JP2014169926A - 赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークの除去方法 - Google Patents
赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークの除去方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014169926A JP2014169926A JP2013041983A JP2013041983A JP2014169926A JP 2014169926 A JP2014169926 A JP 2014169926A JP 2013041983 A JP2013041983 A JP 2013041983A JP 2013041983 A JP2013041983 A JP 2013041983A JP 2014169926 A JP2014169926 A JP 2014169926A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- infrared absorption
- interferogram
- spectrum
- measurement sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 143
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 296
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 91
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 41
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 claims description 23
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
【課題】ＦＴ−ＩＲ内の大気成分をその装置内から高精度に除去、又は高精度に整合させることなしに、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークを、高精度に除去し得る妨害ピークの除去方法を提供する。
【解決手段】所定回数分のインターフェログラムの中から積算数に応じた数の組合せを複数作成した後、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルを演算する測定試料スペクトル作成工程と、それと同様の工程によって、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを演算するバックグラウンドスペクトル作成工程と、測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピーク部分の形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルの形状の一致度が最も高い組合せを選び、かつそれらスペクトル同士の差分をとることにより妨害ピークを除去する。
【選択図】図１
【解決手段】所定回数分のインターフェログラムの中から積算数に応じた数の組合せを複数作成した後、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルを演算する測定試料スペクトル作成工程と、それと同様の工程によって、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを演算するバックグラウンドスペクトル作成工程と、測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピーク部分の形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルの形状の一致度が最も高い組合せを選び、かつそれらスペクトル同士の差分をとることにより妨害ピークを除去する。
【選択図】図１
Description
本発明は赤外吸収スペクトルから大気成分に由来する妨害ピークを除去する方法に関し、特にフーリエ変換型分光測定装置（以下、ＦＴ−ＩＲと略す）によって得られる測定試料の赤外吸収スペクトルから、妨害ピークを効率的に除去する方法に関する。
測定試料に関する赤外吸収スペクトルは、ＦＴ−ＩＲ等の赤外分光測定装置を使用することによって取得できるが、その測定試料の赤外吸収スペクトルには測定試料による吸収ピーク以外に、水蒸気や二酸化炭素等の大気成分に由来する赤外線の吸収、および検出器や光源等の電圧によって生起する電気的ノイズが含まれている。
ここで、ＦＴ−ＩＲを使用する分光測定装置では、上記の電気的ノイズ等のランダムに発生するノイズを取り除いて、測定試料に由来する微弱な吸収ピークのＳ／Ｎ比を向上するために、測定試料に対して複数回インターフェログラムの測定を行い、かつ得られたインターフェログラムを積算することが行われている。そのインターフェログラムの積算を用いた吸収ピークのＳ／Ｎ比の向上は、ＦＴ−ＩＲを使用する分光測定の分野では、測定精度の向上のための一手段として用いられている。
しかしながら、水蒸気や二酸化炭素等の大気成分に由来する赤外線の吸収は、そのインターフェログラムを積算する方法では取り除くことが出来ない。それら大気成分に由来する赤外線の吸収スペクトルは妨害ピークと呼ばれ、これまでに、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークを適切に除去するための技術の開発が行われてきた。
ここで、ＦＴ−ＩＲを使用する分光測定装置では、上記の電気的ノイズ等のランダムに発生するノイズを取り除いて、測定試料に由来する微弱な吸収ピークのＳ／Ｎ比を向上するために、測定試料に対して複数回インターフェログラムの測定を行い、かつ得られたインターフェログラムを積算することが行われている。そのインターフェログラムの積算を用いた吸収ピークのＳ／Ｎ比の向上は、ＦＴ−ＩＲを使用する分光測定の分野では、測定精度の向上のための一手段として用いられている。
しかしながら、水蒸気や二酸化炭素等の大気成分に由来する赤外線の吸収は、そのインターフェログラムを積算する方法では取り除くことが出来ない。それら大気成分に由来する赤外線の吸収スペクトルは妨害ピークと呼ばれ、これまでに、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークを適切に除去するための技術の開発が行われてきた。
測定試料の赤外吸収スペクトルから妨害ピークを除去する方法は、大別すると、インターフェログラムの測定前に、測定装置内から水蒸気等の大気成分を取り除く方法と、赤外吸収スペクトルの演算後に、コンピュータ上で測定試料の赤外吸収スペクトルから妨害ピークを除去または減算する方法とに分類される。
例えば、前者の測定装置内から大気成分を直接除去する発明は、密閉された装置内に乾燥剤を載置することによって、内部の水蒸気を取り除くもの（例えば、特許文献１）や、密閉された装置内に窒素ガスなどの乾燥空気を送り込むことによって装置内のパージを行い、装置内部から水蒸気等の成分を取り除くもの（例えば、特許文献２）が知られている。
また、後者のコンピュータ上で妨害ピークを除去する方法、または減算する方法として、測定試料の赤外吸収スペクトルから、測定装置内の大気成分のみを対象として得られる赤外吸収スペクトルを差し引くことで、妨害ピークの影響を取り除くものが知られている。
例えば、前者の測定装置内から大気成分を直接除去する発明は、密閉された装置内に乾燥剤を載置することによって、内部の水蒸気を取り除くもの（例えば、特許文献１）や、密閉された装置内に窒素ガスなどの乾燥空気を送り込むことによって装置内のパージを行い、装置内部から水蒸気等の成分を取り除くもの（例えば、特許文献２）が知られている。
また、後者のコンピュータ上で妨害ピークを除去する方法、または減算する方法として、測定試料の赤外吸収スペクトルから、測定装置内の大気成分のみを対象として得られる赤外吸収スペクトルを差し引くことで、妨害ピークの影響を取り除くものが知られている。
編者；PeterGriffiths, James A. De Haseth, 書籍名；FOURI-ER TRANSFORMINFERARED SPECTROMETRY，第２版，出版社；Wiley-Interscien-ce.
しかしながら、上記の特許文献１および２の発明も、通常使用される分光測定装置と同様に試料の交換や光軸の調整を行う時は、測定装置を開放するため、装置内の圧力や水蒸気量には微差が生じる。
ここで、装置内の圧力の変化は妨害ピークの成分の吸収波長のずれを生起し、他方で装置内の温度や水蒸気量の変化は吸収ピークの面積の大小の変化を生起することが知られている（例えば、非特許文献１の第１０頁参照）。また、上記の測定装置内に測定試料が存在しているか否かによっても、測定装置内の雰囲気は変化するため、測定試料のインターフェログラムの測定時と、大気成分のインターフェログラムの測定時との間で、装置内の雰囲気を短時間かつ高精度に整合させることが可能な技術の開発が望まれているが、未だその開発には至っていない。
また、もし上記の特許文献に記載の装置を長時間使用することによって、ＦＴ−ＩＲ内の雰囲気が時間平均で安定化ができたとしても、微小時間でみれば分光測定装置内の大気成分濃度は変動する。そのため、その特許文献に記載の装置を長時間使用するだけでは、測定試料、および大気成分のインターフェログラムの測定時に装置内の雰囲気を整合させることは難しい。
ここで、装置内の圧力の変化は妨害ピークの成分の吸収波長のずれを生起し、他方で装置内の温度や水蒸気量の変化は吸収ピークの面積の大小の変化を生起することが知られている（例えば、非特許文献１の第１０頁参照）。また、上記の測定装置内に測定試料が存在しているか否かによっても、測定装置内の雰囲気は変化するため、測定試料のインターフェログラムの測定時と、大気成分のインターフェログラムの測定時との間で、装置内の雰囲気を短時間かつ高精度に整合させることが可能な技術の開発が望まれているが、未だその開発には至っていない。
また、もし上記の特許文献に記載の装置を長時間使用することによって、ＦＴ−ＩＲ内の雰囲気が時間平均で安定化ができたとしても、微小時間でみれば分光測定装置内の大気成分濃度は変動する。そのため、その特許文献に記載の装置を長時間使用するだけでは、測定試料、および大気成分のインターフェログラムの測定時に装置内の雰囲気を整合させることは難しい。
そこで、上述した装置を使用して妨害ピークの高精度な除去する場合は、まず長時間かけて測定装置内の雰囲気を安定化させ、その状態のまま測定試料および大気成分に対するインターフェログラム測定する。
その後、得られた測定試料および大気成分のインターフェログラムの積算、および赤外吸収スペクトルの演算を行い、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分の影響を、大気成分のみを測定して得られた妨害ピークの赤外吸収スペクトルによって差し引く。そして、従来の妨害ピークの除去方法では、更に、その測定から演算に至る各工程を繰り返し行うことによって、測定試料の赤外吸収スペクトルから適切に妨害ピークを取り除くことが可能な赤外吸収スペクトルの組合せを見付け出さなければならず、それら全てを行うことは測定者にとって非常に煩雑であった。
以上の点から、赤外吸収スペクトルを測定する分野では、装置内の雰囲気を高精度に安定化させる等の工程を経ずに、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークを高精度に除去し得る技術の開発が望まれていた。
その後、得られた測定試料および大気成分のインターフェログラムの積算、および赤外吸収スペクトルの演算を行い、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分の影響を、大気成分のみを測定して得られた妨害ピークの赤外吸収スペクトルによって差し引く。そして、従来の妨害ピークの除去方法では、更に、その測定から演算に至る各工程を繰り返し行うことによって、測定試料の赤外吸収スペクトルから適切に妨害ピークを取り除くことが可能な赤外吸収スペクトルの組合せを見付け出さなければならず、それら全てを行うことは測定者にとって非常に煩雑であった。
以上の点から、赤外吸収スペクトルを測定する分野では、装置内の雰囲気を高精度に安定化させる等の工程を経ずに、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークを高精度に除去し得る技術の開発が望まれていた。
