KR102565286B1 - 전자파 신호 해석 장치 및 전자파 신호 해석용 프로그램 - Google Patents

전자파 신호 해석 장치 및 전자파 신호 해석용 프로그램 Download PDF

Info

Publication number
KR102565286B1
KR102565286B1 KR1020217037976A KR20217037976A KR102565286B1 KR 102565286 B1 KR102565286 B1 KR 102565286B1 KR 1020217037976 A KR1020217037976 A KR 1020217037976A KR 20217037976 A KR20217037976 A KR 20217037976A KR 102565286 B1 KR102565286 B1 KR 102565286B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fitting
function
processing unit
liquid
frequency
Prior art date
Application number
KR1020217037976A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210154236A (ko
Inventor
아키라 와타나베
다다시 오쿠노
다케지 우에다
Original Assignee
펨토 디플로이멘츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 펨토 디플로이멘츠 가부시키가이샤 filed Critical 펨토 디플로이멘츠 가부시키가이샤
Publication of KR20210154236A publication Critical patent/KR20210154236A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102565286B1 publication Critical patent/KR102565286B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3577—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

분광 장치(20)에 의해 취득되는 전자파 신호를 기초로 생성되는, 주파수에 대한 특성값을 나타낸 주파수 스펙트럼을 취득하는 주파수 스펙트럼 취득부(11)와, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 수증기 피팅 처리부(12)와, 해당 피팅에 이용한 피팅용 함수의 성질을 정하는 적어도 2개의 값을 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하는 특성 해석부(14)를 구비하고, 액체 시료의 표면에서 발생하는 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수의 주파수 스펙트럼을 처리하여 액체 시료의 특성을 해석한다.

Description

전자파 신호 해석 장치 및 전자파 신호 해석용 프로그램
본 발명은, 전자파 신호 해석 장치 및 전자파 신호 해석용 프로그램에 관한 것이며, 특히, 분광 장치의 광로 상에 배치한 액체 시료를 경유한 전자파의 특성을 해석하는 장치 및 이것에 사용하는 프로그램에 관한 것이다.
종래, 전자파를 이용하여 물질의 특성을 계측하는 분광 장치가 제공되고 있다. 분광 장치에서는, 시료에 전자파를 투과 또는 반사시키고, 전자파와 시료가 상호 작용함으로써 발생하는 전자파의 변화로부터, 시료의 물리적 성질 혹은 화학적 성질을 계측한다. 이 분광 계측에 의해 관측되는 시료의 주파수 스펙트럼은, 시료고유의 스펙트럼 구조를 가진다. 특히, 전자파의 일종인 테라헤르츠파를 이용한 분광법에서는, 수소결합 등에 기인하는 분자간 상호 작용이 관측된다.
그러나, 분광 계측에 의해 관측되는 스펙트럼이 중첩되므로, 특정 주파수의 피크를 추출하는 것이 어렵다. 따라서, 주파수 스펙트럼 중 어디에 시료의 특징이 나타나고 있는지, 혹은, 어떤 파형에 시료의 특징이 나타나 있는지가 알기 어렵고, 그 특징을 찾는 것이 지극히 곤란하다는 문제가 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 광로 상에 배치한 계측 대상의 액체 시료에 테라헤르츠파를 투과 또는 반사시키고, 그와 같은 액체 시료에 작용시킨 테라헤르츠파를 분광 장치로 검출함으로써 얻어지는 테라헤르츠파 신호를 해석하고, 액체 시료의 특성에 따른 특징을 알기 쉽게 가시화할 수 있게 한 테라헤르츠파해석 장치가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 특허문헌 1에 기재된 해석 장치에서는, 테라헤르츠파 신호로부터 취득된 주파수 스펙트럼에 대하여, 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키고, 해당 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 적어도 2개의 값을 파라미터로 하여 그래프를 생성하도록 하고 있다.
그리고, 전자파는, 대기 중에 존재하는 수증기에도 흡수되므로, 취득된 주파수 스펙트럼 중에 수증기의 특성이 포함되어 있을 가능성이 있다. 그래서, 특허문헌 1에 기재된 해석 장치에서는, 피팅용 함수에 의한 피팅 처리를 행하기 전에, 수증기에 의한 테라헤르츠파의 흡수가 커지는 주파수에서의 극값(極値)를 솎아 내는 처리를 행한다. 즉, 주파수 스펙트럼에서의 각 주파수에 대한 흡광도 데이터 중, 액체 시료 이외의 수증기에 의해 테라헤르츠파의 흡수가 커지는 주파수에서의 극값을 솎아 내는 것에 의해, 수증기에 의한 스펙트럼 흡수의 영향을 받기 어려운 상태로 하여 피팅을 행하도록 하고 있다.
WO2018/110481호 공보 일본공개특허 제2010-164511호 공보 일본공개특허 제2008-46574호 공보 일본공개특허 제2007-108151호 공보 일본공개특허 제2000-74827호 공보
전술한 바와 같이, 전자파가 수증기에 흡수되는 것은 주지한 바다. 이것을 받아들여, 전자파의 분광 측정을 행하는 데 있어서는, 시료 이외의 대기 중에 포함되는 수증기에 의한 스펙트럼 흡수의 영향을 회피하려고 하는 것이 일반적이다 (예를 들면, 상기 특허문헌 1 외에, 특허문헌 2∼5도 참조). 이에 대하여, 본 출원에 관한 발명자들은, 전자파가 수증기에 흡수된다는 것을 역으로 적극적으로 이용하여, 분광 계측되는 주파수 스펙트럼으로부터 액체 시료에 고유한 특성을 해석 가능한 것을 찾아냈다.
즉, 본 발명은, 분광 장치에 의해 검출되는 전자파 신호에 대하여, 전자파가 수증기에 흡수된다는 것을 적극적으로 이용한 해석을 행하는 것에 의해, 액체 시료에 고유한 특징을 용이하게 검출 가능하도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 전자파 신호 해석 장치는, 노즐로부터 액체를 분출함으로써 공간에 생성된 막상(膜狀)의 액체 시료를 투과 또는 반사한 전자파를 검출하는 분광 장치에 의해 취득되는 전자파 신호를 해석한다. 구체적으로는, 전자파 신호 해석 장치는, 전자파 신호를 기초로 생성되는, 주파수에 대한 특성값을 나타낸 주파수 스펙트럼 중, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수인 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키고, 해당 피팅에 이용한 피팅용 함수의 성질을 정하는 적어도 2개의 값을 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 하고 있다.
상기와 같이, 노즐로부터 액체를 분출함으로써 공간에 막상의 액체 시료를 생성하면, 액체 시료의 표면으로부터 수증기가 발생하고, 전자파는 이 수증기 내도 투과한다. 이 수증기는 액체 시료의 성질을 포함한 것이므로, 이 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수의 주파수 스펙트럼을 처리하는 것에 의해, 액체 시료의 특성을 해석하는 것이 가능하다. 게다가, 수증기의 주파수 스펙트럼은 피크가 명확하고 급격하므로 판독하기 쉽고, 해석이 비교적 용이하다. 그리고, 상기와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 액체 시료로부터 발생한 수증기에 기인하는 주파수 스펙트럼이, 해당 액체 시료의 특성을 이어받은 형태로 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형에 의해 근사(近似)되고, 그 근사에 이용한 피팅용 함수에 관한 값을 기초로 액체 시료의 특성이 해석된다. 이로써, 본 발명에 의하면, 분광 장치에 의해 검출되는 전자파 신호에 대하여, 전자파가 수증기에 흡수된다는 것을 적극적으로 이용한 해석을 행하는 것에 의해, 액체 시료에 고유한 특징을 용이하게 검출할 수 있다.
[도 1] 본 실시형태에 의한 전자파 신호 해석 장치의 기능 구성예를 나타내는 블록도이다.
