(57)【要約】本発明は、キャビティを備えるガスセル（２）と、ガスセルに関連した光源（５）と、ガスセルに関連した光検出器（７）と、光源（５）の活性化を開始する（５ａ）ことに適合し、かつ、光検出器（７）から受信した光検出器に関連する信号（７ａ）に応答して、セルキャビティ（２’）に封入されたガス、混合ガス若しくはその両方（Ｇ）の、存在、濃度又はその両方を評価するのに適合した制御・計算ユニットと、からなるガス検知構成（１）に関する。ガスセル（２）は部品が実装されている回路基板（９’）又はプリント回路基板（９）において非常に小さな又は狭いスロット、チャネル又はその両方（１０）として構築されており、回路基板又は表面実装基板におけるチャネル（１０）に関連する開口部（１１）は蓋の機能をする要素（１２）によって覆われている。スロット、チャネル又はその両方は、光源（５）において用いられるランプのコイル状の白熱フィラメント（５’）の幅に対応、又はほぼ対応するように適合した非常に狭い幅を有し、このフィラメントの高さはコイル状のフィラメント（５’）の長さに対応する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを備えるガスセルと、ガスセルに関連した光源と、ガスセルに関連した光検出器と、光源の活性化を開始することに適合し、かつ、光検出器から光検出器信号を受信することに応答して、セルキャビティに封入されたガス、混合ガス若しくはその両方の、存在、濃度又はその両方を評価するのに適合した制御・計算ユニットと、からなるガス検知構成であって、
ガスセルは小さなアパーチャとして、また小さなスロット、小さなチャネル又はその両方の形態により、回路基板において構築されていることと、
カードに提供され、またスロット、チャネル又はその両方に関連した開口部は、蓋の機能をする要素によって覆われていることと、を含むガス検知構成。
【請求項２】
チャネルは前記基板を完全に通過するように構築されていることと、
蓋の機能をする要素は基板の片側又は両側に配置可能であることと、を含む請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項３】
蓋の機能をする要素は粘着テープからなる請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項４】
前記スロット、チャネル又はその両方は、光源に関連する第１のより広い開口部に直接的に接続されている請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項５】
スロット、チャネル又はその両方は、光検出器に関連する第２のより広い開口部に直接的に接続されている請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項６】
第１のより広い開口部は発光ユニット又は光源を包囲するのに適合していることと、
発光ユニット又は光源の接続線は１つの基板表面に関連して又は対向する複数の基板表面に関連して配向され、接続線に関連して配向された接続パッドに固定されていることと、を含む請求項４に記載のガス検知構成。
【請求項７】
第２のより広い開口部は光検出ユニットを包囲するのに適合していることと、
光検出ユニットの接続線は１つの基板表面に関連して、対向する複数の基板表面に関連して、又はその両方に関連して配向され、接続線に関連して配向された接続パッドに接続されていることと、を含む請求項６に記載のガス検知構成。
【請求項８】
スロット又はチャネルは、ガスセルの第１のガス部分を第２のガス部分と置換するためのガス又はガスフローの輸送を行うことに適合した１つ以上のさらなるチャネル又はアパーチャに接続されていることを含む請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項９】
前記ユニットに属する電子回路は前記基板に属する回路及びパターンによって少なくとも部分的に調整される請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項１０】
前記基板はプリント回路基板又は部品の実装された回路基板である請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項１１】
前記基板に提供されるスロット又はチャネルは高い光反射特性を有する請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項１２】
