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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ultraviolettdetektor,
der eine einfallende Menge an Ultraviolettstrahlung mit einem Wellenlängenumwandlungselement
in unterschiedliche Wellenlängen
für den
Nachweis umwandelt.
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Stand der Technik
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Ein
Ultraviolettdetektor, der ein Wellenlängenumwandlungselement verwendet,
das für
die vorliegende Erfindung von Interesse ist, ist beispielsweise
in JP-A-64-47921 beschrieben. 12A ist
eine Schnittansicht der in dieser Veröffentlichung beschriebenen
Nachweiseinheit, und 12B ist eine Darstellung des
Gesamtaufbaus des Ultraviolettdetektors. Unter Bezug auf 12A und 12B enthält die Nachweiseinheit
des Ultraviolettdetektors ein Gehäuse 107 mit einer
oberen Öffnung 105,
die im oberen Abschnitt der Nachweiseinheit vorgesehen ist, und
einer unteren Öffnung 106,
wobei ein plattenartiger Leuchtstoff (Wellenlängenumwandlungselement) 108 zwischen
den Öffnungen 105 und 106 vorgesehen
ist. Eine optische Faser 109 ist an einer Endfläche des
Leuchtstoffs 108 vorgesehen. Ein Interferenzfilter 110 ist
im Durchgang der optischen Faser 109 vorgesehen. Ein Lichtempfangselement 104 empfängt die
Fluoreszenzeingabe über
die optische Faser 109 und das Interferenzfilter 110.
Bei diesem Ultraviolettdetektor wird das durch die Öffnung 105 einfallende
Ultraviolettlicht durch den Leuchtstoff 108 in sichtbares
Licht umgewandelt und dieses tritt an der Endfläche in die optische Faser 109 ein.
Das meiste Ultraviolettlicht wird jedoch durch die Öffnung 106 ohne
Umwandlung ausgegeben.
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Ein
weiterer Ultraviolettdetektor, der für die vorliegende Erfindung
von Interesse ist, ist beispielsweise in JP-A-6-317463 beschrieben.
Diese Veröffentlichung
beschreibt einen Ultraviolettdetektor, der mit einem Bandpassfilter
und einem Photodetektor in Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
der zu messenden Ultraviolettstrahlung versehen ist.
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Als
herkömmlicher
Ultraviolettdetektor, der ein Wellenlängenumwandlungselement verwendet, beschreibt
JP-A-5-231929, die die Basis für
den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet, einen Aufbau, bei welchem
ein Lichtempfangselement auf der Rückseite eines Wellenlängenumwandlungselements
angeordnet ist.
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Bei
den vorgenannten herkömmlichen
Ultraviolettdetektoren mit einem Aufbau, bei welchem das Lichtempfangselement
auf der Rückseite
eines Wellenlängenumwandlungselements
angeordnet ist, bestand das Problem, dass das Störlichtabschneidfilter aus einem
gesonderten Teil gebildet sein muss, um das Eindringen von Störlicht hoher
Transmittanz in das Wellenlängenumwandlungselement
zu verhindern. Außerdem
bestand das Problem, dass sich das Lichtempfangselement verschlechtert,
wenn es dünn ist,
da das Lichtumwandlungselement allgemein einen niedrigen Umwandlungswirkungsgrad
hat. Um den Austritt von unumgewandelten UV-(Ultraviolett-)Licht
zu verhindern, ist es wünschenswert,
die Dicke in der Richtung, in der UV-Licht übertragen wird, groß zu machen,
um eine vollständige
innere Umwandlung zu ermöglichen.
Es ist auch zu beachten, dass sich eine vollständige Umwandlung nicht erreichen
lässt,
wenn die Einfallsleistung groß ist.
Bei dem herkömmlichen
optischen System kommt es zu einer Verschlechterung des Lichtempfangselements. Wenn
das Wellenlängenumwandlungselement
dick gehalten wird, nimmt der Absorptionsanteil des wellenlängenumgewandelten
Lichts zu, was zu einer niedrigeren Nachweisempfindlichkeit für Ultraviolettstrahlung
führt.
