JPH09101257A - 多重反射型ガスセル - Google Patents
多重反射型ガスセルInfo
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- JPH09101257A JPH09101257A JP28456095A JP28456095A JPH09101257A JP H09101257 A JPH09101257 A JP H09101257A JP 28456095 A JP28456095 A JP 28456095A JP 28456095 A JP28456095 A JP 28456095A JP H09101257 A JPH09101257 A JP H09101257A
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- Japan
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- reflection type
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Landscapes
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セル本体内におけるデッドスペースを簡単か
つ安価に低減することができ、応答性の良好な多重反射
型ガスセルを提供すること。 【解決手段】 外部から入射する光２６をセル本体１内
において多重反射させた後、セル外部に出射するように
構成した多重反射型ガスセルにおいて、前記多重反射の
妨げにならないように、セル本体１内のデッドスペース
を削減するためのブロック体２２を設けるようにしてい
る。
つ安価に低減することができ、応答性の良好な多重反射
型ガスセルを提供すること。 【解決手段】 外部から入射する光２６をセル本体１内
において多重反射させた後、セル外部に出射するように
構成した多重反射型ガスセルにおいて、前記多重反射の
妨げにならないように、セル本体１内のデッドスペース
を削減するためのブロック体２２を設けるようにしてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、外部から入射す
る光をセル本体内において多重反射させた後、セル外部
に導出するように構成された多重反射型ガスセルに関す
る。
る光をセル本体内において多重反射させた後、セル外部
に導出するように構成された多重反射型ガスセルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排気系に設けられている三元触
媒の触媒反応の解析評価を行うには、フーリエ変換赤外
分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）が用いられるが、その分析部
に設けられるガスセルとして、従来、図６に示すよう
に、セル本体６１の一側壁６２に赤外線透過性材料より
なるセル窓６３，６４を並設するとともに、セル本体６
１の内部に、３つのミラー６５，６６，６７を設け、一
方のセル窓６３から入射した光６８をセル６１の内部で
ミラー６５〜６７によって多重に反射させた後、他方の
セル窓６４から出射させるようにした、所謂多重反射型
ガスセルが用いられている。なお、この図において、６
９，７０はサンプルガスの導入口、導出口である。
媒の触媒反応の解析評価を行うには、フーリエ変換赤外
分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）が用いられるが、その分析部
に設けられるガスセルとして、従来、図６に示すよう
に、セル本体６１の一側壁６２に赤外線透過性材料より
なるセル窓６３，６４を並設するとともに、セル本体６
１の内部に、３つのミラー６５，６６，６７を設け、一
方のセル窓６３から入射した光６８をセル６１の内部で
ミラー６５〜６７によって多重に反射させた後、他方の
セル窓６４から出射させるようにした、所謂多重反射型
ガスセルが用いられている。なお、この図において、６
９，７０はサンプルガスの導入口、導出口である。
【０００３】上記多重反射型ガスセルによれば、セル本
体６１の長さＬが短くても所望の光路長が得られるとと
もに、分析部をそれだけコンパクトなものに構成するこ
とができる。
体６１の長さＬが短くても所望の光路長が得られるとと
もに、分析部をそれだけコンパクトなものに構成するこ
とができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記触媒の
評価などにおいては、速い応答性が要求され、ガス置換
性を良好にする必要がある。そこで、上記多重反射型ガ
スセルにおいては、その内容積をできるだけ小さくする
ようにしているが、図６において、符号７１，７２で示
す部分は、多重反射の光路から外れており、分析に寄与
しない所謂デッドスペースとなっている。このような多
重反射型ガスセルにおいては、ガスの置換性が悪く、分
析における応答性が悪いといった問題がある。なお、前
