JP2020513216A - Atr分光計及びサンプルの化学組成を分析する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)ATR結晶の入口端の直近に配置される入射面と、ATR結晶の入口端の反対側に配置される出口端の直近に配置される出射面とを有するATR結晶と、入射面に配置される少なくとも一つの赤外線光源と、出射面に配置され、赤外光検出器が線状に並べられたラインアレイと、出射面に配置され、少なくとも一つの赤外線検出器とを有し、少なくとも一つの赤外線光源は、入射面を通じてATR結晶に入射し、全反射及びATR結晶のすぐ隣に配置されるサンプルとの相互作用及び内部全反射の下で赤外光検出器に導かれる赤外光を放射するように構成され、出射面からラインアレイへの赤外光の経路に波長分散素子が配置され、ラインアレイが赤外光のスペクトルを測定するように構成されており、出射面から単一の赤外光検出器への赤外光の経路に波長フィルタが配置されるATR分光計を提供する。b)少なくとも一つの赤外光検出器を選択された赤外光検出器として選択し、該選択された赤外線検出器に対応する検出可能な波長範囲は、サンプルが実質的に吸収がない波長領域になるようにする。c)ATR結晶のすぐ隣にサンプルを配置する。つまり、サンプルをATR結晶の表面に接触させる。d)少なくとも一つの赤外線光源によって赤外線を放射する。e)赤外光検出器のそれぞれに入射する赤外光の量を示す電気信号を赤外光検出器のそれぞれから出力する。f)選択された赤外線検出器の電気信号で、他の全ての赤外線検出器の電気信号を修正する。
2 ATR結晶
3 入射面
4 出射面
5 赤外線光源
6 ラインアレイ
7 単一赤外線検出器
8 波長分散素子
9 波長フィルタ
10 修正前のATRスペクトル
11 修正後のATRスペクトル
12 ラインアレイの波長範囲
13 第1の波長領域
14 第2の波長領域
15 第3の波長領域
16 波長依存関数
Claims (15)
- サンプルの化学組成を分析するためのATR分光計であって、
前記ATR分光計(1)は、
ATR結晶(2)の入口端の直近に配置される入射面(3)と、前記入口端の反対側に配置され、ATR結晶(2)の出口端の直近に配置される出射面(4)とを有するATR結晶(2)と、
前記入射面(3)に配置される少なくとも一つの赤外線光源(5)と、
前記出射面(4)に配置され、赤外線検出器が線状に並べられたラインアレイ(6)と、
前記出射面(4)に配置され、少なくとも一つの赤外線検出器(7)とを備え、
前記少なくとも一つの赤外線光源(5)は、前記入射面(3)を通じて前記ATR結晶(2)に入射し、前記ATR結晶(2)のすぐ隣りに配置される前記サンプルとの相互作用及び内部全反射の下で前記赤外光検出器に導かれる赤外線を放射するように構成され、
前記出射面(4)から前記ラインアレイ(6)への前記赤外光の前記経路に波長分散素子(8)が配置され、前記ラインアレイ(6)が前記赤外光のスペクトルを測定するように構成されており、
前記出射面(4)から前記単一の赤外光検出器(7)への前記赤外光の前記経路に波長フィルタ(9)が配置され、
前記赤外光検出器は、それぞれの前記赤外光検出器に入射する前記赤外光の量を示す電気信号を出力するように構成され、
少なくとも一つの前記赤外光検出器は、信号の修正用に選択された赤外光検出器として選択され、
前記ATR分光計(1)は、前記選択された赤外線検出器の前記電気信号を使用して、他の全ての前記赤外線検出器の前記電気信号を修正するように構成されるATR分光計。 - 請求項1に記載のATR分光計であって、
前記サンプルは前記ATR結晶のすぐ隣に配置され、
前記選択された赤外線検出器は、前記サンプルが実質的に吸収を有さない波長領域になるように、対応する検出可能な波長範囲が選択されるATR分光計。 - 請求項1又は2に記載のATR分光計であって、
前記単一の赤外光検出器(7)のそれぞれが、前記ラインアレイ(6)の赤外光検出器のそれぞれより大きな光活性表面を有するATR分光計。 - 請求項1から3のいずれか一つに記載のATR分光計であって、
前記波長フィルタ(9)は帯域通過フィルタであるATR分光計。 - 請求項4に記載のATR分光計であって、
少なくとも一つの前記単一の赤外線検出器(7)のスペクトル分解能は、前記ラインアレイ(6)の全ての赤外線検出器のスペクトル分解能より高いATR分光計。 - 請求項1から5のいずれか一つに記載のATR分光計であって、