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Ferner
ließ sich,
wenn sichtbares Licht an die optischer Faser über die Endfläche eines
plattenartigen Leuchtstoffs als Ultraviolettdetektor, wie er in 12A und 12B gezeigt
ist, geliefert wird, eine ausreichende Lichtmenge nicht gewinnen.
Dadurch konnte Empfindlichkeit nicht erzielt werden.
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Die
vorliegende Erfindung nimmt sich der obigen Probleme an. Eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ultraviolettdetektor mit
zuverlässiger
Ultraviolettnachweisempfindlichkeit und mit geringerer Verschlechterung
des Lichtempfangselements vorzusehen.
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Beschreibung der Erfindung
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Ein
Ultraviolettdetektor der vorliegenden Erfindung ist wie in Anspruch
1 definiert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung hat das Wellenlängenumwandlungselement
verhältnismäßig große Abmessung
in der Ausbreitungsrichtung des Ultraviolettlichts und eine verhältnismäßig kleine
Abmessung in Richtung zum Lichtempfangselement hin. Daher ist die
Menge an Ultraviolettstrahlung, die am Lichtempfangselement ankommt,
nachdem sie vom Wellenlängenumwandlungselement
angegeben worden ist und damit Störlicht wird, klein, und die Menge
an Ultraviolettstrahlung, die am Lichtempfangselement ankommt, nachdem
sie auf die erste Ebene eingefallen ist und von der zweiten Platte
ausgegeben worden ist, klein. Die durch die Ultraviolettstrahlung
bewirkte Verschlechterung des Lichtempfangselements ist also klein.
Auch ist der Anteil an umgewandeltem Licht, der vom Wellenlängenumwandlungselement
absorbiert wird, klein, da die Weglänge des umgewandelten Lichts
durch das Wellenlängenumwandlungselement
vor dem Eintreffen am Lichtempfangselement kurz ist.
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Die
erste Ebene ist orthogonal zur zweiten Ebene. Da sich das Lichtempfangselement
in Richtung senkrecht zur Einfallsrichtung befindet, besteht der
Vorteil einer Undurchlässigkeit
für Störlicht.
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Ferner
sind Einfallswinkelbeschränkungsmittel
zum Beschränken
des Einfallswinkels des in die erste Ebene eintretenden Ultraviolettlichts vorgesehen.
Die Einfallswinkelbeschränkungsmittel
beschränken
den Einfallswinkel des Ultraviolettlichts, das in die die Normale
auf die zweite Ebene enthaltende erste Einfallsebene eintritt, so,
dass er innerhalb eines bestimmten Winkels liegt, und gestatten, dass
das Ultraviolettlicht in der zweiten Einfallsebene, die der zweiten
Ebene des Detektors entspricht, unter einem Winkel einfällt, der
größer als
der bestimmte Winkel ist.
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Hierbei
bezieht sich der Einfallswinkel auf den Winkel zwischen der Normalen
auf die Ebene des Punkts, wo der Strahl auftrifft, und dem Strahl.
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Die
Einfallsebene bezieht sich auf die Ebene, die die Ausbreitungsrichtung
der auf die Oberfläche einfallenden
Welle und die Senkrechte auf die Oberfläche enthält.
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Der „bestimmte
Winkel" entspricht
einem Winkel, bei welchem das unter einem Einfallswinkel innerhalb
dieses Winkels einfallende Ultraviolettlicht an der zweiten Ebene
totalreflektiert wird und das Lichtempfangselement nicht erreicht.