記デッドスペースは、多重反射型ガスセルの内容積が小
さいほどその影響が大きく表れる。
評価などにおいては、速い応答性が要求され、ガス置換
性を良好にする必要がある。そこで、上記多重反射型ガ
スセルにおいては、その内容積をできるだけ小さくする
ようにしているが、図６において、符号７１，７２で示
す部分は、多重反射の光路から外れており、分析に寄与
しない所謂デッドスペースとなっている。このような多
重反射型ガスセルにおいては、ガスの置換性が悪く、分
析における応答性が悪いといった問題がある。なお、前
記デッドスペースは、多重反射型ガスセルの内容積が小
さいほどその影響が大きく表れる。
【０００５】このような問題を解決する手法として、多
重反射型ガスセル６１の内壁６１ａ，６１ｂをテーパ状
にして、多重反射型ガスセルの内容積を低減することも
考えられるが、そのような加工も、多重反射の光路を考
慮した場合、際限なく行うことはできないとともに、工
数が増えるなどしてコストアップを招来する。
重反射型ガスセル６１の内壁６１ａ，６１ｂをテーパ状
にして、多重反射型ガスセルの内容積を低減することも
考えられるが、そのような加工も、多重反射の光路を考
慮した場合、際限なく行うことはできないとともに、工
数が増えるなどしてコストアップを招来する。
【０００６】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、セル本体内におけるデッドスペ
ースを簡単かつ安価に低減することができ、応答性の良
好な多重反射型ガスセルを提供することである。
たもので、その目的は、セル本体内におけるデッドスペ
ースを簡単かつ安価に低減することができ、応答性の良
好な多重反射型ガスセルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、外部から入射する光をセル本体内に
おいて多重反射させた後、セル外部に出射するように構
成した多重反射型ガスセルにおいて、前記多重反射の妨
げにならないように、セル本体内のデッドスペースを削
減するためのブロック体を設けるようにしている。
め、この発明では、外部から入射する光をセル本体内に
おいて多重反射させた後、セル外部に出射するように構
成した多重反射型ガスセルにおいて、前記多重反射の妨
げにならないように、セル本体内のデッドスペースを削
減するためのブロック体を設けるようにしている。
【０００８】より具体的には、多重反射型ガスセルがセ
ル本体とこのセル本体に対して着脱自在の蓋とからなる
場合には、ブロック体を蓋またはセル本体内の少なくと
もいずれか一方に設けるようにしてあればよい。
ル本体とこのセル本体に対して着脱自在の蓋とからなる
場合には、ブロック体を蓋またはセル本体内の少なくと
もいずれか一方に設けるようにしてあればよい。
【０００９】また、ブロック体は、蓋またはセル本体に
対して着脱自在に取り付けられるようにしてあってもよ
い。
対して着脱自在に取り付けられるようにしてあってもよ
い。
【００１０】この発明の多重反射型ガスセルにおいて
は、ブロック体によってセル本体のデッドスペースが低
減され、したがって、応答性が向上する。
は、ブロック体によってセル本体のデッドスペースが低
減され、したがって、応答性が向上する。
【００１１】そして、ブロック体を蓋またはセル本体に
設けるだけでよいので、蓋またはセル本体の加工が簡単
になる。
設けるだけでよいので、蓋またはセル本体の加工が簡単
になる。
【００１２】また、ブロック体を、セル本体または蓋に
対して着脱自在に設けるようにした場合、ブロック体を
任意に交換することができ、サイズ（体積）の異なるブ
ロック体を選ぶことにより、セルの容積を任意に変える
ことができ、流量調整を行える。そして、特に、ブロッ
ク体を、セル本体に対して着脱自在な蓋に設けるように
した場合、ブロック体の取付け、取外しを容易に行え
る。
対して着脱自在に設けるようにした場合、ブロック体を
任意に交換することができ、サイズ（体積）の異なるブ
ロック体を選ぶことにより、セルの容積を任意に変える
ことができ、流量調整を行える。そして、特に、ブロッ
ク体を、セル本体に対して着脱自在な蓋に設けるように
した場合、ブロック体の取付け、取外しを容易に行え
る。
【００１３】さらに、ミラーの位置や角度を調整した
り、ミラーを交換する際、ブロック体が邪魔になること
があるが、このような場合にも、ブロック体を蓋に設け
ることにより、ブロック体の調整や交換を容易に行うこ
とができる。
り、ミラーを交換する際、ブロック体が邪魔になること
があるが、このような場合にも、ブロック体を蓋に設け
ることにより、ブロック体の調整や交換を容易に行うこ
とができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を、図を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１５】図１〜図４は、この発明の一つの実施の形
態における多重反射型ガスセル（以下、単にガスセルと
いう）Ｃを示すもので、まず、図１において、１はステ
