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1. (WO1995030140) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG VON ELEMENTZUSAMMENSETZUNGEN UND -KONZENTRATIONEN
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten   

Veröff.-Nr.: WO/1995/030140 Internationale Anmeldenummer PCT/EP1995/001625
Veröffentlichungsdatum: 09.11.1995 Internationales Anmeldedatum: 28.04.1995
Antrag nach Kapitel 2 eingegangen: 20.11.1995
IPC:
G01N 21/71 (2006.01) ,G01N 33/20 (2006.01)
Anmelder: HNILICA, Klaus, D.[DE/DE]; DE (UsOnly)
SCHNEIDER, Klaus[DE/DE]; DE (UsOnly)
NIS INGENIEURGESELLSCHAFT MBH[DE/DE]; Donaustrasse 23 D-63452 Hanau, DE (AllExceptUS)
Erfinder: HNILICA, Klaus, D.; DE
SCHNEIDER, Klaus; DE
Vertreter: STRASSE, Joachim; Balanstrasse 55 D-81541 München, DE
Prioritätsdaten:
P 44 15 381.302.05.1994DE
Titel (EN) PROCESS AND DEVICE FOR DETERMINING ELEMENT COMPOSITIONS AND CONCENTRATIONS
(FR) PROCEDE ET DISPOSITIF POUR DETERMINER DES COMPOSITIONS ET DES CONCENTRATIONS D'ELEMENTS
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG VON ELEMENTZUSAMMENSETZUNGEN UND -KONZENTRATIONEN
Zusammenfassung:
(EN) The invention pertains to a process and a device for determining the composition and concentration of elements in material samples using laser-based plasma emission spectroscopy. The process comprises the following steps: a) transformation of a portion of the material sample (20) to a plasma-like state (46) by means of a pulsed high-power laser (12) focussed on the material sample (20); b) spectral analysis of the radiation emitted by the plasma (46) using a spectrometer (26); c) measurement of the total emission spectrum (44) of the plasma (46) changing per laser pulse in one or more spectral ranges typical of the element, using a detector (40); and d) calculation of the composition and concentration of the elements based on the entire spectrum (44) of measured emissions, i.e. the sum of a number of measured individual spectra (42). The claimed device (10) comprises a high-power laser (12), a spectrometer (26) and at least one measuring head (14) with integrated radiation optics (22). The high-power laser (12) and the spectrometer (26) are geometrically and stereoscopically decoupled from the measuring head and are connected to each other via at least one waveguide.
(FR) L'invention concerne un procédé et un dispositif pour déterminer la composition et la concentration d'éléments dans des échantillons matière à l'aide de la spectroscopie d'émission de plasma à laser. Ce procédé comporte les étapes suivantes: a) transformation d'une partie de l'échantillon matière (20) en un état plasmatique (46) à l'aide d'un laser haute puissance pulsé (12) focalisé sur l'échantillon matière (20); b) analyse spectrale du rayonnement émis par le plasma (46) à l'aide d'un spectromètre (26); c) mesure du spectre d'émission global (44) du plasma (46) variant à chaque impulsion laser, dans un ou plusieurs domaines spectraux typiques de l'élément, à l'aide d'un détecteur (40); et d) calcul de la composition et de la concentration des éléments sur la base du spectre global (44) des émissions mesurées, c'est-à-dire de la somme d'un certain nombre de spectres individuels mesurés (42). Le dispositif décrit (10) comprend un laser haute puissance (12), un spectromètre (26) et au moins une tête de mesure (14) à optique de rayonnement intégrée (22). Le laser haute puissance (12) et le spectromètre (26) sont géométriquement et stéréoscopiquement découplés de la tête de mesure et sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'au moins un guide d'ondes.
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationen von Materialproben mittels lasergestützter Plasmaemissionsspektroskopie. Das Verfahren umfaßt dabei folgende Schritte: a) Überführung eines Teils der zu bestimmenden Materialprobe (20) in einen plasmaartigen Zustand (46) mittels eines auf die Materialprobe (20) fokussierten, gepulsten Hochleistungslasers (12); b) spektrale Zerlegung einer vom Plasma (46) emittierten Strahlung mittels eines Spektrometers (26); c) Messung des gesamten, sich jeweils pro Laserimpuls verändernden Emissionsspektrums (44) des Plasmas (46) in einem oder mehreren elementtypischen Spektralbereichen mittels eines Detektors (40); und d) Berechnung der Elementzusammensetzung und -konzentration unter Zugrundelegung des gesamten gemessenen Emissionsspektrums (44), d.h. der Summe einer Vielzahl von gemessenen Einzelspektren (42). Die erfindungsgemäße Vorrichtung (10) umfaßt einen Hochleistungslaser (12), ein Spektrometer (26) und mindestens einen Meßkopf (14) mit einer integrierten Strahloptik (22). Der Hochleistungslaser (12) und das Spektrometer (26) sind dabei geometrisch und räumlich von dem Meßkopf entkoppelt und über mindestens einen Lichtwellenleiter miteinander verbunden.
Designierte Staaten: AU, CA, CN, CZ, JP, KP, KR, KZ, MX, NO, PL, RU, SK, UA, US
Europäisches Patentamt (EPO) (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)