Was das Ultraviolettlicht in der zweiten Einfallsebene anbelangt,
ist es nicht erforderlich, den Einfallswinkel vorsätzlich zu beschränken, da
die Ultraviolettstrahlung, auch wenn sie unter einem großen Winkel
eintritt, das Lichtempfangselement nicht erreichen wird, wenn man
annimmt, dass der Einfluss einer unregelmäßigen Reflexion innerhalb des
Gehäuses
des Ultraviolettdetektors vernachlässigt wird. Das Zulassen eines
Einfalls unter einem großen
Einfallswinkel wird vielmehr bewirken, dass eine größere Menge
an Ultraviolettlicht auf das Wellenlängenumwandlungselement hin gerichtet
wird, womit sich der Vorteil einer Erhöhung der Menge an umgewandeltem
Licht ergibt.
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Ferner
ist vorzugsweise ein Einfallsfenster aus einem Material, welches
Ultraviolettstrahlung in umgewandeltes Licht einer anderen Wellenlänge umwandelt,
vorgesehen, um das auf das Wellenlängenumwandlungselement einfallende
Ultraviolettlicht abzuschwächen.
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Da
das Wellenlängenumwandlungsmaterial oberhalb
des Wellenlängenumwandlungselement angeordnet
ist, wird am Einfallsabschnitt des Ultraviolettlichts keine Delle
erzeugt. Dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Staub
ansammelt, geringer. Der Einfluss durch das Störlicht lässt sich reduzieren.
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Ferner
enthält
der Ultraviolettdetektor eine Nachweisschaltung, die ein Nachweissignal
eines Niveaus liefert, das dem Ausgabeniveau des Lichtempfangselements
entspricht, Anzeigemittel, die eingeschaltet werden, wenn sich das
Niveau des Nachweissignals innerhalb eines eingestellten Berichts befindet,
und Empfindlichkeitseinstellmittel zur Einstellung der Empfindlichkeit
des Nachweissignals in Bezug auf die Menge an Ultraviolettlicht,
die vom Ultraviolettdetektor empfangen wird.
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Die
Empfindlichkeit lässt
sich durch Änderung
des Verstärkungsfaktors
der Nachweisschaltung einstellen. Es kann zur Einstellung der Empfindlichkeit
auch eine Blende, die die Transmissionsmenge von Ultraviolettlicht ändern und
die Menge an auf das Wellenlängenumwandlungselement
einfallendem Ultraviolettlicht beschränken kann, verwendet werden.
Es ist bevorzugt, dass der Bereich der Anzeigemittel einen oberen
Grenzwert und einen unteren Grenzwert hat.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Darstellung, die einen schematischen Aufbau eines Ultraviolettdetektors
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Darstellung zur Beschreibung der Ausbreitung nach Wellenlängenumwandlung durch
das Wellenlängenumwandlungselement.
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3 zeigt
einen schematischen Aufbau eines Ultraviolettdetektors gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine Darstellung zur Beschreibung der Lichtausbreitung, wenn die
Seitenebene des Wellenlängenumwandlungselements
eine raue Ebene ist.
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5 ist
eine Darstellung zur Beschreibung der Lichtausbreitung, wenn die
Seitenebene des Wellenlängenumwandlungselements
eine Spiegelebene ist.
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6 ist
eine Darstellung, die einen schematischen Aufbau eins Ultraviolettdetektors
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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7 ist
eine Darstellung zur Beschreibung von Totalreflexion innerhalb des
Wellenlängenumwandlungselements
des Ultraviolettdetektors gemäß der weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine Darstellung, die einen schematischen Aufbau eines Ultraviolettdetektors
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
ein Blockschaltbild, welches einen Aufbau eines Ultraviolettdetektors
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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10A, 10B und 11 sind
auseinandergezogene perspektivische Darstellungen, die eine spezielle
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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12A und 12B zeigen
ein Beispiel eines herkömmlichen
Ultraviolettdetektors.
