(57)【要約】  流路内に接続されるように構成された光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）であって、  −  第１および第２の流路コネクタ（５、７；５’、７’；５’’、７’’）と、  −  光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）を配置することのできる流路内の流れが、第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）、少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、および第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）を通って流れるように、第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）と第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）との間に設けられた少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、  −  少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）と第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）との間に解除可能に接続するように配置された、少なくとも１つの解除可能接続デバイス（９）とを備える、光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）が提供される。
2020501139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内に接続されるように構成された光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）であって、
−  第１および第２の流路コネクタ（５、７；５’、７’；５’’、７’’）と、
−  前記光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）を配置することのできる流路内の流れが、前記第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）、少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、および前記第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）を通って流れるように、前記第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）と前記第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）との間に設けられた少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、
−  前記少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を前記第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）と前記第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）との間に解除可能に接続するように配置された、少なくとも１つの解除可能な接続デバイス（９）と、
を備える、光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項２】
各流路コネクタ（５，７；５’、７’；５’’、７’’）と前記少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）との間、および２つ以上が設けられる場合には各フローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）間に設けられた、少なくとも１つのシーリングデバイス（１７）であって、接続された流路から前記光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）を通じてもたらされる流れを、前記光学測定デバイスの内部に維持するために設けられる、シーリングデバイス（１７）をさらに備える、請求項１に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）が、固定して取り付けられた光伝達デバイス（２１）、および固定して取り付けられた光受領デバイス（２３）を備え、前記光伝達デバイス（２１）の光伝達端部（２１ａ）と前記光受領デバイス（２３）の光受領端部（２３ａ）との間に、固定長の光学経路（２５）が設けられ、前記光伝達デバイス（２１）が光源に接続されるように構成され、前記光受領デバイス（２３）が検出器に接続されるように構成され、前記光学経路（２５）が、流路に前記光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）が接続されるとそれを通じて運ばれる流れの中に設けられるように構成される、請求項１または２に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項４】
