[发明专利]拉曼散射光取得装置、具备该拉曼散射光取得装置的组成分析装置、及燃气轮机设备

说明书

拉曼散射光取得装置(11)具备：出射光学系统(21)，其将激发光向流体中引导；散射光窗(42)，其划分出流体的流路的一部分，并且使来自被照射了激发光的流体的拉曼散射光通过；以及散射光受光器(44)，其具有接受通过了散射光窗(42)的拉曼散射光的受光面(46)。散射光窗(42)以及散射光受光器(44)的受光面(46)在流体中的激发光的光轴即流体中光轴(Aw)延伸的光轴方向(Da)上配置于流体中的激发光的光路所存在的范围(Rw)内，且配置于与流体中光轴(Aw)在径向(Dr)上分离的位置。

技术领域

本发明涉及取得来自流体的拉曼散射光的拉曼散射光取得装置、具备该拉曼散射光取得装置的组成分析装置、及燃气轮机设备。

本申请基于2017年12月7日在日本申请的日本特愿2017-235523号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

作为分析流体的组成的方法，存在向流体照射激发光并对来自被照射了激发光的流体的拉曼散射光进行分析的方法。作为执行该方法的装置，例如存在以下的专利文献1所记载的组成分析装置。该组成分析装置具备：测量元件，其供流体在内部流动；激光振荡器，其振荡作为激发光的激光；出射光学系统，其将来自激光振荡器的激光向测量元件内的流体照射；受光光学系统，其接收来自被照射了激光的流体的拉曼散射光；光纤，其接收由受光光学系统聚光了的拉曼散射光；以及分析器，其对由光纤接收到的光进行分析。

出射光学系统的光轴沿相对于在测量元件内流动的流体的主要的流动方向垂直的流动垂直方向延伸。该出射光学系统以测量元件为基准而设置于流动垂直方向的一侧。受光光学系统的光轴与出射光学系统的光轴一致。因而，受光光学系统的光轴也沿流动垂直方向延伸。该受光光学系统以测量元件为基准而设置于流动垂直方向的另一侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-072179号公报

发明内容

发明要解决的课题

在组成分析行业，期望组成分析装置的小型化。

于是，本发明的目的在于，提供能够实现装置的小型化的技术。

用于解决课题的方案

作为用于达成上述目的的发明的一方案的拉曼散射光取得装置具备：

出射光学系统，其将来自光出射部的激发光向流体中引导；散射光窗，其划分出所述流体的流路的一部分，并且使来自被照射了所述激发光的所述流体的拉曼散射光通过；以及散射光受光器，其具有接受通过了所述散射光窗的所述拉曼散射光的受光面。所述散射光窗以及所述散射光受光器的受光面在所述流体中的所述激发光的光轴即流体中光轴延伸的光轴方向上配置于所述流体中的所述激发光的光路所存在的范围内，且在相对于所述流体中光轴垂直的方向即径向上配置于与所述流体中光轴分离的位置。所述受光面在所述径向上朝向接近所述流体中光轴的一侧即径向内侧。

在本方案中，散射光受光器的受光面配置于相对于流体中的散射光产生区域在与流体中光轴垂直的方向上分离的位置。因此，在本方案中，能够使散射光受光器的受光面接近流体中的散射光产生区域。因而，在本方案中，能够实现拉曼散射光取得装置的小型化。

此外，在本方案中，能够使散射光受光器的受光面接近流体中的散射光产生区域，因此散射光受光器的受光面能够接受衰减少的拉曼散射光。因此，在本方案中，能够省去用于使通过了散射光窗的散射光聚光的聚光光学系统。因而，在本方案中，从该观点出发，也能够实现拉曼散射光取得装置的小型化。

在此，在所述拉曼散射光取得装置中，也可以是，所述散射光受光器的所述受光面处的光轴即受光面光轴相对于所述流体中光轴垂直。

在本方案中，能够以短的光路长度高效地接受沿相对于流体中光轴垂直的方向行进的拉曼散射光。