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Beste Weise der Ausführung der
Erfindung
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Unter
Bezug auf 1 enthält ein Ultraviolettdetektor
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Wellenlängenumwandlungselement 1,
das in der Einfallsrichtung von UV-Licht (Ultraviolettlicht) 2 lang
ist, und ein Lichtempfangselement 3, das an einer Seite
des Wellenlängenumwandlungselements 1 und
nahe zum Einfallsabschnitt angeordnet ist. Was die Abmessungen des Wellenlängenumwandlungselements 1 anbelangt,
so ist die Länge
in UV-Lichteinfallsrichtung 10 mm, die Seitenebene, die der Anordnung
des Lichtempfangselements 3 entspricht, 2 × 10 mm,
die oberseitige Ebene, wo UV-Licht
einfällt,
2 × 5
mm, und die Seitenebene orthogonal zu diesen beiden Ebenen 5 × 10 mm.
Die Lichtempfangsebene des Lichtempfangselements 3 ist
2 × 2
mm. Fluoreszierendes Glas wird als Wellenlängenumwandlungselement 1 verwendet.
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Bei
diesem Ultraviolettdetektor ist das Wellenlängenumwandlungselement 1 in
der Einfallsrichtung von UV-Licht 2 in der Länge vergrößert, und
das Lichtempfangselement 3 ist an der Seitenebene des Wellenlängenumwandlungselements 1 angeordnet. Diese
Anordnung verhindert ein direktes Einführen von unumgewandeltem UV-Licht
in das Lichtempfangselement 3 und unterdrückt so eine
Verschlechterung. Da das Wellenumwandlungselement 1 in
der Einfallsrichtung von UV-Licht 2 verlängert ist,
ist unumgewandeltes UV-Licht signifikant abgeschwächt. Selbst
wenn es als Ergebnis einer Reflexion im nicht gezeigten Sensorgehäuse in das
Lichtempfangselement 3 eintritt, kommt es nicht so einfach
zu einer Verschlechterung.
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Das
UV-Licht breitet sich zwar nur in der auf die Einfallsrichtung beschränkten Richtung
aus, im Wellenlängenumwandlungselement 1 umgewandeltes
sichtbares Licht breitet sich aber, wie in 2 gezeigt,
isotrop aus. Die Lichtmenge lässt
sich daher auch überwachen,
wenn das Lichtempfangselement 3 in der in 1 gezeigten
Richtung, d. h. in Richtung senkrecht zur Einfallsrichtung von UV-Licht 2 angeordnet
ist.
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Da
sich das Lichtempfangselement in einer Richtung senkrecht zur Lichteinfallsrichtung
befindet, besteht der Vorteil, dass es undurchlässig für Störlicht ist.
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Gemäß dem Ultraviolettdetektor
der vorliegenden Ausführungsform
ist das Lichtempfangselement 3 nahe zum Eintritt von UV-Licht
angeordnet. Die Umwandlungsleistung ist daher groß und erlaubt ein
großes
Signal. Obwohl ein Lichtempfangselement mit einem großen Lichtempfangsbereich,
der die gesamte Seite des Wellenlängenumwandlungselements 1 abdeckt,
verwendet werden kann, erlaubt die Anordnung des Lichtempfangselements 3 nahe zum
Einfallsabschnitt des UV-Lichts die Gewinnung eines verhältnismäßig großen Signals
auch dann, wenn ein Lichtempfangselement mit kleiner Lichtempfangsfläche und
niedrigen Kosten verwendet wird. In 1 ist das
Lichtempfangselement 3 getrennt von der Seitenebene des
Wellenlängenumwandlungselements 1 vorgesehen.
Das Lichtempfangselement 3 kann jedoch in Berührung mit
oder geeignet getrennt in der Seitenebene des Wellenlängenumwandlungselements 1 vorgesehen
sein. Das gleiche gilt auch für
die folgenden Ausführungsformen.
