JP5615941B2 - 異物検出装置及び異物検出方法 - Google Patents
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Description
)の検出を高感度に行なうという目的のためには、金属異物からの散乱光を検出する方式が有効な手段である。この方式においては、条件として、電極合剤層に含まれる活物質を透過する照明光(電磁波)が必要である。
)を有することが望ましい。
この場合の条件としては、散乱光検出器200のセンサ側と対象物側とがいわゆるフォーカスの合っている関係であることが必要となる。この状態を作り出すためには、対象物側を常にフォーカスが合っている一定の状態で検査をする必要がある。そのためには、オートフォーカスの機能を実現することが望ましい。オートフォーカスは、焦点距離を自動的に調節する機能であり、焦点距離調節部によってなされる。
たとえば、テラヘルツ領域の検出信号に対して、検出器における参照信号としてTHz帯+MHz帯の周波数の信号を入れると、検出信号の差周波数のMHz帯に変換することができる。
このとき、プローブ光630としてレーザ光を照射すると、EO結晶素子600を通過する際の光路長が変動する。ここで、散乱光検出光学系に用いるプローブ光630は、テラヘルツ照明光100を非線形結晶で発生させる前のナノ秒パルスレーザ(波長は赤外光または可視光の領域である。)を分岐し、偏光板610を通過させて変換したものである。
異物のスペクトルは、異物からの散乱光の明るさの位相及び振幅を変換して得られる。工程の管理をする場合には、異物の成分が判ると、発生要因をつかむことができ、異物の低減を迅速に行なうことができるため、効果が大きい。
Claims (18)
- 多粒子の構造体からなる対象物の内部に埋もれた異物を検出する異物検出装置であって、
前記対象物に照射する照明光を発生する照明光発生部と、
前記対象物からの散乱光を受光素子を用いて信号として検出する散乱光検出器を含む散乱光検出光学系とを有し、
前記照明光の波長は、4μm〜10mmであり、
前記散乱光検出光学系は、前記対象物の前記照明光を照射する面の側であって前記対象物の内部にある界面からの正反射光が入らない角度に配置されていることを特徴とする異物検出装置。 - さらに、前記対象物からの前記正反射光を受光素子を用いて検出する正反射光検出部を含むことを特徴とする請求項1記載の異物検出装置。
- さらに、前記散乱光検出光学系で得られた前記信号を平滑化する平滑化処理部と、前記平滑化処理部で平滑化された平滑化信号をフィルタリングするフィルタ処理部とを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の異物検出装置。
- さらに、前記フィルタ処理部で得られたノイズ除去信号を微分処理する顕在化処理部を含むことを特徴とする請求項3記載の異物検出装置。
- さらに、前記散乱光検出光学系及び前記正反射光検出部のうち少なくともいずれかで得られた信号を処理するヘテロダインと、ロックインアンプとを含むことを特徴とする請求項2に記載の異物検出装置。
- さらに、前記散乱光検出光学系及び前記正反射光検出部のうち少なくともいずれかで得られた信号を処理する同期検波部と、ロックインアンプとを含むことを特徴とする請求項2に記載の異物検出装置。
- さらに、前記散乱光及び前記正反射光のうち少なくともいずれかの波長を変換する非線形結晶素子を含み、
前記散乱光検出光学系及び前記正反射光検出部のうち少なくともいずれかは、赤外・可視光検出器を含むことを特徴とする請求項2に記載の異物検出装置。 - 前記照明光発生部は、フェムト秒パルスレーザと光伝導アンテナInGa電歪素子とを組み合わせたもの、ナノ秒パルスレーザと非線形結晶素子とを組み合わせたもの、テラヘルツ波を発生する量子カスケードレーザ、テラヘルツ波を発生するショットキーバリアダイオード、ガンダイオード又はタンネットダイオードを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の異物検出装置。
- さらに、前記散乱光及び前記正反射光の焦点距離を調節する焦点距離調節部を含むことを特徴とする請求項2に記載の異物検出装置。
- 前記散乱光検出光学系及び前記正反射光検出部のうち少なくともいずれかは、複数個のセンサを配列した1次元センサ又は2次元センサを含むことを特徴とする請求項2に記載の異物検出装置。
- さらに、前記正反射光検出部で得られた信号から、前記対象物の厚さ若しくは前記対象物に含まれる異物の深さの算出、又は前記異物の成分の分析若しくは前記対象物に含まれる水分の検出を行う分析部を含むことを特徴とする請求項2に記載の異物検出装置。
- 多粒子の構造体からなる対象物の内部に埋もれた異物を検出する異物検出方法であって、
前記対象物に照明光を照射する工程と、前記対象物からの散乱光を散乱光検出光学系にて信号として検出する工程とを含み、
前記照明光の波長は、4μm〜10mmであり、
前記散乱光検出光学系は、前記対象物の前記照明光を照射する面の側であって前記対象物の内部にある界面からの正反射光が入らない角度に配置されていることを特徴とする異物検出方法。 - さらに、前記散乱光の信号を平滑化し、フィルタリングする工程を含むことを特徴とする請求項12記載の異物検出方法。
- さらに、フィルタリングした前記信号を微分処理する工程を含むことを特徴とする請求項13記載の異物検出方法。
- さらに、前記対象物からの前記正反射光を検出する工程を含むことを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項に記載の異物検出方法。
- さらに、前記散乱光及び前記正反射光のうち少なくともいずれかの波長を変換する工程を含むことを特徴とする請求項15記載の異物検出方法。
- さらに、前記散乱光及び前記正反射光の焦点距離を調節する工程を含むことを特徴とする請求項15又は16に記載の異物検出方法。
- さらに、前記正反射光を検出して得られた信号から、前記対象物の厚さ若しくは前記対象物に含まれる異物の深さの算出、又は前記異物の成分の分析若しくは前記対象物に含まれる水分の検出を行う工程を含むことを特徴とする請求項15〜17のいずれか一項に記載の異物検出方法。
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