發(fā)明的原料氣體的濃度計(jì)⑶由具備LED光源Ia的光源部I;具備光入射部9和具有流體通路6a的檢測器主體6和光檢測部10的檢測部2;運(yùn)算處理部3和記錄.顯示部4等構(gòu)成。如后所述，上述檢測部2形成為能夠插入至工藝配管路徑內(nèi)的在線型。
[0102]S卩，從上述光源部I使波長不同的三個(gè)紫外光分別相位錯(cuò)開地放射，并入射至光束組合器la4(圖2)。入射的各紫外光在光束組合器Ia4中混成(混合)，混成光(混合光)通過光纖5入射至檢測部2的光入射部9。
[0103]此外，入射至檢測部2的光入射部9的紫外光，透過流體通路6a的原料氣體G內(nèi)而行進(jìn)，利用至少設(shè)置于2處不同位置的各光檢測部10分別檢測出來。
[0104]本實(shí)施方式中，基于圖2?圖5，如后所述，為如下構(gòu)造:設(shè)定為從LED光源Ia發(fā)出波長為λ1，λ2，λ3的具有相位差的三個(gè)紫外光，該三個(gè)紫外光的混成光入射至一臺光入射部9，通過利用2臺光檢測部10來檢測出從該光入射部9放射至流體氣體G內(nèi)的紫外光，檢測紫外光的所謂吸光度，來自第一光檢測部的藍(lán)寶石制透光窗9a的反射光入射至第二光檢測部。
[0105]再者，雖然未圖示，但是，還能夠設(shè)定為如下構(gòu)造:使來自一個(gè)光入射部9的入射光分散，將混成光直接入射到至少兩個(gè)以上的光檢測部10。
[0106]此外，將上述2臺的各檢測部10a，1b檢測出的波長λ1，λ2，λ3的混成光(合成光)的光檢測值(光接收值)分別輸入至運(yùn)算處理部3，在此通過利用傅里葉變換等來進(jìn)行頻率解析，計(jì)算3個(gè)頻率域成分的光檢測值強(qiáng)度，計(jì)算與合計(jì)6種(2個(gè)光檢測部Χ3個(gè)頻率域)的吸光度對應(yīng)的計(jì)算值。
[0107]然后，根據(jù)與上述6個(gè)吸光度對應(yīng)的計(jì)算值的矩陣，計(jì)算并顯示最終在流體通路6a內(nèi)流通的原料氣體的濃度。
[0108]參照圖2，光源部I由以下等部件構(gòu)成:多LED光源Ia;光束組合器Ia4;反射鏡Ib和光纖5。另外，從上述多LED光源Ia發(fā)出波長為λ1，λ2，λ3的3種紫外光，利用光束組合器Ia4混成一束光后，經(jīng)由反射鏡Ib和光纖5輸入至檢測部2。
[0109]另外，在圖2的實(shí)施方式中，在各LED光源Iai，la2，la3的發(fā)光開始時(shí)間上設(shè)置差值，使得在各紫外光之間設(shè)置相位差Φ，但是，也能夠從各LED發(fā)訊器(又稱為發(fā)射器)Ia1，Ia2，Ia3同時(shí)發(fā)出紫外光，使用另外設(shè)置的相位調(diào)整器(圖示省略)，在各紫外光之間設(shè)置相位差Φ O
[0110]作為上述LED光源la，使用所謂多LED，在本實(shí)施方式中，使用波長域?yàn)?00nm?400nm的3色小型高亮度LED。
[0111]再者，在圖1和圖2的實(shí)施例中，雖然使用LED光源作為光源，但是，毋庸置疑，LED的范疇中包含的所謂LD(激光二極管)也可以作為光源。
[0112]如圖3所示，上述檢測部2由檢測器主體6，I臺光入射部9以及2臺光檢測部10a、10b等形成。
[0113]而且，上述檢測器主體6為不銹鋼制，其內(nèi)部設(shè)置有流體通路6a。
[0114]進(jìn)一步地，利用螺栓(省略圖示)將入口塊體7和出口塊體8隔著墊片型密封件11氣密地固定于檢測器主體6的兩側(cè)部。另外，6b為泄漏檢查用孔，6c為光入射部9的安裝孔，6d為光檢測部10的安裝孔。
[0115]上述光入射部9配置于檢測器主體6的上面?zhèn)龋?，上述光檢測部1a和1b分別斜對向狀配置于檢測器主體6的下面?zhèn)群蜕厦鎮(zhèn)?。從光源部I經(jīng)光纖5，具有相位差Φ的波長A1A2A3的3種紫外光的混成光入射至上述光入射部9內(nèi)的藍(lán)寶石制透光窗9a。
[0116]上述入射的混成光的大部分，透過藍(lán)寶石制透光窗9a入射至流體通路6a內(nèi)，但入射的混成光的一部分被藍(lán)寶石制透光窗9a反射，通過光電二極管12檢測出此反射光的強(qiáng)度，用于光源的所謂波動(dòng)等的檢測。