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3 zeigt
einen Ultraviolettdetektor gemäß einem
Beispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Ultraviolettdetektor
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Oberfläche
von Seitenebenen 1a und 1b des Wellenlängenumwandlungselements 1 poliert, beispielsweise
als Spiegel, d. h., sie ist plan in Bezug auf die Wellenlänge von
Ultraviolettstrahlung. Wenn die Oberfläche des Wellenlängenumwandlungselements 1,
wie in 4 gezeigt, rau ist, wird das UV-Licht oder Störlicht,
das an der Oberfläche
ankommt, teilweise ausgegeben. Das Lichtempfangselement wird daher
verschlechtert werden oder durch das Störlicht anfällig für ein fehlerhaftes Arbeiten.
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Durch
Einstellen wenigstens der Fläche 1a des
Wellenlängenumwandlungselements 1 entsprechend
zur Seite des Lichtempfangsele ments 3 als Spiegel in dem
Ultraviolettdetektor der vorliegenden Erfindung kann die Streukomponente
an der Oberfläche
beseitigt werden, wie dies in 5 gezeigt
ist, und so die Ausgabe von UV-Licht oder Störlicht unterdrückt werden.
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6 zeigt
einen Ultraviolettdetektor gemäß der Hauptausführungsform
der Erfindung. Bei dem Ultraviolettdetektor der vorliegenden Ausführungsform
ist die Tiefe (Dicke) einer Öffnung 6 eines
Einfallsfensters 5 eines Sensorgehäuses 4 vergrößert, um
den Einfallswinkel auf einen Winkel einzustellen, der durch die
Tiefe der Öffnung 6 beschränkt wird,
d. h., einen Winkel, der durch die Fläche der Öffnung 6 und Öffnung 1c des
Lichtumwandlungselements 1 beschränkt ist. In dem Fall, wo das
Wellenlängenumwandlungselement 1 beispielsweise
Glas als das Muttermaterial aufweist, beträgt der Totalreflexionswinkel
an der Grenzfläche
zu Luft ungefähr
43°, da der
Brechungsindex ungefähr
1,5 ist. Genauer, wird eine Totalreflexion an der Seitenebene zur
Unterdrückung
eines Austritts durch Beschränkung über die Öffnung so
erzielt, dass Ultraviolettlicht bei einem Winkel von 43° bis 90° (Winkel θ in 7)
in Bezug auf die Seitenebene des Wellenlängenumwandlungselements 1 einfällt. Dementsprechend
ist verhindert, dass unumgewandeltes UV-Licht oder Störlicht in
das Lichtempfangselement 3 eintritt.
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8 zeigt
einen Ultraviolettdetektor gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung. Wenn θ > 43° für den Ultraviolettdetektor
der 6 ist, wird eine Delle von Öffnung 6 an der Oberfläche erzeugt. Staub
und Rückstände werden
sich an der Delle sammeln, wodurch sich die Eigenschaften ändern. Gemäß dem in 8 gezeigten
Ultraviolettdetektor wird Quarzglas 7 mit einer höheren Durchlässigkeit für UV-Licht zwischen Öffnung 6 und
Wellenlängenumwandlungselement 1 als
gesondertes Teil angeordnet. Dank dieser Anordnung von Quarzglas 7 wird UV-Licht
ohne Erzeugung einer großen
Delle an der Öffnung 6 übertragen.
Auch können
Schrägeinfall von
UV-Licht und Störlicht
unter brochen werden. Ein Unterbrechungselement für sichtbares Licht kann anstelle
von Quarzglas 7 angeordnet sein. Dementsprechend kann Störlicht ohne
an der Öffnung 6 erzeugte
Delle unterbrochen werden. Als Alternative zu Quarzglas 7 kann
ein zweites Wellenlängenumwandlungselement
verwendet werden. Die Verwendung dieses Wellenlängenumwandlungselement unterdrückt einen
Schrägeintritt
von Licht und beseitigt eine Ansammlung von Staub und Rückständen sowie
eine Abschwächung
von UV-Licht. Daher kann UV-Licht höherer Intensität, das in
das Lichtempfangselement eintritt, abgeschwächt und verhindert werden,
dass sich das Lichtempfangselement verschlechtert.