ここで、上記の課題を解決する方法として、分光測定装置内において、光源からの赤外光を、一方が測定試料のインターフェログラム測定用の光、もう一方が大気成分のインターフェログラム測定用の光となるように分離させ、それぞれのインターフェログラムが同時に測定できる装置の開発が考えられた。しかしながら、そのような二つの測定光路、および検出器等を一つの分光測定装置内に配置するには、装置の巨大化、および装置の高価格化が予測された。したがって、このような装置を開発し、妨害ピークを除去する方法は本発明の課題解決の手段として採用しなかった。
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的はＦＴ−ＩＲ内の大気成分をその装置内から高精度に除去する工程、又は高精度に整合させる工程を経ることなしに、測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークを、高精度に除去し得る妨害ピークの除去方法を提供することにある。
上述した従来の課題について、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、まず積算予定回数より多い測定回数を設定し、その測定回数分の測定試料のインターフェログラムを、一度のインターフェログラム測定において取得する。次いで、得られたインターフェログラムから積算予定回数の数だけインターフェログラムを選び出す複数の組合せを作成し、その組合せ数分の測定試料の赤外吸収スペクトルを演算する。それと同じ工程を、大気成分についても行う。
そのようにして得られる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分と、大気成分のみを測定して得られるバックウンドの赤外吸収スペクトルとの間で、形状の一致度が最も高い組合せを選び出し、その組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルの妨害ピーク部分から、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルを差し引くことによって、測定試料の赤外吸収スペクトルから妨害ピークの影響を高精度に除去できることを見出して、本発明を完成するに至った。
そのようにして得られる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分と、大気成分のみを測定して得られるバックウンドの赤外吸収スペクトルとの間で、形状の一致度が最も高い組合せを選び出し、その組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルの妨害ピーク部分から、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルを差し引くことによって、測定試料の赤外吸収スペクトルから妨害ピークの影響を高精度に除去できることを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、上記の目的を達成するために本発明の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークの除去方法は、
測定対象物を含む測定試料に対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られた測定試料のインターフェログラムの中から、その測定回数よりも少ない数の積算数でインターフェログラムを積算し、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルを作成する測定試料スペクトル作成工程と、
測定装置内に存在する大気成分に対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られたインターフェログラムの中から、その測定回数よりも少ない数の積算数でインターフェログラムを積算し、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを作成するバックグラウンドスペクトル作成工程と、
上記複数の測定試料の赤外吸収スペクトルと、上記複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルとで、測定試料スペクトルから妨害ピークを適切に除去できる組合せを選び出し、その組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分から、同一の組合せに含まれるバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを用いて差し引いた後、その結果を出力する妨害ピーク除去工程とを備えることを特徴とする。
測定対象物を含む測定試料に対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られた測定試料のインターフェログラムの中から、その測定回数よりも少ない数の積算数でインターフェログラムを積算し、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルを作成する測定試料スペクトル作成工程と、
測定装置内に存在する大気成分に対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られたインターフェログラムの中から、その測定回数よりも少ない数の積算数でインターフェログラムを積算し、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを作成するバックグラウンドスペクトル作成工程と、
上記複数の測定試料の赤外吸収スペクトルと、上記複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルとで、測定試料スペクトルから妨害ピークを適切に除去できる組合せを選び出し、その組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分から、同一の組合せに含まれるバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを用いて差し引いた後、その結果を出力する妨害ピーク除去工程とを備えることを特徴とする。
上記の測定試料スペクトル作成工程は、
測定試料のインターフェログラムの積算数を予め設定する第一積算回数入力工程と、
前述の積算数よりも多い数値で、測定試料のインターフェログラムの測定回数を設定する第一測定回数設定工程と、
測定装置内に測定試料を設置した後、上記の測定回数分のインターフェログラム測定を行う第一インターフェログラム測定工程と、
取得した測定回数の測定試料のインターフェログラムの中から、前述した積算数に対応する数のインターフェログラムの組合せを複数作成し、各組合せ毎にインターフェログラムを積算する第一インターフェログラム積算工程と、
積算された測定試料のインターフェログラムを各組合せ毎にフーリエ変換し、組合せ毎の測定試料の赤外吸収スペクトルを生成する第一スペクトル作成工程とを備えている。
測定試料のインターフェログラムの積算数を予め設定する第一積算回数入力工程と、
前述の積算数よりも多い数値で、測定試料のインターフェログラムの測定回数を設定する第一測定回数設定工程と、
測定装置内に測定試料を設置した後、上記の測定回数分のインターフェログラム測定を行う第一インターフェログラム測定工程と、
取得した測定回数の測定試料のインターフェログラムの中から、前述した積算数に対応する数のインターフェログラムの組合せを複数作成し、各組合せ毎にインターフェログラムを積算する第一インターフェログラム積算工程と、
積算された測定試料のインターフェログラムを各組合せ毎にフーリエ変換し、組合せ毎の測定試料の赤外吸収スペクトルを生成する第一スペクトル作成工程とを備えている。
また、上記のバックグラウンドスペクトル作成工程は、
測定試料を含まない状態の大気成分のインターフェログラムの積算数を予め設定する第二積算回数入力工程と、
前述の積算数よりも多い数値で、大気成分のインターフェログラムの測定回数を設定する第二測定回数設定工程と、
測定装置内の大気成分に対して、その測定回数分のインターフェログラム測定を行う第二インターフェログラム測定工程と、
取得した測定回数分の大気成分のインターフェログラムの中から、前述の積算数に対応する数のインターフェログラムの組合せを複数作成し、各組合せ毎にインターフェログラムを積算する第二インターフェログラム積算工程と、
積算された大気成分のインターフェログラムを各組合せ毎にフーリエ変換し、組合せ毎のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを生成する第二スペクトル作成工程とを備えている。
測定試料を含まない状態の大気成分のインターフェログラムの積算数を予め設定する第二積算回数入力工程と、
前述の積算数よりも多い数値で、大気成分のインターフェログラムの測定回数を設定する第二測定回数設定工程と、
測定装置内の大気成分に対して、その測定回数分のインターフェログラム測定を行う第二インターフェログラム測定工程と、
取得した測定回数分の大気成分のインターフェログラムの中から、前述の積算数に対応する数のインターフェログラムの組合せを複数作成し、各組合せ毎にインターフェログラムを積算する第二インターフェログラム積算工程と、
積算された大気成分のインターフェログラムを各組合せ毎にフーリエ変換し、組合せ毎のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを生成する第二スペクトル作成工程とを備えている。
そして、上記の妨害ピーク除去工程は、
上述の第一スペクトル作成工程で作成される複数の測定試料の赤外吸収スペクトルと、上述の第二スペクトル作成工程で作成される複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルとで、スペクトルのペアを作成するスペクトル組合せ工程と、
そのスペクトルの組合せ毎に測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分の形状と、第二スペクトル作成工程で作成されたバックグラウンドの赤外吸収スペクトルの形状とで、形状の一致度を演算する妨害ピーク一致度演算工程と、
前述の妨害ピークの形状の一致度の演算結果に基づいて、その一致度が最も高くなるスペクトルの組合せを決定し、その組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分から、同一の組合せ中のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを差し引いた後、その結果を出力する最終結果出力工程とを備えている。
上述の第一スペクトル作成工程で作成される複数の測定試料の赤外吸収スペクトルと、上述の第二スペクトル作成工程で作成される複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルとで、スペクトルのペアを作成するスペクトル組合せ工程と、
そのスペクトルの組合せ毎に測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分の形状と、第二スペクトル作成工程で作成されたバックグラウンドの赤外吸収スペクトルの形状とで、形状の一致度を演算する妨害ピーク一致度演算工程と、
前述の妨害ピークの形状の一致度の演算結果に基づいて、その一致度が最も高くなるスペクトルの組合せを決定し、その組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分から、同一の組合せ中のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを差し引いた後、その結果を出力する最終結果出力工程とを備えている。
本発明は、上記従来の測定試料、および大気成分のインターフェログラム測定時において装置内の環境を整合させる工程に代え、まず測定試料に対して、所定回数分のインターフェログラムの測定を行い、得られた所定回数分のインターフェログラムの中から積算数に応じた数の組合せを複数作成する。そして、それらをフーリエ変換することにより、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルを作成する。それと同様の工程を装置内の大気成分について行うことによって、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを作成する。
そのようにして、得られる測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピーク部分の形状と、大気成分に由来するバックグラウンドの赤外吸収スペクトルの形状とで、形状の一致度が最も高い組合せを選び出し、その組合せに含まれるスペクトル同士で差分をとることによって、測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピークの影響を高精度に除去することができる。
