專(zhuān)利名稱(chēng)：利用腔環(huán)降光譜法的微量氣體分析設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及吸收光譜法，具體而言，本發(fā)明針對(duì)的是利用腔環(huán)降腔光譜法檢測(cè)氣體中的微量物質(zhì)(trace species)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在參考附圖，所有附圖中相似標(biāo)號(hào)涉及相似元件，圖1A在對(duì)數(shù)標(biāo)尺上說(shuō)明電磁頻譜。光譜法學(xué)科研究光譜。與涉及頻譜其它部分的學(xué)科形成對(duì)比，光學(xué)具體涉及可見(jiàn)和近可見(jiàn)光——可用頻譜非常窄的一個(gè)部分，該部分在波長(zhǎng)上從大約1毫米到大約1納米。近可見(jiàn)光包括比紅色更紅的顏色(紅外)以及比紫色更紫的顏色(紫外)。這個(gè)范圍延伸到可見(jiàn)光兩邊足夠遠(yuǎn)，其中光仍然能夠用一般材料制作的大多數(shù)透鏡或者反射鏡來(lái)處理。常常必須考慮材料光學(xué)特性的波長(zhǎng)依賴(lài)性。
吸收型光譜法具有高靈敏度，微秒量級(jí)的響應(yīng)時(shí)間，無(wú)毒并且來(lái)自除被研究物質(zhì)以外的分子物質(zhì)干擾有限?？梢岳梦展庾V法檢測(cè)或者識(shí)別各種分子物質(zhì)。這樣，吸收光譜法提供一種檢測(cè)重要微量物質(zhì)的通用方法。在氣相中，這一方法的靈敏度和選擇性最優(yōu)，因?yàn)檫@些物質(zhì)的吸收強(qiáng)度集中在一組尖銳譜線(xiàn)中?？梢詫⑦@一頻譜中的窄線(xiàn)用于區(qū)分多數(shù)干擾的物質(zhì)。
在許多工業(yè)過(guò)程中，必須高速、高精度地測(cè)量和分析流動(dòng)氣體流和液體中微量物質(zhì)的濃度。這種測(cè)量和分析是必要的，原因是對(duì)于最終產(chǎn)品的質(zhì)量，污染物濃度常常是至關(guān)重要的。例如，像N2、O2、H2、Ar和He這樣的氣體被用來(lái)制造集成電路，那些雜質(zhì)氣體的存在——即使是百萬(wàn)分之幾(ppb)的程度——也會(huì)帶來(lái)?yè)p害，降低工作電路的產(chǎn)量。因此，以光譜方式監(jiān)測(cè)水的相對(duì)高靈敏度對(duì)于半導(dǎo)體工業(yè)使用的高純度氣體的制造商而言非常重要。在其它工業(yè)應(yīng)用中必須檢測(cè)各種雜質(zhì)。此外，液體中雜質(zhì)的存在，或者是固有的，或者是故意放置的，近來(lái)已經(jīng)受到特別關(guān)注。
對(duì)于高純度氣體中的氣體污染物，光譜法已經(jīng)獲得了百萬(wàn)分之幾(ppm)程度的檢測(cè)。在某些情形中能夠獲得ppb級(jí)別的檢測(cè)靈敏度。因此，已經(jīng)將幾種光譜方法應(yīng)用于像氣體中定量污染物監(jiān)測(cè)這樣的應(yīng)用，包括傳統(tǒng)長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度單元中的吸收測(cè)量，光聲光譜法，頻率調(diào)制光譜法，以及腔內(nèi)激光吸收光譜法。這些方法具有幾個(gè)特征，在頒發(fā)給Lehmann的第5528040號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中進(jìn)行了討論，這些特征使得它們很難使用，并且對(duì)于工業(yè)應(yīng)用不實(shí)際。因此，它們很大程度上局限于實(shí)驗(yàn)室研究。
相反，連續(xù)波腔環(huán)降光譜法(CW-CRDS)已經(jīng)成為應(yīng)用于科學(xué)、工業(yè)過(guò)程控制以及大氣微量氣體檢測(cè)的重要光譜技術(shù)。已經(jīng)證明CW-CRDS是一種擅長(zhǎng)于在傳統(tǒng)方法沒(méi)有足夠靈敏度的低吸收狀態(tài)測(cè)量光吸收的技術(shù)。CW-CRDS將高精細(xì)度(finesse)的光學(xué)諧振器中光子的平均壽命用作對(duì)吸收敏感的可觀(guān)測(cè)物。