[도 2] 본 실시형태에 있어서 사용하는 액막(液膜) 생성 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
[도 3] 노즐에 의해 생성된 액체 시료의 주위에 수증기가 발생하는 상태를 나타내는 도면이다.
[도 4] 본 실시형태의 주파수 스펙트럼 취득부에 의해 구해지는 주파수 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 5] 본 실시형태의 수증기 피팅 처리부에 의해 생성되는 수증기 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 6] 본 실시형태의 액체 피팅 처리부에 의해 생성되는 액체 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 7] 본 실시형태에 의해 피팅된 전체의 주파수 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 8] 본 실시형태의 특성 해석부에 의해 생성되는 그래프의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 9] 본 실시형태의 특성 해석부에 의해 생성되는 그래프의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 10] 본 실시형태의 특성 해석부에 의해 생성되는 그래프의 일례를 나타내는 도면이다.
[도 11] 본 실시형태의 특성 해석부에 의해 생성되는 그래프의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 의한 전자파 신호 해석 장치의 기능 구성예를 나타내는 블록도이다. 본 실시형태의 전자파 신호 해석 장치(10)는, 액체 시료에 대하여 분광 장치(20)에 의해 취득되는 전자파 신호를 해석하는 것으로서, 그 기능 구성으로서, 주파수 스펙트럼 취득부(11), 수증기 피팅 처리부(12), 액체 피팅 처리부(13) 및 특성 해석부(14)를 구비하고 있다.
본 실시형태의 전자파 신호 해석 장치(10)에 있어서 해석의 대상으로 하는 전자파는, 예를 들면 테라헤르츠파, 적외선, 가시광선, 자외선 등이며, 수증기에 흡수되는 주파수대를 포함하는 전자파라면 모두 대상으로 할 수 있다. 그리고, 테라헤르츠파의 경우에는 특히, 테라헤르츠파에 응답하여 액체 시료에 생기는 분자간 상호 작용이 복잡한 과정을 가지므로, 분광 계측에 의해 관측되는 스펙트럼이 중첩되는 정도가 강하고, 적외 분광이나 광전자 분광에 비하여 특정 주파수의 피크를 추출하는 것이 어렵다. 본 실시형태의 전자파 신호 해석 장치(10)는, 그와 같은 테라헤르츠파 신호를 해석하는 것도 가능하다.
상기 각 기능 블록(11∼14)은, 하드웨어, DSP(Digital Signal Processor), 소프트웨어 중 어느 것에 의해서도 구성할 수 있다. 예를 들면, 소프트웨어에 의해 구성하는 경우, 상기 각 기능 블록(11∼14)은, 실제로는 컴퓨터의 CPU, RAM, ROM 등을 구비하여 구성되고, RAM이나 ROM, 하드 디스크 또는 반도체 메모리 등의 기록 매체에 기억된 전자파 신호 해석용 프로그램이 동작함으로써 실현된다.
주파수 스펙트럼 취득부(11)는, 분광 장치(20)에 의해 검출되는 전자파 신호를 기초로 생성되는, 주파수에 대한 특성값을 나타낸 주파수 스펙트럼을 취득한다. 본 실시형태에서는, 특성값의 일례로서 흡광도를 나타낸 주파수 스펙트럼을 취득한다. 주파수 스펙트럼 취득부(11)는, 분광 장치(20)에 의해 검출된 주파수 스펙트럼을 취득하도록 해도 되고, 분광 장치(20)에 의해 생성된 전자파 신호를 기초로 스스로 주파수 스펙트럼을 생성함으로써, 해당 주파수 스펙트럼을 취득하도록 해도 된다.
분광 장치(20)는, 광로 상에 배치한 계측 대상의 액체 시료에 전자파를 투과 또는 반사시키고, 그와 같이 액체 시료에 작용시킨 전자파를 검출하는 것이다. 본 실시형태에서는, 이 분광 장치(20)로서, 공지의 각종 타입의 것을 사용하는 것이 가능하다. 다만, 본 실시형태에 있어서 사용하는 분광 장치(20)는, 소정의 노즐을 구비하고, 해당 노즐로부터 액체를 분출함으로써 공간(전자파의 경로 상)에 막상의 액체 시료를 생성한다.
도 2는, 본 실시형태에 있어서 사용하는 액막 생성 장치의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 액막 생성 장치는 용기(1), 액막 카트리지(2), 튜브 펌프(3), 왕로 배관(4) 및 귀로 배관(5)을 구비하여 구성되어 있다. 용기(1)에는, 액체의 회수 탱크(1a)가 설치되어 있다. 액막 카트리지(2)에는, 액체를 분출하여 액막(이하, 시료 액막(100)이라고 함)을 생성하는 노즐(21)(도 2(b) 참조)이 설치되어 있다.
튜브 펌프(3)는, 회수 탱크(1a)로부터 귀로 배관(5)을 통하여 계측 대상의 액체를 빨아 올리고, 빨아 올린 액체를 가압하고, 왕로 배관(4)을 통하여 액막 카트리지(2)에 도출한다. 액막 카트리지(2)는, 튜브 펌프(3)에 의해 회수 탱크(1a)로부터 도출된 액체를 노즐(21)로부터 분출하는 것에 의해, 표면이 평탄한 판형의 시료 액막(100)을 공간 상에 생성한다. 용기(1) 및 액막 카트리지(2)의 측면에는, 시료 액막(100)이 형성되는 높이의 부근에 구멍이 형성되어 있고, 이 구멍을 통하여 전자파가 시료 액막(100)을 투과한다.
회수 탱크(1a)는, 액막 카트리지(2)로부터 흘러내리는 액체를 회수하여 저장한다. 회수 탱크(1a)에 저장된 액체는, 튜브 펌프(3)에 의해 다시 빨아 올려지고, 가압되어 액막 카트리지(2)의 노즐(21)로부터 분출된다. 이와 같이, 회수 탱크(1a) 내의 액체가 순환하고, 그 순환의 과정에서 노즐(21)에 의해 시료 액막(100)이 생성되게 되어 있다.
도 2(b)는, 노즐(21)에 의해 생성되는 시료 액막(100)을 설명하기 위한 도면이다. 여기서는, 공간을 정의하는 3차원 좌표축을 x-y-z로 나타낸다. 노즐(21)의 중심축(21a)은, y축 방향을 향하고 있는 것으로 한다. 노즐(21)의 선단에는, 중심축(21a)에 직교하는 슬릿형의 개구부(2lb)가 형성되어 있고, 이 슬릿은 x축과 평행한 것으로 한다.
도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 노즐(21)의 선단에 형성된 개구부(2lb)로부터 분출한 액체는, 서로 직교하는 복수의 액막면(101∼103)을 순차 형성한다. 제1 액막면(101)은, 노즐(21)의 개구부(2lb)로부터 분출한 액체로, z-y 평면 내에 흐르는 2개의 끈형의 유체기둥(111) 사이에 액체의 표면 장력에 의해 형성된다. 즉, 2개의 끈형의 유체기둥(111)은, 매끄러운 호(弧)를 그리면서 유체기둥 집합점(121)에서 충돌하고, 노즐(21)의 개구부(2lb)로부터 유체기둥 집합점(121)까지의 사이에 액체의 표면 장력에 의해 제1 액막면(101)을 형성한다. 따라서, 제1 액막면(101)은, x축에 수직하고 z-y 평면과 평행한 면이다.
유체기둥 집합점(121)에서 충돌한 2개의 끈형의 유체기둥(111)은, 90도 각도를 변경하여, x-y 평면 내에 흐르는 2개의 끈형의 유체기둥(112)이 되고, 매끄러운 호를 그리면서 다음의 유체기둥 집합점(122)에서 충돌한다. 이로써, 첫번째의 유체기둥 집합점(121)으로부터 두번째 유체기둥 집합점(122)까지의 사이에 액체의 표면 장력에 의해 제2 액막면(102)이 형성된다. 따라서, 제2 액막면(102)은, 제1 액막면(101)에 대하여 수직이며, x축에 수직이고 x-y 평면과 평행한 면이 된다.