前記選択された赤外光検出器は、前記ATR分光計(1)の動作中に、他の全ての前記赤外線検出器によって出力される前記電気信号から前記選択された赤外線検出器によって出力される前記電気信号が減算されるように、他の全ての前記赤外線検出器と接続されるATR分光計。 - 請求項1から6のいずれか一つに記載のATR分光計であって、
前記ATR分光計(1)は、
前記複数の選択された赤外線検出器の前記電気信号を使用して波長依存関数(16)を生成し、
前記波長依存関数(16)を使用して、他の全ての前記赤外線検出器の前記電気信号を修正するように構成されるATR分光計。 - 請求項7に記載のATR分光計であって、
少なくとも一つの前記選択された赤外線検出器は、前記ラインアレイ(6)の前記赤外線検出器の一つであり、
少なくとも一つの前記選択された赤外線検出器は、前記単一の赤外線検出器(7)の一つであり、
前記少なくとも一つの前記選択された赤外線検出器に対応する前記波長フィルタ(9)は、前記ラインアレイ(6)で測定できるスペクトル外の波長領域の透過性を有するATR分光計。 - 以下のaからfの手順を含む、サンプルの化学組成を分析する方法であって、
a)ATR結晶(2)の入口端の直近に配置される入射面(3)と、前記入口端の反対側に配置され、ATR結晶(2)の出口端の直近に配置される出射面(4)とを有するATR結晶(2)と、前記入射面(3)に配置される少なくとも一つの赤外線光源(5)と、前記出射面(4)に配置され、赤外光検出器が線状に並べられたラインアレイ(6)と、前記出射面(4)に配置され、少なくとも一つの赤外線検出器(7)とを含み、前記少なくとも一つの赤外線光源(5)は、前記入射面(3)を通じて前記ATR結晶(2)に入射し、前記ATR結晶(2)のすぐ隣りに配置される前記サンプルとの相互作用及び内部全反射の下で前記赤外光検出器に導かれる赤外光を放射するように構成され、前記出射面(4)から前記ラインアレイ(6)への前記赤外光の経路に波長分散素子(8)が配置され、前記ラインアレイ(6)が前記赤外光のスペクトルを測定するように構成されており、前記出射面(4)から前記単一の赤外光検出器(7)への前記赤外光の前記経路に波長フィルタ(9)が配置されるATR分光計(1)を提供し、
b)少なくとも一つの前記赤外光検出器を選択された赤外光検出器として選択し、該選択された赤外線検出器に対応する検出可能な波長範囲は、前記サンプルが実質的に吸収がない波長領域になるようにし、
c)前記ATR結晶(2)のすぐ隣に前記サンプルを配置し、
d)前記少なくとも一つの赤外線光源(5)によって前記赤外線を放射し、
e)前記赤外光検出器のそれぞれに入射する前記赤外光の量を示す前記電気信号を前記赤外光検出器のそれぞれから出力し、
f)前記選択された赤外線検出器の前記電気信号で、他の全ての前記赤外線検出器の前記電気信号を修正する手順を含む方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
ステップb)において、一つの前記赤外線検出器のみが選択される方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
複数の前記赤外線光源(5)が設けられ、前記選択された赤外光検出器が全ての前記赤外線光源(5)の前記赤外光による影響を受ける方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
ステップel)において、前記選択された複数の赤外線検出器の前記電気信号を使用して波長依存関数(16)を生成し、
ステップf)において、前記波長依存関数(16)を使用して、他の全ての前記赤外線検出器の前記電気信号を修正する方法。 - 請求項12に記載の方法であって、
少なくとも一つの前記選択された赤外光検出器は、前記ラインアレイ(6)の前記赤外光検出器の一つであり、
少なくとも一つの前記選択された赤外光検出器は、前記単一の赤外光検出器(7)の一つであり、
前記少なくとも一つの前記選択された赤外光検出器に対応する前記波長フィルタ(9)は、前記ラインアレイ(6)で測定できるスペクトル外の波長領域で透過性を有する方法。 - 請求項9から13のいずれか一つに記載の方法であって、
ステップb)において、特にFTIR分光計を使用して、異なる濃度の前記サンプル又は前記サンプルに類似する参照サンプルの消光スペクトルを測定し、
前記サンプルが実質的に吸収を有さない前記波長領域は、隣接する部分より濃度依存性が小さい前記消光スペクトルの一部として識別される方法。 - 請求項9から14のいずれか一つに記載の方法であって、
請求項1から7のいずれか一つに記載のATR分光計がステップa)で提供される方法。
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