JP6833594B2 - 分光分析用光パイプ - Google Patents

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Description

原料識別は医薬品、食品などの品質管理に利用することができる。例えば、原料識別を医薬化合物に対して行い、医薬化合物の含有成分がその医薬化合物と関連する梱包ラベルと一致しているかどうかを判断することができる。分光分析によって製品の原料の非破壊的識別を容易に行うことができる。例えば、分光分析をブリスターパックに封入された錠剤又はピルに対して行い、その錠剤又はピルがブリスターパックの梱包ラベルと一致しているかどうかを判断することができる。
いくつかの可能な実施形態によれば、分光アセンブリは分光器を備え得る。分光器は試料を照射する光を生成する照射源を備え得る。分光器は試料を照射する光の、試料に反射した光に基づいて分光測定を行うセンサを備え得る。分光アセンブリは試料から反射された光を伝送する光パイプを備え得る。光パイプは分光器を収容する第１開口部を備え得る。光パイプは、試料が第２開口部に収容された際に、試料が光パイプとベース面とによって囲まれるように試料を収容する第２開口部を備え得る。光パイプは照射源及びセンサの試料との整列に関連し得る。
いくつかの可能な実施形態によれば、装置は本体部を備え得る。本体部はキャビティを備え得る。キャビティは本体部の第１開口部から本体部の第２開口部へと軸方向に延在し得る。本体部の第２開口部は分光分析のために試料を収容することに関連し得る。本体部の第１開口部は、分光器を試料から特定の距離だけ離間させて分光器が試料と接触しないように分光器を収容することに関連し得る。
いくつかの可能な実施形態によれば、装置は分光アセンブリを備え得る。分光アセンブリは分光器を備え得る。分光器は照射源及び分光センサを備え得る。分光アセンブリは光パイプを備え得る。光パイプは旋削キャビティ（turned cavity）を備え得る。光パイプは分光器を収容する第１開口部を備え得る。光パイプは第２開口部を備え得る。第２開口部は試料が旋削キャビティに入って分光器と接触しないようにする保護窓を備え得る。旋削キャビティは光反射し得る。分光アセンブリは支持構造体を備え得る。支持構造体は光パイプに取り付けることができる。支持構造体は照射源から特定の距離だけ離れて表面を支持することができる。特定の距離を設けることにより、試料を保護窓と表面の間に配置させることができる。
本明細書に記載する例示的な実施形態の概要図である。 本明細書に記載するシステム及び／又は方法を実行することのできる例示的な環境を示す図である。 図２の一つ又は複数の装置の例示的なコンポーネントを示す図である。 分光器を用いて原料の識別を行う例示的なプロセスのフローチャートである。 図４に示す例示的なプロセスに関する例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。 図４に示す例示的なプロセスに関する更に別の例示的な実施形態を示す図である。
例示的な実施形態を添付の図面を参照して以下に詳述する。これらの図面において、同じ参照符号は同じコンポーネントを示している。
原料識別（ＲＭＩＤ）は、識別、検証などのために、特定の試料の成分（例えば含有成分）を識別するために用いられる手法である。例えば、ＲＭＩＤは、医薬品の含有成分がラベルに表示された一組の含有成分と一致していることを確認するために利用することができる。分光器は試料（例えば、医薬品）の分光分析を行い、その成分を決定するために使用することができる。分光器は試料の一組の分光測定を行い、その一組の分光測定を分類のために出力することができる。
しかしながら分光器が光を試料に向けると光は分散し、測定の信頼性が低下することがある。更に、測定を行うために分光器と試料とを理想的に離間して配置させるのは困難であろう。本明細書に記載する実施形態では分光器の分光センサと試料との間に光を向けるために、光パイプ（例えば、光導管又は光リレー）を用いることができる。このように分光測定の精度を向上させることにより、光パイプを用いずに分光分析を行う場合に比べてＲＭＩＤを向上させることができる。更に、試料と分光センサの正確な整列及び離間を確保する光パイプに基づいて分光測定をより迅速に行うことができるため、光パイプを使用しない分光器と比較して、試料の成分を検証する時間及び／又は費用を減少させることができる。
図１は本明細書に記載する例示的な実施形態１００の概要図である。図１に示す様に、例示的な実施形態１００は、分光器１１０、光パイプ１２０及び試料１３０を備え得る。図１は分光器１１０、光パイプ１２０及び試料１３０の断面図である。
参照符号１４０で更に図１に示すが、光パイプ１２０に分光器１１０を取り付けると、 分光器１１０は光パイプ１２０のキャビティ１４０と軸方向に整列され得る。光パイプ１２０を旋削加工してキャビティ１４０を形成してもよい（例えば、ダイヤモンド旋削手順を用いて本体部を旋削し、旋削キャビティを作製してもよい）。いくつかの実施形態において、キャビティ１４０の断面形状は、予想される試料１３０の形状、特定断面の製造可能性などに応じて、円形、楕円形、長方形、八角形、正方形などとすることができる。キャビティ１４０は第１直径１４２を有する第１部分及び第２直径１４４を有する第２部分を備え得る。キャビティ１４０は第１開口部１４６から第２開口部１４８へと軸方向に延在し得る。いくつかの実施形態において、キャビティ１４０は反射内面（例えば、アルマイト表面又はマイラーアルミ箔面（aluminized Mylar foil surface））を有し得る。キャビティ１４０の第２部分は軸方向に長さ１５０で延在し、この長さは分光器１１０の分光センサと試料１３０との間の予想される理想的な距離（又は特定の距離範囲）に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態において、光パイプ１２０は、金系材料、銀系材料、その他の金属系材料、誘電性材料などの反射材料で被覆された中空光パイプとしてもよい。いくつかの実施形態において、光パイプ１２０は反射材料で被覆された中実光パイプとしてもよい。例えば、キャビティ１４０の一部を、特定のスペクトル領域（例えば硫化亜鉛（ＺｎＳ）は赤外線波長、石英ガラスは紫外線波長）で光学的に透過させるガラス、プラスチックなどの中実の光透過性材料としてもよく、中実の透過性材料を介して光を導いてもよい。いくつかの実施形態において、光パイプ１２０は反射材料で被覆されていない中実の光パイプ（例えば、全内部反射効果（又は全内部反射効果と関連する閾内部反射）を分光器１１０と試料の間に向ける光パイプ）であってもよい。
参照符号１５５で更に図１に示すが、分光器１１０を光パイプ１２０に取り付ける場合、分光器１１０の端部は開口部１４６を通してキャビティ１４０に挿入することができる。例えば、分光測定のために光を透過させる分光器１１０の端部は、キャビティ１４０の第１部分に挿入させることができる。別の例において、光パイプ１２０は（例えば分光器１１０の外部の）外部光源を収容し、外部光源によって光を試料１３０に向け、その光を分光器１１０に戻すようにすることができる。第１部分の幅（すなわち直径１４２）は第２部分の幅（すなわち直径１４４）よりも大きくすることができる。このように、分光器１１０が開口部１４６を通してキャビティ１４０に挿入されると、分光器１１０を表面１５２（例えば取り付け面）に隣接させ、試料１３０から長さ１５０（例えば長さ１０ミリ、１２０ミリなど）のところに配置させることができる。いくつかの実施形態において、キャビティ１４０は保護窓（例えば、分光器１１０が試料１３０と接触するのを防ぐ半透明のサファイヤガラス窓）を備え得る。例えば、キャビティ１４０は、キャビティ１４０の第２部の位置、開口部１４８などにおいて表面１５２に取り付けられた保護窓（例えば、単一の反射防止膜、二重の反射防止膜などの反射防止膜を備える、透明及び／又は半透明の窓）を備え得る。このように、光パイプ１２０は、（例えば、単一の光パイプ１２０及びキャビティ１４０を用いた、試料１３０に向かう透過方向及び分光器１１０に向かう受光方向の両方向において）分光器１１０と試料１３０の間に光を伝送するだけでなく、分光器１１０の端部を開口部１４８に侵入する微粒子から保護し、保護窓によって保護されていない分光器１１０と比較すると、維持費を減らすことができる。別の例において、保護窓は、（例えば、偏光子のない窓を使用する場合と比べて、分光器１１０に向かう鏡面反射を減少させる）円形の偏光子部を備え得る。