異なる光学経路長を有する少なくとも２つのフローセル部分（３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を備える、請求項３に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項５】
前記光伝達デバイス（２１）および／または前記光受領デバイス（２３）が、前記フローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の、流路に前記光学測定デバイスが接続されると前記流れが通過するフローセル部分流通路（１５）内に突出するように、前記フローセル部分内に固定して取り付けられた光ファイバである、請求項３または４に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項６】
前記光伝達端部（２１ａ）とは反対端である前記光伝達デバイス（２１）の接続端部（２１ｂ）に、距離キャップ（２７）が設けられ、前記光受領端部（２３ａ）とは反対端である前記光受領デバイス（２３）の接続端部（２３ｂ）に、距離キャップ（２７）が設けられ、前記距離キャップが、前記光伝達デバイス（２１）と接続光ファイバとの間、および前記光受領デバイス（２３）と接続ファイバとの間に、ある距離が維持されることを確実にするように配置される、請求項５に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項７】
前記接続デバイス（９）が、少なくとも１つのねじおよびナットであり、前記第１および第２の流路コネクタ（５、７；５’、７’；５’’、７’’）、ならびに前記少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）が、接続の際に前記少なくとも１つのねじを受領するための、組み合わされる接続デバイス受領孔（１１ａ、１１ｂ）を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項８】
前記第１および第２の流路コネクタ（５、７；５’、７’；５’’、７’’）が、流路接続部分（５ａ、７ａ）およびフランジ部分（５ｂ、７ｂ）を備え、前記フランジ部分（５ｂ、７ｂ）が、直径方向に対向して設けられた少なくとも２つの接続デバイス受領孔（１１ａ）を備える、請求項７に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項９】
前記第１および第２の流路コネクタ（５、７；５’、７’；５’’、７’’）を、異なるサイズの接続流路および異なるタイプのコネクタに適合させることができる、請求項１から８のいずれか一項に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項１０】
各フローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）が、交換可能部分のない固定ユニットである、請求項１から９のいずれか一項に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項１１】
第１の光導波路ホルダ（３１）が、前記フローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の第１の端部（３ａ）に設けられ、接続光導波路を前記フローセル部分の前記光伝達デバイス（２１）に接続する能力を備えるように配置され、第２の光導波路ホルダ（３３）が、前記フローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の第２の端部（３ｂ）に設けられ、接続光導波路を前記フローセル部分の前記光受領デバイス（２３）に接続する能力を備えるように配置される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学測定デバイス（１；１’；１’’；４１；６１）を流路内に取り付けるための方法であって、
−  前記少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を前記第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）と前記第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）との間に準備するステップ（Ｓ１）と、
−  前記少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を前記第１の流路コネクタ（５；５’；５’’）と前記第２の流路コネクタ（７；７’；７’’）との間に前記接続デバイス（９）によって接続するステップと、
−  前記第１および第２の流路コネクタ（５、７；５’、７’；５’’、７’’）を流路内に接続するステップと、
を含む、方法。
【請求項１３】