典型情況下，從結(jié)構(gòu)適當(dāng)以形成穩(wěn)定光諧振器的一對(duì)窄帶、超高反射率電介質(zhì)反射鏡形成所述諧振器。通過(guò)反射鏡將激光脈沖注入這個(gè)諧振器，以獲得平均壽命，這個(gè)平均壽命依賴(lài)于光子往返渡越時(shí)間(round-trip transit time)、諧振器長(zhǎng)度、吸收截面和所述物質(zhì)數(shù)密度以及是固有的諧振器損耗原因的因素(當(dāng)衍射損失可以忽略的時(shí)候，這個(gè)損耗主要來(lái)自頻率依賴(lài)性反射鏡反射)。于是，光吸收的確定從傳統(tǒng)的功率比測(cè)量轉(zhuǎn)換成衰減時(shí)間測(cè)量。CW-CRDS的最終靈敏度由固有的諧振器損耗的幅度決定，而這一損耗可以利用能夠用于制造超低損耗光學(xué)器件的技術(shù)，諸如超拋光來(lái)最小化。
圖1B說(shuō)明一種用于分析氣體中雜質(zhì)的傳統(tǒng)CW-CRDS設(shè)備120。在圖1B中，將包含雜質(zhì)的氣體引入腔環(huán)降單元108。腔環(huán)降單元108中填充有這種雜質(zhì)氣體，并且連接到單元108的調(diào)壓器112在這個(gè)單元內(nèi)維持恒定壓力。
從調(diào)諧到與雜質(zhì)吸收頻率一致的預(yù)定頻率上的激光器100發(fā)射光101。由透鏡(或者透鏡系統(tǒng))102將光101收集并聚焦，并且將得到的光束101a耦合到環(huán)降單元108。一旦耦合到單元108，光束101a接觸到反射性反射鏡124和125，它們充當(dāng)穩(wěn)定的光諧振器并且引起光激發(fā)。然后關(guān)閉激光器。當(dāng)這些反射鏡在單元108中反射光的時(shí)候，一部分光被單元108中的氣體吸收掉。這一環(huán)降信號(hào)隨時(shí)間衰減。
與環(huán)降單元108連接的輸出檢測(cè)器114測(cè)量該單元中的環(huán)降率。輸出信號(hào)115代表了單元108中的環(huán)降率，并且被發(fā)送給處理器118。然后處理器118解釋這一環(huán)降率，并且通過(guò)將單元108中雜質(zhì)吸收線(xiàn)峰值處的這一環(huán)降率與沒(méi)有任何吸收發(fā)生的基線(xiàn)處的環(huán)降率進(jìn)行比較，來(lái)計(jì)算雜質(zhì)的濃度。
只要尖峰或者基線(xiàn)背景中沒(méi)有任何干擾，傳統(tǒng)CW-CRDS能夠精確地確定氣體中雜質(zhì)的濃度；例如，在惰性氣體是載體氣體，水是雜質(zhì)的系統(tǒng)中。但是，在許多氣體系統(tǒng)里，載體氣體和雜質(zhì)具有重疊的頻譜特征。在出現(xiàn)這些重疊頻譜特征的地方，沒(méi)有任何無(wú)干擾尖峰或者基線(xiàn)，用傳統(tǒng)CW-CRDS不能準(zhǔn)確地確定雜質(zhì)濃度。
在另一傳統(tǒng)系統(tǒng)里，將單元中的光強(qiáng)用于確定氣體中的雜質(zhì)。這一技術(shù)的一個(gè)實(shí)例是授予Wu等人的6040915號(hào)美國(guó)專(zhuān)利。但是，這一系統(tǒng)具有這樣的缺點(diǎn)即從激光器到所述單元以及從所述單元到檢測(cè)器之間的空間對(duì)信號(hào)有貢獻(xiàn)。如果激光束路徑中存在失配或者變化，就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。還有，檢測(cè)水汽的時(shí)候，必須凈化光束路徑，通常用高純度的氮?dú)猓詼p少外部干擾。這一凈化增加了操作成本。另外，檢測(cè)器和放大器的任何失配都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。使用光強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)是為了在相減的時(shí)候抵消掉，兩個(gè)光束中的標(biāo)準(zhǔn)具效應(yīng)(etalon effect)必須相似。
