KR102218400B1 - Spectrometer Capable of Measurement of Transmission, Fluorescence and Reflection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입사 광을 출사하는 광원 모듈과, 상기 광원 모듈에 연결되어 상기 입사 광을 받는 입사 모듈과, 내부에 광학 특성을 측정하고자 하는 시료가 안착되며, 상기 입사 모듈이 고정되어 상기 입사 모듈에서 상기 시료로 입사 광이 상기 시료로 입사되도록 하는 모드 변환 모듈과, 상기 모드 변환 모듈에 연결되어 상기 시료와 접촉한 출사 광을 받는 출사 모듈 및 상기 출사 모듈과 연결되어 상기 출사 모듈로부터 출사되는 출사 광의 특성을 분석하는 측정 모듈을 포함하며, 상기 모드 변환 모듈은 상기 입사 모듈과 상기 출사 모듈이 투과 측정 모드, 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드에 따라 다른 위치에 고정되도록 형성되는 분광 장치를 개시한다.In the present invention, a light source module that emits incident light, an incident module connected to the light source module to receive the incident light, and a sample for measuring optical properties are mounted therein, and the incident module is fixed to the incident module. A mode conversion module for allowing incident light to be incident on the sample, an emission module connected to the mode conversion module to receive emission light in contact with the sample, and an emission light connected to the emission module and emitted from the emission module. And a measurement module for analyzing characteristics, wherein the mode conversion module discloses a spectroscopic device in which the incident module and the emission module are fixed at different positions according to a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement mode.

Description

투과와 형광 및 반사 측정이 가능한 분광 장치{Spectrometer Capable of Measurement of Transmission, Fluorescence and Reflection}Spectrometer Capable of Measurement of Transmission, Fluorescence and Reflection}

본 발명은 시료에 대하여 투과 측정 모드와 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드를 측정할 수 있는 분광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spectroscopic apparatus capable of measuring a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement mode with respect to a sample.

일반적인 분광 장치는 빛의 경로에 따라서 투과 또는 흡수를 측정하거나, 형광을 측정하거나 반사를 측정하도록 설계된다. 예를 들면, 투과를 측정하는 분광 장치는 광원에서 조사되는 빛의 경로와 시료를 통과하는 빛을 검출하는 검출기가 일직선으로 배치되도록 설계된다. 형광을 측정하는 분광 장치는 광원에서 조사되는 빛의 경로와 시료를 통과하는 빛을 검출하는 검출기가 90도를 이루도록 설계된다. 또한, 반사를 측정하는 분광 장치는 시료에 대한 입사각과 반사각을 고려하여 시료에서 반사되는 빛이 검출기로 입사되도록 설계된다. 따라서 하나의 시료에 대해서 투과 및 형광을 측정하거나 형광 및 반사를 측정하려면 최소 2개 이상의 분광 장치를 필요로 한다.General spectroscopic devices are designed to measure transmission or absorption, fluorescence, or reflection according to the path of light. For example, a spectroscopic apparatus for measuring transmission is designed such that a path of light irradiated from a light source and a detector detecting light passing through a sample are arranged in a straight line. The spectroscopic apparatus for measuring fluorescence is designed so that the path of light irradiated from the light source and the detector detecting light passing through the sample form 90 degrees. In addition, the spectroscopic apparatus for measuring reflection is designed so that the light reflected from the sample enters the detector in consideration of the incident angle and the reflection angle of the sample. Therefore, at least two spectroscopic devices are required to measure transmission and fluorescence or to measure fluorescence and reflection for one sample.

공개특허공보 제10-1999-0025817호(1999.04.06)Unexamined Patent Publication No. 10-1999-0025817 (1999.04.06) 일본 공개특허공보 특개2008-039560호(2008.02.21)Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-039560 (2008.02.21)

본 발명은 시료에 대하여 투과 측정 모드와 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드를 모두 측정할 수 있는 분광 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a spectroscopic apparatus capable of measuring both a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement mode with respect to a sample.