少なくとも１つのフローセル部分（３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を準備する前記ステップが、異なる光学経路長を有する少なくとも２つのフローセル部分（３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を準備するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
２つの接続する光ファイバ間に、前記２つの接続する光ファイバ間の光学的接続を可能にするがある距離を前記２つの接続する光ファイバ間に維持すべく、設けられるように構成された、距離キャップ（２７）。
【請求項１５】
前記２つの接続する光ファイバのうちの一方の外端部（２１ｂ）に、前記一方との光学的接続ができるようにファイバ直径の中央の開口（２７ａ）を残して前記外端部を覆うように設けられる、請求項１４に記載の距離キャップ（２７）。
【請求項１６】
金属またはポリマー材料製の、請求項１４または１５に記載の距離キャップ（２７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路内に接続されるように構成された光学測定デバイス、およびそのような光学測定デバイスを流路内に取り付けるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶液内の物質の存在を検出し、かつ／または溶液内の物質の濃度を測定する働きをする光学フローセルにわたって溶液が流される光学測定デバイスが、複数の技術分野において使用されている。そのような技術分野の例が、とりわけ流体クロマトグラフィーおよびフィルタリングである。
【０００３】
測定デバイスにおいて使用されるフローセルは一般に、光が放出される出射表面をもつ第１の光導波路と、光が受領される入射表面をもつ第２の光導波路とを有する、光学フローセルである。出射および入射表面は、使用される波長の十分な透過率を有する材料製の窓または光導波路とすることができる。出射表面と入射表面との間の距離は、より低濃度の溶液の場合は比較的長くてよいが、高濃度の溶液の場合にも高信頼の検出を達成するためには、距離はより小さく、典型的には０．１〜０．５ｍｍの範囲内であるべきである。満足のゆく測定品質を達成するために、この距離は、一定に維持されなければならず、設定値から５％を越えて逸脱することは許されない。一部の適用分野では、高濃度と低濃度の両方の溶液が測定される必要がある。
【０００４】
この分野における一般的な問題は、測定デバイスのクリーニング操作またはサービス操作などの後の、光学フローセルに対する補正または調整により、そのような逸脱が生じ、光学フローセルが低信頼になるか、または光学フローセルに、通常動作が再開できる前に厄介な較正操作が必要になることがある、ということである。較正はしばしば、既知の濃度の参照溶液を使用して、また一連の測定を、光学フローセルの光導波路間の距離の調整を可能にするために、またはその結果がソフトウェアによって経路長の変化を反映させるように補正されることを可能にするために使用して、実施される。しかしこれは、時間のかかる工程であり、これにもやはり、後に、参照溶液の全ての跡を除去するために、測定デバイスの大がかりなクリーニングが必要になることがある。あるいは、光学フローセルが較正なしで使用されてもよいが、結果として得られるデータは、低信頼であり、多くの適用分野において使用することができない。
【０００５】
従来技術のフローセルでは、高濃度と低濃度の両方を測定する必要のあるときにも問題が生じることがある。フローセル内の経路長を変更すると、しばしば、新たな較正が必要になる。
【０００６】
したがって、これらの欠点を克服するために、よりフレキシブルで高信頼の光学測定デバイスが明らかに必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一目的は、改善されたよりフレキシブルな光学測定デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これは、請求項１に記載の光学測定デバイス、および請求項１２に記載の、そのような光学測定デバイスを流路内に取り付けるための方法において達成される。
【０００９】
本発明の一態様では、流路内に接続されるように構成された光学測定デバイスが提供される。前記光学測定デバイスは、
−  第１および第２の流路コネクタと、
−  光学測定デバイスを配置することのできる流路内の流れが、第１の流路コネクタ、少なくとも１つのフローセル部分、および第２の流路コネクタを通って流れるように、第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に設けられた少なくとも１つのフローセル部分と、
−  少なくとも１つのフローセル部分を第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に解除可能に接続するように配置された、少なくとも１つの解除可能接続デバイスと、
を備える。
【００１０】
本発明の別の態様では、そのような光学測定デバイスを流路内に取り付けるための方法が提供される。前記方法は、
