JP2019060829A - Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method - Google Patents

Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method Download PDF

Info

Publication number
JP2019060829A
JP2019060829A JP2017188032A JP2017188032A JP2019060829A JP 2019060829 A JP2019060829 A JP 2019060829A JP 2017188032 A JP2017188032 A JP 2017188032A JP 2017188032 A JP2017188032 A JP 2017188032A JP 2019060829 A JP2019060829 A JP 2019060829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intensity
terahertz wave
detection elements
transmission
transmittance
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.)
Pending
Application number
JP2017188032A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
高瀬 恵宏
Yoshihiro Takase
恵宏 高瀬
英俊 中西
Hidetoshi Nakanishi
英俊 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2017188032A priority Critical patent/JP2019060829A/en
Priority to KR1020180099422A priority patent/KR20190037096A/en
Priority to CN201811009626.3A priority patent/CN109580530A/en
Publication of JP2019060829A publication Critical patent/JP2019060829A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity

Landscapes

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

Abstract

To provide a technique of properly calibrating element difference among a plurality of detection elements that detect terahertz waves.SOLUTION: A storage unit 62 stores strength when an oscillator 52 is off (no transmission strength A0), strength when the oscillator 52 is on (all transmission strength A100), and transmission strength A5, A30, A58, A70 of terahertz waves that have passed through calibration samples 70a-70d (transmission rate 5%, 30%, 58%, 70%). A γ value determination unit 633 determines a γ value for γ correction in which measured transmission rates obtained from the transmission strength A5, A30, A58, A70 are made proximate to the transmission rates of the calibration samples 70a-70d for each detection element 540. A correction unit 637 performs γ correction on the strength detected by the plurality of detection elements 540 by the γ values of the respective detection devices 540.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

この発明は、検査対象物を透過するテラヘルツ波を測定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for measuring terahertz waves transmitted through an inspection object.

周波数帯0.03〜10THzの電磁波であるテラヘルツ波は、可視光と電波の中間の周波数帯に位置し、光の直進性と電波の透過性を併せ持つ。   A terahertz wave, which is an electromagnetic wave in a frequency band of 0.03 to 10 THz, is located in a frequency band intermediate between visible light and radio waves, and has both straightness of light and transparency of radio waves.

特許文献1では、試料を透過したテラヘルツ波の強度分布を画像表示する異物検査システムが提案されている。このシステムでは、テラヘルツ波検出素子として、室温で25psの応答速度を持つ1024個の素子を、32個×32個の二次元に配置している。そして、4cm角の試料を0.5秒程度で画像表示することが開示されている。   Patent Document 1 proposes a foreign matter inspection system for displaying an image of the intensity distribution of terahertz waves transmitted through a sample. In this system, as terahertz wave detection elements, 1024 elements having a response speed of 25 ps at room temperature are arranged in 32 × 32 in two dimensions. Then, it is disclosed to display an image of a 4 cm square sample in about 0.5 seconds.

また、特許文献2では、燃料電池のCCM(Catalyst Coated Membrane)など、可視光では透過測定困難な素材に対して、テラヘルツ波を用いて分析することが提案されている。具体的には、テラヘルツ波の透過率と触媒塗工層内の白金触媒担持量の間に高い相関性があることを利用して、CCM触媒塗工層内の白金触媒担持量を算出することが記載されている。   Further, Patent Document 2 proposes using a terahertz wave to analyze a material whose transmission measurement is difficult with visible light, such as CCM (Catalyst Coated Membrane) of a fuel cell. Specifically, the amount of supported platinum catalyst in the CCM catalyst coating layer is calculated by using the high correlation between the transmittance of the terahertz wave and the amount of supported platinum catalyst in the coated catalyst layer. Is described.

ところで、特許文献1のように、1つのテラヘルツ波源と、複数のテラヘルツ波検出素子を使って、試料におけるテラヘルツ波透過率分布を取得する場合、テラヘルツ波源に対する各テラヘルツ波検出素子の位置や入射強度によらず、同一試料の同一位置については、同一の透過率として検出されることが望ましい。そのため、一般的には、複数のテラヘルツ波検出素子毎に、テラヘルツ波源オフの状態(透過率0%)で得られるテラヘルツ波強度と、テラヘルツ波源オンの状態(透過率100%)で得られるテラヘルツ波強度とを測定し、それらの値で線形補正する手法が用いられる。   By the way, when acquiring the terahertz wave transmittance distribution in a sample using one terahertz wave source and a plurality of terahertz wave detection elements as in Patent Document 1, the position and incident intensity of each terahertz wave detection element with respect to the terahertz wave source Regardless, it is desirable that the same position of the same sample be detected as the same transmittance. Therefore, in general, the terahertz wave intensity obtained with the terahertz wave source off (0% transmittance) and the terahertz obtained with the terahertz wave source on (100% transmittance) for each of the plurality of terahertz wave detection elements. A technique is used to measure the wave intensity and perform linear correction with these values.

また、CCDなどの光電変換素子においては、入力値に対する出力値は、次式(1)のγ特性による近似が有効であることが一般的に知られている(たとえば、特許文献3)。テラヘルツ波検出素子においても、γ補正を利用することが有効と考えられる。   Further, in a photoelectric conversion element such as a CCD, it is generally known that approximation by the γ characteristic of the following equation (1) is effective as an output value with respect to an input value (for example, Patent Document 3). It is considered effective to use γ correction also in the terahertz wave detection element.

x’=a×(x/a)1/γ...(1) x ′ = a × (x / a) 1 / γ . . . (1)

式(1)において、x’は出力値、xは入力値、aは出力値の最大値である。   In equation (1), x 'is the output value, x is the input value, and a is the maximum value of the output value.

国際公開第2013/096805号International Publication No. 2013/096805 特開2016−151562号公報JP, 2016-151562, A 特開2014−183206号公報JP, 2014-183206, A

しかしながら、連続テラヘルツ波による透過率測定を行う装置において、テラヘルツ波源に対して、複数のテラヘルツ波検出素子が同一距離に配されていない場合がある。この場合、テラヘルツ波検出素子の位置毎にテラヘルツ波の強度差が大きくなるため、γ補正により素子間強度差を小さくしようとすると、γ値が相対的に大きくなる。しかしながら、γ値を大きくした場合、透過テラヘルツ強度が小さくなるほど(すなわち、試料の透過率が小さいほど)、γ補正後の透過テラヘルツ強度値が大きくなってしまう。この結果、透過率が実際よりも大きく算出される場合があり、試料の分析を適正に行うことが困難となるおそれがあった。   However, in an apparatus that performs transmittance measurement using continuous terahertz waves, a plurality of terahertz wave detection elements may not be arranged at the same distance with respect to the terahertz wave source. In this case, since the intensity difference of the terahertz wave becomes large at each position of the terahertz wave detection element, the γ value becomes relatively large when attempting to reduce the inter-element intensity difference by the γ correction. However, when the γ value is increased, the transmitted terahertz intensity value after γ correction increases as the transmitted terahertz intensity decreases (that is, as the transmittance of the sample decreases). As a result, the transmittance may be calculated larger than the actual value, which may make it difficult to properly analyze the sample.

そこで、本発明は、テラヘルツ波を検出する複数の検出素子間の器差を適正に校正する技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for properly calibrating the instrumental difference between a plurality of detection elements for detecting a terahertz wave.

上記課題を解決するため、第1態様は、測定対象物を透過したテラヘルツ波の強度を測定するテラヘルツ波透過測定システムであって、テラヘルツ波を発振する発振器と、テラヘルツ波を検出する複数の検出素子を有する検出器と、前記発振器における前記テラヘルツ波の発振をオンオフ制御する制御部と、前記テラヘルツ波に対して第1透過率の特性を有する第1校正用試料と、前記第1校正用試料を、前記発振器と前記検出器の間において、前記複数の検出素子に対して相対移動可能に保持する試料保持部と、前記検出素子各々について、(A)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振されない状態で前記検出素子各々が検出する強度である無透過強度、(B)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で前記検出素子各々が検出する強度である全透過強度、および、(C)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で、前記テラヘルツ波が前記第1校正用試料を透過するときに前記検出素子各々が検出する強度である第1透過強度、を記憶する強度記憶部と、前記検出素子各々の前記無透過強度のうち最小値と、前記検出素子各々の前記全透過強度のうち最大値とに基づいて、前記検出素子各々の前記無透過強度、前記全透過強度および前記第1透過強度を正規化する正規化部と、前記検出素子毎に、正規化された前記第1透過強度から求められる実測第1透過率をγ補正により前記第1透過率に近似させるγ値を決定するγ値決定部と、前記検出素子各々が検出した強度を、前記γ値に基づいて補正する補正部とを備える。   In order to solve the above-mentioned subject, the 1st mode is a terahertz wave penetration measurement system which measures intensity of a terahertz wave which penetrated measurement object, and it is an oscillator which oscillates terahertz wave, and a plurality of detections which detect terahertz wave A detector having an element, a control unit for controlling on / off of the oscillation of the terahertz wave in the oscillator, a first calibration sample having a first transmittance characteristic with respect to the terahertz wave, and the first calibration sample Between the oscillator and the detector, for each of the sample holding portion that holds the relative movement with respect to the plurality of detection elements, and the detection element (A) a state in which the terahertz wave is not oscillated from the oscillator At each of the detection elements, and (B) each of the detection elements is detected in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator (B). Total transmitted intensity, which is the intensity to be detected, and (C) the intensity detected by each of the detection elements when the terahertz wave passes through the first calibration sample in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator. The detection element based on an intensity storage unit for storing a first transmission intensity, a minimum value of the non-transmission intensities of the detection elements, and a maximum value of the total transmission intensities of the detection elements A normalized portion that normalizes each of the non-transmission intensity, the total transmission intensity, and the first transmission intensity, and an actually measured first transmittance determined from the normalized first transmission intensity for each detection element A γ value determination unit that determines a γ value to be approximated to the first transmittance by γ correction, and a correction unit that corrects the intensity detected by each of the detection elements based on the γ value.

第2態様は、第1態様のテラヘルツ波透過測定システムであって、前記テラヘルツ波に対して前記第1透過率とは異なる第2透過率の特性を有する第2校正用試料、をさらに備え、前記試料保持部は、前記第2校正用試料を保持可能であり、前記強度記憶部は、前記検出素子各々について、(D)前記テラヘルツ波が前記第2校正用試料を透過したときに検出する第2透過強度、を記憶し、前記正規化部は、前記第2透過強度をさらに正規化し、前記γ値決定部は、前記検出素子毎に、正規化された前記第1透過率および前記第2透過率をγ補正により前記第1透過率及び前記第2透過率に近似させるγ値を取得する。   A second aspect is the terahertz wave transmission measurement system according to the first aspect, further comprising a second calibration sample having a characteristic of a second transmittance different from the first transmittance with respect to the terahertz wave, The sample holder can hold the second calibration sample, and the intensity storage unit detects (D) when the terahertz wave passes through the second calibration sample for each of the detection elements. The second transmission intensity is stored, the normalization unit further normalizes the second transmission intensity, and the γ value determination unit is configured to calculate the first transmittance and the second transmittance normalized for each of the detection elements. [2] A γ value that approximates the first transmittance and the second transmittance by γ correction is obtained.

第3態様は、第2態様のテラヘルツ波透過測定システムであって、前記第1および第2校正用試料が、シート抵抗値が異なるシリコン基板である。   A third aspect is the terahertz wave transmission measurement system according to the second aspect, wherein the first and second calibration samples are silicon substrates having different sheet resistance values.

第4態様は、テラヘルツ波透過測定システムであって、前記複数の検出素子のうちの1つが基準検出素子であり、前記第1試料の前記第1透過率が、前記第1試料を透過した透過テラヘルツ波を前記基準検出素子で測定したときの強度に基づいて決定される。   A fourth aspect is a terahertz wave transmission measurement system, wherein one of the plurality of detection elements is a reference detection element, and the first transmittance of the first sample is a transmittance that is transmitted through the first sample. It is determined based on the intensity when the terahertz wave is measured by the reference detection element.

第5態様は、第1態様から第4態様のいずれか1つのテラヘルツ波透過測定システムであって、検出素子毎に、所定の基準値から、前記γ値で全透過強度をγ補正して得られる補正後全透過強度を差し引くことにより、検出素子毎の強度差補正値を取得する強度差補正値取得部、をさらに備え、前記補正部は、前記複数の検出素子各々が検出した前記テラヘルツ波の強度に前記強度差補正値を加算する補正を行う。   A fifth aspect is the terahertz wave transmission measurement system according to any one of the first aspect to the fourth aspect, obtained by performing γ correction on the total transmission intensity with the γ value from a predetermined reference value for each detection element. And an intensity difference correction value acquiring unit for acquiring an intensity difference correction value for each detection element by subtracting the corrected total transmission intensity, and the correction unit further includes the terahertz wave detected by each of the plurality of detection elements. A correction is performed to add the intensity difference correction value to the intensity of.

第6態様は、第1態様から第5態様のいずれか1項のテラヘルツ波透過測定システムであって、前記複数の検出素子が第1方向に所定のピッチで配置された検出素子群を含んでおり、前記第1校正用試料が、前記検出素子群の両端の幅よりも短い幅寸法であり、前記校正用試料保持部が、前記第1校正用試料を前記第1方向に沿って移動可能に保持する。   A sixth aspect is the terahertz wave transmission measurement system according to any one of the first aspect to the fifth aspect, wherein the plurality of detection elements include a detection element group arranged at a predetermined pitch in the first direction. And the first calibration sample has a width dimension shorter than the widths of both ends of the detection element group, and the calibration sample holder can move the first calibration sample along the first direction. Hold on.

第7態様は、発振器から発振され測定対象物を透過したテラヘルツ波を複数の検出素子で検出するテラヘルツ波透過測定方法であって、(a)前記複数の検出素子各々について、(A)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振されない状態で前記検出素子各々が検出する強度である無透過強度、(B)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で前記検出素子各々が検出する強度である全透過強度、および(C)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で、前記テラヘルツ波が前記第1校正用試料を透過するときに前記検出素子各々が検出する強度である第1透過強度、を記憶する工程と、(b)前記検出素子各々の前記無透過強度のうち最小値と、前記検出素子各々の前記全透過強度のうち最大値とに基づいて、前記検出素子各々の前記無透過強度、前記全透過強度および前記第1透過強度を正規化する工程と、(c)前記検出素子毎に、前記工程(b)にて正規化された前記第1透過率から求められる実測第1透過率をγ補正により前記第1透過率に近似させるγ値を決定する工程と、(d)前記検出素子各々が検出した強度を、前記検出素子各々の前記γ値に基づいて補正する工程とを含む。   A seventh aspect is a terahertz wave transmission measurement method in which a plurality of detection elements detect a terahertz wave oscillated from an oscillator and transmitted through an object to be measured, and (a) for each of the plurality of detection elements (A) the oscillator Non-transmission intensity which is the intensity detected by each of the detection elements in a state where the terahertz wave is not oscillated, and (B) total transmission which is an intensity detected by each of the detection elements in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator An intensity, and (C) a first transmission intensity which is an intensity detected by each of the detection elements when the terahertz wave transmits the first calibration sample in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator; (B) based on the minimum value among the non-transmission intensities of each of the detection elements and the maximum value among the total transmission intensities of each detection element; A step of normalizing the non-transmission intensity, the total transmission intensity and the first transmission intensity of each of the elements; and (c) the first transmittance normalized in the step (b) for each detection element To determine the γ value that approximates the measured first transmittance to the first transmittance by γ correction, and (d) the intensity detected by each of the detection elements as the γ value of each of the detection elements And correcting based on the information.

第1態様のテラヘルツ波透過測定システムによると、検出素子毎に、実測により求めた実測第1透過率を校正用試料の第1透過率に近似させるγ補正のγ値が決定される。検出素子各々が検出した強度をそのγ値でγ補正することにより、複数の検出素子間の器差を適切に校正することができる。   According to the terahertz wave transmission measurement system of the first aspect, for each detection element, the γ value of γ correction for determining the actually measured first transmittance obtained by actual measurement to the first transmittance of the calibration sample is determined. The instrumental error between the plurality of detection elements can be properly calibrated by performing γ correction on the intensity detected by each detection element with the γ value.

第2態様のテラヘルツ波透過測定システムによると、γ値を決定するために透過率が異なる複数の校正用試料が用いられるため、1つの場合よりも、より最適なγ値を決定することができる。   According to the terahertz wave transmission measurement system of the second aspect, since a plurality of calibration samples having different transmittances are used to determine the γ value, it is possible to determine the more optimum γ value than one case. .

第3態様のテラヘルツ波透過システムによると、シート抵抗値が異なるようにシリコン基板を加工することによって、テラヘルツ波の透過率を比較的容易に変更できる。また、表面にわたって、透過率を一様にできるこのため、2つ以上の検出素子について同時に校正用試料を透過したテラヘルツ波を測定することが可能となる。   According to the terahertz wave transmission system of the third aspect, the transmittance of the terahertz wave can be changed relatively easily by processing the silicon substrate so that the sheet resistance value is different. Further, since the transmittance can be made uniform over the surface, it becomes possible to measure the terahertz wave transmitted through the calibration sample at the same time for two or more detection elements.

