參數(shù)未必與通常以玻璃鏡實(shí)現(xiàn)的表面粗糙度參數(shù)一樣平滑。例如，根據(jù)本主題的實(shí)施方 案的鏡的表面粗糙度可選地處于約10Arms(均方根）到500Arms的范圍中。在本主 題的各種實(shí)施方案中，鏡的表面粗糙度可為約500 ,4rms、約250Arms、約100Arms、 約50Arms、約25Arms、約10Arms、或包括這些值中的兩個(gè)作為外部界限的任何范 圍。其它表面粗糙度范圍也在本主題的范圍內(nèi)。
[0043] 在本主題的一些實(shí)施方案中，分光計(jì)池可被設(shè)計(jì)成可在處于120°C到180 °C的范 圍中的溫度下操作。該分光計(jì)池可在第一溫度（例如，約室溫）下對準(zhǔn)，且該對準(zhǔn)可即使在 高溫下也保持一致。相反，包括玻璃鏡以及由具有與鏡的玻璃材料不同的熱膨脹系數(shù)的材 料形成的其它結(jié)構(gòu)組件的傳統(tǒng)分光計(jì)池可在高操作溫度下經(jīng)歷不平衡的熱膨脹。該不平衡 的熱膨脹可使在組裝溫度下建立的原始對準(zhǔn)在高操作溫度下不再有效。尤其在其中一個(gè)或 多個(gè)光束在一個(gè)或多個(gè)鏡或其它反射性元件之間反射多次的分光計(jì)池中，分光計(jì)池的形狀 的小偏差可導(dǎo)致光束不入射在檢測器上或僅部分入射在檢測器上。這效果可使分光計(jì)不再 工作或以降低的準(zhǔn)確性工作，或有可能引入顯著誤差。為了解決這些顧慮，本主題的實(shí)施方 案可選地包括其中所有元件（包括間隔件與一個(gè)或多個(gè)端蓋兩者）由相同材料或（如果由 不同材料形成）由具有相當(dāng)?shù)臒崤蛎浵禂?shù)的材料形成的分光計(jì)池。在一些實(shí)例中，用于這 些組件中的單一材料可為不銹鋼（可選地包括一種或多種合金）、銅、鋁、硅酸鋁合金、陶瓷 或類陶瓷材料、復(fù)合材料或其它相當(dāng)?shù)牟牧?，或其組合。在一些實(shí)施方案中，不銹鋼可為有 利的，因?yàn)椴讳P鋼是用于制造管道和氣體管道的其它連接件的便利材料，其中，氣體管道可 用于將氣體樣品遞送到分光計(jì)池的容積且使該樣品從分光計(jì)池排出。一種或多種其它材料 (例如，陶瓷或復(fù)合材料，尤其是具有相對低的熱導(dǎo)率的陶瓷或復(fù)合材料）可有利地輔助控 制氣體樣品溫度，進(jìn)而減少對分光計(jì)外殼中的積極溫度控制的需要。
[0044] 在本主題的另一相關(guān)實(shí)施方案中，非熱分光計(jì)池可由雙層結(jié)構(gòu)形成，例如，如圖4 所圖示。如圖4所示，根據(jù)本主題的一些實(shí)施方案，分光計(jì)池400可包括外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié) 構(gòu)。外部結(jié)構(gòu)可由一種或多種結(jié)構(gòu)材料形成，例如，不銹鋼、銅、鋁、硅酸鋁合金、陶瓷或類陶 瓷材料、復(fù)合材料等。如圖4所示，外部結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)，可選地兩個(gè)端蓋402和外間隔 件404。氣體連接件406、物理支撐和附接點(diǎn)等可附接到外間隔片404。端蓋402和外間隔 片404可由結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定的材料形成，例如，不銹鋼、銅、鋁、硅酸鋁合金、鋁、陶瓷或類陶瓷材 料、復(fù)合材料等。內(nèi)部結(jié)構(gòu)可包括一個(gè)或多個(gè)鏡片410,鏡片410可被定位成接近端蓋402 中的一個(gè)或兩個(gè)。一個(gè)或多個(gè)鏡片可包括與反射表面處于鏡片的同一側(cè)上的前接觸表面以 及與前接觸表面相對的后接觸表面。
