[发明专利]借助激光的气体分析

权利要求书

1. 一种壳体中的处于高于1200℃温度下的气态气氛中的分子的浓度的测试装置，所述分子具有在4至8μm之间波长的吸收线，所述装置包括激光辐射的发射器，所述激光辐射具有对应于所述吸收线的波长的波长，所述发射器发射所述激光辐射穿过第一窗口且随后穿过所述气氛，所述窗口由固体材料制成，所述固体材料在所述激光辐射的所述波长上对于1mm的材料厚度而言具有大于50%的透射率，所述激光辐射在穿过所述气氛后由分析器分析，所述分析器确定所述激光辐射被所述气态气氛中的所述分子吸收的吸收量，所述窗口必要时通过插入物置于所述壳体的壁上或壁中，以阻碍所述壳体的所述热气氛从所述壳体逸出。

2. 根据前一权利要求所述的装置，其特征在于，在所述激光辐射的所述波长上且对于1mm的厚度而言，所述材料的透射率大于80%。

3. 根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述窗口由关于所述窗口的材料的惰性气体流保护免受所述气态气氛的影响，所述惰性气体流注入所述窗口和所述热气氛之间。

4. 根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述窗口结合在置于所述壳体的壁上或壁中的插入物中。

5. 根据前一权利要求所述的装置，其特征在于，所述窗口结合在所述插入物的金属部分中，所述金属部分包括用于通过所述激光辐射的孔且必要时包括冷却水箱。

6. 根据前一权利要求所述的装置，其特征在于，所述插入物包括与所述金属部分连成一体的陶瓷部分，所述陶瓷部分是管状的且允许所述激光辐射沿其轴线通过，所述管状部分的所述轴线经过所述金属部分的所述孔，所述插入物定向成以便所述陶瓷部分指向所述气态气氛。

7. 根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一窗口由氟化钙或蓝宝石或硒化锌制成。

8. 根据前一权利要求所述的装置，其特征在于，所述第一窗口是单晶的。

9. 根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一窗口具有在0.5至20mm之间的厚度。

10. 根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述激光辐射具有其面积大于10cm²甚至大于15cm²的横截面。

11. 根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，激光光线在经过所述气氛后经过第二窗口，所述第二窗口具有比所述激光光线的横截面的面积大至少30%或甚至大至少50%的面积。

12. 根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述激光辐射经过1m至3m之间的所述气态气氛。

13. 一种插入物，其包括由氟化钙或蓝宝石或硒化锌制成的窗口，包括孔的金属部分和由比所述金属部分更耐火的材料制成的管状部分，所述管状部分与所述金属部分连成一体，所述窗口结合在所述金属部分中，阻塞所述金属部件的孔，所述管状部分的轴线穿过所述金属部分的所述孔且穿过所述窗口，所述金属部分能够包括水箱，所述金属部分能够包括在所述窗口和所述管状部分之间通向所述金属部分的所述孔的气体进口。

14. 一种壳体，尤其是一种玻璃熔炉或连接到玻璃熔炉用于烟的导管，其配备根据在先装置权利要求之一中所述的装置。

15. 根据前一权利要求所述的壳体，其特征在于，所述装置以密封的方式安装在所述壳体上。

16. 根据前述两个权利要求的任一项所述的壳体，其特征在于，所述壳体是连接玻璃熔炉至蓄热器或换热器的用于烟的导管。

17. 一种通过根据在先装置权利要求之一中所述的装置测量在壳体中处于高于1200℃的温度下的气态气氛中的分子的浓度的方法，所述分子具有在4至8μm之间的波长的吸收线，由所述装置的所述发射器发射波长与所述吸收线波长相当的激光辐射穿过第一窗口且随后穿过所述气氛，所述窗口由固体材料制成，在所述激光辐射的所述波长上，对于1mm的材料厚度而言，所述材料具有大于50%的透射率，所述激光辐射在经过所述气氛后由分析器分析，所述分析器确定所述激光辐射被所述气态气氛中的所述分子吸收的吸收量。

18. 根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，所述气态气氛处于低于1700℃的温度下。