JP2008185552A - 測定装置および測定方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】テラヘルツ波を透過させて、読み取り易い被測定物210の周波数特性を得る。
【解決手段】導体により包囲された空隙112をひとつの平面上に有する空隙配置構造体110と、空隙配置構造体110の平面上に保持された被測定物210に向かって電磁波を照射する電磁波照射部310と、電磁波照射部310から空隙配置構造体110に向かって投射され、空隙配置構造体110を透過した電磁波を測定する電磁波検出部320とを備え、空隙112および被測定物210を含む空間を透過した電磁波を測定することにより被測定物210の特性を測定する測定装置300であって、電磁波照射部310から空隙配置構造体110に向かって投射される電磁波が、空隙112を含む平面に対して傾斜した入射角αを有して、測定値の周波数特性に生じるディップ波形の変移により被測定物210の特性を検出する。
【選択図】図3

Description

本発明は、測定装置および方法に関する。より詳細には、測定対象に対して電磁波を照射して、測定対象により変調された電磁波を計測することにより測定対象の特性を測定する装置および方法に関する。
周波数にして20GHzから120THz、波長にして1.5cmから2.5μm程度の帯域の電磁波(以下、これらを総称して「テラヘルツ波」と記載する)は光と電波の境界に属して、いずれの分野からも利用が少ない帯域であった。しかしながら、半導体レーザを用いてフェムト秒レベルの短いテラヘルツ波パルスを発生することができるようになり、更に、それを利用したテラヘルツ時間領域分光法が開発されるに及び、多くの技術分野での応用が検討されるようになった。
下記非特許文献1には、テラヘルツ帯域の電磁波を用いた分光測定、イメージング等についての原理が記載される。ここに記載されるように、テラヘルツ波は、電波の透過性と光の直進性とを兼ね備え、物質を透過しつつ高い分解能が得られると共に、レンズ、ミラー等の光学素子に準じたデバイスで取り扱うことができる。
下記特許文献1には、被対象物に波長の異なるテラヘルツ波を照射してその透過率を計測して、被対象物による電磁波吸収に基づいて被測定物の形状、組成等を検出する方法が記載される。これにより、測定対象の表面に限らず、テラヘルツ波の吸収に波長依存性のある被対象物を検出できる。
また、下記特許文献2には、周期的に形成された空隙を有する金属板(いか、「空隙配置構造体」と記載する)が電磁波をよく透過することが記載される。このような空隙配置構造体は、それ自体が位相差板として利用できる他、テラヘルツ波による測定において被測定物を支持する部材として利用することができる。
特開2004−108905号公報 特開2004−117703号公報 阪井清美、「テラヘルツ時間領域分光法」、分光研究、2001年、50巻、第6号、p.261−273 J.M.Lamarre et. al., "METALLIC MESH PROPERTIES AND DESIGN OF SUBMILLIMETER FILTERS", Int. Jnl. of Infrared and Millimeter Waves, vol.2, No.2, 1981, pp.273−292
被測定物に対してテラヘルツ波を照射すると、その特性に応じた固有の測定結果が得られる。例えば、測定項目が透過率である場合、透過率の周波数特性には、被測定物の特性に応じた固有の極大値を示すピークが現れる。
そこで、まず、単独の空隙配置構造体について特性を測定し、次いで、空隙配置構造体に被測定物を支持させた一体型構造体の特性を測定すると、その差分から、被測定物の特性を知ることができる。例えば、前述した透過率の周波数特性を例に挙げると、ピ−クが現れる帯域が変移する。これにより、被測定物が存在すること自体が検出でき、更に、生じたピークの変移により被測定物の組成等を特定できる場合もある。このような測定結果の変化は鋭敏なので、被測定物の量が僅かであっても有効な測定ができる。
しかしながら、テラヘルツ波により計測した透過率の周波数特性は比較的滑らかに連続した曲線を描くので、被測定物の存在による変移が僅かであった場合には、その変移を検知し難いという問題がある。そこで、テラヘルツ波による測定の利点を活かしつつ、被測定物の特性をより容易に検出できる測定方法および装置が求められている。
上記の課題を解決する目的で、本発明の第1の形態として、導体により包囲された空隙領域をひとつの平面上に有する空隙配置構造体と、空隙配置構造体の平面上に保持された被測定物に向かって電磁波を照射する電磁波照射部と、電磁波照射部から空隙配置構造体に向かって投射され、空隙配置構造体を透過した電磁波を測定する電磁波検出部とを備え、空隙領域および被測定物を含む空間を透過した電磁波を測定することにより被測定物の特性を測定する測定装置であって、電磁波照射部から空隙配置構造体に向かって投射される電磁波が、空隙領域を含む平面に対して傾斜して入射され、前記傾斜により測定値の周波数特性に生じたディップ波形の位置が、被測定物の存在により移動することに基づいて被測定物の特性を検出する測定装置が提供される。
また、本発明の第2の形態として、導体により包囲された空隙領域をひとつの平面上に有する空隙配置構造体と、空隙配置構造体の平面上に保持された被測定物に向かって電磁波を照射する電磁波照射部と、電磁波照射部から空隙配置構造体に向かって投射され、空隙配置構造体を透過した電磁波を測定する電磁波検出部とを用い、空隙領域を含む平面に対して傾斜した電磁波を照射し、前記傾斜により測定値の周波数特性に生じたディップ波形の位置が、被測定物の存在により移動することに基づいて被測定物の特性を検出する測定方法が提供される。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を何等限定するものではい。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、後述する測定装置300において被測定物210(図1には不図示)を支持する支持部材100の構造を示す斜視図である。同図に示すように、支持部材100は、空隙配置構造体110および支持膜120を組み合わせて形成される。