제3 액막면(103)도 제1 액막면(101)이나 제2 액막면(102)과 마찬가지로, 두번째의 유체기둥 집합점(122)으로부터 세번째 유체기둥 집합점(123)까지의 사이에 액체의 표면 장력에 의해 형성된다. 제3 액막면(103)은, 제2 액막면(102)에 대하여 수직이며, x축에 수직이고 z-y 평면과 평행한 면이 된다. 분광 장치(20)에서는, 이와 같이 형성되는 액막면(101∼103) 중, 제1 액막면(101)에 전자파를 투과 또는 반사시킨다. 이 제1 액막면(101)이 특허청구의 범위의 「액체 시료」에 상당한다.
그리고, 여기에 나타낸 액막 생성 장치 및 노즐(21)의 구성은 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 2(b)에 나타낸 바와 같은 액체의 분출에 의해 공간 상에 액막을 생성 가능한 장치 및 노즐이면, 모두 본 실시형태에 있어서 사용하는 것이 가능하다.
도 3은, 노즐(21)에 의해 생성된 액체 시료의 주위에 수증기가 발생하는 상태를 나타내는 도면이다. 노즐(21)로부터 액체를 분출함으로써 공간에 시료 액막(100)(액체 시료)을 생성하면, 시료 액막(100)의 표면으로부터 수증기(110)가 발생한다. 분광 장치(20)의 광로 상을 나아가는 전자파는, 이 수증기(110) 내도 투과하고, 시료 액막(100)을 투과 또는 반사한다.
도 4는, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 구해지는 주파수 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, 세로축은 흡광도, 가로축은 주파수이며, 0∼2THz의 범위의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 이 주파수 스펙트럼은, 성질이 상이한 액체 시료마다 상이한 파형으로 되지만, 파형 중 어디에 액체 시료의 특징이 나타나고 있는지, 혹은, 어떠한 파형에 액체 시료의 특징이 나타나고 있는지가 알기 어려운 것으로 되고 있다. 본 실시형태의 전자파 신호 해석 장치(10)는, 이 주파수 스펙트럼을 해석하는 것에 의해, 액체 시료의 특성에 따른 특징을 이해하기 쉽게 제시하는 것이다.
도 1로 돌아가, 전자파 신호 해석 장치(10)의 구성에 대하여 설명한다. 수증기 피팅 처리부(12)는, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 취득된 주파수 스펙트럼 중, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 처리를 행한다. 이하, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수를 「수증기 흡수 주파수」라고 하고, 수증기 피팅 처리부(12)에 의해 생성되는 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼을 「수증기 스펙트럼」이라고 한다.
어느 주파수에 있어서 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는지에 대해서는, 예를 들면, NICT(국립 연구 개발 법인 정보 통신 연구 기구)로부터 제공되고 있는 데이터를 사용하여 특정하는 것이 가능하다. NICT는 전자파 통신을 위하여, 공기(수증기를 포함함)의 전파 감쇠율의 데이터를 공개하고 있다. 혹은, 웹사이트 상에서 공개되어 있는 HITRANonline의 데이터베이스를 사용해도 된다. 이들 데이터를 사용하는 것에 의해, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수를 특정할 수 있다. 도 4에 있어서, 흡광도의 피크가 극값으로 크게 되어 있는 주파수가 몇 가지 보여지며, 이들이 수증기 흡수 주파수다.
수증기 피팅 처리부(12)는, 피팅용 함수의 일례로서, 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 적어도 1개가 상이한 복수의 정규 분포 함수(가우스 함수)를 이용하여 피팅을 행한다. 즉, 수증기 피팅 처리부(12)는, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 구해진 주파수 스펙트럼 중, 복수의 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 중심 주파수, 진폭 및 폭(예를 들면, 1/e폭) 중 적어도 1개가 상이한 복수의 정규 분포 함수의 파형을 각각 피팅시킨다.
수증기 피팅 처리부(12)는, 복수 있는 수증기 흡수 주파수의 각각에 대하여, 기본적으로는 1개의 주파수 스펙트럼(피크 파형)을 1개의 정규 분포 함수의 파형에서 근사할 수 있다는 전제 하에, 각 주파수에서의 흡광도의 값과, 그에 대응하는 각 주파수에서의 정규 분포 함수의 파형의 값의 잔차(殘差)가 최소화되는 정규 분포 함수를, 중심 주파수, 진폭 및 폭을 변수로 하는 최적화 계산에 의해 복수의 수증기 흡수 주파수마다 산출한다.
수증기 피팅 처리부(12)의 최적화 계산에 의해 생성되는 수증기 스펙트럼은, 다음의 (식 1)에 의해 나타내는 것이 가능하다. 이 (식 1)에 있어서, i는 복수의 수증기 흡수 주파수의 식별 부호(i=1, 2, …, m), λi는 수증기 흡수 주파수, Ii는 수증기 흡수 주파수어서의 흡광도, λ0i는 정규 분포 함수의 중심 주파수, a0i는 정규 분포 함수의 진폭, a1i는 정규 분포 함수의 폭을 나타낸다.
도 5는, 수증기 피팅 처리부(12)에 의해 생성되는 수증기 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 수증기 피팅 처리부(12)에 의해 생성되는 수증기 스펙트럼은, 도 4에 나타낸 전체의 주파수 스펙트럼 중, 흡광도의 피크가 극값으로 크게 되어 있는 복수의 수증기 흡수 주파수 근처의 주파수 스펙트럼을 복수의 정규 분포 함수의 파형에 의해 각각 근사한 것으로 되어 있다. 또한, 도 5에 나타낸 수증기 스펙트럼은, 복수의 수증기 흡수 주파수에서의 흡광도의 피크 성분만의 파형을 나타낸 것으로 되어 있다.
즉, 도 5에 나타낸 수증기 스펙트럼의 흡광도는, 각각의 수증기 흡수 주파수에 있어서, 기준값에 대한 강도의 차분값을 나타내고 있다. 기준값이란, 피크를 이루고 있는 파형의 근본 부분(베이스부)에 해당하는 흡광도의 값이다. 본 실시형태에서는, 이하에 설명하는 액체 피팅 처리부(13)에 의해 생성되는 주파수 스펙트럼에 있어서, 복수의 수증기 흡수 주파수에서의 흡광도의 각각을, 해당 복수의 수증기 흡수 주파수에서의 기준값으로서 이용한다.
여기서는, 1개의 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼(1개의 피크 파형)에 대하여, 1개의 정규 분포 함수의 파형을 피팅시키는 예에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 1개의 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 복수의 정규 분포 함수의 합성 파형을 피팅시키도록 해도 된다. 1개의 정규 분포 함수의 파형에서 근사하기보다 복수의 정규 분포 함수의 합성 파형에서 근사한 쪽이 피팅의 정밀도가 상승하는 경우 등에, 합성 파형을 이용하여 피팅하도록 하면 된다.
액체 피팅 처리부(13)는, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 취득된 주파수 스펙트럼 중, 수증기 흡수 주파수의 피크 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 대하여, 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 처리를 행한다. 이하, 액체 피팅 처리부(13)에 의해 생성되는 주파수 스펙트럼을 「액체 스펙트럼」이라고 한다.