[0117]上述光入射部9與第一光檢測部1a呈斜對向狀設(shè)置，從光入射部9入射的光的大部分，通過流體通路6a內(nèi)的氣體流體G和第一光檢測部1a的藍(lán)寶石制透光窗9a入射至第一光檢測部I Oa內(nèi)的光電二極管12，檢測出該入射光的光強(qiáng)度。
[0118]另外，由于入射至第一光檢測部1a內(nèi)的藍(lán)寶石制透光窗9a的混成光，保持一定的傾斜角度入射至該藍(lán)寶石制透光窗9a，所以混成光的一部分在此被反射。然后，來自此第一光檢測部1a內(nèi)的反射光通過流體通路6a入射至上面?zhèn)鹊牡诙鈾z測部10b。
[0119]在上述各光檢測部10a、10b檢測出的波長X1A2A3的混成光的各光強(qiáng)度根據(jù)流體通路6a內(nèi)流通的原料流體G(工藝用流體)的吸光而變化，S卩，各光強(qiáng)度根據(jù)原料氣體G的濃度等而變化。
[0120]再者，利用光電二極管12檢測出的各光強(qiáng)度信號被輸入至后述的運(yùn)算處理部3，在此自動(dòng)計(jì)算原料流體G內(nèi)的濃度。
[0121 ]如圖3所示，上述光入射部9和各光檢測部10a、1b，在構(gòu)造上完全相同，由以下等部件形成:中央具有凸緣收納孔9b的保持固定體9c;設(shè)置于檢測器主體6的外表面的第一固定凸緣9d;第二固定凸緣9e;氣密地夾持固定于兩凸緣9d、9e之間的藍(lán)寶石制透光板9a;位于透光板9a的上方且固定于第一固定凸緣9d的光電二極管12等。
[0122]S卩，第二固定凸緣9e和第一固定凸緣9d，通過將第一固定凸緣9d的突出部壓入至第二固定凸緣9e的凹部內(nèi)，在將藍(lán)寶石制透光板9a夾持固定的狀態(tài)下完成氣密一體化。
[0123]然后，將此第二固定凸緣9e和第一固定凸緣9d—體化后的部件插入至保持固定體9c的凸緣收納孔9b內(nèi)，通過利用固定用螺栓(圖示省略)將保持固定體9c隔著墊片型密封件11按壓固定至檢測器主體6，由此，光入射部9和各光檢測部10a、10b被氣密地固定于檢測器主體6。
[0124]此外，在圖3中，7b、8b為接頭部，6b為泄漏檢查用孔，6c為光入射部9的安裝孔，6d為光檢測部10a、1b的安裝孔。而且，光入射部9和光檢測部10a、1b通過固定用螺栓(圖示省略)固定。
[0125]在上述圖3的實(shí)施方式中，將光入射部9配置于檢測器主體6的上面?zhèn)?，以及將光檢測部10分別配置于檢測器主體6的上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)龋材軌驅(qū)⒐馊肷洳?和光檢測部10在同一面?zhèn)葯M向并成一列設(shè)置。
[0126]另外，雖然在圖3的實(shí)施方式中，光檢測部10為2臺，但毋庸置疑，該光檢測部10為3臺或者4臺也可以，但從測量精度或者濃度計(jì)的成本等觀點(diǎn)出發(fā)，光檢測部10為2?3臺最合適。
[0127]在上述上面?zhèn)鹊母鞴鈾z測部10a、10b檢測出的光強(qiáng)度會隨著流體通路6a內(nèi)的光路長度和流通的原料流體G的濃度等而變化，與吸光度對應(yīng)的檢測出的光強(qiáng)度信號被輸入至運(yùn)算處理部3，在此計(jì)算原料流體內(nèi)的原料濃度。
[0128]圖4為表示有機(jī)金屬材料氣體對于紫外光的吸光度(透過度)特性的一個(gè)示例的圖，為關(guān)于波長200nm?350nm的紫外光的圖。
[0129]此外，在圖4中，曲線E1，E2，E3依次分別表示0.10%TMGa氣體，0.01%TMIn氣體，
0.81%TMA1氣體的紫外光透過度。
[0130]此外，原料的濃度Cd，基本上，基于使用分光光度計(jì)求出的吸光度A，通過下述(I)
式進(jìn)行計(jì)算。
[0131]A=log1(1 I) = eXCdXI...(I)
[0132]其中，在(I)式中，1為來自光入射部9的入射光強(qiáng)度，I為透過光強(qiáng)度(到光檢測部10的光電二極管12的入射光強(qiáng)度)，ε為原料的摩爾吸光系數(shù)，Cd為原料濃度，A為吸光度。
[0133]參考圖5(a)，從上述