第4態様のテラヘルツ波透過測定システムによると、基準検出素子にあわせて複数の検出素子間の器差を校正できる。   According to the terahertz wave transmission measurement system of the fourth aspect, the instrumental error between the plurality of detection elements can be calibrated according to the reference detection element.

第5態様のテラヘルツ波透過測定システムによると、発振器に対する各検出素子の相対位置の相違に基づき、テラヘルツ波についての検出強度差が生じうる。そこで、所定の基準値とγ補正後の全透過強度との差分値である強度差補正値を、各検出素子が検出した強度に加算する補正を行うことによって、検出素子間の相対位置の相違に基づく検出強度誤差を小さくすることができる。   According to the terahertz wave transmission measurement system of the fifth aspect, a difference in detection intensity for the terahertz wave may occur based on the difference in the relative position of each detection element with respect to the oscillator. Therefore, the difference in relative position between the detection elements is performed by performing correction in which the intensity difference correction value, which is the difference value between the predetermined reference value and the total transmission intensity after γ correction, is added to the intensity detected by each detection element. The detection intensity error based on can be reduced.

第6態様のテラヘルツ波透過測定システムによると、校正用試料保持部が第1校正用試料を第1方向に沿って移動可能に保持するため、一端から他端に向けて第1校正用試料を一方向に移動させることにより、第1方向に並ぶ検出素子群各々の第1透過率を効率的に求めることができる。   According to the terahertz wave transmission measurement system of the sixth aspect, the calibration sample holder holds the first calibration sample movably along the first direction, so the first calibration sample is directed from one end to the other end. By moving in one direction, it is possible to efficiently obtain the first transmittance of each of the detection element groups aligned in the first direction.

第7態様のテラヘルツ波透過測定方法によると、検出素子毎に、実測により求めた実測第1透過率を校正用試料の第1透過率に近似させるγ補正のγ値が決定される。検出素子各々が検出した強度をそのγ値でγ補正することにより、複数の検出素子間の器差を適切に校正することができる。   According to the terahertz wave transmission measurement method of the seventh aspect, for each detection element, the γ value of γ correction for determining the actually measured first transmittance obtained by actual measurement to the first transmittance of the calibration sample is determined. The instrumental error between the plurality of detection elements can be properly calibrated by performing γ correction on the intensity detected by each detection element with the γ value.

第1実施形態のテラヘルツ波透過測定システム10の構成を示す概略側面図である。It is a schematic side view showing composition of terahertz wave penetration measurement system 10 of a 1st embodiment. 第1実施形態の担持量測定部50を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the carrying amount measurement part 50 of 1st Embodiment. 第1実施形態の検出器54を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the detector 54 of 1st Embodiment. 第1実施形態の担持量測定部50を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the carrying amount measurement part 50 of 1st Embodiment. 第1実施形態のテラヘルツ波透過測定システム10に係るバス配線を示す図である。It is a figure showing bus wiring concerning terahertz wave penetration measurement system 10 of a 1st embodiment. 校正用試料70を用いて検出器54の校正処理を行う構成を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a configuration for performing a calibration process of the detector 54 using the calibration sample 70. 校正用試料70を用いて検出器54の校正処理を行う他の構成を示す概略側面図である。FIG. 14 is a schematic side view showing another configuration for performing a calibration process of the detector 54 using the calibration sample 70. 校正用試料70の表面における透過率分布を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability distribution in the surface of the sample 70 for calibration. 5つの検出素子540(素子1〜5)についての正規化された実測透過率を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing normalized measured transmittance for five detection elements 540 (elements 1 to 5). 図9に示す5つの検出素子540について、実測透過率をγ補正した後の透過率を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability after performing gamma correction | amendment of the measurement transmittance about five detection elements 540 shown in FIG. 強度差補正値リスト621を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an intensity difference correction value list 621. 複数の検出素子540間の検出強度誤差を校正する校正処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the calibration process which calibrates the detection intensity difference | error between several detection elements 540. FIG. 複数の検出素子540の実測透過率を示す図である。It is a figure which shows the measurement transmittance | permeability of several detection element 540. FIG. 複数の検出素子540について、γ補正により得られる透過率を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability obtained by (gamma) correction | amendment about the several detection element 540. FIG. 第1実施形態の担持量測定の流れを示すフロー図である。It is a flow figure showing the flow of the amount measurement of loading of a 1st embodiment. 第2実施形態のテラヘルツ波透過測定システム10aを示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows terahertz wave penetration measurement system 10a of a 2nd embodiment.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The constituent elements described in this embodiment are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to them. In the drawings, for the sake of easy understanding, the dimensions and the numbers of the respective parts may be exaggerated or simplified as necessary.

<1. 第1実施形態>
<テラヘルツ波透過測定システム10の構成>
図1は、第1実施形態のテラヘルツ波透過測定システム10の構成を示す概略側面図である。図2は、第1実施形態の担持量測定部50を示す概略斜視図である。図3は、第1実施形態の検出器54を示す概略側面図である。図4は、第1実施形態の担持量測定部50を示す概略正面図である。図5は、第1実施形態のテラヘルツ波透過測定システム10に係るバス配線を示す図である。
<1. First embodiment>
<Configuration of Terahertz Wave Transmission Measurement System 10>
FIG. 1 is a schematic side view showing the configuration of the terahertz wave transmission measurement system 10 according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the carried amount measuring unit 50 of the first embodiment. FIG. 3 is a schematic side view showing the detector 54 of the first embodiment. FIG. 4 is a schematic front view showing the carried amount measuring unit 50 of the first embodiment. FIG. 5 is a view showing the bus wiring according to the terahertz wave transmission measurement system 10 of the first embodiment.

各図には、テラヘルツ波透過測定システム10の各構成要素の位置関係などを理解容易にするために、XYZ直交座標系を付している。また、以下の説明では、矢印の先端が向く方を+(プラス)方向とし、その逆方向を−(マイナス)方向とする。ただし、この直交座標系は、各構成要素の位置関係などを限定するものではない。   In each drawing, in order to facilitate understanding of the positional relationship of each component of the terahertz wave transmission measurement system 10, an XYZ orthogonal coordinate system is attached. In the following description, the direction in which the tip of the arrow points is the + (plus) direction, and the opposite direction is the − (minus) direction. However, this rectangular coordinate system does not limit the positional relationship of each component.

テラヘルツ波透過測定システム10は、たとえば、固体高分子形燃料電池(PEFC)を製造するための装置であって、具体的には、シート状の電解質膜である基材90の表面に白金などの金属触媒を塗工して、触媒層付電解質膜(CCM)を製造するものである。   The terahertz wave transmission measurement system 10 is, for example, an apparatus for manufacturing a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), and more specifically, a platinum or the like on a surface of a substrate 90 which is a sheet-like electrolyte membrane. A metal catalyst is coated to produce an electrolyte membrane (CCM) with a catalyst layer.

なお、テラヘルツ波透過測定システム10は、CCMの触媒層にガス拡散層(GDL)が形成した膜電極接合体(MEA)を製造するように構成されていてもよい。担持量測定部50は、CCMに形成された触媒層の担持量測定に好適であるが、MEAの触媒層における担持量測定にも適用し得る。   The terahertz wave transmission measurement system 10 may be configured to manufacture a membrane electrode assembly (MEA) in which a gas diffusion layer (GDL) is formed in a catalyst layer of CCM. The loading amount measurement unit 50 is suitable for measuring the loading amount of the catalyst layer formed in the CCM, but can also be applied to the loading amount measurement in the catalyst layer of MEA.

テラヘルツ波透過測定システム10は、基材90を搬送する搬送部20、塗工部30、乾燥部40、担持量測定部50および制御部60を備える。後述するように、搬送部20の供給用ローラ220、巻取用ローラ222、エンコーダ226、搬送補助ローラ240、ローラ駆動部28、担持量測定部50および制御部60は、担持量測定装置の一例である。   The terahertz wave transmission measurement system 10 includes a transport unit 20 that transports the base material 90, a coating unit 30, a drying unit 40, a carried amount measurement unit 50, and a control unit 60. As described later, the supply roller 220, the winding roller 222, the encoder 226, the auxiliary transfer roller 240, the roller drive unit 28, the carried amount measuring unit 50, and the control unit 60 of the conveying unit 20 are an example of the carried amount measuring device. It is.

<搬送部20>
搬送部20は、供給用ローラ220、巻取用ローラ222および搬送補助ローラ240、搬送用ローラ260,262,264を備える。また、搬送部20は、巻取用ローラ222を回転させるローラ駆動部28を備える。これらのローラ各々は、Y軸方向に延びる円筒状に形成されている。
<Transport unit 20>
The conveyance unit 20 includes a supply roller 220, a winding roller 222, a conveyance auxiliary roller 240, and conveyance rollers 260, 262, and 264. The transport unit 20 also includes a roller drive unit 28 that rotates the winding roller 222. Each of these rollers is formed in a cylindrical shape extending in the Y-axis direction.

供給用ローラ220および巻取用ローラ222は、シート状の基材90を巻回して保持可能に形成されている。供給用ローラ220は、ここでは金属触媒が未塗工の基材90を巻回状態で保持する。供給用ローラ220から引き出された基材90は、ローラ駆動部28によって能動的に回転する巻取用ローラ222に巻き取られる。搬送用ローラ260,262,264および搬送補助ローラ240は、供給用ローラ220および巻取用ローラ222に掛け渡された基材90の中間部分を支持するように配設されている。   The supply roller 220 and the winding roller 222 are formed so as to be able to wind and hold the sheet-like base material 90. Here, the supply roller 220 holds the substrate 90 to which the metal catalyst has not been applied in a wound state. The substrate 90 drawn from the supply roller 220 is wound around the winding roller 222 which is actively rotated by the roller drive unit 28. The transfer rollers 260, 262, and 264 and the transfer auxiliary roller 240 are disposed to support an intermediate portion of the base material 90 wound around the supply roller 220 and the take-up roller 222.

巻取用ローラ222には、エンコーダ226が設けられている。エンコーダ226は、巻取用ローラ222の回転量を検出することによって、基材90の移動距離を検出する。すなわち、エンコーダ226は、発振器52および検出器54に対する、基材90のX軸方向(第2方向)への相対的な移動距離を検出する移動距離検出器である。供給用ローラ220および巻取用ローラ222によって搬送される基材90の搬送速度は、任意に設定し得るが、たとえば、25mm/sec以下とするとよい。   The take-up roller 222 is provided with an encoder 226. The encoder 226 detects the movement distance of the substrate 90 by detecting the amount of rotation of the winding roller 222. That is, the encoder 226 is a movement distance detector that detects the relative movement distance of the substrate 90 in the X-axis direction (second direction) with respect to the oscillator 52 and the detector 54. The conveyance speed of the substrate 90 conveyed by the supply roller 220 and the take-up roller 222 may be arbitrarily set, but may be, for example, 25 mm / sec or less.

搬送用ローラ260,262,264は、供給用ローラ220から塗工部30までの間に配設されており、基材90に適度な引張を与えつつ搬送する。特に、搬送用ローラ264は、塗工部30にて、基材90の金属触媒が塗布される面とは反対側の面に接触して支持する位置に配設されている。   The transport rollers 260, 262, and 264 are disposed between the supply roller 220 and the coating unit 30, and transport the substrate 90 while applying appropriate tension. In particular, the transport roller 264 is disposed at a position where the coating roller 30 contacts and supports the surface of the substrate 90 opposite to the surface on which the metal catalyst is applied.

搬送補助ローラ240は、乾燥部40の下流側に配設されており、基材90を支持するとともに、基材90を引張して基材90からしわを除く位置にそれぞれ設けられている。搬送補助ローラ240の下流側には、担持量測定部50が設けられており、そのエリアを通過する基材90に発振器52から出力されたテラヘルツ波が照射される。   The conveyance auxiliary roller 240 is disposed on the downstream side of the drying unit 40, supports the base material 90, and is provided at a position where the base material 90 is pulled to remove wrinkles from the base material 90. A carried amount measuring unit 50 is provided on the downstream side of the conveyance auxiliary roller 240, and the terahertz wave output from the oscillator 52 is irradiated to the base material 90 passing through the area.

<塗工部30>
塗工部30は、スリットノズル32および塗工液供給部34を備える。スリットノズル32の下端部には、基材90の幅方向(Y軸方向)に沿って延びるスリット状に形成された吐出口が形成されている。塗工液供給部34は、金属触媒の塗工液を貯留するタンク340、そのタンク340から塗工液をスリットノズル32に供給するポンプ342、吐出口からの塗工液の吐出の開始および停止を実行する電磁弁344を備える。この電磁弁344の動作は制御部60によって制御される。
<Coating unit 30>
The coating unit 30 includes a slit nozzle 32 and a coating liquid supply unit 34. At the lower end portion of the slit nozzle 32, a discharge port formed in a slit shape extending along the width direction (Y-axis direction) of the substrate 90 is formed. The coating liquid supply unit 34 includes a tank 340 for storing the coating liquid of the metal catalyst, a pump 342 for supplying the coating liquid from the tank 340 to the slit nozzle 32, and start and stop of discharge of the coating liquid from the discharge port. A solenoid valve 344 for performing The operation of the solenoid valve 344 is controlled by the control unit 60.

スリットノズル32の吐出口が形成された下端部は、搬送用ローラ264に近接する位置に配設されている。スリットノズル32の吐出口から塗工液が吐出されることによって、搬送用ローラ264に支持された基材90に塗工液が塗布される。   The lower end portion where the discharge port of the slit nozzle 32 is formed is disposed at a position close to the conveyance roller 264. By discharging the coating liquid from the discharge port of the slit nozzle 32, the coating liquid is applied to the base material 90 supported by the transport roller 264.

本例では、スリットノズル32の吐出口は、基材90の幅方向の長さよりも短くなっている。このため、基材90のうち、幅方向の両端から所定の距離だけ隔てた内側の領域に塗工液が塗布される。その結果、図2に示すように、基材90の両端部を除く内側の部分に金属触媒が塗工された触媒層92が形成される。そして、基材90の両端部に金属触媒が塗工されていない端部非塗工領域902が形成される。   In this example, the discharge port of the slit nozzle 32 is shorter than the length in the width direction of the substrate 90. For this reason, a coating liquid is apply | coated to the area | region inside only the predetermined distance from the both ends of the width direction among the base materials 90. As shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 2, a catalyst layer 92 coated with a metal catalyst is formed on the inner side of the substrate 90 except for the both ends. And the edge part non-coating area | region 902 to which the metal catalyst is not coated in the both ends of the base material 90 is formed.

また、本例では、スリットノズル32からは、間欠的に塗工液が吐出される。詳細には、エンコーダ226によって基材90が既定の距離分だけ移動したことが検出される都度、塗工液の吐出の開始あるいは停止が交互に行われる。これによって、図2に示すように、塗工領域900が間欠的に形成される。すなわち、X軸方向において隣接する触媒層92,92の間に、金属触媒が塗工されていない中間非塗工領域904が形成される。中間非塗工領域904は、Y軸方向に延びる領域である。   Further, in the present example, the coating liquid is intermittently discharged from the slit nozzle 32. In detail, whenever it is detected by the encoder 226 that the substrate 90 has moved by a predetermined distance, the discharge of the coating liquid is alternately started or stopped. By this, as shown in FIG. 2, the coating area 900 is intermittently formed. That is, an intermediate non-coated region 904 to which the metal catalyst is not applied is formed between the catalyst layers 92 and 92 adjacent in the X-axis direction. The intermediate non-coated area 904 is an area extending in the Y-axis direction.

<乾燥部40>
乾燥部40は、基材90が進入する進入口および基材90が退出する退出口が両端に形成された筐体を有する。乾燥部40は、その筐体の内部にて、基材90の片面に塗布された塗工液の膜の乾燥処理を行う。一例として、乾燥部40は、基材90に向けて熱風を供給することによってその基材90を加熱し、これによって、塗工液に含まれる水分などの溶媒を蒸発させる。
<Drying unit 40>
The drying unit 40 has a housing in which an entrance through which the base material 90 enters and an exit through which the base material 90 exits are formed at both ends. The drying unit 40 performs a drying process of the film of the coating liquid applied to one surface of the substrate 90 inside the housing. As an example, the drying unit 40 heats the substrate 90 by supplying hot air toward the substrate 90, thereby evaporating a solvent such as water contained in the coating liquid.

<担持量測定部50>
担持量測定部50は、乾燥部40の下流側に設けられており、基材90に形成された触媒層92における金属触媒の担持量(触媒担持量)を測定する。担持量測定部50は、発振器52と、検出器54とを備える。
<Loading amount measuring unit 50>
The supported amount measurement unit 50 is provided on the downstream side of the drying unit 40, and measures the supported amount of the metal catalyst (catalyst supported amount) in the catalyst layer 92 formed on the substrate 90. The carried amount measuring unit 50 includes an oscillator 52 and a detector 54.

発振器52は、−Z方向にある基材90に向けてY軸方向(基材90の幅方向)に広がる扇状のテラヘルツ波を出力する。このテラヘルツ波は、たとえば、0.03THzから10THzの電磁波である。発振器52から出力されるテラヘルツ波は、ここでは連続波とされるが、パルス波であってもよい。発振器52から基材90に向けて扇状に出力されたテラヘルツ波は、基材90に照射される。   The oscillator 52 outputs a fan-shaped terahertz wave that spreads in the Y-axis direction (the width direction of the base material 90) toward the base material 90 in the -Z direction. The terahertz wave is, for example, an electromagnetic wave of 0.03 THz to 10 THz. The terahertz wave output from the oscillator 52 is a continuous wave here, but may be a pulse wave. The terahertz wave fan-shapedly output from the oscillator 52 toward the base material 90 is irradiated to the base material 90.