そのようにして、得られる測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピーク部分の形状と、大気成分に由来するバックグラウンドの赤外吸収スペクトルの形状とで、形状の一致度が最も高い組合せを選び出し、その組合せに含まれるスペクトル同士で差分をとることによって、測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピークの影響を高精度に除去することができる。
図１は本実施形態の概略を示すものであり、図１（Ａ）は妨害ピーク除去装置１０の基本的な構成要素を示す図、図１（Ｂ）は妨害ピーク除去装置１０によって実行される妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）の基本的な構成要素を示すフローチャートである。
図１（Ａ）に示す妨害ピーク除去装置１０は測定部２０、およびコンピュータ３０を備え、それら測定部２０とコンピュータ３０との間では、測定回数や測定されたインターフェログラム等の情報の送受信が行われる。
測定部２０は、コンピュータ３０から測定条件を受信して、測定試料Ｓおよび大気成分Ｂのインターフェログラムの測定を行う部分であって、フーリエ変換型分光測定装置２２（以下、ＦＴ−ＩＲ２２と略す）と、装置内環境調整手段２４と、装置内環境モニター手段２６とを備えている。本実施形態におけるＦＴ−ＩＲ２２には、市販されているフーリエ変換型分光測定装置であれば何れも使用することができる。
装置内環境調整手段２４は、ＦＴ−ＩＲ２２内の水蒸気量または真空度等を調節する。装置内環境モニター手段２６は、装置内環境調整手段２４によって調整されるＦＴ−ＩＲ２２内の水蒸気量または真空度等を監視する。
図１（Ａ）に示す妨害ピーク除去装置１０は測定部２０、およびコンピュータ３０を備え、それら測定部２０とコンピュータ３０との間では、測定回数や測定されたインターフェログラム等の情報の送受信が行われる。
測定部２０は、コンピュータ３０から測定条件を受信して、測定試料Ｓおよび大気成分Ｂのインターフェログラムの測定を行う部分であって、フーリエ変換型分光測定装置２２（以下、ＦＴ−ＩＲ２２と略す）と、装置内環境調整手段２４と、装置内環境モニター手段２６とを備えている。本実施形態におけるＦＴ−ＩＲ２２には、市販されているフーリエ変換型分光測定装置であれば何れも使用することができる。
装置内環境調整手段２４は、ＦＴ−ＩＲ２２内の水蒸気量または真空度等を調節する。装置内環境モニター手段２６は、装置内環境調整手段２４によって調整されるＦＴ−ＩＲ２２内の水蒸気量または真空度等を監視する。
コンピュータ３０は、測定部２０によって取得されるインターフェログラム等の情報に基づき、測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピークを除去するためのものであって、ＣＰＵ３２と、記憶手段３４と、キーボードやマウス等の入力手段３６と、ディスプレイ等の表示手段３８とを備えている。
ＣＰＵ３２は測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピークを除去する妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）を実装するものであり、そのＣＰＵ３２を使用することによってインターフェログラム測定から妨害ピーク除去に至る各工程が実行される。記憶手段３４には測定部２０を使用して得られるスペクトルの情報や、入力手段３６を介して測定回数等が記憶される。
ＣＰＵ３２は測定試料のスペクトルに含まれる妨害ピークを除去する妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）を実装するものであり、そのＣＰＵ３２を使用することによってインターフェログラム測定から妨害ピーク除去に至る各工程が実行される。記憶手段３４には測定部２０を使用して得られるスペクトルの情報や、入力手段３６を介して測定回数等が記憶される。
図１（Ｂ）に示す妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）は、測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）と、バックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）と、妨害ピーク除去工程（Ｓ４０）とを備えている。
測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）では、測定対象物を含む測定試料Ｓに対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られたインターフェログラムＩＳを用いて、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳが作成される。
バックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）では、測定装置内に存在する大気成分Ｂに対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られたインターフェログラムＩＢを用いて、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢが作成される。
測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）では、測定対象物を含む測定試料Ｓに対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られたインターフェログラムＩＳを用いて、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳが作成される。
バックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）では、測定装置内に存在する大気成分Ｂに対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られたインターフェログラムＩＢを用いて、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢが作成される。
妨害ピーク除去工程（Ｓ４０）では、測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）で得られる複数の測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢ部分と、バックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）で得られるバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢとの間で、形状の一致度を演算し、その形状の一致度が高いスペクトル同士の組合せを、測定試料スペクトルから妨害ピークを適切に除去できる組合せとして選び出し、その組合せに基づいて測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢ部分からバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢが差し引かれた後、その結果が出力される。
本実施形態の妨害ピーク除去装置１０、および妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）は概略以上のように構成されるが、以下に妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）の詳細と、本実施形態の具体的な動作を図２および図３を用いて説明する。
本実施形態の妨害ピーク除去装置１０、および妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）は概略以上のように構成されるが、以下に妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）の詳細と、本実施形態の具体的な動作を図２および図３を用いて説明する。
図２は本実施形態の妨害ピーク除去方法の構成要素の詳細を、図３は本実施形態の妨害ピーク除去方法の動作を示すフローチャートである。まず、図２に示す妨害ピーク除去方法（Ｓ１０）の測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）、バックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）、および妨害ピーク除去工程（Ｓ４０）の各工程について説明する。
＜測定試料スペクトル作成工程＞
測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）は、第一積算回数入力工程（Ｓ２１）、第一測定回数設定工程（Ｓ２２）、第一インターフェログラム測定工程（Ｓ２３）、第一インターフェログラム積算工程（Ｓ２４）、および第一スペクトル作成工程（Ｓ２５）を備えている。
第一積算回数入力工程（Ｓ２１）では、測定試料ＳのインターフェログラムＩＳの積算数（ＸＳ）が設定される。第一測定回数設定工程（Ｓ２２）では、前述の積算数（ＸＳ）よりも多い数値が測定試料ＳのインターフェログラムＩＳの測定回数（ＭＳ）として設定される。そのため、積算数（ＸＳ）に対して測定回数（ＭＳ）は、常に積算数（ＸＳ）＜測定回数（ＭＳ）の関係を満たす。
＜測定試料スペクトル作成工程＞
測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）は、第一積算回数入力工程（Ｓ２１）、第一測定回数設定工程（Ｓ２２）、第一インターフェログラム測定工程（Ｓ２３）、第一インターフェログラム積算工程（Ｓ２４）、および第一スペクトル作成工程（Ｓ２５）を備えている。
第一積算回数入力工程（Ｓ２１）では、測定試料ＳのインターフェログラムＩＳの積算数（ＸＳ）が設定される。第一測定回数設定工程（Ｓ２２）では、前述の積算数（ＸＳ）よりも多い数値が測定試料ＳのインターフェログラムＩＳの測定回数（ＭＳ）として設定される。そのため、積算数（ＸＳ）に対して測定回数（ＭＳ）は、常に積算数（ＸＳ）＜測定回数（ＭＳ）の関係を満たす。
第一インターフェログラム測定工程（Ｓ２３）では、ＦＴ−ＩＲ２２内に測定試料が設置された後、測定回数（ＭＳ）分のインターフェログラム測定が行われる。第一インターフェログラム積算工程（Ｓ２４）では、取得した測定回数（ＭＳ）の測定試料のインターフェログラムＩＳの中から、積算数（ＸＳ）に対応する数のインターフェログラムを選びだす組合せが複数作成され、各組合せ毎にインターフェログラムＩＳの積算が行われる。
そして、第一スペクトル作成工程（Ｓ２５）では、積算後の測定試料Ｓのインターフェログラムが各組合せ毎にフーリエ変換され、それら組合せ毎の測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳが生成される。
そして、第一スペクトル作成工程（Ｓ２５）では、積算後の測定試料Ｓのインターフェログラムが各組合せ毎にフーリエ変換され、それら組合せ毎の測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳが生成される。
＜バックグラウンドスペクトル作成工程＞
バックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）は、第二積算回数入力工程（Ｓ３１）、第二測定回数設定工程（Ｓ３２）、第二インターフェログラム測定工程（Ｓ３３）、第二インターフェログラム積算工程（Ｓ３４）、および第二スペクトル作成工程（Ｓ３５）を備えている。
第二積算回数入力工程（Ｓ３１）では、大気成分ＢのインターフェログラムＩＢの積算数（ＸＢ）が設定される。第二測定回数設定工程（Ｓ３２）では、前述の積算数（ＸＢ）を所定数倍し、その数値が前記大気成分ＢのインターフェログラムＩＢの測定回数（ＭＢ）として設定される。そのため、積算数（ＸＢ）に対して測定回数（ＭＢ）は、常に積算数（ＸＢ）＜測定回数（ＭＢ）の関係を満たす。
バックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）は、第二積算回数入力工程（Ｓ３１）、第二測定回数設定工程（Ｓ３２）、第二インターフェログラム測定工程（Ｓ３３）、第二インターフェログラム積算工程（Ｓ３４）、および第二スペクトル作成工程（Ｓ３５）を備えている。
第二積算回数入力工程（Ｓ３１）では、大気成分ＢのインターフェログラムＩＢの積算数（ＸＢ）が設定される。第二測定回数設定工程（Ｓ３２）では、前述の積算数（ＸＢ）を所定数倍し、その数値が前記大気成分ＢのインターフェログラムＩＢの測定回数（ＭＢ）として設定される。そのため、積算数（ＸＢ）に対して測定回数（ＭＢ）は、常に積算数（ＸＢ）＜測定回数（ＭＢ）の関係を満たす。