蓋の機能をする要素は高い光反射特性を有する請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項１３】
光源はスロット、チャネル又はその両方に対し直角に伸びている請求項１に記載のガス
検知構成。
【請求項１４】
スロット又はチャネルに対し光線を反射するのに適合した反射器を含む請求項１３に記載のガス検知構成。
【請求項１５】
チャネル、スロット又はその両方は、コイル状の白熱要素の幅に相当する、又はほぼ相当する幅を有する請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項１６】
スロット、チャネル又はその両方は、コイル状の白熱要素の長さに相当する、又は少なくともほぼ相当する幅を有する請求項１に記載のガス検知構成。
【請求項１７】
スロット、チャネル又はその両方は、光検出器において光線をチップ領域上に集中させるための手段によって形成又は提供される請求項１に記載のガス検知構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明はガス検知構成に関する。より詳細には、本発明は、Ａ．関連するキャビティを有し、ガスセル及びキャビティに１つ以上の、好適には多少の、直線測定経路、反射式測定経路又はその両方を備えるガスセルと、Ｂ．ガスセルに関連した光源と、Ｃ．ガスセルに関連した１つ以上の光検出器と、Ｄ．制御・計算電子ユニットと、を備えるガス検知構成に関する。
【０００２】
上述の「Ｄ」による電子ユニットは、直接的又は間接的にパルスによって光源の活性化を開始することに適合し、かつ、光検出器から光検出器に関連する出力信号を受信するための構造に応じて、セルキャビティに封入されたガス、混合ガス若しくはその両方の、存在、現在の濃度又はその両方を評価するのに適合している。
【０００３】
本発明の主な目的は、ガス又は混合ガス検出構成の構造を最小化し、この点に関して、回路基板、カード又は同様のものなどに関連して特に適合された構成を提供することである。
【０００４】
本発明は、ガスセルのキャビティを光源、光検出器又はその両方に関連する、ハード若しくはソフトの基板又はカードに関連させるという概念に基づく。
本発明の実際の用途は、「プリント回路基板型」又は基板部品が表面実装されているプリント回路基板型の基板である。以降、この型の基板を表面実装基板と呼ぶ。
【０００５】
「プリント回路基板」とは、１つ以上のレイヤにおいて協働し、多少複雑な導体構造及び導体パターンを供給する導電体がその上にプリントされた基板又はカードを意味する。
「表面実装回路基板」とは、１つ以上のレイヤにおいて、多少複雑な導体構造及びプリント回路と協働するプリント回路導体を備えるカード又は「プリント回路基板」を意味する。ここで、１つ以上の個別の部品は、表面に関連した接続パッド又は対応する電気コネクタに接続ワイヤを介してハンダ接合されるなど、表面実装され得る。
【０００６】
本発明はハード若しくはソフト（可撓性）基板又はカードの有益な使用に関し、また、それらは適切に構築されるプリント回路基板若しくは表面実装プリント回路基板、又は他の種類の回路基板であり得るので、一定の用途に関して、簡単のため、以下の記載においては単に用語「基板」を用いる。
【背景技術】
【０００７】
（関連刊行物）
国際特許出願ＰＣＴ／ＳＥ２００３／００２０４１として２００３年１２月１９日に出願された特許文献１は、関連刊行物の一部をなす。特許文献１には流体センサが開示されている。
【０００８】
この流体センサは、ガス又は液体の形態の解析される一定の体積の流体（７）を封入するのに適合した、流体セル（１）を備える。
この流体センサは、電磁波（４）を流体セル（１）へ伝達するように構成された電磁エネルギー源（３）と、電磁波が流体セル（１）を通過することを検出するための１つ以上の検出器（５）と、解析される液体の入口／出口のための１つ以上の開口部（２）と、１つ以上の検出器（５）に到達する電磁波の強度を評価するため、電磁エネルギー源（３）用の回路を提供するため、又はその両方のための回路基板（８，１０〜１６）と、を備え
る。
【０００９】
この流体センサ（１）は、流体セル（１）の少なくとも一部が回路基板（８，１０〜１６）の基材に組み込まれるように形成される。
さらに、流体セルが回路基板を完全に通じて伸びていること、回路基板を完全に横切って伸びていること若しくはその両方であること、又は流体セルが回路基板の基材に完全に埋め込まれていることが提案されている。