図3などに示すように、検出器54は、複数の検出素子540と、筐体542とを備える。なお、図3中、筐体542は断面図で示されている。複数の検出素子540は、筐体542の内部に収容されている。   As shown in FIG. 3 and the like, the detector 54 includes a plurality of detection elements 540 and a housing 542. In FIG. 3, the case 542 is shown in cross section. The plurality of detection elements 540 are accommodated in the housing 542.

複数(たとえば、256個)の検出素子540は、Y軸方向(幅方向)に一列に配列されている。検出素子540各々は、発振器52から出力されたテラヘルツ波の強度を検出する。検出素子540は、ショットキーバリアダイオード、プラズモニックディテクタ(米国特許8,159,667号、米国特許8,772,890号)、非線形光学結晶などの公知の検出器で構成され得る。検出素子540は、検出面に入射する電磁波(テラヘルツ波)の強度を電気信号に変換する。検出素子540各々が出力する電気信号は、制御部60に取り込まれる。なお、検出素子540として、光伝導スイッチ(光伝導アンテナ)を備えていてもよい。   A plurality of (for example, 256) detection elements 540 are arranged in a line in the Y-axis direction (width direction). Each of the detection elements 540 detects the intensity of the terahertz wave output from the oscillator 52. The detection element 540 may be composed of a known detector such as a Schottky barrier diode, a plasmonic detector (US Pat. Nos. 8,159,667 and 8,772,890), and a nonlinear optical crystal. The detection element 540 converts the intensity of an electromagnetic wave (terahertz wave) incident on the detection surface into an electrical signal. The electric signal output from each of the detection elements 540 is taken into the control unit 60. As the detection element 540, a photoconductive switch (photoconductive antenna) may be provided.

図4に示すように、複数の検出素子540は、一対の検出素子540a,540a、一対の検出素子540b,540bおよび複数の検出素子540cを含む。   As shown in FIG. 4, the plurality of detection elements 540 include a pair of detection elements 540a and 540a, a pair of detection elements 540b and 540b, and a plurality of detection elements 540c.

一対の検出素子540a,540aは、Y軸方向の両端に配設されている。一対の検出素子540a,540aは、Z軸方向から見て、基材90よりもY軸方向外側に配設されている。一対の検出素子540a,540aは、基材90よりもY軸方向外側を通過するテラヘルツ波(基材外通過テラヘルツ波)を検出し得る位置に配設されている。   The pair of detection elements 540a, 540a are disposed at both ends in the Y-axis direction. The pair of detection elements 540 a and 540 a are disposed outside the base material 90 in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. The pair of detection elements 540 a and 540 a are disposed at positions where the terahertz wave (terahertz wave passing outside the base material) passing the outer side in the Y-axis direction from the base material 90 can be detected.

一対の検出素子540b,540bは、一対の検出素子540a,540aの内側に隣接する位置にそれぞれ配設されている。一対の検出素子540b,540bは、基材90の幅方向両側の端部非塗工領域902,902各々を透過するテラヘルツ波(端部透過テラヘルツ波)を検出し得る位置に配設されている。   The pair of detection elements 540b and 540b are disposed at positions adjacent to the inside of the pair of detection elements 540a and 540a. The pair of detection elements 540 b and 540 b are disposed at positions that can detect terahertz waves (end transmitted terahertz waves) transmitted through the end non-coated regions 902 and 902 on both sides in the width direction of the base material 90. .

複数の検出素子540cは、検出素子540b,540bの間に配列されている。検出素子540c各々は、塗工領域900(触媒層92)の各部分を透過したテラヘルツ波(塗工領域透過テラヘルツ波)を検出する。複数の検出素子540cは、たとえば、Y軸方向において基材90を0.1mm〜10mmの間隔で透過するテラヘルツ波各々を検出可能な間隔で配列するとよい。これによって、Y軸方向について0.1mm〜10mmの分解能で担持量を測定できる。この分解能は、現行の打ち抜き重量測定法(触媒層92が形成された基材90の部分を打ち抜いてその打ち抜き部分の重量を計測し、担持量を特定する測定方法)と同等以上の分解能である。   The plurality of detection elements 540c are arranged between the detection elements 540b and 540b. Each of the detection elements 540c detects a terahertz wave (coating area transmission terahertz wave) transmitted through each portion of the coating area 900 (catalyst layer 92). For example, the plurality of detection elements 540c may be arranged at detectable intervals for each terahertz wave that transmits the substrate 90 at intervals of 0.1 mm to 10 mm in the Y-axis direction. This makes it possible to measure the supported amount with a resolution of 0.1 mm to 10 mm in the Y-axis direction. This resolution is equivalent to or better than the current punching weight measurement method (a measurement method of punching out a portion of the base material 90 on which the catalyst layer 92 is formed, measuring the weight of the punched portion, and specifying the supported amount) .

図3に示すように、筐体542は、収容部5420とカバー部5422とを備える。なお、収容部5420は、複数の検出素子540が収容される直方体状の収容空間を形成する部分である。カバー部5422は、収容部5420の+Z側の開口を塞ぐ蓋部を構成している。カバー部5422は、アルミニウムなどの金属で形成された部材であり、収容部5420に収容された複数の検出素子540の上方(+Z側)を覆う部分でもある。   As shown in FIG. 3, the housing 542 includes a housing portion 5420 and a cover portion 5422. Note that the housing portion 5420 is a portion that forms a rectangular parallelepiped housing space in which the plurality of detection elements 540 are housed. The cover portion 5422 constitutes a lid portion for closing the opening on the + Z side of the housing portion 5420. The cover portion 5422 is a member formed of a metal such as aluminum, and is also a portion covering the upper side (+ Z side) of the plurality of detection elements 540 accommodated in the accommodation portion 5420.

カバー部5422のX軸方向中央部には、Y軸方向に沿って延びる孔543が形成されており、その孔543を塞ぐ樹脂製の窓部544が設けられている。窓部544は、発振器52が出力するテラヘルツ波を透過させる素材(具体的には、樹脂(特に好ましくはテフロン(登録商標)などのフッ素系合成樹脂))で構成される。発振器52から出力されたテラヘルツ波は、この窓部544を透過して検出素子540各々に入射する。   A hole 543 extending in the Y-axis direction is formed in the central portion of the cover 5422 in the X-axis direction, and a window 544 made of resin is provided to close the hole 543. The window portion 544 is made of a material (specifically, a resin (particularly preferably a fluorine-based synthetic resin such as Teflon (registered trademark)) that transmits the terahertz wave output from the oscillator 52. The terahertz wave output from the oscillator 52 passes through the window portion 544 and is incident on each of the detection elements 540.

カバー部5422が複数の検出素子540の+Z側を覆うことによって、複数の検出素子540を保護できる。さらには、複数の検出素子540が収容部5420およびカバー部5422を含む筐体542内に収容されることによって、複数の検出素子540周辺に配された部材から適切に保護できる。   The cover portion 5422 covers the + Z side of the plurality of detection elements 540, whereby the plurality of detection elements 540 can be protected. Furthermore, the plurality of detection elements 540 can be appropriately protected from the members disposed around the plurality of detection elements 540 by being accommodated in the housing 542 including the accommodation portion 5420 and the cover portion 5422.

<制御部60>
制御部60は、テラヘルツ波透過測定システム10全体の動作を制御する。制御部60のハードウェアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部60は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMを備える。制御部60は、制御用アプリケーションまたは各種データを記憶する記憶部62に接続されている。
<Control unit 60>
The control unit 60 controls the overall operation of the terahertz wave transmission measurement system 10. The configuration of the control unit 60 as hardware is the same as that of a general computer. That is, the control unit 60 includes a CPU that performs various arithmetic processing, a ROM that is a read only memory that stores basic programs, and a RAM that is a readable and writable memory that stores various information. The control unit 60 is connected to a storage unit 62 that stores a control application or various data.

制御部60は、発振器52からのテラヘルツ波の発振をオンオフ制御する。すなわち、制御部60が発振器52をオフからオンに切り換えることにより、発振器52から検出器54に向けて扇状にテラヘルツ波(連続波)が出力される状態となる。また、制御部60が発振器52をオンからオフに切り換えることにより、発振器52からのテラヘルツ波の出力が停止された状態となる。   The control unit 60 controls the oscillation of the terahertz wave from the oscillator 52 on and off. That is, when the control unit 60 switches the oscillator 52 from off to on, the terahertz wave (continuous wave) is output in a fan shape from the oscillator 52 to the detector 54. In addition, when the control unit 60 switches the oscillator 52 from on to off, the output of the terahertz wave from the oscillator 52 is stopped.

図5に示すホワイトノイズ取得部602、リファレンス取得部603、担持量特定部61、および、通知部606は、制御部60のCPUがアプリケーションに従って動作することによってソフトウェア的に実現される機能モジュールである。なお、これらの機能モジュールは、専用回路などのハードウェア構成によって構成されていてもよい。   The white noise acquisition unit 602, the reference acquisition unit 603, the carried amount specification unit 61, and the notification unit 606 illustrated in FIG. 5 are functional modules realized as software by the CPU of the control unit 60 operating according to an application. . These functional modules may be configured by a hardware configuration such as a dedicated circuit.

ホワイトノイズ取得部602は、発振器52からのテラヘルツ波が入射しないときに検出素子540各々から出力される電気信号のホワイトノイズ強度(定常雑音)を取得する。ホワイトノイズ取得部602は、発振器52がオフの状態で、検出素子540各々によって検出された電界強度をホワイトノイズ強度として取得する。なお、発振器52がオフの状態は、検出素子540側から見ると、発振器52と検出素子540との間にテラヘルツ波を全吸収する試料(すなわち、透過率0%の試料)が配されることで、発振器52からのテラヘルツ波が無透過となる状態ともいえる。そこで、以下の説明では、このホワイトノイズ強度を「無透過強度」とも称する。ホワイトノイズ取得部602は、検出素子540各々が検出したホワイトノイズ強度を、無透過強度A0として記憶部62に保存する。   The white noise acquisition unit 602 acquires the white noise intensity (stationary noise) of the electric signal output from each of the detection elements 540 when the terahertz wave from the oscillator 52 is not incident. The white noise acquisition unit 602 acquires the electric field intensity detected by each of the detection elements 540 as the white noise intensity when the oscillator 52 is off. When the oscillator 52 is off, as viewed from the detection element 540, a sample that totally absorbs the terahertz wave (that is, a sample with a transmittance of 0%) is disposed between the oscillator 52 and the detection element 540. Thus, it can be said that the terahertz wave from the oscillator 52 is not transmitted. Therefore, in the following description, this white noise intensity is also referred to as "non-transmission intensity". The white noise acquisition unit 602 stores the white noise intensity detected by each of the detection elements 540 in the storage unit 62 as the non-transmission intensity A0.

リファレンス取得部603は、発振器52から出力されるテラヘルツ波を、検出素子540各々で検出したときの電界強度を取得する。リファレンス強度の取得は、発振器52と検出器54との間に基材90などの異物が存在しない状態で行われる。なお、リファレンス強度は、発振器52と検出素子540との間に、テラヘルツ波を全透過させる試料(すなわち、透過率100%の試料)が配された状態ともいえる。そこで、以下の説明では、このリファレンス強度を「全透過強度」とも称する。リファレンス取得部603は、検出素子540各々が検出したリファレンス強度を、全透過強度A100として記憶部62に保存する。   The reference acquisition unit 603 acquires the electric field intensity when each of the detection elements 540 detects the terahertz wave output from the oscillator 52. The acquisition of the reference intensity is performed in the absence of foreign matter such as the substrate 90 between the oscillator 52 and the detector 54. The reference intensity can also be said to be in a state in which a sample (that is, a sample having a transmittance of 100%) that totally transmits the terahertz wave is disposed between the oscillator 52 and the detection element 540. Therefore, in the following description, this reference intensity is also referred to as "total transmission intensity". The reference acquisition unit 603 stores the reference intensity detected by each of the detection elements 540 in the storage unit 62 as the total transmission intensity A100.

なお、発振器52および検出器54を、Y軸方向に移動させるY軸方向移動部を設けてもよい。この場合、基材90が一対の補助ローラ582,582に支持された状態であっても、発振器52および検出器54をY軸方向にずらすことによって、全透過強度A100を取得できる。   A Y-axis direction moving unit may be provided to move the oscillator 52 and the detector 54 in the Y-axis direction. In this case, even when the base material 90 is supported by the pair of auxiliary rollers 582 and 582, the total transmission intensity A100 can be obtained by shifting the oscillator 52 and the detector 54 in the Y-axis direction.

<校正用試料透過強度取得部604>
校正用試料透過強度取得部604は、検出素子540毎に、発振器52がオンの状態で校正用試料70を透過したテラヘルツ波を検出したときの透過強度を取得する。後述するように、校正用試料透過強度取得部604は、校正用試料70を保持する校正用試料保持部72を、校正用試料移動部74を制御する。
<Sample transmission intensity acquisition unit for calibration 604>
The calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 acquires, for each detection element 540, the transmission intensity when the terahertz wave transmitted through the calibration sample 70 is detected with the oscillator 52 turned on. As described later, the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 controls the calibration sample moving unit 74, which holds the calibration sample 70.

<校正用試料70>
図6は、校正用試料70を用いて検出器54の校正処理を行う構成を示す概略斜視図である。校正用試料70は、複数の検出素子540間の器差を校正するために準備される基準試料である。校正用試料70は、均一な厚さを有する矩形板状に形成されたシリコン基板である。ここでは、テラヘルツ波の透過率が互いに異なる複数の校正用試料70が準備される。たとえば、シリコン基板に対する不純物のドープ量を変更することにより、透過率の異なる校正用試料70が作製される。なお、ドープ量を変更することにより、シート抵抗値が変更される。ここでは、校正用試料70として、シート抵抗値が、1〜2[Ω・cm]、5〜6[Ω・cm]の、10〜20[Ω・cm]、700〜1000Ω・cmのシリコン基板が校正用試料70a〜70dとして準備されているものとする。
<Sample 70 for calibration>
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a configuration for performing the calibration process of the detector 54 using the calibration sample 70. As shown in FIG. The calibration sample 70 is a reference sample prepared to calibrate the instrumental error between the plurality of detection elements 540. The calibration sample 70 is a silicon substrate formed in a rectangular plate shape having a uniform thickness. Here, a plurality of calibration samples 70 having different terahertz wave transmittances are prepared. For example, by changing the doping amount of the impurity to the silicon substrate, a calibration sample 70 having different transmittances is manufactured. The sheet resistance value is changed by changing the doping amount. Here, as a calibration sample 70, a silicon substrate having a sheet resistance value of 10 to 20 [Ω · cm], 700 to 1000 Ω · cm, of 1 to 2 [Ω · cm], 5 to 6 [Ω · cm]. Are prepared as the calibration samples 70a to 70d.

なお、校正用試料70は、膜厚均一性が高い樹脂膜上に金属薄膜を形成したものともし得る。この場合においても、金属薄膜の厚さを、数ナノメートル〜数十ナノメートレベルで異ならせることにより、透過率の異なる校正用試料70を得ることができる。   The calibration sample 70 may be one in which a metal thin film is formed on a resin film having high film thickness uniformity. Also in this case, the calibration sample 70 with different transmittances can be obtained by making the thickness of the metal thin film different on the level of several nanometers to several tens of nanometres.

<校正用試料保持部72>
校正用試料保持部72は、校正用試料70を、発振器52と検出器54の間において、複数の検出素子540に対して相対移動可能に保持する。ここでは、校正用試料保持部72は、検出器54のカバー部5422の上部に配設されており、校正用試料70をX軸方向の両側(−X側および+X側)から挟持する一対の挟持部材721,721を備えている。
<Sample holder for calibration 72>
The calibration sample holder 72 holds the calibration sample 70 relative to the plurality of detection elements 540 between the oscillator 52 and the detector 54. Here, the calibration sample holding unit 72 is disposed on the top of the cover unit 5422 of the detector 54, and is a pair of sandwiching the calibration sample 70 from both sides (−X side and + X side) in the X axis direction. The holding members 721 and 721 are provided.

校正用試料移動部74は、校正用試料保持部72をY軸方向(第1方向)に移動させる。校正用試料移動部74は、校正用試料透過強度取得部604によって制御される駆動部741と、一対のガイドレール742,742を備える。駆動部741は、リニアモータ、スライダ側のナット部材が螺合するネジ軸をサーボモータの駆動により回転駆動する電動スライダ機構などを用いることができる。一対のガイドレール742,742は、検出器54のカバー部5422の上部に設けられており、検出器54の長手方向、すなわちY軸方向に延びている。一対のガイドレール742,742のうち、一方は孔543の+X側に設けられており、他方は孔543の−X側に設けられている。   The calibration sample moving unit 74 moves the calibration sample holding unit 72 in the Y-axis direction (first direction). The calibration sample moving unit 74 includes a drive unit 741 controlled by the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604, and a pair of guide rails 742 and 742. The drive unit 741 can use an electric slider mechanism that rotationally drives a screw shaft on which a nut member on the slider side is screwed by driving a servo motor. The pair of guide rails 742 and 742 are provided on the top of the cover portion 5422 of the detector 54 and extend in the longitudinal direction of the detector 54, that is, the Y-axis direction. One of the pair of guide rails 742 and 742 is provided on the + X side of the hole 543, and the other is provided on the −X side of the hole 543.