[0045] 內(nèi)間隔件412可被包括且可具有分別與一個(gè)或多個(gè)鏡片410中的一個(gè)接觸的接觸 端（或兩個(gè)接觸端，如圖4所示）。在一個(gè)實(shí)例中，內(nèi)間隔件412和一個(gè)或多個(gè)鏡片410可 全部由例如，玻璃的相同材料形成。端蓋402中的一個(gè)或兩個(gè)可包括至少一個(gè)光學(xué)通路以 隨著光束在光源與檢測器之間傳遞而使光束進(jìn)入和/或離開。鏡片410可被設(shè)置成接近對 應(yīng)端蓋402的內(nèi)表面，以使得內(nèi)表面接觸后接觸表面，且內(nèi)間隔件的接觸端接觸前接觸表 面，進(jìn)而當(dāng)外間隔件404、內(nèi)間隔件412、一個(gè)或多個(gè)鏡片410和一個(gè)或多個(gè)端蓋402被組裝 時(shí)，保持鏡片以確保使得鏡的反射表面的光軸相對于光束的可再現(xiàn)對準(zhǔn)和可再現(xiàn)取向中的 至少一個(gè)。
[0046] 一個(gè)或多個(gè)鏡片410可選地為圓形的且可包括圍繞外部圓形邊緣的環(huán)形對齊表 面。內(nèi)間隔件412的形狀可為圓柱形，其中接觸邊緣位于圓筒的至少一個(gè)末端上用于與鏡 片410的環(huán)形對齊表面配合。以這種方式，一個(gè)或多個(gè)鏡片410可以緊密公差機(jī)械加工或以 其它方式形成，且機(jī)械保持為與內(nèi)間隔片上的一個(gè)或多個(gè)硬質(zhì)、實(shí)體接觸表面接觸，以使得 一個(gè)或多個(gè)鏡片410的對準(zhǔn)經(jīng)由這可靠的機(jī)械接觸來確保，且柔性粘合劑或其它緊固材料 未被需要。被組裝成產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部件可通過外部結(jié)構(gòu)來保持相互接觸（例如，鏡片410 的環(huán)形對齊表面可保持與位于內(nèi)間隔件412的至少一個(gè)末端上的接觸邊緣物理接觸）。在 其中外部結(jié)構(gòu)由金屬、陶瓷或陶瓷類材料、復(fù)合材料或可被栓接、擰緊或以其它方式機(jī)械連 接在一起的其它材料形成的實(shí)例中，該外部結(jié)構(gòu)可將一個(gè)或多個(gè)鏡片410和內(nèi)間隔件412 封裝、保護(hù)、支撐和保留為相互接觸。由單一類型的材料或具有相同或類似的熱膨脹系數(shù)的 兩種或更多種材料形成內(nèi)部結(jié)構(gòu)可減輕上文關(guān)于光學(xué)路徑的失準(zhǔn)而論述的問題，該失準(zhǔn)是 由分光計(jì)池的操作溫度的改變所致的失配的膨脹或收縮引起的。
[0047] 根據(jù)本主題的實(shí)施方案，內(nèi)間隔件412可為圓筒或其它形狀，其中其它形狀具有 至少部分地封閉在該形狀的中空部分內(nèi)的容積。在其它實(shí)施方案中，內(nèi)間隔件412可為桿 或具有接觸端的其它實(shí)體形狀，所述接觸端與一個(gè)或多個(gè)鏡片410中的每一個(gè)上的接觸區(qū) 域接觸以產(chǎn)生可靠的機(jī)械連接。在本主題的一些實(shí)施方案中，內(nèi)間隔件412可包括用于穩(wěn) 定且緊固一個(gè)或多個(gè)鏡片410的兩個(gè)或更多個(gè)零件。例如，內(nèi)間隔件412可呈三腳架狀構(gòu) 造，其中各自具有接觸端的三個(gè)（或兩個(gè)，或可選地超過三個(gè)）桿產(chǎn)生與一個(gè)或多個(gè)鏡片 410中的每一個(gè)上的接觸區(qū)域的可靠的機(jī)械連接。
