透過させる膜構成であり、1の試料に吸収さ
れる波長領域を有する赤外線が、光学フィルタを透過し
た赤外線が通過する方向にある1の試料分析用検出器に
入射し、 他の試料に吸収される波長領域を有する赤外線が、光学
フィルタの表面で反射した赤外線が通過する方向にある
他の試料分析用検出器に入射することを特徴とする赤外
線分析計。
1. An infrared analyzer for analyzing a plurality of samples having a light source, one or more measurement cells, and a plurality of detectors, wherein the infrared light is between the light source and the measurement cells and / or the measurement cells and the detection. The optical filter is installed between the chambers at an angle, and the optical filter has a thin film configuration in which both surfaces of the filter substrate are different, and the film configuration on the light source side is more infrared light transmitting than the film configuration on the other surface. Is a film configuration that more selectively transmits an infrared wavelength region corresponding to a sample to which a detector in the direction in which the light passes passes, and infrared light having a wavelength region that is absorbed by one sample passes through the optical filter. The infrared light having a wavelength range that is incident on one sample analysis detector in the direction in which the transmitted infrared light passes and is absorbed by another sample is reflected in the direction in which the infrared light reflected on the surface of the optical filter passes. Infrared analyzer, characterized in that entering the other sample analysis detector.
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