JP2015526741A5 - - Google Patents

Claims (19)

1. 標的物を照射するための放射線を供給し、前記放射線が赤外スペクトルの指紋領域における少なくとも一つの波長に同調するレーザー光源と、
   前記標的物から後方散乱する放射線を検出するように構成された検出器と、
   少なくとも、前記少なくとも一つの波長において検出された信号の有無から、所定の揮発性化合物の存在を判定するために、所定のスペクトルに検出された放射線信号を照合するように適合された解析器とを含むことを特徴とする赤外線検出システム。
2. 前記レーザー光源が、励起レーザーおよび非線形媒質を有する光パラメトリック発振器を含み、前記非線形媒質が、ＺｎＧｅＰ _２ 結晶を含むことを特徴とする請求項１に記載の赤外線検出システム。
3. 前記非線形媒質が、前記励起レーザーの共振器内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の赤外線検出システム。
4. 前記光パラメトリックレーザーのアイドラー光および信号光が、出力放射線として供給され、前記アイドラー光が、前記指紋領域内で少なくとも部分的に出力放射線を供給し、前記信号光が、前記指紋領域内より短い波長で、少なくとも部分的に出力放射線を供給することを特徴とする請求項２または３に記載の赤外線検出システム。
5. 前記レーザー光源を複数の波長間で同調させる同調手段をさらに含み、前記赤外線検出システムが、ハイパースペクトル検出システムであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の赤外線検出システム。
6. 前記解析器は、前記複数の波長の一つ以上の波長において検出された信号の前記有無から一つ以上の所定の揮発性化合物が存在するかどうかを判定するように適合されていると共に、前記複数の波長において検出された信号の前記有無から複数の所定の揮発性化合物の一つ以上が存在するかどうかを判定するように適合されていることを特徴とする請求項５に記載の赤外線検出システム。
7. 前記一つ以上のレーザー光源が、パルス出力放射線を供給することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の赤外線検出システム。
8. 前記検出器が、画像処理システムを含み、前記赤外線検出システムが、撮像装置を含み、実時間で画像を供給することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の赤外線検出システム。
9. 前記赤外線検出システムが、標的領域を走査するための走査システムを含み、前記走査システムが、前記パルス出力放射線と同期することを特徴とする請求項７に従属する請求項８に記載の赤外線検出システム。
10. 前記一つ以上のレーザー光源により一つの波長で出力された放射線パルスが、前記一つの波長で画像ピクセル値を測定することを特徴とする請求項９に記載の赤外線検出システム。
11. 前記解析器が、前記所定の物質に関して判定された複数の波長で、検出された放射線信号を所定のスペクトルと照合することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の赤外線検出システム。
12. 所定の揮発性化合物の有無を決定する方法であって、
    赤外スペクトルの指紋領域の少なくとも一つの波長に同調するレーザー光源からの放射線を標的物に照射するステップと、
    前記標的物から後方散乱した放射線を検出するステップと、
    検出された放射線信号を所定のスペクトルと照合することにより、少なくとも、前記少なくとも一つの波長において検出された信号の有無から所定の揮発性化合物の存在を判定するステップとを含むことを特徴とする方法。
13. 励起レーザーの共振器内で励起ビームを生成するためのレーザー利得媒体と、励起レーザー光源と、ＺｎＧｅＰ_２（ＺＧＰ）結晶を含む非線形媒質とを有する光パラメトリック装置であって、
    前記励起ビームで刺激を加えると、前記ＺｎＧｅＰ_２（ＺＧＰ）の結晶は、前記スペクトルの指紋領域に波長を有する信号光と前記スペクトルの前記中間赤外領域に波長を有するアイドラー光を生成するように適合されており、前記レーザー利得媒体および前記ＺｎＧｅＰ_２（ＺＧＰ）結晶が、前記励起レーザー共振器内に配置されていることを特徴とする光パラメトリック発振器。
14. 共振器内光パラメトリック発振器が、二つのビームスプリッターミラー２０４を用いて、前記信号光および前記アイドラー光を前記励起ビームから分離するように形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の光パラメトリック発振器。
15. 前記ビームスプリッターミラーがＺｎＳｅミラーを含むことを特徴とする請求項１４に記載の光パラメトリック発振器。
16. 前記励起ビームがパルス化されていることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の光パラメトリック発振器。
17. 前記励起レーザーは、Ｑスイッチ方式であり、必要に応じて音響光学Ｑスイッチを含むことを特徴とする請求項１６に記載の光パラメトリック装置。
18. 前記信号光と前記アイドラー光を一つの波長域に亘って同調させるように適合されていることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の光パラメトリック発振器。
19. 回動可能な移動ステージをさらに含み、前記ＺｎＧｅＰ_２（ＺＧＰ）結晶が前記回動可能な移動ステージに取り付けられ、前記信号光および前記アイドラー光が前記回動可能な移動ステージの回転によって同調させられることを特徴とする請求項１８に記載の光パラメトリック発振器。