第二インターフェログラム測定工程（Ｓ３３）では、ＦＴ−ＩＲ２２内の大気成分Ｂ（測定試料を含まない）に対して、測定回数（ＭＢ）分のインターフェログラム測定が行われる。第二インターフェログラム積算工程（Ｓ３４）では、取得した測定回数（ＭＢ）分の大気成分ＢのインターフェログラムＩＢの中から、積算数（ＸＢ）に対応する数のインターフェログラムＩＢを選びだす組合せが複数作成され、各組合せ毎にインターフェログラムＩＢの積算が行われる。第二スペクトル作成工程（Ｓ３５）では、積算後の大気成分Ｂのインターフェログラムが各組合せ毎にフーリエ変換され、それら組合せ毎のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢが生成される。
＜妨害ピーク除去工程＞
妨害ピーク除去工程（Ｓ４０）は、スペクトル組合せ工程（Ｓ４１）、妨害ピーク一致度演算工程（Ｓ４２）、および最終結果出力工程（Ｓ４３）を備えている。
スペクトル組合せ工程（Ｓ４１）では、上述の第一スペクトル作成工程（Ｓ２５）で作成される複数の測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳと、上述の第二スペクトル作成工程（Ｓ３５）で作成される複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢとで、赤外吸収スペクトルの組合せＣＳＢが作成される。
妨害ピーク一致度演算工程（Ｓ４２）では、そのスペクトルの組合せＣＳＢ毎に測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢの形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢの形状との間で、形状の一致度が演算される。
最終結果出力工程（Ｓ４３）では、前述の妨害ピークの形状の一致度の演算結果に基づいて、その一致度が最も高くなるスペクトルの組合せＣＳＢを決定し、その組合せＣＳＢの測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＢに含まれる妨害ピークＰＢから、同組合せ中のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢを差し引いた後、その結果が出力される。
なお、上記の妨害ピーク一致度の演算には、妨害ピーク同志の形状が重なった部分と重ならなかった部分の面積比を演算することによって求める方法用いているが、本実施形態にはその他一般に用いられるピーク形状の一致度の演算方法を利用することもできる。
妨害ピーク除去工程（Ｓ４０）は、スペクトル組合せ工程（Ｓ４１）、妨害ピーク一致度演算工程（Ｓ４２）、および最終結果出力工程（Ｓ４３）を備えている。
スペクトル組合せ工程（Ｓ４１）では、上述の第一スペクトル作成工程（Ｓ２５）で作成される複数の測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳと、上述の第二スペクトル作成工程（Ｓ３５）で作成される複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢとで、赤外吸収スペクトルの組合せＣＳＢが作成される。
妨害ピーク一致度演算工程（Ｓ４２）では、そのスペクトルの組合せＣＳＢ毎に測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢの形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢの形状との間で、形状の一致度が演算される。
最終結果出力工程（Ｓ４３）では、前述の妨害ピークの形状の一致度の演算結果に基づいて、その一致度が最も高くなるスペクトルの組合せＣＳＢを決定し、その組合せＣＳＢの測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＢに含まれる妨害ピークＰＢから、同組合せ中のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢを差し引いた後、その結果が出力される。
なお、上記の妨害ピーク一致度の演算には、妨害ピーク同志の形状が重なった部分と重ならなかった部分の面積比を演算することによって求める方法用いているが、本実施形態にはその他一般に用いられるピーク形状の一致度の演算方法を利用することもできる。
続いて、本実施形態の動作を、図３を用いて具体的に説明する。
＜測定試料スペクトルＳＳの作成＞
まず、図３に示す測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）において、測定者は入力手段３６を使用して、測定試料ＳのインターフェログラムＩＳの積算数（ＸＳ）と、測定試料Ｓの測定回数（ＭＳ）とをそれぞれ設定し、それら積算数（ＸＳ）および測定回数（ＭＳ）は、記憶手段３４に記憶される（Ｓ２１，Ｓ２２）。
続いて、ＦＴ−ＩＲ２２内に測定試料Ｓが設置された状態で、ＣＰＵ３２は、ＦＴ−ＩＲ２２に対して、測定回数（ＭＳ）分のインターフェログラムＩＳの測定指示を行い、そのＦＴ−ＩＲ２２によって取得される測定回数（ＭＳ）分のインターフェログラムＩＳが記憶手段３４に記憶される（Ｓ２３）。
次いで、ＣＰＵ３２は、予め測定者によって入力された積算数（ＸＳ）と、取得した測定回数（ＭＳ）分のインターフェログラムＩＳとを用いて、インターフェログラムＩＳを積算するための組合せを複数（例えば測定回数Ｃ積算数通り）作成する。続いて、ＣＰＵ３２は、そのインターフェログラムＩＳの組合せ毎に、インターフェログラムの積算を行うと共に（Ｓ２４）、その積算結果をフーリエ変化して、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを作成する（Ｓ２５）。また、それら測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳは、記憶手段３４に記憶される。
＜測定試料スペクトルＳＳの作成＞
まず、図３に示す測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）において、測定者は入力手段３６を使用して、測定試料ＳのインターフェログラムＩＳの積算数（ＸＳ）と、測定試料Ｓの測定回数（ＭＳ）とをそれぞれ設定し、それら積算数（ＸＳ）および測定回数（ＭＳ）は、記憶手段３４に記憶される（Ｓ２１，Ｓ２２）。
続いて、ＦＴ−ＩＲ２２内に測定試料Ｓが設置された状態で、ＣＰＵ３２は、ＦＴ−ＩＲ２２に対して、測定回数（ＭＳ）分のインターフェログラムＩＳの測定指示を行い、そのＦＴ−ＩＲ２２によって取得される測定回数（ＭＳ）分のインターフェログラムＩＳが記憶手段３４に記憶される（Ｓ２３）。
次いで、ＣＰＵ３２は、予め測定者によって入力された積算数（ＸＳ）と、取得した測定回数（ＭＳ）分のインターフェログラムＩＳとを用いて、インターフェログラムＩＳを積算するための組合せを複数（例えば測定回数Ｃ積算数通り）作成する。続いて、ＣＰＵ３２は、そのインターフェログラムＩＳの組合せ毎に、インターフェログラムの積算を行うと共に（Ｓ２４）、その積算結果をフーリエ変化して、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを作成する（Ｓ２５）。また、それら測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳは、記憶手段３４に記憶される。
＜バックグラウンドスペクトルＳＢの作成＞
図３に示すバックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）において、測定者は入力手段３６を使用して、大気成分ＢのインターフェログラムＩＢの積算数（ＸＢ）と、大気成分Ｂのインターフェログラム測定の回数（ＭＳ）とをそれぞれ設定し、それら積算数（ＸＢ）および測定回数（ＭＢ）は、記憶手段３４に記憶される（Ｓ３１，Ｓ３２）。
続いて、ＦＴ−ＩＲ２２内には大気成分Ｂのみが存在する状態で、ＣＰＵ３２は、ＦＴ−ＩＲ２２に対して、測定回数（ＭＢ）分のインターフェログラムＩＢの測定指示を行い、そのＦＴ−ＩＲ２２によって取得される測定回数（ＭＢ）分のインターフェログラムＩＢは記憶手段３４に記憶される（Ｓ３３）。
次いで、ＣＰＵ３２は、予め測定者によって入力された積算数（ＸＢ）と、取得した測定回数（ＭＢ）分のインターフェログラムＩＢとを用いて、インターフェログラムＩＢを積算するための組合せを複数（例えば測定回数Ｃ積算数通り）作成する。続いて、ＣＰＵ３２は、そのインターフェログラムＩＢの組合せ毎に、インターフェログラムの積算を行うと共に（Ｓ３４）、その積算結果をフーリエ変化して、バックグラウンド（妨害ピーク）の赤外吸収スペクトルＳＢを作成する（Ｓ３５）。また、それらバックグラウンド（妨害ピーク）の赤外吸収スペクトルＳＢは、記憶手段３４に記憶される。
図３に示すバックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）において、測定者は入力手段３６を使用して、大気成分ＢのインターフェログラムＩＢの積算数（ＸＢ）と、大気成分Ｂのインターフェログラム測定の回数（ＭＳ）とをそれぞれ設定し、それら積算数（ＸＢ）および測定回数（ＭＢ）は、記憶手段３４に記憶される（Ｓ３１，Ｓ３２）。
続いて、ＦＴ−ＩＲ２２内には大気成分Ｂのみが存在する状態で、ＣＰＵ３２は、ＦＴ−ＩＲ２２に対して、測定回数（ＭＢ）分のインターフェログラムＩＢの測定指示を行い、そのＦＴ−ＩＲ２２によって取得される測定回数（ＭＢ）分のインターフェログラムＩＢは記憶手段３４に記憶される（Ｓ３３）。
次いで、ＣＰＵ３２は、予め測定者によって入力された積算数（ＸＢ）と、取得した測定回数（ＭＢ）分のインターフェログラムＩＢとを用いて、インターフェログラムＩＢを積算するための組合せを複数（例えば測定回数Ｃ積算数通り）作成する。続いて、ＣＰＵ３２は、そのインターフェログラムＩＢの組合せ毎に、インターフェログラムの積算を行うと共に（Ｓ３４）、その積算結果をフーリエ変化して、バックグラウンド（妨害ピーク）の赤外吸収スペクトルＳＢを作成する（Ｓ３５）。また、それらバックグラウンド（妨害ピーク）の赤外吸収スペクトルＳＢは、記憶手段３４に記憶される。
＜妨害ピークの除去＞
図３に示す妨害ピーク除去工程（Ｓ４０）において、ＣＰＵ３２は、記憶手段３４に記憶された複数の測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ、および複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢから、それぞれ一つずつ呼び出してスペクトルの組合せＣＳＢを作成する（Ｓ４１）。
そして赤外吸収スペクトルＳＳと、赤外吸収スペクトルＳＢのスペクトルの組合せＣＳＢ毎に、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢの形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳBの形状とで、形状の一致度が演算される（Ｓ４２）。
その演算の後、ＣＰＵ３２は、例えばその形状の一致度が最も高い数値を示すスペクトルの組合せＣＳＢを、リストの一番上となるように並び替えを行うようにすることで、その一致度の高いスペクトルの組合せＣＳＢが決定される。
このようにして選び出されるスペクトルの組合せＣＳＢについて、ＣＰＵ３２は、その組合せＣＳＢに含まれる測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡに含まれる妨害ピークＰＢから、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢを差し引いた後、その結果を表示手段３８へ出力する。
図３に示す妨害ピーク除去工程（Ｓ４０）において、ＣＰＵ３２は、記憶手段３４に記憶された複数の測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ、および複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢから、それぞれ一つずつ呼び出してスペクトルの組合せＣＳＢを作成する（Ｓ４１）。
そして赤外吸収スペクトルＳＳと、赤外吸収スペクトルＳＢのスペクトルの組合せＣＳＢ毎に、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢの形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳBの形状とで、形状の一致度が演算される（Ｓ４２）。
その演算の後、ＣＰＵ３２は、例えばその形状の一致度が最も高い数値を示すスペクトルの組合せＣＳＢを、リストの一番上となるように並び替えを行うようにすることで、その一致度の高いスペクトルの組合せＣＳＢが決定される。