参照符号１６０で更に図１に示すが、分光器１１０及び光パイプ１２０（「アセンブリ１６５」と称する）を用いる際、試料１３０（例えば、ブリスターパック内のピル）は開口部１４８を通してキャビティ１４０の第２部分に挿入することができる。例えば、試料１３０の置かれた表面１６２を光パイプ１２０の表面１６４と隣接させて配置し、試料１３０の置かれた試料容器１６６（例えば、ピルを包む透明プラスチックなどのブリスターパックの一部）をキャビティ１４０の第２部分によって囲む。参照符号１７０で示す様に、光は、光パイプ１２０によって分光器１１０の端部と試料容器１６６との間に（例えば、試料１３０の方に）向けることができる。例えば、分光器１１０は試料１３０の分光測定を行うことができる、また、測定に基づいてＲＭＩＤを行うことができる。
上述の様に、図１は単なる例として示す。その他の例も可能であり、図１に関して記載したものと異なるものであってもよい。例えば、実施形態ではピル状の試料に関して記載したが、本開示はピル状の試料に制限されず、粒状、食品、液体、溶剤などの他のタイプの試料を使用することもできる。
このように、光パイプ１２０は光が分光器１１０と試料１３０の間に確実に向けられるようにする。試料１３０を囲む光パイプ１２０によれば、曝される試料１３０と比較して、光パイプ１２０は分光器１１０からの光の損失量及び／又は周囲の光源から得られる光の量を低減させることにより、分光測定の精度を向上させ、分光測定を行うために生成される光の量を減らし、試料１３０の照射が比較的均一に行われるようにし、分光測定を行うために必要とされる時間を低減させる。
更に、分光器１１０と試料１３０との間の理想的な離間に基づいて選択された長さ１５０により、離間を手作業で判断する場合と比べて、光パイプ１２０は分光分析のための分光器１１０と試料１３０の整列の困難性を低減させる。例えば、分光器１１０のユーザには一組の種々の長さ１５０に関連する一組の光パイプ１２０を提供し、一組の種々の試料１３０に対応して、測定する試料１３０に基づいて、関連する長さ１５０を持つ特定の光パイプ１２０を選択するようにしてもよい。
図２は本明細書に記載するシステム及び／又は方法を実行することのできる、例示的な環境２００を示す図である。図２に示す様に、環境２００は、分光器２１２及び光パイプ２１４を有する分光アセンブリ２１０と、サーバ装置２２０と、ネットワーク２３０とを備え得る。環境２００の装置は有線、無線又はこれらの組み合わせによって接続させることができる。
分光アセンブリ２１０は試料の分光測定を行うことのできる一つ又は複数の装置を備える。例えば、分光アセンブリ２１０は分光分析（例えば、近赤外（ＮＩＲ）分光器などの振動分光分析、中赤外分光分析（ｍｉｄ‐ＩＲ）、ラーマン分光分析、Ｘ線分光分析、紫外（ＵＶ）分光分析、深紫外分光分析、可視光分光分析など）を行う分光器２１２（例えば分光器装置）を備え得る。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は、装着型分光器などの装着型装置に組み込むことができる。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は、光を発生させる照射源、光を受光して分光測定（例えば、一組の光の波長測定）を行うセンサなどの一組のコンポーネントを含む分光モジュール（例えば分光器２１２）を備え得る。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は、使い捨てディッププローブ（dip probe）、使い捨てキャップなどの、使用毎に取り替えることのできる一組の使い捨て部分を備え得る。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は、再利用可能なディッププローブ、再利用可能なキャップなどの、一組の再利用可能な部分を備え得る。
いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は、分光器２１２によって行われる分光測定に基づいてＲＭＩＤを行う処理部を備え得る。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は、分光器２１２及び／又はＲＭＩＤの較正を行う較正部を備え得る。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は装置（例えば光パイプ２１４）を備え得る。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は図１に示すアセンブリ１６５に対応する。いくつかの実施形態において、分光器２１２は図１に示す分光器１１０に対応する。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は図１に示す光パイプ１２０に対応する。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０は、環境２００内の別の装置、例えばサーバ装置２２０などと情報を送受信することができる。
サーバ装置２２０は試料の分光測定に関する情報を保存、処理及び／又はルーティングすることのできる一つ又は複数の装置を含む。例えば、サーバ装置２２０は試料の分光測定を受信し、ＲＭＩＤを行ってその試料の組成物（例えば一組の含有成分）を識別するサーバを備え得る。いくつかの実施形態において、サーバ装置２２０は、環境２００内においてサーバ装置２２０が他の装置と送受信を行えるようにする通信インターフェースを備え得る。
ネットワーク２３０は一つ又は複数の有線及び／又は無線ネットワークを備える。例えばネットワーク２３０には、セルラーネットワーク（例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク、３Ｇネットワーク又は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークなど）、地上波公共移動通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、電話回線網（例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ））、プライベート網、アドホックネットワーク、イントラネット、インターネット、光ファイバネットワーク、クラウドコンピューティングネットワークなど、及び／又はこれらの若しくは他のタイプのネットワークの組み合わせがある。
図２に示す装置及び／又はネットワークの数及び配置は例として提供するものである。実際には、装置及び／又はネットワークの数を増減させたり、異なる装置及び／又はネットワークとしたり、異なる配置とすることができる。更に、図２に示す２つ以上の装置を単一の装置に実装してもよいし、図２に示す単一の装置を複数の分散された装置として実装してもよい。これに加えて、又はこれに代え、環境２００における一組の装置（例えば、一つ又は複数の装置）は、環境２００の別の一組の装置によって行われると記載された一つ又は複数の機能を行ってもよい。