−  少なくとも１つのフローセル部分を第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に準備するステップと、
−  少なくとも１つのフローセル部分を第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に接続デバイスによって接続するステップと、
−  第１および第２の流路コネクタを流路内に接続するステップと
を含む。
【００１１】
これにより、第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に２つ以上のフローセル部分を設けることによって、同一の光学測定デバイス内に異なる光学経路長を同時に設けることが可能である。ただ１つの光学経路長が必要になる場合、第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間にただ１つのフローセル部分が設けられる。さらに、本発明による光学測定デバイスのモジュラー概念により、各フローセル部分内の経路長に影響を及ぼすことなく、フローセル部分のメンテナンスおよび変更が可能になる。フローセル部分が静的な予め較正された部分なので、例えばメンテナンス後の測定精度が維持される。さらに、異なるタイプの流路に対して流路コネクタを変更するだけで、異なる接続サイズおよび接続タイプを光学測定デバイスに与えることができる。
【００１２】
本発明の一実施形態では、光学測定デバイスは、各流路コネクタと少なくとも１つのフローセル部分との間、および２つ以上が設けられる場合には各フローセル部分間に設けられた、少なくとも１つのシーリングデバイスであって、接続された流路から光学測定デバイスを通じてもたらされる流れを、光学測定デバイス内部に維持するために設けられる、シーリングデバイスをさらに備える。
【００１３】
本発明の一実施形態では、少なくとも１つのフローセル部分が、固定して取り付けられた光伝達デバイス、および固定して取り付けられた光受領デバイスを備え、光伝達デバイスの光伝達端部と光受領デバイスの光受領端部との間に、固定長の光学経路が設けられ、前記光伝達デバイスが光源に接続されるように構成され、前記光受領デバイスが検出器に接続されるように構成され、前記光学経路が、流路に光学測定デバイスが接続されるとそれを通じて運ばれる流れの中に設けられるように構成される。これにより、固定光学経路長を有する静的なフローセル部分が提供される。経路長は予め較正しておくことができ、これにより、光学経路長および測定精度に影響を及ぼすことなく、光学測定デバイスに対してメンテナンスを実施することが可能である。メンテナンスとしては、例えば、シーリングを変更することがあり得る。
【００１４】
本発明の一実施形態では、異なる光学経路長を有する少なくとも２つのフローセル部分が、光学測定デバイス内に設けられる。
【００１５】
本発明の一実施形態では、光伝達デバイスおよび光受領デバイスが、フローセル部分の、流路に光学測定デバイスが接続されると流れが通過するフローセル部分流通路（flow cell part flow passage）内に突出するように、フローセル部分内に固定して取り付けられた光ファイバである。
【００１６】
本発明の一実施形態では、光伝達端部とは反対端である光伝達デバイスの接続端部に、距離キャップ（distance cap）が設けられ、光受領端部とは反対端である光受領デバイスの接続端部に、距離キャップが設けられ、前記距離キャップが、光伝達デバイスと接続光ファイバとの間、および光受領デバイスと接続ファイバとの間に、ある距離が維持されることを確実にするように配置される。
【００１７】
本発明の一実施形態では、接続デバイスが、少なくとも１つのねじおよびナットであり、第１および第２の流路コネクタ、ならびに少なくとも１つのフローセル部分が、接続の際に少なくとも１つのねじを受領するための、組み合わされる（mating）接続デバイス受領孔を備える。接続デバイスの別の例は、１つまたは複数のクランプである。
【００１８】
本発明の一実施形態では、第１および第２の流路コネクタが、流路接続部分およびフランジ部分を備え、前記フランジ部分が、直径方向に対向して設けられた少なくとも２つの接続デバイス受領孔を備える。
【００１９】
本発明の一実施形態では、第１および第２の流路コネクタを、異なるサイズの接続流路および異なるタイプのコネクタに適合させることができる。
【００２０】
本発明の一実施形態では、各フローセル部分が、交換可能部分のない固定ユニットである。
【００２１】
本発明の一実施形態では、第１の光導波路ホルダが、フローセル部分の第１の端部に設けられ、接続光導波路をフローセル部分の光伝達デバイスに接続する能力を備えるように配置され、第２の光導波路ホルダが、フローセル部分の第２の端部に設けられ、接続光導波路をフローセル部分の光受領デバイスに接続する能力を備えるように配置される。
【００２２】
本発明の一実施形態では、少なくとも１つのフローセル部分を準備するステップが、異なる光学経路長を有する少なくとも２つのフローセル部分を準備するステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１ａ】本発明の一実施形態による光学測定デバイスの斜視図である。
【図１ｂ】本発明の別の実施形態による光学測定デバイスの斜視図である。