このようにして選び出されるスペクトルの組合せＣＳＢについて、ＣＰＵ３２は、その組合せＣＳＢに含まれる測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡに含まれる妨害ピークＰＢから、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢを差し引いた後、その結果を表示手段３８へ出力する。
このようにして、本実施形態では、一度の測定試料スペクトル作成工程（Ｓ２０）において赤外吸収スペクトルＳＳを複数作成し、かつバックグラウンドスペクトル作成工程（Ｓ３０）において赤外吸収スペクトルＳＢを複数作成することによって、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢを適切に取り除くことが可能な、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢを選び出すことが出来る。
それにより、本発明は、測定試料または大気成分のインターフェログラムを再度測定する必要はない。また、測定試料のスペクトルから妨害ピークの影響の除去に掛かる時間を短縮することもできる。
上述した本実施形態の作用を、以下の実施例１、実施例２、および比較例を用いて一層具体的に説明する。
それにより、本発明は、測定試料または大気成分のインターフェログラムを再度測定する必要はない。また、測定試料のスペクトルから妨害ピークの影響の除去に掛かる時間を短縮することもできる。
上述した本実施形態の作用を、以下の実施例１、実施例２、および比較例を用いて一層具体的に説明する。
実施例１
図４は本実施例のインターフェログラムの測定条件を示す図であり、図４（Ａ）は測定試料Ｓについて、および図４（Ｂ）は大気成分Ｂについての測定条件を示す図である。
ここで、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを取得した時のＦＴ−ＩＲ２２内の雰囲気は、測定試料Ｓが設置された状態で、平均湿度３３％（湿度の変動値±１％）であった。なお、積算数および測定回数の設定値として、積算数は３回、および測定回数は１２回とした。
この設定に従って、ＦＴ−ＩＲ２２は図４（Ａ）に示す時間Ｔ０〜Ｔ１１においてインターフェログラムＩＳの測定を行い、取得されたインターフェログラムＩＳ０〜ＩＳ１１は記憶手段３４に記憶される。続いて、ＣＰＵ３４によって、それら１２個のインターフェログラムＩＳ０〜ＩＳ１１の中から積算数３に対応した数のインターフェログラムＩＳの組合せ（ＩＳ０，ＩＳ１，ＩＳ２）、（ＩＳ０，ＩＳ１，ＩＳ３）…（ＩＳ９，ＩＳ１０，ＩＳ１１）が作成される。この時、インターフェログラムＩＳの組合せの数は、２２０（＝１２Ｃ３）通りとなる。それら各組合せはインターフェログラムの積算が行われた後に、それら各組合せに対応する測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳ１〜ＳＳ２２０が作成される。
なお、ＦＴ−ＩＲ２２内の湿度は、測定試料Ｓの設置に伴い、測定試料Ｓの設置前に３０％であった湿度が、測定試料Ｓの設置により３３％へ上昇したものと考えられた。
図４は本実施例のインターフェログラムの測定条件を示す図であり、図４（Ａ）は測定試料Ｓについて、および図４（Ｂ）は大気成分Ｂについての測定条件を示す図である。
ここで、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを取得した時のＦＴ−ＩＲ２２内の雰囲気は、測定試料Ｓが設置された状態で、平均湿度３３％（湿度の変動値±１％）であった。なお、積算数および測定回数の設定値として、積算数は３回、および測定回数は１２回とした。
この設定に従って、ＦＴ−ＩＲ２２は図４（Ａ）に示す時間Ｔ０〜Ｔ１１においてインターフェログラムＩＳの測定を行い、取得されたインターフェログラムＩＳ０〜ＩＳ１１は記憶手段３４に記憶される。続いて、ＣＰＵ３４によって、それら１２個のインターフェログラムＩＳ０〜ＩＳ１１の中から積算数３に対応した数のインターフェログラムＩＳの組合せ（ＩＳ０，ＩＳ１，ＩＳ２）、（ＩＳ０，ＩＳ１，ＩＳ３）…（ＩＳ９，ＩＳ１０，ＩＳ１１）が作成される。この時、インターフェログラムＩＳの組合せの数は、２２０（＝１２Ｃ３）通りとなる。それら各組合せはインターフェログラムの積算が行われた後に、それら各組合せに対応する測定試料の赤外吸収スペクトルＳＳ１〜ＳＳ２２０が作成される。
なお、ＦＴ−ＩＲ２２内の湿度は、測定試料Ｓの設置に伴い、測定試料Ｓの設置前に３０％であった湿度が、測定試料Ｓの設置により３３％へ上昇したものと考えられた。
続いて、バックグラウンド（妨害ピーク）の赤外吸収スペクトルＳＢを取得した時のＦＴ−ＩＲ内の雰囲気は、平均湿度３０％（湿度の変動値±３％）であった。なお、測定の際の設定値として積算数は３回，測定回数１２回とした。
この設定に従い、ＦＴ−ＩＲ２２は図４（Ｂ）に示す時間Ｔ０〜Ｔ１１においてインターフェログラムＩＢの測定を行い、取得されたインターフェログラムＩＢ０〜ＩＢ１１は記憶手段３４に記憶される。
そして、ＣＰＵ３４によって、それら１２個のインターフェログラムＩＢ０〜ＩＢ１１の中から積算数３に対応した数のインターフェログラムＩＢの組合せ（ＩＢ０，ＩＢ１，ＩＢ２）、（ＩＢ０，ＩＢ１，ＩＢ３）…（ＩＢ９，ＩＢ１０，ＩＢ１１）が作成される。この時、インターフェログラムＩＳの組合せの数は、２２０（＝１２Ｃ３）となる。それら各組合せについてインターフェログラムの積算が行われた後に、それら各組合せに対応するバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０が作成される。
この設定に従い、ＦＴ−ＩＲ２２は図４（Ｂ）に示す時間Ｔ０〜Ｔ１１においてインターフェログラムＩＢの測定を行い、取得されたインターフェログラムＩＢ０〜ＩＢ１１は記憶手段３４に記憶される。
そして、ＣＰＵ３４によって、それら１２個のインターフェログラムＩＢ０〜ＩＢ１１の中から積算数３に対応した数のインターフェログラムＩＢの組合せ（ＩＢ０，ＩＢ１，ＩＢ２）、（ＩＢ０，ＩＢ１，ＩＢ３）…（ＩＢ９，ＩＢ１０，ＩＢ１１）が作成される。この時、インターフェログラムＩＳの組合せの数は、２２０（＝１２Ｃ３）となる。それら各組合せについてインターフェログラムの積算が行われた後に、それら各組合せに対応するバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０が作成される。
そのようにして作成された測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ１〜ＳＳ２２０、およびバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０の間で、スペクトルの組合せＣＳＢが作成される。そのスペクトルの組合せＣＳＢは、合計で４８４００個が作成され、それら組合せ毎に、妨害ピークの形状の一致度が演算される。
例えば、スペクトルの組合せＣＳ１，Ｂ１では、ＳＡ１とＳＢ１との間でピークの形状の一致度について、上記面積比による一致度の演算方法等が実行されるのだが、ここでは各インターフェログラムの測定時の湿度を比較して、形状が一致するか否かを説明する。測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ１を構成するインターフェログラム（ＩＳ０，ＩＳ１，ＩＳ２）の測定時の湿度は、ＩＳ０で３３％，ＩＳ１で３４％，ＩＳ２で３３％になっていた。また、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１を構成するインターフェログラム（ＩＢ０，ＩＢ１，ＩＢ２）の測定時の湿度は、ＩＳ０で３０％，ＩＳ１で３３％，ＩＳ２で３０％になっていた。そのため、それらのインターフェログラムを積算した測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡ１の妨害ピーク部分の形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１とでは、湿度が一致しない。そのため、妨害ピークの形状の一致度は１よりも低い値となる。
例えば、スペクトルの組合せＣＳ１，Ｂ１では、ＳＡ１とＳＢ１との間でピークの形状の一致度について、上記面積比による一致度の演算方法等が実行されるのだが、ここでは各インターフェログラムの測定時の湿度を比較して、形状が一致するか否かを説明する。測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ１を構成するインターフェログラム（ＩＳ０，ＩＳ１，ＩＳ２）の測定時の湿度は、ＩＳ０で３３％，ＩＳ１で３４％，ＩＳ２で３３％になっていた。また、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１を構成するインターフェログラム（ＩＢ０，ＩＢ１，ＩＢ２）の測定時の湿度は、ＩＳ０で３０％，ＩＳ１で３３％，ＩＳ２で３０％になっていた。そのため、それらのインターフェログラムを積算した測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡ１の妨害ピーク部分の形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１とでは、湿度が一致しない。そのため、妨害ピークの形状の一致度は１よりも低い値となる。
他方で、スペクトルの組合せＣＳ４６，Ｂ７２に注目すると、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ４６を構成するインターフェログラム（ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３）の測定時の湿度は、ＩＳ１で３４％，ＩＳ２で３３％，ＩＳ３で３２％となっていた。また、バックグラウンドＢの赤外吸収スペクトルＳＢ７２を構成する（ＩＢ１，ＩＢ５，ＩＢ９）のインターフェログラムの測定時の湿度は、ＩＳ１で３３％，ＩＳ５で３３％，ＩＳ９で３３％となっていた。そのため、それらのインターフェログラムを積算した測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ４６の妨害ピーク部分の形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ７２とでは、湿度が一致する。そのため、妨害ピークの形状の一致度は１となる。
そして、ＣＰＵ３２は、その組合せＣＳ４６，Ｂ７２に含まれる測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡ４６に含まれる妨害ピークＰＢから、バックグラウンドＢの赤外吸収スペクトルＳＢ７２を差し引いた後、その結果を表示手段３８へ出力する。
そして、ＣＰＵ３２は、その組合せＣＳ４６，Ｂ７２に含まれる測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡ４６に含まれる妨害ピークＰＢから、バックグラウンドＢの赤外吸収スペクトルＳＢ７２を差し引いた後、その結果を表示手段３８へ出力する。
以上、本発明を使用することにより、ＦＴ−ＩＲ２２の装置内の平均湿度が整合されていない状態、かつその平均湿度が揺らぎを持っている状態であっても、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークの形状に一致する妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢを作成することが出来る。そのため、本発明は、ＦＴ−ＩＲ２２内の雰囲気を測定試料、および大気成分のインターフェログラムの測定時で、高精度に整合させる必要が無い。
実施例２
図５は本実施例のインターフェログラムの測定条件を示す図であり、図５（Ａ）は測定試料Ｓについて、および図５（Ｂ）は大気成分Ｂについての測定条件を示す図である。
本実施例の測定試料Ｓの測定条件は、上記の実施例１と同様の条件で測定を行った（図５（Ａ））。また、大気成分Ｂのインターフェログラムの測定では、ＦＴ−ＩＲ２２内から測定試料Ｓを取り出す際に、ＦＴ−ＩＲ２２内の湿度が５０％近くに上昇したため、装置内環境調整手段２４を使用し、湿度を下げている最中にインターフェログラムの測定を行った。妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢの測定条件として、湿度を３０％程度となるよう制御（装置の調整精度±３％）し、設定値として積算回は３回、測定回数は１２回とした。
この設定により、ＦＴ−ＩＲ２２内では、図５（Ｂ）に示す時間Ｔ０〜Ｔ１１においてインターフェログラムＩＢの測定が行われ、インターフェログラムＩＢはＩＢ１〜ＩＢ１１が記憶手段３４に記憶され、ＣＰＵ３４によって、バックグラウンドＢの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０が作成される。そのようにして作成された測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ１〜ＳＳ２２０、およびバックグラウンドＢの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０の間で、スペクトルの組合せＣＳＢが作成される。そのスペクトルの組合せＣＳＢは、合計で４８４００個が作成され、それら組合せ毎に、妨害ピークの形状の一致度が演算される。