図３は装置３００の例示的なコンポーネントを示している。装置３００は分光アセンブリ２１０（例えば分光器２１２）及び／又はサーバ装置２２０に対応し得る。いくつかの実施形態において、分光アセンブリ２１０（例えば分光器２１２）及び／又はサーバ装置２２０は、一つ又は複数の装置３００及び／又装置３００の一つ又は複数のコンポーネントを含み得る。図３に示す様に、装置３００はバス３１０、プロセッサ３２０、メモリ３３０、格納部３４０、入力部３５０、出力部３６０及び通信インターフェース３７０を備え得る。
バス３１０は装置３００のコンポーネント間の通信を可能にするコンポーネントを備える。プロセッサ３２０はハードウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせで実装される。
プロセッサ３２０は中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、加速処理装置（ＡＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又はその他のタイプの処理コンポーネントである。いくつかの実施形態において、プロセッサ３２０は機能を実行するようにプログラムすることのできる一つ又は複数のプロセッサを備える。メモリ３３０には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、並びに／又はプロセッサ３２０で使用される情報及び／若しくは命令を格納するその他のタイプの動的若しくは静的格納装置（例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ及び／又は光メモリ）がある。
格納部３４０は装置３００の動作及び使用に関する情報及び／又はソフトウェアを格納する。例えば、格納部３４０には、ハードディスク（例えば磁気ディスク、光ディスク、磁気光学ディスク及び／又はソリッドステートディスク）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、カートリッジ、磁気テープ及び／又はドライブに対応するその他のタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体がある。
入力部３５０はユーザ入力（例えば、タッチスクリーン表示、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ及び／又はマイクロホン）などによって装置３００が情報を受信できるようにするコンポーネントを備える。これに加えて、又はこれに代えて、入力部３５０は情報を感知するセンサ（例えば、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）、加速度計、ジャイロスコープ及び／又はアクチュエータ）を備え得る。出力部３６０は装置３００（例えば、表示部、スピーカー及び／又は一つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）からの出力情報を提供するコンポーネントを備える。
通信インターフェース３７０は装置３００が有線、無線又はこれらの組み合わせを介して他の装置と通信できるようにするトランシーバのようなコンポーネント（例えば、トランシーバ及び／又は別々の受信器及び送信器）を備える。通信インターフェース３７０は装置３００が別の装置と情報を送受信できるようにすることができる。例えば、通信インターフェース３７０にはイーサネットインターフェース、光インターフェース、同軸インターフェース、赤外線インターフェース、無線周波数（ＲＦ）インターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、Ｗｉ−Ｆｉインターフェース、セルラーネットワークインターフェースなどがある。
装置３００は本明細書に記載する一つ又は複数のプロセスを実行することができる。装置３００はメモリ３３０及び／又は格納部３４０などの非一時的コンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェア命令を実行するプロセッサ３２０に応答して、これらのプロセスを実行することができる。本明細書においてコンピュータ可読媒体は非一時的なメモリ装置と定義される。メモリ装置は、一つの物理的な格納装置内のメモリ領域又は複数の物理的格納装置にわたるメモリ領域を含む。
ソフトウェア命令は、他のコンピュータ可読媒体又は他の装置から通信インターフェース３７０を介してメモリ３３０及び／又は格納部３４０に読み込むことができる。メモリ３３０及び／又は格納部３４０に格納されたソフトウェア命令が実行されると、プロセッサ３２０は本明細書に記載された一つ又は複数のプロセスを実行する。これに加えて、又はこれに代えて、ハードワイヤード回路をソフトウェア命令の代わりに、又はソフトウェア命令と組み合わせて使用し、本明細書に記載する一つ又は複数のプロセスを実行してもよい。従って、本明細書に記載する実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアとの任意の特定の組み合わせに限定されない。
図３に示すコンポーネントの数及び配置は、例として提供するものである。実際、装置３００は図３に示すものよりも多い、又は少ないコンポーネントや、図３に示すものと異なるコンポーネント、又は異なるように配置されたコンポーネントを備え得る。これに加えて、又はこれに代えて、装置３００の一組のコンポーネント（例えば、一つ又は複数のコンポーネント）は、装置３００の別の一組のコンポーネントによって行われると記載された、一つ又は複数の機能を実行してもよい。
図４は分光器を用いて原料識別を行う例示的なプロセス４００のフローチャートである。いくつかの実施形態において、図４の一つ又は複数のプロセスブロックを分光アセンブリ２１０（例えば分光器２１２）に対して行ってもよい。いくつかの実施形態において、図４の一つ又は複数のプロセスブロックを、サーバ装置２２０などの、分光アセンブリ２１０から分離された装置、または分光アセンブリを備える別の装置または装置のグループに対して行ってもよい。図４のプロセスブロックを、図５Ａ，図５Ｂ，図６Ａ、図６Ｂ，図６Ｃ，図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。
図５Ａ及び図５Ｂは図４に示す例示的なプロセス４００に関する例示的な実施形態５００を示す。図５Ａ及び図５Ｂは原料識別を行う分光アセンブリ２１０の例である。
図６Ａ〜図６Ｃは図４に示す例示的なプロセス４００に関する例示的な実施形態４００を示す。図６Ａ〜図６Ｃは原料識別を行う別の分光アセンブリ２１０の例である。
図７Ａ及び図７Ｂは図４に示す例示的なプロセス４００に関する例示的な実施形態７００を示す。図７Ａ及び図７Ｂは原料識別を行う更に別の分光アセンブリ２１０の例である。
図４に示す様に、プロセス４００は光パイプを使って試料を分光器と整列させるステップ（ブロック４１０）を含み得る。例えば、分光器２１２は光パイプ２１４を使って試料と整列させることができる。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４を使って分光器２１２を試料から閾値距離（例えば、分光測定が可能になる距離）だけ離間させることができる。例えば、光パイプ２１４はキャビティの第１部分で分光器２１２の一部を囲み、キャビティの第２部分で試料を囲んでもよい。この場合、分光器２１２の端部は試料（例えばブリスターパック内のピル）の端部から、約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、約３ｍｍ〜約５ｍｍなどの特定の距離だけ離間されてもよい。いくつかの実施形態において、特定の距離とは中空キャビティ、中実キャビティ（例えば、光透過性材料）などであり得る。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は分光器２１２と試料との距離の調整を可能にするスペーサを備え得る。例えば、図５Ａに示す様に、光パイプ２１４のスペーサ構造体５０５（例えば、リングスペーサ又は半透明ディスクスペーサ）は、スペーサ構造体５０５を用いずに分光器２１２を光パイプ２１４に取り付ける場合に対して、分光器２１２と試料の間の距離を増大させる場合に使用することができる。別の例において、光パイプ２１４は、伸縮部、延長管部（例えば、本体部を取り付けることによって光パイプ２１４が伸び、取り除くことによって縮まる取り外し可能な部分）などの可変長さ部を備え得る。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は、分光器２１２の光パイプ２１４に対する位置、又は試料５１５の光パイプ２１４に対する位置を変えるためにスペーサを使用することができる。
いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は、光パイプ２１４のキャビティに挿入される試料に基づいて、試料を分光器２１２と整列させることができる。例えば、光パイプ２１４の表面が試料を包むブリスターパックのベース面と隣接して設置される場合（例えば、ブリスターパックはベース面から光パイプ２１４へと延在する半透明のプラスチック窓に試料を包む場合）、ブリスターパックの試料封入部（及び試料）は光パイプ２１４に延在し得る。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は別のタイプの試料を分光器２１２と整列させることができる。例えば、光パイプ２１４はブリスターパックに封入されていないアイテム、例えば、ピル、粒、種などを整列させることができる。この場合、光パイプ２１４はアイテムが置かれた表面と隣接して配置させることができる。
これに加えて、又はこれに代えて、光パイプ２１４は別のタイプの試料を分光器２１２と整列させることができる。例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示す様に、試料（例えば、液体試料又は溶媒試料）を含有する試料管５１５（例えばバイアル、試験管又はキュベット）を光パイプ２１４の開口部に、（例えば試料管の回りに実質的な密封を提供するキャップ５２０を介して）挿入し、試料を分光器２１２と整列させることができる。このように、光パイプ２１４により、液体試料又は溶媒試料の分光分析を試料管で行うことができるようになる。実質的な密封とは、光の閾値の部分（threshold percentage）が開口部を通るのを防ぐ密封である。
同様に、図６Ａ及び図６Ｂに示す様に、試料パイプ６０５（例えば、ホウケイ酸ガラス管、石英シリカガラス管、プラスチック管などのような、分光測定に対応するスペクトル領域において透明なガラス管又はプラスチック管）は、試料（例えば、液体試料又は溶媒試料）を光パイプ２１４（例えば、中空キャビティ、中実キャビティ（例えば試料パイプ６０５を含む））などのキャビティを通して導く。この場合、図６Ｂに示す様に、光パイプ２１４は試料パイプ６０５を導く開口部６２０‐１〜６２０‐２を備える。開口部６２０‐１及び６２０‐２は一つ又は複数の密封部を備え、試料パイプ６０５の周りに実質的な密封を確保し、液体又は溶媒試料が分光器２１２と整列するようにする。このように、光パイプ２１４により、試料管を通して導かれる液体試料又は溶媒試料の分光分析が可能になる。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は、楕円形や長方形などの、非円形の断面を有する試料パイプ６０５を用いてもよい。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は、透明な（例えば分光器２１２に比較的近い）下部及び（例えば分光器２１２から比較的離れた）艶のない（frosted）上部を有する試料パイプ６０５などの、部分的に不透明な部分を有する試料パイプ６０５を用いてもよい。
別の例において、図６Ｃに示す様に、試料パイプ６０５は開口部６３０‐１を介して光パイプ２１４のキャップ６２６に試料を導いてもよい。キャップ６２６はフローセルボイド６３５を備えてもよく、これを通して液体試料又は溶媒試料は開口部６３０‐２に導かれ、この開口部を介してフローセルボイド６３５を出て試料パイプ６０５に入る。キャップ６２６は窓６４０を備える。窓はフローセルボイド６３５の密封を提供し、光を分光器２１２から液体試料又は溶媒試料へと（例えば光パイプ２１４を介して）向けることができる。キャップ６２６は液体試料又は溶媒試料に向けられる光を分光器２１２の方に（例えば光パイプ２１４を介して）反射させる反射面を備え得る。このように、分光アセンブリ２１０は、それを通して液体試料又は溶媒試料が導かれる一つ又は複数のキャップ６２６に取り付けられることにより、液体試料又は溶媒試料の試験を迅速化することができる。更に、フローセルボイド６３５を液体試料又は溶媒試料が導かれるキャビティとして使用することにより、試料管６０５の円形の断面と比べて、液体試料又は溶媒試料のより大きな断面積を光に曝し、その結果より正確な分光測定が可能となる。
これに加えて、又はこれに代えて、光パイプ２１４は、試料の容器に挿入されている光パイプ２１４の一部に基づき、試料を分光器２１２と整列させることができる。例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示す様に、光パイプ２１４はディッププローブ７１０（例えばデルリン（登録商標）ベースの構造体）を備え得る。ディッププローブ７１０を試料容器７１１に挿入し、分光器２１２が試料７１２に曝されることなく、特定量の試料７１２（例えば液体試料又は溶媒試料）を分光器２１２と整列した試料スペース７１３に設置することができる。この場合、光パイプ２１４は分光器２１２が試料７１２に接触しないように、又は曝されないように保護するための窓７１４を備え得る。
いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は、光パイプ２１４が試料を分光器２１２と整列させた際、試料が囲まれるようにすることができる。例えば、試料を試料が置かれる表面（例えば、ブリスターパックのベース面）、光パイプ２１４のキャビティの内面及び試料と分光器２１２の間に位置する光パイプ２１４の窓によって囲むことができる。この場合、窓により、分光器２１２のセンサは粒子状物質などに曝されることから確実に保護され、これによって分光器２１２に関連する維持要件を減らすことができる。別の例では、窓は中実のキャビティ部（例えば、光を透過させる中実キャビティ部）を含み得る。これに加えて、又はこれに代えて、（例えば、光パイプ２１４が窓を備えていない場合）試料は、この試料が置かれる表面、光パイプ２１４のキャビティの内面及び分光器２１２によって囲むことができる。
いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は、試料を分光器２１２と整列させる特定の形状にすることができる。例えば、分光器２１２を軸方向に整列することのできない位置に試料がある場合、キャビティの角部、キャビティの光ファイバ部（例えばキャビティ内部の光ファイバ構造、中実キャビティを形成する光ファイバ構造など）などを含む特定の光パイプを選択してもよい。このように、光パイプ２１４は分光器２１２と試料とを反射的に整列させることができる。いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は、キュベットなどの試料管を収容し、試料を分光器と整列するような特別の形状にしてもよい。例えば、図５Ａに示す様に、光パイプ２１４は、試料管５１５を収容する開口部５２５を含むキャップ５２０（例えば、任意選択で、反射キャップ、拡散キャップ又は光吸収キャップ）を備え得る。この場合、図５Ｂに示す様に、試料管５１５をキャップ５２０に挿入することにより、試料は光パイプ２１４のキャビティ５３０に、分光器２１２の方を向いて延在することができる。
いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は分光器２１２を光ディフューザ又は光リフレクタの表面と整列させることができる。例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、キャップ５３５（例えば、拡散リフレクタ、鏡面リフレクタなどのテフロンコア光リフレクタキャップなど）を試料管５１５に挿入し、光を分光器２１２に向けて反射させてもよい。この場合、図５Ｂに示す様に、特定の大きさのキャップを選択し、理想的な量の試料が試料管５１５に含まれるようにし、試料の閾値厚さ５４０を維持してもよい。同様に、図６Ａ及び図６Ｂに示す様に、キャップ６２５（例えば、拡散リフレクタ、鏡面リフレクタなどのテフロン光拡散キャップ又は光反射キャップ）は、そこを通って試料パイプ６０５内の試料が光パイプ２１４内に導かれる部分を囲む様に配置してもよい。これに加えて、又はこれに代えて、光パイプ２１４を反射面又は拡散面を支持する構造体に取り付けてもよい。例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示す様に、表面７２０（例えば、テフロン球面、テフロン円柱、テフロン角柱などの光拡散面又は光反射面）をディッププローブ７１０によって分光器２１２及び光パイプ２１４と整列させて支持し、試料７１２に向けられる光が分光器２１２から拡散される、又はこれに向けられるようにしてもよい。この場合、ディッププローブ７１０は圧力ばめなどによって表面７２０を支持することができる。
いくつかの実施形態において、光パイプ２１４は表面の位置を光ディフューザ又はリフレクタと調節するスペーサを備え得る。例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示す様に、スペーサリング７２５を光パイプ２１４及び／又はディッププローブ７１０に含ませ、又はこれに取り付け、ディッププローブ７１０により、表面７２０が光パイプ２１４（及び分光器２１２）から、スペーサリング７２５が光パイプ２１４及び／又はディッププローブ７１０に含まれていない、又はこれに取り付けられない場合よりも更に延びるようにしてもよい。同様に、キャップ（例えば、光リフレクタ又は光ディフューザ）をスペーサと関連させ、キャップと試料又は分光器２１２との距離を変化させることができる。
図４に更に示す様に、プロセス４００は、光パイプを用いた試料の分光器との整列に基づいて、試料の一組の分光測定を行うステップを含み得る（ブロック４２０）。例えば、分光器２１２は光パイプ２１４を用いた試料の分光器２１２との整列に基づき、試料の一組の分光測定を行うことができる。いくつかの実施形態において、分光器２１２は光パイプ２１４を介して光を試料に向けることができる。例えば、分光器２１２は一組の分光測定を行うための光を生成し、この光を試料の分光器２１２との整列に基づいて試料に向けることができる。
これに加えて、又はこれに代えて、分光器２１２は光パイプ２１４の反射面に基づき、光を試料に向けることができる。例えば、光パイプ２１４のキャビティは反射面（例えばアルマイト加工されたアルミ面）を含み、光を試料に向けることができる。これに加えて、又はこれに代えて、光パイプ２１４は、光を試料に向けて反射させることのできる、光パイプ２１４のキャビティに挿入されたマイラーアルミ箔面のシリンダを備え得る。これに加えて、又はこれに代えて、光パイプ２１４は、分光器２１２と試料の間に光を向けることに関連する、角部、光ファイバ部を含み得る。このように、光パイプ２１４は光パイプ２１４を使用しない場合の光の発散と比べて、試料に向けられる光の量を増加させ、それによって分光測定の精度を高めることができる。更に、光パイプ２１４は曝される試料と比べ、試料を照射する周囲光の量を低減させ、これによって分光測定の精度を高めることができる。更に、光パイプ２１４は光パイプ２１４を使用しない拡散光及び／又は周囲光と比べ、試料の比較的均一な照射を確実に行うことができる。
いくつかの実施形態において、分光器２１２は試料から反射された光を受光し得る。例えば、光パイプ２１４を通して光を試料に向ける分光器２１２において、反射光は光パイプ２１４を通して分光器２１２に向けることができる。試料を囲む光パイプ２１４とブリスターパックの表面に基づき、光パイプ２１４は、光パイプ２１４を使用しないで曝される試料と比べ、反射光の分散を低減させる。同様に、光パイプ２１４は、光パイプ２１４を使用しないで曝される試料と比べ、分光器２１２に向けられる周囲光の量を低減させる。
いくつかの実施形態において、分光器２１２は分光器２１２によって受光された光に対して一つ又は複数の分光測定を行うことができる。例えば、分光器２１２は、試料と分光器２１２の間に光パイプ２１４によって向けられる光を生成すると、光の一つ又は複数の測定を行うことができる。このように、分光器２１２は光パイプ２１４を使って試料の分光測定を行う。
図４に更に示す様に、プロセス４００は一組の分光測定に基づいて試料の一組の成分を決定するステップを含み得る（ブロック４３０）。例えば、分光器２１２は一組の分光測定に基づいて試料の一組の成分を決定することができる。いくつかの実施形態において、分光器２１２は一組の分光測定を識別する情報をサーバ装置２２０に提供して、サーバ装置２２０が一組の成分を決定するようにすることができる。いくつかの実施形態において、分光器２１２は特定の分類手法を用いて一組の成分を決定することができる。例えば、分光器２１２はサポートベクトルマシン（ＳＶＭ）分類手段を使って試料の一つ又は複数の成分を識別することができる。
いくつかの実施形態において、分光器２１２は一組の分光測定及び一組の較正測定に基づいて、一組の成分を決定することができる。例えば、分光器２１２は、例えば、試料を光パイプ２１４で囲まない、光拡散キャップ又は光反射キャップのみを光パイプ２１４と整列させる、キャップを光パイプ２１４と整列させない、などして較正測定を行い、一組の較正測定を取得することによって、分光器２１２の較正を行うことができる。この場合、分光器２１２は比較手法を用いて一組の分光測定と一組の較正測定とを比較して、試料の一つ又は複数の成分を決定することができる。
いくつかの実施形態において、分光器２１２は試料の一組の成分を識別する情報を提供することができる。例えば、分光器２１２は分光器２１２のユーザインターフェースを介して、試料の一組の成分を識別する情報を提供することができる。これに加えて、又はこれに代えて、分光器２１２は格納などのために、表示のための一組の成分を識別する情報を別の装置を介して提供することができる。いくつかの実施形態において、分光器２１２は一組の成分に基づいて警告又は通知を提供することができる。例えば、一組の成分が予想される一組の成分と一致しない場合、分光器２１２は警告を提供することができる（例えば、検査員への表示、又は試料を搬送するパイプの無効化）。
図４はプロセス４００の例示的ブロックを示しているが、いくつかの実施形態において、プロセス４００のブロック数はこれより多くてもよく、少なくてもよく、異なるブロックであってもよく、又は図４に記載したものと異なる順序であってもよい。これに加えて、又はこれに代えて、プロセス４００の２つ以上のブロックを平行して実行してもよい。
上述の様に、図５Ａ及び図５Ｂは単なる例として提供するものである。その他の例も可能であり、図５Ａ及び図５Ｂに関して記載したものと異なるものであってもよい。
上述の様に、図６Ａ〜図６Ｃは単なる例として提供するものである。その他の例も可能であり、図６Ａ〜図６Ｃに関して記載したものと異なるものであってもよい。
上述の様に、図７Ａ及び図７Ｂは単なる例として提供するものである。その他の例も可能であり、図７Ａ及び図７Ｂに関して記載したものと異なるものであってもよい。