【００１０】
さらに、流体セルは一体に積層された複数の回路基板から構築されることが示唆されている。
また、医療機器内での、１人以上のヒトの呼吸頻度における吸気中の二酸化炭素濃度を決定するための流体センサの使用が示唆されているが、これは湿気の凝縮がガスセルの内壁に集積するという危険を意味し、それによってガスセルを通過する信号の品質を低下させるので、分析結果に不利な影響を与え得る。
【００１１】
熱を発生する電子回路が、この流体センサ又は流体セルに隣接して配向されている場合、この凝縮の影響は回避され得る。
（発明の背景）
上述の性質に関する、また上述の用途を意図した幾つかの異なる方法及び構成が、当該技術分野において知られている。
【００１２】
この発明の関連する背景技術及び技術分野の第１の例として、別個のユニットとして光反射壁部分を有し、このユニットを回路基板上、制御ユニットの電子回路が多少関連している表面実装回路基板の１つの表面上、若しくはプリント回路基板上に、又は表面実装回路基板に対し実装する関連キャビティを備える、必須のガスセルを構成する機会が言及され得る。
【００１３】
また、光源、光検出器又はその両方を、プリント回路基板又は表面実装回路基板の１つの表面に実装すること、個別の部品としてそのキャビティを有するガスセルを形成すること、及び光源と光検出器との間にこの部品を配置することは知られている。
【００１４】
また、従来技術においては、幾つかの機能、とりわけ、発光体によって開始される発生されたパルス光構造に応答して光検出器によって取得される信号構造に応答して、セル中の測定経路を通じての通過中に吸収されるガスの１つ以上の波長によってガスの存在、濃度、ガス密度のうちの１つ以上を算定する機能を実行するための幾つかのプロセッサ制御電子回路を備える、制御・計算ユニットが知られている。
【００１５】
また、特許文献２によって教示される構成も、この発明に関連する技術に属する。
この従来刊行物は、プリント回路基板又はいわゆる表面実装基板上に表面実装されるよう意図される構成を教示する。ここで、必須の回路構成は表面実装回路及び部品によって調整され得る。
【００１６】
考慮される従来技術として、特許文献３が図示及び説明されている。
この特許文献３は、マイクロ構造反射表面を用いる、ガス用赤外線分光センサを開示している。
【特許文献１】国際公開第２００５／０５９５２４号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０１／８１９００号パンフレット
【特許文献３】欧州特許第ＥＰ０７０４６９１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
（技術的課題）
当業者が自身の遭遇する１つ以上の技術的課題への解決策を提供するために行うことの必要な技術的検討を考慮に入れるとき、一方では、この目的のために取られることの必要な１つ以上の手段を最初に理解し、他方では、それらの１つ以上の問題を解決する際にいずれの手段が必要とされるかを理解することが必要であることが分かる。これに基づき、次に挙げられる技術的課題が本発明の開発に非常に関連していることは明らかである。
【００１８】
上述の、また添付の特許請求の範囲の請求項１の前段に表現される、以前の技術的見地を考慮するとき、技術的課題は、非常に小さなガス体積を割り当てられ、測定される第１のガス体積を第２の新たなガス体積と迅速に交換するための条件を作成することの可能なガスセルキャビティを作成する際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことに関連する利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在することが分かる。
【００１９】
別の技術的課題は、非常に小さなスロット又はチャネル（使用される発光手段に関連して可能な限り小さい）の形態による狭い長尺状のアパーチャを有するガスセル関連キャビティを容易に基板材料に形成するために必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２０】