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9 ist
ein Blockdiagramm, welches einen Ultraviolettdetektor gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Da die Menge an UV-Licht von einer
Schwankung der Lichtquelle und der Installationsdistanz abhängt, muss
die Empfindlichkeit des Sensors (der Verstärkungsfaktor) gemäß den Installationsbedingungen
eingestellt werden. Der Ultraviolettdetektor der vorliegenden Ausführungsform
ist darauf gerichtet, die Empfindlichkeitseinstellung zu vereinfachen.
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Der
Ultraviolettdetektor der vorliegenden Ausführungsform enthält eine
Hauptschaltung 11 für den
Ultraviolettnachweis, ein Empfindlichkeitseinstellpotentiometer 12 zur
Einstellung von deren Empfindlichkeit, eine Spannungsversorgungsanzeige LED
(lichtemittierende Diode) 13, einen Obergrenzwertkomparator 14,
der das Ausgangssignal der Hauptschaltung 11 mit dem oberen
Wert vergleicht, einen Untergrenzwertkomparator 15, der
das Ausgangssignal mit dem unteren Grenzwert vergleicht, ein NICHT-Glied 16,
ein UND-Glied 17, eine Steuerschaltung 18 und
eine Eingangslichtanzeige-LED 19.
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Wenn
die Empfindlichkeitseinstellung VR12 manuell auf die Anfangseinstellung
im Ultraviolettdetektor der vorliegenden Ausführungsform eingestellt ist,
wird das analoge Ausgangssignal der Hauptschal tung 11,
das sich kontinuierlich ändert,
mit bestimmten oberen und unteren Grenzwerten verglichen. Ein analoger
Ausgangssignalwert, wenn vorhanden, wird durch Einschalten des Eingangslichtindikators 19 mitgeteilt.
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Ein
Anzeigen mittels des Indikators, dass sich die Ausgabe der Sensoreinheit
einem bestimmten Wert nähert,
kann die Einstellung erleichtern. Die Nachweisausgabe des Ultraviolettdetektors
ist ein analoges Ausgangssignal der Hauptschaltung 11.
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10A, 10B und 11 sind
auseinandergezogene perspektivische Ansichten eines Ultraviolettdetektors
entsprechend einem speziellen Beispiel der vorliegenden Erfindung. 10A und 11 sind
Unterteile einer auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht.
In 10A und 11 bezeichnet
Fluoreszenzglas (Wellenlängenumwandlungselement) 53 ein
und dasselbe Element.
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Der
Ultraviolettdetektor der vorliegenden Ausführungsform enthält einen
Hauptkasten 41 und eine Abdeckung 42 als externes
Gehäuse.
In dem Zustand, in dem ein Halter 43, ein PC-(Personal Computer)Board 44 und
dergleichen in dem Hauptgehäuse 41 untergebracht
sind, wird die Abdeckung 42 am Hauptgehäuse 41 mittels einer
Schraube 45 befestigt. Mit dem PC-Board 44 ist
ein Kabel 46 verbunden. Auch sind ein Lichtempfangselement 47, eine
Anzeige-LED 48, ein veränderbarer
Widerstand 49 zur Empfindlichkeitseinstellung mit dem PC-Board 44 verbunden.
Weitere elektronische Schaltungen sind am PC-Board 44 angebracht.
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Im
Hauptgehäuse 41 sind
ein Hohlraum 41a, der einen Halter 43 aufnimmt,
und ein Hohlraum 41b, der Quarzglas 50 aufnimmt,
sowie ein Plattenfilter 51 ausgebildet. Quarzglas 50 entspricht
Quarzglas 7 der 8. Im zusammengebauten Zustand
fällt Ultraviolettlicht
auf das Quarzglas 50 von der im Hauptgehäuse vorgesehenen Öffnung (nicht
sichtbar in der Zeichnung) durch ein Fenster 51a des Plattenfilters 51 ein.