図８Ａ〜図８Ｃは図４に示す例示的なプロセス４００に関する例示的な実施形態８００を示す図である。図８Ａ〜図８Ｃは原料識別を実行する分光アセンブリの別の例を示している。
図８Ａに示す様に、光パイプ８１４は分光器２１２に取り付けられている。いくつかの実施形態において、光パイプ８１４は光パイプ２１４に対応する。光パイプ８１４はキャップ８１６、回転子アセンブリ８１８、スイッチ８２０、窓８２２、ミラー８２４及びキャビティ８２６を備えている。いくつかの実施形態において、キャップ８１６は尖っており、光パイプ８１４が地面の土壌試料などの試料に挿入できるようになっている。これに加えて、又はこれに代えて、キャップ８１６は試料への挿入を可能にする、ネジ状又は他の形状のキャップとすることができる。いくつかの実施形態において、回転子アセンブリ８１８はモータ、電池などを含み得る。いくつかの実施形態において、スイッチ８２０は回転子アセンブリ８１８のモータを動作するためのスイッチを含み得る。例えば、動作スイッチ８２０に基づき、回転速度を変えることができる。これに加えて、又はこれに代えて、動作スイッチ８２０に基づき、ミラー８２４に関連する反射角度を変えることができる。いくつかの実施形態において、（例えば分光器２１２の）コントローラはスイッチ８２０を自動的に操作して、回転子アセンブリ８１８のモータを制御することができる。このように、ミラー８２４を回転して３６０度の分光試料を分光器２１２によって取得することができる。
いくつかの実施形態において、窓８２２はミラー８２４を囲み、キャビティ８２６と軸方向に整列された透明な窓を含み得る。いくつかの実施形態において、ミラー８２４は金属ベースの鏡面、ガラスベースの鏡面などの鏡面とすることができる。いくつかの実施形態において、窓８２２はガラス窓、プラスチック窓などとすることができ、試料をミラー８２４に接触させずに、光パイプ８１４の外側にある試料に向けることができる。いくつかの実施形態において、キャビティ８２６は、光パイプ８１４が選択された深さだけ試料に挿入されるような特定の軸長とすることができる。参照符号８２８で示す様に、光は光パイプ８１４によって分光器２１２からキャビティ８２６（例えば反射壁のキャビティ）を通して導くことができる。光はミラー８２４に反射され、窓８２２を通って試料８３０に向けられる。この場合、光は試料８３０に反射され、窓８２２を通ってミラー８２４、キャビティ８２６及び分光器２１２に導かれ、分光器２１２は分光測定を行うことができる。動作中、回転子アセンブリ８１８はミラー８２４を回転させ、光パイプ８１４の挿入された試料の異なる部分に光が向かい、そこから反射されるようにする。
このように、光パイプ８１４はミラー８２４及び回転子アセンブリ８１８を使用して試料の回転走査を可能とし、これによって試料の複数の部分を測定することができる。例えば、分光器２１２は光パイプ８１４を使って試料のスペクトル変動に関するデータを取得し、この試料のＲＭＩＤを実行するための試料の平均スペクトルを決定することができる。
図８Ｂに示す様に、同様の光パイプ８１４’を使用して、回転子アセンブリ８１８を用いずに試料の回転走査を行うことができる。光パイプ８１４’は、キャップ８１６’、窓８２２’、キャビティ８２６’‐１、キャビティ８２６’‐２及びキャビティ屈曲部８３２を含み得る。いくつかの実施形態において、キャビティ８２６’‐１は分光器２１２を収容するための円筒形のキャビティを備え得る。いくつかの実施形態において、キャビティ８２６’‐１は分光器２１２の出力の断面形状に対応する種々の断面形状を有することができる。いくつかの実施形態において、キャビティ８２６’‐２は光をキャビティ屈曲部８３２に向ける長方形の断面部を有することができる。いくつかの実施形態において、キャビティ屈曲部８３２は光を分光器２１２から窓８２２’に向け直すことができる。例えば、キャビティ屈曲部８３２によって光をキャビティ８２６’‐２に垂直に、そして窓８２２’に整列された試料に向けてもよい。この場合、光パイプ８１４’を手作業で回転させて窓８２２’の向きを変えると、回転子アセンブリ８１８なしで回転走査を行うことができる。これに加えて、又はこれに代えて、分光器２１２の回転子アセンブリなどの外部装置を使って光パイプ８１４’を回転させることができる。
図８Ｃに示す様に、同様の光パイプ８１４”を使用して、光パイプ８１４”又はその一部を回転させずに試料の回転走査を行うことができる。光パイプ８１４”はキャップ８１６”、窓８２２”、ミラー８２４”、キャビティ８２６”及びキャビティ筐体８３４を含み得る。キャビティ８２６”はキャビティ筐体８３４内に置くことができる。この場合、光は分光器２１２からミラー８２４”へと、キャビティ８２６”を介して向けられる。いくつかの実施形態において、ミラー８２４”は、例えば窓８２２”を通して３６０°の向きに光を拡散できるように、凸状の円錐形とすることができる。換言すれば、光を光パイプ８１４”によって囲まれた試料に向け、各方向の走査を同時に行うことができる。光は、窓８２２”と整列された試料によってミラー８２４”に向けて反射され、このミラーは光を、キャビティ８２６”を通して分光器２１２へと向けることができる。このように、分光器２１２は、光パイプ８１４”または光パイプ８１４”の一部を回転させずに、（例えば窓８２２”に整列された）光パイプ８１４”によって囲まれた試料の平均スペクトルを取得することができる。
このように、異種材料の分光試料を光パイプ８１４、８１４’又は８１４”を用いて取得することができるため、分光器を試料領域内の異なる場所に移動させる場合と比較して、分光試料を取得するための時間を削減させることができる。分光試料を取得する時間の削減に基づき、使用電力を削減することができる。更に、分光試料を移動させる必要性を回避させることに基づき、分光器を試料内の異なる場所に移動させる場合と比較して、分光測定の精度及び再現性を向上させることができる。
上述の様に、図８Ａ〜図８Ｃは単なる例として提供するものである。その他の例も可能であり、図８Ａ〜図８Ｃに関して説明したものと異なるものであってもよい。
図９Ａ及び図９Ｂは図４に示す例示的なプロセス４００に関する例示的な実施形態９００を示している。図９Ａ及び図９Ｂは原料識別を行う別の分光アセンブリ２１０の例を示している。
図９Ａに示す様に、光パイプ９１４を分光器２１２に連結して試料（例えば、気体試料、液体試料など）の分光分析を行ってもよい。光パイプ９１４は、キャビティ９１６、キャップ９１８、入力部９２０及び出力部９２２を備え得る。例えば、液体又は気体は入力部９２０（例えば、液体又は気体を収容するキャビティ９１６内の第１開口部）の中に導いてもよいし、キャビティ９１６（例えば、反射面を有する中空光キャビティ）を通して出力部９２２（例えば、液体又は気体を放出するキャビティ９１６内の第２開口部）に導いてもよい。この場合、分光器２１２はキャビティ９１６に光を放射することにより、液体又は気体の分光測定を行うことができる。例えば、光パイプ９１４は分光器２１２から光を受光し、その光をキャップ９１８に向ける。この場合、光はキャップ９１８（例えば反射鏡）によって反射され、（例えばキャビティ９１６を介して）分光器２１２に導かれる。いくつかの実施形態において、キャビティ９１６は、キャビティ９１６内の試料によって分光器２１２が放射した光の閾値吸収（threshold absorption）が可能となる閾値軸方向長さ（threshold axial length）とし、試料の分光分析を可能にすることができる。
図９Ｂに示す同様の光パイプ９１４’は、キャビティ９１６’、キャップ９１８’、入力部９２０’及び出力部９２２’を備え得る。この場合、キャビティ９１６’は湾曲部９２４を有し、これによって分光器２１２から放射された光のキャップ９１８’への経路が長くなり、キャビティ９１６’の分光器２１２からの閾値横方向距離を延ばすことなく、キャビティ９１６’内の試料による光の吸収を増大させることができる。このように、光パイプ９１４’を小型パッケージに構成することによって試料の分光分析を可能にすることができる。