[0048] 圖5示出圖示方法的特征的過程流程圖。這些特征中的一個(gè)或多個(gè)可存在于本主 題的各種實(shí)施方案中。在502,利用包括第一接觸端的間隔件，至少部分地限定分光計(jì)池的 內(nèi)容積。在504,利用連接到第一接觸端的端蓋，進(jìn)一步封閉內(nèi)容積，以及在506,沿著源于 至少一個(gè)光源的光學(xué)路徑長度接收和重定向光束至少一次。光學(xué)路徑長度穿過內(nèi)容積至少 一次。接收和重定向是在鏡處發(fā)生，該鏡包括具有光軸的反射表面并且通過機(jī)械附接而被 緊固在適當(dāng)位置，該機(jī)械附接包括可選地對于至少一種反應(yīng)氣體化合物呈化學(xué)惰性的附接 材料，所述至少一種反應(yīng)氣體化合物預(yù)期存在于使用包括分光計(jì)池的分光計(jì)裝置來分析的 氣體混合物中。所述反應(yīng)氣體可包括但不限于酸性氣體化合物、堿性氣體化合物、芳族化合 物、氟化化合物和氯化氣體化合物。機(jī)械附接將光軸相對于分光計(jì)池和包括分光計(jì)池的分 光計(jì)裝置的其它組件保持在固定取向上。機(jī)械附接可為熱穩(wěn)定的，以使得緊固的機(jī)械附接 在高于約120°C或可選地高于200°C的溫度下得以維持。反射表面可選地由包括以下材料 中的至少一種的材料形成：不銹鋼、銅、鋁、硅酸鋁合金、陶瓷和復(fù)合材料。反射表面的材料 或支撐形成反射表面的反射涂層的材料可有利地是與用于分光計(jì)池的其它結(jié)構(gòu)部件（例 如，間隔片、一個(gè)或多個(gè)端蓋等）的相同材料。
[0049] 本文所述的主題可取決于所要構(gòu)造而體現(xiàn)為系統(tǒng)、設(shè)備、方法和/或制品。前文描 述中所闡述的實(shí)施方案不代表根據(jù)本文所述的主題的所有實(shí)施方案。實(shí)際上，這些實(shí)施方 案僅為根據(jù)與所描述的主題相關(guān)的方面的一些實(shí)例。雖然已在上文詳細(xì)描述幾個(gè)變體，但 其它修改或添加是可行的。具體來說，除本文所闡述的特征和/或變體外，還可提供其它特 征和/或變體。例如，上文所述的實(shí)施方案可表示所公開的特征的各種組合和子組合，和/ 或上文公開的若干其它特征的組合和子組合。分光計(jì)池的特定構(gòu)造可采用根據(jù)如權(quán)利要求 所主張的主題的大量形狀中的任一個(gè)。此外，附圖所描繪和/或本文所述的邏輯流程未必 需要所示出的特定次序或順序次序來實(shí)現(xiàn)所要結(jié)果。其它實(shí)施方案可處于隨附權(quán)利要求的 范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有用于包含樣品氣體的內(nèi)容積的分光計(jì)池，所述分光計(jì)池包括： 間隔件，所述間隔件至少部分地限定所述內(nèi)容積并且包括第一接觸端； 端蓋，所述端蓋被定位成接近并且接觸所述第一接觸端并且至少部分地封閉所述內(nèi)容 積；以及 鏡，所述鏡包括反射表面，所述反射表面用于沿著源于至少一個(gè)光源的光學(xué)路徑長度 接收和重定向光束至少一次，所述反射表面具有光軸，所述光學(xué)路徑長度穿過所述內(nèi)容積 至少一次，所述鏡通過機(jī)械附接而被緊固在適當(dāng)位置，所述機(jī)械附接將所述光軸相對于所 述分光計(jì)池和包括所述分光計(jì)池的分光計(jì)裝置的其它組件保持在固定取向上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述