Ein Schild 52 ist an der Seitenebene des Hauptgehäuses 41 angebracht.
Ein Fenster 52a für die
Anzeige-LED 48 und ein Loch 52b zur Betätigung des
veränderbaren
Widerstands 49 sind am Schild 52 vorgesehen.
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Der
Halter 43 enthält
einen Hohlraum 43b, der Fluoreszenzglas 53 aufnimmt,
und einen Hohlraum 43c, der eine Anzeige-LED 48 und
einen variablen Widerstand 49 speichert. Das durch eine
Plattenabschirmung 54 abgedeckte Lichtempfangselement ist
im Hohlraum 43a gespeichert. Fluoreszierendes Glas 53 ist
in einem Hohlraum 43b gespeichert. Dieses Fluoreszenzglas 53 ist
das Wellenlängenumwandlungselement.
Das Lichtempfangselement 47 ist an einer Seitenebene des
Fluoreszenzglases 53 im gespeicherten Zustand angeordnet.
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10B zeigt die spezielle Abmessung von Fluoreszenzglas 53.
Die Abmessung ist in Einheiten von mm dargestellt. UV-Licht fällt aus
der Richtung des Pfeils in der Zeichnung ein. Das in JP-A-10-167755
beschriebene Element kann als Fluoreszenzglas 53 verwendet
werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
verwendetes Fluoreszenzglas 53 wandelt Ultraviolettstrahlung
einer Wellenlänge
von 200 bis 400 mm in grünes
Licht einer Wellenlänge
von 540 mm um. Es wurde experimentell bestätigt, dass im Falle von Fluoreszenzglas 53 der
vorliegenden Ausführungsform wenigstens
90 % des einfallenden Ultraviolettlichts umgewandelt werden kann,
wenn die Abmessung in der Ausbreitungsrichtung des Ultraviolettlichts
6 mm ist. Wenn die Abmessung die 10 mm der vorliegenden Ausführungsform
sind, wird das meiste Ultraviolettlicht in grünes Licht umgewandelt. Es ist
bevorzugt, wenigstens 80 % des Ultraviolettlichts umzuwandeln, um
zu verhindern, dass das Lichtempfangselement durch Ultraviolettstrahlung
verschlechtert wird.
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Bei
der Montage der Gesamtheit werden Quarzglas 50 und Plattenfilter 51 im
Hohlraum 41a des Hauptgehäuses 41 aufgenommen.
Dann wird der Halter, in welchem Fluoreszenzglas 53 in
dem Hohlraum 43b gespeichert ist, im Hohlraum 41a angeordnet.
PC-Board 44, das mit Lichtempfangselement 47,
Anzeige-LED 48 und variablem Widerstand 49 und
dergleichen bestückt
ist, wird von oberhalb des Halters 43 angebracht. Dementsprechend
wird das Lichtempfangselement im Hohlraum 43a gespeichert,
während
LED 48 und variabler Widerstand 49 im Hohlraum 43c gespeichert
werden. Am Ende wird das PC-Board 44 mit einer Folienabschirmung 55 abgedeckt
und die Abdeckung 42 am Hauptgehäuse 41 verschraubt.
Die Montage ist damit abgeschlossen.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Wie
oben beschrieben, weist der Ultraviolettdetektor der vorliegenden
Erfindung das Wellenlängenumwandlungselement
in Ultravioletteinfallsrichtung verlängert und das Lichtempfangselement
angeordnet an der Seite des Wellenlängenumwandlungselements auf.
Daher tritt unumgewandeltes Ultraviolettlicht nicht direkt in das
Lichtempfangselement ein, so dass das Lichtempfangselement nicht verschlechtert
wird. Der Ultraviolettdetektor der vorliegenden Erfindung ist in
breitem Maße
auf dem Gebiet anwendbar, wo die einfallende Menge an Ultraviolettlicht
durch das Wellenlängenumwandlungselement
in eine andere Wellenlänge
umgewandelt wird.