空隙配置構造体110は、一定の間隔で形成された複数の空隙112を有する、金属等の導体板により形成される。このようなメッシュ状の導体板は、電磁波に対してその開口面積比を越える透過率を有する。従って、被測定物210を支持しつつ、テラヘルツ波等の電磁波を高効率で透過させることができる。
なお、空隙配置構造体110の材料は、導体材料であれば金属に制限されない。また、厳密には、空隙112の各々が導体により包囲されていれば、電磁波を高効率に透過させるという所期の効果を発揮する。更に、空隙112の形状も、個々の空隙112の形状が対称形であれば、正方形に限定されない。また更に、空隙112の配置も、規則的あるいは周期的に配列されていれば、図1に示すようなマトリックス状の配置に限定されるわけではない。また更に、空隙112の数も、ひとつ以上あれば、特に制限はない。従って、被測定物210の種類、測定条件等に応じて、広範な材料と構造を選択し得る。
ただし、空隙112の寸法は、測定に用いる電磁波の波長の0.3倍以上、2倍以下であることが好ましい。空隙112の寸法がこの範囲よりも小さくなると、電磁波の透過率が著しく低下する。また、空隙112の寸法がこの範囲よりも大きくなると、後述する電磁波に対する作用が生じなくなる。
一方、支持膜120は、空隙112を有する空隙配置構造体110の表面に、粉体等の微細なあるいは微量の被測定物210を固定する目的で用いられる。従って、被測定物210を支持できる強度が得られる範囲で薄く、測定に用いる電磁波の透過を妨げない材料で形成されることが好ましい。具体的には、ポリアミド樹脂膜等を用いることにより、微量のタンパク質等の測定もできる。また、支持膜120に換えて、気密または液密な容器を用いて、流体または流体に分散させた物質を測定することもできる。
図2は、図1に示した支持部材100を用いたプレパラート200の構造を示す断面図である。同図に示すように、空隙配置構造体110の表面に支持膜120が貼付され、更に、支持膜120に被測定物210が付着される。これにより、空隙112の寸法よりも小さな被測定物210であっても、空隙配置構造体110の表面に固定することができる。従って、これをプレパラート200とすることにより、測定装置300への装着等の取り扱いが容易になる。
図3は、測定装置300全体の構造と、測定装置300におけるプレパラート200の配置を模式的に示す図である。同図に示すように、この測定装置300は、電磁波を発生して照射する電磁波照射部310と、照射された電磁波を検出する電磁波検出部320との間に形成された光学系330を備える。光学系330は、一対のコリメートレンズ332、334を備える。なお、測定装置300において取り扱われる電磁波は、直進性等の光学的特性を有する波長帯域に属して、レンズ、ミラー等の光学素子により取り扱うことができるので、ここでは便宜的に光学系330と記載する。
また、電磁波照射部310の動作を制御する照射制御部340、電磁波検出部320の検出結果を解析する解析処理部350、および、解析処理部350の解析結果を表示する表示部360を備える。なお、照射制御部340は、検出のタイミングを同期させる目的で、解析処理部350にも結合される。
上記のような測定装置300において、電磁波照射部310は、照射制御部340の制御の下、短光パルスレーザを光源として、ZnTe等の電気光学結晶の光整流効果によりテラヘルツ波を発生する。電磁波照射部310から放射された電磁波は、一方のコリメートレンズ332により平行光束状に変換され、他方のコリメートレンズ334に照射される。他方のコリメートレンズ334に入射した電磁波は、電磁波検出部320の受光部に向かって収束される。電磁波検出部320において検波された電磁波は、電気信号として解析処理部350に転送され、例えば透過率の周波数特性として目視できる形式で表示部360に表示される。
これに対して、プレパラート200は、一対のコリメートレンズ332、334の間に配置されたホルダ(不図示)により、平行光束状の電磁波内に保持される。また、プレパラート200は、光学系330の光軸に対して傾斜して配置される。従って、電磁波照射部310から照射された電磁波は、プレパラート200を斜めに透過した後、電磁波検出部320において検出される。
図4は、測定装置300の光学系330におけるプレパラート200に対するテラヘルツ波の入射角度の定義を説明する図である。同図に示すように、ここでは、空隙配置構造体110において空隙112が配置された平面と直交する直線が、測定装置300に形成された光学系330の光軸に対してなす角度を入射角αとする。
図5は、前記非特許文献2から引用した、プレパラート200に対するテラヘルツ波の入射角αの変化に応じた透過率の周波数特性の変化を示すグラフである。同図に示すように、電磁波照射部310からプレパラート200に対して電磁波を照射して電磁波検出部320で測定すると、電磁波透過率の周波数特性には、その極大値を示すピークが現れる。更に、光学系330の光軸に直交するプレパラート203から入射角αを有するプレパラート201までプレパラート200の傾斜を変化させた場合、前記ピークの比較的近傍にひとつのディップが現れる。更に、入射角αが大きくなるにつれて、このディップは深く急峻になる。
ただし、入射角αが極端に大きくなり、空隙112を通じて電磁波照射部310から電磁波検出部320を見通すことができなくなると、空隙配置構造体110における電磁波の透過率が著しく低下する。従って、入射角αは、空隙配置構造体110に対する電磁波の透過率が低下しない範囲で決定される。具体的には、入射角αは10°まで、好ましくは数度程度とすることが好ましい。