別の技術的課題は、小さな若しくは狭いギャップ形スロット又はギャップ形アパーチャを通じて光源の光線が集中され得るキャビティを作成するために必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。このギャップ形スロット又はギャップ形アパーチャは、その幅は使用される白熱フィラメントの厚さ（又は長さ）に相当、又は本質的に相当し、かつ、光検出器及びその特定の光感知部又はチップ領域に対向して配置される少なくとも光反射壁部分を有する。
【００２１】
別の技術的課題は、プリント回路基板又は部品表面実装基板用の非常に小さく狭いガス検知構成を全体的又は部分的に調整及び統合するために必要とされる条件を作成する際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２２】
別の技術的課題は、構築されるプリント回路基板又は表面実装基板の一部として、必須のガス伝達接続を含むガスセル構成が含められることを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２３】
別の技術的課題は、ガスセルが単純で小さく、直線的又はカーブ状、スロット状、又は溝状のアパーチャとして、プリント回路基板又は部品が表面実装される基板など、基板の長手方向に配向された狭い開口部（１０ｍｍ未満の深さ）を有する基板に構築されることを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。この狭い開口部は、その内部の中央の表面が光反射特性を有し得る小さな覆い要素によって覆われてもよい。
【００２４】
別の技術的課題は、開口部がスロットとして構築され、基板の片側又は両側に配置又は適用され得る２つ以上の覆い機能要素を備える基板を通じて完全に通過するように適合されることを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そ
のことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２５】
別の技術的課題は、覆い機能要素がアパーチャ開口部の上に適用される粘着テープ又は屈曲剛体要素の形態を有し、付着、固定又は他の幾つかの手法によりプリント回路基板又は表面実装回路基板の外側に露出される表面に固定され、必要なときには、アパーチャ開口部の方を向きアパーチャ開口部を覆う覆い要素の表面が光反射特性を備えることを保証することを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２６】
別の技術的課題は、高い光反射目的のために適合され、処理されている、互いに対向する境界表面を有する小さなアパーチャを通じて、可能な限り小さな光線導体を作成する際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２７】
別の技術的課題は、アパーチャが基板におけるアパーチャ若しくはスロットよりも広い、光源に適合した第１の開口部に接続される、又はこの第１の開口部として直接的に形成されることを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２８】
別の技術的課題は、小さい若しくは狭いスロット、チャネル又はアパーチャが、基板におけるこの小さいアパーチャ若しくはスロットよりも広い、光検出器に適合した第２の開口部に接続される、この第２の開口部として直接的に形成される、又はその両方であることを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【００２９】
別の技術的課題は、より広い第１の開口部が光検出ユニットを緊密に包囲することを可能とする際に必要される技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。この光検出ユニットの電気的接続線は、プリント回路表面に関して、若しくはプリント回路基板の対向する表面に対し、又は表面実装回路基板の対向する表面に対し配向され、この電気接続線に関連して配向されたそれぞれの接続パッドに各々固定されてよい。
【００３０】
別の技術的課題は、より広い第２の開口部が光検出ユニットを緊密に包囲することを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。この光検出ユニットの電気的接続線は、その線に関連して配向されたパッドに固定された各々の接続線によって、プリント回路基板の１つの表面若しくはプリント回路基板の互いに対向する表面の上のそれぞれの接続パッドに関して配向され、それらに対し接続され得る。
【００３１】