図6に示すように、校正用試料70のY軸方向の長さは、一列に並ぶ複数の検出素子540のうち両端の検出素子540,540間(検出素子540a,540a間)の幅寸法(Y軸方向の距離)よりも短い幅寸法となっている。このため、校正用試料70は、一度に全ての検出素子540を覆うことはできない。そこで、校正用試料移動部74は、校正用試料70を保持した校正用試料保持部72を、複数の検出素子540が並ぶ方向であるY軸方向に移動させる。これにより、校正用試料70が複数の検出素子540に対して相対的に移動するため、全ての検出素子540上に校正用試料70を配することができる。   As shown in FIG. 6, the length of the calibration sample 70 in the Y-axis direction is the width dimension (between the detection elements 540a and 540a) between the detection elements 540 and 540 at both ends of the plurality of detection elements 540 arranged in a line The width is shorter than the distance in the Y-axis direction). For this reason, the calibration sample 70 can not cover all the detection elements 540 at one time. Therefore, the calibration sample moving unit 74 moves the calibration sample holding unit 72 holding the calibration sample 70 in the Y-axis direction in which the plurality of detection elements 540 are arranged. Thus, since the calibration sample 70 moves relative to the plurality of detection elements 540, the calibration sample 70 can be disposed on all the detection elements 540.

校正用試料移動部74は、校正用試料保持部72を検出素子540の配列ピッチdの整数倍(n倍)のピッチ(=nd)で移動させるとよい。これにより、たとえば端の検出素子540(検出素子540a)から順に、一度に少なくともn個の検出素子540についてテラヘルツ波の透過強度を測定できる。   The calibration sample moving unit 74 may move the calibration sample holding unit 72 at a pitch (= nd) that is an integral multiple (n times) of the arrangement pitch d of the detection elements 540. Thereby, for example, the transmission intensity of the terahertz wave can be measured for at least n detection elements 540 at a time in order from the detection element 540 (detection element 540a) at the end.

なお、校正用試料移動部74は、必須の構成ではなく、省略することも可能である。図7は、校正用試料70を用いて検出器54の校正処理を行う他の構成を示す概略側面図である。ここでは、カバー部5422における、孔543の+X側およびーX側縁部にY軸方向に沿って延びる一対の帯状のテープ部材76が取り付けられている。テープ部材76は、非導電性の素材で形成される。このように、図7に示す例では、校正用試料70は、一対のテープ部材76を介して、カバー部5422に保持された状態となる。このように、一対のテープ部材76、76を設けることにより、シリコン基板である校正用試料70が直接カバー部5422に接することを抑制できるため、校正用試料70の透過特性が変化することを抑制できる。   The calibration sample moving unit 74 is not an essential component, and may be omitted. FIG. 7 is a schematic side view showing another configuration for calibrating the detector 54 using the calibration sample 70. As shown in FIG. Here, a pair of strip-shaped tape members 76 extending along the Y-axis direction is attached to the + X side and the −X side edge of the hole 543 in the cover portion 5422. The tape member 76 is formed of a nonconductive material. As described above, in the example illustrated in FIG. 7, the calibration sample 70 is held by the cover portion 5422 via the pair of tape members 76. As described above, by providing the pair of tape members 76, 76, it is possible to suppress direct contact of the calibration sample 70, which is a silicon substrate, with the cover portion 5422. Thus, the transmission characteristics of the calibration sample 70 are prevented from being changed. it can.

<校正用試料70の透過率の決定方法>
校正用試料70a〜70d各々の透過率は、複数の検出素子540のうちから任意に選ばれた1つの検出素子(以下、「基準検出素子」と称する。)540を用いて決定するとよい。具体的には、校正用試料保持部72に校正用試料70a〜70dのいずれかを順に保持させて、校正用試料70a〜70d各々を透過したテラヘルツ波の強度を、基準検出素子で検出する。これにより、校正用試料70a〜70d毎の透過強度が取得される。そして、基準検出素子の全透過強度A100に対する、校正用試料70a〜70d各々の透過強度の割合(%)が求められる。基準検出素子の、全透過強度A100は、上述したように、透過率100%の試料を透過したテラヘルツ波を検出したときの強度と見ることができる。このため、全透過強度A100に対する各透過強度の割合を求めることにより、各校正用試料70a〜70dの透過率が決定される。
<Method of Determining Transmittance of Calibration Sample 70>
The transmittance of each of the calibration samples 70 a to 70 d may be determined using one detection element (hereinafter, referred to as “reference detection element”) 540 arbitrarily selected from the plurality of detection elements 540. Specifically, one of the calibration samples 70a to 70d is sequentially held in the calibration sample holder 72, and the intensity of the terahertz wave transmitted through each of the calibration samples 70a to 70d is detected by the reference detection element. Thereby, the transmission intensity of each of the calibration samples 70a to 70d is acquired. Then, the ratio (%) of the transmission intensity of each of the calibration samples 70a to 70d to the total transmission intensity A100 of the reference detection element is determined. As described above, the total transmission intensity A100 of the reference detection element can be regarded as the intensity when the terahertz wave transmitted through the sample having the transmittance of 100% is detected. Therefore, the transmittance of each of the calibration samples 70a to 70d is determined by determining the ratio of each transmission intensity to the total transmission intensity A100.

以下では、上記手法により、校正用試料70a(1〜2Ω・cm)の透過率が5%、校正用試料70b(5〜6Ω・cm)の透過率が30%、校正用試料70c(10〜20Ω・cm)の透過率が58%、校正用試料70dの透過率が70%と決定されたものとして、説明する。また、校正用試料70a〜70d各々を透過したテラヘルツ波を、複数の検出素子540のそれぞれで検出したときの各透過強度を、透過強度A5,A30,A58,A70とする。図5に示すように、校正用試料透過強度取得部604は、測定により取得した透過強度A5,A30,A58,A70を記憶部62に保存する。   In the following, the transmittance of the calibration sample 70a (1 to 2 Ω · cm) is 5%, the transmittance of the calibration sample 70b (5 to 6 Ω · cm) is 30%, and the calibration sample 70c (10 to 10 It is assumed that the transmittance of 20 Ω · cm) is determined to be 58%, and the transmittance of the calibration sample 70d is determined to be 70%. The transmission intensities when the terahertz waves transmitted through the calibration samples 70a to 70d are detected by the plurality of detection elements 540 are referred to as transmission intensities A5, A30, A58, and A70. As shown in FIG. 5, the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 stores the transmission intensities A5, A30, A58, and A70 acquired by the measurement in the storage unit 62.

図8は、校正用試料70の表面における透過率分布を示す図である。図8に示す校正用試料70は、シート抵抗値が1〜2[Ω・cm]となるように不純物をドープした透過率5%の校正用試料70aである。図8に示すように、校正用試料70aは、縦幅が約65mm、横幅が約100mmである。この校正用試料70aにおいて、テラヘルツ波の透過率分布を調べたところ、4辺の縁部周辺を除く内側の領域では、透過率の誤差が0.5%となっている。このように、シリコン基板に不純物をドープ処理することにより、透過率分布が均一な校正用試料70を得ることができる。   FIG. 8 is a view showing the transmittance distribution on the surface of the calibration sample 70. The calibration sample 70 shown in FIG. 8 is a calibration sample 70a having a transmittance of 5% doped with an impurity such that the sheet resistance value is 1 to 2 [Ω · cm]. As shown in FIG. 8, the calibration sample 70a has a vertical width of about 65 mm and a horizontal width of about 100 mm. When the transmittance distribution of the terahertz wave in the calibration sample 70a was examined, the error of the transmittance was 0.5% in the inner region excluding the periphery around the four sides. As described above, by doping the silicon substrate with an impurity, it is possible to obtain a calibration sample 70 having a uniform transmittance distribution.

なお、図8に示すように、校正用試料70aにおける長手方向の両端部10mmは、内側の領域よりも透過率が不均一である。このため、両端部の領域については、透過テラヘルツ波の測定には不向きであると考えられる。また、校正用試料70のX軸方向の両側の端部付近では、テラヘルツ波の回折(テラヘルツ波の裏側への回り込み)が起こる。このため、この端部付近を透過テラヘルツ波の測定に用いた場合、その透過テラヘルツ波が入射する検出素子540に、回折したテラヘルツ波が入射することによって、透過強度を正しく測定できなくなるおそれがある。この理由から、X軸方向の両側端部(幅10mmの領域)については、透過テラヘルツ波の測定には不向きと考えられる。これらの理由から、各校正用試料70について、X軸方向の両側端部の領域(たとえば幅10mmの領域)を除く内側の領域を、透過テラヘルツ波の測定に用いるとよい。   In addition, as shown in FIG. 8, in the longitudinal direction 10 mm of the calibration sample 70a, the transmittance is more uneven than the inner region. Therefore, it is considered that the regions at both ends are unsuitable for the measurement of the transmitted terahertz wave. In addition, near the end portions on both sides in the X-axis direction of the calibration sample 70, diffraction of the terahertz wave (wrapping of the terahertz wave to the back side) occurs. For this reason, when the vicinity of this end is used for measurement of the transmitted terahertz wave, there is a possibility that the transmitted intensity can not be measured correctly because the diffracted terahertz wave is incident on the detection element 540 on which the transmitted terahertz wave is incident. . For this reason, it is considered that it is unsuitable for the measurement of a transmitted terahertz wave about the both-ends part (area | region of width 10 mm) of X-axis direction. For these reasons, for each of the calibration samples 70, it is preferable to use the inner region excluding the regions at both ends in the X-axis direction (for example, the region of 10 mm in width) for the measurement of the transmitted terahertz wave.

<担持量特定部61>
担持量特定部61は、基材90に塗工された金属触媒の担持量を特定する。担持量特定部61は、位置特定部611および透過率算出部63を備える。
<Supported Amount Identification Unit 61>
The supported amount specifying unit 61 specifies the supported amount of the metal catalyst coated on the substrate 90. The carried amount specifying unit 61 includes a position specifying unit 611 and a transmittance calculation unit 63.

位置特定部611は、複数の検出素子540各々に入射するテラヘルツ波が透過した基材90上の位置(透過位置)を特定する。図6に示すように、位置特定部611は、検出素子540c各々に入射するテラヘルツ波が透過した基材90上の透過位置各々を特定する。透過位置各々は、発振器52、基材90、検出素子540各々の位置関係(発振器52、基材90、および検出素子540各々のXYZ直交座標系における座標位置)、および、エンコーダ226の出力から特定される基材90の移動距離に基づいて特定される。   The position specifying unit 611 specifies a position (transmission position) on the base material 90 through which the terahertz wave incident on each of the plurality of detection elements 540 is transmitted. As shown in FIG. 6, the position specifying unit 611 specifies each of the transmission positions on the base material 90 through which the terahertz wave incident on each of the detection elements 540 c has passed. Each transmission position is specified from the positional relationship of each of the oscillator 52, the base material 90, the detection element 540 (the coordinate position in the XYZ rectangular coordinate system of each of the oscillator 52, base material 90, and detection element 540) and the output of the encoder 226 Based on the movement distance of the substrate 90 to be

ここでは、図6に示すように、発振器52および複数の検出素子540の中心が、Y軸方向において一致しているものとする。ここで、中心からL(j)の位置にある特定の検出素子540に着目し、この検出素子540に入射するテラヘルツ波が透過する基材90上の透過位置をLP1として、中心から透過位置LP1までの距離をL(i)とおく。また、発振器52から基材90までの距離をDb、基材90から検出素子540までの距離をDdとおく。すると、距離L(i)は、以下の式で表される。   Here, as shown in FIG. 6, it is assumed that the centers of the oscillator 52 and the plurality of detection elements 540 coincide in the Y-axis direction. Here, paying attention to a specific detection element 540 located at the position L (j) from the center, the transmission position on the base material 90 through which the terahertz wave incident on the detection element 540 is transmitted is LP1 and the transmission position LP1 from the center Let L (i) be the distance to the end. Further, the distance from the oscillator 52 to the base material 90 is Db, and the distance from the base material 90 to the detection element 540 is Dd. Then, the distance L (i) is expressed by the following equation.

L(i)=L(j)×Db÷(Db+Dd)・・・式(2)   L (i) = L (j) × Db ÷ (Db + Dd) (2)

この式(2)に基づき、検出器54の検出素子540各々に入射するテラヘルツ波が透過した、基材90における幅方向(Y軸方向)の位置が特定される。   Based on this equation (2), the position in the width direction (Y-axis direction) of the base material 90 through which the terahertz wave incident on each of the detection elements 540 of the detector 54 is transmitted is specified.

また、位置特定部611は、エンコーダ226の出力に基づき、検出素子540各々に入射したテラヘルツ波が透過した、基材90における長さ方向(X軸方向)の位置を特定する。具体的には、位置特定部611は、特定の検出素子540にてテラヘルツ波を検出した時点での、基材90の移動距離(検出器54に対する相対的な移動距離)をエンコーダ226の出力に基づいて特定する。これによって、そのテラヘルツ波が透過した、基材90における長さ方向の位置が特定される。   Further, based on the output of the encoder 226, the position specifying unit 611 specifies the position in the length direction (X-axis direction) of the base material 90 through which the terahertz wave incident on each of the detection elements 540 has passed. Specifically, the position specifying unit 611 sets the movement distance of the base material 90 (the movement distance relative to the detector 54) at the time of detection of the terahertz wave by the specific detection element 540 as the output of the encoder 226. Identify based on. As a result, the position in the length direction of the base material 90 through which the terahertz wave is transmitted is specified.

以上のように、位置特定部611が、基材90におけるテラヘルツ波各々が透過した幅方向の位置および長さ方向の位置を特定することによって、テラヘルツ波各々についての基材90上の透過位置が特定される。   As described above, the position specifying unit 611 specifies the position in the width direction and the position in the length direction where each terahertz wave in the base material 90 has transmitted, whereby the transmission position on the base material 90 for each terahertz wave is It is identified.

<透過率算出部63>
透過率算出部63は、検出素子540各々が検出した電界強度から、基材90を透過したテラヘルツ波の透過率を算出する。なお、透過率算出部63は、後述するように、複数の検出素子540間の器差、および、発振器52に対する複数の検出素子540の位置に応じた強度差の補正を行い、透過率を算出する。
<Transmittance Calculation Unit 63>
The transmittance calculation unit 63 calculates the transmittance of the terahertz wave transmitted through the base material 90 from the electric field intensity detected by each of the detection elements 540. The transmittance calculation unit 63 calculates the transmittance by correcting the difference in intensity according to the difference between the plurality of detection elements 540 and the position of the plurality of detection elements 540 with respect to the oscillator 52 as described later. Do.

透過率算出部63は、正規化部631、γ値決定部633、強度差補正値取得部635および補正部637を備える。以下、これら各部の機能について説明する。   The transmittance calculation unit 63 includes a normalization unit 631, a γ value determination unit 633, an intensity difference correction value acquisition unit 635, and a correction unit 637. The functions of these units will be described below.

<正規化部631>
正規化部631は、検出素子540各々の無透過強度A0のうち最小値であるA0min、および、検出素子540各々の全透過強度A100のうち最大値であるA100maxを特定する。そして、正規化部631は、検出素子540毎に、無透過強度A0と全透過強度A100の差が最小値A0minと最大値A100maxの差に一致するように、検出された強度を正規化する線形補正を行う。具体的に、−Y側から数えてi番目の検出素子540について、無透過強度A0がA0i、全透過強度A100がA100iとする。この場合、正規化部631は、次式(3)に基づく線形補正による正規化を行う。
<Normalization unit 631>
The normalization unit 631 specifies the minimum value A0 min of the non-transmission intensities A0 of the detection elements 540 and the maximum value A100 max of the total transmission intensities A100 of the detection elements 540. Then, the normalization unit 631 normalizes, for each detection element 540, the detected intensity such that the difference between the non-transmission intensity A0 and the total transmission intensity A100 matches the difference between the minimum value A0 min and the maximum value A100 max . Make linear corrections. Specifically, for the i-th detection element 540 counted from the -Y side, the non-transmission intensity A0 is A0 i and the total transmission intensity A100 is A100 i . In this case, the normalization unit 631 performs normalization by linear correction based on the following equation (3).

y=(A100max−A0min)/(A100i−A0i)×(x−(A0i))・・・(3) y = (A100 max -A0 min) / (A100 i -A0 i) × (x- (A0 i)) ··· (3)

式(3)において、xはi番目の検出素子540が検出した強度である。また、yはxを線形補正により得られる正規化された強度である。たとえば、正規化部631は、校正処理において、検出素子540各々の透過強度A5,A30,A58,A70(第1透過強度、第2透過強度)を上記式(3)により正規化する。   In equation (3), x is the intensity detected by the ith detection element 540. Also, y is a normalized intensity obtained by linear correction of x. For example, in the calibration process, the normalization unit 631 normalizes the transmission intensities A5, A30, A58, and A70 (first transmission intensity and second transmission intensity) of each of the detection elements 540 according to the above equation (3).

