G - Physics – 01 – J
Patent
G - Physics
01
J
G01J 3/42 (2006.01) G01J 3/427 (2006.01)
Patent
CA 2593967
The invention concerns spectrophotometer devices that provide for ultrasensitive measurements through a reflection interaction with matter. Embodiments of the invention use sealed housings (112, 600, 700) lacking an internal light source, and reflection based sample and reference cells. In some embodiments a substantially solid thermally conductive housing (600, 700) is used. Oilier features of preferred embodiments include particular reflection based sample and reference cells. A total internal reflection embodiment includes a prism (302, 322, 622a, 623a) including an interaction surface, a detector, a lens that focuses a beam output from the prism onto the detector, and a closed interaction volume having an inlet and an outlet for delivering gas or liquid to the interaction surface. In a specular reflection embodiment, a reflective surface (402, 422) is used. In a diffuse reflection embodiment a matte surface (502, 522) is used and the matte surface produces scattering.
L'invention concerne des mesures dans lesquelles une lumière interagit avec une matière donnant lieu à des changements d'intensité de la lumière, et des dispositifs spectrophotométriques de modes de réalisation préférés de l'invention permettent des mesures ultrasensibles par l'intermédiaire d'une interaction de réflexion avec la matière. Le niveau de bruit de la source de lumière dans lesdites mesures peut être réduit conformément à l'invention. Des modes de réalisation préférés de l'invention font appel à des boîtiers scellés (112, 600, 700) dépourvus de source de lumière interne, ainsi qu'à des cellules d'échantillon et de référence basées sur la réflexion. Dans certains modes de réalisation, un boîtier thermoconducteur sensiblement solide (600, 700) est utilisé. D'autres éléments de modes de réalisation préférés comprennent des cellules d'échantillon et de référence basées sur une réflexion particulière. Dans un mode de réalisation de réflexion interne totale, l'invention fait appel, par exemple, à un prisme (302, 322, 622a, 623 a) comprenant une surface d'interaction, à un détecteur, à une lentille qui focalise un faisceau émis à partir du prisme vers le détecteur, ainsi qu'à un volume d'interaction fermé présentant une entrée et une sortie pour la distribution de gaz ou de liquide vers la surface d'interaction. Dans un mode de réalisation de réflexion spéculaire, une surface réflectrice (402, 422) est utilisée à la place d'un prisme. Dans un mode de réalisation de réflexion diffuse, une surface mate (502, 522) est utilisée à la place d'un prisme et la surface mate produit une diffusion. Des aspects de l'invention comprennent l'identification de composants contribuant au bruit en spectrophotométrie et l'ensemble sélectionné d'éléments préférés dans un mode de réalisation préféré, ainsi que des niveaux de bruit très proches de la limite de bruit de grenaille peuvent être obtenus avec l'application de dispositifs de modes de réalisation préférés.
Larsen David W.
Xu Zhi
Smart & Biggar
The Curators Of The University Of Missouri
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1946643