ンレス鋼のように耐蝕性に優れた材料よりなり例えば角
筒状に形成されたセル本体で、その両端部にはフランジ
部２，３が形成され、各フランジ部２，３に対して平板
４，５がシール構造を介してねじ止めされている。そし
て、セル本体１の一つの側部は開口しており、この開口
は、図３および図４に示すように、着脱自在な蓋６（こ
の蓋６の構成は後述する）によって閉塞される。
態における多重反射型ガスセル（以下、単にガスセルと
いう）Ｃを示すもので、まず、図１において、１はステ
ンレス鋼のように耐蝕性に優れた材料よりなり例えば角
筒状に形成されたセル本体で、その両端部にはフランジ
部２，３が形成され、各フランジ部２，３に対して平板
４，５がシール構造を介してねじ止めされている。そし
て、セル本体１の一つの側部は開口しており、この開口
は、図３および図４に示すように、着脱自在な蓋６（こ
の蓋６の構成は後述する）によって閉塞される。
【００１６】前記セル本体１の一端側には、例えばＫＢ
ｒ、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 のように赤外線透過性に優れた
材料よりなるセル窓７，８が並設されている。そして、
セル本体１の内部には、一方のフランジ２側（セル窓
７，８側）に一つのミラー９が設けられ、他方のフラン
ジ３側に二つのミラー１０，１１がミラー９と対向する
ように並設されている。これらのミラー９〜１１は、一
方のセル窓７からセル本体１内に入射する光を、図１に
おいて一点鎖線で示すように、多重（複数回）反射し
て、他方のセル窓８から出射させるもので、ミラー１
０，１１は互いに向き合う方向にやや角度をつけて設け
られている。１２，１３はミラー９の両端に形成される
光通過孔である。なお、前記ミラー９〜１１は、例えば
凹面鏡で構成される。
ｒ、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 のように赤外線透過性に優れた
材料よりなるセル窓７，８が並設されている。そして、
セル本体１の内部には、一方のフランジ２側（セル窓
７，８側）に一つのミラー９が設けられ、他方のフラン
ジ３側に二つのミラー１０，１１がミラー９と対向する
ように並設されている。これらのミラー９〜１１は、一
方のセル窓７からセル本体１内に入射する光を、図１に
おいて一点鎖線で示すように、多重（複数回）反射し
て、他方のセル窓８から出射させるもので、ミラー１
０，１１は互いに向き合う方向にやや角度をつけて設け
られている。１２，１３はミラー９の両端に形成される
光通過孔である。なお、前記ミラー９〜１１は、例えば
凹面鏡で構成される。
【００１７】そして、前記セル本体１の内部は、図１に
示すように、前記多重反射による光の経路に合わせるよ
うに、その内壁がミラー９側からミラー１０，１１側に
向かって末広がりとなるようにテーパ状となっている。
示すように、前記多重反射による光の経路に合わせるよ
うに、その内壁がミラー９側からミラー１０，１１側に
向かって末広がりとなるようにテーパ状となっている。
【００１８】また、ミラー１０，１１側の平板５には、
一端がセル本体１内と連通し、他端側が外側のガス導出
部１４に連なるガス導出路１５が形成されている。
一端がセル本体１内と連通し、他端側が外側のガス導出
部１４に連なるガス導出路１５が形成されている。
【００１９】前記蓋６は、シール部材１６を介してセル
本体１の一つの側部の開口を着脱自在に閉塞するもので
あるが、その内部には、一端にガス出口１７が形成さ
れ、他端がガス導入部１８に連なるガス導入路１９が形
成されている。なお、図４において、２０は保護フィル
タを兼ねた整流板で、ガスの流れを制御し、ガスセルＣ
におけるガスの置換速度を向上させるものであり、２１
はフィルタ抑えを兼ねた邪魔板である。
本体１の一つの側部の開口を着脱自在に閉塞するもので
あるが、その内部には、一端にガス出口１７が形成さ
れ、他端がガス導入部１８に連なるガス導入路１９が形
成されている。なお、図４において、２０は保護フィル
タを兼ねた整流板で、ガスの流れを制御し、ガスセルＣ
におけるガスの置換速度を向上させるものであり、２１
はフィルタ抑えを兼ねた邪魔板である。
【００２０】そして、この実施の形態の特徴的構成は、
以下の点にある。すなわち、図１〜図４に示すように、
蓋６の内側に、前記多重反射の妨げにならないように、
セル本体１内のデッドスペースを削減するためのブロッ
ク体２２を２つ設けるとともに、図２および図４に示す
ように、セル本体１内にもセル本体１内のデッドスペー
スを削減するためのブロック体２３を設けている。これ
らのブロック体２２，２３は、ステンレス鋼のように耐
蝕性に優れた材料よりなる。
以下の点にある。すなわち、図１〜図４に示すように、
蓋６の内側に、前記多重反射の妨げにならないように、
セル本体１内のデッドスペースを削減するためのブロッ
ク体２２を２つ設けるとともに、図２および図４に示す
ように、セル本体１内にもセル本体１内のデッドスペー
スを削減するためのブロック体２３を設けている。これ
らのブロック体２２，２３は、ステンレス鋼のように耐