別の技術的課題は、ガスセルの第１のガス部分を第２のガス部分と交換することを可能とする意図によって、長尺状のキャビティを形成する小さい又は狭い開口部を１つ以上の短いガス輸送スロット又はチャネルへさらに接続する際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する問題である。
【００３２】
別の技術的課題は、ユニットに関連する電子回路が、プリント回路基板又は部品表面実装基板の回路、パターン及び個別の部品によって少なくとも部分的に調整されることを可能とする際に必要とされる技術的手段及び検討と、そのことの重要性と、そのことによって与えられる利点と、のうちの１つ以上を理解する能力に存在する。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
（解決策）
本発明はガス検知構成に関し、その開始点は導入部に記載の既知の技術による。この構成は、キャビティを備えるガスセル、ガスセルに関連した光源、ガスセルに関連した光検出器、及び制御・計算電子ユニットからなるように設計されている。
【００３４】
回路及び機能の作用によって、電子回路は、光源の活性化を開始するように適合され、かつ、光検出器から得られる光検出器に関する電気信号に応答して、セルキャビティに封入されたガス、混合ガス若しくはその両方の、存在、濃度又はその両方を評価するように適合されている。
【００３５】
上述の技術的課題のうちの１つ以上を解決する意図によって、本発明では、プリント回路基板又は部品表面実装基板など、用いられるカード又は基板に、狭いスロット若しくは狭いチャネル、貫通開口部のうちの１つ以上である形態の小さなアパーチャによってガスセルが構築されることを可能とすることによって、既知の技術が補完されることと、カード又は基板における小さなアパーチャに割り当てられる１つ以上の開口部は、ガス輸送キャビティを封入するためになど、１つの（又は２つの）覆い要素によって覆われることと、が提案される。
【００３６】
全て本発明の概念の範囲内に存在する、提案の実施形態として、基板の片側又は両側に配置された覆い要素によって、狭いチャネルの形態の小さなアパーチャが基板を完全に通過するように構築されることを提案する。
【００３７】
覆い要素は、１片の粘着テープの形態又は屈曲剛直蓋の形態を有してもよい。
小さなスロット、チャネル又はアパーチャは、第１のより広い光源開口部に直接的に接続されてもよい。
【００３８】
小さなスロット、チャネル又はアパーチャは、好適には、光検出器に関連及びマッチする第２のより広い開口部に直接的に接続されてもよい。
第１のより広い開口部は狭い間隙を有する発光ユニットを緊密に包囲するのに適合してよい。ここで、接続線は基板に関連した表面又は対向する基板表面に関連して配向され、接続線に関連して配向され、回路構成に属する接続線に関して配向されている接続パッドに固定されてもよい。
【００３９】
次いで、第２のより広い開口部は狭いギャップ又は間隙を有する光検出ユニットを緊密に包囲するのに適合してよく、光検出ユニットの接続線は、基板表面に関して又は対向する基板表面に関して配向及び接続され、かつ、接続線に関連して配向され、回路構成に属する接続パッドに固定されてよい。
【００４０】
１つ以上のさらなる小さなチャネル又は開口部はアパーチャに接続されてもよい。このチャネル又は開口部は、セルのキャビティに封入された第１のガス部分を第２のガス部分と交換するためのガスフローを導く又は輸送するように寸法決定されている。
【００４１】
ユニットに関連する電子回路は、プリント回路基板又は表面実装プリント基板において、回路及び導電体パターンによって少なくとも部分的には調整される。
より詳細には、基板はプリント回路基板、又は部品が表面実装されたプリント回路基板からなる。
【００４２】
基板における小さなスロット、チャネル又はアパーチャは、高い光反射特性を有する。
また、１つ以上の覆い要素も高い光反射特性を有する。
提案の一実施形態では、光源は小さなスロット、チャネル又はその両方に対し直角に配向されてよい。
【００４３】
この実施形態の場合、反射器は、光源を部分的に包囲し、かつ小さなスロット又はチャネル上に光線を反射するように構成されてよい。
小さなスロット、チャネル又はその両方は、コイル状の白熱ワイヤの幅に相当する、又はほぼ相当する幅を有する。
【００４４】
小さなスロット又はチャネルは、選択したコイル状の白熱ワイヤの長さに相当する、又はほぼ相当する幅を有する。
