[특허]Gas analysis system having buffer gas inputs to protect associated optical elements

Gas analysis system having buffer gas inputs to protect associated optical elements 원문보기

IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	G01J-003/44 G01N-021/65
출원번호	US-0771625 (1991-10-04)
발명자 / 주소	Miles Scott D. (Sandy UT) Mitchell John R. (Salt Lake City UT) Gregonis Donald E. (Salt Lake City UT) Harris Joel M. (Salt Lake City UT)
출원인 / 주소	BOC Health Care, Inc. (Murray Hill NJ 02)
인용정보	피인용 횟수 : 20 인용 특허 : 0

초록 ▼

A gas analysis cell positioned within an optical resonant cavity in a gas analysis system is disclosed wherein the cell includes a flow of buffer gas which forms a “dam”, thereby protecting the optical elements in the analysis system. The analysis cell includes an inlet for introducing a gas sample into the analysis chamber of the cell. Two buffer gas inlet ports, one on each end of the cell, are provided to introduce a flow of buffer gas which is directed past optical elements in the system adjacent the ends of the cell. Two output ports are located at the ends of the analysis chamber to remove the buffer gas and gas sample mixture. The flow of buffer gas acts to confirm the gas sample within the analysis chamber and reduce adverse effects which occur when the gas sample comes in contact with the optical elements of the system. By providing a constant non-turbulent flow of gas adjacent the system optics, adverse changes in index of refraction are avoided, thus reducing beam steering and Schlieren effects which can occur when Brewster windows or other optics are used to constrain the gas sample within the analysis cell. The buffer gas flow in the analysis cell of the present invention eliminates the need for gas cell windows which have intrinsic losses. This in turn minimizes losses which cause lower circulating intracavity power and signal strength.

대표청구항 ▼

A gas analysis system comprising: a resonant cavity for propagating a beam of optical radiation; a gas cell positioned within said resonant cavity and adapted to receive a gas sample in an analysis chamber having an optical axis, said gas cell further comprising a first buffer gas chamber adjacent a first end of said analysis chamber and a second buffer gas chamber adjacent a second end of said analysis chamber, said cell configured to permit said beam of optical radiation to enter and exit said analysis chamber through said first and second buffer gas chambers; a first mixed gas outlet port located intermediate said gas analysis chamber and said first buffer gas chamber, wherein sample gases from said analysis chamber mix with buffer gases from said first buffer gas chamber to form a first air dam having a first set of optical characteristics; and a second mixed gas outlet port located intermediate said gas analysis chamber and said second buffer gas chamber, wherein sample gases from said analysis chamber mix with buffer gases from said second buffer gas chamber to form a second air dam having a second set of optical characteristics, wherein said second set of optical characteristics are substantially the reciprocal of said first set of optical characteristics so that any steering effects on said beam of optical radiation caused by propagating said beam through said first air dam are substantially reversed so as to counteract said steering effects upon propagation of said beam through said second air dam.

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