このように、光パイプ９１４により、分光器２１２は例えば光パイプ９１４に含まれる気体の分光分析を行えるようになる。
上述の様に、図９Ａ及び図９Ｂは単なる例として提供するものである。その他の例も可能であり、図９Ａ及び図９Ｂに関して記載したものと異なるものであってもよい。
図１０は図４に示す例示的なプロセス４００に関する例示的な実施形態１０００を示している。図１０は原料識別を行う別の分光アセンブリ２１０の例を示している。
図１０に示す様に、光パイプ１０１４を分光器２１２に連結させて試料の分光測定を行うことができる。光パイプ１０１４は、キャビティ筐体１０２０、キャビティ１０２２、スペーサ１０２４、窓１０２６及びミラー１０２８を備え得る。例えば、光は分光器２１２からキャビティ１０２２（例えば、中空キャビティ、光透過性中実キャビティなど）を介し、窓１０２６（例えば、サファイア窓、ガラス窓、プラスチック窓又はその他のタイプの光透過性窓）に置かれた試料（例えば液体試料）に向けることができる。ミラー１０２８は別の窓（例えば、別のサファイア窓、ガラス窓、プラスチック窓又はその他の光透過性窓）及びリフレクタ（例えば、９５％、９９％などの閾値反射率と関連する拡散リフレクタ）を有し、ヒンジに取り付けてミラー１０２８が開位置と閉位置の間で位置変更できるようにしてもよい。開位置においては、図示する様に、試料は窓１０２６とミラー１０２８の間に（例えばユーザによって）設置することができる。閉位置においては、スペーサ１０２４、窓１０２６及びミラー１０２８によって試料を囲み、スペーサ１０２４によってミラー１０２を窓１０２６から閾値距離だけ離間して、測定のために試料の閾値厚さを確保してもよい。光は試料を通った後、ミラー１０２８によって分光器２１２（例えば、窓１０２６及びキャビティ１０２２を通して）に反射させて測定してもよい。
いくつかの実施形態において、試料を窓１０２６とミラー１０２８の間に置かず、光をミラー１０２８に向けて分光器２１２に戻すようにしてもよい。この場合、分光器２１２はミラー１０２８と関連するベースラインの測定を行ってもよい。いくつかの実施形態において、分光器２１２及び光パイプ１０１４を含む分光アセンブリ２１０にセンサシステムを備えてもよい。例えば、温度センサ及び／又は熱電冷却器／加熱器を窓１０２６に近接した閾内に取り付けてもよい。このように、試料の温度測定、温度制御などを行ってもよい。いくつかの実施形態において、スペーサ１０２４を位置変更可能なスペーサ（例えば、窓１０２６からミラー１０２８へと光パイプ１０２４の光軸に沿って延在する、リング状又はその他の形状のスペーサ）とし、窓１０２６とミラー１０２８の間の離間の調節を可能にし、これによって窓１０２６とミラー１０２８の間に置かれた試料の厚さを制御を可能とすることができる。いくつかの実施形態において、窓１０２６及びミラー１０２８を図示するように光パイプ１０１４の光軸に角度を成して設置し、光軸と整列した位置に比べて、試料のサンプリング領域を増大させ、ミラー１０２８からの反射光に関する鏡面コンポーネントを低減させ、人間工学に基づくグリップ設計をユーザに提供することができる。
このように、光パイプ１０１４によって試料（例えば液体試料）の分光測定を行うためのバイアル、キュベットなどが必要でなくなり、分光分析のコストを削減することができる。更に、光パイプ１０１４は試料の均一した厚さと配置とを保証することにより、分光分析の精度を高める。更に、バイアル又はキュベットが必要でなくなることにより、（例えば、試料の一つ又は複数のバイアルではなく、試料を光パイプ１０１４に直接置くことによって）試料の均一性の向上に基づき、分光測定の精度を高めることができる。更に、例えば一組のフラットな窓（例えば、窓１０２６及びミラー１０２８の窓）を使用して試料を取り囲むことにより、バイアル又はキュベットを清掃する場合と比較して、清掃の困難さを低減させることができる。
上述の様に、図１０は単なる例として提供するものである。その他の例も可能であり、図１０に関して記載したものと異なるものであってもよい。
このように、分光アセンブリ２１０は、光パイプ２１４を用いない分光器２１２の使用と比べ、光パイプ２１４を用いて分光器２１２と試料の間に（例えば、試料に向かう透過方向と分光器２１２に向かう受光方向で）向けられる光の量を増やし、分光器２１２及び試料が曝される周囲光の量を低減させることにより、分光測定の精度を高めることができる。更に、試料を置くことのできる開口部を光パイプ２１４に設けることにより、光パイプ２１４は、一つ又は複数の分光測定の精度を高めるために選択された特定の離間で、試料と分光器２１２を迅速に整列させることができるようになる。
上述の開示は例示や説明を提供したが、これは包括的なものではなく、又、実施形態を開示された形態に厳密に限定することを意図するものではない。変更及び変形は、上述の開示に照らして行うことができる、又は実施形態の実施によって行うことができる。
いくつかの実施形態は閾値と関連させて本明細書に記載した。本明細書で使用する「閾値を満足させる」とは、閾値より大きな値、閾値を上回る値、閾値よりも高い値、閾値以上の値、閾値未満の値、閾値より少ない値、閾値より低い値、閾値以下の値、閾値と等しい値などである。
特定のユーザインターフェースを本明細書に記載した、及び／又は図に示した。ユーザインターフェースには、グラフィカルユーザインターフェース、ノングラフィカルユーザインターフェース、テキストベースのユーザインターフェースなどがある。ユーザインターフェースは表示のための情報を提供する。いくつかの実施形態において、ユーザは表示用のユーザインターフェースを提供する装置の入力部を介して入力を行うなどにより、情報のやりとりを行うことができる。いくつかの実施形態において、ユーザインターフェースは装置及び／又はユーザによって構成可能である（例えば、ユーザはユーザインターフェースの大きさ、ユーザインターフェースを介して提供される情報、ユーザインターフェースを介して提供される情報の位置などを変えることができる）。これに加えて、又はこれに代えて、ユーザインターフェースは、標準構成、ユーザインターフェースが表示される装置のタイプに基づく特定の構成、及び／又はユーザインターフェースが表示される装置に関連する能力及び／又は仕様に基づく一組の構成に予め構成することができる。
本明細書に記載するシステム及び／又は方法は、ハードウェア、ファームウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせによる種々の形態で実行できることは明らかであろう。これらのシステム及び／又は方法を実施するために使用される実際の専用制御ハードウェア又はソフトウェアコードは実施形態を限定するものではない。従って、システム及び／又は方法の動作及び挙動は、本明細書において特定のソフトウェアコードに関連させずに記載した。ソフトウェア及びハードウェアは本発明の記載に基づくシステム及び／又は方法を実行するように設計することができると理解されよう。
特徴の特定の組み合わせを請求の範囲及び／又は明細書に記載したが、これらの組み合わせは実行可能な実施形態の開示を制限することを意図するものではない。実際、これらの特徴の多くは、請求の範囲及び／又は明細書に明確に記載されていない方法で組み合わせることができる。以下の各従属請求項は一つの請求項のみに直接従属しているが、実施可能な実施形態の開示は、各従属請求項と請求の範囲内の全ての他の請求項との組み合わせを含む。