測定結果の周波数特性に上記のような鋭いディップが形成されることにより、後述するように、測定結果が変化した場合に、非常に容易にその変化を検知することができる。また、検知を容易にするために周波数特性に意図的にディップを形成しても、ディップの幅が狭いので、周波数特性全体の傾向は変化することなく読み取ることができる。
このように、被測定物210を保持した空隙配置構造体110は、電磁波照射部310および電磁波検出部320の間において、電磁波照射部310および電磁波検出部320を結ぶ直線に対して空隙112を含む平面が傾斜するように配置することができる。これにより、測定結果において、特定の帯域に鋭いディップが生じる。このディップを指標とすることにより、被測定物210の物性に応じた測定結果の変化を容易且つ正確に読み取ることができる。
これにより、導体により包囲された空隙112をひとつの平面上に有する空隙配置構造体110と、空隙配置構造体110の平面上に保持された被測定物210に向かって電磁波を照射する電磁波照射部310と、電磁波照射部310から空隙配置構造体110に向かって投射され、空隙配置構造体110を透過した電磁波を測定する電磁波検出部320とを用い、空隙112を含む平面に対して傾斜した入射角度αで、電磁波照射部310から空隙配置構造体110に対して電磁波を投射し、空隙112および被測定物210を含む空間を透過した電磁波を測定し、測定値の周波数特性に生じるディップ波形の変移により被測定物210の特性を検出する測定方法が提供される。これにより、測定結果における変移を容易に検知できる。従って、透過性および直線性を兼ね備えたテラヘルツ波による被測定物210の測定を、多くの分野で利用することができる。
また、導体により包囲された空隙112をひとつの平面上に有する空隙配置構造体110と、空隙配置構造体110の平面上に保持された被測定物210に向かって電磁波を照射する電磁波照射部310と、電磁波照射部310から空隙配置構造体110に向かって投射され、空隙配置構造体110を透過した電磁波を測定する電磁波検出部320とを備え、空隙112および被測定物210を含む空間を透過した電磁波を測定することにより被測定物210の特性を測定する測定装置300であって、電磁波照射部310から空隙配置構造体110に向かって投射される電磁波が、空隙112を含む平面に対して傾斜した入射角度αを有し、測定値の周波数特性に生じるディップ波形の変移により被測定物210の特性を検出する測定装置300が提供される。これにより、上記の測定方法を実行する装置が提供される。
図6は、他の実施例に係る測定装置302における光学的な構造を示す図である。なお、この図において、電磁波照射部310、電磁波検出部320、解析処理部350および表示部360の構造は測定装置300と共通なので、図示を省略した。
同図に示すように、測定装置302の光学系370は、図3に示した測定装置300に対して、コリメートレンズ332、334に換えて集光レンズ372、374を備える点で固有の構造を有する。これにより、空隙配置構造体110に入射する電磁波は、光軸上を除いて傾斜して入射する。その余の構造は、図3に示した測定装置300と共通なので重複する説明は省く。
図7は、測定装置302において収束光束により測定した被測定物210の透過率の周波数特性を示すグラフである。また、比較のために、図3に示した測定装置300と同じ構造の光学系330により、平行光束により同じ被測定物210を測定した場合の周波数特性も併せて示した。
同図に示すように、電磁波照射部310および電磁波検出部320の間に形成される光学系380の光軸に対して空隙配置構造体110が直交して配置されるにもかかわらず、収束光束が空隙配置構造体110に対して傾斜して入射するので、測定結果には顕著なディップが生じている。これにより、空隙配置構造体110と共に電磁波を照射された被測定物210による僅かな周波数特性の変化を容易に見出すことができる。なお、プレパラート200を光学系370の光軸方向に移動させて、被測定物210が光学系370の焦点上に位置するようにした場合でも、測定した周波数特性上に顕著なディップが生じる現象は変わらない。
このように、上記測定装置302においては、被測定物210を保持した空隙配置構造体110は、電磁波照射部310および電磁波検出部320の間において、電磁波照射部310および電磁波検出部320を結ぶ直線に対して空隙112を含む平面が直交するように配置され、電磁波照射部310から投射された電磁波は直線上の1点に向かって収束される。これにより、空隙配置構造体110を垂直に配置することができると同時に、空隙配置構造体110に入射する電磁波は、光軸上を除いて傾斜して入射するので、測定結果の変化を容易に見出すことができる。また、このような測定装置302は、測定装置300に対して、コリメートレンズ332、334を集光レンズ372、374に置き換えることにより形成できる。従って、測定装置300のレイアウトを変更することなく、上記の効果を享受できる。
図8は、被測定物210の有無による透過率の周波数特性のディップの変移を示すグラフである。同図に示すように、被測定物210なしに空隙配置構造体110単独で測定した場合も、測定した透過率の周波数特性には、ピークとディップがそれぞれ生じる。更に、空隙配置構造体110に直接に植物油を付着させた状態で同じように測定したところ、周波数特性のピークおよびディップはいずれも図中で左方に変移した。この場合、ピークよりもディップの方が曲線が急峻なので、ディップの位置を比較することにより、変化が生じたこと自体、および、その変化の量を容易に検知できる。このように、テラヘルツ波を用いた被測定物210の特性測定の実効的な検出精度を向上させることができる。また、変化の検知が容易なので、熟練していない者でも容易に変化を検知できる。これにより、テラヘルツ波を用いた特性測定の応用分野を拡大できる。
図9は、被測定物210の変化による透過率の周波数特性のディップの変移を示すグラフである。ここでは、被測定物210として、支持膜120に微量のアビジンを含浸させた。なお、アビジンはハイブリダイゼーションアッセイにおいて利用されるタンパク質の一種である。