図５は本実施例のインターフェログラムの測定条件を示す図であり、図５（Ａ）は測定試料Ｓについて、および図５（Ｂ）は大気成分Ｂについての測定条件を示す図である。
本実施例の測定試料Ｓの測定条件は、上記の実施例１と同様の条件で測定を行った（図５（Ａ））。また、大気成分Ｂのインターフェログラムの測定では、ＦＴ−ＩＲ２２内から測定試料Ｓを取り出す際に、ＦＴ−ＩＲ２２内の湿度が５０％近くに上昇したため、装置内環境調整手段２４を使用し、湿度を下げている最中にインターフェログラムの測定を行った。妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢの測定条件として、湿度を３０％程度となるよう制御（装置の調整精度±３％）し、設定値として積算回は３回、測定回数は１２回とした。
この設定により、ＦＴ−ＩＲ２２内では、図５（Ｂ）に示す時間Ｔ０〜Ｔ１１においてインターフェログラムＩＢの測定が行われ、インターフェログラムＩＢはＩＢ１〜ＩＢ１１が記憶手段３４に記憶され、ＣＰＵ３４によって、バックグラウンドＢの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０が作成される。そのようにして作成された測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ１〜ＳＳ２２０、およびバックグラウンドＢの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０の間で、スペクトルの組合せＣＳＢが作成される。そのスペクトルの組合せＣＳＢは、合計で４８４００個が作成され、それら組合せ毎に、妨害ピークの形状の一致度が演算される。
ここで、本実施例においては、スペクトルの組合せＣＳ４６Ｂ１１７に注目すると、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ４６を構成するインターフェログラム（ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３）の測定時の湿度は、ＩＳ１で３４％，ＩＳ２で３３％，ＩＳ３で３２％となっている。また、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１１７を構成する（ＩＢ２，ＩＢ５，ＩＢ８）のインターフェログラムの測定時の湿度は、ＩＳ２で３４％，ＩＳ５で３３％，ＩＳ８で３２％となっている。そのため、それらのインターフェログラムを積算した測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳ４６の妨害ピークの形状と、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１１７とでは、湿度が一致する。そのため、妨害ピークの形状の一致度は１となる。
そして、ＣＰＵ３２は、その組合せＣＳ４６Ｂ１１７に含まれる測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡ４６に含まれる妨害ピークから、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１１７を差し引いた後、その結果を表示手段３８へ出力する。
そして、ＣＰＵ３２は、その組合せＣＳ４６Ｂ１１７に含まれる測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＡ４６に含まれる妨害ピークから、バックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１１７を差し引いた後、その結果を表示手段３８へ出力する。
以上、本発明は、ＦＴ−ＩＲ２２の装置内の湿度を大きく調整させる必要があったとしても、その調整の最中に測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークの形状に一致するバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢを作成することが出来る。このため、本発明は装置内環境を安定化させるためだけに時間を掛ける必要がなく、短時間で妨害ピークの除去を行うことが出来る。
比較例
図６は比較例のインターフェログラムの測定条件を示す図であり、図６（Ａ）は測定試料Ｓについて、および図６（Ｂ）は大気成分Ｂについての測定条件を示す図である。
ここで、本比較例には、上述の背景技術で記載したように、高精度な湿度調節を行いながら妨害ピークを除去する方法を用いた。その湿度制御によって、測定試料Ｓの設置した状態での湿度は３１±０．５％範囲内で安定化し、また、大気成分Ｂのみ存在する状態で、湿度は３０±０．５％範囲内で安定化した。さらに、従来のインターフェログラムの積算方法では、測定したインターフェログラム全てを積算するため、本比較例では、上記の湿度環境の下、測定試料Ｓおよび大気成分Ｂの測定回数を３回とし、インターフェログラム測定を行った。
ここで、まず図６（Ａ）に示す測定試料Ｓのインターフェログラムの測定時の湿度に注目すると、１回目の測定では（３１％，３１．５％，３１％）、２回目の測定では（３１．５％，３１％，３０．５％）、３回目の測定では（３１％，３０．５％，３１％）となっている。これに対して、図６（Ｂ）に示す大気成分Ｂのインターフェログラムの測定時の湿度は、１回目の測定では（３０％，３０．５％，３０％）、２回目の測定では（３０．５．％，３０％，２９．５％）、３回目の測定では（３０％，２９．５％，３０％）となっている。このことから、本比較例の方法では、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳの妨害ピークの形状と、妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢとの間で、湿度が一致する組合せを作成することは出来ない。
図６は比較例のインターフェログラムの測定条件を示す図であり、図６（Ａ）は測定試料Ｓについて、および図６（Ｂ）は大気成分Ｂについての測定条件を示す図である。
ここで、本比較例には、上述の背景技術で記載したように、高精度な湿度調節を行いながら妨害ピークを除去する方法を用いた。その湿度制御によって、測定試料Ｓの設置した状態での湿度は３１±０．５％範囲内で安定化し、また、大気成分Ｂのみ存在する状態で、湿度は３０±０．５％範囲内で安定化した。さらに、従来のインターフェログラムの積算方法では、測定したインターフェログラム全てを積算するため、本比較例では、上記の湿度環境の下、測定試料Ｓおよび大気成分Ｂの測定回数を３回とし、インターフェログラム測定を行った。
ここで、まず図６（Ａ）に示す測定試料Ｓのインターフェログラムの測定時の湿度に注目すると、１回目の測定では（３１％，３１．５％，３１％）、２回目の測定では（３１．５％，３１％，３０．５％）、３回目の測定では（３１％，３０．５％，３１％）となっている。これに対して、図６（Ｂ）に示す大気成分Ｂのインターフェログラムの測定時の湿度は、１回目の測定では（３０％，３０．５％，３０％）、２回目の測定では（３０．５．％，３０％，２９．５％）、３回目の測定では（３０％，２９．５％，３０％）となっている。このことから、本比較例の方法では、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳの妨害ピークの形状と、妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢとの間で、湿度が一致する組合せを作成することは出来ない。
すなわち、この比較例のように、時間をかけて測定装置内の湿度等の雰囲気を高精度に安定化させることを前提とする従来技術では、測定試料Ｓのインターフェログラムの測定時と、大気成分Ｂのインターフェログラムの測定時とで、装置内の湿度が一致させることが可能な測定条件が存在しない。そのため、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢを、適切に除去することが可能な妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢを取得することが出来ない。
これに対して、本発明の妨害ピークの除去方法では、測定試料Ｓ、および大気成分Ｂのインターフェログラムの測定時において、測定装置内の環境を高精度に整合させる必要が無い。また装置内の雰囲気の調整中であっても適切な妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢを取得することも出来る。そのため、本発明は従来の妨害ピークの除去方法に比べて、高速かつ高精度な妨害ピークの除去を可能としている。
また、本発明の妨害ピークの除去方法を搭載したＦＴ−ＩＲは、装置内の環境を高精度に安定化させるための装置を付加する必要が無く、安価な構成の赤外分光測定装置で高精度な妨害ピークの除去を行うことができる。
また、本実施形態においては、測定試料のインターフェログラム測定を行った後に、大気成分のインターフェログラム測定を行っているが、別段これに限られず、測定試料のインターフェログラム測定に先立って、大気成分の測定を行うことも可能である。
これに対して、本発明の妨害ピークの除去方法では、測定試料Ｓ、および大気成分Ｂのインターフェログラムの測定時において、測定装置内の環境を高精度に整合させる必要が無い。また装置内の雰囲気の調整中であっても適切な妨害ピークの赤外吸収スペクトルＳＢを取得することも出来る。そのため、本発明は従来の妨害ピークの除去方法に比べて、高速かつ高精度な妨害ピークの除去を可能としている。
また、本発明の妨害ピークの除去方法を搭載したＦＴ−ＩＲは、装置内の環境を高精度に安定化させるための装置を付加する必要が無く、安価な構成の赤外分光測定装置で高精度な妨害ピークの除去を行うことができる。
また、本実施形態においては、測定試料のインターフェログラム測定を行った後に、大気成分のインターフェログラム測定を行っているが、別段これに限られず、測定試料のインターフェログラム測定に先立って、大気成分の測定を行うことも可能である。
＜妨害ピークの除去の演算時間の短縮化＞
そして、本発明の実施形態を使用し、上記実施例の妨害ピーク除去を一層短時間で行うための方法を、上記実施例１および２の測定の測定データ等を用いて説明する。
そして、本発明の実施形態を使用し、上記実施例の妨害ピーク除去を一層短時間で行うための方法を、上記実施例１および２の測定の測定データ等を用いて説明する。
・赤外吸収スペクトル数の削減方法１
図４に示したＦＴ−ＩＲ内の雰囲気は、平均湿度３３％（湿度の変動値±１％）である。そこで、湿度３３％となるインターフェログラムＩＳのみを取り出して測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを作成する。その後、その湿度３３％の赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢ部分と、上述のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０との間で、形状の一致度を演算させる。そのため、本方法ではスペクトルの組合せＣＳＢ数は２２０通りの形状の一致度を演算すればよく、上記の実施例１において作成されるスペクトルの組合せＣＳＢ数（４８４００通り）の形状の一致度を演算する必要が無くなる。
もし、上記の湿度で形状の一致度の高い組合せが見つからなかった場合、再度、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを構成するインターフェログラムを選び直すことによって、同様の計算が行われる。この操作によって、一度の妨害ピークの除去に掛かる演算時間を短縮することが出来る。また、測定者は任意の条件で、妨害ピークの除去を行えることから、汎用性も高い。
図４に示したＦＴ−ＩＲ内の雰囲気は、平均湿度３３％（湿度の変動値±１％）である。そこで、湿度３３％となるインターフェログラムＩＳのみを取り出して測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを作成する。その後、その湿度３３％の赤外吸収スペクトルＳＳに含まれる妨害ピークＰＢ部分と、上述のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルＳＢ１〜ＳＢ２２０との間で、形状の一致度を演算させる。そのため、本方法ではスペクトルの組合せＣＳＢ数は２２０通りの形状の一致度を演算すればよく、上記の実施例１において作成されるスペクトルの組合せＣＳＢ数（４８４００通り）の形状の一致度を演算する必要が無くなる。