蝕性に優れた材料よりなる。
【００２１】前記蓋６に設けられる２つのブロック体２
２は、図１に示すように、反射する光線の最外側２５を
遮らないように、しかもこれに沿うようにして幅方向お
よび厚み方向がそれぞれテーパ状となったブロック本体
２２Ａとこれと一体的な取付け用のベース部２２Ｂとか
らなり、互いにベース部２２Ｂを蓋６の内面に当接した
状態で、ブロック本体２２Ａが平行になるようにねじ止
めされる。また、セル本体１に取り付けられるブロック
体２３は、図２および図３に示すように、板状であり、
蓋６に対向したセル本体１の内壁にねじ止めされる。
２は、図１に示すように、反射する光線の最外側２５を
遮らないように、しかもこれに沿うようにして幅方向お
よび厚み方向がそれぞれテーパ状となったブロック本体
２２Ａとこれと一体的な取付け用のベース部２２Ｂとか
らなり、互いにベース部２２Ｂを蓋６の内面に当接した
状態で、ブロック本体２２Ａが平行になるようにねじ止
めされる。また、セル本体１に取り付けられるブロック
体２３は、図２および図３に示すように、板状であり、
蓋６に対向したセル本体１の内壁にねじ止めされる。
【００２２】上述のように構成されたガスセルＣにおい
ては、ガス導入部１８にエンジンなどサンプルガス源に
連なる流路を接続することにより、サンプルガスがガス
セルＣ内に導入され、ガス導出部１４を経て排出され
る。この状態で、図示してない赤外光源から赤外光２６
を一方のセル窓７を介してガスセルＣ内に入射させる
と、この赤外光２６は、図１において一点鎖線で示すよ
うにミラー１０，ミラー９およびミラー１１によってそ
れぞれ反射され、所謂多重反射されて、ガスセルＣ内の
サンプルガスを照射する。このとき、赤外光２６はサン
プルガス中に含まれる成分による吸収を受けて、他方の
セル窓８を経て、符号２６Ａで示すように、図示してな
い検出器の方向に向かう。
ては、ガス導入部１８にエンジンなどサンプルガス源に
連なる流路を接続することにより、サンプルガスがガス
セルＣ内に導入され、ガス導出部１４を経て排出され
る。この状態で、図示してない赤外光源から赤外光２６
を一方のセル窓７を介してガスセルＣ内に入射させる
と、この赤外光２６は、図１において一点鎖線で示すよ
うにミラー１０，ミラー９およびミラー１１によってそ
れぞれ反射され、所謂多重反射されて、ガスセルＣ内の
サンプルガスを照射する。このとき、赤外光２６はサン
プルガス中に含まれる成分による吸収を受けて、他方の
セル窓８を経て、符号２６Ａで示すように、図示してな
い検出器の方向に向かう。
【００２３】そして、上記ガスセルＣにおいては、蓋６
およびセル本体１にそれぞれ、ブロック体２２，２３が
設けられており、しかも、これらのブロック体２２，２
３は、セル本体１内において生ずる赤外光２６の多重反
射に全く寄与しないデッドスペースを埋める（削減す
る）ようにして設けられている。このため、図３に示す
ように、セル本体１内の内部空間２７の容積は、ブロッ
ク体２２，２３の体積分だけ小さくなる。したがって、
ガスの置換性が改善され、分析における応答性が向上す
る。因みに、毎分２０ｌでガスをガスセルＣに供給した
とき、４．５秒の応答性が得られた。なお、従来は６秒
であった。
およびセル本体１にそれぞれ、ブロック体２２，２３が
設けられており、しかも、これらのブロック体２２，２
３は、セル本体１内において生ずる赤外光２６の多重反
射に全く寄与しないデッドスペースを埋める（削減す
る）ようにして設けられている。このため、図３に示す
ように、セル本体１内の内部空間２７の容積は、ブロッ
ク体２２，２３の体積分だけ小さくなる。したがって、
ガスの置換性が改善され、分析における応答性が向上す
る。因みに、毎分２０ｌでガスをガスセルＣに供給した
とき、４．５秒の応答性が得られた。なお、従来は６秒
であった。
【００２４】また、上記ガスセルＣにおいては、ブロッ
ク体２２，２３が蓋６およびセル本体１にねじ止めされ
ているので、容易に着脱することができ、体積の異なる
ブロック体と取り替えることにより、ガスセルＣの容積
を任意に調整できる。
ク体２２，２３が蓋６およびセル本体１にねじ止めされ
ているので、容易に着脱することができ、体積の異なる
ブロック体と取り替えることにより、ガスセルＣの容積
を任意に調整できる。
【００２５】さらに、蓋６がセル本体１に対して着脱自
在であるので、ブロック体２２の着脱をきわめて容易に
行える。
在であるので、ブロック体２２の着脱をきわめて容易に
行える。
【００２６】なお、上述の実施の形態においては、セル
本体１にブロック体２３を設けていたが、蓋６にのみブ
ロック体２２を設けるようにしてあってもよい。
本体１にブロック体２３を設けていたが、蓋６にのみブ
ロック体２２を設けるようにしてあってもよい。
【００２７】図５は、この発明の他の実施の形態におけ
るガスセルＣを示すもので、このガスセルＣにおいて
は、前記ブロック体２２をセル本体１に着脱自在に取り
付けている。このように構成したものにおいても、セル
本体１内の内部空間２７の容積が小さくなり、ガスの置