同図に示すように、被測定物210が存在しない場合、被測定物210として200ng/mmのアビジンを付着させた場合、および、被測定物210として1200ng/mmのアビジンを付着させた場合のそれぞれの測定結果において、互いに異なる位置にピークおよびディップが観察される。ただし、ピークは比較的ブロードなので、特に被測定物210が存在しない場合と、200ng/mmのアビジンを付着させた場合との区別がし難い。しかしながら、ディップは急峻なので、測定結果を実効的に高精度に評価できる。
図10は、更に他の実施例に係る測定装置304の光学系380の構造を模式的に示す図である。なお、この図においても、電磁波照射部310、電磁波検出部320、解析処理部350および表示部360の構造は測定装置300と共通なので、図示を省略した。
同図に示すように、測定装置304の光学系380は、図3に示した測定装置300に対して、コリメートレンズ332、334に換えて複合レンズ382、384を備える点で固有の構造を有する。その余の構造は、図3に示した測定装置300と共通なので、重複する説明は省く。
図11は、図10に示す測定装置304において使用される複合レンズ382、384の形状を示す斜視図である。同図に示すように、複合レンズ382、384は、図上で鉛直な軸を有する円筒面として形成された水平コリメート部381と、水平な軸を有する円筒面として形成された垂直集光部383とを重ねて形成される。
これにより、電磁波照射部310から複合レンズ382に入射した電磁波は、水平方向については複合レンズ382に入射したときの幅を有する平行光となる。一方、垂直方向については、焦点に向かって集光される。従って、垂直集光部383の焦点上においては紙面に対して直角な直線上を通過する線状ビームとなる。
このような線状ビームは、プレパラート200の空隙配置構造体110に対して傾斜して入射するので、実施例2について説明した通り、計測した透過率の周波数特性に顕著なディップ波形を含む。従って、空隙配置構造体110と共に電磁波を照射された被測定物210による僅かな周波数特性の変化を容易に見出すことができる。
なお、この実施形態では線状ビームを水平に形成する場合を例示したが、空隙配置構造体110の空隙112が配列された面に対して傾斜した入射角αを含む電磁波が形成されれば、線状ビームの方向が水平に限られないことは勿論である。
このように、測定装置304においては、被測定物210を支持した空隙配置構造体110を、電磁波照射部310および電磁波検出部320の間において、電磁波照射部310および電磁波検出部320を結ぶ直線に対して空隙112を含む平面が直交するように配置して、電磁波照射部310から投射された電磁波が、直線上のひとつの点を含み、且つ、直線と直交する直線に対して収束するように形成することができる。これにより、空隙配置構造体110自体を傾斜させることなく装着しても、空隙配置構造体110を傾斜させて配置した場合と同様に、測定結果の変化を容易に見出すことができる。また、このような測定装置304は、測定装置300に対して、コリメートレンズ332、334を複合レンズ382、384に置き換えることにより形成できる。従って、測定装置300を大きく変更することなく、上記の効果を享受できる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
測定装置300において被測定物210を支持する支持部材100の形状を示す分解斜視図である。 図1に示した支持部材100を用いたプレパラート200の構造を示す断面図である。 測定装置300全体の構造と、測定装置300におけるプレパラート200の配置を模式的に示す図である。 測定装置300の光学系330におけるプレパラート200に対するテラヘルツ波の入射角αの定義を説明する図である。 テラヘルツ波の入射角αの変化に応じた、プレパラート200の周波数特性の変化を示すグラフである。 他の実施例に係る測定装置302における光学系370の構造を模式的に示す図である。 測定装置302において測定した透過率の周波数特性を、平行光束の場合と比較して示すグラフである。 被測定物210の有無による周波数特性のピークおよびディップの変移を示すグラフである。 被測定物210の変化による透過率の周波数特性のピークおよびディップの変移を示すグラフである。 更に他の実施例に係る測定装置304における光学系380の構造を模式的に示す図である。 図10に示す測定装置304において使用される複合レンズ382、384の形状を示す斜視図である。
符号の説明
100 支持部材、110 空隙配置構造体、112 空隙、120 支持膜、200、201、203 プレパラート、210 被測定物、300、302、304 測定装置、310 電磁波照射部、320 電磁波検出部、330、370、380 光学系、332、334 コリメートレンズ、340 照射制御部、350 解析処理部、360 表示部、372、374 集光レンズ、381 水平コリメート部、382、384 複合レンズ、383 垂直集光部

Claims (6)

  1. 平面上に導体により包囲された空隙領域を有する空隙配置構造体と、
    前記空隙配置構造体の前記平面上に保持された被測定物に向かって電磁波を照射する電磁波照射部と、
    前記電磁波照射部から前記空隙配置構造体に向かって投射され、前記空隙配置構造体を透過した電磁波を測定する電磁波検出部と
    を備え、前記空隙領域および被測定物を含む空間を透過した電磁波を測定することにより前記被測定物の特性を測定する測定装置であって、
    前記電磁波照射部から前記空隙配置構造体に向かって投射される電磁波が、前記空隙領域を含む平面に対して傾斜して入射され、前記傾斜により測定値の周波数特性に生じたディップ波形の位置が、被測定物の存在により移動することに基づいて前記被測定物の特性を検出する測定装置。
  2. 前記被測定物を保持した前記空隙配置構造体は、前記電磁波照射部および前記電磁波検出部の間において、前記電磁波照射部および前記電磁波検出部を結ぶ直線に対して前記空隙領域を含む平面が傾斜するように配置される請求項1に記載の測定装置。