もし、上記の湿度で形状の一致度の高い組合せが見つからなかった場合、再度、測定試料Ｓの赤外吸収スペクトルＳＳを構成するインターフェログラムを選び直すことによって、同様の計算が行われる。この操作によって、一度の妨害ピークの除去に掛かる演算時間を短縮することが出来る。また、測定者は任意の条件で、妨害ピークの除去を行えることから、汎用性も高い。
・赤外吸収スペクトル数の削減方法２
図４に示したＦＴ−ＩＲ内の雰囲気は、平均湿度３３％（湿度の変動値±１％）であって、その湿度の変動周期はＴ０〜Ｔ３や、Ｔ４〜Ｔ７のように、測定回数４回で一周期となっている。そのため、Ｔ０〜Ｔ１１の間には湿度２７％が３回（Ｔ３，Ｔ６，Ｔ９）出現することとなる。同様に湿度３０％および湿度３３％の状態についても３回の測定が行われている。そこで、Ｔ０〜Ｔ１１の中から３つ選び出す際に、同じ湿度とならない組合せのみを選び出せば（３２％、３２％、３２％）、（３２％、３２％、３３％）…（３４％、３４％、３４％）の９通りとなる。
同様に、バックグラウンド赤外吸収スペクトルＳＢも（２７％、２７％、２７％）、（２７％、２７％、３０％）…（３３％、３３％、３３％）の９通りの組み合わせとなるため、
スペクトルの組合せＣＳＢ数は８１通りとなる。本方法を用いることにより、演算数の更なる削減を行うことができる。
この操作により、測定者は網羅的に妨害ピークの除去を行うことが出来、かつ短時間でその結果を得ることが可能である。
図４に示したＦＴ−ＩＲ内の雰囲気は、平均湿度３３％（湿度の変動値±１％）であって、その湿度の変動周期はＴ０〜Ｔ３や、Ｔ４〜Ｔ７のように、測定回数４回で一周期となっている。そのため、Ｔ０〜Ｔ１１の間には湿度２７％が３回（Ｔ３，Ｔ６，Ｔ９）出現することとなる。同様に湿度３０％および湿度３３％の状態についても３回の測定が行われている。そこで、Ｔ０〜Ｔ１１の中から３つ選び出す際に、同じ湿度とならない組合せのみを選び出せば（３２％、３２％、３２％）、（３２％、３２％、３３％）…（３４％、３４％、３４％）の９通りとなる。
同様に、バックグラウンド赤外吸収スペクトルＳＢも（２７％、２７％、２７％）、（２７％、２７％、３０％）…（３３％、３３％、３３％）の９通りの組み合わせとなるため、
スペクトルの組合せＣＳＢ数は８１通りとなる。本方法を用いることにより、演算数の更なる削減を行うことができる。
この操作により、測定者は網羅的に妨害ピークの除去を行うことが出来、かつ短時間でその結果を得ることが可能である。
・赤外吸収スペクトル数の削減方法３
上記実施例２のように湿度の変動が大きい場合は、特にその設定値を多く（例えば、インターフェログラムＩＳの測定回数２００、積算数を１００）することにより、高精度な妨害ピークの除去ができる可能性が高くなる。しかしながら、演算しなければならない赤外吸収スペクトルの数は、測定したＩＳ単体同士の組み合わせ（２００Ｃ１００）通りとなり、その数は非常に多い。そこで、上記の設定の場合は、予めインターフェログラムをブロック化させることが好適である。
そのブロック化の工程は各スペクトル作成工程において実行されるものであり、具体的なブロック化の方法としては、例えばブロック１（ＩＳ１〜１００），ブロック２（ＩＳ２〜１０１）…ブロック１００（ＩＳ１０１〜２００）のようにインターフェログラムを一つずつずらしてブロックを作成する。これにより、スペクトル作成工程では１００個のブロックについて赤外吸収スペクトルを演算すればよい。
上記実施例２のように湿度の変動が大きい場合は、特にその設定値を多く（例えば、インターフェログラムＩＳの測定回数２００、積算数を１００）することにより、高精度な妨害ピークの除去ができる可能性が高くなる。しかしながら、演算しなければならない赤外吸収スペクトルの数は、測定したＩＳ単体同士の組み合わせ（２００Ｃ１００）通りとなり、その数は非常に多い。そこで、上記の設定の場合は、予めインターフェログラムをブロック化させることが好適である。
そのブロック化の工程は各スペクトル作成工程において実行されるものであり、具体的なブロック化の方法としては、例えばブロック１（ＩＳ１〜１００），ブロック２（ＩＳ２〜１０１）…ブロック１００（ＩＳ１０１〜２００）のようにインターフェログラムを一つずつずらしてブロックを作成する。これにより、スペクトル作成工程では１００個のブロックについて赤外吸収スペクトルを演算すればよい。
また、別の方法としては、１０個のインターフェログラムを一つのブロックとして、ブロック１（ＩＳ１〜１０），ブロック２（ＩＳ１１〜２０）…ブロック２０（ＩＳ１９１〜２００）の計２０個のブロックを作成する。そして、これらのブロックの中から、１０個のブロックを選び出すことによって、それらのブロックに含まれる１００個のＩＳによる積算が可能となる。これによって、２０Ｃ１０個の赤外吸収スペクトルＳＳを得ることが出来、ＩＳ単体を用いて組合せ（２００Ｃ１００通り）を作成するよりも効率的である。
なお、本発明のブロック化の方法は上述の方法に限られず、ブロック１（ＩＳ１〜１０），ブロック２（ＩＳ２〜１１）…のように作成することや、適宣別のブロック化方法を使用することが出来る。
この方法を用いることで、測定数や積算数を大きくする必要が生じた場合であっても、赤外吸収スペクトルの数を適切に減らすことが可能である。
なお、本発明のブロック化の方法は上述の方法に限られず、ブロック１（ＩＳ１〜１０），ブロック２（ＩＳ２〜１１）…のように作成することや、適宣別のブロック化方法を使用することが出来る。
この方法を用いることで、測定数や積算数を大きくする必要が生じた場合であっても、赤外吸収スペクトルの数を適切に減らすことが可能である。
・形状の一致度の演算時間の削減
また、上記の本実施形態においては、スペクトルの組合せＣＳＢの妨害ピークの形状の一致度を一度リスト化した後、最も形状の一致度が高い組合せを選びだすため、全てのスペクトルの組合せＣＳＢに対して、その一致度の演算を行うものであった。しかし、本実施形態においては予め形状の一致度に閾値を設けることにより、その演算時間を短縮することが出来る。
例えば、上述の実施例１の形状の一致度の演算において妨害ピークの形状の一致度の最大値は１である。そのため、妨害ピークの形状の一致度の最大値が１になった時点で形状の一致度の演算を終了させることによって、残りのスペクトルの組合せに対しては、演算を行わない。この方法を用いることによって、演算時間の短縮や、ＣＰＵの負担の軽減を図ることが出来る。
また、上記の本実施形態においては、スペクトルの組合せＣＳＢの妨害ピークの形状の一致度を一度リスト化した後、最も形状の一致度が高い組合せを選びだすため、全てのスペクトルの組合せＣＳＢに対して、その一致度の演算を行うものであった。しかし、本実施形態においては予め形状の一致度に閾値を設けることにより、その演算時間を短縮することが出来る。
例えば、上述の実施例１の形状の一致度の演算において妨害ピークの形状の一致度の最大値は１である。そのため、妨害ピークの形状の一致度の最大値が１になった時点で形状の一致度の演算を終了させることによって、残りのスペクトルの組合せに対しては、演算を行わない。この方法を用いることによって、演算時間の短縮や、ＣＰＵの負担の軽減を図ることが出来る。
なお、本実施形態においてバックグラウンドは大気成分Ｂのみ表すものとして表現しているが、本発明ではこれに限られず、測定対象が溶媒である場合には、大気成分および測定試料を含まない溶媒による赤外吸収スペクトルを、また測定対象がガスの場合、大気成分および測定対象を含まないガスによる赤外吸収をバックグラウンドとして、測定することも可能である。
本発明は測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークを適切に除去することができる。
Ｓ１０ 妨害ピークの除去方法
Ｓ２０ 測定試料スペクトル作成工程
Ｓ２１ 第一積算回数入力工程
Ｓ２２ 第一測定回数設定工程
Ｓ２３ 第一インターフェログラム測定工程
Ｓ２４ 第一インターフェログラム積算工程
Ｓ２５ 第一スペクトル作成工程
Ｓ３０ バックグラウンドスペクトル作成工程
Ｓ３１ 第二積算回数入力工程
Ｓ３２ 第二測定回数設定工程
Ｓ３３ 第二インターフェログラム測定工程
Ｓ３４ 第二インターフェログラム積算工程
Ｓ３５ 第二スペクトル作成工程
Ｓ４０ 妨害ピーク除去工程
Ｓ４１ スペクトル組合せ工程
Ｓ４２ 妨害ピーク一致度演算工程
Ｓ４３ 最終結果出力工程
Ｓ２０ 測定試料スペクトル作成工程
Ｓ２１ 第一積算回数入力工程
Ｓ２２ 第一測定回数設定工程
Ｓ２３ 第一インターフェログラム測定工程
Ｓ２４ 第一インターフェログラム積算工程
Ｓ２５ 第一スペクトル作成工程
Ｓ３０ バックグラウンドスペクトル作成工程
Ｓ３１ 第二積算回数入力工程
Ｓ３２ 第二測定回数設定工程
Ｓ３３ 第二インターフェログラム測定工程
Ｓ３４ 第二インターフェログラム積算工程
Ｓ３５ 第二スペクトル作成工程
Ｓ４０ 妨害ピーク除去工程
Ｓ４１ スペクトル組合せ工程
Ｓ４２ 妨害ピーク一致度演算工程
Ｓ４３ 最終結果出力工程
Claims (4)
- フーリエ変換型赤外分光測定装置を使用して得られる測定試料の赤外吸収スペクトルから、大気成分に由来の妨害ピークを除去する方法において、
前記測定対象物を含む測定試料に対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られた測定試料のインターフェログラムの中から、当該測定回数よりも少ない数の積算数でインターフェログラムを積算し、複数の測定試料の赤外吸収スペクトルを作成する測定試料スペクトル作成工程と、
前記測定装置内に存在する大気成分に対して、所定の測定回数のインターフェログラム測定を行い、得られたインターフェログラムの中から、当該測定回数よりも少ない数の積算数でインターフェログラムを積算し、複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを作成するバックグラウンドスペクトル作成工程と、
前記複数の測定試料の赤外吸収スペクトルと、前記複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルとで、測定試料スペクトルから妨害ピークを適切に除去できる組合せを選び出し、当該組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分から、同一の組合せに含まれるバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを用いて差し引いた後、当該結果を出力する妨害ピーク除去工程とを備えることを特徴とする。 - 請求項１に記載の妨害ピーク除去方法において、
前記測定試料スペクトル作成工程は、
前記測定試料のインターフェログラムの積算数を予め設定する第一積算回数入力工程と、
前記積算数よりも多い数値で、測定試料のインターフェログラムの測定回数を設定する第一測定回数設定工程と、
前記測定装置内に測定試料を設置した後、前記測定回数分のインターフェログラム測定を行う第一インターフェログラム測定工程と、
取得した測定回数の測定試料のインターフェログラムの中から、前記積算数に対応する数のインターフェログラムの組合せを複数作成し、各組合せ毎にインターフェログラムを積算する第一インターフェログラム積算工程と、
積算された測定試料のインターフェログラムを各組合せ毎にフーリエ変換し、組合せ毎の測定試料の赤外吸収スペクトルを生成する第一スペクトル作成工程とを備えている。 - 請求項１または２に記載の妨害ピーク除去方法において、
前記バックグラウンドスペクトル作成工程は、
前記測定試料を含まない状態の大気成分のインターフェログラムの積算数を予め設定する第二積算回数入力工程と、
前記積算数よりも多い数値で、大気成分のインターフェログラムの測定回数を設定する第二測定回数設定工程と、
前記測定装置内の大気成分に対して、前記測定回数分のインターフェログラム測定を行う第二インターフェログラム測定工程と、
取得した測定回数分の大気成分のインターフェログラムの中から、前記積算数に対応する数のインターフェログラムの組合せを複数作成し、各組合せ毎にインターフェログラムを積算する第二インターフェログラム積算工程と、
積算された大気成分のインターフェログラムを各組合せ毎にフーリエ変換し、組合せ毎のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを生成する第二スペクトル作成工程とを備えている。 - 請求項１〜３に記載の妨害ピーク除去方法において、
前記妨害ピーク除去工程は、
前記第一スペクトル作成工程で作成される複数の測定試料の赤外吸収スペクトルと、前記第二スペクトル作成工程で作成される複数のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルとで、スペクトルのペアを作成するスペクトル組合せ工程と、