なお、上記最小値A0minは、全ての検出素子540の無透過強度A0のうちの最小値であることは必須ではない。すなわち、任意に選択された一部の検出素子540群における無透過強度A0の中で最小のものをA0minとしてもよい。同様に、上記最大値A100maxについても、一部の検出素子540群の全透過強度A100の中で最大のものをA100maxとしてもよい。 Note that the minimum value A0 min is not necessarily the minimum value among the non-transmission intensities A0 of all the detection elements 540. That is, the smallest one of the non-transmissive intensities A0 in some of the detection elements 540 arbitrarily selected may be A0 min . Similarly, with regard to the maximum value A100 max , the maximum among the total transmission intensities A100 of some of the detection elements 540 may be set as A100 max .

また、正規化部631は、上記のような正規化の代わりに、各検出素子540の無透過強度A0と全透過強度A100の差を、任意の検出素子540の無透過強度A0と全透過強度A100の差に一致させる線形補正を行ってもよい。この場合、上記式(3)において、「A100max」を任意の検出素子540の全透過強度A100に、「A0min」を任意の検出素子540の無透過強度A0に、それぞれ置換するとよい。 In addition, instead of the normalization as described above, the normalization unit 631 is configured to calculate the difference between the non-transmission intensity A0 of each detection element 540 and the total transmission intensity A100 as the non-transmission intensity A0 of the arbitrary detection element 540 and the total transmission intensity. A linear correction may be made to match the difference of A100. In this case, in the above equation (3), “A100 max ” may be replaced with the total transmission intensity A 100 of any detection element 540, and “A 0 min ” may be replaced with the non-transmission strength A 0 of any detection element 540.

<γ値決定部633>
γ値決定部633は、検出素子540毎に、正規化部631により正規化後の透過強度A5,A30,A58,A70から求められる実測透過率を、γ補正により校正用試料70a〜70d各々の透過率5%,30%,58%,70%に近似させるためのγ値を取得する。実測透過率は、正規化後の全透過強度A100に対する各透過強度A5,A30,A58,A70の割合である。
<Γ value determination unit 633>
The γ value determination unit 633 performs, for each of the detection elements 540, the actually measured transmittances determined from the transmission intensities A5, A30, A58, and A70 after normalization by the normalization unit 631 with each of the calibration samples 70a to 70d by γ correction. The γ values for approximating the transmittances 5%, 30%, 58% and 70% are acquired. The measured transmittance is a ratio of each transmission intensity A5, A30, A58, A70 to the total transmission intensity A100 after normalization.

γ値決定部633は、予め定められたγ値の範囲でフィッティングを行う。すなわち、γ値決定部633は、たとえばγ値の範囲を0.5〜2とし、0.01刻みでγ値を変更していく。そして、γ値決定部633は、検出素子540毎に、各γ値における実測透過率のγ補正済みの値と校正用試料70a〜70dの透過率との差が最小二乗法により最小となるγ値を決定する。γ値決定部633は、検出素子540別に決定したγ値を示す情報であるγ値情報620を記憶部62に保存する。γ補正は、次式(4)を適用するとよい。   The γ value determination unit 633 performs fitting within a predetermined range of γ values. That is, for example, the γ value determination unit 633 sets the range of the γ value to 0.5 to 2, and changes the γ value in steps of 0.01. Then, the γ value determination unit 633 determines that the difference between the γ corrected value of the measured transmittance at each γ value and the transmittance of the calibration samples 70 a to 70 d is minimized by the least square method for each detection element 540. Determine the value. The γ value determination unit 633 stores, in the storage unit 62, γ value information 620 which is information indicating the γ value determined for each of the detection elements 540. The following equation (4) may be applied to the γ correction.

x’=a×(x/a)1/γ...(4) x ′ = a × (x / a) 1 / γ . . . (4)

式(4)において、x’はγ補正済みの値、xはγ補正前の値、aは出力値の最大値である。なお、出力値を256階調で表現する場合、aを「255」として、0〜255の256階調の出力値が得られる。   In equation (4), x 'is a value after gamma correction, x is a value before gamma correction, and a is the maximum value of the output value. When the output value is expressed by 256 gradations, an output value of 256 gradations of 0 to 255 can be obtained, where a is “255”.

図9は、5つの検出素子540(素子1〜5)についての正規化された実測透過率を示す図である。また、図10は、図9に示す5つの検出素子540について、実測透過率をγ補正した後の透過率を示す図である。図9および図10において、横軸は校正用試料70a〜70dの透過率(基準検出素子による透過率)を示しており、縦軸が実測透過率を示している。また、「素子1」〜「素子5」は、複数の検出素子540のうちの5つの検出素子540のそれぞれに対応する。   FIG. 9 is a diagram showing normalized measured transmittances for five detection elements 540 (elements 1 to 5). Moreover, FIG. 10 is a figure which shows the transmittance | permeability after gamma-correcting the measurement transmittance about five detection elements 540 shown in FIG. In FIG. 9 and FIG. 10, the horizontal axis indicates the transmittance (the transmittance by the reference detection element) of the calibration samples 70a to 70d, and the vertical axis indicates the measured transmittance. Further, “element 1” to “element 5” correspond to each of five detection elements 540 among the plurality of detection elements 540.

図9および図10に示す例では、γ値は、素子1で「1.28」、素子2で「1.05」、素子3で「1.04」、素子4で「1.18」、素子5で「1.18」となっている。図9および図10を比較すると、たとえば、透過率58%の校正用試料70cについての素子1〜5の実測透過率は、γ補正前では図9に示すように透過率58%から離れた値(45%〜53%)に分散しているが、γ補正後では図10に示すように全体的に58%に近づく。また、透過率70%の校正用試料70dについての素子1〜5の実測透過率は、γ補正後においてγ補正前よりもばらつきが抑えられている。このように、検出素子540毎に最適なγ値を決定してγ補正を行うことにより、検出素子間の機差を抑制することができる。   In the example shown in FIGS. 9 and 10, the γ value is “1.28” for element 1, “1.05” for element 2, “1.04” for element 3, and “1.18” for element 4. The element 5 is “1.18”. Comparing FIG. 9 and FIG. 10, for example, the measured transmittances of the elements 1 to 5 for the calibration sample 70c having a transmittance of 58% are values separated from the transmittance of 58% as shown in FIG. They are dispersed (45% to 53%), but after γ correction, they approach 58% overall as shown in FIG. Further, the measured transmittances of the elements 1 to 5 of the calibration sample 70d having a transmittance of 70% have less variation after the γ correction than before the γ correction. By thus determining the optimum γ value for each detection element 540 and performing the γ correction, it is possible to suppress the machine difference between the detection elements.

<強度差補正値取得部635>
強度差補正値取得部635は、検出素子540毎の強度差補正値を取得する。強度差補正値は、各検出素子540の発振器52に対する相対位置の相違に基づく検出強度差を補正するための補正値である。一般的に、発振器52から検出素子540までの距離が大きくなるほど、検出素子540で検出されるテラヘルツ波の強度は弱まる。強度差補正値取得部635は、そのような相対位置の相違に基づく検出素子540間の検出強度差を補正するための強度差補正値を、検出素子540毎に求める。
<Intensity difference correction value acquisition unit 635>
The intensity difference correction value acquisition unit 635 acquires an intensity difference correction value for each detection element 540. The intensity difference correction value is a correction value for correcting the detected intensity difference based on the difference in relative position of each detection element 540 with respect to the oscillator 52. In general, as the distance from the oscillator 52 to the detection element 540 increases, the intensity of the terahertz wave detected by the detection element 540 decreases. The intensity difference correction value acquisition unit 635 obtains, for each detection element 540, an intensity difference correction value for correcting the detection intensity difference between the detection elements 540 based on the difference in relative position.

詳細には、強度差補正値取得部635は、検出素子540毎に、全透過強度A100をγ値決定部633で決定されたγ値でγ補正し、γ補正後の全透過強度A100を算出する。そして、強度差補正値取得部635は、検出素子540毎に、所定の基準値からγ補正後の全透過強度A100を差し引いた値を強度差補正値として求める。   Specifically, for each detection element 540, the intensity difference correction value acquisition unit 635 performs γ correction on the total transmission intensity A 100 with the γ value determined by the γ value determination unit 633, and calculates the total transmission intensity A 100 after γ correction. Do. Then, for each detection element 540, the intensity difference correction value acquisition unit 635 obtains a value obtained by subtracting the total transmission intensity A100 after γ correction from a predetermined reference value as an intensity difference correction value.

所定の基準値は、ここでは、基準検出素子の全透過強度A100のγ補正後の値とする。ただし、基準検出素子以外の検出素子540における全透過強度A100のγ補正後の値としてもよい。また、所定の基準値は、任意の値としてもよい。強度差補正値取得部635は取得した強度差補正値をリスト化した強度差補正値リスト621を記憶部62に保存する(図5参照)。   Here, the predetermined reference value is a value after γ correction of the total transmission intensity A100 of the reference detection element. However, it may be a value after γ correction of the total transmission intensity A100 in the detection element 540 other than the reference detection element. Also, the predetermined reference value may be an arbitrary value. The intensity difference correction value acquisition unit 635 stores, in the storage unit 62, an intensity difference correction value list 621 in which the acquired intensity difference correction values are listed (see FIG. 5).

図11は、強度差補正値リスト621を示す図である。図11において、検出素子1〜3および検出素子iは、複数の検出素子540の一部に相当する。図11に示す例では、基準検出素子のγ補正後の全透過強度A100(基準全透過強度)は「6000」である。これに対して、検出素子1〜3および検出素子iのγ補正後の全透過強度A100は「5600」、「5650」、「5700」および「6200」である。このため、基準値(=6000)から各γ補正後の全透過強度A100を差し引くと、「+400」、「+350」、「+300」および「−200」が得られる。これらの値が、強度差補正値となる。   FIG. 11 is a diagram showing the intensity difference correction value list 621. In FIG. 11, detection elements 1 to 3 and detection element i correspond to a part of the plurality of detection elements 540. In the example shown in FIG. 11, the total transmission intensity A100 (reference total transmission intensity) after γ correction of the reference detection element is “6000”. On the other hand, the total transmission intensities A100 of the detection elements 1 to 3 and the detection element i after γ correction are “5600”, “5650”, “5700” and “6200”. Therefore, “+400”, “+350”, “+300” and “−200” can be obtained by subtracting the total transmission intensity A100 after each γ correction from the reference value (= 6000). These values are intensity difference correction values.

<補正部637>
補正部637は、検出素子540各々が検出した電界強度を補正する。具体的には、補正部637は、検出素子540各々が検出した電界強度を、γ値決定部633が取得した検出素子540毎のγ値でγ補正を行う。このγ補正により、複数の検出素子540間の器差を補正することができる。また、補正部637は、γ補正後の電界強度に対して、強度差補正値を加算する強度差補正を行う。この強度差補正により、複数の検出素子540間の発振器52に対する相対位置の相違に基づく検出強度誤差を補正することができる。
<Correction Unit 637>
The correction unit 637 corrects the electric field strength detected by each of the detection elements 540. Specifically, the correction unit 637 performs γ correction on the electric field intensity detected by each of the detection elements 540 with the γ value for each detection element 540 acquired by the γ value determination unit 633. By this γ correction, it is possible to correct the instrumental error between the plurality of detection elements 540. Further, the correction unit 637 performs intensity difference correction in which the intensity difference correction value is added to the electric field intensity after the γ correction. By this intensity difference correction, it is possible to correct a detection intensity error based on the difference in relative position with respect to the oscillator 52 among the plurality of detection elements 540.

また、補正部637は、検出素子540が検出した電界強度から、外部的原因によって生じた誤差成分を取り除く補正処理を行ってもよい。   In addition, the correction unit 637 may perform a correction process of removing an error component generated due to an external cause from the electric field intensity detected by the detection element 540.

たとえば、補正部637は、一対の検出素子540aが検出する基材外通過テラヘルツ波の強度に基づき、検出素子540c各々が検出する塗工領域透過テラヘルツ波の強度を補正してもよい。基材外通過テラヘルツ波は、基材90または基材90上に形成された触媒層92以外の環境的変化(湿度変化、温度変化など)の情報を含む。そこで、基材外通過テラヘルツ波の強度変化に基づいて、塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度を補正することによって、環境的要因によって生じた誤差成分を除去できる。特に、テラヘルツ波は水分に吸収されやすいという性質を持つため、環境的要因の誤差成分を除去することは、触媒担持量を高精度に特定する上で極めて有効である。   For example, the correction unit 637 may correct the intensity of the coating region transmission terahertz wave detected by each of the detection elements 540c based on the intensity of the terahertz wave transmitted outside the base material detected by the pair of detection elements 540a. The out-of-substrate passing terahertz wave includes information on environmental changes (humidity change, temperature change, etc.) other than the substrate 90 or the catalyst layer 92 formed on the substrate 90. Therefore, by correcting the electric field intensity of the coated area transmitted terahertz wave based on the intensity change of the terahertz wave transmitted outside the base material, it is possible to remove an error component caused by an environmental factor. In particular, since terahertz waves have the property of being easily absorbed by water, removing the error component of environmental factors is extremely effective in specifying the catalyst loading amount with high accuracy.

基材外通過テラヘルツ波の電界強度に基づいて塗工領域透過テラヘルツ波を補正する場合、たとえば、あるタイミングにて検出素子540cが検出した塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度を、同タイミングにて検出素子540aが検出した基材外通過テラヘルツ波の電界強度で標準化するとよい。または、基材外通過テラヘルツ波の電界強度が、所定の基準値から所定の閾値を超えて増加または減少した場合、その増減値に応じた値を、塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度に適宜減算または加算してもよい。   When correcting the coating area transmission terahertz wave based on the electric field strength of the terahertz wave transmitted outside the base material, for example, the electric field strength of the coating area transmission terahertz wave detected by the detection element 540c at a certain timing It is preferable to standardize by the electric field intensity of the terahertz wave transmitted from the outside of the base material detected by the detection element 540a. Alternatively, when the electric field intensity of the terahertz wave transmitted outside the base material increases or decreases from a predetermined reference value to a predetermined threshold value, the value corresponding to the increase / decrease value is appropriately used as the electric field intensity of the coated area transmission terahertz wave It may be subtracted or added.

また、透過率算出部63は、一対の検出素子540bが検出する端部透過テラヘルツ波に基づいて、検出素子540c各々が検出した塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度を補正してもよい。端部透過テラヘルツ波は、触媒層92が形成されていない基材90の部分を透過したテラヘルツ波である。このため、この端部透過テラヘルツ波の強度に基づいて、塗工領域透過テラヘルツ波を補正することによって、基材90自体を透過することによって生じた誤差成分を補正し得る。   Further, the transmittance calculation unit 63 may correct the electric field intensity of the coating region transmission terahertz wave detected by each of the detection elements 540c based on the end portion transmission terahertz wave detected by the pair of detection elements 540b. The end transmitted terahertz wave is a terahertz wave transmitted through a portion of the base material 90 where the catalyst layer 92 is not formed. Therefore, by correcting the coating area transmission terahertz wave based on the intensity of the end portion transmission terahertz wave, an error component generated by transmitting through the base material 90 itself can be corrected.

端部透過テラヘルツ波の電界強度に基づいて補正する場合、たとえば、端部透過テラヘルツ波の電界強度が、所定の基準値から所定の閾値を超えて増加または減少した場合に、その増減値に応じた値を、塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度に適宜減算または加算するとよい。   In the case of correction based on the electric field strength of the end transmitted terahertz wave, for example, when the electric field strength of the end transmitted terahertz wave increases or decreases from a predetermined reference value beyond a predetermined threshold value, These values may be appropriately subtracted or added to the electric field strength of the coated area transmission terahertz wave.

また、透過率算出部63は、中間非塗工領域904を透過した非塗工領域透過テラヘルツ波の強度に基づいて、検出素子540c各々が検出した塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度を補正してもよい。非塗工領域透過テラヘルツ波も、端部透過テラヘルツ波と同様に、基材90のうち触媒層92が形成されてない部分を透過したテラヘルツ波である。この非塗工領域透過テラヘルツ波の強度に基づいて、塗工領域透過テラヘルツ波を補正することによって、基材90の透過によって生じた誤差成分を補正し得る。   Further, the transmittance calculation unit 63 corrects the electric field intensity of the coated area transmitted terahertz wave detected by each of the detection elements 540 c based on the intensity of the uncoated area transmitted terahertz wave transmitted through the intermediate non-coated area 904. May be Similarly to the end portion transmission terahertz wave, the non-coating region transmission terahertz wave is also a terahertz wave transmitted through a portion of the base material 90 where the catalyst layer 92 is not formed. By correcting the coating area transmission terahertz wave based on the intensity of the non-coating area transmission terahertz wave, an error component generated by the transmission of the base material 90 can be corrected.