본 발명의 분광 장치는 입사 광을 출사하는 광원 모듈과, 상기 광원 모듈에 연결되어 상기 입사 광을 받는 입사 모듈과, 내부에 광학 특성을 측정하고자 하는 시료가 안착되며, 상기 입사 모듈이 고정되어 상기 입사 모듈에서 상기 시료로 입사 광이 상기 시료로 입사되도록 하는 모드 변환 모듈과, 상기 모드 변환 모듈에 연결되어 상기 시료와 접촉한 출사 광을 받는 출사 모듈 및 상기 출사 모듈과 연결되어 상기 출사 모듈로부터 출사되는 출사 광의 특성을 분석하는 측정 모듈을 포함하며, 상기 모드 변환 모듈은 상기 입사 모듈과 상기 출사 모듈이 투과 측정 모드, 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드에 따라 다른 위치에 고정되도록 하는 것을 특징으로 한다.In the spectroscopic apparatus of the present invention, a light source module that emits incident light, an incident module connected to the light source module to receive the incident light, and a sample for measuring optical characteristics are mounted therein, and the incident module is fixed to the A mode conversion module for allowing incident light to enter the sample from an incident module, an emission module connected to the mode conversion module to receive emission light in contact with the sample, and an emission module connected to the emission module to be emitted from the emission module. And a measurement module for analyzing the characteristics of the emitted light, wherein the mode conversion module is characterized in that the incident module and the emission module are fixed at different positions according to a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement mode.

또한, 상기 모드 변환 모듈은 원판 형상으로 형성되는 변환 지지판 및 하부가 개방된 반구 형상으로 형성되며 하단부가 상기 변환 지지판의 상면에 결합되는 변환 하우징을 포함하며, 상기 변환 하우징은 일측에서 상기 변환 하우징의 중심에서 상부로 연장되어 관통하는 영역을 관통하여 타측으로 연장되며, 소정 폭을 갖는 홀 형상으로 형성되는 반원 통로 및 상기 변환 하우징의 하단부에 수평 방향을 따라 상기 반원 통로의 타측단에서 일측단 방향으로 적어도 90도로 연장되는 홀 형상으로 형성되는 수평 통로를 포함할 수 있다. 이때, 상기 반원 통로와 상기 수평 통로는 서로 연결되며, 동일한 폭으로 형성될 수 있다.In addition, the mode conversion module includes a conversion support plate formed in a disk shape and a conversion housing in which a lower portion is formed in an open hemispherical shape, and a lower end thereof is coupled to an upper surface of the conversion support plate, and the conversion housing is A semicircular passage extending from the center to the upper side and extending to the other side by penetrating the penetrating area, and a semicircular passage formed in a hole shape having a predetermined width, and a horizontal direction at the lower end of the conversion housing from the other end of the semicircular passage It may include a horizontal passage formed in a hole shape extending at least 90 degrees. In this case, the semicircular passage and the horizontal passage are connected to each other and may have the same width.

또한, 상기 입사 모듈은 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 일측면과 타측면에 각각 입사 1홀과 입사 2홀이 형성되는 입사 하우징과, 상기 입사 1홀에 결합되는 입사 1관과, 상기 입사 2홀에 결합되는 입사 2관과, 상기 입사 2관의 단부에 결합되며 내측면이 상기 모드 변환 모듈의 변환 하우징의 내주면에 접촉하는 입사 지지링과, 상기 입사 하우징의 내부에 위치하며 상기 입사 광이 관통하는 입사 렌즈 및 일단이 상기 광원 모듈에 결합되고 타단이 상기 입사 1관을 통하여 입사 하우징에 결합되는 입사 파이버를 포함할 수 있다.In addition, the incidence module is formed in a cylindrical shape with a hollow inside, an incidence housing in which one incident hole and 2 incidence holes are formed respectively on one side and the other side, an incidence tube coupled to the incidence 1 hole, and the An incidence tube coupled to the incidence 2 hole, an incidence support ring coupled to an end of the incidence tube and having an inner surface in contact with the inner circumferential surface of the conversion housing of the mode conversion module; An incident lens through which light passes, and an incident fiber having one end coupled to the light source module and the other end coupled to the incident housing through the incident one tube.

또한, 상기 출사 모듈은 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 일측면과 타측면에 각각 출사 1홀과 출사 2홀이 형성되는 출사 하우징과, 상기 출사 1홀에 결합되는 출사 1관과, 상기 출사 2홀에 결합되는 출사 2관과, 상기 출사 2관의 단부에 결합되며 내측면이 상기 모드 변환 모듈의 변환 하우징의 내주면에 접촉하는 출사 지지링과, 상기 출사 하우징의 내부에 위치하며 상기 출사 광이 관통하는 출사 렌즈 및 일단이 상기 측정 모듈에 결합되고 타단이 상기 출사 1관을 통하여 출사 하우징에 결합되는 출사 파이버를 포함할 수 있다.In addition, the emission module is formed in a cylindrical shape having a hollow inside, an emission housing having an emission 1 hole and an emission 2 hole respectively formed on one side and the other side, an emission 1 tube coupled to the emission 1 hole, and the An output 2 pipe coupled to the exit 2 hole, an exit support ring coupled to an end of the exit 2 pipe and an inner surface contacting the inner circumferential surface of the conversion housing of the mode conversion module, and located inside the exit housing and the exit An emission lens through which light passes, and an emission fiber having one end coupled to the measurement module and the other end coupled to the emission housing through the emission 1 tube.

또한, 상기 투과 측정 모드에서는 상기 입사 모듈은 상기 반원 통로의 일측단에 위치하고, 상기 출사 모듈은 반원 통로의 타측단에 위치하며, 상기 시료를 중심으로 서로 반대측에 위치하며. 상기 형광 측정 모드에서는 상기 입사 모듈은 반원 통로의 일측단에 위치하고, 상기 출사 모듈은 상기 수평 통로의 타측단에 위치하여 동일한 평면상에서 상기 시료를 중심으로 상기 입사 모듈과 90도 간격을 이루도록 위치하며, 상기 반사 측정 모드에서는 상기 입사 모듈은 상기 반원 통로의 일측에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 위치하고, 상기 출사 모듈은 상기 반원 통로의 타측에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 위치하여 상기 변환 하우징의 중심에서 수직 방향으로 연장되는 수직선을 중심으로 상기 입사 모듈과 대칭을 이루도록 위치할 수 있다.In addition, in the transmission measurement mode, the incidence module is located at one end of the semicircular passage, and the emission module is located at the other end of the semicircular passage, and is located opposite to each other around the sample. In the fluorescence measurement mode, the incidence module is located at one end of the semicircular passage, and the emission module is located at the other end of the horizontal passage so as to form a 90 degree interval with the incidence module around the sample on the same plane, In the reflection measurement mode, the incidence module is positioned to form a horizontal plane at a predetermined angle on one side of the semicircular passage, and the emission module is positioned to form a horizontal plane at a certain angle on the other side of the semicircular passage, It may be positioned so as to be symmetrical with the incidence module around an extending vertical line.

본 발명의 분광 장치는 측정 모드에 따라 입사 모듈과 출사 모듈이 모드 변환 모듈의 변환 하우징에 고정되는 위치를 조정하여 투과 측정 모드와 형광 측정 모드 및 반사 측정 모드를 선택적으로 모두 측정할 수 있다.The spectroscopic apparatus of the present invention can selectively measure both the transmission measurement mode, the fluorescence measurement mode, and the reflection measurement mode by adjusting positions in which the incident module and the emission module are fixed to the conversion housing of the mode conversion module according to the measurement mode.

또한, 본 발명의 분광 장치는 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈이 광 파이버에 의하여 연결되므로, 입사 모듈과 출사 모듈이 변환 하우징에 고정되는 위치를 용이하게 조절할 수 있다.Further, in the spectroscopic apparatus of the present invention, since the incident module, the mode conversion module, and the emission module are connected by an optical fiber, a position at which the incident module and the emission module are fixed to the conversion housing can be easily adjusted.

도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 분광 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분광 장치의 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A에 대한 수직 단면도이다.
도 4는 도 1의 분광 장치가 투과 측정 모드인 상태에서의 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈의 사시도이다.
도 5는 도 1의 분광 장치가 형광 측정 모드인 상태에서의 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈의 사시도이다.
도 6은 도 1의 분광 장치가 반사 측정 모드인 상태에서의 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈의 사시도이다.1 is a configuration diagram of a spectroscopic device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an incident module, a mode conversion module, and an emission module of a spectroscopic apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a vertical cross-sectional view taken along AA in FIG. 2.
4 is a perspective view of an incident module, a mode conversion module, and an emission module in a state in which the spectroscopic device of FIG. 1 is in a transmission measurement mode.
5 is a perspective view of an incident module, a mode conversion module, and an emission module in a state in which the spectroscopic apparatus of FIG. 1 is in a fluorescence measurement mode.
6 is a perspective view of an incident module, a mode conversion module, and an emission module in a state in which the spectroscopic apparatus of FIG. 1 is in a reflection measurement mode.

이하, 첨부된 도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투과와 형광 및 반사 측정이 가능한 분광 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a spectroscopic apparatus capable of measuring transmission, fluorescence, and reflection according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and examples.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 분광 장치의 구조에 대하여 설명한다.First, a structure of a spectroscopic device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 분광 장치의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분광 장치의 조사 모듈과 모드 변환 모듈 및 입사 모듈의 사시도이다. 도 3은 도 2의 A-A에 대한 수직 단면도이다.1 is a configuration diagram of a spectroscopic device according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of an irradiation module, a mode conversion module, and an incidence module of a spectroscopic apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a vertical cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 분광 장치(100)는, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 광원 모듈(110)과 입사 모듈(120)과 모드 변환 모듈(130)과 출사 모듈(140) 및 측정 모듈(150)을 포함한다.In the spectroscopic apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, referring to FIGS. 1 to 3, a light source module 110, an incident module 120, a mode conversion module 130, an emission module 140, and measurement Includes module 150.

상기 분광 장치(100)는 광원 모듈(110)에서 출력되는 입사 광을 광 파이버를 통하여 입사 모듈(120)로 전송하며, 입사 모듈(120)을 통과하는 입사 광을 모드 변환 모듈(130)의 내부에 위치하는 시료(10)로 입사시킨다. 또한, 상기 분광 장치(100)는 시료(10)에서 출사되는 출사 광을 출사 모듈(140)을 통하여 측정 모듈(150)로 보낸다. 상기 분광 장치(100)는 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 각각 모드 변환 모듈(130)에 다양한 위치 관계로 고정될 수 있도록 한다. 상기 분광 장치(100)는 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 모드 변환 모듈(130)에서 고정되는 위치를 달리하여 시료(10)의 특성에 따라 투과 측정 모드, 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드로 측정할 수 있도록 한다.The spectroscopic device 100 transmits the incident light output from the light source module 110 to the incident module 120 through an optical fiber, and transmits the incident light passing through the incident module 120 to the inside of the mode conversion module 130. Incidentally to the sample 10 located at. In addition, the spectroscopic apparatus 100 transmits the emission light emitted from the sample 10 to the measurement module 150 through the emission module 140. The spectroscopic apparatus 100 allows the incident module 120 and the emission module 140 to be fixed to the mode conversion module 130 in various positional relationships, respectively. The spectroscopic device 100 is a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement according to the characteristics of the sample 10 by different positions at which the incident module 120 and the emission module 140 are fixed in the mode conversion module 130 Make it possible to measure in mode.

상기 광원 모듈(110)은 시료(10)의 광학 특성을 측정하는데 필요한 광을 출력하여 조사한다. 상기 광원 모듈(110)은 분광 장치(100)에 사용되는 일반적인 광원 소스로 형성될 수 있다. 상기 광원 모듈(110)은 백색광을 출력할 수 있다. 또한, 상기 광원 모듈(110)은 측정하고자 하는 시료(10)에 따라 가시광선, 자외선 또는 적외선을 출력할 수 있다.The light source module 110 outputs and irradiates light required to measure the optical properties of the sample 10. The light source module 110 may be formed as a general light source source used in the spectroscopic device 100. The light source module 110 may output white light. In addition, the light source module 110 may output visible light, ultraviolet light, or infrared light according to the sample 10 to be measured.

상기 입사 모듈(120)은 입사 하우징(121)과 입사 렌즈(125) 및 입사 파이버(126)를 포함한다. 또한, 상기 입사 모듈(120)은 입사 1관(122)과 입사 2관(123) 및 입사 지지링(124)을 더 포함할 수 있다.The incident module 120 includes an incident housing 121, an incident lens 125, and an incident fiber 126. In addition, the incidence module 120 may further include an incidence tube 122, an incidence tube 123, and an incidence support ring 124.

상기 입사 모듈(120)은 입사 파이버(126)가 광원 모듈(110)에 연결되며, 광원 모듈(110)에서 출력되는 입사 광을 받아서 시료(10)로 조사한다. 상기 입사 모듈(120)은 광원 모듈(110)에서 출력되는 입사 광을 입사 하우징(121)의 내부에 위치하는 입사 렌즈(125)로 보낸다. 상기 입사 모듈(120)은 입사 렌즈(125)를 통과하는 입사 광을 시료(10)로 입사시킨다. 상기 입사 모듈(120)은 측정 모드에 따라 모드 변환 모듈(130)에서 다양한 위치에 고정될 수 있다.The incident module 120 has an incident fiber 126 connected to the light source module 110 and receives incident light output from the light source module 110 and irradiates it to the sample 10. The incidence module 120 sends incident light output from the light source module 110 to the incidence lens 125 located inside the incidence housing 121. The incident module 120 makes incident light passing through the incident lens 125 incident on the sample 10. The incident module 120 may be fixed at various positions in the mode conversion module 130 according to the measurement mode.

상기 입사 하우징(121)은 내부가 중공인 통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 입사 하우징(121)은 일측면과 타측면에 각각 입사 1홀(121a)과 입사 2홀(121b)이 형성될 수 있다. 상기 입사 하우징(121)은 내부에 입사 렌즈(125)를 수용한다.The incident housing 121 may be formed in a cylindrical shape having a hollow inside. The incident housing 121 may have one incident hole 121a and a second incident hole 121b formed on one side and the other side, respectively. The incident housing 121 accommodates the incident lens 125 therein.

상기 입사 1홀(121a)과 입사 2홀(121b)은 각각 입사 하우징(121)의 일측면과 타측면에서 내부로 관통되어 형성된다. 상기 입사 1홀(121a)과 입사 2홀(121b)은 바람직하게는 입사 하우징(121)의 중심을 관통하는 동일 축 상에 중심이 위치하도록 형성될 수 있다.The incident 1 hole 121a and the incident 2 hole 121b are formed by penetrating the incident housing 121 from one side and the other side, respectively. The first incident hole 121a and the second incident hole 121b may be formed such that the center is located on the same axis that passes through the center of the incident housing 121.

상기 입사 1관(122)은 소정 길이의 관으로 형성되며, 입사 1홀(121a)에 결합된다. 상기 입사 1관(122)은 광원 모듈(110)에서 출력되는 입사 광이 입사 하우징(121)의 내부로 입사되는 경로를 제공한다. 상기 입사 1관(122)은 입사 파이버(126)가 결합되는 경로를 제공한다. 상기 입사 1관(122)은 내경이 입사 파이버(126)의 외경보다 큰 직경으로 형성된다. 한편, 상기 입사 파이버(126)가 입사 하우징(121)에 직접 결합되는 경우에, 입사 1관(122)은 생략될 수 있다.The incident 1 tube 122 is formed as a tube having a predetermined length, and is coupled to the incident 1 hole 121a. The incident 1 tube 122 provides a path through which incident light output from the light source module 110 is incident into the incident housing 121. The incident one tube 122 provides a path through which the incident fibers 126 are coupled. The incidence tube 122 has an inner diameter larger than the outer diameter of the incidence fiber 126. On the other hand, when the incident fiber 126 is directly coupled to the incident housing 121, the incident tube 122 may be omitted.

상기 입사 2관(123)은 소정 길이의 관으로 형성되며, 바람직하게는 입사 하우징(121)이 이동 가능하게 모드 변환 모듈(130)에 고정되는데 필요한 길이로 형성될 수 있다. 상기 입사 2관(123)은 입사 2홀(121b)에 결합된다. 상기 입사 2관(123)은 입사 렌즈(125)를 관통한 입사 광이 시료(10)로 입사되는 경로를 제공한다. 또한, 상기 입사 2관(123)은 일부가 모드 변환 모듈(130)에 결합되어 입사 지지링(124)과 함께 입사 하우징(121)이 모드 변환 모듈(130)에 이동 가능하게 결합되도록 한다. The two incidence pipes 123 are formed as a pipe having a predetermined length, and preferably, the incidence housing 121 may be formed to have a length necessary to be fixed to the mode conversion module 130 so as to be movable. The incident 2 tube 123 is coupled to the incident 2 hole 121b. The incident 2 tube 123 provides a path through which incident light passing through the incident lens 125 enters the sample 10. In addition, a part of the incidence tube 123 is coupled to the mode conversion module 130 so that the incidence housing 121 together with the incidence support ring 124 is movably coupled to the mode conversion module 130.

상기 입사 지지링(124)은 링 형상으로 형성되며 입사 2관(123)의 단부에 결합된다. 상기 입사 지지링(124)은 플랜지 형상으로 형성될 수 있다. 상기 입사 지지링(124)은 내측면이 모드 변환 모듈(130)에 접촉되어 입사 하우징(121)이 모드 변환 모듈(130)에 이동 가능하게 결합되도록 한다. 상기 입사 지지링(124)은 모드 변환 모듈(130)에 접촉되는 내측면이 모드 변환 모듈(130)의 접촉면의 곡률 반경에 대응되는 곡률 반경을 가지도록 형성될 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.The incidence support ring 124 is formed in a ring shape and is coupled to an end of the incidence tube 123. The incident support ring 124 may be formed in a flange shape. The incidence support ring 124 has an inner surface in contact with the mode conversion module 130 so that the incidence housing 121 is movably coupled to the mode conversion module 130. The incidence support ring 124 may be formed such that an inner surface in contact with the mode conversion module 130 has a radius of curvature corresponding to a radius of curvature of the contact surface of the mode conversion module 130. This will be described later.

상기 입사 렌즈(125)는 적어도 1개로 형성되며, 복수 개로 형성될 수 있다. 상기 입사 렌즈(125)는 입사 하우징(121)의 내부에 입사 광의 경로에 수직을 이루도록 위치한다. 상기 입사 렌즈(125)가 복수 개로 형성되는 경우에 입사 하우징(121)의 내부에서 서로 이격되어 고정될 수 있다. 상기 입사 렌즈(125)는 입사 광을 집광하는데 적정한 다양한 광학 렌즈로 형성될 수 있다. 상기 입사 렌즈(125)는 분광 장치(100)에서 일반적으로 사용되는 광학 렌즈로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 입사 렌즈(125)는 포커싱 렌즈, 콜리메이션 렌즈와 같은 렌즈로 형성될 수 있다. 상기 입사 렌즈(125)는 입사 파이버(126)를 통하여 입사되는 입사 광을 집속하여 시료(10)로 입사시킬 수 있다. 또한, 상기 입사 렌즈(125)는 입사 파이버(126)에서 입사되는 입사 광을 평행광으로 만들어 시료(10)로 입사시킬 수 있다.At least one incident lens 125 may be formed, and a plurality of incident lenses 125 may be formed. The incident lens 125 is positioned inside the incident housing 121 so as to be perpendicular to the path of incident light. When a plurality of incident lenses 125 are formed, they may be fixed to be spaced apart from each other inside the incident housing 121. The incident lens 125 may be formed of various optical lenses suitable for condensing incident light. The incident lens 125 may be formed of an optical lens generally used in the spectroscopic device 100. For example, the incident lens 125 may be formed of a lens such as a focusing lens or a collimation lens. The incident lens 125 may focus incident light incident through the incident fiber 126 and enter the sample 10. In addition, the incident lens 125 may make incident light incident from the incident fiber 126 into parallel light and enter the sample 10.

상기 입사 파이버(126)는 광 파이버(광 섬유)로 형성될 수 있다. 상기 입사 파이버(126)는 일단이 광원 모듈(110)에 결합되며, 타단이 입사 1관(122)을 통하여 입사 하우징(121)에 결합된다. 상기 입사 파이버(126)는 광원 모듈(110)에서 출사되는 입사 광을 입사 렌즈(125)로 보낸다. 상기 입사 파이버(126)는 복수 개의 광 파이버가 뭉쳐진 다발로 형성될 수 있다. 또한, 상기 입사 파이버(126)는 복수 개의 다발로 형성될 수 있다. 상기 입사 파이버(126)는 입사 모듈(120)이 변환 하우징에서 다양한 위치에 고정되도록 한다.The incident fiber 126 may be formed of an optical fiber (optical fiber). One end of the incidence fiber 126 is coupled to the light source module 110 and the other end is coupled to the incidence housing 121 through an incidence tube 122. The incident fiber 126 transmits incident light emitted from the light source module 110 to the incident lens 125. The incident fibers 126 may be formed as a bundle in which a plurality of optical fibers are aggregated. In addition, the incident fibers 126 may be formed in a plurality of bundles. The incident fiber 126 allows the incident module 120 to be fixed at various positions in the conversion housing.

상기 모드 변환 모듈(130)은 변환 지지판(131) 및 변환 하우징(132)을 포함한다. 상기 모드 변환 모듈(130)은 내부가 중공이며 하부가 밀폐된 반구 형상으로 형성될 수 있다. 상기 모드 변환 모듈(130)은 내부에 시료(10)가 안착되는 공간을 제공한다. 또한, 상기 모드 변환 모듈(130)은 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)을 지지하며, 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 다양한 상호 관계로 고정될 수 있도록 한다. 예를 들면, 상기 모드 변환 모듈(130)은 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 투과 측정 모드, 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드로 측정할 수 있는 위치에 고정될 수 있도록 한다. The mode conversion module 130 includes a conversion support plate 131 and a conversion housing 132. The mode conversion module 130 may be formed in a hemispherical shape having a hollow inside and a closed bottom. The mode conversion module 130 provides a space in which the sample 10 is seated. In addition, the mode conversion module 130 supports the incidence module 120 and the emission module 140, and allows the incidence module 120 and the emission module 140 to be fixed in various mutual relationships. For example, the mode conversion module 130 allows the incidence module 120 and the emission module 140 to be fixed at a position that can be measured in a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement mode.

상기 변환 지지판(131)은 소정 두께를 갖는 원판 형상으로 형성된다. 상기 변환 지지판(131)은 상부에 변환 하우징(132)을 지지한다. 또한, 상기 변환 지지판(131)은 중앙 영역에 위치하는 시료 용기를 지지할 수 있다. The conversion support plate 131 is formed in a disk shape having a predetermined thickness. The conversion support plate 131 supports the conversion housing 132 thereon. In addition, the conversion support plate 131 may support a sample container located in a central region.