為了克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的所述缺點(diǎn)，提供了使用CW-CRDS分析氣體中微量物質(zhì)的一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了以上目的和其它目的，考慮到它的用途，本發(fā)明提供一種設(shè)備和方法，用于分析氣體中的雜質(zhì)。該設(shè)備包括至少部分地包含具有雜質(zhì)的第一氣體的第一單元以及至少部分地包含沒(méi)有該雜質(zhì)的第二氣體的第二單元。分光器與光源光連接，將光分成第一光束和第二光束。將第一光束耦合進(jìn)第一單元的輸入端，將第二光束耦合進(jìn)第二單元的輸入端。第一檢測(cè)器與第一單元的輸出端連接，基于第一單元內(nèi)第一光束的衰減率產(chǎn)生第一信號(hào)。另外，將第二檢測(cè)器與第二單元的輸出端連接，基于第二單元內(nèi)第二光束的第二衰減率產(chǎn)生第二信號(hào)。基于第一衰減率和第二衰減率之差確定雜質(zhì)濃度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，處理器與第一檢測(cè)器和第二檢測(cè)器連接，接收和處理第一信號(hào)和第二信號(hào)，確定雜質(zhì)濃度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，第一光束和第二光束具有相同波長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，第一單元中第一氣體的壓力和第二單元中第二氣體的壓力基本相同。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，光發(fā)射源包括CW激光器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，雜質(zhì)濃度是通過(guò)比較氣體雜質(zhì)吸收線(xiàn)的尖峰處的環(huán)降率和沒(méi)有雜質(zhì)的基線(xiàn)環(huán)降率來(lái)確定的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該方法包括以下步驟將包含所述雜質(zhì)的第一氣體引入第一單元的至少一部分；將沒(méi)有所述雜質(zhì)的第二氣體引入第二單元的至少一部分；從光源發(fā)射光；將來(lái)自光源的光分成第一束和第二束；引導(dǎo)第一束光通過(guò)第一單元；引導(dǎo)第二束光通過(guò)第二單元；測(cè)量第一單元內(nèi)第一束光的衰減率；測(cè)量第二單元內(nèi)第二束光的衰減率；以及基于第一和第二單元的衰減率之差，確定氣體中雜質(zhì)的濃度。
顯然，本發(fā)明前面的一般描述和后面的詳細(xì)描述都是示例性的，而不是限制性的。


結(jié)合附圖，從以下詳細(xì)描述能夠最好地理解本發(fā)明。要強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)一般實(shí)踐，附圖的各個(gè)細(xì)節(jié)不是按比例畫(huà)出的。相反，為了清楚起見(jiàn)，任意地放大或者縮小了各個(gè)特征的尺寸。附圖包括圖1A在對(duì)數(shù)標(biāo)尺上說(shuō)明電磁頻譜；圖1B說(shuō)明采用單環(huán)降單元的現(xiàn)有技術(shù)CRDS系統(tǒng)；圖2說(shuō)明本發(fā)明的第一個(gè)示例性實(shí)施例；圖3說(shuō)明本發(fā)明的第二個(gè)示例性實(shí)施例；以及圖4說(shuō)明本發(fā)明的第三個(gè)示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖2說(shuō)明本發(fā)明的第一個(gè)示例性實(shí)施例。在圖2中，將包含雜質(zhì)例如被分析物的氣體引入環(huán)降單元208，將沒(méi)有這種雜質(zhì)的氣體引入環(huán)降單元210?？梢允堑遣幌抻谇画h(huán)降單元的環(huán)降單元208、210或者可以填充它們各自的氣體，或者可以通過(guò)將氣體流過(guò)這些單元來(lái)引入這些氣體。(在這里不提供腔環(huán)降光譜法的詳細(xì)說(shuō)明，因?yàn)檫@一技術(shù)對(duì)于本領(lǐng)域里的技術(shù)人員而言是公知的。)在一個(gè)示例性的實(shí)施例里，連接到每個(gè)單元208、210的調(diào)壓器212在這些單元內(nèi)維持基本相同的壓力。