  3. 前記被測定物を保持した前記空隙配置構造体は、前記電磁波照射部および前記電磁波検出部の間において、前記電磁波照射部および前記電磁波検出部を結ぶ直線に対して前記空隙領域を含む平面が直交するように配置され、前記電磁波照射部から投射された電磁波は前記直線の上の1点に向かって収束される請求項1に記載の測定装置。
  4. 前記被測定物を保持した前記空隙配置構造体は、前記電磁波照射部および前記電磁波検出部の間において、前記電磁波照射部および前記電磁波検出部を結ぶ直線に対して前記空隙領域を含む平面が直交するように配置され、前記電磁波照射部から投射された電磁波は、前記直線の上のひとつの点を含み、且つ、前記直線と直交する直線に対して収束する請求項1に記載の測定装置。
  5. 前記電磁波が、20GHzから120THzの周波数を有するテラヘルツ波である請求項1に記載の測定装置。
  6. 平面上に導体により包囲された空隙領域を有する空隙配置構造体と、
    前記空隙配置構造体の前記平面上に保持された被測定物に向かって電磁波を照射する電磁波照射部と、
    前記電磁波照射部から前記空隙配置構造体に向かって投射され、前記空隙配置構造体を透過した電磁波を測定する電磁波検出部と
    を用い、前記空隙領域を含む平面に対して前記電磁波照射部から前記空隙配置構造体に傾斜して入射する電磁波を投射し、前記傾斜により測定値の周波数特性に生じたディップ波形の位置が、被測定物の存在により移動することに基づいて前記被測定物の特性を検出する測定方法。
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US12/511,016 US8253103B2 (en) 2007-01-31 2009-07-28 Terahertz wave measuring apparatus having space arrangement structure and measuring method
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010110415A1 (ja) * 2009-03-27 2010-09-30 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、回折現象を伴う構造体および測定装置
JP2010236868A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 生体由来試料固定用シート及びその製造方法
WO2011013452A1 (ja) * 2009-07-29 2011-02-03 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、測定装置およびフィルタ装置
WO2011021465A1 (ja) * 2009-08-21 2011-02-24 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法
WO2011027642A1 (ja) * 2009-09-03 2011-03-10 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、および平板状の周期的構造体
WO2011070817A1 (ja) * 2009-12-09 2011-06-16 株式会社村田製作所 空隙配置構造体が保持された分光測定用デバイス、それに用いられる枠部材、および、分光器
WO2011077949A1 (ja) * 2009-12-22 2011-06-30 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法および測定装置
JP2011232290A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Pola Chem Ind Inc テラヘルツ波を用いた皮膚角層成分の計測方法
WO2011142155A1 (ja) * 2010-05-12 2011-11-17 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、それに用いられる空隙配置構造体および測定装置
WO2012029629A1 (ja) * 2010-09-01 2012-03-08 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、および平板状の周期的構造体
WO2013046249A1 (ja) * 2011-09-26 2013-04-04 パイオニア株式会社 電磁波発生装置、電磁波検出装置およびこれらを備えたイメージング装置
JP2013152159A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Hamamatsu Photonics Kk 薬物評価方法及び薬物評価装置
WO2015005156A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 株式会社村田製作所 被測定物の測定方法
JP2016121921A (ja) * 2014-12-24 2016-07-07 大日本印刷株式会社 物体に付着した付着物を検出する検査方法および検査装置
JP2019049452A (ja) * 2017-09-08 2019-03-28 東芝テック株式会社 センサ、検出装置及び検出システム
US10408750B2 (en) 2013-03-25 2019-09-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Void-arranged structure and measurement method using the same
JP2020038092A (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 学校法人福岡大学 粒度分布測定装置、及び、粒度分布測定用流路ユニット