換性が改善され、分析における応答性が向上することは
いうまでもない。
るガスセルＣを示すもので、このガスセルＣにおいて
は、前記ブロック体２２をセル本体１に着脱自在に取り
付けている。このように構成したものにおいても、セル
本体１内の内部空間２７の容積が小さくなり、ガスの置
換性が改善され、分析における応答性が向上することは
いうまでもない。
【００２８】この発明は、上述の実施の形態のみに限ら
れるものではなく、例えば、ブロック体２２，２３の形
状は任意のものとすることができ、セル本体１内におけ
る光の多重反射の妨げにならないような形状にしてあっ
たり、あるいは、そのように取り付けてあればよい。
れるものではなく、例えば、ブロック体２２，２３の形
状は任意のものとすることができ、セル本体１内におけ
る光の多重反射の妨げにならないような形状にしてあっ
たり、あるいは、そのように取り付けてあればよい。
【００２９】また、この発明は、ＦＴ−ＩＲにおけるガ
スセルのみならず、他のガス分析計におけるガスセルに
も広く適用してもよいことはいうまでもない。
スセルのみならず、他のガス分析計におけるガスセルに
も広く適用してもよいことはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、セル本体内におけるデッドスペースを簡単かつ安価
に低減することができ、応答性の良好なガスセルを得る
ことができ、ガス濃度測定に大いに寄与することができ
る。
ば、セル本体内におけるデッドスペースを簡単かつ安価
に低減することができ、応答性の良好なガスセルを得る
ことができ、ガス濃度測定に大いに寄与することができ
る。
【図１】この発明の一つの実施の形態におけるガスセル
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】前記ガスセルの横断面図である。
【図３】前記ガスセルの分解側断面図である。
【図４】前記ガスセルの分解斜視図である。
【図５】この発明の他の実施の形態を示す図である。
【図６】従来技術を説明するための図である。
１…セル本体、６…蓋、２２，２３…ブロック体、２６
…光。
…光。
Claims (4)
- 【請求項１】 外部から入射する光をセル本体内におい
て多重反射させた後、セル外部に出射するように構成し
た多重反射型ガスセルにおいて、前記多重反射の妨げに
ならないように、セル本体内のデッドスペースを削減す
るためのブロック体を設けたことを特徴とする多重反射
型ガスセル。 - 【請求項２】 セル本体とこのセル本体に対して着脱自
在の蓋とからなり、外部から入射する光をセル本体内に
おいて多重反射させた後、セル外部に出射するように構
成した多重反射型ガスセルにおいて、前記多重反射の妨
げにならないように、前記蓋にセル本体内のデッドスペ
ースを削減するためのブロック体を設けたことを特徴と
する多重反射型ガスセル。 - 【請求項３】 セル本体とこのセル本体に対して着脱自
在の蓋とからなり、外部から入射する光をセル本体内に
おいて多重反射させた後、セル外部に出射するように構
成した多重反射型ガスセルにおいて、前記多重反射の妨
げにならないように、前記セル本体にセル本体内のデッ
ドスペースを削減するためのブロック体を設けたことを
特徴とする多重反射型ガスセル。 - 【請求項４】 デッドスペース削減用のブロック体が蓋
またはセル本体に対して着脱自在に取り付けられる請求
項１〜３のいずれかに記載の多重反射型ガスセル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28456095A JP3268966B2 (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 多重反射型ガスセル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28456095A JP3268966B2 (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 多重反射型ガスセル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101257A true JPH09101257A (ja) | 1997-04-15 |
| JP3268966B2 JP3268966B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=17680047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28456095A Expired - Fee Related JP3268966B2 (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 多重反射型ガスセル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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