여기서, 「수증기 흡수 주파수의 피크 성분을 제외한」이란, 수증기 흡수 주파수의 흡광도 데이터 그 자체를 삭제하는 것이 아니라, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 취득된 도 4와 같은 주파수 스펙트럼으로부터, 수증기 흡수 주파수의 피크 성분만을 분리한다는 의미이다. 수증기 흡수 주파수의 피크 성분만을 분리한다는 것은, 액체 피팅 처리부(13)에 의한 피팅을 행할 때, 수증기 흡수 주파수에 대해서는 흡광도가 전술한 기준값인 것으로서 피팅을 행하는 것에 상당한다. 이 점에서, 수증기 흡수 주파수에서의 흡광도 데이터를 솎아낸 후에 피팅을 행하는 특허문헌 1과는 상이하다. 분리한 수증기 흡수 주파수의 피크 성분에 대해서는, 전술한 바와 같이 수증기 피팅 처리부(12)에 의해 피팅을 행한다.
본 실시형태에 있어서, 액체 피팅 처리부(13)는, 복수의 피팅용 함수로서, 복수의 항을 포함하는 다항식 함수를 이용하여 피팅을 행한다. 즉, 액체 피팅 처리부(13)는, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 구해진 주파수 스펙트럼 중, 수증기 흡수 주파수에 대하여 피크 성분을 분리한 주파수 스펙트럼에 대하여, n차 다항식(n>1)에서의 각 차수(次數)의 항에 의해 특정되는 각 파형의 합성 파형을 피팅시킨다. 여기서, n차 다항식에서의 각 차수의 항이 「복수의 피팅용 함수」에 상당한다.
액체 피팅 처리부(13)는, n차 다항식의 함수에서 액체 스펙트럼을 근사할 수 있다는 전제 하에, 각 주파수에서의 흡광도의 값과, 그에 대응하는 각 주파수에서의 합성 파형의 값(다항식 함수의 값)의 잔차가 최소화되도록, 다항식 함수에서의 복수의 항의 각 계수(係數)를 최적화 계산에 의해 산출한다. 액체 피팅 처리부(13)의 최적화 계산에 의해 생성되는 액체 스펙트럼은, 다음의 (식 2)에 의해 나타내는 것이 가능하다. 이 (식 2)에 있어서, x는 1변수 다항식(부정원을 1개만 가지는 다항식)의 변수이며, 여기서는 주파수를 나타낸다. j는 n차 다항식의 각 차수(j=1, 2, …, n), bj는 각 항의 계수를 나타낸다.
도 6은, 액체 피팅 처리부(13)에 의해 생성되는 액체 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 액체 피팅 처리부(13)에 의해 생성되는 액체 스펙트럼은, 도 4에 나타낸 전체의 주파수 스펙트럼 중, 수증기 흡수 주파수에서의 흡광도의 피크 성분을 포함하지 않는 주파수 스펙트럼을 다항식 함수의 합성 파형에 의해 근사한 것으로 되어 있다.
도 5에 나타낸 수증기 스펙트럼과, 도 6에 나타낸 액체 스펙트럼을 합성하면, 도 4에 나타낸 주파수 스펙트럼의 전체를 근사한 주파수 스펙트럼(이하, 전체 피팅 스펙트럼이라고 함)이 된다. 도 7은, 이 전체 피팅 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다. 즉, 본 실시형태에서는, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 취득되는 도 4와 같은 주파수 스펙트럼을, 다음 식과 같이 수증기 스펙트럼과 액체 스펙트럼을 합성한 주파수 스펙트럼에 의해 피팅한다.
전체 피팅 스펙트럼=수증기 스펙트럼＋액체 스펙트럼
그리고, 설명의 편의상, 수증기 피팅 처리부(12)와 액체 피팅 처리부(13)를 별도의 기능 블록으로서 도시하고 있지만, 수증기 스펙트럼과 액체 스펙트럼을 동시에 계산하여 전체 피팅 스펙트럼을 구하는 것이 가능하다.
특성 해석부(14)는, 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값과, 액체 피팅 처리부(13)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 포함하는 적어도 2개 값을 이용하여, 액체 시료의 특성을 해석한다. 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값이란, 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭(전술한 (식 1)에서의 λ0i, a0i, a1i의 값)이다. 또한, 액체 피팅 처리부(13)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값이란, 다항식 함수의 각 계수(전술한 (식 2)에서의 bj의 값)이다. 특성 해석부(14)는, 이들 값 λ0i, a0i, a1i, bj 중 적어도 2개를 이용하여, 액체 시료의 특성을 해석한다.
여기서, 특성 해석부(14)는, 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 2개를 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 하면 된다. 또한, 특성 해석부(14)는, 액체 피팅 처리부(13)의 피팅에 이용한 다항식 함수의 각 계수 bj 중 적어도 2개를 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 하면 된다. 또한, 특성 해석부(14)는, 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 1개와, 액체 피팅 처리부(13)의 피팅에 이용한 다항식 함수의 각 계수 bj 중 적어도 1개를 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 해도 된다.
특성 해석부(14)가 행하는 해석의 내용은, 예를 들면, 전술한 적어도 2개의 값을 이용하여 행하는 소정의 통계 처리 또는 함수 처리이다. 이 통계 처리 또는 함수 처리에 이용하는 적어도 2개의 값은, 수증기 스펙트럼의 생성에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값, 액체 스펙트럼의 생성에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값이며, 모두 액체 시료의 특성을 반영한 값으로 되고 있다. 따라서, 이들 값을 이용하여 소정의 통계 처리 또는 함수 처리를 행한 결과의 값은, 액체 시료의 특성을 반영한 고유의 값이 된다.
그러므로, 이와 같이 하여 산출되는 통계값 또는 임계값을 이용하여, 액체 시료의 특성을 동정(同定)하거나, 동일 또는 유사의 특성을 가지는 액체 시료끼리를 분류하거나 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 동일한 액체 시료에 대하여 시간을 두고 복수 회에 걸쳐서 분광 장치(20)에 의해 계측한 주파수 스펙트럼으로부터 산출되는 통계값 또는 함수값을 이용하여, 액체 시료의 특성의 변화를 검출한다는 해석을 행하는 것도 가능하다.
또한, 특성 해석부(14)는, 특성이 기지(旣知)의 액체 시료로부터 산출한 전술한 적어도 2개의 값과, 해당 액체 시료의 특성을 나타내는 데이터와의 세팅을 교사 데이터로 하여, 복수의 교사 데이터를 이용한 기계 학습에 의해 생성한 학습완료 모델(예측 모델)에 대하여, 특성이 미지인 액체 시료로부터 산출한 전술한 적어도 2개의 값을 입력하는 것에 의해, 액체 시료의 특성을 나타내는 데이터를 예측 모델로부터 출력한다는 해석을 행하는 것도 가능하다. 예를 들면, 용액 중에서의 특정한 용매 또는 용제의 농도, 용액에 포함되는 용매 또는 용제의 종류, 기준 액체에 대한 이물질의 혼입의 유무 등의 특성을, 기계 학습한 예측 모델을 이용하여 해석하는 것이 가능하다. 그리고, 여기에 해석 대상으로서 나타낸 액체 시료의 특성은 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다.
또한, 특성 해석부(14)는, 전술한 적어도 2개의 값을 파라미터로 하여, 소정의 그래프를 생성하도록 해도 된다. 예를 들면, 특성 해석부(14)는, 수증기 스펙트럼의 생성에 이용한 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 2개의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 하면 된다. 또한, 특성 해석부(14)는 복수의 정규 분포 함수마다, 진폭 a0j 및 폭 a1j로부터 정규 분포 파형의 소정 영역(1/e폭이 되는 진폭 이상의 진폭을 가지는 파형 영역)의 면적 Ai를 산출하고, 중심 주파수 λ0i와 면적 Ai의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 해도 된다.
또한, 특성 해석부(14)는, 복수의 정규 분포 함수 중 1개를 기준으로 하여, 해당 기준으로 한 정규 분포 함수의 진폭 a0x 또는 폭 a1x(x는 1∼i 중 어느 하나)와, 다른 정규 분포 함수의 진폭 a0y 또는 폭 a1y(y는 1∼i 중 어느 하나, x≠y)의 비율 Rxy(각 수증기 흡수 주파수에서의 피크 성분의 파형을 특징짓는 진폭 a0i 또는 폭 a1i에 관한 피크 사이의 밸런스를 나타내는 값에 상당)을 복수의 중심 주파수 λ0y마다 산출하고, 중심 주파수 λ0y와 비율 Rxy의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 해도 된다.
