DE1813497B2 - Differentialkuevette - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Differeniiaiküvette mit ablenkender Wirkung noch erhöht werden. Schließlich zwei ebenen parallelen Fenstern und mindestens 3° ist die erfindungsgemäße Differentialküvette leicht einer dazwischen angeordneten lichtdurchlässigen herzustellen, weil die stufenförmige Trennwand Wand, die den Küvettenraum in mindestens zwei Randflächen hat, die die Form eines Kreiszylinders Teile für eine Meßsubstanz und eine Vergleichssub- besitzen und rechtwinklig zur Hauptausdehnunt'sstanz teilt und deren Oberflächen zur Richtung der richtung der Trennwand gerichtet sind,
optischen Strahlung einen Winkel ungleich 90° bil- 35 Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer den. Derartige Küvetten werden insbesondere zu Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
kontinuierlichen Konzentrationsmessungen von Flüs- F i g. 1 eine zweiteilige Differentialküvette,

sigkeiten und Gasen auf Grund der Lichtablenkung F i g. 2 einen Ausschnitt der erfindungsgemaßen

bei unterschiedlichen Brechzahlen benutzt und als Wand.

Differentialküvetten bezeichnet. Sie enthalten auf 40 F i g. 3 eine dreiteilige Differentialküvette und
einer Seite der Wand ein Vergleichsmittel und auf F i g. 4 eine Ausbildungsform der Fenster,

der anderen Seite ein Meßmittel, die beide nacheinan- In Fig. 1 ist eine Küvette 1 mit zwei Fenstern 2

der vom selben Strahlenbündel durchsetzt werden. und 3 und einer stufenförmigen Wand 4 dargestellt,

Zur Steigerung der Meßempfindlichkeit dieser Kü- die zwei Kammern 5 und 6 in der Küvette 1 voneinvctten ist es wichtig, daß die Wand oder die·- Wände 45 ander trennt. Die Wand 4 kann man sich als eine zu möglichst flach zwischen den diametral liegenden, den Fenstern 2 und 3 schräge planparaiieie !-Matte meist zueinander parallelen Küvettenfenstern an- vorstellen, welche in Stücke etwa gleicher Breite zergeordnet sind. Dadurch wird die Küvettenlänge ver- teilt worden ist, die dann zwischen zwei zu den Fengrößert, die Hcrstellungstechnologie kompliziert, der stern 2 und 3 parallelen E₁ und E₂ aneinander ge-Probcnaustausch beim Durchfluß ungenügend und 50 reiht fest miteinander verbunden worden sind. Die die Messung an stark absorbierenden Proben unmög- Kammer 5 ist durch einen Stutzen 7 und einen Ablich. Diesem Mangel hat man versucht abzuhelfen, sperrhahn 8 mit einem Vergleichsmittel füllbar. Für indem man Küvetten mit kleinen Durchmessern die Kammer 6 besitzt die Küvette 1 zwei Durchflußbaute. Abgesehen davon, daß auch die Länge dieser öffnungen 9 und 10, durch die die Probensubstanz Küvetten zur Untersuchung stark absorbierender 55 in Richtung der Pfeile A in die bzw. aus der Kam-Probcn zu groß ist und die Durchflußbedingungen mer 6 gelangt. Die Küvette 1 wird von einem Bündel schlecht sind, ist die die Küvetten passierende Licht- paralleler Lichtstrahlen 11 durchsetzt, die durch die menge ungenügend, oder der Querschnitt des die Kü- Fenster 2, 3 und die Wand 4 höchstens eine Parallelvelten passierenden L.ichlbündels muß durch zusatz- Versetzung erfahren. Während die Lichtstrahlen 11 liehe opiische Mittel verringert werden. 60 auf die optisch wirksamen Flanken 12 (F i g. 2) der

Zur Vermeidung der aufgezeigten Mangel hat sich Wand 4 möglichst flach auftreffen, sind sie zu den tue lirfindung die Aufgabe gestellt, eine Differential- optisch unwirksamen Flanken 13 unmittelbar vor küvette kurzer Baulänge zu schaffen, die eine hohe dem Auftreffen im wesentlichen parallel. Die prisma-FnipfiiKÜichkeit der Messung ohne die Verwendung tische Ausbildung der Kammer 6 hat eine Winkeleincr schlaggestellten ebenen planparallclen Platte 65 ablenkung der Lichtstrahlen 11 zur Folge, deren als Ί rennwand /wischen Vergleichsmitlel und Meß- Größe von der Brechungsdifferenz von Proben- und mittel gewährleistet. Darüber hinaus sollen eine ge- Vergleichssubstanz abhängt.
nügende Intensität des die küvette durchsetzenden F i g. 3 stellt eine Küvette 14 mit zwei Fenstern 15,

