178938. lajstromszámú szabadalom • Infravörös színképtartományban működő gázelemű készülék
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 17893Í Ä Bejelentés napja: 1979. XI. 22. (MA-3243) Nemzetközi osztályozás: G 01 N 21/34 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1981. IX. 28. Megjelent: 1983. VIII. 31. HIVATAL Feltalálók: Szabadalmas: Görög Tamás vegyészmérnök 45%, Kántor Károly gépészmérnök 25%, Lendvay Magyar Tudományos Akadémia Ödön vegyész 13%, Hoffmann György fizikus 10%, Stubnya György vegyész Műszaki Fizikai Kutató 7%, Budapest Intézete, Budapest Infravörös színképtartományban működő gázelemző készülék 1 Ismeretes, hogy a különböző gázok a rajtuk áthaladó optikai sugárzást a rájuk jellemző különböző, főleg az infravörös tartományba eső hullámhosszakon koncentrációjuktól függő mértékben elnyelik. Valamely optikai elven működő gázelemző készülék 5 tehát a mérendő gázra jellemző hullámhossztartomány kiválasztását biztosító színszűrő (pl. interferenciaszűrő) vagy szelektív detektor (pl. a mérendő gázzal töltött golaycella) alkalmazásával a mérendő gáz mérésére érzékenyíthető. Az ilyen típusú gáz- 10 elemző készülékekben a sugárforrást, a mérendő gázt tartalmazó küvettát és a detektort olyan anyagból készült optikai ablakokkal kell lefedni, melyek az optikai sugárzást a kiválasztott mérési hullámhosszon jó hatásfokkal engedik át. 15 Az ismert készülékek egy vagy két fényutasak, mely utóbbiak a mérőággal azonos felépítésű ún. referenciaágat is tartalmaznak, melynek küvettája célszerűen olyan gázzal van töltve, melynek összetétele a vizsgálni kívánt gázelegy összetételével azo- 20 nos, de hiányzik belőle a vizsgálni kívánt komponens. Az ismert ilyen típusú készülékekben az optikai ablakokat általában Ca F2-ből készítik, melynek nyersanyagára magas, mechanikai stabilitása a kör- 25 nyezeti behatásokkal szemben (pl. vegyi behatások, tisztítás stb.) kicsiny. További hátrányt jelent az a körülmény, hogy a hagyományos optikai ablakok transzmissziója széles infravörös tartományban magas, így tekintélyes mértékű nemkívánatos 30 hősugárzás is bejut a detektorba, ami egyrészt a készülék zajszintjét megnöveli, másrészt a bekapcsolás után lassan melegíti a detektort, vagy annak egy részét és ezáltal a készülék bemelegedési idejét erősen megnöveli. Ha az ismert felépítésű infravörös színképtartományban működő gázelemző készülékben mérési hullámhosszat kiválasztó keskenysávú szűrőt alkalmazunk, akkor a szűrő magas ára mellett hátrány a szűrő alacsony, kb. 50%-os transzmissziós hatásfoka, mely a mérőjel nagyságát csökkenti. A találmány tárgya olyan infravörös színképtartományban működő gázelemző készülék, mely a fent említett hátrányokat nem mutatja. A találmány szerint felépített készüléket az jellemzi, hogy a hősugárzás útjában levő optikai ablakok szilíciumból (Si), germániumból (Ge) vagy hasonló, infravörös színképtartományban átlátszó anyagból készült lemezek, melyek felületén a mérési hullámhossztól függő vastagságban, az ablak anyagától eltérő optikai törésmutatójú anyagból reflexiómentesítő rétegek vannak kiképezve. A találmány szerinti készülék szelektív detektort alkalmazó kiviteli alakjának további jellemzője, hogy a szelektív detektornak a detektor belépő ablakával szemben fekvő részén, a nemkívánatos hősugárzás kilépését biztosító ablak(ok) van(nak) elrendezve, mely ablak(ok) az infravörös színképtartományban átlátszó anyag (pl. Ca F2 ), vagy Si, Ge lemezek, melyek felületén az ablak anyagától eltérő törés-178938