また、小さなスロット又はチャネルは、光検出器に位置する小さなチップ領域上に光線を集中させるための手段によって形成又は提供されることが提案される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（利点）
本発明によって主として与えられると考えられる得る利点及び特別に重要な特徴は、プリント回路基板又は部品が表面実装されているプリント回路基板など、カード又は基板において、測定経路及びガスセル構成のキャビティが非常に小さなスロット、チャネル又はアパーチャの形態を有することを可能とすることによって、完全なガス検知構成を非常に小型化することを可能とする作成条件に存在する。同時に、必須の光源及び光検出器がプリント回路基板又は部品実装基板などの基板によって調整され、それらの基板に割り当てられることを可能とする。
【００４６】
構成によって必要とされる電子制御ユニットは、プリント回路基板若しくは表面実装基板に、完全に又は部分的に関連し得る。
本発明の主要な特性は、添付の特許請求の範囲の請求項１の特徴部分において述べられている。
【００４７】
まず、現時点で好適であり、かつ、本発明の重要な特徴を含み添付の図面の図２〜９のそれぞれに示される以下の実施形態の記述において、主に発明概念をより明らかに示す意図で、特別な用語及び術語を使用することを選択したことを指摘する。
【００４８】
しかしながら、本明細書において選択される表現は、説明において用いられる選択された用語にのみ限定されるものと見なされるのではなく、その各々の選択された用語は本質的に同じ目的、同じ技術的効果又はその両方を達成するために、同じ又は少なくとも本質的に同じように機能する全ての技術的均等物をも含むものとして解釈されることが留意される。
【００４９】
本発明の基本的な前提条件を、従来技術を示す図１において、図解的に示す。
この図は、ガス検知構成１の一般的な実施形態を図示及び説明する。
この構成１は、ガスセル２を備えると言える。ガスセル２は、評価されるガス「Ｇ」の流れが通過するキャビティ２’を備える。
【００５０】
これは、ガス入口３及びガス出口４の補助によって、また必要なときには、ガス「Ｇ」の関連部分にキャビティ２’を通過させるブロワー（図示せず）の使用によって達成される。
【００５１】
また、構成１は光源５を備える。光源５には、線５ａを介して制御・計算ユニット６からパルス電圧が供給される。
線７ａを介しユニット６と共同して作用するのは、光検出器７である。光検出器７は、
コンピュータ機器若しくはユニット６を介して、発光体又は光源５によって時間的に開始される信号構造によって、線７ａを通じて時間的に光検出器７上に生じる電気信号構造を評価することが可能である。
【００５２】
直線状の光パルス伝達／測定経路「ａ」又は反射によって構築される経路は、光源５と光検出器７との間に提供される。
短い測定経路「ａ」の場合、構成１は、二酸化炭素（ＣＯ２）の存在及び炭酸ガスの存在割合の評価に適合している。
【００５３】
したがって、ユニット６は線５ａを通じて回路６ａを介する、この光源５の時間的な活性化に適合しており、また、特別に構成された回路６ｃの作用によって、線７ａにおいて光検出器７から光検出器関連の信号を受信することに応答して、セルキャビティ２’に封入された、二酸化炭素など、ガス、混合ガス若しくはその両方の存在又は濃度を、回路６ｂを介して評価するのに適合している。
【００５４】
計算結果は、好適には、回路６ｄに関連する表示ユニット６ｅ上に提示される。
ユニット６の回路は、キャビティ２’に封入されたガスの存在及び濃度の波長吸収の作用による評価に関して知られているため、本明細書においては詳細に記載しない。
【００５５】
残る図２〜９に示す本発明に関連した重要なユニットを、現在選択される幾つかのより詳細に記載した実施形態を一般に参照して、ここで明確化する。
本発明は、ガスセルのキャビティ２’に、非常に小さく、かつ、光源５に含まれる白熱フィラメント又は白熱線５’の外部寸法に非常に密接に一致するように特に適合されている断面を与える原理に基づく。
【００５６】
簡単のため、以下ではフィラメント５’を、直径「ｄ」にコイル化された白熱線を含み、高さ「ｈ」にコイル化された白熱線を含む「発光シリンダー」として表す。これにより、図４，５による配向の場合、キャビティ２’は直径「ｄ」に対応する幅「ｂ」と、高さ「ｈ」に対応する深さ「ｃ」を有する。
【００５７】