이하에, 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 2개를 이용하여 그래프를 생성하는 예에 대하여 설명한다.
도 8은, 특성 해석부(14)에 의해 생성되는 그래프의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8에 나타낸 그래프는, 수증기 스펙트럼의 생성에 이용한 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0i(복수의 수증기 흡수 주파수의 중심 주파수에 대략 가까운 값을 나타냄) 중 5개를 축으로 하고, 진폭 a0i, 폭 a1i 또는 면적 Ai를 각 축의 값으로서 나타내는 레이더 그래프이다.
도 8의 레이더 그래프는, 전자파의 일례로서 테라헤르츠파를 이용하고, 중심 주파수 λ0i의 값으로서, 0.75THz, 0.99THz, 1.10THz, 1.16THz, 1.41THz의 5개를 축으로서 이용한 경우에 생성되는 레이더 그래프의 예를 제시하고 있다. 여기서 사용한 5개의 중심 주파수 λ0i는, 테라헤르츠파의 큰 흡수가 있는 수증기 흡수 주파수, 즉 피크가 큰 수증기 흡수 주파수에 대응하는 것이다.
그리고, 복수의 수증기 흡수 주파수 중 어느 주파수에 관한 값(중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i, 폭 a1i)을 그래프화에 이용하는지에 대해서는, 임의로 정의하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 5와 같이 생성한 수증기 스펙트럼에서의 흡광도가 소정값 이상이 되고 있는 수증기 흡수 주파수에 관한 값을 이용하여 그래프를 생성하도록 하는 것이 가능하다. 또한, 복수의 수증기 흡수 주파수에 관한 값을 모두 사용하여 그래프를 생성하도록 해도 된다. 또한, 복수의 수증기 흡수 주파수 중에서 사용자에게 임의로 선택된 수증기 흡수 주파수에 관한 값을 이용하여 그래프를 생성하도록 해도 된다.
도 8(a)에 나타낸 레이더 그래프는, 어떤 1개의 액체 시료에 관한 테라헤르츠파 신호로부터 생성한 것이다. 도 8(b)에 나타낸 레이더 그래프는, 별도의 액체 시료에 관한 테라헤르츠파 신호로부터 생성한 것이다. 이와 같이, 특성 해석부(14)에 의해 생성되는 그래프는, 액체 시료의 특성의 차이를 반영한 것이며, 그 특성의 차이가 그래프의 형상의 차이가 되어 명확히 나타난다. 이로써, 액체 시료의 특성에 따른 특징을, 그래프의 형태로 이해하기 쉽게 가시화할 수 있다. 예를 들면, 종전은 인간의 감각으로 밖에 파악할 수 없었던 액체 시료의 특징을, 레이더 그래프의 형상으로서 객관적으로 가시화하는 것도 가능하다.
여기서는, 상이한 2개의 액체 시료로부터 2개의 레이더 그래프를 따로따로 생성하는 예를 제시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 한쪽의 액체 시료의 주파수 스펙트럼을 기초로 산출한 정규 분포 함수의 진폭 a0i 또는 폭 a1i와, 다른 쪽의 액체 시료의 주파수 스펙트럼을 기초로 산출한 정규 분포 함수의 진폭 a0i 또는 폭 a1i의 비율 Ri를 복수의 중심 주파수 λ0i마다 산출하고, 중심 주파수 λ0i와 비율 Ri의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 해도 된다.
그리고, 복수의 전자파 신호로부터 생성한 복수의 레이더 그래프를 중첩하여 가시화하도록 해도 된다. 도 9는, 그 일례를 나타내는 도면이다. 도 9에 나타낸 예는, 동일한 액체 시료에 대하여 시간을 두고 복수 회에 걸쳐서 분광 장치(20)에 의해 계측한 주파수 스펙트럼을 해석하여 얻어지는 복수의 레이더 그래프를 중첩하여 가시화한 것이다. 이 예에서는, 시간이 경과함에 따라, 액체 시료의 특성이 어떻게 변화하는지를 가시화하고 있다.
상기 도 9의 예는, 1개의 액체 시료의 시간 경과에 따르는 상태 변화를 복수의 레이더 그래프로 나타낸 것이지만, 복수의 액체 시료로부터 생성한 복수의 레이더 그래프를 중첩하여 가시화하도록 해도 된다. 이 경우, 복수의 액체 시료가 동일한 특성을 가지는 것이면, 생성되는 복수의 레이더 그래프는, 대략 동일한 형상으로서 중첩된다. 한편, 복수의 액체 시료가 상이한 특성을 가지는 것이면, 생성되는 레이더 그래프는 상이한 형상이 된다.
이로써, 특성이 미지인 복수의 액체 시료에 대하여 레이더 그래프를 생성하는 것에 의해, 이들 액체 시료가 서로 동일한 특성을 가지는 것인지, 상이한 특성을 가지는 것인지의 판정을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 특성이 기지인 1개의 액체 시료 및 특성이 미지인 복수의 액체 시료의 각각으로부터 레이더 그래프를 생성하는 것에 의해, 기지의 특성과 동일한 특성을 가진 액체 시료의 동정을 행하는 것도 용이하게 할 수 있다.
여기서는, 1개의 액체 시료에 대하여 복수의 시점에서 계측되는 복수의 주파수 스펙트럼으로부터 구한 복수의 레이더 그래프를 중첩하여 가시화하는 예를 제시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 어떤 시점에서의 액체 시료의 주파수 스펙트럼을 기초로 산출한 정규 분포 함수의 진폭 a0i 또는 폭 a1i와, 다른 시점에서의 액체 시료의 주파수 스펙트럼을 기초로 산출한 정규 분포 함수의 진폭 a0i 또는 폭 a1i의 비율 Rit를 복수의 중심 주파수 λ0i마다 산출하고, 중심 주파수 λ0i와 비율 Rit의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 해도 된다.
그리고, 생성하는 그래프의 형태는, 레이더 그래프에 한정되지 않는다. 예를 들면, 꺾은선 그래프, 막대 그래프, 산포 그래프 등을 생성하도록 해도 된다. 또한, 중심 주파수마다의 진폭, 폭 또는 면적의 크기를 원 그래프에 의해 생성하도록 해도 된다. 또한, 세로축을 진폭, 가로축을 폭, 중심 주파수를 원의 크기로 나타낸 버블 그래프를 생성하도록 해도 된다. 또한, 중심 주파수는 그래프의 요소에는 도입하지 않고, 진폭과 폭의 관계를 나타낸 그래프(레이더 그래프, 꺾은선 그래프, 막대 그래프, 산포 그래프 등)을 생성하도록 해도 된다.
또한, 도 10에 나타낸 바와 같은 브랜치 그래프를 생성하도록 해도 된다. 도 10은, 복수의 중심 주파수 λ0i를 복수의 축(브랜치)로 하고, 정규 분포 함수의 진폭 a0i, 폭 a1i, 면적 Ai 중 어느 하나를 각 축의 길이로 나타내고 또한, 축의 선단에 그린 원형의 크기로 정규 분포 함수의 진폭 a0i, 폭 a1i, 면적 Ai 중 다른 하나를 나타낸 것이다.
이상이, 수증기 스펙트럼의 생성에 이용한 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 2개를 이용하여 그래프를 생성하는 몇 가지의 예이다.