16 und zwei stufenförmigen Wänden 17, 18 dar, die die Küvette 14 in zwei Kammern 19 und 20 für die Probensubstanz und eine Kammer 21 für das Vergleichsmittel teilen. Die Fenster 1: und 16 sind auf entgegengesetzten Seiten als Fresnelplatten ausgebildet, die zusammen ebenso wie die Wände 17 und 18, die beispielsweise durch das Fenster 15 eintretenden Lichtstrahlen parallel zu sich selbst versetzen, weun alle drei Kammern 19, 20 und 21 mit der gleichen Substanz gefüllt sind. Ist die Kammer 21 mit Ver- «!eichssubstanz und sind die Kammern 19 und 20 mit Probensubstanz gefüllt oder umgekehrt, so werden die Lichtstrahlen so abgelenkt, daß sie unter einem möglichst flachen Winliel etwa parallel zu den unwirksamen Flanken auf die wirksamen Flanken der Wand 17 treffen.

Zum Füllen und Entleeren der Kammer 21 dient ein Stutzen 22. Dem Durchfluß durch die Kammern 19 und 20 dienen die Stutzen 23, 24 und 25, 26.

Die Fresnelstruktur kann sich auch auf den einarvder zugekehrten oder auf gleichen Seiten der Fenster 15 und 16 befinden. Anstatt auf nur einer Fläche kann, wie in Fig.4 dargestellt, jedes Fenster auch auf beiden Seiten mit Fresnelstrukturen versehen sein. Es ist auch möglich, nur eines der Fesnter 35

ίο und 16 ein- oder beidseitig mit einer Fresnelstrukiur zu versehen. Vom Material der Fenster und der stufenförmigen Wand wird nur gefordert, daß es lichtdurchlässig ist. Durch Verspiegelung des zweiten Fensters 3 oder 16 kann die erfindungsgemäße Kuvette auch im Autokollimationsstrahlengang verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Lichtes ohne die Verwendung besonderer optischer Patentansnriiche· Glieder, die Messung stark absorbierender Probeu Patentansprüche. UJ e ^ ^^^ einfache HersteUung der Kü-

1. Differentialküvette mit zwei ebenen paralle- vette gewährleistet sein.

len Fenstern und mindestens einer dazwischen 5 Gemäß der Erfindung wird diese; Aufgabe daauich angeordneten lichtdurchlässigen Wand, die den gelöst, daß die Wand stufenförmig ausgebildet ist Küvettenraum in mindestens zwei Teile für eine die Kanten der Stufen auf jeder Seite der Wand sich Meßsubstanz und eine Vergleichssubstanz teilt in einer Ebene befinden, die parallel zu den Fenstern und deren Oberflächen zur Richtung der opti- gerichtet ist, und daß von zwei aufe.nanderfolgenden sehen Strahlung einen Winkel ungleich 90° bil- io Flanken der Wandstufen die eine unter emem -,V_1nden, dadurch gekennzeichnet, daß die kel ungleich 90= und die andere im wesenthehen Wand stufenförmig ausgebildet ist, die Kanten parallel zum Strahlenbündel gerichtet ist Die auf der Stufen auf jeder Seite der Wand sich in einer diese Weise ermöglichte kurze Baulange fuhrt zu kei-Ebene befinden, die im wesentlichen narallel zu ner Empfindlichkeitseinbuße der Küvette. Das gennden Fenstern gerichtet ist, und daß von zwei auf- t₅ gere Volumen ermöglicht außerdem mit weniger einanderfolgenden Flanken der Wandstufen die Meßsubstanz auszukommen, einen schnelleren Proeine unter einem Winkel ungleich 90° und die benaustausch und die bessere Erfassung kurzzeitiger andere im wesentlichen parallel zum Strahlen- Schwankungen der Probe. Be₁ gennger Dicke der bündel gerichtet ist stufenförmigen Wand ist ein rascher Temperaturaus-

2. Küvette nach Anspruch 1, dadurch gekenn- so gleich zwischen Probensubstanz und Vergleichsmittel zeichnel, daß mindestens eines, der Fenslci mit gewährleistet. Durch die Anordnung mehrerer stumindestens einer Fresnelstruktur versehen ist. fenförmiger Wände hintereinander werden mehrere

prismatisch wirkende Kammern innerhalb der küvette geschaffen und damit die Meßempfindlichkeit 25 erhöht. Da die Meßempfindlichkeit vom Winkel ab-

hängt, unter dem das Strahlenbündel auf die Trennwand auftrifft, kann jene durch die Ausbildung mindestens eines der Fenster als Fresnelplatte mit lichi-