この実用化の場合、適切には、幅「ｂ」は直径「ｂ」の値よりわずかに小さいのみであるが（シャドーイングの危険のため）が、しかしながら、キャビティ２’の容積の増大中にではあるが、倍率２．０まで、通常では倍率１．５までなど、わずかに値「ｄ」を超えてもよい。
【００５８】
同様の理由により、好適には、深さ測定値「ｃ」は高さ「ｈ」の値よりわずかに小さいが、しかしながら、キャビティ２’の容積の増大中にではあるが、倍率１．５まで、通常では倍率１．２までなど、値「ｈ」を超えてもよい。
【００５９】
また、基本的な特徴は、光源５から光検出器７に光を輸送するために用いられる空間角が、少なくともキャビティ２’に沿って配向される光線と、長尺状形態の小さなキャビティ２’の中へ斜めに進み、キャビティの壁部分によって反射され得る光線とを含むことである。
【００６０】
これは第１に、キャビティ２’を形成する部品実装回路基板の部分表面に属する平らな平行面など、対向する平行又はほぼ平行な表面に関係する。
第２に、小さなキャビティ２’を覆う要素又は蓋１２は、この有効な光反射特性を提供するように処理され得る。
【００６１】
キャビティ２’の寸法決定によって、或いは他のキャビティ関連の手段によって、小さ
なキャビティ２’を通過する光線は、光検出器７において形成される熱吸収チップ領域７’に集中される。
【００６２】
しかしながら、発光体又は光源５及びその白熱線５’から狭いキャビティ２’へのさらなる空間角内部に光線を配向するための異なる手段も、また本発明の範囲内にある。これを、図６に示す実施形態を参照して、以下により詳細に説明する。
【００６３】
直径「ｄ」及び高さ「ｈ」を有する発光「シリンダー」の形態に照らして、図２，３における小さなスロット１０の形態によりキャビティを形成するアパーチャは、基板又はカード９の上部表面９ａに沿って配向されること、又は、図４，５に示すように、基板又はカード９の上部表面９ａに対し直角な小さなスロット１０の形態により配向されることが可能である。
【００６４】
しかしながら、図４，５の小さなスロット１０が貫通構造を有し、顕著な正方形断面を与えられることを妨げる何物も存在しないが、これは不要な大容量のキャビティ２’を生じ得る。
【００６５】
図２〜７に示す実施形態では、構成１におけるガスセル２及びそのキャビティ２’は、貫通する小さなスロット又は開口部１０として、短い部分９内に構築される。
一代替案として、図８，９には、基板９’又は表面実装基板９において底部１０ａを有する、小さなチャネルの形態による開口部１０’の使用を示す。
【００６６】
この基板９’若しくは表面実装基板９における、スロット若しくはチャネル１０、このチャネル若しくはアパーチャ１０’の上部開口部１１、又はその両方は、表面９ａに適用される蓋の機能をする要素である第１の要素１２と、表面９ｂに適用される第２の要素１２ａとによって覆われる。
【００６７】
図２〜７では、小さなスロット１０の形態のアパーチャは、カード又は基板９を完全に通過するように構築されており、蓋の機能をする要素１２，１２ａがカード若しくは基板９の片側９ａ又は両側９ａ，９ｂに配置されている。
【００６８】
蓋の機能をする要素１２，１２ａの各々は、粘着テープ１３の長尺状部分の形態を有し得る。粘着テープ１３は、カード又は基板９の片側９ａ上に粘着層１３ａ，１３ｂを有し、１つ以上の中間部分１３ｃを含む。
【００６９】
小さなスロット１０又はチャネル１０’は、光源５に関連した第１のより広い開口部１４に直接的に接続されている。
また、小さなスロット１０又はチャネル１０’は、光検出器７に関連した第２のより広い開口部１５に直接的に接続されている。
【００７０】
図２，７において示した実施形態の場合、第１のより広い開口部１４は標準的な発光源５をわずかにのみ包囲するように適合しており、発光源５の２つの接続線５ａ，５ｂは、基板の片側の表面９ａに関して配向されるか、或いは便利には、基板のその対向する表面９ａ，９ｂの各々に関して配向され、この接続線に関して配向された接続パッド１６ａ，１６ｂに固定されてもよい。ここで、このパッド１６ａ，１６ｂは、光源５の配置に応じて、両方とも上部表面９ａ上に配置されてもよく、表面９ａ上及び表面９ｂ上に配置されてもよい。
【００７１】
第２のより広い開口部１５は、光検出ユニット７を包囲するのに適合している。光検出ユニット７の２つの接続線７ａ，７ｂは、基板表面９ａに関して配向され、この線に関し
て配向された接続パッド１８ａ，１８ｂの補助によって、この線に接続されている。
【００７２】
光検出ユニット７は、通常、さらに２つの接続線（図示せず）を備える。この接続線は、基板の対向する表面上の接続パッド１８ａ’，１８ｂ’へ接続され得る。