또한, 특성 해석부(14)는, 액체 스펙트럼의 생성에 이용한 다항식 함수의 각 계수 bj 중 적어도 2개의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 하면 된다. 다항식 함수의 각 계수 bj 중 적어도 2개를 이용하여 생성하는 그래프도, 레이더 그래프, 꺾은선 그래프, 막대 그래프, 산포 그래프, 원 그래프, 브랜치 그래프 등으로 하는 것이 가능하다.
또한, 특성 해석부(14)는, 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값과, 액체 피팅 처리부(13)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 포함하는 적어도 2개의 값을 파라미터로 하여 그래프를 생성하도록 해도 된다. 예를 들면, 특성 해석부(14)는, 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 1개와, 액체 피팅 처리부(13)의 피팅에 이용한 다항식 함수의 각 계수 bj 중 적어도 1개의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 해도 된다.
여기서, 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 1개와 다항식 함수의 각 계수 bj 중 적어도 1개의 관계를 직접적으로 나타낸 그래프를 생성하도록 하면 된다.
혹은, 다항식 함수의 각 계수 bj를 중심 주파수 λ0j, 진폭 a0j 및 폭 a1j로 치환함으로써 파라미터의 종류를 정돈한 후, 수증기 스펙트럼으로부터 구해지는 중심 주파수 λ0i, 진폭 a0i 및 폭 a1i 중 적어도 1개와, 액체 스펙트럼으로부터 구해지는 중심 주파수 λ0j, 진폭 a0j 및 폭 a1j 중 적어도 1개의 관계를 나타낸 그래프를 생성하도록 해도 된다. 이 경우, 액체 피팅 처리부(13)는, 복수의 피팅용 함수로서, (식 2)에 나타낸 다항식 함수를 이용하여 제1 피팅을 행하고 또한, 상기 제1 피팅에 의해 취득된 주파수 스펙트럼(도 6 참조)에 대하여, 복수의 정규 분포 함수의 합성 파형을 이용하여 제2 피팅을 행한다.
도 11은, 수증기 스펙트럼으로부터 구해지는 파라미터와 액체 스펙트럼으로부터 구해지는 파라미터를 정돈하여, 수증기 스펙트럼의 요소와 액체 스펙트럼의 요소의 양쪽을 포함하여 생성한 브랜치 그래프의 예를 제시하고 있다. 도 11에 나타낸 브랜치 그래프는, 5개의 축(브랜치) 중, 1개를 수증기 스펙트럼의 요소로 하고, 나머지 4개를 액체 스펙트럼의 요소로서 생성한 것이다. 즉, 수증기 스펙트럼으로부터 구한 1개의 중심 주파수 λ0i를 1개의 축으로 하고, 정규 분포 함수의 진폭 a0i, 폭 a1i, 면적 Ai 중 어느 하나를 해당 축의 길이로 나타내고 또한, 해당 축의 선단에 그린 원형의 크기로 정규 분포 함수의 진폭 a0i, 폭 a1i, 면적 Ai 중 다른 하나를 나타내고 있다. 또한, 액체 스펙트럼으로부터 구한 4개의 중심 주파수를 4개의 축으로 하고, 정규 분포 함수의 진폭 a0j, 폭 a1j, 면적 Aj 중 어느 하나를 상기 4개의 축의 길이로 나타내고 또한, 해당 4개의 축의 선단에 그린 원형의 크기로 정규 분포 함수의 진폭 a0j, 폭 a1j, 면적 Aj 중 다른 하나를 나타내고 있다.
그리고, 여기서는, 액체 스펙트럼에 관하여 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수 λ0j, 진폭 a0j 및 폭 a1j의 값을 얻기 위하여, (식 2)에 나타낸 다항식 함수를 이용하여 제1 피팅을 행한 후에, 그것에 의해 얻어진 주파수 스펙트럼에 대하여 복수의 정규 분포 함수의 합성 파형을 이용하여 제2 피팅을 행하는 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 주파수 스펙트럼 취득부(11)에 의해 취득된 주파수 스펙트럼 중 수증기 흡수 주파수의 피크 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 대하여, 복수의 정규 분포 함수의 합성 파형을 이용하는 피팅을 직접 행하도록 해도 된다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 분광 장치(20)에 의해 취득되는 전자파 신호의 주파수 스펙트럼 중 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키고, 해당 피팅에 이용한 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 하고 있다.
수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼은, 액체 시료의 주위에 발생하는 수증기가 가지는 특성이 반영된 것이다. 이 수증기는 액체 시료의 성질을 포함한 것이므로, 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼을 처리하는 것에 의해, 액체 시료의 특성을 해석하는 것이 가능하다. 게다가, 수증기의 주파수 스펙트럼은 피크가 명확하고 급격하므로 판독하기 쉽다. 그리고, 상기한 바와 같이 구성한 본 실시형태에 의하면, 액체 시료로부터 발생한 수증기에 기인하는 주파수 스펙트럼이, 해당액체 시료의 특성을 이어받은 형태로 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형에 의해 근사되고, 그 근사에 이용한 피팅용 함수에 관한 값을 기초로 액체 시료의 특성이 해석된다. 이로써, 본 실시형태에 의하면, 분광 장치(20)에 의해 검출되는 전자파 신호에 대하여, 전자파가 수증기에 흡수된다는 것을 적극적으로 이용한 해석을 행하는 것에 의해, 액체 시료에 고유한 특징을 용이하게 검출할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 분광 장치(20)에 의해 취득되는 전자파 신호의 주파수 스펙트럼 중, 수증기 흡수 주파수의 피크 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 대하여, 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키고, 해당 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 하고 있다. 여기서, 「전체 피팅 스펙트럼=수증기 스펙트럼＋액체 스펙트럼」의 관계가 성립하도록, 전체의 주파수 스펙트럼을 피팅하도록 하고 있다.
이로써, 전자파가 액체 시료의 주위의 수증기 내를 투과함으로써 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼에 반영된 액체 시료의 특성과, 전자파가 액체 시료를 투과 또는 반사함으로써 수증기 흡수 주파수 이외의 주파수의 주파수 스펙트럼에 반영된 액체 시료의 특성의 전체를 해석하여, 액체 시료에 고유한 특징을 용이하게 검출할 수 있다.
게다가, 본 실시형태에서는, 액체 스펙트럼을 피팅할 때, 수증기 흡수 주파수의 흡광도 데이터 그 자체를 삭제하지 않고, 단지 수증기 흡수 주파수의 피크 성분만을 분리하여 피팅을 행하고 있다. 그러므로, 수증기 흡수 주파수에서의 분광 데이터의 결락(缺落)이 없는 상태에서 액체 스펙트럼을 구할 수 있다. 이로써, 전자파가 액체 시료를 통과 또는 반사한 것에 의해 전자파에 반영되는 액체 시료의 특성을, 특허문헌 1에 기재된 방법에 비하여 고정밀도로 해석할 수 있다.
그리고, 상기 실시형태에서는, 수증기 피팅 처리부(12)가 (식 1)과 같이 복수의 정규 분포 함수를 이용하여 피팅을 행하고, 특성 해석부(14)가 해당 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭을 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하는 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 수증기 피팅 처리부(12)가 (식 2)와 같이 다항식 함수를 이용하여 피팅을 행하고, 특성 해석부(14)가 다항식 함수의 각 계수를 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 액체 피팅 처리부(13)가 (식 2)와 같이 다항식 함수를 이용하여 피팅을 행하고, 특성 해석부(14)가 다항식 함수의 각 계수 중 적어도 2개를 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하는 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 액체 피팅 처리부(13)가 복수의 정규 분포 함수의 합성 파형을 이용하여 피팅을 행하고, 특성 해석부(14)가 해당 복수의 정규 분포 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 적어도 2개를 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 해도 된다. 또한, 1개의 정규 분포 함수의 파형에서 액체 주파수의 주파수 스펙트럼을 어느 정도 근사할 수 있는 경우에는, 해당 1개의 정규 분포 함수의 파형을 이용하여 피팅을 행하고, 특성 해석부(14)가 상기 1개의 정규 분포 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 어느 하나를 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 수증기 피팅 처리부(12)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값과, 액체 피팅 처리부(13)의 피팅에 이용한 복수의 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 포함하는 적어도 2개 값을 이용하여 액체 시료의 특성을 해석하는 몇 가지의 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 예에 한정되지 않는다.
