专利名称: |
衰减全反射光谱仪 |
摘要: |
本发明涉及一种具有ATR‑晶体(1)的ATR‑光谱仪,其包括是截短锥形形状的区段(3)和相对于彼此平行布置的两个平面表面;发射器(11),其被设计成经由所述表面中的一个表面并且基本上垂直于所述表面中的所述一个表面将电磁辐射(13)发射到所述截短锥形形状的所述区段(3)的侧表面(16),所述侧表面(16)被设计成将所述电磁辐射(13)反射到所述一个表面,使得所述电磁辐射(13)可以通过所述两个表面上的多次反射在所述ATR‑晶体(1)中传播并且随后可以通过在所述截短锥形形状的所述区段(3)的所述侧表面(16)上的反射耦合出所述ATR‑晶体(1);以及检测器(12),其被设计成检测耦合出所述ATR‑晶体的所述电磁辐射(13)。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
德国;DE |
申请人: |
史派克托里提克有限公司 |
发明人: |
班杰明·威森特 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2017-07-14T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-03T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201780057469.0 |
公开号: |
CN109716105A |
代理机构: |
北京寰华知识产权代理有限公司 |
代理人: |
林柳岑;贺亮 |
分类号: |
G01N21/552(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
申请人地址: |
德国韦恩贝格-克布利茨贝格街14号 |
主权项: |
1.一种衰减全反射光谱仪,其具有:衰减全反射晶体(1),其包括截短锥形区段(3)和相对于彼此平行布置的两个平面表面;发射器(11),其被适配成经由所述表面中的一个表面并且基本上垂直于所述表面中的所述一个表面将电磁辐射(13)发射到所述截短锥形区段(3)的侧表面(16),其中所述侧表面(16)被适配成将所述电磁辐射(13)反射到所述表面中的所述一个表面,使得所述电磁辐射(13)能够通过所述两个表面上的多次反射在所述衰减全反射晶体(1)中传播并且随后能够通过在所述截短锥形区段(3)的所述侧表面(16)上的反射耦合出所述衰减全反射晶体(1);以及检测器(12),其被适配成检测耦合出的所述电磁辐射(13),其中所述表面中的所述一个表面包括用于耦合在所述电磁辐射(13)中的入耦合区域(6),其中所述入耦合区域(6)是所述侧表面(16)的沿圆周方向上延伸区段到所述表面中的所述一个表面的投影,其中所述发射器(11)具有电磁辐射(13)发射表面,从所述表面中的所述一个表面的中心点(26)看去,所述电磁辐射发射表面在所述入耦合区域(6)上的投影超过至少1.5°的角(α)。 2.根据权利要求1所述的衰减全反射光谱仪,其中所述电磁辐射(13)发射表面在所述入耦合区域(6)上的所述投影超过至少8°的角。 3.根据权利要求1或2所述的衰减全反射光谱仪,其中所述发射器(11)被适配成照亮所述截短锥形区段(3)的基表面(15)的区域,其中所述区域在所述衰减全反射晶体(1)的圓周方向上具有延伸,所述延伸比所述发射器(11)的所述电磁辐射发射区域在所述圓周方向上的延伸长。 4.根据权利要求1到3中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述发射器(11)被适配成以90°到基本上180°,具体地说150°到基本上180°的发散角发射所述电磁辐射(13)。 5.根据权利要求1到4中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述截短锥形区段(3)的所述基表面(15)在所述电磁辐射(13)在所述衰减全反射晶体(1)中传播的方向上的延伸(D)至少为2.5cm,具体地说至少4cm。 6.根据权利要求1到5中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述发射器(131)的所述电磁辐射(13)发射表面在所述入耦合区域(6)上的所述投影覆盖所述入耦合区域(6)的环宽度(d)的至少25%,具体地说100%。 7.根据权利要求1到6中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述入耦合区域(6)在所述衰减全反射晶体(1)的径向方向上的宽度为0.25mm到5mm。 8.根据权利要求1到7中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中从所述发射器(11)到所述侧表面(16)的距离为0.5mm到7mm。 9.根据权利要求1到8中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述截短锥形区段(3)的所述侧表面(16)和所述基表面(15)围成15°到60°的角。 10.根据权利要求1到9中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述截短锥形区段(3)为截短圆锥形。 11.根据权利要求1到10中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述两个表面的法线平行于所述截短锥形区段(3)的锥轴线。 12.根据权利要求1到11中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述衰减全反射晶体(1)包括圆柱形区段(2),所述圆柱形区段的圆形表面(4,5)具有与所述截短锥形区段(32)的所述基表面(15)相同的直径,并且所述截短锥形区段(32)的所述基表面(15)与所述圆柱形区段(2)的所述圆形表面中的一个(4)重合,使得所述圆柱形区段(2)的所述圆形表面中的另一个(5)和所述截短锥形区段(3)的顶表面(14)形成两个平行表面。 13.根据权利要求1到12中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述电磁辐射(13)是红外光,所述衰减全反射晶体(1)对于所述红外光是透明的,并且所述检测器(12)被适配成检测所述红外光。 14.根据权利要求1到13中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述衰减全反射晶体(1)包括硫化锌、硒化锌、锗、氟化钙、氟化钡、溴化铊碘化物、硅、AMTIR、蓝宝石和/或金刚石。 15.根据权利要求1到14中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述衰减全反射光谱仪(17)包括波长选择性元件(18),所述波长选择性元件被布置成使得耦合出的所述电磁辐射能够在所述电磁辐射照射在所述检测器(12)上之前被引导穿过所述波长选择性元件(18),具体地说其中所述波长选择性元件(18)是棱镜、光栅、至少一个带通滤波器和/或线性可变滤波器,具体地说是线性可变带通滤波器和/或线性可变边缘滤波器。 16.根据权利要求15所述的衰减全反射光谱仪,其中所述衰减全反射光谱仪(17)包括所述发射器(11)、所述检测器(12)和所述波长选择性元件(18)中的众多布置,其中所述布置被布置成在所述衰减全反射晶体(1)的圓周方向上彼此相邻,所述发射器(11)被具体地适配成发射不同的光谱,并且所述波长选择性元件(18)被具体地适配成选择不同的波长,其中具体地说所述发射器(11)和所述检测器(12)被交替地布置在所述衰减全反射晶体(1)的所述圓周方向上。 17.根据权利要求1到16中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述检测器(12)包括众多传感器(21),所述众多传感器被适配成检测由所述发射器中的单个发射器发射的辐射。 18.根据权利要求1到17中任一项所述的衰减全反射光谱仪,其中所述检测器(12)的光敏表面在所述衰减全反射晶体(1)的圆周方向检测上具有比平线区(19)的延伸短的延伸,其中所述平线区(19)的所述延伸在所述圓周方向上延伸,其中所述平线区(19)是耦合出所述衰减全反射晶体(1)的所述电磁辐射(13)的区域,其中在所述区域中,耦合出所述衰减全反射晶体(1)的所述电磁辐射(13)的强度分布最大且基本上恒定。 |
所属类别: |
发明专利 |