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1. (WO1997013141) MICROWAVE PLASMA MONITORING SYSTEM FOR THE ELEMENTAL COMPOSITION ANALYSIS OF HIGH TEMPERATURE PROCESS STREAMS
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/1997/013141    International Application No.:    PCT/US1996/015961
Publication Date: 10.04.1997 International Filing Date: 04.10.1996
Chapter 2 Demand Filed:    04.03.1997    
IPC:
G01N 21/73 (2006.01)
Applicants: MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY [US/US]; 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, MA 02139 (US).
BATTELLE MEMORIAL INSTITUTE [US/US]; 902 Battelle Boulevard, Richland, WA 99352 (US)
Inventors: WOSKOV, Paul, P.; (US).
COHN, Daniel, R.; (US).
TITUS, Charles, H.; (US).
SURMA, Jeffrey, E.; (US)
Agent: JIMENEZ, Mary, Raynor; Choate, Hall & Stewart, 53 State Street, Exchange Place, Boston, MA 02109-2891 (US)
Priority Data:
08/540,575 06.10.1995 US
Title (EN) MICROWAVE PLASMA MONITORING SYSTEM FOR THE ELEMENTAL COMPOSITION ANALYSIS OF HIGH TEMPERATURE PROCESS STREAMS
(FR) SYSTEME D'ANALYSE DE LA COMPOSITION ELEMENTAIRE DE FLUX DE PROCESSUS A HAUTE TEMPERATURE PAR UN PLASMA PRODUIT PAR MICRO-ONDES
Abstract: front page image
(EN)Microwave-induced plasma for continuous, real time trace element monitoring under harsh and variable conditions. The sensor includes a source of high power microwave energy and a shorted waveguide made of a microwave conductive, high temperature capability refractory material communicating with the source of the microwave energy to generate a plasma. The high power waveguide is constructed to be robust in a hot, hostile environment. It includes an aperture for the passage of gases to be analyzed and a spectrometer is connected to receive light from the plasma. Provision is made for real time $i(in situ) calibration. The spectrometer disperses the light, which is then analyzed by a computer. The sensor is capable of making continuous, real time quantitative measurements of desired elements, such as the heavy metals lead and mercury. The invention may be incorporated into a high temperature process device and implemented $i(in situ) for example, such as with a DC graphite electrode plasma arc furnace. The invention further provides a system for the elemental analysis of process streams by removing particulate and/or droplet samples therefrom and entraining such samples in the gas flow which passes through the plasma flame. Introduction of and entraining samples in the gas flow may be facilitated by a suction pump, regulating gas flow, gravity or combinations thereof.
(FR)L'invention porte sur du plasma produit par micro-ondes en vue de la détection en temps réel d'éléments traces dans des conditions dures et variables. Le détecteur comporte une source très puissante de micro-ondes et un guide d'ondes tronqué d'un matériau réfractaire supportant des températures élevées et conducteur de micro-ondes en vue de la production du plasma. Le guide d'ondes, conçu pour conserver sa robustesse dans des environnements chauds ou hostiles, comporte une ouverture laissant passer le gaz à analyser et un spectromètre recevant la lumière du plasma, pour permettre d'effectuer un étalonnage $i(in situ) en temps réel. Le spectromètre disperse la lumière qui est ensuite analysée par ordinateur. Le détecteur peut effectuer des mesures quantitatives continues en temps réel sur divers éléments tels que les métaux lourds que sont le plomb et le mercure. L'appareil peut s'intégrer à un dispositif de processus à haute température et être utilisé par exemple $i(in situ), dans un four c.c. à arcplasma à électrode de carbone. L'invention comporte également un système d'analyse élémentaire de flux de processus consistant à y prélever des échantillons de particules ou de gouttelettes qui sont ensuite entraînés dans le gaz qui traverse la flamme de plasma. L'introduction et l'entraînement desdits échantillons peut être facilitée par une pompe aspirante, par un flux de gaz régulateur, par la gravité ou par leur combinaison.
Designated States: CA, JP.
European Patent Office (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)