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GAS DETECTION DEVICE, GAS DETECTION METHOD, AND OPTICAL COMPONENT

Foreign code F150008353
File No. S2013-0875-C0
Posted date Jun 12, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP060229
International publication number WO 2014171372
Date of international filing Apr 8, 2014
Date of international publication Oct 23, 2014
Priority data
  • P2013-087683 (Apr 18, 2013) JP
Title GAS DETECTION DEVICE, GAS DETECTION METHOD, AND OPTICAL COMPONENT
Abstract This gas detection device (10) is provided with: a cell internal space (130) supplied with a target gas that exhibits an absorption peak in the absorption spectrum; a light source (410) capable of producing light of at least a wavelength belonging to the absorption peak; and a photodetector unit (420) capable of detecting light emitted from the light source (410) and propagated through the cell internal space (130). The gas detection device (10) is further provided with an electrically conductive thin film (220) in which a plurality of optical apertures (222) are arranged in regular fashion such that the transmission peak of the transmission spectrum overlaps the absorption peak of the absorption spectrum on the wavelength axis. The electrically conductive thin film (220) is situated on the optical path leading from the light source (410) to the photodetector unit (420), and in such a way that contact with the target gas within the cell internal space (130) is possible.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
吸収スペクトルにおいて吸収ピークを呈するターゲットガスが供給される空間と、
少なくとも前記吸収ピークに属する波長の光を生成可能である光源と、
前記光源から放射されて前記空間を伝播した光を検出可能である光検出部と、を備えるガス検出装置であって、
前記吸収スペクトルの前記吸収ピークに対して透過スペクトルの透過ピークが波長軸上で重畳するように複数の光学的開口が規則的に配置された導電性薄膜を更に備え、
当該導電性薄膜が、前記光源から前記光検出部に至る光路上に設けられ、かつ前記空間内の前記ターゲットガスに接触可能に設けられる、ガス検出装置。
[請求項2]
前記複数の光学的開口は、前記導電性薄膜の平面において互いに直交関係の第1及び第2方向に沿って所定間隔をあけて2次元状に配置される、請求項1に記載のガス検出装置。
[請求項3]
前記複数の光学的開口が、前記第1方向に沿って前記光学的開口が配置された第1及び第2光学的開口列を含み、前記第2光学的開口列が、前記第1光学的開口列に対して前記第2方向に隣接して配置され、前記第2光学的開口列における前記光学的開口の配列位置が、前記第1光学的開口列における前記光学的開口の配列位置に対して前記所定間隔の半分の値だけ前記第1方向にシフトしている、請求項2に記載のガス検出装置。
[請求項4]
前記第1方向に沿って前記光学的開口が配置された光学的開口列において隣接する前記光学的開口同士の間隔と、当該光学的開口列における前記光学的開口に対して斜め方向において隣接する他の光学的開口列における前記光学的開口との間隔とが等しい、請求項2又は3に記載のガス検出装置。
[請求項5]
前記複数の光学的開口は、各々、三角格子の構成単位の三角形の頂点に対応する位置に設けられる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のガス検出装置。
[請求項6]
前記導電性薄膜が前記光源の放射光に対して透光性を有する支持基板上に形成される、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のガス検出装置。
[請求項7]
前記導電性薄膜が形成された前記支持基板は、前記空間への前記光源の放射光の伝播を中継する、若しくは前記空間を伝播した光の前記光検出部への伝播を中継する窓材である、請求項6に記載のガス検出装置。
[請求項8]
前記導電性薄膜が、銀、金、銅、クロム、アルミニウム、鉄、チタン、ニッケル、コバルト、ロジウム、パラジウム、白金、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、亜鉛、及びレニウムから成る群から選択される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のガス検出装置。
[請求項9]
前記空間が、ガス導入部及びガス排出部を有するガスセルにより画定される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のガス検出装置。
[請求項10]
前記空間が、ガス導入部及びガス排出部を有するガスセルにより画定され、当該ガスセルの反射性の内面には前記導電性薄膜が設けられる、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のガス検出装置。
[請求項11]
前記空間が、反射性の球面により画定され、当該球面上に前記導電性薄膜が設けられる、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のガス検出装置。
[請求項12]
吸収スペクトルにおいて吸収ピークを呈するターゲットガスの前記吸収ピークに属する波長の光に対して透光性を有する支持基板と、
前記支持基板上に形成され、かつ前記吸収スペクトルの前記吸収ピークに対して透過スペクトルの透過ピークが波長軸上で重畳するように複数の光学的開口が規則的に配置された導電性薄膜と、
を備えるガス検出装置用の光学部品。
[請求項13]
前記複数の光学的開口が前記導電性薄膜の平面において互いに直交関係の第1及び第2方向に沿って所定間隔をあけて2次元状に配置される、請求項12に記載の光学部品であって、
前記複数の光学的開口が、前記第1方向に沿って前記光学的開口が配置された第1及び第2光学的開口列を含み、前記第2光学的開口列が、前記第1光学的開口列に対して前記第2方向に隣接して配置され、前記第2光学的開口列における前記光学的開口の配列位置が、前記第1光学的開口列における前記光学的開口の配列位置に対して前記所定間隔の半分の値だけ前記第1方向にシフトしている、光学部品。
[請求項14]
吸収スペクトルにおいて吸収ピークを呈するターゲットガスが供給される空間内に配置された導電性薄膜であって、前記吸収スペクトルの前記吸収ピークに対して透過スペクトルの透過ピークが波長軸上で重畳するように複数の光学的開口が規則的に配置された導電性薄膜に対して少なくとも前記吸収ピークに属する波長の光を照射し、
前記導電性薄膜を介して前記空間を伝播した光を検出する、ガス検出方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • YOKOHAMA NATIONAL UNIVERSITY
  • Inventor
  • NISHIJIMA YOSHIAKI
  • ADACHI YUTA
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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