從可調(diào)諧光源200例如CW激光器發(fā)射光201。將光源200調(diào)諧到與雜質(zhì)吸收頻率一致的預(yù)定頻率。由裝置202例如透鏡收集光201并將其聚焦，并且由光耦合到光源200的分束器204分光。將光201分成兩束具有相同波長(zhǎng)近似相等的光束201a、201b?；旧贤瑫r(shí)地將第一光束201a耦合進(jìn)第一環(huán)降單元208，將第二光束201b耦合進(jìn)第二環(huán)降單元210。一旦耦合進(jìn)它們各自的單元208、210，光束201a、201b接觸充當(dāng)穩(wěn)定光諧振器的反射性反射鏡224和225，并引起光激發(fā)。然后關(guān)閉光源。當(dāng)這些反射鏡在單元208、210中反射光的時(shí)候，一部分光被單元中的氣體吸收掉。這一環(huán)降信號(hào)隨時(shí)間衰減。
耦合到第一單元的第一輸出檢測(cè)器214和耦合到第二單元的第二輸出檢測(cè)器216各自獨(dú)立地測(cè)量每個(gè)單元中的衰減率。輸出信號(hào)215、217分別代表單元208、210中的衰減率，并且被提供給處理器218。處理器218隨后解釋這些衰減信號(hào)，并且通過(guò)確定第一單元208中的衰減率與第二單元210中的衰減率之差來(lái)計(jì)算雜質(zhì)濃度。
圖3說(shuō)明本發(fā)明的第二個(gè)示例性實(shí)施例，通過(guò)它能夠檢測(cè)氣體中例如被分析物的雜質(zhì)。參考圖3，將參考第一實(shí)施例來(lái)描述完成類(lèi)似功能的元件，并且采用相同的標(biāo)號(hào)。圖3中的實(shí)施例基本上與前面參考圖2所描述的實(shí)施例相同，差別在于用半反射鏡304將光201分成具有相同波長(zhǎng)，近似相等的光束201a、201b，該半反射鏡304透過(guò)一部分(201b)光束，并將這個(gè)光束的剩余部分(201a)反射到第一環(huán)降單元208。過(guò)濾出來(lái)的那一部分光束隨后被反射鏡306反射(如果需要)進(jìn)第二環(huán)降單元210中。在所有其它方面，這一示例性的實(shí)施例類(lèi)似于第一示例性實(shí)施例。
圖4說(shuō)明本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例。參考圖4，將參考第一示例性的實(shí)施例描述完成類(lèi)似功能的元件，并且將采用相同的標(biāo)號(hào)。這一實(shí)施例提供這樣一種處理，用于分析每個(gè)都有不同雜質(zhì)的多種氣體，并且相對(duì)于沒(méi)有這些雜質(zhì)的參考?xì)怏w確定雜質(zhì)濃度。圖4中的實(shí)施例與參考圖2所描述的實(shí)施例基本相同。差別是用分束器404將光分成具有相同波長(zhǎng)的多個(gè)光束(在這個(gè)特定實(shí)例中是四束)。在光束201a、201b、201c、201d通過(guò)這些單元，且用檢測(cè)器214、216測(cè)量到各自衰減率的時(shí)候，處理器418通過(guò)計(jì)算第一單元中衰減率與其它單元中衰減率之差，互相獨(dú)立地確定每一種氣體中的雜質(zhì)水平。雖然這一示例性的實(shí)施例是相對(duì)于提供光的單個(gè)波長(zhǎng)的單個(gè)光源200來(lái)描述的，但是本發(fā)明不限于此。還想到這一光源可以產(chǎn)生多個(gè)頻率的光，從而使系統(tǒng)的獨(dú)立對(duì)，例如上面參考圖2所描述的，可以耦合到分束器404，從而使分束器404提供一種頻率的光給第一對(duì)單元，并提供第二頻率的光給第二單元。