当該スペクトルの組合せ毎に測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分の形状と、第二スペクトル作成工程で作成されたバックグラウンドの赤外吸収スペクトルの形状とで、形状の一致度を演算する妨害ピーク一致度演算工程と、
前記妨害ピークの形状の一致度の演算結果に基づいて、その一致度が最も高くなるスペクトルの組合せを決定し、当該組合せに含まれる測定試料の赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピーク部分から、同一の組合せ中のバックグラウンドの赤外吸収スペクトルを差し引いた後、当該結果を出力する最終結果出力工程とを備えている。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013041983A JP6139183B2 (ja) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013041983A JP6139183B2 (ja) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014169926A true JP2014169926A (ja) | 2014-09-18 |
| JP6139183B2 JP6139183B2 (ja) | 2017-05-31 |
Family
ID=51692404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013041983A Active JP6139183B2 (ja) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6139183B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111521577A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-11 | 清华大学合肥公共安全研究院 | 一种以二氧化碳峰面积为参比的红外光谱定量分析方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63212826A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Shimadzu Corp | フ−リエ変換赤外分光光度計のデ−タ処理装置 |
| JPH0735688A (ja) * | 1993-07-17 | 1995-02-07 | Horiba Ltd | Ｆｔｉｒを用いた分析方法 |
| JP2000074827A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Perkin Elmer Ltd | 分光計の測定スペクトルにおける望まれないコンポ―ネントの抑圧方法及び装置 |
| JP2000298095A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Nippon Sanso Corp | ガスの分光分析方法および分光分析装置 |
| JP2005249674A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Jasco Corp | 高感度反射測定装置 |
| JP2008014895A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Shimadzu Corp | 同一性判定プログラム |
| US20080135760A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Analytical Specialties, Inc. | System and method for measuring water vapor in natural gas |
| JP2008232820A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Otsuka Denshi Co Ltd | ガス濃度の定量分析方法及び装置 |
| JP2009008398A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Yokogawa Electric Corp | 赤外分光分析方法および赤外分光分析装置 |
| WO2010064276A1 (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-10 | 株式会社島津製作所 | 分光光度計 |
-
2013
- 2013-03-04 JP JP2013041983A patent/JP6139183B2/ja active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63212826A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Shimadzu Corp | フ−リエ変換赤外分光光度計のデ−タ処理装置 |
| JPH0735688A (ja) * | 1993-07-17 | 1995-02-07 | Horiba Ltd | Ｆｔｉｒを用いた分析方法 |
| JP2000074827A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Perkin Elmer Ltd | 分光計の測定スペクトルにおける望まれないコンポ―ネントの抑圧方法及び装置 |
| JP2000298095A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Nippon Sanso Corp | ガスの分光分析方法および分光分析装置 |
| JP2005249674A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Jasco Corp | 高感度反射測定装置 |
| JP2008014895A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Shimadzu Corp | 同一性判定プログラム |
| US20080135760A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Analytical Specialties, Inc. | System and method for measuring water vapor in natural gas |
| JP2008232820A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Otsuka Denshi Co Ltd | ガス濃度の定量分析方法及び装置 |
| JP2009008398A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Yokogawa Electric Corp | 赤外分光分析方法および赤外分光分析装置 |
| WO2010064276A1 (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-10 | 株式会社島津製作所 | 分光光度計 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111521577A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-11 | 清华大学合肥公共安全研究院 | 一种以二氧化碳峰面积为参比的红外光谱定量分析方法 |
| CN111521577B (zh) * | 2020-04-29 | 2023-06-27 | 清华大学合肥公共安全研究院 | 一种以二氧化碳峰面积为参比的红外光谱定量分析方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6139183B2 (ja) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6610678B2 (ja) | ピーク検出方法及びデータ処理装置 | |
| Ferré et al. | Net analyte signal calculation for multivariate calibration | |
| JP5375411B2 (ja) | クロマトグラフ質量分析データ解析方法及び装置 | |
| JP6065981B2 (ja) | クロマトグラフ用データ処理装置及び方法 | |
| JP6573028B2 (ja) | データ処理装置 | |
| KR102461847B1 (ko) | 간섭 완화를 위한 인터리빙된 데이터 획득을 갖는 캐비티 링-다운 분광법 | |
| US20170191929A1 (en) | Spectral modeling for complex absorption spectrum interpretation | |
| US20140379278A1 (en) | Apparatus and methods of spectral searching using wavelet transform coefficients | |
| Wehrhahn et al. | PySME-Spectroscopy Made Easier | |
| JP2019020230A (ja) | ガス分析装置、ガス分析装置用プログラム、及びガス分析方法 | |
| KR102637349B1 (ko) | 온도 측정 장치의 교정 방법, 온도 측정 장치의 교정 장치, 물리량 측정 장치의 교정 방법 및, 물리량 측정 장치의 교정 장치 | |
| JP6139183B2 (ja) | 赤外吸収スペクトルに含まれる妨害ピークの除去方法 | |
| Poerio et al. | Stacked interval sparse partial least squares regression analysis | |
| WO2013153876A1 (ja) | 温度測定方法および温度測定装置 | |
| JP5884461B2 (ja) | 温度測定方法および温度測定装置 | |
| JP2013160555A5 (ja) | ||
| Werle | Time domain characterization of micrometeorological data based on a two sample variance | |
| JP5927081B2 (ja) | 分光測定方法 | |
| JPWO2019012773A1 (ja) | ガス分析装置、ガス分析装置用プログラム、及びガス分析方法 | |
| US20220252516A1 (en) | Spectroscopic apparatus and methods for determining components present in a sample | |
| US11187685B2 (en) | Noise level estimation method, measurement data processing device, and program for processing measurement data | |
| JPWO2020105255A1 (ja) | 温度測定装置の較正方法、温度測定装置の較正装置、物理量測定装置の較正方法、及び物理量測定装置の較正装置 | |
| JP6178964B2 (ja) | ラマンスペクトルデータベースの構築方法 | |
| Wabomba et al. | Design protocols for time-dependent finite impulse response digital filters based on regression analysis of Fourier transform infrared interferograms | |
| JP2010112926A (ja) | 解析装置および解析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160218 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170323 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170411 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170427 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6139183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |