KR101668080B1 - 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치 - Google Patents
지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101668080B1 KR101668080B1 KR1020150114860A KR20150114860A KR101668080B1 KR 101668080 B1 KR101668080 B1 KR 101668080B1 KR 1020150114860 A KR1020150114860 A KR 1020150114860A KR 20150114860 A KR20150114860 A KR 20150114860A KR 101668080 B1 KR101668080 B1 KR 101668080B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- light
- laser beam
- chemical substance
- mirror
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 47
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 101000694017 Homo sapiens Sodium channel protein type 5 subunit alpha Proteins 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N methyl salicylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1O OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229960001047 methyl salicylate Drugs 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/061—Sources
- G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/063—Illuminating optical parts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
본 발명은 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치에 관한 것으로서, 외함, 산란광을 발생시키기 위한 레이저빔을 발생시키는 광원부, 상기 광원부에서 조사된 레이저빔을 지표면으로 전달하는 송광부 및 상기 분석대상 화학물질로부터 산란된 산란광을 수광하는 수광부를 구비하는 탐지유닛; 하우징, 상기 하우징의 각 설치면에 구비되는 분산광학계 및 상기 분산광학계에서 제공된 라만산란스펙트럼을 파장에 대응하여 검출 및 증폭하는 검출기를 구비하여 상기 분석대상 화학물질을 검출하고, 필요 시 상기 탐지유닛에 대해 상대 위치 조절이 가능하게 구성되는 분광유닛; 및 복수의 광섬유를 구비하여 구성되고, 상기 수광부에서 집광된 산란광을 상기 분광유닛에 전달하는 광섬유뭉치조립체;를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 필요 시 서로 상대 위치 조절을 용이하게 할 수 있어 상기 탐지유닛에서 발생된 열에 의한 상기 분광유닛의 악영향 발생을 억제할 수 있다.
Description
본 발명은, 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필요 시 서로 상대 위치 조절을 용이하게 할 수 있도록 한 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 라만 분광장치는 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 이용하여 분석대상 물질을 분석할 수 있는 분광장치의 일 종이다.
이러한 라만 분광장치는, 케이스, 상기 케이스의 내부에 구비되는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 조사된 빔을 상기 케이스의 외부의 분석대상 물질로 전달하는 송광부, 상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 분석대상물질에 의해 산란된 라만 산란광을 수광하는 수광부, 상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 수광부에서 전달된 라만 산란광을 공간적으로 분해하는 분광부 및 상기 분광부의 일 측에 구비되어 상기 분광부에서 분해된 라만 산란광으로부터 분석대상물질을 검출하는 검출기를 구비한다.
상기 라만 분광장치는, 일반적으로 정적인 설치공간( 예를 들면 실험실)에 설치되기 때문에, 통상 상기 케이스의 내부에 상기 레이저 광원으로부터 상기 검출기까지 광경로를 형성할 수 있게 상기 광경로를 따라 배치된다.
상기 광경로는, 예를 들면, 대략 "U"형상을 이루게 배치된다.
보다 구체적으로 예를 들면, 상기 케이스의 내부 상부영역에 상기 레이저 광원이 배치되고, 상기 레이저 광원의 하측에 상기 송광부가 구비된다. 상기 케이스의 내부 상부에 상기 레이저 광원과 이격되게 상기 분광부 및 검출기가 구비된다.
상기 분광부의 하측에는 상기 분석대상 물질에 의해 산란된 라만산란광을 수광하여 상기 분광부에 전달할 수 있게 상기 수광부가 구비된다.
한편, 지표면에 살포된 화학작용제 및/또는 독성화학물질(이하, "분석대상 화학물질"로 표기함)의 식별은 매우 열악한 조건에서 실시된다.
상기 지표면에 살포된 분석대상 화학물질의 식별에 상기 라만 분광장치가 이용될 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 라만 분광장치를 이용하여 분석대상 화학물질을 검출하는 방법에 있어서는, 상기 라만 분광장치는 단일의 케이스의 내부에 각 구성요소를 수납하여 구성되기 때문에, 크기가 크고 중량이 많이 나가게 되므로, 운반 및 이동에 많은 시간 및 노력이 소요되는 문제점이 있다.
특히, 야전에서 사용하기 위해서는 차량 탑재가 요구되는데 크기가 크고 무겁기 때문에 기존의 차량에 탑재가 용이하지 아니하며, 기동을 위해서는 전용차량을 마련해야만 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 라만 분광장치의 조작을 위해서는 조작자가 동반 탑승하여야 하므로 더욱 큰 탑재공간이 요구될 수 있다.
또한, 상기 라만 분광장치의 탑재공간은 조작자가 동승하므로 독성이 있는 분석대상 화학물질의 독성으로부터 조작자를 보호하여야 하는 안전상의 문제가 수반될 수 있다.
또한, 종래의 라만 분광장치는, 상대적으로 낮은 온도에서 동작하는 검출기가 동작시 열을 발생시키는 열원(예를 들면, 레이저 광원 등)과 동일한 공간에 구비되므로 상기 검출기의 냉각을 위해서는 상기 검출기의 냉각뿐만 아니라 상기 열원으로부터 발생되는 열(에너지)을 제거할 수 있는 냉각성능이 요구되거나, 상대적으로 더욱 많은 냉각시간(준비시간)이 소요된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 라만 분광장치는, 주로 실험실과 같은 정적인 설치공간에 설치되도록 설계되어 있어, 차량과 같이 진동이 특히 많이 발생하는 공간에 탑재할 경우, 고장이 쉽게 발생될 수 있고, 이에 기인하여 사용수명이 단축될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 탐지유닛과 분광유닛이 분리 구성되어 필요 시 상대 위치를 용이하게 조절할 수 있는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 차량의 서로 다른 공간에 분리 탑재가 가능하여 차량 탑재가 용이하게 될 수 있는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 외관의 크기를 줄일 수 있는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 광원부의 둘레에 광전달경로가 형성되게 하여 외관 크기를 줄일 수 있는 탐지유닛을 구비한 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 오각형 구조의 분산광학계를 구비하여 외관 크기를 줄일 수 있는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 외함, 상기 외함의 내부에 구비되고 분석대상 화학물질로부터 산란광을 발생시키기 위한 레이저빔을 발생시키는 광원부, 상기 광원부에서 조사된 레이저빔을 상기 분석대상 화학물질이 있는 지표면으로 전달하는 송광부 및 상기 분석대상 화학물질에 의해 산란된 라만 산란광을 수광하는 수광부를 구비하는 탐지유닛; 서로 미리 설정된 각도로 대향 배치되는 복수의 설치면을 구비한 하우징, 상기 하우징의 각 설치면에 구비되고 상기 산란광을 라만산란 스펙트럼으로 변환시키는 분산광학계 및 상기 분산광학계에서 제공된 라만산란 스펙트럼을 파장에 대응하여 검출 및 증폭하는 검출기를 구비하여 상기 분석대상 화학물질을 검출하고, 필요 시 상기 탐지유닛에 대해 상대 위치 조절이 가능하게 구성되는 분광유닛; 및 플렉시블하고 미리 설정된 길이를 구비하는 복수의 광섬유를 구비하여 구성되고, 상기 탐지유닛에 연결되는 입력단과 상기 분광유닛에 연결되어 상기 수광부에서 집광된 산란광을 상기 분광유닛에 전달하는 출력단을 구비하는 광섬유뭉치조립체;를 포함하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 대략 일 측으로 긴 길이를 가지는 오각형 형상을 구비할 수 있다.
상기 분산광학계는, 상기 광섬유뭉치조립체의 출구단이 배치되는 제1설치면과 대향되게 배치되는 제2설치면에 구비되는 오목경, 상기 제1설치면에 구비되는 입구반사경, 상기 제2설치면의 일 측에 배치되는 제3설치면에 구비되는 회절격자, 상기 제1설치면 및 제2설치면 사이에 배치되는 제4설치면에 구비되는 출구반사경, 상기 제1설치면과 상기 제3설치면 사이에 제4설치면과 대향되게 배치되는 제5설치면에 구비되는 집속경을 구비하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검출기는 상기 제4설치면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 검출기는, 아이시시디(ICCD) 또는 이엠시시디(EMCCD)로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 외함은 상기 광원부를 바닥으로부터 이격되게 지지하는 베이스 플레이트를 구비할 수 있다.
상기 송광부는, 상기 광원부의 길이방향을 따라 일 단부에서 상기 광원부의 높이방향으로 상기 레이저빔을 전달할 수 있게 형성되는 제1전달경로 및 상기 베이스 플레이트의 저부에서 상기 광원부의 길이방향으로 상기 레이저빔을 전달할 수 있게 형성되는 제2전달경로 및 상기 베이스 플레이트의 저부에서 높이방향을 따라 지표면으로 상기 레이저빔을 전달할 수 있게 형성되는 제3전달경로를 구비한 송광전달경로를 구비하게 구성될 수 있다.
상기 수광부는 상기 지표면으로부터 높이방향을 따라 분석대상 화학물질에 의해 산란된 라만 산란광을 수광할 수 있게 형성되는 수광전달경로를 구비하게 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 외함의 바닥에는 상기 레이저빔 및 산란광이 통과할 수 있게 형성되는 윈도우가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원부는, 250 nm 이하의 파장을 가지는 엑시머레이저 또는 고체레이저를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고체레이저는, 단자외선 레이저다이오드 펌핑 고체레이저로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광섬유뭉치조립체는, 상기 입력단에 연결되어 상기 탐지유닛에 접속되는 입력단커넥터 및 상기 출력단에 연결되어 상기 분광유닛에 접속되는 출력단커넥터를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 입력단은 원형 배열을 이루고, 상기 출력단은 일열로 선형 배열을 이루게 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 송광부는, 상기 광원부로부터 조사된 빔을 탐지대상물이 존재하는 지표면으로 전달할 수 있게 배치되는 복수의 조향반사경; 및 상기 레이저 빔의 경로상에 배치되어 레이저 빔의 전달을 차폐하는 빔셔터;를 구비하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치는, 상기 레이저빔의 전달 경로 상에 배치되어 상기 레이저빔의 일 부를 다른 경로로 분할하여 전달하는 빔스플리터; 및 상기 빔스플리터로부터 분할되어 전달된 레이저빔의 에너지를 측정하는 에너지미터;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수광부는, 상기 레이저빔의 조사에 의해 지표면으로부터 산란된 산란광을 반사하는 주경을 구비한 주경조립체, 상기 주경으로부터 반사된 산란광을 반사하는 부경, 및 상기 부경으로부터 반사된 산란광을 집속하는 시준렌즈조립체를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 주경은 3인치 내지 7인치의 직경 및 미리 설정된 곡률반경을 구비할 수 있다.
상기 부경은 상기 레이저빔의 광경로를 따라 상기 주경의 상류측에 배치되어 상기 주경에 의해 반사된 라만 산란광을 상기 주경측으로 반사하게 구성될 수 있다.
여기서, 상기 부경은 상기 지표면 및 상기 지표면에 살포된 화학물질에 레이저빔이 조사되어 발생되는 라만 산란광이 상기 주경에 도달할 때 상기 부경에 의해 상기 주경에 형성되는 그림자의 크기가 상기 주경의 크기의 10% 이내의 크기로 형성되게 구성될 수 있다.
상기 부경은 25mm 내지 51mm 의 직경을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 주경조립체는, 상기 지표면에 대한 상기 주경의 위치를 조절하는 주경위치조절부를 구비할 수 있다.
상기 탐지유닛은, 상기 지표면과의 거리를 측정하는 거리측정기 및 상기 거리측정기의 산출결과에 기초하여 상기 주경위치조절부를 제어하는 탐지유닛제어부를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 시준렌즈조립체는, 상기 부경에 의해 반사된 산란광 중 레일리산란광을 제거하는 광학필터 및 상기 광학필터를 통과한 산란광을 집속시키는 시준렌즈를 구비하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분광유닛은, 화학물질의 스펙트럼을 저장하는 데이터저장부; 상기 분석대상 화학물질 관련 정보를 외부에 표시하는 표시부; 및 상기 데이터저장부에 저장된 데이터와 상기 검출기에서 검출된 신호를 비교하여 상기 분석대상 화학물질을 외부에 표시되게 상기 표시부를 제어하는 분광유닛제어부를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 분광유닛제어부는 상기 검출기에서 검출된 신호와 상기 데이터저장부에 저장된 데이터와 일치하는 데이터가 없는 경우 상기 검출기에서 검출된 신호를 상기 데이터저장부에 미분류 데이터로 저장할 수 있게 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 상대 위치 조절이 가능한 탐지유닛 및 분광유닛과, 상기 탐지유닛과 분광유닛을 광전달 가능하게 연결하는 광섬유뭉치조립체를 구비하도록 함으로써, 필요 시 탐지유닛과 분광유닛의 상대 위치를 용이하게 조절할 수 있다.
이에 의해, 상기 분광유닛을 상기 탐지유닛으로부터 이격 설치하여 상기 탐지유닛에서 발생한 열에 의한 상기 분광유닛의 악영향을 저감할 수 있다.
또한, 상기 탐지유닛과 분광유닛이 서로 다른 공간에 설치가 가능함으로써 조작자가 분석대상 화학물질에 노출되는 위험성을 줄일 수 있어 조작자의 보호가 용이하게 될 수 있다.
또한, 광원부의 둘레에 광전달경로(송광부)가 형성되도록 함으로써 외관 크기를 줄일 수 있다.
또한, 분산광학계가 오각형 구조를 구비하도록 구성함으로써 외관 크기를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치의 사시도,
도 2는 도 1의 광전달 경로를 설명하기 위한 구성도,
도 3은 도 1의 탐지유닛의 내부를 도시한 사시도,
도 4는 도 2의 베이스 플레이트의 저면 사시도,
도 5는 도 2의 수광부의 사시도,
도 6은 도 1의 광섬유뭉치조립체의 정면도,
도 7은 도 6의 입력단의 A측 방향 확대도,
도 8은 도 6의 출력단의 B측 방향 확대도,
도 9는 도 1의 분광유닛의 내부를 도시한 사시도,
도 10은 도 9의 하우징의 사시도,
도 11은 도 2의 분광유닛의 확대도,
도 12는 도 1의 라만 분광장치를 이용하여 측정한 지표면(콘트리트) 위에 액적 형태로 점적된 분석대상 화학물질의 라만산란 스펙트럼,
도 13은 도 1의 라만 분광장치를 이용하여 측정한 지표면(콘크리트)의 라만산란 스펙트럼,
도 14는 도 1의 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 이용하여 측정한 분석대상 화학물질의 라만산란 스펙트럼,
도 15는 도 1의 탐지유닛의 제어블록도,
도 16은 도 1의 분광유닛의 제어블록도이다.
도 2는 도 1의 광전달 경로를 설명하기 위한 구성도,
도 3은 도 1의 탐지유닛의 내부를 도시한 사시도,
도 4는 도 2의 베이스 플레이트의 저면 사시도,
도 5는 도 2의 수광부의 사시도,
도 6은 도 1의 광섬유뭉치조립체의 정면도,
도 7은 도 6의 입력단의 A측 방향 확대도,
도 8은 도 6의 출력단의 B측 방향 확대도,
도 9는 도 1의 분광유닛의 내부를 도시한 사시도,
도 10은 도 9의 하우징의 사시도,
도 11은 도 2의 분광유닛의 확대도,
도 12는 도 1의 라만 분광장치를 이용하여 측정한 지표면(콘트리트) 위에 액적 형태로 점적된 분석대상 화학물질의 라만산란 스펙트럼,
도 13은 도 1의 라만 분광장치를 이용하여 측정한 지표면(콘크리트)의 라만산란 스펙트럼,
도 14는 도 1의 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 이용하여 측정한 분석대상 화학물질의 라만산란 스펙트럼,
도 15는 도 1의 탐지유닛의 제어블록도,
도 16은 도 1의 분광유닛의 제어블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈","유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
본 발명은 필요 시 서로 상대 위치 조절이 용이한 복수의 부분을 구비한 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 광전달 경로를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치는, 외함(120), 상기 외함(120)의 내부에 구비되고 분석대상 화학물질(105)로부터 산란광을 발생시키기 위한 레이저빔을 발생시키는 광원부(130), 상기 광원부(130)에서 조사된 레이저빔을 상기 분석대상 화학물질(105)이 있는 지표면(101)으로 전달하는 송광부(140) 및 상기 분석대상 화학물질(105)로부터 산란된 산란광을 수광하는 수광부(160)를 구비하는 탐지유닛(110); 서로 미리 설정된 각도로 대향 배치되는 복수의 설치면을 구비한 하우징(240), 상기 하우징(240)의 각 설치면에 구비되고 상기 산란광을 라만산란 스펙트럼으로 변환시키는 분산광학계(241) 및 상기 분산광학계(241)에서 제공된 라만산란스펙트럼을 파장에 대응하여 검출 및 증폭하는 검출기(260)를 구비하여 상기 분석대상 화학물질(105)을 검출하고, 필요 시 상기 탐지유닛(110)에 대해 상대 위치 조절이 가능하게 구성되는 분광유닛(230); 및 플렉시블(flexible)하고 미리 설정된 길이를 구비하는 복수의 광섬유(292)를 구비하여 구성되고, 상기 탐지유닛(110)에 연결되는 입력단(293a)과 상기 분광유닛(230)에 연결되어 상기 수광부(160)에서 집광된 산란광을 상기 분광유닛(230)에 전달하는 출력단(293b)을 구비하는 광섬유뭉치조립체(290);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 탐지유닛(110)은, 분석대상 화학물질(105)에 레이저빔을 조사하여 산란된 산란광을 수광할 수 있게, 외함(120), 광원부(130), 송광부(140) 및 수광부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 외함(120)은, 예를 들면, 내부에 수용공간이 형성되는 대략 직육면체 형상으로 구현될 수 있다.
도 3은 도 1의 탐지유닛의 내부를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 베이스 플레이트의 저면 사시도고, 도 5는 도 2의 수광부의 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 외함(120)의 내부 하부영역에는 상기 광원부(130)를 바닥으로부터 이격되게 지지하는 베이스 플레이트(122)가 구비될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(122)는, 예를 들면, 상기 외함(120)의 바닥면 형상에 대응되게 대략 직사각 판 형상을 구비할 수 있다.
상기 베이스 플레이트(122)의 하측에는 상기 베이스 플레이트(122)를 상기 외함(120)의 바닥면으로부터 이격되게 지지하는 지지부(125)가 구비될 수 있다.
상기 지지부(125)는, 예를 들면, 상기 베이스 플레이트(122)의 네 변부를 수용지지하는 테두리지지부(126) 및 상기 테두리지지부(126)를 바닥면으로부터 이격되게 지지하는 상기 복수의 레그(128)를 구비할 수 있다.
상기 테두리지지부(126)에는 상기 베이스 플레이트(122)의 각 변부에 결합되는 고정부재(예를 들면, 스크류)가 삽입될 수 있게 복수의 삽입공(127)이 관통 형성될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(122)의 상면 일 측에는 상기 광원부(130)가 구비될 수 있다.
상기 광원부(130)는, 예를 들면, 지표면(101) 상의 분석대상 화학물질(105)로부터 라만산란광을 유도하기 위한 레이저빔 발생장치로 구현될 수 있다.
상기 광원부(130)는, 예를 들면, 250 나노미터(nm) 이하의 펄스형 단자외선 레이저빔을 발생시킬 수 있게 구성될 수 있다.
이에 의해, 지표면(101)에 존재하는 다양한 생물학 관련 물질 들에 의한 형광 및/또는 태양광의 간섭 발생이 저감될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 광원부(130)는, 예를 들면, 248 nm 파장의 엑시머 레이저로 구현될 수도 있다.
또한, 상기 광원부(130)는, 예를 들면, 고체레이저로 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 광원부(130)는 250 nm 파장 이하의 단자외선 레어저다이오드 펌핑 고체레이저로 구현될 수 있다.
상기 광원부(130)는 상기 외함(120)에 비해 축소된 크기의 직육면체 형상으로 구현될 수 있다.
상기 광원부(130)는 상기 베이스 플레이트(122)의 상면에 장변부(132)가 접촉되게 배치될 수 있다.
이에 의해, 상기 광원부(130)는 상기 베이스 플레이트(122)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 광원부(130)의 길이방향을 따라 일 측 단부에 레이저빔이 출력되는 출력단부(134)가 형성될 수 있다.
상기 광원부(130)의 출력단부(134)의 일 측 및 상기 베이스 플레이트(122)의 저부에는 상기 송광부(140)가 마련될 수 있다.
이에 의해, 상기 광원부(130)의 길이방향을 따라 상기 탐지유닛(110)의 길이가 연장되는 것이 억제될 수 있어 상기 탐지유닛(110)의 외관 크기를 줄일 수 있다.
상기 송광부(140)는, 상기 광원부(130)로부터 조사된 광원(레이저빔)을 지표면(101)으로 전달할 수 있게 복수의 조향반사경 또는 반사경(141)(이하, "반사경(141)"으로 표기함)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 복수의 반사경(141)은 상기 레이저빔의 방향을 정밀하게 조정할 수 있게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 반사경(141)은, 상기 광원부(130)의 출력단부로부터 조사된 레이저빔을 상기 광원부(130)의 높이방향을 따라 하측으로 반사하기 위한 제1반사경(142a)을 구비할 수 있다.
상기 레이저빔의 광경로를 따라 제1반사경(142a)의 하측에는 레이저빔을 수평으로 반사하기 위한 제2반사경(142b)이 구비될 수 있다.
상기 제2반사경(142b)의 일 측에는 레이저빔을 지표면(101)으로 반사하기 위한 제3반사경(142c)이 구비될 수 있다.
상기 제3반사경(142c)의 하측에는 레이저빔이 지표면(101)으로 조사될 수 있게 제1윈도우(143)가 구비될 수 있다.
상기 제1윈도우(143)는 상기 외함(120)의 바닥면에 구비될 수 있다.
상기 제1윈도우(143)는, 예를 들면, 상기 레이저빔이 지표면(101)에 조사되도록 하는 송광경로 확보 기능 및 상기 레이저빔과 분석대상 화학물질(105)의 충돌에 의해 발생하는 산란광을 상기 수광부(160)로 전달되도록 하는 수광경로 확보 기능을 구비하게 구성된다.
상기 제1윈도우(143)는 단자외선 영역의 산란광의 통과를 위한 광학코팅이 구비될 수 있다.
한편, 상기 제2반사경(142b), 제3반사경(142c)은 상기 베이스 플레이트(122)의 하측에 각각 구비될 수 있다.
상기 제1반사경(142a)의 하측에는 레이저빔의 일 부를 분리하여 전송하는 빔스플리터(144)가 구비될 수 있다.
상기 빔스플리터(144)는 단자외선 전용 코팅이 된 빔스플리터로 구현될 수 있다.
상기 빔스플리터(144)의 분할비율은, 예를 들면, 90:10 내지 99:1로 구현될 수 있다.
상기 빔스플리터(144)의 일 측에는 레이저빔의 에너지를 측정하는 에너지미터(146)가 구비될 수 있다.
상기 에너지미터(146)는, 예를 들면, 단자외선 레이저의 에너지 측정에 적합한 재질 및 나노 초 단위의 짧은 파형을 측정할 수 있는 반응 시간을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 빔스플리터(144)는, 예를 들면, 상기 제1반사경(142a)으로부터 반사된 레이저빔의 일부를 직각방향으로 분할하여 전송하게 구성될 수 있다.
상기 빔스플리터(144) 및 상기 에너지미터(146)는, 예를 들면, 상기 베이스 플레이트(122)의 상측에 각각 구비될 수 있다.
상기 레이저빔의 광경로 상에는, 예를 들면, 상기 레이저빔을 선택적으로 차단하는 빔셔터(148)가 구비될 수 있다.
상기 빔셔터(148)는, 예를 들면, 광경로를 따라 상기 빔스플리터(144)의 하류측에 구비될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 빔셔터(148)이 광경로를 따라 상기 빔스플리터(144)의 하류측에 구비된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시에 불과하며 상기 빔셔터(148)가 상기 빔스플리터(144)의 상류측에 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 빔셔터(148)는, 예를 들면, 광경로를 따라 상기 빔스플리터(144)와 상기 제2반사경(142b) 사이에 구비될 수 있다.
상기 제2반사경(142b)과 상기 제3반사경(142c) 사이에는, 예를 들면, 광경로를 조절할 수 있게 제4반사경(142d) 및 제5반사경(142e)이 더 구비될 수 있다.
상기 제4반사경(142d) 및 상기 제5반사경(142e)는, 예를 들면, 상하방향을 따라 이격되게 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제4반사경(142d)이 상기 제5반사경(142e)의 상측에 배치된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이며, 상기 제5반사경(142e)이 상측에 배치되고 상기 제4반사경(142d)이 하측에 배치될 수도 있다.
상기 광경로 상에는 상기 레이저빔의 크기를 설정된 크기로 조절할 수 있게 송광장치(149)가 구비될 수 있다.
상기 송광장치(149)는, 예를 들면, 2개 이상의 렌즈(150a,150b,150c)를 구비하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 송광부(140)를 통해 전달되어 상기 제1윈도우(143)를 통과한 레이저빔은 지표면(101)에 조사될 수 있다.
상기 지표면(101)은, 예를 들면, 콘크리트, 아스팔트, 모래, 흙 등 매우 다양하게 형성될 수 있다.
상기 제1윈도우(143)의 상측에는, 예를 들면, 상기 분석대상 화학물질(105)로부터 산란된 산란광을 수광하는 수광부(160)가 구비될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(122)에는 상기 분석대상 화학물질(105)로부터 산란된 산란광이 통과할 수 있게 관통부(123)가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 레이저빔이 상기 분석대상 화학물질(105)에 조사되어 상기 분석대상 화학물질(105)로부터 산란되는 산란광은 라만산란 신호를 포함할 수 있다.
상기 수광부(160)는, 예를 들면, 상기 레이저빔의 조사에 의해 지표면(101)으로부터 산란된 산란광을 반사하는 주경(171)을 구비한 주경조립체(170), 상기 주경(171)으로부터 반사된 산란광을 반사하는 부경(180), 및 상기 부경(180)으로부터 반사된 산란광을 집속하는 시준렌즈조립체(190)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 주경조립체(170)는, 예를 들면, 주경(171) 및 상기 주경(171)의 위치를 조절하는 주경위치조절부(175)를 구비하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 주경(171), 부경(180) 및 시준렌즈조립체(190)를 통과한 광은 상기 광섬유뭉치조립체(290)의 입력단(293a)에 미리 설정된 크기로 상이 맺혀야 하는 데 상기 지표면(101)으로부터 상기 주경(171)의 거리가 변동될 경우 상의 크기가 커지거나 작아지게 상기 광섬유뭉치조립체의 광 입력 효율이 저하될 수 있다.
상기 주경위치조절부(175)는 상기 지표면(101)과 상기 주경(171) 사이의 거리가 미리 설정된 범위에 존재될 수 있도록 상기 주경(171)의 위치를 조절할 수 있게 구성될 수 있다.
상기 주경(171)은, 예를 들면, 3인치 내지 7인치 직경을 구비할 수 있다.
상기 주경(171)은, 예를 들면, 4인치 또는 6인치의 직경을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 주경(171)은, 예를 들면, 미리 설정된 곡률반경을 구비한 오목거울로 구현될 수 있다.
상기 주경(171)은, 예를 들면, 상기 제1윈도우(143)의 수직 상측에 구비될 수 있다.
상기 주경(171)은, 예를 들면, 중앙이 상측으로 오목하게 되게 배치될 수 있다.
상기 주경위치조절부(175)는, 예를 들면, 상기 주경(171)과 결합되어 상기 주경(171)을 지지하는 가동부(176) 및 상기 가동부(176)가 상대 슬라이딩 이동되게 지지하는 고정부(177)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 주경위치조절부(175)는, 상기 고정부(177)가 상기 외함(120)의 바닥으로부터 일정한 높이에 고정되고, 상기 가동부(176)가 상기 고정부(177)에 대해 상하방향을 따라 상대 슬라이딩 이동가능하게 구성됨으로써, 상기 주경(171)의 상기 지표면(101)에 대한 위치를 조절할 수 있다.
상기 주경위치조절부(175)는, 예를 들면, 상기 주경(171)이 8mm 내지 12mm 범위에서 이동될 수 있게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 주경위치조절부(175)는 상기 주경(171)이 10mm 범위에서 이동되게 구성될 수 있다.
상기 주경(171)의 일 측에는 상기 주경(171)으로부터 반사된 산란광을 상측(주경(171)측)으로 반사할 수 있게 부경(180)이 구비될 수 있다.
상기 부경(180)은 상기 주경(171)의 하측에 이격되게 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 부경(180)은 지지부(181)에 의해 지지될 수 있다.
상기 부경(180)의 하측에는, 예를 들면, 상기 제3반사경(142c)이 구비될 수 있다.
상기 부경(180) 및 상기 제3반사경(142c)은 광 축선을 따라 정렬되게 지지될 수 있다.
상기 부경(180)과 상기 제3반사경(142c)은, 예를 들면, 단일체(one body)로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 지지부(181)는, 원통형의 바디(182)와, 상기 바디(182)를 지지하는 지지부재(183)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 바디(182)의 상단에는 부경(180)이 구비될 수 있다.
상기 바디(182)의 하단에는 상기 제3반사경(142c) 구비될 수 있다.
여기서, 상기 부경(180)은 상기 제1윈도우(143)를 통과하여 수광되는 광경로 상 상기 주경(171)의 상류측에 구비되므로, 상기 주경(171)의 곡률, 크기 및 거리를 고려하여 그 크기가 결정될 수 있다.
상기 부경(180)은 주경에 의해 반사된 산란광이 평행광이 되도록 상기 주경(171)의 곡률, 크기 및 거리를 고려하여 그 곡률 및 거리가 결정될 수 있다.
상기 부경(180)은, 지표면 및 지표면에 살포된 화학물질에 레이저 빛이 조사되어 발생되는 라만산란광이 주경에 도달할 때 부경에 의해 주경에 그림자가 생기게 되는데 상기 그림자의 크기가 주경 크기의 10% 이내로 되도록 고려하여 그 크기가 결정될 수 있다.
상기 부경(180)은, 예를 들면, 25mm 내지 51mm 의 직경을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 수광부(160)는, 예를 들면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 주경조립체(170)를 지지하는 프레임(161)을 구비할 수 있다.
상기 프레임(161)은, 예를 들면, 상기 부경(180)을 지지할 수 있게 구성될 수 있다.
상기 프레임(161)은, 예를 들면, 상기 베이스 플레이트(122)의 상면에 결합될 수 있다.
상기 프레임(161)은, 예를 들면, 서로 이격된 양 측 수직부(162a) 및 상기 양 측 수직부(162a)를 연결하는 연결부(162b)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 연결부(162b)는 상기 양 수직부(162a)의 사이에 수평방향으로 배치되게 구성될 수 있다.
상기 양 측 수직부(162a)의 사이(예를 들면 중앙영역)의 수직 하방에 상기 제1윈도우(143)가 배치되고, 상기 제1윈도우(143)의 수직 상방에 상기 주경조립체(170) 및 부경(180)이 각각 배치될 수 있다.
상기 주경(171)의 중앙영역에는 상기 부경(180)으로부터 반사된 산란광을 집속하는 시준렌즈조립체(190)가 구비될 수 있다.
상기 시준렌즈조립체(190)는, 상기 부경(180)으로부터 반사된 산란광 중 레일리산란광(Rayleigh Scattering)을 제거하는 광학필터(192)를 구비할 수 있다.
상기 시준렌즈조립체(190)는 상기 산란광을 집속하는 시준렌즈(194)를 구비할 수 있다.
상기 시준렌즈(194)는, 예를 들면, 상기 광경로를 따라 상기 광학필터(192)의 상류측에 구비될 수 있다.
상기 시준렌즈조립체(190)에는 상기 광섬유뭉치조립체(290)의 일 단이 결합될 수 있다.
상기 시준렌즈조립체(190)를 통과한 산란광은 상기 광섬유뭉치조립체(290)로 입력(입사)될 수 있다.
상기 수광부(160)의 일 측에는, 예를 들면, 상기 탐지유닛(110)과 상기 지표면(101)과의 거리를 측정하는 거리측정기(210)가 구비될 수 있다.
상기 거리측정기(210)는, 예를 들면, 가시광선 영역의 레이저를 사용하여 위상차 분석을 통해 수 밀리미터(mm) 이내의 오차범위로 거리를 측정하게 구현될 수 있다.
상기 거리측정기(210)의 하측에는 상기 외함(120)의 외부로 광(레이저빔)이 통과할 수 있게 제2윈도우(212)가 구비될 수 있다.
한편, 본 실시예의 탐지유닛(110)은, 예를 들면, 상기 거리측정기(210)로부터 측정된 지표면(101)과의 거리에 기초하여 상기 주경(171)의 위치를 조절하는 탐지유닛제어부(220)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 탐지유닛제어부(220)에는, 예를 들면 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 거리측정기(210)가 신호 전송 가능하게 연결될 수 있다.
상기 탐지유닛제어부(220)에는, 예를 들면, 상기 지표면(101)과의 거리에 기초하여 상기 주경(171)의 위치를 조절할 수 있게 상기 주경위치조절부(175)가 제어가능하게 연결될 수 있다.
도 6은 도 1의 광섬유뭉치조립체의 정면도이고, 도 7은 도 6의 입력단의 확대도이며, 도 8은 도 6의 출력단의 확대도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 광섬유뭉치조립체(290)는, 예를 들면, 플렉시블하고 미리 설정된 길이를 구비하는 복수의 광섬유(292)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 광섬유뭉치조립체(290)는, 예를 들면, 상기 탐지유닛(110)에 연결되는 입력단(293a) 및 상기 분광유닛(230)에 연결되어 상기 수광부(160)에서 집광된 산란광을 상기 분광유닛(230)에 전달하는 출력단(293b)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 광섬유(292)는, 미리 설정된 길이, 예를 들면 2 미터(m) 이내로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 광섬유(292)가 대략 2 미터의 길이를 구비하게 형성된 경우를 예시하고 있으나, 광전송효율을 고려하여 그 길이는 적절히 조절될 수 있다.
상기 광섬유(292)의 전송효율이 높은 경우 상기 광섬유(292) 길이는 2미터 이상으로 더 연장될 수 있음은 물론이다.
상기 광섬유(292)는, 한 다발, 예를 들면, 16개로 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 광섬유(292)가 16개가 한 다발을 이루게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며 그 개수는 적절히 조절될 수 있다.
상기 광섬유뭉치조립체(290)의 입력단(293a)은, 예를 들면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 각 광섬유(292)의 단부가 원형으로 배치(배열)될 수 있다.
상기 광섬유뭉치조립체(290)의 출력단(293b)은, 예를 들면 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 각 광섬유(292)의 단부가 선형(직선)으로 배치(배열)될 수 있다.
이에 의해, 상기 시준렌즈조립체(190)를 통과한 원형의 산란광의 입력이 용이하게 될 수 있다.
또한, 산란광을 직사각형(직선형)으로 상기 분광유닛(230)에 전달함으로써 렌즈와 슬릿을 대체하여 입력효율을 개선하는 효과를 극대화할 수 있어 바람직하다.
상기 광섬유(292)의 출력단(293b)에는 상기 수광부(160)에 결합될 수 있게 입력단커넥터(295)가 구비될 수 있다.
상기 광섬유(292)의 출력단(293b)에는 상기 분광유닛(230)에 결합될 수 있게 출력단커넥터(297)가 구비될 수 있다.
상기 입력단커넥터(295)는 상기 출력단커넥터(297)에 비해 상대적으로 긴 길이를 구비하게 구성될 수 있다.
도 9는 도 1의 분광유닛의 내부를 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 하우징의 사시도이며, 도 11은 도 2의 분광유닛의 확대도이다.
도 9 내지 도 11에 각각 도시된 바와 같이, 상기 분광유닛(230)은, 서로 미리 설정된 각도로 대향 배치되는 복수의 설치면을 구비한 하우징(240), 상기 하우징(240)의 각 설치면에 구비되고 상기 산란광을 라만산란 스펙트럼으로 변환시키는 분산광학계(241) 및 상기 분산광학계(241)에서 제공된 라만산란 스펙트럼으로부터 상기 분석대상 화학물질(105)을 검출하는 검출기(260)를 구비하여 구성될 수 있다.
본 실시예의 분광유닛(230)은, 상기 탐지유닛(110)과 별개의 유닛으로 구성됨으로써, 필요 시 상기 탐지유닛(110)에 대해 상대 위치를 용이하게 조절할 수 있다.
이에 의해, 상기 분광유닛(230)을 탐지유닛(110)으로부터 이격 설치하여 상기 탐지유닛(110)에서 발생된 열에 의한 상기 분광유닛(230)의 악영향을 저감할 수 있다.
또한, 상기 탐지유닛(110)과 상기 분광유닛(230)이 서로 다른 공간에 분리되어 탑승기 가능하게 됨으로써, 조작자가 분석대상 화학물질에 노출되는 위험성을 줄일 수 있어 조작자의 보호가 용이하게 될 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들면, 상기 탐지유닛(110)은 차량의 인원 탑승공간이 충분치 아니한 경우, 상기 차량의 탑승공간의 외부에 현수지지되게 설치될 수 있고, 상기 분광유닛(230)만이 상기 차량의 탑승공간 내에 조작자와 함께 탑재(배치)되는 것이 가능하다.
상기 차량 외부에 배치된 탐지유닛(110)에서 수광된 산란광은 상기 광섬유뭉치조립체(290)에 의해 상기 분광유닛(230)으로 전달될 수 있다.
상기 하우징(240)은, 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 대략 일 측으로 긴 길이를 가지는 오각형 형상으로 구현될 수 있다.
상기 하우징(240)은, 예를 들면, 제1설치면(242a) 내지 제5설치면(242e)을 구비할 수 있다.
상기 제1설치면(242a)에는, 예를 들면, 상기 광섬유뭉치조립체(290)의 출력단(293b)이 결합될 수 있다.
상기 제1설치면(242a)의 대향 측에는 제2설치면(242b) 및 제3설치면(242c)이 각각 배치될 수 있다.
상기 제1설치면(242a)과 제2설치면(242b) 사이는 상대적으로 긴 길이를 가지는 제4설치면(242d)이 형성될 수 있다.
상기 제1설치면(242a)과 상기 제3설치면(242c) 사이에는 상대적으로 긴 길이를 가지는 제5설치면(242e)이 형성될 수 있다.
상기 분산광학계(241)는, 예를 들면, 상기 제2설치면(242b)에 구비되는 오목경(245), 상기 제1설치면(242a)에 구비되는 입구반사경(243), 상기 제3설치면(242c)에 구비되는 회절격자(247), 상기 제4설치면(242d)에 구비되는 출구반사경 및 상기 제5설치면(242e)에 구비되는 집속경(251)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제4설치면(242d)에는 상기 집속경(251)으로부터 집속된 라만산란광을 파장에 대응하여 검출 및 증폭하는 검출기(260)가 구비될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 하우징(240)의 제1설치면(242a)에 구비된 상기 광섬유뭉치조립체(290)의 출력단(293b)으로부터 상기 제2설치면(242b)의 오목경(245)으로 산란광이 조사될 수 있다.
상기 제2설치면(242b)의 오목경(245)은 상기 제1설치면(242a)의 입구반사경(243)으로 산란광을 반사할 수 있다.
상기 제1설치면(242a)의 입구반사경(243)은 상기 제3설치면(242c)의 회절격자(247)로 광을 반사할 수 있다.
상기 회절격자(247)는 광을 파장별로 나누어 스펙트럼(라만산란광)을 제4설치면(242d)의 출구반사경(249)으로 반사할 수 있다.
상기 출구반사경(249)은 스펙트럼을 상기 집속경(251)으로 반사할 수 있다.
상기 출구반사경(249)의 중앙영역에는 상기 집속경(251)에서 집속된 라만산란광이 통과할 수 있게 관통된 관통부(250)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 집속경(251)은 상기 스펙트럼을 상기 제4설치면(242d)에 구비된 상기 검출기(260)로 반사할 수 있다.
상기 검출기(260)는 상기 하우징(240)의 제4설치면(242d)의 외측으로 돌출되게 일단부가 결합될 수 있다.
상기 검출기(260)의 단부에는 상기 출구반사경(249)의 중앙의 관통부(250)와 연통되게 입력부가 구비될 수 있다.
이에 의해, 상기 집속경(251)으로부터 집속 및 반사된 라만산란광(라만산란 스펙트럼)이 상기 관통부(250)를 통과하여 상기 검출기(260)로 입력될 수 있다.
상기 검출기(260)는, 예를 들면, 전하결합소자(CCD: Charge Coupled Device)와 같은 초점면 배열 검출기(Focal plane array detector) 방식으로 구현될 수 있다.
상기 검출기(260)는, 예를 들면, 아이시시디(ICCD: intensified-CCD) 또는 이엠시시디(EMCCD: electron multiplaying CCD)로 구현될 수 있다.
한편, 본 실시예의 분광유닛(230)은, 예를 들면, 화학물질의 스펙트럼을 저장하는 데이터저장부(275)를 구비하여 구성될 수 있다.
본 실시예의 분광유닛(230)은, 예를 들면, 상기 분석대상 화학물질(105) 관련 정보를 외부에 표시하는 표시부(280)를 구비하여 구성될 수 있다.
본 실시예의 분광유닛(230)은, 예를 들면 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 데이터저장부(275)에 저장된 화학물질 스펙트럼 데이터와 상기 검출기(260)에서 검출된 신호를 비교하여 상기 분석대상 화학물질(105)을 식별가능하게 외부에 표시될 수 있게 상기 표시부(280)를 제어하는 분광유닛제어부(270)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 분광유닛제어부(270)는, 예를 들면, 상기 검출기(260)에서 검출된 신호와 상기 데이터저장부(275)에 저장된 데이터를 비교하고 비교결과 일치하는 데이터가 없는 경우 상기 검출기(260)에서 검출된 신호를 상기 데이터저장부(275)에 미분류 데이터로 저장되게 상기 데이터저장부(275)를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.
도 12는 도 1의 라만 분광장치를 이용하여 측정한 지표면(콘트리트) 위에 액적 형태로 점적된 분석대상 화학물질(105)의 라만산란 스펙트럼이고, 도 13은 도 1의 라만 분광장치를 이용하여 측정한 지표면(콘크리트)의 라만산란 스펙트럼이며, 도 14는 도 1의 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 이용하여 측정한 분석대상 화학물질의 라만산란 스펙트럼이다.
이하, 도 2 및 도 12 내지 도 16을 참조하여 본 실시예의 작용효과에 대해 설명한다.
본 실시예의 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치를 이용하여 분석대상 화학물질(105)을 검출하고자 할 때는, 상기 탐지유닛(110)의 광원부(130)의 출력단부(134)로부터 레이저빔이 조사될 수 있다.
상기 레이저빔은 송광부(140)에 의해 전달되어 상기 제1윈도우(143)를 통과하여 지표면(101)으로 조사될 수 있다.
상기 지표면(101)에 액적으로 표시된 분석대상 화학물질(105)(본 실시예에서는 지(G)계열 화학작용제의 유사작용제로 알려진 살리실산메틸 임)에 레이저빔이 조사되면 상기 분석대상 화학물질(105)의 표면에서 빛이 산란될 수 있다.
상기 레이저빔의 조사시 상기 분석대상 화학물질(105)의 표면에서 산란된 산란광은 상기 제1윈도우(143)를 통과한 후 상기 수광부(160)에 의해 수광될 수 있다.
상기 탐지유닛제어부(220)는 상기 거리측정기(210)로부터 검출된 상기 주경(171)과 상기 지표면(101) 사이의 거리에 기초하여 상기 주경위치조절부(175)를 제어하여 상기 주경(171)과 상기 지표면(101) 사이의 거리가 미리 설정된 범위 이내에 유지될 수 있도록 한다.
상기 수광부(160)의 시준렌즈조립체(190)에 의해 레일리산란광이 제거됨과 아울러 집속된 산란광은 상기 광섬유뭉치조립체(290)에 의해 상기 분광유닛(230)으로 전송될 수 있다.
상기 광섬유뭉치조립체(290)의 출력단(293b)으로부터 조사된 산란광은 상기 분산광학계(241)의 오목경(245), 입구반사경(243), 회절격자(247), 출구반사경(249) 및 집속경(251)을 순차적으로 경유하면서 라만산란 스펙트럼으로 변환된 후 상기 검출기(260)로 입력될 수 있다.
상기 검출기(260)는 상기 분산광학계(241)에서 공간적으로 분해된 라만산란광을 파장에 대응하여 검출 및 증폭하여 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 검출기(260)에서 출력된 신호는 예를 들면 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 분석대상 화학물질(105) 및 상기 지표면(101)의 합성 신호(라만산란스펙트럼)일 수 있다.
상기 분광유닛제어부(270)는 상기 검출기(260)에서 출력된 신호와 상기 데이터저장부(275)에 저장된 데이터를 비교하여, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 지표면(101)(본 실시예의 경우 콘크리트)의 라만산란 스펙트럼과, 도 14에 도시된 바와 같이, 분석대상 화학물질(105)(본 실시예의 경우 살리실산메틸)의 라만산란 스펙트럼으로 분리할 수 있다.
상기 분광유닛제어부(270)는, 상기 지표면(101)의 라만산란 스펙트럼에 분리된 데이터로부터 상기 분석대상 화학물질(105)이 살리실산메틸임을 확인할 수 있다.
상기 분광유닛제어부(270)는, 상기 분석대상 화학물질(105)이 살리실산메틸임이 확인되면, 상기 표시부(280)를 제어하여 상기 분석대상 화학물질(105)이 살리실산메틸임을 외부에 표시되게 할 수 있다.
한편, 상기 분광유닛제어부(270)는 상기 지표면(101)의 라만산란 스펙트럼이 제거된 상기 분석대상 화학물질(105)의 라만산란 스펙트럼이 상기 데이터저장부(275)에 저장된 데이터(라만산란 스펙트럼 데이터)와 일치하지 아니하는 경우, 상기 데이터저장부(275)를 제어하여 상기 분석대상 화학물질(105)의 라만산란 스펙트럼을 미분류데이터로 상기 데이터저장부(275)에 저장되게 할 수 있다.
상기 미분류데이터로 상기 데이터저장부(275)에 저장된 데이터는 추후 분석될 수 있다.
여기서, 상기 미분류데이터는 추후 분석이 완료되면, 상기 미분류데이터에서 삭제됨과 아울러 상기 데이터저장부(275)에 새로운 라만산란 스펙트럼 데이터로 저장될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
110 : 탐지유닛 120 : 외함
122 : 베이스 플레이트 125 : 지지부
126 : 테두리지지부 127 : 삽입공
128 : 레그 130 : 광원부
134 : 출력단부 140 : 송광부
141 : 복수의 반사경 142a : 제1반사경
142b : 제2반사경 142c : 제3반사경
142d : 제4반사경 142e : 제5반사경
143: 제1윈도우 144 : 빔스플리터
146 : 에너지미터 148: 빔셔터
149: 송광장치 160 : 수광부
161 : 프레임 170 : 주경조립체
171 : 주경 175 : 주경위치조절부
180 : 부경 190 : 시준렌즈조립체
192 : 광학필터 194 : 시준렌즈
210: 거리측정기 220 : 탐지유닛제어부
230 : 분광유닛 240 : 하우징
241 : 분산광학계
242a-242e : 제1설치면 내지 제5설치면
243 : 입구반사경 245 : 오목경
247 : 회절격자 249 : 출구반사경
250: 관통부 251: 집속경
260: 검출기 270 : 분광유닛제어부
275 : 데이터저장부 280 : 표시부
290: 광섬유뭉치조립체 292 : 광섬유
293a : 입력단 293b : 출력단
295 : 입력단커넥터 297 : 출력단커넥터
122 : 베이스 플레이트 125 : 지지부
126 : 테두리지지부 127 : 삽입공
128 : 레그 130 : 광원부
134 : 출력단부 140 : 송광부
141 : 복수의 반사경 142a : 제1반사경
142b : 제2반사경 142c : 제3반사경
142d : 제4반사경 142e : 제5반사경
143: 제1윈도우 144 : 빔스플리터
146 : 에너지미터 148: 빔셔터
149: 송광장치 160 : 수광부
161 : 프레임 170 : 주경조립체
171 : 주경 175 : 주경위치조절부
180 : 부경 190 : 시준렌즈조립체
192 : 광학필터 194 : 시준렌즈
210: 거리측정기 220 : 탐지유닛제어부
230 : 분광유닛 240 : 하우징
241 : 분산광학계
242a-242e : 제1설치면 내지 제5설치면
243 : 입구반사경 245 : 오목경
247 : 회절격자 249 : 출구반사경
250: 관통부 251: 집속경
260: 검출기 270 : 분광유닛제어부
275 : 데이터저장부 280 : 표시부
290: 광섬유뭉치조립체 292 : 광섬유
293a : 입력단 293b : 출력단
295 : 입력단커넥터 297 : 출력단커넥터
Claims (16)
- 외함, 상기 외함의 내부에 구비되고 분석대상 화학물질로부터 산란광을 발생시키기 위한 레이저빔을 발생시키는 광원부, 상기 광원부에서 조사된 레이저빔을 상기 분석대상 화학물질이 있는 지표면으로 전달하는 송광부 및 상기 분석대상 화학물질로부터 산란된 산란광을 수광하는 수광부를 구비하는 탐지유닛;
서로 미리 설정된 각도로 대향 배치되는 복수의 설치면을 구비한 하우징, 상기 하우징의 각 설치면에 구비되고 상기 산란광을 라만산란 스펙트럼으로 변환시키는 분산광학계 및 상기 분산광학계에서 제공된 라만산란 스펙트럼을 파장에 대응하여 검출 및 증폭하는 검출기를 구비하여 상기 분석대상 화학물질을 검출하고, 필요 시 상기 탐지유닛에 대해 상대 위치 조절이 가능하게 구성되는 분광유닛; 및
플렉시블하고 미리 설정된 길이를 구비하는 복수의 광섬유를 구비하여 구성되고, 상기 탐지유닛에 연결되는 입력단과 상기 분광유닛에 연결되어 상기 수광부에서 집광된 산란광을 상기 분광유닛에 전달하는 출력단을 구비하는 광섬유뭉치조립체;를 포함하고,
상기 수광부는, 상기 레이저빔의 조사에 의해 지표면으로부터 산란된 산란광을 반사하는 주경을 구비한 주경조립체, 상기 주경으로부터 반사된 산란광을 반사하는 부경, 상기 부경으로부터 반사된 산란광을 집속하는 시준렌즈조립체를 구비하고,
상기 주경조립체는, 상기 지표면에 대한 상기 주경의 위치를 조절하는 주경위치조절부를 구비하고,
상기 탐지유닛은, 상기 지표면과의 거리를 측정하는 거리측정기 및 상기 거리측정기의 산출결과에 기초하여 상기 주경위치조절부를 제어하는 탐지유닛제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징은, 오각형 형상을 구비하며,
상기 분산광학계는, 상기 광섬유뭉치조립체의 출구단이 배치되는 제1설치면과 대향되게 배치되는 제2설치면에 구비되는 오목경, 상기 제1설치면에 구비되는 입구반사경, 상기 제2설치면의 일 측에 배치되는 제3설치면에 구비되는 회절격자, 상기 제1설치면 및 제2설치면 사이에 배치되는 제4설치면에 구비되는 출구반사경, 상기 제1설치면과 상기 제3설치면 사이에 제4설치면과 대향되게 배치되는 제5설치면에 구비되는 집속경을 구비하는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제2항에 있어서,
상기 검출기는, 아이시시디(ICCD) 또는 이엠시시디(EMCCD) 인 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제1항에 있어서,
상기 외함은 상기 광원부를 바닥으로부터 이격되게 지지하는 베이스 플레이트를 구비하고,
상기 송광부는, 상기 광원부의 길이방향을 따라 일 단부에서 상기 광원부의 높이방향으로 상기 레이저빔을 전달할 수 있게 형성되는 제1전달경로 및 상기 베이스 플레이트의 저부에서 상기 광원부의 길이방향으로 상기 레이저빔을 전달할 수 있게 형성되는 제2전달경로 및 상기 베이스 플레이트의 저부에서 높이방향을 따라 지표면으로 상기 레이저빔을 전달할 수 있게 형성되는 제3전달경로를 구비한 송광전달경로를 구비하고,
상기 수광부는 상기 지표면으로부터 높이방향을 따라 분석대상물질로부터 산란되는 산란광을 수광할 수 있게 형성되는 수광전달경로를 구비하는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제4항에 있어서,
상기 외함의 바닥에는 상기 레이저빔 및 산란광이 통과할 수 있게 형성되는 윈도우가 구비되는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제1항에 있어서,
상기 광원부는, 250 nm 이하의 파장을 가지는 엑시머레이저 또는 고체레이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제6항에 있어서,
상기 고체레이저는, 단자외선 레이저다이오드 펌핑 고체레이저 인 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제1항에 있어서,
상기 광섬유뭉치조립체는, 상기 입력단에 연결되어 상기 탐지유닛에 접속되는 입력단커넥터 및 상기 출력단에 연결되어 상기 분광유닛에 접속되는 출력단커넥터를 구비하고,
상기 입력단은 원형 배열을 이루고, 상기 출력단은 일열로 선형 배열을 이루는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제1항에 있어서,
상기 송광부는, 상기 광원부로부터 조사된 빔을 탐지대상물이 존재하는 지표면으로 전달할 수 있게 배치되는 복수의 조향반사경; 및 상기 레이저 빔의 경로상에 배치되어 레이저 빔의 전달을 차폐하는 빔셔터;를 구비하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제9항에 있어서,
상기 레이저빔의 전달 경로 상에 배치되어 상기 레이저빔의 일 부를 다른 경로로 분할하여 전달하는 빔스플리터; 및 상기 빔스플리터로부터 분할되어 전달된 레이저빔의 에너지를 측정하는 에너지미터;를 더 포함하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 주경은 3인치 내지 7인치의 직경 및 미리 설정된 곡률반경을 구비하고,
상기 부경은 상기 지표면 및 상기 지표면에 살포된 화학물질에 레이저빔이 조사되어 발생되는 라만 산란광이 상기 주경에 도달할 때 상기 부경에 의해 상기 주경에 형성되는 그림자의 크기가 상기 주경의 크기의 10% 이내의 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 시준렌즈조립체는, 상기 부경에 의해 반사된 산란광 중 레일리산란광을 제거하는 광학필터 및 상기 광학필터를 통과한 산란광을 집속하는 시준렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제1항 내지 제10항, 제12항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분광유닛은, 화학물질의 스펙트럼을 저장하는 데이터저장부;
상기 분석대상 화학물질 관련 정보를 외부에 표시하는 표시부; 및
상기 데이터저장부에 저장된 데이터와 상기 검출기에서 검출된 신호를 비교하여 상기 분석대상 화학물질을 외부에 표시되게 상기 표시부를 제어하는 분광유닛제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치. - 제15항에 있어서,
상기 분광유닛제어부는 상기 검출기에서 검출된 신호와 상기 데이터저장부에 저장된 데이터와 일치하는 데이터가 없는 경우 상기 검출기에서 검출된 신호를 상기 데이터저장부에 미분류 데이터로 저장하는 것을 특징으로 하는 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150114860A KR101668080B1 (ko) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150114860A KR101668080B1 (ko) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101668080B1 true KR101668080B1 (ko) | 2016-10-19 |
Family
ID=57250414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150114860A KR101668080B1 (ko) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101668080B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102141357B1 (ko) * | 2019-08-12 | 2020-08-05 | 울산과학기술원 | 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서 |
| KR20210066991A (ko) | 2019-11-28 | 2021-06-08 | 한국전자기술연구원 | 화학 작용제 탐지 장치 |
| KR102271995B1 (ko) * | 2021-01-12 | 2021-07-05 | 국방과학연구소 | 인공 신경망을 이용한 지표면 화학 작용제 탐지 시스템 |
| KR102334588B1 (ko) | 2021-06-29 | 2021-12-02 | 국방과학연구소 | 비음 우도비 검정기법을 활용한 지표면 독성 화학 작용제 탐지 장치, 탐지 방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075039A (ja) * | 1993-06-14 | 1995-01-10 | Horiba Ltd | 分光器 |
| JP2010501828A (ja) * | 2006-03-22 | 2010-01-21 | アイティーティー マニュファクチャリング エンタープライジーズ， インコーポレイテッド | 表面汚染物質の迅速かつ高感度な遠隔検出のための方法、装置およびシステム |
-
2015
- 2015-08-13 KR KR1020150114860A patent/KR101668080B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075039A (ja) * | 1993-06-14 | 1995-01-10 | Horiba Ltd | 分光器 |
| JP2010501828A (ja) * | 2006-03-22 | 2010-01-21 | アイティーティー マニュファクチャリング エンタープライジーズ， インコーポレイテッド | 表面汚染物質の迅速かつ高感度な遠隔検出のための方法、装置およびシステム |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102141357B1 (ko) * | 2019-08-12 | 2020-08-05 | 울산과학기술원 | 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별 방법 및 기체상 화학작용제의 탐지 및 식별을 위한 센서 |
| KR20210066991A (ko) | 2019-11-28 | 2021-06-08 | 한국전자기술연구원 | 화학 작용제 탐지 장치 |
| KR102271995B1 (ko) * | 2021-01-12 | 2021-07-05 | 국방과학연구소 | 인공 신경망을 이용한 지표면 화학 작용제 탐지 시스템 |
| KR102334588B1 (ko) | 2021-06-29 | 2021-12-02 | 국방과학연구소 | 비음 우도비 검정기법을 활용한 지표면 독성 화학 작용제 탐지 장치, 탐지 방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101668080B1 (ko) | 지표면 화학물질 검출용 라만 분광장치 | |
| US9157801B2 (en) | Laser detection system having an output beam directed through a telescope | |
| US10114204B2 (en) | Apparatus and method for optical beam scanning microscopy | |
| US20150030503A1 (en) | Systems and Methods for Spatial Heterodyne Raman Spectroscopy | |
| US8130376B2 (en) | Optical devices, spectroscopic systems and methods for detecting scattered light | |
| ES2908062T3 (es) | Sistema óptico y procedimiento de espectroscopia | |
| US9891104B2 (en) | Spectroscopic detector | |
| JPWO2005019809A1 (ja) | 時系列変換パルス分光計測装置の時系列信号取得のための光路差補償機構 | |
| TW202102833A (zh) | 用於特性化粒子之感測器配置 | |
| US7385693B2 (en) | Microscope apparatus | |
| KR19990045315A (ko) | 고-분해능, 콤팩트 캐비티내 레이저 분광계 | |
| US9594253B2 (en) | Spectral apparatus, detection apparatus, light source apparatus, reaction apparatus, and measurement apparatus | |
| JP2018521304A (ja) | 放射光測定器および放射光測定方法 | |
| Ha et al. | Development of an ultraviolet Raman spectrometer for standoff detection of chemicals | |
| US10760968B2 (en) | Spectrometric measuring device | |
| CN111936817A (zh) | 测距单元及光照射装置 | |
| US11965779B2 (en) | Apparatus for measuring Raman spectrum and method thereof | |
| JPWO2019038823A1 (ja) | 遠赤外分光装置、および遠赤外分光方法 | |
| US11092727B2 (en) | High-resolution single photodiode spectrometer using a narrowband optical filter | |
| US9354114B2 (en) | Spectrophotometer including photodiode array | |
| KR102491141B1 (ko) | 어퍼처리스 분광기 | |
| US6414753B1 (en) | Low stray light czerny-turner monochromator | |
| EP3833945B1 (en) | Monochromator with stray light reduction | |
| JP2011145233A (ja) | 分光装置 | |
| JP4632373B2 (ja) | 時系列変換パルス分光計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191002 Year of fee payment: 4 |