【図１ｃ】本発明の別の実施形態による光学測定デバイスの斜視図である。
【図２】図１ａに示す実施形態の分解図である。
【図３】光ファイバに接続された図１ａの光学測定デバイスを示す図である。
【図４】図１ａに示したのと同一の光学測定デバイスの断面図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による光学測定デバイスの第１または第２の流路コネクタの斜視図である。
【図５ｂ】本発明の別の実施形態による光学測定デバイスの第１または第２の流路コネクタの斜視図である。
【図５ｃ】本発明の一実施形態によるフローセル部分の斜視図である。
【図５ｄ】図５ｃに示すフローセル部分を上方から見た図である。
【図６】本発明の一実施形態による光学測定デバイスの斜視図である。
【図７ａ】本発明の一実施形態による光学測定デバイスの斜視図である。
【図７ｂ】図７ａに示したのと同一の光学測定デバイスの断面図である。
【図８】本特許出願の中で説明する実施形態において設けることのできる距離キャップを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明によれば、流路内に接続されるように構成された光学測定デバイスが提供される。前記光学測定デバイスは、第１および第２の流路コネクタと、光学測定デバイスを配置することのできる流路内の流れが、第１の流路コネクタ、少なくとも１つのフローセル部分、および第２の流路コネクタを通って流れるように、第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に設けられた少なくとも１つのフローセル部分とを備える。光学測定デバイスは、少なくとも１つのフローセル部分を第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に解除可能に接続するように配置された、少なくとも１つの解除可能接続デバイスをさらに備える。別々の流路コネクタおよび解除可能接続デバイスが、モジュラーシステムを提供し、すなわち、光学測定デバイスを異なる用途に合わせて別様に構成することができる。例えば、第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に２つ以上のフローセル部分を設けることができ、これらのフローセル部分は、異なる光学経路長を有することができる。フローセル部分内の光学経路長とは、流路内に光学測定デバイスが接続されるとフローセル部分を通過する流れの中に設けられた、光伝達デバイスと光受領デバイスとの間の距離のことである。流れの中にもたらされた溶液内の高濃度の物質を測定するには、短い光学経路長が適切であり、より低濃度には、より長い光学経路長が適切となり得る。一部の適用分野では、流れの中の低濃度の物質と高濃度の物質の両方を測定することが適切な場合があり、したがって、異なる光学経路長が同時に必要になることがある。さらに、本発明によれば、第１および第２の流路コネクタを流路に接続するための異なるサイズおよび異なるコネクタタイプを提供することができ、すなわち、使用と使用との間に流路コネクタを交換することができる。本発明のさまざまな実施形態について、下で詳細に説明する。
【００２５】
図１ａは、本発明の一実施形態による光学測定デバイス１の斜視図である。図４は、図１ａに示したのと同一の光学測定デバイス１の断面図であり、図２は、同一の実施形態の分解図である。１つのフローセル部分３が、図では、第１の流路コネクタ５と第２の流路コネクタ７との間に接続されている。これらの３つの部分は、解除可能接続デバイス９によって接続されている。本発明のこの実施形態では、解除可能接続デバイス９は、フローセル部分３と第１および第２の流路コネクタ５、７の両方内に設けられた接続デバイス受領孔１１ａ、１１ｂ（図２に見ることができる）を通じて取り付けられる、ねじおよびナットであるように示されている。本特許出願の中で説明する全ての実施形態において使用される別の可能なタイプの解除可能接続デバイス９は、１つまたは複数のクランプである。図１ａに示す実施形態では、２つの接続デバイス９が設けられる。第１および第２の流路コネクタ５、７はそれぞれ、流路接続部分５ａ、７ａおよびフランジ部分５ｂ、７ｂを備える。流路接続部分５ａ、７ａは、この実施形態では、流路に接続するように構成された第１の端部５１、７１、およびフランジ部分５ｂ、７ｂによって囲まれる第２の端部５２、７２を有する、中空管により形成された部分である。前記フランジ部分５ｂ、７ｂは、フランジ上に互いに直径方向に対向して配置された２つの接続デバイス受領孔１１ａ（図２に見ることができる）を備える。フランジ部分５ｂ、７ｂは、流路コネクタ５、７をフローセル部分３に接続する能力を備えるように配置される。フローセル部分３は、対応する接続デバイス受領孔１１ｂ（図２に見ることができる）を備える。
【００２６】
第１および第２の流路コネクタ５、７内に流通路１３ａ、１３ｂ（図４に見られる）が設けられ、フローセル部分３内にフローセル部分流通路１５が設けられる。フローセル部分３が第１の流路コネクタ５と第２の流路コネクタ７との間に接続されると、第１および第２の流路コネクタ５、７の流通路１３ａ、１３ｂとフローセル部分流通路１５が接続され、それによって、接続された流路からの流れが全ての流通路１３ａ、１３ｂ、１５を通過するようになる。