本發(fā)明可以應(yīng)用于各種氣體系統(tǒng)，并且相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有在包含雜質(zhì)的氣體具有與雜質(zhì)頻譜特征重疊的頻譜特征的系統(tǒng)中提供更高精度的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)非限制性的實(shí)例是包含作為雜質(zhì)的水的氨。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明還具有進(jìn)出單元時(shí)影響光強(qiáng)的外部干擾得到消除的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榄h(huán)降率是基于時(shí)間而不是強(qiáng)度來(lái)測(cè)量雜質(zhì)濃度的。結(jié)果，不像雙單元可調(diào)諧二極管激光吸收光譜法(TDLAS)，用于檢測(cè)水汽的時(shí)候，本發(fā)明不需要用高純度的氮來(lái)凈化光源和單元以及該單元和檢測(cè)器之間的光束路徑。本發(fā)明也不受限制TDLAS系統(tǒng)靈敏度的光束變化、檢測(cè)器失配，以及源自標(biāo)準(zhǔn)具效應(yīng)的失真的影響。
作為相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及將尖峰吸收線(xiàn)與基線(xiàn)環(huán)降率或者沒(méi)有雜質(zhì)的環(huán)降率進(jìn)行比較的能力。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在偏離尖峰位置測(cè)量基線(xiàn)環(huán)降率的能力，它使得可以外推尖峰波長(zhǎng)。另外，通過(guò)測(cè)量整個(gè)尖峰曲線(xiàn)，包括強(qiáng)度和線(xiàn)形信息，通過(guò)擬合線(xiàn)形來(lái)確定雜質(zhì)濃度。
雖然參考了具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述本發(fā)明，但是不是要將本發(fā)明限制于所示細(xì)節(jié)。相反，在本發(fā)明權(quán)利要求等同物的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種詳細(xì)的改進(jìn)而不背離本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于分析氣體中雜質(zhì)的方法，包括以下步驟將包含所述雜質(zhì)的第一氣體引入第一單元的至少一部分；將沒(méi)有所述雜質(zhì)的第二氣體引入第二單元的至少一部分；從光源發(fā)射光；將來(lái)自所述光源的所述光分成第一光束和第二光束；引導(dǎo)所述第一光束光通過(guò)所述第一單元；引導(dǎo)所述第二光束光通過(guò)所述第二單元；測(cè)量所述第一單元中第一光束的衰減率；測(cè)量所述第二單元中第二光束的衰減率；以及基于所述第一和第二單元的所述衰減率之差，確定所述氣體中的雜質(zhì)濃度。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括在所述第一單元和所述第二單元中維持基本相同壓力的步驟。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一光束和所述第二光束具有相同波長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求1的方法，還包括將所述光源調(diào)諧到預(yù)定頻率的步驟。
5.如權(quán)利要求1的方法，還包括利用腔環(huán)降光譜法分析所述第一氣體和所述第二氣體的步驟。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中所述第一單元填充有所述第一氣體，所述第二單元填充有所述第二氣體。
7.如權(quán)利要求5的方法，其中所述第一氣體流經(jīng)所述第一單元，所述第二氣體流經(jīng)所述第二單元。
8.如權(quán)利要求5的方法，其中所述第一單元填充有所述第一氣體，所述第二氣體流經(jīng)所述第二單元。