本明細書で使用される素子、動作又は命令はいずれも、そのように明示的に記載されていない限り重要又は必須であると解釈してはならない。また、本明細書で使用される「ａ」及び「ａｎ」の冠詞は、一つ又は複数の項目を含むことが意図され、「一つ又は複数の」と交換可能に使用することができる。更に、本明細書で使用される「組」は、一つ又は複数の項目（例えば、関連項目、非関連項目、関連項目及び非関連項目の組合せなど）を含むことが意図され、「一つ又は複数の」と交換可能に使用することができる。一つの項目のみが意図される場合、「１」又は同様の用語が使用される。また、本明細書で使用される「ｈａｓ」、「ｈａｖｅ」、「ｈａｖｉｎｇ」（有する）などという用語は、開放型用語であることが意図されている。更に、「基づく」という語句は、別段明記されていない限り、「少なくとも部分的に基づいて」を意味するものとする。

Claims (20)

  1. 試料を照射する光を生成する照射源と、前記試料を照射する前記光からの、前記試料によって反射された光に基づいて分光測定を行うセンサとを含む分光器と、
    前記試料で反射された前記光を伝送する光パイプと、
    を備える分光アセンブリであり、
    前記光パイプは、
    前記分光器を収容する第１開口部を含む第１部分と、
    前記試料を収容する第２開口部を含む第２部分と、
    前記第１部分及び前記第２部分の間に配置される取付け面と、
    前記取付け面に隣接するガラス窓と、
    を含み、
    前記試料が前記第２開口部で収容される際、前記試料が前記光パイプ及びベース面によって囲まれ、
    前記第１部分の第１直径は、前記第２部分の第２直径とは異なり、
    前記光パイプは前記照射源及び前記センサを前記試料と整列させる、分光アセンブリ。
  2. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記光パイプは、前記第１開口部から前記第２開口部へと軸方向に延在して前記分光器及び前記試料を収容し、前記分光器を前記試料と整列させるキャビティを更に備える、分光アセンブリ。
  3. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記取付け面は、前記分光器が前記第１開口部で収容され、前記試料が前記第２開口部で収容される際、前記分光器を前記試料から特定の距離だけ離間させる、分光アセンブリ。
  4. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記ガラス窓は、前記光が前記分光器と前記試料との間に向けられるようにする保護窓である、分光アセンブリ。
  5. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記試料はブリスターパックに封入され、前記ベース面は前記ブリスターパックの特定の面である、分光アセンブリ。
  6. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記光パイプは、前記第１開口部と前記第２開口部との間に配置され、前記光が前記分光器と前記試料との間に向けられるようにする反射内面を更に備え、前記反射内面は、反射的に被覆された中空部、反射的に被覆された中実部、又は全内部反射効果を生じさせる中実部のうちの少なくとも一つである、分光アセンブリ。
  7. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記光パイプは、前記照射源からの光を前記センサに反射させる光反射キャップ、又は、前記照射源からの光を拡散させる光拡散キャップのうちの少なくとも一つを更に備える、分光アセンブリ。
  8. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記第２開口部は試料管を支持する表面を更に備え、前記試料管は液体試料又は溶媒試料を収容する、分光アセンブリ。
  9. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記試料は液体試料又は溶媒試料であり、
    前記第２開口部は、試料パイプの第１部分を収容する前記第２開口部の第１部分と、前記試料パイプの第２部分を収容する前記第２開口部の第２部分と、前記光パイプによって前記分光器と整列される前記試料パイプの第３部分を収容する前記第２開口部の本体部分と、を更に備え、
    前記試料パイプの前記第３部分は、前記試料パイプの前記第１部分と前記試料パイプの前記第２部分との間に位置し、
    前記試料パイプは、前記液体試料又は前記溶媒試料を前記試料パイプの前記第１部分から前記試料パイプの前記第３部分へ、及び前記試料パイプの前記第３部分から前記試料パイプの前記第２部分へと導く、光学アセンブリ。
  10. 請求項１に記載の分光アセンブリにおいて、前記第２開口部は第１窓及びスペーサを含み、前記ベース面は第２窓及びミラーを含む、光学アセンブリ。
  11. 第１部分及び第２部分を含むキャビティと、
    前記第１部分及び前記第２部分の間に配置される取付け面と、
    前記取付け面に隣接するガラス窓と、
    を有する本体部を備える装置であり、
    前記第１部分の第１直径は、前記第２部分の第２直径とは異なり、
    前記キャビティは前記第１部分の第１端部から前記第２部分の第２端部へと軸方向に延在し、
    前記本体部の前記第２端部は、分光分析のために、光を試料に向けて反射させ、
    前記本体部の前記第１端部は、分光器が前記試料と接触しないように前記試料から離間されるように前記分光器を収容する、装置。
  12. 請求項１１に記載の装置において、前記本体部に取り付けられるディッププローブを更に備え、
    前記ディッププローブは、前記分光器から受光した光を反射又は拡散させる表面を支持し、
    前記ディッププローブは、前記表面を前記分光器と軸方向に整列させて配置させる、装置。
  13. 請求項１１に記載の装置において、
    前記キャビティに配置された反射面と、
    前記反射面を回転させる回転アセンブリとを更に備える、装置。
  14. 請求項１１に記載の装置において、
    前記キャビティに配置される反射面を更に備え、
    前記反射面は、前記光を前記試料に向けて複数の方向に拡散させるように成形される、装置。
  15. 請求項１１に記載の装置において、前記試料は流体であり、
    前記流体を収容する前記キャビティ内の第１開口部と、
    前記流体を放出する前記キャビティ内の第２開口部とを更に備える、装置。
  16. 請求項１１に記載の装置において、
    前記キャビティ内に軸方向に配置された光ファイバ構造体を更に備え、
    前記光ファイバ構造体は前記分光器と前記試料との間に光を向ける、装置。
  17. 分光アセンブリを備える装置であって、
    前記分光アセンブリは、分光器と、光パイプと、支持構造体とを有し、
    前記分光器は照射源と分光センサとを含み、
    前記光パイプは、
    旋削キャビティと、
    第１部分及び第２部分の間に配置される取付け面と、
    前記取付け面に隣接するガラス窓と、
    を含み、
    前記旋削キャビティは、
    前記分光器を収容する第１開口部を含む前記第１部分と、
    第２開口部を含む前記第２部分とを含み、
    前記第１部分の第１直径は、前記第２部分の第２直径とは異なり、
    前記旋削キャビティは光学反射し、
    前記支持構造体は、前記光パイプに取り付けられる、装置。
  18. 請求項１７に記載の装置において、
    一組の較正測定及び前記分光器によって行われた一組の分光測定に基づいて、試料の一組の成分を決定するプロセッサを更に備える、装置。
  19. 請求項１７に記載の装置において、前記ガラス窓は、半透明のサファイヤガラス窓である、装置。
  20. 請求項１７に記載の装置において、試料が前記ガラス窓と前記分光器に整列させて支持される表面との間に配置され、前記表面は反射面又は拡散面である、装置。
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