【００２７】
シーリングデバイス１７が、この実施形態では、光学測定デバイス１の各部分間に設けられ、すなわち、この実施形態では、１つのシーリングデバイス１７が第１の流路コネクタ５とフローセル部分３との間に設けられ、１つのシーリングデバイス１７が、第２の流路コネクタ７とフローセル部分３との間に設けられる。シーリングデバイス１７は、光学測定デバイス内の流通路をシールする。
【００２８】
図４では、フローセル部分３の内部の詳細を見ることができる。本発明のこの実施形態では、フローセル部分３が、固定して取り付けられた光伝達デバイス２１、および固定して取り付けられた光受領デバイス２３を備え、光伝達デバイス２１の光伝達端部２１ａと光受領デバイス２３の光受領端部２３ａとの間に、固定長の光学経路２５が設けられ、前記光伝達デバイス２１が光源に接続されるように構成され、前記光受領デバイス２３が検出器に接続されるように構成され、前記光学経路２５が、流路に光学測定デバイスが接続されるとそれを通じて運ばれる流れの中に設けられるように構成される。光伝達デバイス２１はここでは、フローセル部分の右側に設けられ、光受領デバイス２３はここでは、フローセル部分の左側に設けられていることが示されているが、これは言うまでもなく逆であってもよい。これにより、フローセル部分流通路１５内に光学経路２５が設けられる。実際のところ、本発明のこの実施形態では、光伝達デバイス２１および光受領デバイス２３は、固定して取り付けられた光ファイバであり、それらは、フローセル部分流通路１５内に突出して、それらの間に光学経路２５となる距離を残している。しかし、本発明の別の実施形態では、光伝達デバイス２１および光受領デバイス２３の一方または両方を、例えば、レンズ、窓、光の入力および出力を可能にするように形成された、成形した透過性ポリマー、または機械加工したガラス部分とすることができる。
【００２９】
光伝達端部２１ａとは反対端である光伝達デバイス２１の接続端部２１ｂに、本発明の一実施形態では、距離キャップ２７（図８に見ることができる）が設けられ、光受領端部２３ａとは反対端である光受領デバイス２３の接続端部２３ｂに、同様の距離キャップ２７を設けることができ、前記距離キャップ２７は、光伝達デバイス２１と接続光ファイバとの間、および光受領デバイス２３と接続光ファイバとの間に、ある距離が維持されることを確実にするように配置される。光伝達デバイス／光受領デバイスと接続ファイバとの間の直接接触は、起こり得る摩耗、および寸法がわずかに変化したときの不安定な伝達特性のため、回避する必要がある。
【００３０】
距離キャップ２７は、２つの接続光ファイバ間に、ファイバ間の光学的接続を可能にするがある距離をファイバ間に維持すべく、設けられるように構成される。この実施形態では、距離キャップ２７は、接続ファイバのうちの一方の外端部２１ｂに、その接続光ファイバとの光学的接続ができるようにファイバ直径の中央の開口２７ａを残して外端部を覆うように設けられる。距離キャップ２７の材料は、金属、または圧縮されたときに変形しないように硬質のポリマーとすることができる。別の実施形態（ここでは図示せず）では、正確な接続を確実なものにするために、相接ファイバ（ｍｅｅｔｉｎｇ  ｆｉｂｅｒ）内の特別に設計された端部を設けることができる。
【００３１】
本発明のこの実施形態では、第１の光導波路ホルダ３１が、フローセル部分３の第１の端部３ａにさらに設けられ、接続光導波路をフローセル部分３の光伝達デバイス２１に接続する能力を備えるように配置され、第２の光導波路ホルダ３３が、フローセル部分３の第２の端部３ｂに設けられ、接続光導波路をフローセル部分３の光受領デバイス２３に接続する能力を備えるように配置される。一代替実施形態では、例えばＬＥＤなど、別のタイプの光源を光ファイバの代わりに設けることができる。さらに、一代替実施形態では、接続光ファイバの代わりに検出器を直接、フローセル部分３内に設けることができる。
【００３２】
図３は、光ファイバに接続された図１ａの光学測定デバイスを示す。
【００３３】
図１ｂは、本発明による光学測定デバイス１’の別の実施形態を示す。本発明のこの実施形態では、第１および第２の流路コネクタ５’、７’に、別のタイプの接続手段、この例では、ねじ接続（threaded connection）が設けられる。
【００３４】
図１ｃは、本発明による光学測定デバイス１’’の別の実施形態を示す。本発明のこの実施形態では、第１および第２の流路コネクタ５’’、７’’に、この例ではより大きな管に接続するように構成された、別のタイプの接続手段が設けられる。
【００３５】
図５ａは、図１ａ、図２、図３、および図４に示す光学測定デバイス１の第１または第２の流路コネクタ５、７の斜視図である。図５ｂは、図１ｂに示す光学測定デバイス１’の第１または第２の流路コネクタ５’、７’の斜視図である。図５ｃは、図１〜図４のいずれか１つに示す光学測定デバイス１のフローセル部分３の斜視図である。図５ｄは、図５ｃのフローセル部分３と同一のフローセル部分３を上方から示す。図５ａおよび図５ｂでは、流路コネクタ５、７、５’、７’に開いた接続デバイス受領孔１１ａを見ることができ、図５ｃおよび図５ｄでは、フローセル部分３に開いた接続デバイス受領孔１１ｂを見ることができる。さらに、フローセル部分３内にフローセル部分流通路１５を見ることができる。フローセル部分流通路１５内に、光伝達デバイス２１の光伝達端部２１ａおよび光受領デバイス２３の光受領端部２３ａを見ることができ、光学経路２５はそれらの間の距離である。