１つ以上のさらなるチャネル又は開口部３，４は、このガスセルの第１のガス部分を第２のガス部分と置換するためのガス「Ｇ」を伝達するためのスロット１０又はこのチャネル１０’に接続されている。
【００７３】
このユニットに属する電子回路６ａ，６ｂ，６ｃは、この回路基板９に属する回路及びパターンによって少なくとも部分的に調整される。
図４，５には、スロット１０が図２，９に示す実施形態におけるスロットより狭くかつ深く、また白熱線５’の直径に対応する幅「ｂ」を有する、本発明の別の実施形態を示す。この場合、光線は光検出器７上の熱感知チップ領域７’に集中され、この実施形態が特に推奨される。
【００７４】
図６には、光源５及び白熱線５’がスロット１０に対し直角に配向される場合を示す（図４，５を参照）。ここで、アパーチャ１４ａは、より大きな空間角から光線を集中させるための反射器１４ｂとして形成される。本質的に焦点「Ｆ」はスロット１０の端領域１０ａに位置するか、或いはその直ぐ近くに隣接する。
【００７５】
この端における光反射器の形成については知られているため、本明細書において詳細に説明しない。
ＣＯ２ガスの存在の検出は、２０％以内の濃度において、通常、約２〜４ｍｍの小さく狭い測定経路「ａ」を必要とし、５％以内の濃度では、通常、約８〜１６ｍｍの測定経路が必要である。
【００７６】
コイル状の白熱線５’からなるシリンダー状の光源５は、約０．２〜０．５ｍｍの直径「ｄ」を有すると考えられ得るが、シリンダーは約８〜１２ｍｍの選択される高さ「ｈ」を有してもよい。
【００７７】
上述の実施形態のスロット１０及びチャネル１０’は直線状であると言えるが、本発明の目的を満たすために、スロット及びチャネルがアーチ形の形状であってもよく、他の形状を有し、光反射特性を備えてもよいことが理解される。
【００７８】
テープ１３を光源５と光検出器７との間に伸びるように示すが、光源、光検出器７又はその両方を覆うように、テープ１３のより広くより長い部分が用いられ得ることが理解される。
【００７９】
また、本発明が上述の例示の実施形態に限定されないことや、添付の特許請求の範囲に示す本発明の概念の構成内で、修正及び変更がなされ得ることが理解される。
詳細には、記載の各ユニット、回路又はその両方は、意図される技術的機能を達成する構成内において、示した他の各ユニット、回路又はその両方と組み合わされ得ることが留意される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】ガス、混合ガス又はその両方を検知することを意図され、そのように適合された、光源、ガスセル、セルに関連したキャビティ、光検出器及び電子計算ユニットを備える、以前に知られている構成の原理を示す図。
【図２】図示しないが少数のレイヤを含む薄い表面実装基板に適用された計算ユニットを備える、本発明による検出器に関連する構成の第１の実施形態を示す平面図。
【図３】線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って得られる、図２に示す実施形態の断面図。
【図４】少数のレイヤしか含まない薄いプリント回路基板に適用された計算ユニット（図示せず）を備える、本発明による検出器に関連する構成の第２の実施形態を示す平面図。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿って得られる、図４に示す実施形態の断面図。
【図６】唯一の又は少数のレイヤを含む薄い回路基板に適用された計算ユニット（図示せず）を備える、本発明による検出器に関連する構成の第３の実施形態を示す平面図。
【図７】光源及び光検出器が小さな直線状キャビティ又はスロットに関連してより広い端に関連する凹部に配置されている、薄い表面実装回路基板の一部の製造を示す斜視図。
【図８】小さい開口部が底面を含む小さなチャネルの形態を与えられている場合、複数のレイヤを備えるより厚い回路基板に適用される、本発明の原理による、検出器に関連した構成を示す、検出器に関連した図２の実施形態の側面の断面図。
【図９】開口部又は凹部が底面を含む小さなチャネルの形態を与えられている、図３による補足された実施形態を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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