端部塗工領域透過テラヘルツ波は、塗工領域透過テラヘルツ波を検出する検出素子540cではなく、一対の検出素子540bによって検出される。一対の検出素子540bと複数の検出素子540cとは、位置が異なるため、テラヘルツ波の受光エネルギーが相違するほか、検出感度に個体差がある場合もあり得る。これに対して、非塗工領域透過テラヘルツ波は、塗工領域透過テラヘルツ波を検出する検出素子540c各々自身によって検出される。したがって、検出素子540cごとに、それぞれが検出した非塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度に基づいて、補正処理を行うことができる。したがって、受光エネルギーの相違あるいは検出感度の個体差に関わらず、塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度に含まれる誤差成分を好適に補正し得る。   The end coated area transmission terahertz wave is detected by the pair of detection elements 540 b instead of the detection element 540 c that detects the coated area transmission terahertz waves. Since the positions of the pair of detection elements 540b and the plurality of detection elements 540c are different, the received light energy of the terahertz wave may be different, and there may be individual differences in detection sensitivity. On the other hand, the non-coating area transmission terahertz wave is detected by each of the detection elements 540c that detect the coating area transmission terahertz wave. Therefore, the correction process can be performed based on the electric field intensity of the non-coating region transmitted terahertz wave detected by each of the detection elements 540c. Therefore, regardless of the difference in the received light energy or the individual difference in the detection sensitivity, the error component included in the electric field intensity of the coated area transmission terahertz wave can be suitably corrected.

図2に示すように、中間非塗工領域904が所定の間隔で間欠的に形成される場合、非塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度もその間隔(基材90の長さ方向に隣接する2つの中間非塗工領域904,904間の間隔)に合わせて検出される。このため、上記補正処理を行う場合には、直前に検出された直近の中間非塗工領域904を透過した非塗工領域透過テラヘルツ波の電界強度に基づいて、各塗工領域透過テラヘルツ波を補正するとよい。これによって、近い位置の中間非塗工領域904を透過したテラヘルツ波の電界強度で補正できるため、誤差成分を好適に除去し得る。   As shown in FIG. 2, when the intermediate non-coated area 904 is formed intermittently at a predetermined interval, the electric field strength of the non-coated area transmitted terahertz wave is also adjacent to the interval (in the length direction of the base 90 The interval between the two middle non-coated areas 904, 904) is detected. Therefore, when performing the correction process, each coated area transmitted terahertz wave is generated based on the electric field strength of the uncoated area transmitted terahertz wave transmitted through the nearest intermediate non-coated area 904 detected immediately before. It is good to correct. Since the correction can be performed by the electric field intensity of the terahertz wave transmitted through the intermediate non-coated area 904 at the near position, the error component can be suitably removed.

透過率算出部63は、上記補正部637により補正された補正済みの電界強度に基づいて透過率を求める。透過率算出部63は、検出素子540毎の全透過強度A100に対する補正部637による補正済みの電界強度の割合を透過率として算出する。   The transmittance calculation unit 63 obtains the transmittance based on the corrected electric field intensity corrected by the correction unit 637. The transmittance calculation unit 63 calculates the ratio of the electric field intensity corrected by the correction unit 637 to the total transmission intensity A 100 of each detection element 540 as the transmittance.

担持量特定部61は、透過率算出部63が算出した透過率と、記憶部62に格納された対応情報622とに基づいて、触媒担持量を特定する。対応情報622は、触媒層を透過するテラヘルツ波の透過率と触媒担持量の相関を示す情報である。テラヘルツ波は、金属触媒に照射されると、金属触媒の密度に応じてその一部が吸収または反射されるため、テラヘルツ波の透過率と触媒担持量との間には高い相関を有する。このため、テラヘルツ波の透過率と、対応情報622とに基づいて、塗工領域900の透過位置各々における触媒担持量を精密に算出できる。   The supported amount specifying unit 61 specifies the supported amount of the catalyst based on the transmittance calculated by the transmittance calculating unit 63 and the correspondence information 622 stored in the storage unit 62. Correspondence information 622 is information indicating the correlation between the transmittance of the terahertz wave transmitted through the catalyst layer and the catalyst loading amount. When the metal catalyst is irradiated with the terahertz wave, a part of the terahertz wave is absorbed or reflected according to the density of the metal catalyst, so that the transmittance of the terahertz wave has a high correlation with the amount of supported catalyst. For this reason, based on the transmittance of the terahertz wave and the correspondence information 622, the catalyst loading amount at each of the transmission positions of the coating region 900 can be accurately calculated.

対応情報622は、予め、触媒担持量が既知である触媒層が形成された試料(基準試料)を用い、担持量測定部50において透過したテラヘルツ波の透過率を測定することによって取得するとよい。このとき、触媒担持量が異なる幾つかの基準試料を用いることによって、対応情報622を取得するとよい。対応情報622は、透過率と触媒担持量とが1対1の関係で対応づけされたテーブルデータとしてもよいし、透過率と触媒担持量の関係を示す1次式または多項式の関係式を示す検量線データとしてもよい。   The correspondence information 622 may be acquired in advance by measuring the transmittance of the terahertz wave transmitted by the supported amount measurement unit 50 using a sample (reference sample) on which a catalyst layer having a known supported amount of catalyst is formed. At this time, correspondence information 622 may be obtained by using several reference samples having different catalyst loading amounts. The correspondence information 622 may be table data in which the permeability and the catalyst loading amount are associated in a one-to-one relationship, or represents a linear expression or a polynomial equation indicating the relationship between the permeability and the catalyst loading amount It may be a calibration curve data.

担持量特定部61は、特定した触媒担持量を、位置特定部611が特定した基材90上の透過位置に対応づけし、触媒担持量データ624として記憶部62に保存する。   The supported amount specifying unit 61 associates the specified supported amount of catalyst with the permeation position on the base material 90 specified by the position specifying unit 611, and stores it as the supported amount of catalyst data 624 in the storage unit 62.

なお、担持量特定部61の測定頻度(検出素子540各々から電界強度を取り込む単位時間あたりの回数)は、特に限定されないが、たとえば1Hz以上とするとよい。検出素子540各々が検出する電界強度を、たとえば0.5秒ごとに1回取得するとした場合、基材90の搬送速度が10mm/secであれば、5mmごとに電界強度を取得できる。0.1mm〜10mmの測定間隔で電界強度を取得することによって、Y軸方向について0.1mm〜10mmの分解能で触媒担持量を測定できる。この分解能は、現行の打ち抜き重量測定法と同等以上の分解能である。   The measurement frequency (the number of times per unit time of taking in the electric field intensity from each of the detection elements 540) of the carried amount specifying unit 61 is not particularly limited, but may be, for example, 1 Hz or more. Assuming that the electric field intensity detected by each of the detection elements 540 is acquired once every 0.5 seconds, for example, the electric field intensity can be acquired every 5 mm if the transport speed of the substrate 90 is 10 mm / sec. By acquiring the electric field strength at measurement intervals of 0.1 mm to 10 mm, the catalyst loading amount can be measured with a resolution of 0.1 mm to 10 mm in the Y-axis direction. This resolution is equal to or higher than the current punching weight measurement method.

通知部606は、触媒担持量データ624に基づいて、基材90における触媒担持量に関するデータを外部に出力する。たとえば、通知部606は、触媒担持量データ624に基づいて、基材90における触媒担持量の分布を示す、触媒担持量分布画像を表示部64に表示する。触媒担持量分布画像は、各透過位置における触媒担持量の大きさを色または模様などで表現した二次元画像、もしくは、各透過位置における触媒担持量の大きさを三次元グラフで表現した三次元画像としてもよい。   The notification unit 606 outputs data on the catalyst loading amount on the base material 90 to the outside based on the catalyst loading amount data 624. For example, the notification unit 606 displays, on the display unit 64, a catalyst loading amount distribution image showing the distribution of the catalyst loading amount on the base material 90 based on the catalyst loading amount data 624. The catalyst loading distribution image is a two-dimensional image in which the size of the loading of the catalyst at each transmission position is represented by color or pattern, or a three-dimensional graph of the size of the loading of the catalyst at each transmission position. It may be an image.

また、通知部606は、触媒担持量が既定の上限値を超える透過位置、および、触媒担持量が既定の下限値を超えない透過位置がある場合に、外部に通知する。上限値および下限値は、触媒担持量の正常な範囲を示す値である。上限値および下限値は、オペレータが、入力デバイスで構成される操作入力部66を介して、制御部60に入力できるようにするとよい。上限値および下限値は、それぞれ上限値データ626および下限値データ628として記憶部62に格納される。   Further, the notification unit 606 notifies outside when there is a permeation position where the supported amount of catalyst exceeds a predetermined upper limit, and a permeation position where the supported amount of catalyst does not exceed the predetermined lower limit. The upper limit value and the lower limit value are values indicating the normal range of the catalyst loading amount. The upper limit value and the lower limit value may be input by the operator to the control unit 60 via the operation input unit 66 configured by an input device. The upper limit value and the lower limit value are stored in the storage unit 62 as upper limit value data 626 and lower limit value data 628, respectively.

通知部606は、触媒担持量が上限値を超える透過位置、または、下限値を超えない透過位置が存在することを外部に通知することによって、触媒担持量が正常値の範囲外にあることを、オペレータが容易に認識できる。このとき、その透過位置を触媒担持量分布画像上において所定の方法で表示することによって、オペレータがその位置を容易に特定できる。なお、通知部606は、触媒担持量の異常の有無を、たとえばランプの点灯などによって外部に通知してもよい。   The notification unit 606 informs the outside that there is a permeation position where the supported amount of catalyst does not exceed the upper limit or a permeation position where the supported amount does not exceed the lower limit, so that the supported amount of catalyst is out of the normal value range. The operator can easily recognize. At this time, the operator can easily identify the position by displaying the permeation position on the catalyst loading amount distribution image by a predetermined method. The notification unit 606 may notify the presence or absence of an abnormality in the catalyst loading amount to the outside, for example, by lighting a lamp.

<検出器54の校正処理>
次に、検出器54の複数の検出素子540間の検出誤差を校正する校正処理について説明する。図12は、複数の検出素子540間の検出強度誤差を校正する校正処理の流れを示す図である。校正処理が開始されると、まず、複数の検出素子540毎に、全透過強度A100および無透過強度A0が取得される(ステップS10)。全透過強度A100は、発振器52と検出器54の間に基材90や校正用試料70などの異物が無い状態で、発振器52から発振されたテラヘルツ波を各検出素子540で検出することにより取得される。また無透過強度A0は、発振器52がオフの状態で、各検出素子540が電界強度を検出することにより取得される。
<Calibration process of detector 54>
Next, a calibration process for calibrating detection errors between the plurality of detection elements 540 of the detector 54 will be described. FIG. 12 is a diagram showing a flow of calibration processing for calibrating detection intensity errors among the plurality of detection elements 540. When the calibration process is started, first, the total transmission intensity A100 and the non-transmission intensity A0 are obtained for each of the plurality of detection elements 540 (step S10). The total transmission intensity A100 is obtained by detecting the terahertz wave oscillated from the oscillator 52 with each detection element 540 in a state where there is no foreign substance such as the base material 90 or the calibration sample 70 between the oscillator 52 and the detector 54. Be done. The non-transmission intensity A0 is obtained by the detection elements 540 detecting the electric field intensity while the oscillator 52 is off.

続いて、複数の校正用試料70a〜70dのうち1つの校正用試料70が、校正用試料保持部72に保持されることにより、校正用試料70が検出器54上に設置される(ステップS11)。この校正用試料70の設置は、人間によって行われてもよいし、不図示の搬送装置によって行われてもよい。   Subsequently, one of the plurality of calibration samples 70a to 70d is held by the calibration sample holder 72, whereby the calibration sample 70 is installed on the detector 54 (step S11). ). The placement of the calibration sample 70 may be performed by a human or may be performed by a transport device (not shown).

続いて、校正用試料透過強度取得部604が、校正用試料移動部74を制御して、校正用試料70を適宜の位置に移動させる(ステップS12)。校正用試料70の初期位置は、たとえば、複数の検出素子540のうち、最も端にある検出素子540aに入射するテラヘルツ波が、校正用試料70の内側領域(両端10mmを除く領域)の端部を通過する位置にするとよい。   Subsequently, the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 controls the calibration sample moving unit 74 to move the calibration sample 70 to an appropriate position (step S12). The initial position of the calibration sample 70 is, for example, the end of the inner region (a region excluding 10 mm at both ends) of the terahertz wave incident on the detection element 540 a at the end among the plurality of detection elements 540. It is good to be in the position to pass through.

続いて、校正用試料透過強度取得部604が、発振器52からテラヘルツ波を発振させることにより、複数の検出素子540のうち一部の検出素子群で、校正用試料70を透過したテラヘルツ波の強度である透過強度を測定する(ステップS13)。たとえば、ステップS12において、校正用試料70が上記初期位置に配された場合、ステップS13では、校正用試料70のうち内側領域を透過したテラヘルツ波が、最も端の検出素子540aから内側のn個の検出素子540に同時に入射することとなる。これにより、1回の測定で、n個の検出素子540単位で、透過強度を取得できる。校正用試料70が、たとえば、透過率5%の校正用試料70aである場合、ステップS12にて、n個の検出素子540単位で検出素子540毎の透過強度A5が取得されることとなる。   Subsequently, when the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 causes the oscillator 52 to oscillate the terahertz wave, the intensity of the terahertz wave transmitted through the calibration sample 70 in a part of the detection element groups of the plurality of detection elements 540. The transmission intensity is measured (step S13). For example, when the calibration sample 70 is disposed at the initial position in step S12, in step S13, n terahertz waves transmitted through the inner region of the calibration sample 70 are n innermost detection elements from the end detection element 540a. Simultaneously to the detection element 540 of the Thereby, transmission intensity can be acquired by n detection element 540 units in one measurement. If the calibration sample 70 is, for example, a calibration sample 70a having a transmittance of 5%, the transmission intensity A5 of each detection element 540 is acquired in units of n detection elements 540 in step S12.

続いて、校正用試料透過強度取得部604は、全ての検出素子540について、透過強度の測定が完了したかどうかを判定する(ステップS14)。校正用試料70についての透過強度が未測定である検出素子540がある場合(ステップS14においてNO)、校正用試料透過強度取得部604は再びステップS12を実行する。透過強度をn個の検出素子540単位で測定する場合、このステップS12では、校正用試料透過強度取得部604が校正用試料70を検出素子540の配列ピッチdのn倍のピッチ(=nd)で移動させるとよい。これにより、次のn個の検出素子(n+1番目の検出素子540から数えてn個の検出素子540)で透過強度を測定できる。   Subsequently, the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 determines whether or not the measurement of the transmission intensity has been completed for all the detection elements 540 (step S14). If there is a detection element 540 whose transmission intensity with respect to the calibration sample 70 has not been measured (NO in step S14), the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 executes step S12 again. In the case where the transmission intensity is measured in units of n detection elements 540, in step S12, the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 sets the calibration sample 70 at a pitch n times the array pitch d of the detection elements 540 (= nd) It is good to move by Thereby, the transmitted intensity can be measured by the next n detection elements (n detection elements 540 counted from the (n + 1) th detection element 540).

ステップS14において、校正用試料透過強度取得部604が全ての検出素子540について透過強度が取得されたと判定した場合(ステップS14においてYES)、校正用試料透過強度取得部604は、全ての校正用試料で透過強度が計測されたか否かを判定する(ステップS15)。校正用試料透過強度取得部604が判定していないと判定した場合(ステップS15においてNO)、ステップS11が実行される。このステップS11では、複数の校正用試料70a〜70bのうち、透過強度が未測定の校正用試料70が選択され、検出器54上に設置される。   In step S14, when the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 determines that the transmission intensities of all the detection elements 540 have been acquired (YES in step S14), the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 is a unit for all the calibration samples. At step S15, it is determined whether the transmission intensity has been measured. When the calibration sample transmission intensity acquisition unit 604 determines that the determination is not made (NO in step S15), step S11 is executed. In step S11, among the plurality of calibration samples 70a to 70b, the calibration sample 70 whose transmission intensity has not been measured is selected and installed on the detector 54.

ステップS15において、全ての校正用試料70a〜70dについて透過強度の測定が完了したと判定された場合(ステップS15においてYES)、γ値決定部633が、検出素子540毎に、γ値を決定する(ステップS16)。上述したように、γ値決定部633は、検出素子540毎に、正規化された透過強度A5,A30,A58,A70から実測透過率を算出する。そして、この実測透過率をγ補正により校正用試料70a〜70dの透過率5%,30%,58%,70%に近似させるγ値を検出素子540毎に決定する。   In step S15, when it is determined that the measurement of the transmission intensity is completed for all of the calibration samples 70a to 70d (YES in step S15), the γ value determination unit 633 determines the γ value for each detection element 540. (Step S16). As described above, the γ value determination unit 633 calculates the measured transmittance from the normalized transmission intensities A5, A30, A58, and A70 for each detection element 540. Then, a γ value is determined for each detection element 540, which approximates the measured transmittance to the transmittances 5%, 30%, 58%, and 70% of the calibration samples 70a to 70d by γ correction.

続いて、強度差補正値取得部635が、検出素子540毎に、強度差補正値を取得する(ステップS17)。上述したように、強度差補正値取得部635は、全透過強度A100をステップS16で決定されたγ値でγ補正する。そして、強度差補正値取得部635は、γ補正された基準検出素子の全透過強度A100の値を基準値として、当該基準値から各検出素子540の全透過強度A100を差し引くことにより、検出素子540毎の強度差補正値を算出する。   Subsequently, the intensity difference correction value acquisition unit 635 acquires an intensity difference correction value for each of the detection elements 540 (step S17). As described above, the intensity difference correction value acquisition unit 635 performs γ correction on the total transmission intensity A100 with the γ value determined in step S16. The intensity difference correction value acquisition unit 635 subtracts the total transmission intensity A100 of each detection element 540 from the reference value using the value of the total transmission intensity A100 of the reference detection element subjected to γ correction as a reference value. Calculate the intensity difference correction value for every 540.