또한, 상기 실시형태에서는, 전자파 신호 해석 장치(10)가 수증기 피팅 처리부(12) 및 액체 피팅 처리부(13)의 양쪽을 구비하는 구성에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전자파 신호 해석 장치(10)가 수증기 피팅 처리부(12)만을 구비하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 주파수 스펙트럼 취득부(11)가, 주파수 전체의 주파수 스펙트럼을 취득하는 것 대신에, 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼을 취득하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 피팅에 이용하는 함수의 일례로서 정규 분포 함수(가우스 함수)를 이용하였지만, 로렌츠 함수(Lorenz function), 포크트 함수(Voigt function) 등을 이용해도 실현 가능하다. 또한, 중심대칭이 아닌, 비대칭의 형태인 포와송 분포의 함수(확률 질량 함수, 누적 분포 함수)나 카이 제곱 분포의 함수(확률 밀도 함수, 누적 분포 함수) 등의 확률 분포 함수를 이용해도 되고, 파형 형상이 산형이 되는 기타의 함수를 이용하도록 해도 된다. 확률 분포 함수를 이용하는 경우에는, 확률 분포의 성질을 나타내는 값(예를 들면, 진폭의 중앙값 또는 최빈값, 해당 진폭값이 얻어지는 주파수, 진폭이 소정값 이상 또는 소정값 이하로 되는 주파수 폭 등)을 파라미터로 하여 피팅을 행한다. 산형의 함수를 이용하는 경우에는, 정상점이 되는 최대 진폭, 해당 최대 진폭이 얻어지는 주파수, 진폭이 소정값 이상 또는 소정값 이하로 되는 주파수 폭 등을 파라미터로 하여 피팅을 행한다.
또한, 상기 실시형태에서는, 전자파 신호의 특성값으로서 흡광도를 이용하고, 주파수에 대한 흡광도를 나타낸 주파수 스펙트럼을 구하는 예에 대하여 설명하였으나, 투과율 등의 다른 특성값을 이용해도 된다.
그 외에, 상기 실시형태는, 모두 본 발명을 실시하는 데 있어서의 구체화의 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 이것에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되어서는 안되는 것이다. 즉, 본 발명은 그 요지, 또는 그 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다양한 형태로 실시할 수 있다.
10 : 전자파 신호 해석 장치
11 : 주파수 스펙트럼 취득부
12 : 수증기 피팅 처리부
13 : 액체 피팅 처리부
14 : 특성 해석부
20 : 분광 장치

Claims (14)

  1. 노즐로부터 액체를 분출함으로써 공간에 생성된 막상(膜狀)의 액체 시료를 투과 또는 반사한 전자파를 검출하는 분광 장치에 의해 취득되는 전자파 신호를 해석하는 전자파 신호 해석 장치로서,
    상기 전자파 신호를 기초로 생성되는, 주파수에 대한 특성값을 나타낸 주파수 스펙트럼을 취득하는 주파수 스펙트럼 취득부;
    상기 주파수 스펙트럼 취득부에 의해 취득된 상기 주파수 스펙트럼 중, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수인 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 수증기 피팅 처리부; 및
    상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 적어도 2개의 값을 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는 특성 해석부;
    를 구비하는, 전자파 신호 해석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 스펙트럼 취득부에 의해 취득된 상기 주파수 스펙트럼 중, 상기 수증기 흡수 주파수의 피크 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 액체 피팅 처리부를 더 구비하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 값과, 상기 액체 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 포함하는 적어도 2개 값을 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수증기 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 1개 또는 복수의 정규 분포 함수, 로렌츠 함수(Lorenz function), 포크트 함수(Voigt function), 확률 분포 함수 또는 파형 형상이 산형이 되는 다른 함수를 이용하여 상기 피팅을 행하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수증기 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 복수의 항을 포함하는 다항식 함수를 이용하여 상기 피팅을 행하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 다항식 함수에서의 상기 복수의 항의 각 계수(係數) 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 액체 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 복수의 항을 포함하는 다항식 함수를 이용하여 상기 피팅을 행하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 액체 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 다항식 함수에서의 상기 복수의 항의 각 계수 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 액체 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 1개 또는 복수의 정규 분포 함수, 로렌츠 함수, 포크트 함수, 확률 분포 함수 또는 파형 형상이 산형이 되는 다른 함수를 이용하여 상기 피팅을 행하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 액체 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 수증기 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 1개 또는 복수의 정규 분포 함수, 로렌츠 함수, 포크트 함수, 확률 분포 함수 또는 파형 형상이 산형이 되는 다른 함수를 이용하여 상기 피팅을 행하고,
    상기 액체 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 복수의 항을 포함하는 다항식 함수를 이용하여 제1 피팅을 행하고 또한, 상기 제1 피팅에 의해 취득된 주파수 스펙트럼에 대하여, 상기 피팅용 함수로서, 1개 또는 복수의 정규 분포 함수, 로렌츠 함수, 포크트 함수, 확률 분포 함수 또는 파형 형상이 산형이 되는 다른 함수를 이용하여 제2 피팅을 행하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 적어도 1개와, 상기 액체 피팅 처리부의 상기 제2 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 적어도 1개를 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
  8. 노즐로부터 액체를 분출함으로써 공간에 생성된 막상의 액체 시료를 투과 또는 반사한 전자파를 검출하는 분광 장치에 의해 취득되는 전자파 신호를 해석하는 전자파 신호 해석 장치로서,
    상기 전자파 신호를 기초로 생성되는, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수인 수증기 흡수 주파수에 대한 특성값을 나타낸 주파수 스펙트럼을 취득하는 주파수 스펙트럼 취득부;
    상기 주파수 스펙트럼 취득부에 의해 취득된 상기 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 수증기 피팅 처리부; 및
    상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 적어도 2개의 값을 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는 특성 해석부;
    를 구비하는, 전자파 신호 해석 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 적어도 2개의 값을 파라미터로 하여 그래프를 생성하는, 전자파 신호 해석 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 값과, 상기 액체 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 포함하는 적어도 2개 값을 파라미터로 하여 그래프를 생성하는, 전자파 신호 해석 장치.
  11. 비일시적인 컴퓨터 가독 기억 매체에 기억되고, 노즐로부터 액체를 분출함으로써 공간에 생성된 막상의 액체 시료를 투과 또는 반사한 전자파를 검출하는 분광 장치에 의해 취득되는 전자파 신호를 해석하는 전자파 신호 해석용 프로그램으로서,
    상기 전자파 신호를 기초로 생성되는, 주파수에 대한 특성값을 나타낸 주파수 스펙트럼을 취득하는 주파수 스펙트럼 취득 수단;
    상기 주파수 스펙트럼 취득 수단에 의해 취득된 상기 주파수 스펙트럼 중, 수증기에 의한 전자파의 흡수가 커지는 주파수인 수증기 흡수 주파수의 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 수증기 피팅 처리 수단; 및
    상기 수증기 피팅 처리 수단의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 적어도 2개의 값을 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는 특성 해석 수단;으로서 컴퓨터를 기능하게 하기 위한, 전자파 신호 해석용 프로그램.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 주파수 스펙트럼 취득 수단에 의해 취득된 상기 주파수 스펙트럼 중, 상기 수증기 흡수 주파수의 피크 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 대하여, 1개의 피팅용 함수의 파형 또는 복수의 피팅용 함수의 합성 파형을 피팅시키는 액체 피팅 처리 수단으로서 상기 컴퓨터를 더욱 기능하게 하고,
    상기 특성 해석 수단은, 상기 수증기 피팅 처리 수단의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 값과, 상기 액체 피팅 처리 수단의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 성질을 정하는 값을 포함하는 적어도 2개 값을 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석용 프로그램.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 수증기 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 1개 또는 복수의 정규 분포 함수, 로렌츠 함수, 포크트 함수, 확률 분포 함수 또는 파형 형상이 산형이 되는 다른 함수를 이용하여 상기 피팅을 행하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 피팅용 함수의 중심 주파수, 진폭 및 폭 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 수증기 피팅 처리부는, 상기 피팅용 함수로서, 복수의 항을 포함하는 다항식 함수를 이용하여 상기 피팅을 행하고,
    상기 특성 해석부는, 상기 수증기 피팅 처리부의 피팅에 이용한 상기 다항식 함수에서의 상기 복수의 항의 각 계수 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 액체 시료의 특성을 해석하는, 전자파 신호 해석 장치.