【００３６】
本発明によれば、場合によっては異なる光学経路長をもつ１つまたは複数のフローセル部分が、適切な接続サイズおよびタイプを有する第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に設けられる。これにより、モジュラーシステムが提供され、光学測定デバイスを、光学経路長、フローセル部分の数、およびコネクタタイプに関するユーザ自身の選択に従って構築することが可能である。本発明の一実施形態によれば、フローセル部分３内の全ての部分が固定して取り付けられ、したがって、メンテナンス（例えばシーリングデバイスの変更）またはフローセル部分の交換の間に、光学経路長が変化するリスクがない。
【００３７】
図６は、本発明の一実施形態による光学測定デバイス４１の斜視図である。第１および第２の流路コネクタ５、７は、例えば図１ａに示す実施形態における第１および第２の流路コネクタ５、７と同一である。図１ａに関して説明した実施形態に比べてこの実施形態の異なる点は、第１の流路コネクタ５と第２の流路コネクタ７との間に２つのフローセル部分３ａ、３ｂが設けられている、ということである。場合によっては、これらの２つのフローセル部分３ａ、３ｂ内の光学経路長は異なる。これにより、流れの中の溶液中の高濃度の物質と低濃度の物質の両方を測定することが可能である。
【００３８】
図７ａは、本発明の一実施形態による光学測定デバイス６１の斜視図である。この場合、第１の流路コネクタ５と第２の流路コネクタ７との間に４つのフローセル部分３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを設けることができることが示されている。場合によっては、これらの４つのフローセル部分３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの光学経路長は異なる。これにより、流れの中の溶液中の高濃度の物質と低濃度の物質の両方を測定することが可能である。異なるフローセル部分内の光学的構造は、異なっていてよい。例えば、長い経路長についてはレンズを使用することができ、より短い経路長については光ファイバを使用することができる。
【００３９】
図７ｂは、図７ａの光学測定デバイス６１を断面として示す。
【００４０】
図９は、本発明による、上で説明した光学測定デバイスを流路内に取り付けるための方法のフローチャートである。方法ステップについて下で説明する。
【００４１】
Ｓ１：少なくとも１つのフローセル部分３；３ａ、３ｂ；３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを第１の流路コネクタ５、５’、５’’と第２の流路コネクタ７、７’、７’’との間に準備するステップ。
【００４２】
Ｓ３：少なくとも１つのフローセル部分を第１の流路コネクタと第２の流路コネクタとの間に接続デバイス９によって接続するステップ。
【００４３】
Ｓ５：第１および第２の流路コネクタ５、５’、５’’、７、７’、７’’を流路内に接続するステップ。
【００４４】
本発明の一実施形態では、少なくとも１つのフローセル部分を準備するステップが、異なる光学経路長を有する少なくとも２つのフローセル部分を準備するステップを含む。
【符号の説明】
【００４５】
１  光学測定デバイス
１’  光学測定デバイス
１’’  光学測定デバイス
３  フローセル部分
３ａ  第１の端部、フローセル部分
３ｂ  第２の端部、フローセル部分
３ｃ  フローセル部分
３ｄ  フローセル部分
５  第１の流路コネクタ
５’  第１の流路コネクタ
５’’  第１の流路コネクタ
５ａ  流路接続部分
５ｂ  フランジ部分
７  第２の流路コネクタ
７’  第２の流路コネクタ
７’’  第２の流路コネクタ
７ａ  流路接続部分
７ｂ  フランジ部分
９  解除可能接続デバイス
１１ａ  接続デバイス受領孔
１１ｂ  接続デバイス受領孔
１３ａ  流通路
１３ｂ  流通路
１５  フローセル部分流通路
１７  シーリングデバイス
２１  光伝達デバイス
２１ａ  光伝達端部
２１ｂ  接続端部、外端部
２３  光受領デバイス
２３ａ  光受領端部
２３ｂ  接続端部
２５  光学経路
２７  距離キャップ
２７ａ  開口
３１  第１の光導波路ホルダ
３３  第２の光導波路ホルダ
４１  光学測定デバイス
５１  第１の端部
５２  第２の端部
６１  光学測定デバイス
７１  第１の端部
７２  第２の端部
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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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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