図13は、複数の検出素子540の実測透過率を示す図である。また、図14は、複数の検出素子540について、γ補正により得られる透過率を示す図である。図13および図14において、横軸は検出素子540の番号を示しており、縦軸は算出された透過率を示している。また、図13及び図14に示す透過率は、校正用試料70a〜70d各々が、番号25〜100の検出素子540上に設置されたときに各検出素子540で検出される電界強度に基づいて求められたものである。   FIG. 13 is a diagram showing measured transmittances of the plurality of detection elements 540. As shown in FIG. FIG. 14 is a diagram showing the transmittances obtained by the γ correction for the plurality of detection elements 540. In FIG. 13 and FIG. 14, the horizontal axis indicates the number of the detection element 540, and the vertical axis indicates the calculated transmittance. Further, the transmittance shown in FIGS. 13 and 14 is based on the electric field intensity detected by each of the detection elements 540 when the calibration samples 70a to 70d are placed on the detection elements 540 having numbers 25 to 100. It has been sought.

図13に示す実測透過率は、検出素子540毎に、校正用試料70a〜70dを用いて測定された透過強度A5,A30,A58,A70のそれぞれを全透過強度A100で割ることにより算出されるものである。この場合、検出素子間で大きくばらついていることがわかる。   The measured transmittance shown in FIG. 13 is calculated by dividing each of the transmission intensities A5, A30, A58, and A70 measured using the calibration samples 70a to 70d by the total transmission intensity A100 for each detection element 540. It is a thing. In this case, it can be seen that the detection elements are largely dispersed.

図14に示す透過率は、検出素子540毎に、補正(γ補正および強度差補正)済みの透過強度A5,A30,A58,A70それぞれを、補正済みの全透過強度A100で割ることによって算出したものである。図14に示すように、補正を行うことによって、検出素子間のばらつきが大きく抑えられるとともに、透過強度A5,A30,A58,A70から求められる透過率が、基準検出素子で求めた校正用試料70a〜70dの透過率に近い値を示している。このように、校正処理を行うことにより、検出素子540間の検出誤差を適切に校正することができる。   The transmittance shown in FIG. 14 is calculated by dividing each of the corrected (γ corrected and intensity difference corrected) transmission intensities A5, A30, A58, A70 by the corrected total transmission intensity A100 for each detection element 540. It is a thing. As shown in FIG. 14, by performing correction, the variation among the detection elements is largely suppressed, and the transmittance determined from the transmission intensities A5, A30, A58, and A70 is the calibration sample 70a determined by the reference detection element. It shows a value close to the transmittance of ~ 70d. Thus, by performing the calibration process, the detection error between the detection elements 540 can be properly calibrated.

<担持量測定>
次に、テラヘルツ波透過測定システム10において実施される担持量測定の流れについて説明する。担持量測定は、測定対象物である基材90を透過したテラヘルツ波の強度を測定し、その基材90に形成された触媒層92における金属触媒の担持量を測定するものである。すなわち、担持量測定は、テラヘルツ波透過測定の一実施形態と捉えることができる。
<Measurement of supported amount>
Next, the flow of carried amount measurement performed in the terahertz wave transmission measurement system 10 will be described. In the measurement of the supported amount, the intensity of the terahertz wave transmitted through the base material 90 which is the measurement object is measured, and the supported amount of the metal catalyst in the catalyst layer 92 formed on the base material 90 is measured. That is, the measurement of the carried amount can be considered as one embodiment of the terahertz wave transmission measurement.

図15は、第1実施形態の担持量測定の流れを示すフロー図である。図15に示す各工程は、特に断らない限り、制御部60がテラヘルツ波透過測定システム10の各要素の動作を制御することによって行われるものとする。   FIG. 15 is a flow chart showing the flow of the carried amount measurement of the first embodiment. Each step shown in FIG. 15 is performed by controlling the operation of each element of the terahertz wave transmission measurement system 10 unless otherwise specified.

まず、基材90が搬送部20にセットされる(ステップS20)。詳細には、供給用ローラ220から引き出された基材90の端部が、各ローラに掛け渡されるとともに、巻取用ローラ222に取り付けられる。   First, the base material 90 is set in the transport unit 20 (step S20). Specifically, the end of the substrate 90 drawn from the supply roller 220 is stretched around each roller and attached to the winding roller 222.

続いて、制御部60は、基材90の搬送を開始する(ステップS21)。詳細には、制御部60がローラ駆動部28を制御して、巻取用ローラ222を回転させる。これにより、供給用ローラ220から基材90を送り出させるとともに、巻取用ローラ222にて基材90の巻取りが行われる。   Then, control part 60 starts conveyance of substrate 90 (Step S21). Specifically, the control unit 60 controls the roller drive unit 28 to rotate the winding roller 222. As a result, the substrate 90 is fed from the supply roller 220, and the winding of the substrate 90 is performed by the winding roller 222.

基材90の搬送が開始されると、制御部60は、基材90の塗工処理を開始する(ステップS22)。詳細には、制御部60がポンプ342を制御することにより、塗工部30のスリットノズル32から基材90の表面に白金などの金属触媒を含む塗工液が塗布される。基材90における金属触媒の塗工液が塗工された部分(塗工領域900)には、乾燥部40にて乾燥処理を受けることによって、触媒層が形成される。ここでは、図2に示すように、触媒層が間欠的に行われるため、基材90には、長手方向において、触媒層に対応する塗工領域900と、中間非塗工領域904とが交互に形成される。   When transport of the base material 90 is started, the control unit 60 starts coating processing of the base material 90 (step S22). In detail, the control unit 60 controls the pump 342 to apply a coating liquid containing a metal catalyst such as platinum to the surface of the base material 90 from the slit nozzle 32 of the coating unit 30. A catalyst layer is formed in the part (coating area 900) in which the coating liquid of the metal catalyst in the base material 90 was coated by receiving a drying process in the drying part 40. Here, as shown in FIG. 2, since the catalyst layer is intermittently performed, in the base material 90, the coated regions 900 corresponding to the catalyst layer and the intermediate non-coated regions 904 alternate in the longitudinal direction. Is formed.

塗工処理が開始された後、制御部60は、担持量測定部50において、発振器52から基材90に対するテラヘルツ波の照射を開始する(ステップS23)。詳細には、制御部60が発振器52をオン状態にして、発振器52から扇状に広がるようにテラヘルツ波が出力される。   After the coating process is started, the control unit 60 causes the supported amount measuring unit 50 to start irradiation of the terahertz wave from the oscillator 52 to the substrate 90 (step S23). Specifically, the control unit 60 turns the oscillator 52 on, and the terahertz wave is output from the oscillator 52 so as to fan out.

テラヘルツ波の照射が開始されると、制御部60は、検出器54の複数の検出素子540において、電界強度の測定を開始する(ステップS24)。また、位置特定部611が、複数の検出素子540に入射するテラヘルツ波が透過した基材90上を特定する(ステップS25)。すなわち、位置特定部611が、基材90におけるテラヘルツ波が入射している位置(基材90における、発振器52を通るYZ平面が交差する辺の位置)を特定する。この位置は、テラヘルツ波が入射している時点で触媒担持量を測定する測定位置となる。ステップS24の測定により得られた電界強度は、制御部60が適宜のタイミングで記憶部62に保存する。   When the irradiation of the terahertz wave is started, the control unit 60 starts the measurement of the electric field intensity in the plurality of detection elements 540 of the detector 54 (step S24). In addition, the position specifying unit 611 specifies the upper surface of the base material 90 through which the terahertz wave incident on the plurality of detection elements 540 is transmitted (step S25). That is, the position specifying unit 611 specifies the position on the base material 90 where the terahertz wave is incident (the position of the side on the base material 90 where the YZ plane passing through the oscillator 52 intersects). This position is a measurement position at which the catalyst loading amount is measured when the terahertz wave is incident. The control unit 60 stores the electric field intensity obtained by the measurement in step S24 in the storage unit 62 at an appropriate timing.

この基材90における入射位置の特定は、エンコーダ226から送られてくるパルス信号などを監視することにより実現されうる。なお、エンコーダ226は、巻取用ローラ222以外のローラに接続され、その接続されたローラの回転量を検出してもよい。また、基材90の移動量を直接的に検出してもよい。たとえば、接触式もしくは非接触式のセンサーのいずれであってもよい。非接触式のセンサーとしては、光学センサー(イメージセンサ)を採用するとよい。たとえば、制御部60が、光学センサーによって塗工領域900と中間非塗工領域904とを画像処理により識別し、これに基づいて基材90の移動量を計測してもよい。   Identification of the incident position on the substrate 90 can be realized by monitoring a pulse signal or the like sent from the encoder 226. The encoder 226 may be connected to a roller other than the winding roller 222 and may detect the amount of rotation of the connected roller. Also, the amount of movement of the substrate 90 may be detected directly. For example, it may be either a contact or non-contact sensor. An optical sensor (image sensor) may be employed as the noncontact sensor. For example, the control unit 60 may identify the coated area 900 and the intermediate non-coated area 904 by image processing using an optical sensor, and measure the amount of movement of the substrate 90 based on this.

続いて、制御部60は、テラヘルツ波の測定を完了するか否か判定する(ステップS26)。たとえば、制御部60は、ステップS25において特定された測定位置が、基材90において予め設定された測定対象範囲内側かあるいは外側かに基づいて判定するとよい。制御部60が測定を継続すると判定した場合(ステップS26においてNO)、ステップS24の電界強度の測定およびステップS25の測定位置の特定を繰り返し行う。ステップS24における電界強度の測定頻度を1Hzとした場合、これに合わせてステップS25の測定位置の特定頻度も1Hzとされる。   Subsequently, the control unit 60 determines whether or not the measurement of the terahertz wave is completed (step S26). For example, the control unit 60 may determine based on whether the measurement position specified in step S25 is inside or outside the measurement target range preset in the base material 90. When the control unit 60 determines that the measurement is to be continued (NO in step S26), the measurement of the electric field strength in step S24 and the specification of the measurement position in step S25 are repeated. When the measurement frequency of the electric field intensity in step S24 is 1 Hz, the frequency of specifying the measurement position in step S25 is also 1 Hz.

一方、制御部60が測定を完了すると判定した場合(ステップS26においてYES)、制御部60は、基材90の搬送及び塗工処理を停止させる(ステップS27)。詳細には、制御部60は、巻取用ローラ222を停止させて、基材90の供給用ローラ220からの送出しおよび巻取用ローラ222による巻取りを停止させる(ステップS27)。また、制御部60は、ポンプ342を停止させることにより、スリットノズル32からの塗工液の吐出を停止させる。   On the other hand, when it is determined that the control unit 60 completes the measurement (YES in step S26), the control unit 60 stops the transport and coating process of the base material 90 (step S27). Specifically, the control unit 60 stops the take-up roller 222 to stop the feeding of the base material 90 from the supply roller 220 and the take-up by the take-up roller 222 (step S27). Further, the control unit 60 stops the discharge of the coating liquid from the slit nozzle 32 by stopping the pump 342.

続いて、制御部60は、テラヘルツ波の照射を停止する(ステップS28)。詳細には、制御部60が発振器52をオフ状態に切り換えることにより、テラヘルツ波の発振を停止させる。   Subsequently, the control unit 60 stops the irradiation of the terahertz wave (step S28). Specifically, the control unit 60 switches the oscillator 52 to the off state to stop the oscillation of the terahertz wave.

続いて、検出素子540毎に、ステップS24で得られた電界強度について、正規化、γ補正、及び、強度差補正が行われる(ステップS29)。詳細には、ステップS24で得られた電界強度に対して、正規化部631が線形補正による正規化を行う。そして、正規化された電界強度に対して、補正部637がγ補正を行う。このγ補正で使用されるγ値は、図12で示すステップS16にてγ値決定部633が検出素子540毎に決定した値である。また、補正部637は、γ補正済みの電界強度を、強度差補正値で補正する。この強度差補正値(図11参照)は、図12に示すステップS17にて強度差補正値取得部635により取得された値である。   Subsequently, normalization, γ correction, and intensity difference correction are performed on the electric field intensity obtained in step S24 for each detection element 540 (step S29). In detail, the normalization unit 631 performs normalization by linear correction on the electric field strength obtained in step S24. Then, the correction unit 637 performs γ correction on the normalized electric field strength. The γ value used in this γ correction is a value determined for each detection element 540 by the γ value determination unit 633 in step S16 shown in FIG. Further, the correction unit 637 corrects the γ-corrected electric field strength with the strength difference correction value. This intensity difference correction value (see FIG. 11) is a value acquired by the intensity difference correction value acquisition unit 635 in step S17 shown in FIG.

このように、検出素子540毎に、検出された電界強度にγ補正を適用することによって、検出素子540間の器差を補正することができる。また、検出素子540毎に、γ補正済みの電界強度を強度差補正値で補正することによって、発振器52に対する相対位置の相違に基づく検出強度差を補正することができる。   Thus, by applying the γ correction to the detected electric field strength for each detection element 540, the instrumental error between the detection elements 540 can be corrected. In addition, by correcting the γ-corrected electric field strength with the strength difference correction value for each detection element 540, it is possible to correct the detection strength difference based on the difference in relative position with respect to the oscillator 52.

続いて、透過率算出部63が、基材90の各測定位置の透過率を算出する(ステップS30)。詳細には、当該透過率は、ステップS29で得られた補正済みの電界強度を、補正済みの全透過強度A100で割ることにより得られる。   Subsequently, the transmittance calculation unit 63 calculates the transmittance of each measurement position of the substrate 90 (step S30). Specifically, the transmittance is obtained by dividing the corrected electric field strength obtained in step S29 by the corrected total transmission strength A100.

続いて、担持量特定部61が、対応情報622を参照して、ステップS30で算出された測定位置毎の透過率から触媒担持量を特定する。これにより、触媒担持量の分布情報が得られる(ステップS31)。   Subsequently, the loaded amount specifying unit 61 refers to the correspondence information 622 and specifies the loaded amount of catalyst from the transmittance at each measurement position calculated in step S30. Thereby, distribution information of the catalyst loading amount is obtained (step S31).

<2. 第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号又はアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
<2. Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. In the following description, elements having the same functions as the elements already described may be denoted by the same reference numerals or reference numerals with alphabetical characters added, and detailed description may be omitted.

第1実施形態のテラヘルツ波透過測定システム10では、塗工部30および乾燥部40を備えている。しかしながら、塗工部30および乾燥部40を備えることは必須では無い。   The terahertz wave transmission measurement system 10 according to the first embodiment includes a coating unit 30 and a drying unit 40. However, the provision of the coating unit 30 and the drying unit 40 is not essential.

図16は、第2実施形態のテラヘルツ波透過測定システム10aを示す概略側面図である。テラヘルツ波透過測定システム10では、表面に触媒層92が形成された基材90が供給用ローラ220に巻回されており、その供給用ローラ220から送り出された基材90が巻取用ローラ222に巻き取られる。そして、担持量測定部50は、そのロールtoロールで搬送される基材90の中間部に発振器52からテラヘルツ波を照射し、基材90を透過したテラヘルツ波を検出器54で検出する。このような構成においても、本発明は有効である。   FIG. 16 is a schematic side view showing the terahertz wave transmission measurement system 10a of the second embodiment. In the terahertz wave transmission measurement system 10, the base material 90 having the catalyst layer 92 formed on the surface is wound around the supply roller 220, and the base material 90 delivered from the supply roller 220 is the winding roller 222 It will be rolled up. Then, the supported amount measuring unit 50 applies the terahertz wave from the oscillator 52 to the intermediate portion of the base material 90 transported by the roll-to-roll, and detects the terahertz wave transmitted through the base material 90 with the detector 54. The present invention is effective even in such a configuration.

<3. 変形例>
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
<3. Modified example>
As mentioned above, although embodiment was described, this invention is not limited to the above things, A various deformation | transformation is possible.

上記実施形態では、検出器54の校正処理において、4種類の透過率の異なる校正用試料70a〜70d(透過率が0%より大きく、100%よりも小さい試料)が用いられている。しかしながら、1つの校正用試料70のみを用いて、校正処理が行われてもよい。なお、複数の校正用試料70を利用することにより、適切なγ値を求めることができる。このとき、複数の校正用試料70として、透過率が0%より大きく50%以下の試料と、透過率が50%以上で100%未満の試料とを含めることが望ましい。これにより、γ値決定部633がγ値を決定する際に、50%以下の領域と、50%以上の領域とでフィッティングを行うことができるため、より最適なγ値を得ることができる。   In the above-described embodiment, in the calibration process of the detector 54, four types of calibration samples 70a to 70d (samples with transmittances larger than 0% and smaller than 100%) having different transmittances are used. However, the calibration process may be performed using only one calibration sample 70. An appropriate γ value can be obtained by using a plurality of calibration samples 70. At this time, it is desirable that the plurality of calibration samples 70 include a sample with a transmittance of more than 0% and 50% or less and a sample with a transmittance of 50% or more and less than 100%. Thereby, when the γ value determination unit 633 determines the γ value, fitting can be performed in the region of 50% or less and the region of 50% or more, so that a more optimal γ value can be obtained.