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4798813B1 (ja) 2010-03-24 2011-10-19 日本碍子株式会社 粒子状物質の検出方法
CN103477204A (zh) * 2011-03-31 2013-12-25 株式会社村田制作所 测定构造体、其制造方法及使用该测定构造体的测定方法
WO2012132982A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 株式会社村田製作所 測定デバイス、それを用いた測定方法、および、測定デバイスの製造方法
CN103562707B (zh) * 2011-06-01 2015-10-21 株式会社村田制作所 被测定物的测定方法
DE112012003857B4 (de) * 2011-09-16 2018-03-29 Advantest Corporation Vorrichtung zur Abgabe einer elektromagnetischen Welle
US9408217B2 (en) 2012-01-17 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Maximum power reduction for interference control in adjacent channels
JP5973774B2 (ja) * 2012-04-27 2016-08-23 株式会社アドバンテスト 電磁波放射装置
WO2014017431A1 (ja) * 2012-07-23 2014-01-30 株式会社村田製作所 被測定物の測定方法およびそれに用いる測定デバイス
KR101672980B1 (ko) * 2012-07-27 2016-11-04 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 틈 배치 구조체 및 그것을 이용한 측정 방법
GB201300016D0 (en) * 2013-01-02 2013-02-13 Proton Products Ltd Measurement of industrial products manufactured by extrusion techniques
WO2014132714A1 (ja) * 2013-02-27 2014-09-04 株式会社村田製作所 空隙配置構造体及び測定方法
US9395346B2 (en) * 2013-11-18 2016-07-19 Zoetis Services Llc Non-contact egg identification system for determining egg viability, and associated method
JP6179682B2 (ja) * 2015-01-22 2017-08-16 株式会社村田製作所 空隙配置構造体およびその製造方法
US9733193B2 (en) 2015-03-12 2017-08-15 Proton Products International Limited Measurement of industrial products manufactured by extrusion techniques
CN113008907B (zh) * 2019-12-19 2024-04-12 华为技术有限公司 太赫兹感知系统和太赫兹感知阵列
US11888233B2 (en) * 2020-04-07 2024-01-30 Ramot At Tel-Aviv University Ltd Tailored terahertz radiation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1172607A (ja) * 1997-07-08 1999-03-16 Nec Corp 高光透過開口アレイ
JP2007010366A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Advantest Corp 一体型構造体、測定装置、方法およびプログラム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078047A (en) * 1997-03-14 2000-06-20 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for terahertz tomographic imaging
JP2004108905A (ja) 2002-09-18 2004-04-08 Inst Of Physical & Chemical Res テラヘルツ波を用いた差分イメージング方法及び装置
JP2004117703A (ja) 2002-09-25 2004-04-15 Osaka Industrial Promotion Organization 位相差板
US7129491B2 (en) * 2002-11-13 2006-10-31 Rensselaer Polytechnic Institute Diffraction mode terahertz tomography
GB0305606D0 (en) * 2003-03-12 2003-04-16 Univ The Glasgow Security labelling
GB2402471B (en) * 2003-06-02 2006-01-18 Teraview Ltd An analysis method and apparatus
US7649633B2 (en) * 2003-11-20 2010-01-19 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Method and instrument for measuring complex dielectric constant of a sample by optical spectral measurement
WO2005112130A2 (en) * 2004-01-16 2005-11-24 New Jersey Institute Of Technology Terahertz imaging for near field objects
JP4480146B2 (ja) * 2004-09-01 2010-06-16 独立行政法人理化学研究所 テラヘルツ波を用いた散乱物検出装置と方法
JP2007021660A (ja) 2005-07-15 2007-02-01 Fdk Corp 複雑形状体の鏡面研磨方法および鏡面研磨装置
JP5132146B2 (ja) * 2006-03-17 2013-01-30 キヤノン株式会社 分析方法、分析装置、及び検体保持部材
JP4732201B2 (ja) * 2006-03-17 2011-07-27 キヤノン株式会社 電磁波を用いたセンシング装置
US7808636B2 (en) * 2007-01-11 2010-10-05 Rensselaer Polytechnic Institute Systems, methods, and devices for handling terahertz radiation
US7504629B2 (en) * 2007-03-07 2009-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
EP2031374B1 (en) * 2007-08-31 2012-10-10 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for obtaining information related to terahertz waves
US7795582B2 (en) * 2007-10-19 2010-09-14 Honeywell International Inc. System and method of monitoring with temperature stabilization
US7781736B2 (en) * 2008-05-19 2010-08-24 Emcore Corporation Terahertz frequency domain spectrometer with controllable phase shift

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1172607A (ja) * 1997-07-08 1999-03-16 Nec Corp 高光透過開口アレイ
JP2007010366A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Advantest Corp 一体型構造体、測定装置、方法およびプログラム

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8269967B2 (en) 2009-03-27 2012-09-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for measuring characteristic of object to be measured, structure causing diffraction phenomenon, and measuring device
WO2010110415A1 (ja) * 2009-03-27 2010-09-30 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、回折現象を伴う構造体および測定装置
JP2010236868A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 生体由来試料固定用シート及びその製造方法
WO2011013452A1 (ja) * 2009-07-29 2011-02-03 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、測定装置およびフィルタ装置
JPWO2011013452A1 (ja) * 2009-07-29 2013-01-07 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、測定装置およびフィルタ装置
JP5384648B2 (ja) * 2009-08-21 2014-01-08 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法
US9007578B2 (en) 2009-08-21 2015-04-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for measurement of properties of analyte
WO2011021465A1 (ja) * 2009-08-21 2011-02-24 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法
WO2011027642A1 (ja) * 2009-09-03 2011-03-10 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、および平板状の周期的構造体
JP2014149302A (ja) * 2009-09-03 2014-08-21 Murata Mfg Co Ltd 平板状の周期的構造体
JP5516589B2 (ja) * 2009-09-03 2014-06-11 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、および測定システム
US8304732B2 (en) 2009-09-03 2012-11-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method of measuring characteristics of specimen and flat-plate periodic structure
WO2011070817A1 (ja) * 2009-12-09 2011-06-16 株式会社村田製作所 空隙配置構造体が保持された分光測定用デバイス、それに用いられる枠部材、および、分光器
JP5605372B2 (ja) * 2009-12-09 2014-10-15 株式会社村田製作所 空隙配置構造体が保持された分光測定用デバイス、それに用いられる枠部材、および、分光器
JP2014219423A (ja) * 2009-12-09 2014-11-20 株式会社村田製作所 空隙配置構造体が保持された分光測定用デバイス、それに用いられる枠部材、および、分光器
JP5218679B2 (ja) * 2009-12-22 2013-06-26 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法および測定装置
WO2011077949A1 (ja) * 2009-12-22 2011-06-30 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法および測定装置
US9063078B2 (en) 2009-12-22 2015-06-23 Murata Manufacturing Co., Ltd Method and apparatus for measuring characteristics of object
JP2011232290A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Pola Chem Ind Inc テラヘルツ波を用いた皮膚角層成分の計測方法
WO2011142155A1 (ja) * 2010-05-12 2011-11-17 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、それに用いられる空隙配置構造体および測定装置
CN103180716A (zh) * 2010-09-01 2013-06-26 株式会社村田制作所 测量被测量物的特性的方法、及平板状的周期性结构体
US8610071B2 (en) 2010-09-01 2013-12-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method of measuring characteristics of specimen, and flat-plate periodic structure
WO2012029629A1 (ja) * 2010-09-01 2012-03-08 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法、および平板状の周期的構造体
JP5582192B2 (ja) * 2010-09-01 2014-09-03 株式会社村田製作所 被測定物の特性を測定する方法
WO2013046249A1 (ja) * 2011-09-26 2013-04-04 パイオニア株式会社 電磁波発生装置、電磁波検出装置およびこれらを備えたイメージング装置
JP2013152159A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Hamamatsu Photonics Kk 薬物評価方法及び薬物評価装置
US9157851B2 (en) 2012-01-25 2015-10-13 Hamamatsu Photonics K.K. Drug evaluation method and drug evaluation device
US10408750B2 (en) 2013-03-25 2019-09-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Void-arranged structure and measurement method using the same
WO2015005156A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 株式会社村田製作所 被測定物の測定方法
JP5983883B2 (ja) * 2013-07-12 2016-09-06 株式会社村田製作所 被測定物の測定方法
JP2016121921A (ja) * 2014-12-24 2016-07-07 大日本印刷株式会社 物体に付着した付着物を検出する検査方法および検査装置
JP2019049452A (ja) * 2017-09-08 2019-03-28 東芝テック株式会社 センサ、検出装置及び検出システム
JP2020038092A (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 学校法人福岡大学 粒度分布測定装置、及び、粒度分布測定用流路ユニット

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Publication number Publication date
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US20120235043A1 (en) 2012-09-20
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US8253103B2 (en) 2012-08-28
US20100025586A1 (en) 2010-02-04
JPWO2008093729A1 (ja) 2010-05-20

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