9.一種利用光源分析氣體中雜質(zhì)的裝置，包括至少部分地包含具有所述雜質(zhì)的第一氣體的第一單元；至少部分地包含沒(méi)有所述雜質(zhì)的第二氣體的第二單元；與所述光源光耦合，將來(lái)自所述光源的光分成第一光束和第二光束的分光器，所述第一光束耦合進(jìn)所述第一單元的輸入端，且所述第二光束耦合進(jìn)所述第二單元的輸入端；第一檢測(cè)器耦合到所述第一單元的輸出端，并且基于所述第一單元內(nèi)的所述第一光束的衰減率，產(chǎn)生第一信號(hào)；以及第二檢測(cè)器耦合到所述第二單元的輸出端，并且基于所述第二單元內(nèi)所述第二光束的第二衰減率，產(chǎn)生第二信號(hào)，其中所述雜質(zhì)的濃度是基于所述第一衰減率和所述第二衰減率之差確定的。
10.如權(quán)利要求9的裝置，還包括連接到所述第一檢測(cè)器和所述第二檢測(cè)器的處理器，用于接收和處理所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，以確定所述雜質(zhì)濃度。
11.如權(quán)利要求9的裝置，其中所述第一光束和所述第二光束具有相同波長(zhǎng)。
12.如權(quán)利要求9的裝置，其中所述第一檢測(cè)器測(cè)量所述第一單元中所述第一光束的衰減率。
13.如權(quán)利要求9的裝置，其中所述第二檢測(cè)器測(cè)量所述第二單元中所述第二光束的衰減率。
14.如權(quán)利要求9的裝置，其中所述第一單元中所述第一氣體的壓力和所述第二單元中所述第二氣體的壓力基本相同。
15.如權(quán)利要求9的裝置，其中所述氣體包括氨，所述雜質(zhì)包括水。
16.如權(quán)利要求9的裝置，其中所述光發(fā)射源包括CW激光器。
17.如權(quán)利要求16的裝置，其中所述激光器是可調(diào)諧的。
18.如權(quán)利要求9的裝置，其中所述第一單元和所述第二單元每一個(gè)都包括腔環(huán)降光譜法單元。
19.如權(quán)利要求18的裝置，其中所述雜質(zhì)的濃度是通過(guò)將所述氣體的雜質(zhì)尖峰吸收線(xiàn)處的環(huán)降率，與沒(méi)有所述雜質(zhì)的基線(xiàn)環(huán)降率進(jìn)行比較而確定的。
20.如權(quán)利要求18的裝置，其中所述基線(xiàn)環(huán)降率的濃度是基于向尖峰波長(zhǎng)的外推在偏離尖峰的曲線(xiàn)上測(cè)量的。
21.如權(quán)利要求18的裝置，其中所述雜質(zhì)濃度是基于整個(gè)尖峰曲線(xiàn)的測(cè)量確定的，其包含強(qiáng)度和線(xiàn)形形成，所述雜質(zhì)的濃度是通過(guò)擬合所述線(xiàn)形確定的。
22.如權(quán)利要求18的裝置，其中所述第一單元填充有所述第一氣體，且所述第二單元填充有所述第二氣體。
23.如權(quán)利要求18的裝置，其中所述第一氣體流經(jīng)所述第一單元，且所述第二氣體流經(jīng)所述第二單元。
24.如權(quán)利要求18的裝置，其中所述第一單元填充有所述第一氣體，且所述第二氣體流經(jīng)所述第二單元。
25.一種用于分析氣體中雜質(zhì)的裝置，包括將包含雜質(zhì)的第一氣體引入第一單元，且將沒(méi)有雜質(zhì)的氣體引入第二單元的模塊；將光發(fā)射到所述第一單元和所述第二單元中的模塊；確定所述第一單元和所述第二單元中各自的光衰減率的模塊；以及基于所述第一單元和所述第二單元中各自的衰減率之差，確定所述氣體中所述雜質(zhì)濃度的模塊。
全文摘要
提供用于分析氣體中雜質(zhì)的一種裝置和方法。該裝置包括包含具有所述雜質(zhì)的第一氣體的第一單元(208)以及包含沒(méi)有所述雜質(zhì)的第二氣體的第二單元(210)。將第一光束(201a)耦合進(jìn)所述第一單元(208)，將第二光束(201b)耦合進(jìn)所述第二單元(210)。第一檢測(cè)器(214)連接到所述第一單元(208)的輸出端，并且基于所述第一單元(208)內(nèi)所述第一光束的衰減率產(chǎn)生第一信號(hào)。第二檢測(cè)器(216)連接到所述第二單元(210)的輸出端，并且基于所述第二單元(210)內(nèi)所述第二光束的第二衰減率產(chǎn)生第二信號(hào)?；谒龅谝凰p率和所述第二衰減率之差確定所述雜質(zhì)的濃度。
文檔編號(hào)G01J3/42GK1890555SQ200480035728
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者閻文斌 申請(qǐng)人:虎光學(xué)公司