また、検出素子540各々は、Y軸方向に一列に並んでいることは必須ではない。複数の検出素子540を、X軸方向にずらしつつ、Y軸方向に配列してもよい。例えば、複数の検出素子540をY軸方向に沿って二列に配列し、一方の列の検出素子540群を他方の列の検出素子540群に対してY軸方向にずらしてもよい。このように配列することにより、Y軸方向に関してより多くの検出素子540を配列できるため、Y軸方向の分解能を向上できる。また、検出器54に搭載された検出素子540の数量が少ない場合には、複数台の検出器54をY軸方向に並べてもよい。このとき、複数の検出器54をX軸方向にずらしつつY軸方向に並べてもよい。   In addition, it is not essential that the detection elements 540 are arranged in a line in the Y-axis direction. The plurality of detection elements 540 may be arranged in the Y-axis direction while being shifted in the X-axis direction. For example, the plurality of detection elements 540 may be arranged in two rows along the Y-axis direction, and the detection elements 540 in one row may be shifted in the Y-axis direction with respect to the detection elements 540 in the other row. By arranging in this manner, more detection elements 540 can be arranged in the Y-axis direction, so that the resolution in the Y-axis direction can be improved. When the number of detection elements 540 mounted on the detectors 54 is small, a plurality of detectors 54 may be arranged in the Y-axis direction. At this time, the plurality of detectors 54 may be arranged in the Y axis direction while being shifted in the X axis direction.

上記実施形態では、テラヘルツ波透過測定システム10は、金属触媒の触媒層92が形成された基材90を測定対象物とする例について説明した。しかしながら、テラヘルツ波透過測定システム10の測定対象物は、このような基材90に限定されるものではない。   In the above embodiment, the terahertz wave transmission measurement system 10 has described the example in which the substrate 90 on which the catalyst layer 92 of the metal catalyst is formed is the measurement object. However, the measurement target of the terahertz wave transmission measurement system 10 is not limited to such a base material 90.

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。   Although the present invention has been described in detail, the above description is an exemplification in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations not illustrated are conceivable without departing from the scope of the present invention. The configurations described in the above-described embodiments and the modifications can be appropriately combined or omitted as long as no contradiction arises.

10,10a テラヘルツ波透過測定システム
20 搬送部
220 供給用ローラ
222 巻取用ローラ
226 エンコーダ
28 ローラ駆動部
50 担持量測定部
52 発振器
54 検出器
540 検出素子
542 筐体
5420 収容部
5422 カバー部
60 制御部
602 ホワイトノイズ取得部
603 リファレンス取得部
604 校正用試料透過強度取得部
606 通知部
61 担持量特定部
611 位置特定部
62 記憶部
620 γ値情報
621 強度差補正値リスト
63 透過率算出部
631 正規化部
633 γ値決定部
635 強度差補正値取得部
637 補正部
70,70a〜70d 校正用試料
72 校正用試料保持部
721 挟持部材
74 校正用試料移動部
740 駆動部
741 駆動部
742 ガイドレール
90 基材
92 触媒層
A0 無透過強度
A5,A30,A58,A70 透過強度
A100 全透過強度
10, 10a Terahertz wave transmission measurement system 20 transport unit 220 supply roller 222 take-up roller 226 encoder 28 roller drive unit 50 supported amount measurement unit 52 oscillator 54 detector 540 detection element 542 housing 5420 accommodation unit 5422 cover unit 60 control Part 602 White noise acquisition part 603 Reference acquisition part 604 Sample transmission intensity acquisition part for calibration 606 notification part 61 Load amount identification part 611 Position identification part 62 Storage part 620 γ value information 621 Intensity difference correction value list 63 Transmittance calculation part 631 Normal Converting unit 633 γ value determination unit 635 Intensity difference correction value acquisition unit 637 Correction unit 70, 70a to 70d Calibration sample 72 Calibration sample holding unit 721 Clamping member 74 Calibration sample moving unit 740 Drive unit 741 Drive unit 742 Guide rail 90 Substrate 92 Catalyst layer A No transmission intensity A5, A30, A58, A70 transmission intensity A100 all transmission intensity

Claims (7)

測定対象物を透過したテラヘルツ波の強度を測定するテラヘルツ波透過測定システムであって、
テラヘルツ波を発振する発振器と、
テラヘルツ波を検出する複数の検出素子を有する検出器と、
前記発振器における前記テラヘルツ波の発振をオンオフ制御する制御部と、
前記テラヘルツ波に対して第1透過率の特性を有する第1校正用試料と、
前記第1校正用試料を、前記発振器と前記検出器の間において、前記複数の検出素子に対して相対移動可能に保持する試料保持部と、
前記検出素子各々について、
(A)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振されない状態で前記検出素子各々が検出する強度である無透過強度、
(B)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で前記検出素子各々が検出する強度である全透過強度、および、
(C)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で、前記テラヘルツ波が前記第1校正用試料を透過するときに前記検出素子各々が検出する強度である第1透過強度、
を記憶する強度記憶部と、
前記検出素子各々の前記無透過強度のうち最小値と、前記検出素子各々の前記全透過強度のうち最大値とに基づいて、前記検出素子各々の前記無透過強度、前記全透過強度および前記第1透過強度を正規化する正規化部と、
前記検出素子毎に、正規化された前記第1透過強度から求められる実測第1透過率をγ補正により前記第1透過率に近似させるγ値を決定するγ値決定部と、
前記検出素子各々が検出した強度を、前記γ値に基づいて補正する補正部と、
を備える、テラヘルツ波透過測定システム。
A terahertz wave transmission measurement system for measuring the intensity of terahertz waves transmitted through an object to be measured, comprising:
An oscillator that oscillates terahertz waves;
A detector having a plurality of detection elements for detecting terahertz waves;
A control unit that performs on / off control of oscillation of the terahertz wave in the oscillator;
A first calibration sample having a first transmittance characteristic with respect to the terahertz wave;
A sample holder for holding the first calibration sample so as to be movable relative to the plurality of detection elements between the oscillator and the detector;
For each of the detection elements,
(A) non-transmissive intensity which is intensity detected by each of the detection elements in a state where the terahertz wave is not oscillated from the oscillator;
(B) total transmission intensity which is intensity detected by each of the detection elements in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator;
(C) a first transmission intensity which is an intensity detected by each of the detection elements when the terahertz wave passes through the first calibration sample in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator;
An intensity storage unit for storing
The non-transmissive intensity of each of the detection elements, the total transmissive intensity, and the second transmission intensity of each of the detection elements based on the minimum value of the non-transmission intensity of each of the detection elements and the maximum value of the total transmission intensity of each of the detection elements 1 A normalization unit that normalizes the transmitted intensity,
A γ value determination unit that determines a γ value that approximates the measured first transmittance calculated from the normalized first transmission intensity to the first transmittance by γ correction for each of the detection elements;
A correction unit that corrects the intensity detected by each of the detection elements based on the γ value;
And a terahertz wave transmission measurement system.
請求項1のテラヘルツ波透過測定システムであって、
前記テラヘルツ波に対して前記第1透過率とは異なる第2透過率の特性を有する第2校正用試料、
をさらに備え、
前記試料保持部は、前記第2校正用試料を保持可能であり、
前記強度記憶部は、前記検出素子各々について、
(D)前記テラヘルツ波が前記第2校正用試料を透過したときに検出する第2透過強度、
を記憶し、
前記正規化部は、前記第2透過強度をさらに正規化し、
前記γ値決定部は、前記検出素子毎に、正規化された前記第1透過率および前記第2透過率をγ補正により前記第1透過率及び前記第2透過率に近似させるγ値を取得する、テラヘルツ波透過測定システム。
The terahertz wave transmission measurement system according to claim 1,
A second calibration sample having a second transmittance characteristic different from the first transmittance with respect to the terahertz wave;
And further
The sample holder can hold the second calibration sample.
The intensity storage unit is configured for each of the detection elements.
(D) a second transmission intensity detected when the terahertz wave passes through the second calibration sample;
Remember
The normalization unit further normalizes the second transmission intensity,
The γ value determination unit obtains, for each of the detection elements, a γ value that approximates the normalized first transmittance and the second transmittance to the first transmittance and the second transmittance by γ correction. The terahertz wave transmission measurement system.
請求項2のテラヘルツ波透過測定システムであって、
前記第1および第2校正用試料が、シート抵抗値が異なるシリコン基板である、テラヘルツ波透過測定システム。
The terahertz wave transmission measurement system according to claim 2,
The terahertz wave transmission measurement system, wherein the first and second calibration samples are silicon substrates having different sheet resistance values.
テラヘルツ波透過測定システムであって、
前記複数の検出素子のうちの1つが基準検出素子であり、
前記第1試料の前記第1透過率が、前記第1試料を透過した透過テラヘルツ波を前記基準検出素子で測定したときの強度に基づいて決定される、テラヘルツ波透過測定システム。
Terahertz wave transmission measurement system,
One of the plurality of detection elements is a reference detection element,
The terahertz wave transmission measurement system, wherein the first transmittance of the first sample is determined based on the intensity when the transmission terahertz wave transmitted through the first sample is measured by the reference detection element.
請求項1から請求項4のいずれか1項のテラヘルツ波透過測定システムであって、
検出素子毎に、所定の基準値から、前記γ値で全透過強度をγ補正して得られる補正後全透過強度を差し引くことにより、検出素子毎の強度差補正値を取得する強度差補正値取得部、
をさらに備え、
前記補正部は、前記複数の検出素子各々が検出した前記テラヘルツ波の強度に前記強度差補正値を加算する補正を行う、テラヘルツ波透過測定システム。
The terahertz wave transmission measurement system according to any one of claims 1 to 4,
An intensity difference correction value for acquiring an intensity difference correction value for each detection element by subtracting the corrected total transmission intensity obtained by performing γ correction on the total transmission intensity from the predetermined reference value for each detection element Acquisition department,
And further
The terahertz wave transmission measurement system, wherein the correction unit performs correction in which the intensity difference correction value is added to the intensity of the terahertz wave detected by each of the plurality of detection elements.
請求項1から請求項5のいずれか1項のテラヘルツ波透過測定システムであって、
前記複数の検出素子が第1方向に所定のピッチで配置された検出素子群を含んでおり、
前記第1校正用試料が、前記検出素子群の両端の幅よりも短い幅寸法であり、
前記校正用試料保持部が、前記第1校正用試料を前記第1方向に沿って移動可能に保持する、テラヘルツ波透過測定システム。
The terahertz wave transmission measurement system according to any one of claims 1 to 5,
The plurality of detection elements include a detection element group arranged at a predetermined pitch in a first direction,
The first calibration sample has a width dimension shorter than the width of both ends of the detection element group,
The terahertz wave transmission measurement system, wherein the calibration sample holder movably holds the first calibration sample along the first direction.
発振器から発振され測定対象物を透過したテラヘルツ波を複数の検出素子で検出するテラヘルツ波透過測定方法であって、
(a)前記複数の検出素子各々について、
(A)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振されない状態で前記検出素子各々が検出する強度である無透過強度、
(B)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で前記検出素子各々が検出する強度である全透過強度、および
(C)前記発振器から前記テラヘルツ波が発振される状態で、前記テラヘルツ波が前記第1校正用試料を透過するときに前記検出素子各々が検出する強度である第1透過強度、
を記憶する工程と、
(b)前記検出素子各々の前記無透過強度のうち最小値と、前記検出素子各々の前記全透過強度のうち最大値とに基づいて、前記検出素子各々の前記無透過強度、前記全透過強度および前記第1透過強度を正規化する工程と、
(c)前記検出素子毎に、前記工程(b)にて正規化された前記第1透過率から求められる実測第1透過率をγ補正により前記第1透過率に近似させるγ値を決定する工程と、
(d)前記検出素子各々が検出した強度を、前記検出素子各々の前記γ値に基づいて補正する工程と、
を含む、テラヘルツ波透過測定方法。
A terahertz wave transmission measurement method in which a terahertz wave oscillated from an oscillator and transmitted through an object to be measured is detected by a plurality of detection elements.
(A) Each of the plurality of detection elements
(A) non-transmissive intensity which is intensity detected by each of the detection elements in a state where the terahertz wave is not oscillated from the oscillator;
(B) total transmission intensity which is intensity detected by each of the detection elements in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator, and (C) the terahertz wave in a state where the terahertz wave is oscillated from the oscillator A first transmission intensity which is an intensity detected by each of the detection elements when transmitting through the first calibration sample;
And storing the
(B) The non-transmissive intensity of each of the detection elements, the total transmissive intensity, based on the minimum value of the non-transmissive intensities of each of the detection elements and the maximum value of the total transmissive intensities of each of the detection elements And normalizing the first transmission intensity,
(C) For each detection element, determine a γ value that approximates the measured first transmittance determined from the first transmittance normalized in the step (b) to the first transmittance by γ correction. Process,
(D) correcting the intensity detected by each of the detection elements based on the γ value of each of the detection elements;
Terahertz wave transmission measurement method.
JP2017188032A 2017-09-28 2017-09-28 Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method Pending JP2019060829A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017188032A JP2019060829A (en) 2017-09-28 2017-09-28 Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method
KR1020180099422A KR20190037096A (en) 2017-09-28 2018-08-24 Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method
CN201811009626.3A CN109580530A (en) 2017-09-28 2018-08-31 THz wave penetrates measuring system and THz wave penetrates measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017188032A JP2019060829A (en) 2017-09-28 2017-09-28 Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019060829A true JP2019060829A (en) 2019-04-18

Family

ID=65919723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017188032A Pending JP2019060829A (en) 2017-09-28 2017-09-28 Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2019060829A (en)
KR (1) KR20190037096A (en)
CN (1) CN109580530A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112927157B (en) * 2021-03-08 2023-08-15 电子科技大学 Improved dark channel defogging method adopting weighted least square filtering

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7038721B2 (en) * 2002-02-15 2006-05-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Gamma correction circuit
US6909094B2 (en) * 2003-02-12 2005-06-21 Philip Norris Usa Inc. System and method for terahertz imaging using a single terahertz detector
US8319183B2 (en) * 2008-10-31 2012-11-27 Corning Incorporated Methods of characterizing and measuring particulate filter accumulation
JP5601562B2 (en) * 2009-09-04 2014-10-08 独立行政法人理化学研究所 Mobility measuring apparatus and method, and resistivity measuring apparatus and method
US20130161514A1 (en) 2011-12-23 2013-06-27 Igor Kukushkin High-speed giga-terahertz imaging device and method
JP2014183206A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Sony Corp Solid-state imaging device, driving method of solid-state imaging device, and electronic apparatus
US20150362428A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 John F. Federici System and method for elimination of fresnel reflection boundary effects and beam steering in pulsed terahertz computed tomography
JP2016114523A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 アークレイ株式会社 Terahertz wave measuring apparatus, measuring method, and measuring tool
JP6502698B2 (en) 2015-02-19 2019-04-17 株式会社Screenホールディングス Measuring device and measuring method
CN104729691B (en) * 2015-03-25 2016-09-14 西安应用光学研究所 Terahertz detector parameter measuring apparatus and measuring method

Also Published As

Publication number Publication date
CN109580530A (en) 2019-04-05
KR20190037096A (en) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102115991B1 (en) Roll press machine and roll press method by roll press machine
JP6830387B2 (en) Carrying amount measuring device and carrying amount measuring method
CN109565056B (en) Catalyst loading amount measuring device, coating system, and catalyst loading amount measuring method
US10476083B2 (en) Electrode manufacturing method
JP2019060829A (en) Terahertz wave transmission measuring system and terahertz wave transmission measuring method
KR20150020605A (en) Apparatus and method for inspecting a flexible glass ribbon
CN115646761A (en) Coating surface density online detection method and device and battery coating equipment
JP2015203574A (en) X-ray inspection device and x-ray sensitivity correction method
JP2019163903A (en) Dryer, coating film forming device, and drying method
WO2019187379A1 (en) Electromagnetic wave transmission measuring device and electromagnetic wave transmission measuring method
JP6592281B2 (en) Method for measuring basis weight, method for producing laminated film, and unit for measuring basis weight
CN113906349A (en) Calibration system and drawing device
US8791703B2 (en) Electrostatic probes for mapping conductive web bagginess
JPH09329423A (en) Coating unevenness detecting device for resist film
JP6830389B2 (en) Carrying amount measuring device and carrying amount measuring method
CN110537276B (en) Load capacity measuring device and load capacity measuring method
JP2020003408A (en) Device and method for inspection by terahertz wave
KR20220057710A (en) Roll-to-roll vacuum evaporation device with optical inspection module
KR20220057711A (en) Roll-to-roll vacuum deposition monitoring system using optical inspection module
US11846584B2 (en) Apparatus for detecting slurry spread volume using terahertz wave, spread system and detecting method using the same
KR101335566B1 (en) Solar simulator
US20230384247A1 (en) X-ray inspection apparatus and method of inspection with x-rays
CN113825619B (en) Method and apparatus for producing optical film
US10533898B2 (en) Infrared temperature sensor
CN113840713B (en) Method and apparatus for producing optical film