KR1020217037976A 2019-10-18 2020-10-08 전자파 신호 해석 장치 및 전자파 신호 해석용 프로그램 KR102565286B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-190658 2019-10-18
JP2019190658A JP7365042B2 (ja) 2019-10-18 2019-10-18 電磁波信号解析装置および電磁波信号解析用プログラム
PCT/JP2020/038099 WO2021075344A1 (ja) 2019-10-18 2020-10-08 電磁波信号解析装置および電磁波信号解析用プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210154236A KR20210154236A (ko) 2021-12-20
KR102565286B1 true KR102565286B1 (ko) 2023-08-08

Family

ID=75537975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217037976A KR102565286B1 (ko) 2019-10-18 2020-10-08 전자파 신호 해석 장치 및 전자파 신호 해석용 프로그램

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11680896B2 (ko)
EP (1) EP4047352A4 (ko)
JP (1) JP7365042B2 (ko)
KR (1) KR102565286B1 (ko)
WO (1) WO2021075344A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526774A (ja) 2003-06-02 2006-11-24 テラビュー リミテッド テラヘルツ放射線を用いた定量分析の方法および装置
WO2014034085A1 (ja) 2012-08-26 2014-03-06 国立大学法人大阪大学 スペクトル分解能とスペクトル確度を向上するフーリエ変換型分光法、分光装置および分光計測プログラム
JP2018036121A (ja) 2016-08-31 2018-03-08 フェムトディプロイメンツ株式会社 テラヘルツ時間領域分光装置
WO2018110481A1 (ja) 2016-12-15 2018-06-21 フェムトディプロイメンツ株式会社 テラヘルツ波信号解析装置、テラヘルツ波信号解析方法およびテラヘルツ波信号解析用プログラム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69830401T2 (de) 1998-08-28 2005-11-10 Perkin-Elmer Ltd., Beaconsfield Unterdrückung von unerwünschten Komponenten bei gemessenen Spektren
US8345254B2 (en) * 2004-02-13 2013-01-01 David Prystupa Multiple pass imaging spectroscopy
JP2007108151A (ja) 2005-10-14 2007-04-26 Junzo Umemura 水蒸気や炭酸ガスによるスペクトル・ノイズのないフーリエ変換赤外分光光度計
US20080123712A1 (en) * 2006-06-15 2008-05-29 Spectrasensors, Inc. Measuring water vapor in high purity gases
JP2008046574A (ja) 2006-08-18 2008-02-28 Junichi Nishizawa 周波数可変テラヘルツ波内視鏡
US7630835B2 (en) * 2007-10-31 2009-12-08 Honeywell International Inc. Terahertz sensor to measure humidity and water vapor
JP5328319B2 (ja) 2008-01-29 2013-10-30 キヤノン株式会社 テラヘルツ波を用いた検査装置及び検査方法
JP2010164511A (ja) 2009-01-19 2010-07-29 Epson Toyocom Corp センサーユニット、テラヘルツ分光測定装置およびテラヘルツ分光測定方法
JP2011127950A (ja) * 2009-12-16 2011-06-30 Hikari Physics Kenkyusho:Kk 液体薄膜化装置
WO2013173320A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 Regents Of The University Of Minnesota Drift tube ion mobility spectrometer for aerosol measurement
JP6389135B2 (ja) 2015-03-30 2018-09-12 日本電信電話株式会社 成分濃度分析装置および成分濃度分析方法
JP7007667B2 (ja) 2018-03-12 2022-02-10 国立研究開発法人理化学研究所 パルス電磁波発生装置および計測装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526774A (ja) 2003-06-02 2006-11-24 テラビュー リミテッド テラヘルツ放射線を用いた定量分析の方法および装置
WO2014034085A1 (ja) 2012-08-26 2014-03-06 国立大学法人大阪大学 スペクトル分解能とスペクトル確度を向上するフーリエ変換型分光法、分光装置および分光計測プログラム
JP2018036121A (ja) 2016-08-31 2018-03-08 フェムトディプロイメンツ株式会社 テラヘルツ時間領域分光装置
WO2018110481A1 (ja) 2016-12-15 2018-06-21 フェムトディプロイメンツ株式会社 テラヘルツ波信号解析装置、テラヘルツ波信号解析方法およびテラヘルツ波信号解析用プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210154236A (ko) 2021-12-20
EP4047352A4 (en) 2023-11-15
US20220128463A1 (en) 2022-04-28
JP2021067475A (ja) 2021-04-30
EP4047352A1 (en) 2022-08-24
WO2021075344A1 (ja) 2021-04-22
JP7365042B2 (ja) 2023-10-19
US11680896B2 (en) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106198482B (zh) 基于拉曼光谱的检测保健品中是否添加有西药的方法
CN103235095B (zh) 注水肉检测方法和装置
JP4997652B2 (ja) 分光分析装置
JP2013113664A (ja) レーザガス分析装置
CN104251839B (zh) 南疆红枣建模用南疆红枣样品成分的光谱分离检测方法
US10557792B2 (en) Spectral modeling for complex absorption spectrum interpretation
JPH10153547A (ja) 媒体の解析処理方法
CN108007901A (zh) 一种检测多组分痕量气体浓度的方法与装置
CN107515202A (zh) 太赫兹光谱分析方法、***及设备
JPWO2018110481A1 (ja) テラヘルツ波信号解析装置、テラヘルツ波信号解析方法およびテラヘルツ波信号解析用プログラム
Yang et al. Multivariate methods for the identification of adulterated milk based on two-dimensional infrared correlation spectroscopy
US20180067048A1 (en) Unknown Sample Determining Method, Unknown Sample Determining Instrument, and Unknown Sample Determining Program
Rashed et al. A comparative investigation of two handheld near-ir spectrometers for direct forensic examination of fibres in-situ
JP2014206541A (ja) レーザガス分析装置
US11022545B2 (en) Multi-spectral gas analyzer system with multiple sets of spectral sensitivity
KR102565286B1 (ko) 전자파 신호 해석 장치 및 전자파 신호 해석용 프로그램
Zheng et al. Near-infrared broadband cavity-enhanced sensor system for methane detection using a wavelet-denoising assisted Fourier-transform spectrometer
IE20160111A1 (en) Frequency comb for downhole chemical sensing
Sun et al. Sparse decomposition enables adaptive and accurate Raman spectral denoising
TW202240146A (zh) 電磁波訊號解析裝置及電磁波訊號解析用程式
Bazar et al. Detection of beef aging combined with the differentiation of tenderloin and sirloin using a handheld NIR scanner
US20230184662A1 (en) Optical measurement apparatus and optical measurement method
Rosales-Martínez et al. Machine Learning for Identifying Atomic Species from Optical Emission Spectra Generated by an Atmospheric Pressure Non-thermal Plasma
JP5501797B2 (ja) スペクトラム分析装置及びスペクトラム分析方法
JP2011145215A (ja) 分析装置及び分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant