FI82863C - Spektrometriskt foerfarande och spektrometer. - Google Patents
Spektrometriskt foerfarande och spektrometer. Download PDFInfo
- Publication number
- FI82863C FI82863C FI894184A FI894184A FI82863C FI 82863 C FI82863 C FI 82863C FI 894184 A FI894184 A FI 894184A FI 894184 A FI894184 A FI 894184A FI 82863 C FI82863 C FI 82863C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- detector
- optical
- signals
- spectrometer
- sum
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 8
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 15
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 9
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J2003/2853—Averaging successive scans or readings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
- G01J3/36—Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
1 82863
Spektrometrinen menetelmä ja spektrometri
Keksinnön kohteena on spektrometrinen menetelmä ja spektrometri optisen säteilyn analysoimiseksi aiheuttamalla 5 analysoitavan optisen säteen dispersio ja Ilmaisemalla dlspergoituneen optisen säteilyn yhden tai useamman diskreetin aallonpituuden intensiteetti.
Aineen läpikulkeneen, siitä heijastuneen tai siron-neen valon spektri antaa tietoa aineen kemiallisesta ja fy-10 sikaalisesta rakenteesta. Spektrin analysointi, alkaen ultraviolettialueelta ja ulottuen pitkälle infrapuna-alu-eelle, tapahtuu yleensä spektrometrillä, jolla valo kerätään kohteesta, yhdensuuntaistetaan ja sen jälkeen hajoi-tetaan eri aallonpituuskomponenttiensä kirjoon käyttäen 15 esimerkiksi prismaa tai hilaa. Tällöin valon intensiteettiä mittaavalle ilmaisimelle osuu monokromaattista säteilyä, jonka aallonpituus riippuu hilan tai prisman asennosta tulevaan valonsäteeseen ja ilmaisimeen nähden. Prismaa tai hilaa mekaanisesti kääntämällä tai vaihtoehtoisesti ilmai-20 sinta siirtämällä saadaan mitatuksi valon eri aallonpituus-komponenttien intensiteetit. Tällaisen tunnetun mittausmenetelmän vaatiman tarkkuusmekanismin vuoksi tällaiset spektrometrit ovat kalliita ja suurikokoisia sekä huonosti teollisuusympäristöön soveltuvia, jossa tärinä, lämpötila-25 vaihtelut ja ilman epäpuhtaudet aiheuttavat vaikeuksia mekanismin luotettavalle toiminnalle.
Vaihtoehtoisia ratkaisuja edellä esitetylle ovat Michelson-interferometri ja akusto-optinen kide. Molempia käytetään yleisesti, mutta esiintyvät konstruktiot ovat 30 kalliita ja herkkiä, joskin rakennettavissa pienempään tilaan kuin alussa esitetty mekaanis-optinen konstruktio.
Edellä esitetyissä menetelmissä optisen säteilyn spektri mitataan mittaamalla erikseen kunkin diskreetin aallonpituuden intensiteetti. Signaalikohinasuhteen paran-35 tamiseksi ja herkkyyden lisäämiseksi on kuitenkin kehitetty 2 82863 vaihtoehtoisia menetelmiä, joissa käytettävä mittausspektri jaetaan useaan (N:ään) diskreettiin osaan ja säteilylähteen ja ilmaisimen välille asetetaan maski, joka varjostaa sopivan matemaattisen muunnoksen, yleensä Hadamard-muunnok-5 sen, mukaisesti osia spektristä pois N:llä eri yhdistelmällä. Jäljelle jääneiden säteilykomponenttien summa ilmaistaan ja näin saaduista N:n yhdistelmän ilmaisutuloksis-ta lasketaan käänteisen Hadamard-muunnoksen avulla yksittäisten spektrin osien intensiteetit ja lopullinen spektri. 10 Näin saavutetaan signaalikohinasuhteessa /N-kertainen parannus suoraan ilmaisuun verrattuna. Tällaisella multiplek-soinnilla saavutetaan myös se etu, että ilmaisimelle osuvan valon intensiteetti on suurempi kuin perinteisissä menetelmissä, mikä osaltaan parantaa ilmaisun signaalikohinasuh-15 detta.
Hadamard-muunnoksen vaatima maski on aikaisemmin toteutettu mekaanisesti liikuteltavalla varjostimella, jonka konstruointi nopeaa mittausta ja vaikeita olosuhteita varten on vaikeata. Hadamard-muunnosta ja sen käyttöä 20 spektrometreissä on kuvattu esimerkiksi julkaisussa "Hada-mard Transform Optics", M. Harwit, N.J.A., Sloane, Academic Press, New York, 1979, sivut 1-47.
US-patenttijulkaisusta 4 615 619 ja artikkelista "Multiplex Advantage in Hadamard Transform Spectrometry 25 Utilizing Solid-State Encoding Masks with Uniform, Bistable Optical Transmission Defects", D.C. Tilotta et al., Applied Optics, 1 October 1987, Vol. 26, No. 19, sivut 4285-4292 tunnetaan nestekide- tai muita sähköisesti ohjattavia maskeja, joilla pystytään täydellisesti välttämään mekaanises-30 ti liikkuvat osat.
Nestekidevarjostimen haittana on kuitenkin rajoitettu spektrin läpäisyalue (yleensä alle 1 pm:n aallonpituus, huono kontrasti ja hitaus etenkin alhaisissa lämpötiloissa) .
35 Eräässä tunnetussa ilmakehän tutkimiseen käytetyssä 3 82863 spektrometrissä, moduloidaan maskin sijasta itse valolähteitä Hadamard-matriisikoodilla. Tällainen järjestelmä on yksinkertainen, koska siinä ei käytetä mitään mekaanista laitetta, eikä siinä synny maskista johtuvia virheitä.
5 Tällainen spektrometri on esitelty artikkelissa "Hadamard Transform Active Long Path Absorption Spectrometer", N. Sugimoto, Applied Optics, 15 March 1986, Vol. 25, No. 6, sivut 863-865.
Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada 10 uudentyyppinen spektrometrinen menetelmä ja spektrometri, joissa herkkyyttä ja signaalikohinasuhdetta voidaan parantaa erilaisilla matemaattisilla muunnoksilla aikaisempaa yksinkertaisemmalla ja edullisemmalla rakenteella.
Tämä saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella 15 spektrometrisellä menetelmällä ja patenttivaatimuksen 4 mukaisella spektrometrillä.
Esillä oleva keksintö perustuu Hadamard- tai jonkin muun sopivan matemaattisen muunnoksen soveltamiseen siten, että difraktioprisman, -hilan, tai muun menetelmän avulla 20 aiheutetaan analysoitavan säteilyn dispersio niin, että dispergoituneen säteilyn aallonpituuskomponentit lankeavat ilmaisinyhdistelmän tietyille N:lie llmaisinelimelle, joista kukin aikaansaa siihen osuneen säteilyn intensiteettiin verrannollisen sähköisen signaalin. Tunnetuissa ratkaisuis-25 sa käytetyn optisen multipleksoinnin sijasta esillä olevassa keksinnössä multipleksoidaan ilmaisinelementtien ulostuloja kytkemällä ne sähköisesti yhteen N erilaisena kombinaationa vastaavasti N summasignaalin muodostamiseksi. Nämä summasignaalit vastaavat optisessa multipleksauksessa 30 optisesta summasignaalista yhden ilmaisimen avulla tuotettua sähköistä signaalia. Kustakin summasignaalista otetaan näyte ja kun N summasignaalia on mitattu, lasketaan summausta vastaavan käänteisen algoritmin avulla yksittäisten aallonpituuksien intensiteetit ja määritetään analysoitavan 35 optisen säteilyn spektri. Tällä tavoin on mahdollista ra- 4 82863 kentaa edullinen spektrometri, jolla saavutetaan hyvä herkkyys, erottelukyky ja aallonpituustarkkuus ilman mekaanista tai sähköistä maskia tai edellä esitetyn nestekidevarjos-timen asettamia aallonpituus-, nopeus- ja lämpötilarajoi-5 tuksia. Hyvän integroitavuutensa vuoksi laite on rakennettavissa pieneen tilaan ja toimimaan vähäisellä sähkönkulutuksella ilman liikkuvia osia ja siten vaikeisiin ympäristöolosuhteisiin ja kannettavaan käyttöön soveltuvaksi.
Koska suuri määrä ilmaisimia on integroitavissa 10 pieneen tilaan, samanaikaisesti ilmaistavien diskreettien aallonpituuksien määrä N voi olla huomattavasti suurempi kuin perinteisessä maskitekniikassa, jopa useita tuhansia, jolloin myös muunnosmenetelmällä saavutettu S/N-suhteen parannus on suurempi.
15 Aktiivisten eli itse optista säteilyä emittoivien lähteiden, kuten liekkien tai sulan metallin, spektriä mitattaessa, jolloin esimerkiksi edellä mainitun Hadamard-moduloitua valolähderyhmää soveltavan järjestelmän käyttö ei ole mahdollista, esillä oleva keksintö tarjoaa uuden 20 mahdollisuuden nopeisiin ja herkkiin analyyseihin.
Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön mukaisen spektrometrin perusperiaatetta, 25 kuviot 2 ja 4 ovat esimerkkejä muunnosmatriiseista, joita voidaan käyttää keksinnön yhteydessä, ja kuvio 3 esittää kytkentäkaavion eräästä keksinnön mukaisesta ilmaisin- ja multipleksointipiiristöstä.
Nyt viitataan kuvioon 1, jossa on esitetty keksinnön 30 mukaisen spektrometrin periaatteellinen toiminta. Analysoitava valonsäde osuu optiseen välineeseen, tässä tapauksessa hilaan G, joka taittaa eri aallonpituuksia eri tait-tumiskulmiin βχ...βη aiheuttaen analysoitavan valonsäteen L dispersion eli hajoamisen eri aallonpituuskomponenttei-35 hin, joista N aallonpituuskomponenttia lj...^ osuvat kukin 5 82863 sille nimetylle ilmaisinelimelle Dl...DN ilmaisinelinten ryhmässä, joka on sijoitettu riviin valonsäteen taittumis-tasoon. Kukin ilmaisinelementti muodostaa siihen osuneen aallonpituuskomponentin intensiteettiin verrannollisen 5 ulostulosignaalin. Jokaisen ilmaisinelimen Dl...DN ulos tuloon on kytketty selektiivisesti ohjattava kytkinelin SW1...SWN, jonka avulla kukin ulostulosignaali on selektiivisesti kytkettävissä yhteisen vahvistimen AI sisääntuloon. Kytkimiä SW1...SWN ohjataan käytetyn matemaattisen 10 muunnoksen, esimerkiksi Hadamard-muunnoksen mukaisessa järjestyksessä peräkkäin N:ään erilaiseen suljettujen ja avattujen kytkimien yhdistelmään, jotka muodostavat N peräkkäistä, erilaisten ulostulosignaalien muodostamaa sum-masignaalia vahvistimen AI sisääntuloon ja vahvistettuna 15 sen ulostuloon. Vahvistimen AI ulostulosignaalista otetaan analogiadigitaalimuuntimella ADC digitaalisia näytteitä, jotka syötetään tietokoneelle 2. Tietokone 2 laskee kyt-kinyhdistelmien antamista N summasignaaleista käänteisellä Hadamard-muunnoksella kunkin analysoitvan diskreetin aal-20 lonpituuden l1...ln intensiteetin ja sitä kautta analysoitavan optisen säteilyn spektrin ja tulostaa sen sellaisenaan graafisena tai numeerisena esityksenä tai suoraan kalibroituna ainepitoisuutena tai muulla sopivalla tavalla esimerkiksi kirjoittimelle 3. Koska tietokone 2 viime kä-25 dessä määrää käytetyn muunnostavan ja muunnosmatrlisin ja siten myös kytkinten SW1...SWN asennot, tätä tietokoneen 2 ja kytkinten välistä yhteyttä on havainnollistettu katkoviivalla 4.
Valoilmaisimina käytetään keksinnön ensisijaisessa 30 suoritusmuodossa fotodiodeja, mutta ne voivat vaihtoehtoisesti olla mitä tahansa niihin osuneen valon intensiteettiin tai energiaan verrannollisen signaalin tuottavia ilmaisimia, kuten valovastuksia, pyrometrisiä elementtejä, jne. Täten ilmaisimien toiminta voi perustua valosähköi-35 syyteen tai valon johtavuuteen ja mittauksessa voidaan 6 82863 käyttää varausten, jännitteiden tai virtojen summiin verrannollista signaalien yhdistelyä.
Kuviossa 1 analysoitavan optisen säteen dispersion aiheuttava heijastushila G voidaan korvata millä tahansa 5 dispersion aiheuttavalla optisella laitteella. Tällöin voidaan heijastuneen taittuneen valon sijasta vaihtoehtoisesti mitata myös tällaisen laitteen läpikulkeneen taittuneen valon eri aallonpituuksien intensiteetti.
Esitetyn tietokoneen ja mittauspiirin yhdistelmän 10 sijasta voi joissakin tapauksissa olla edullista rakentaa koko järjestelmä matematiikkasuorittimineen kiinteäksi logiikkapiiriksi tai jakaa mittauspiirin ja tietokoneen rajapinta kuvatusta poikkeavalla tavalla.
Hadamard-matriisien ja matemaattisten muunnosmene-15 telmien osalta viitataan edellä mainittuihin julkaisuihin ja artikkeleihin, joiden opetuksia voidaan tältä osin suoraan soveltaa esillä olevassa keksinnössä
Kuviossa 2 on esitetty esimerkkinä syklisessä muodossa oleva Simplex-matriisi, joka sopii käytettäväksi yllä 20 esitetyssä kytkennässä. Jokainen matriisin vaakarivin paikka vastaa yhtä kytkinelintä, jolloin "l":llä varustetut paikat tarkoittavat suljettua kytkintä ja "0":lla varustetut paikat tarkoittavat avointa kytkintä. Tällainen Simp-lex-matriisiohjaus on helposti toteutettavissa rinnakkais-25 muotoisella ulostulolla varustetulla siirtorekisterillä, jolle mittausta ohjaava tietokone syöttää matriisin alku-rivin sarjan muodossa. Tämän jälkeen koodi kiertää syklisesti siirtorekisterin läpi siten, että siirtorekisteristä poistuva viimeinen bitti johdetaan takaisin siirtorekiste-30 rin alkuun. Tällaisella Simplex-matriisilla saavutetaan noin /N/" parempi signaalikohinasuhde verrattuna N:n ilmaisimen yksittäiseen mittaukseen.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon mukainen kytkentä kuvion 1 järjestelmän toteut-35 tamiseksi. Siinä mittausta ohjaava tietokone 2 syöttää 7 82863
Hadamard-matriisin yhden rivin kerrallaan rinnakkaismuotoisen väylän 34 kautta esimerkiksi binäärimuodossa dekoode-rille 31, joka muuntaa syötetyn datan takaisin alkuperäiseksi matriisiriviksi, jonka kunkin paikan tila näkyy de-5 kooderin 31 vastaavan ulostulon "0"- tai "l"-tilana. Dekoo-derin 31 kukin ulostulo on kytketty vastaavan JA-portin 32 toiseen sisääntuloon, kun jokaisen portin 32 toiseen sisääntuloon johdetaan liipaisusignaali TRIG. Kunkin portin 32 ulostulo johdetaan vastaavalle muistielementille 33, 10 jolla on sekä invertoitu että invertoimaton ulostulo. Kaikkien muistielementtien 33 nollaussisääntuloon johdetaan nollaussignaali RESET. Kunkin muistielementin 33 invertoimaton sisääntulo ohjaa vastaavaa kytkintransistoria Qll... Q1N, joka on kytketty vastaavan ilmaisindiodin Dl katodin 15 ja vahvistimen AI ei-invertoivan sisääntulon väliin. Samalla tavoin kunkin muistielementin 33 invertoitu ulostulo on kytketty vastaavalle kytkintransistorille Q21...Q2N, joka on kytketty vastaavan ilmaisindiodin Dl...DN katodin ja vahvistimen AI invertoivan sisääntulon väliin. Ilmaisin-20 diodien Dl... DN anodit on kytketty alhaiseen potentiaaliin kuten maahan.
Dekooderin 31 ulostulosignaalit asettavat JA-port-tien 32 kautta muistielimet 32 "0"- tai "1"-asentoon Hada-mard-muunnoksen ensimmäisen matriisirivin mukaisesti, kun 25 liipaisusignaali TRIG on tilassa "1". Muistielimien 33 ulostulot ohjaavat vastaavia kytkintransistoripareja Q11...QN ja Q21...Q2N siten, että muistielintä 33 vastaava valodiodi Dl...DN kytkeytyy differentiaalivahvistimen ei-invertoivaan sisääntuloon, kun muistielementin invertoi-30 maton ulostulo on 1, ja vastaavasti vahvistimen AI invertoivaan sisääntuloon, kun muistielementin 33 invertoitu ulostulo on tilassa "1”. Samanaikaisesti syötetään lataus-jännite VL0AD transistoreiden Q3 ja vastaavasti Q4 kautta vahvistimen AI sisääntuloihin ja siten myös valodiodien 35 Dl...Dn katodeille, jolloin diodien liitoskapasitanssit β 82863 varautuvat estosuunnassa. Kun transistoreiden Q3 ja Q4 ohjaussignaali LOAD-CMD poistetaan, latausjännite VLOAO poistuu ja diodit jäävät kulloisenkin matriisirivin mukaisesti kytketyiksi vahvistimen Ai sisääntuloihin. Kunkin 5 diodin Dl...DN varausta purkaa diodille osuvan valon intensiteettiin verrannollinen vuotovirta, jolloin valitun mit-tausajan kuluttua saadaan differentiaalivahvistimen AI ulostulosta sen sisääntuloihin kytkeytyneiden diodiryhmien vastaanottaman valon kokona!sintensiteettien erotukseen 10 verrannollinen jännite, josta otetaan näyte, joka digitoidaan ja viedään tietokoneen 2 muistiin. Tämän jälkeen muis-tielimet 33 nollataan signaalilla RESET ja dekooderin 31 kautta syötetään muistielimille 33 uusi Hadamard-matriisi-rivi, minkä jälkeen poistetaan edellä esitetyt lataus- ja 15 mittaustoiminnot. Sama toistetaan, kunnes Hadamard-matriisin kaikki N vaakariviä on käyty läpi ja vastaavat mittaus-tiedot on tallennettu tietokoneen muistiin. Yksittäisten aallonpituusalueiden intensiteetit ratkaistaan tämän jälkeen käänteisellä Hadamard-muunnoksella ja tulokset esite-20 tään sopivassa muodossa. Tällä kahta anturiryhmää toisiinsa vertailevalla mittausmenetelmällä, saavutetaan /N-kertainen parannus signaalikohinasuhteeseen verrattuna N:n elementin yksittäiseen mittaukseen. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa käytetään 1024 elementtiä, jolloin saavutettu 25 parannus on 32-kertainen.
Kuviossa 4 on esitetty edellä mainitulle kytkennälle sopiva 8-rivinen matriisi H8. Matriisissa "l":llä merkityt elementit tarkoittavat vahvistimen AI ei-invertoivaan sisääntuloon kytkettäviä diodeja ja "-l":llä merkityt vas-30 taavasti invertoivaan sisääntuloon kytkettäviä diodeja. Dekooderin 31 ulostulossa tila "0" vastaa matriisin Ha elementtiä "-1".
On myös mahdollista käyttää eri tavalla konstruoituja Hadamard-koodattuja säteilylähteitä tai ilmaisimia 35 joko erikseen tai toisiinsa synkronoituina. Jälkimmäisessä 9 82863 tapauksessa saavutetaan häiriöllisissä olosuhteissa sig-naalikohinasuhteen parannus, mikäli kaukaa tulevan heikon signaalin lisäksi detektorin lähiympäristössä esiintyy samalla aallonpituusalueella satunnaista voimakasta haja-5 säteilyä, joka esim. ympäristön epäpuhtauspartikkeleista siroamalla pääsee mittausoptiikan läpi ilmaisimelle. Tällaisia tilanteita saattaa syntyä esim. teollisuuslaitoksissa ilmansaasteita mitattaesa.
Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu 10 vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan esillä oleva keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
Claims (8)
1. Spektrometrinen menetelmä optisen säteilyn analysoimiseksi, menetelmän käsittäessä vaiheina analysoitavan 5 optisen säteen dispersion aiheuttamisen ja dispergoituneen optisen säteilyn yhden tai useamman diskreetin aallonpituuden intensiteetin ilmaisemisen, tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää intensiteettiin verrannollisen sähköisen signaalin muodostamisen erikseen kullekin 10 analysoitavalle aallonpituudelle ja mainittujen signaalien yhdistämisen N eri kombinaationa N erilaisen summasignaalin muodostamiseksi yhden mittausjakson aikana, missä N on analysoitavien diskreettien aallonpituuksien lukumäärä, sekä eri disktreettien aallonpituuksien intensiteettien 15 määrittämisen mainittujen N summasignaalin avulla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitusta intensiteettiin verrannollisista signaaleista muodostetaan kutakin summasignaalia varten kaksi signaaliryhmää, joiden kokonaisintensiteettien 20 erotus muodostaa mainitun summasignaalin.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuja intensiteettiin verrannollisia signaaleja yhdistetään Hadamard-muunnosperi-aatteella.
4. Spektrometri, joka käsittää optisen välineen (G), joka aiheuttaa siihen osuvan mitattavan optisen säteen (L) dispersion, sekä ilmaisinvälineen (Dl...DN) dispergoidun optisen säteen yhden tai useamman diskreetin aallonpituuden (11 ...1,, ) intensiteetin ilmaisemiseksi, tunnettu 30 siitä, että ilmaisinväline käsittää riviin sijoitettuina vähintään N ilmaisinelintä (Dl...DN), joiden ulostulot on kytketty yhdistämisvälineeseen (SW1...SWN, AI) ilmaisin-elinten ulostulosignaalien yhdistämiseksi eri kombinaatioina N erilaisen summasignaalin muodostamiseksi yhden mit-35 tausjakson aikana, missä N on analysoitavien diskreettien n 82863 aallonpituuksien lukumäärä.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen spektrometri, tunnettu siitä, että kunkin ilmaisinelimen (Dl... DN) ulostulo on selektiivisesti kytkettävissä ohjattavan 5 kytkinelimen (SW1...SWN) kautta yhteisen vahvistinvälineen (AI) sisääntuloon.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen spektrometri, tunnettu siitä, että kunkin ilmaisinelimen (Dl... DN) ulostulo on selektiivisesti kytkettävissä ensimmäisen 10 ohjattavan kytkinelimen (Q11...QN) kautta yhteisen vahvistinvälineen (AI) invertoivaan sisääntuloon ja toisen ohjattavan kytkinelimen (Q21...Q2N) kautta mainitun vahvistin-välineen (AI) ei-invertoivaan sisääntuloon.
7. Patenttivaatimuksen 4, 5 tai 6 mukainen spektro-15 metri, tunnettu siitä, että mainittu dispersion aiheuttava optinen väline on diffraktiohila tai diffrak-tioprisma.
8. Patenttivaatimuksen 4, 5, 6 tai 7 mukainen spektrometri, tunnettu siitä, että ilmaisinelin on valo- 20 diodi. i2 82863
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI894184A FI82863C (fi) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Spektrometriskt foerfarande och spektrometer. |
| PCT/FI1990/000202 WO1991003714A1 (en) | 1989-09-05 | 1990-08-27 | A spectrometric method and a spectrometer |
| AU62738/90A AU6273890A (en) | 1989-09-05 | 1990-08-27 | A spectrometric method and a spectrometer |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI894184A FI82863C (fi) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Spektrometriskt foerfarande och spektrometer. |
| FI894184 | 1989-09-05 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI894184A0 FI894184A0 (fi) | 1989-09-05 |
| FI82863B FI82863B (fi) | 1991-01-15 |
| FI82863C true FI82863C (fi) | 1991-04-25 |
Family
ID=8528943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI894184A FI82863C (fi) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Spektrometriskt foerfarande och spektrometer. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU6273890A (fi) |
| FI (1) | FI82863C (fi) |
| WO (1) | WO1991003714A1 (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2674709A1 (fr) * | 1991-03-29 | 1992-10-02 | Philips Electronique Lab | Decodeur multietages. |
| JPH05306954A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Nec Corp | 観測波長帯可変型放射計 |
| DE19740211A1 (de) * | 1997-09-12 | 1999-03-18 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Detektoreinrichtung zur Verwendung in der Atomabsorptionsspektroskopie |
| AU2003203962B2 (en) * | 1997-09-12 | 2005-09-15 | Perkin Elmer Bodenseewerk Zweigniederlassung Der Berthold Gmbh & Co. Kg | Detector device to be used in the atomic absorption spectroscopy |
| US6038023A (en) * | 1998-07-31 | 2000-03-14 | The Research Foundation Of State University Of New York | Sensors for detection and spectroscopy |
| WO2007121593A1 (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-01 | Abb Research Ltd | Method for measurement and determination of concentration within a mixed medium |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4007989A (en) * | 1975-09-29 | 1977-02-15 | International Business Machines Corporation | Hadamard filter design |
| JPS6057714B2 (ja) * | 1978-01-27 | 1985-12-16 | 株式会社日立製作所 | 光半導体装置 |
| JPS54134481A (en) * | 1978-04-10 | 1979-10-18 | Hitachi Ltd | Automatic rate analysis |
| JPS5852550A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-28 | Hitachi Ltd | フロ−インジエクシヨン分析におけるゴ−ストピ−クの解消法 |
-
1989
- 1989-09-05 FI FI894184A patent/FI82863C/fi not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-08-27 WO PCT/FI1990/000202 patent/WO1991003714A1/en unknown
- 1990-08-27 AU AU62738/90A patent/AU6273890A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1991003714A1 (en) | 1991-03-21 |
| AU6273890A (en) | 1991-04-08 |
| FI82863B (fi) | 1991-01-15 |
| FI894184A0 (fi) | 1989-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yotter et al. | A review of photodetectors for sensing light-emitting reporters in biological systems | |
| CA1321898C (en) | Detector for a spectrometer | |
| US5329353A (en) | High sensitive multi-wavelength spectral analyzer | |
| US7440098B2 (en) | Spectroscope and method of performing spectroscopy utilizing a micro mirror array | |
| US4007989A (en) | Hadamard filter design | |
| Busch et al. | Multielement detection systems for spectrochemical analysis | |
| JP3143747B2 (ja) | フォトダイオード・アレイ分光検出器とフォトダイオード・アレイ分光検出器を操作する方法 | |
| JPS6218859B2 (fi) | ||
| ATE546724T1 (de) | Hochgeschwindigkeitsanalysierer mit nah- infrarotstrahlung, die durch dicke proben optisch dichten materials gesendet wird | |
| Bonanno et al. | Characterization measurements methodology and instrumental set-up optimization for new SiPM detectors—Part II: Optical tests | |
| FI82863C (fi) | Spektrometriskt foerfarande och spektrometer. | |
| US6813019B2 (en) | Method and apparatus for spectrochemical analysis | |
| Rogalski et al. | Detection of optical signals | |
| US3458257A (en) | Method and apparatus for detecting spatial relationships and for determining properties derived therefrom | |
| Hattori et al. | Optical transition-edge sensors: dependence of system detection efficiency on wavelength | |
| Lu et al. | Investigation of CMOS BDJ detector for fluorescence detection in microarray analysis | |
| JPH07280732A (ja) | けい光分光計 | |
| JPS63289426A (ja) | フ−リエ変換分光分析計 | |
| Myers et al. | Geiger photodiode array for compact, lightweight laser-induced breakdown spectroscopy instrumentation | |
| Osterman et al. | Superconducting infrared detector arrays with integrated processing circuitry | |
| Gasparian et al. | Indium gallium arsenide NIR photodiode array spectroscopy | |
| Tarrant | Optical measurements | |
| JPS58139036A (ja) | 分光光度計 | |
| JPS61120023A (ja) | 分光光度計 | |
| AU767216B2 (en) | Method and apparatus for spectrochemical analysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: INOPTICS OY |