상기 변환 하우징(132)은 반원 통로(133) 및 수평 통로(134)를 포함할 수 있다. 상기 변환 하우징(132)은 하부가 개방된 반구 형상으로 형성되며, 하단부의 직경이 변환 지지판(131)의 직경에 대응되도록 형성된다. 상기 변환 하우징(132)은 하단이 변환 지지판(131)의 상면에 결합된다. 상기 변환 하우징(132)은 변환 지지판(131)과 함께 내부가 중공인 반구 형상의 공간을 형성한다. 상기 변환 하우징(132)은 내주면이 소정의 곡률 반경을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 변환 하우징(132)의 내주면은 입사 지지링(124)의 내측면과 동일한 곡률 반경으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 변환 하우징(132)은 입사 지지링(124)이 내주면을 따라 부드럽게 이동할 수 있도록 한다.The conversion housing 132 may include a semicircular passage 133 and a horizontal passage 134. The conversion housing 132 is formed in a hemispherical shape with an open lower part, and the diameter of the lower end is formed to correspond to the diameter of the conversion support plate 131. The conversion housing 132 has a lower end coupled to the upper surface of the conversion support plate 131. The conversion housing 132 forms a hemispherical space having a hollow interior together with the conversion support plate 131. The conversion housing 132 may be formed such that the inner circumferential surface has a predetermined radius of curvature. The inner peripheral surface of the conversion housing 132 may be formed with the same radius of curvature as the inner surface of the incident support ring 124. Accordingly, the conversion housing 132 allows the incidence support ring 124 to move smoothly along the inner circumferential surface.

상기 반원 통로(133)는 변환 하우징(132)의 일측에서 변환 하우징(132)의 중심에서 상부로 연장되어 관통하는 영역을 관통하여 타측으로 연장되며 소정 폭을 갖는 홀 형상으로 형성될 수 있다. 상기 반원 통로(133)는 변환 하우징(132)의 상부에 볼 때 일측에서 타측으로 연장되며 변환 하우징(132)의 중심을 통과하여 길이가 폭보다 긴 홀 형상으로 형성될 수 있다. 상기 반원 통로(133)의 폭은 입사 2관(123)의 직경보다 크게 형성되어 입사 2관(123)이 삽입될 수 있도록 한다. 또한, 상기 반원 통로(133)의 폭은 입사 지지링(124)의 외경보다 작게 형성되어 입사 지지링(124)이 변환 하우징(132)의 내면에 접촉되도록 한다. 따라서, 상기 입사 지지링(124)은 변환 하우징(132)의 외부로 빠지지 않게 된다.The semicircular passage 133 may extend from one side of the conversion housing 132 to an upper portion from the center of the conversion housing 132 and extend to the other side, and may be formed in a hole shape having a predetermined width. The semicircular passage 133 may extend from one side to the other side when viewed from the top of the conversion housing 132 and pass through the center of the conversion housing 132 to form a hole shape having a length longer than a width. The width of the semicircular passage 133 is formed to be larger than the diameter of the incidence tube 123 so that the incidence tube 123 can be inserted. In addition, the width of the semicircular passage 133 is formed to be smaller than the outer diameter of the incidence support ring 124 so that the incidence support ring 124 contacts the inner surface of the conversion housing 132. Therefore, the incident support ring 124 does not come out of the conversion housing 132.

상기 반원 통로(133)는 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)중에서 적어도 1개가 이동 가능하게 결합된다. 보다 구체적으로는 상기 투과 측정 모드 또는 반사 측정 모드에서 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)은 반원 통로(133)에 모두 결합된다. 또한, 상기 형광 측정 모드에서는 입사 모듈(120)만 반원 통로(133)에 결합된다.At least one of the incidence module 120 and the emission module 140 is movably coupled to the semicircular passage 133. More specifically, in the transmission measurement mode or reflection measurement mode, both the incident module 120 and the emission module 140 are coupled to the semicircular passage 133. In addition, in the fluorescence measurement mode, only the incident module 120 is coupled to the semicircular passage 133.

상기 수평 통로(134)는 반원 통로(133)의 타측에서 변환 하우징(132)의 원주면을 따라 적어도 90도까지 연장되며 소정 폭을 갖는 홀 형상으로 형성된다. 상기 수평 통로(134)는 변환 하우징(132)의 하단부에 수평 방향을 따라 반원 통로(133)의 타측단에서 일측단 방향으로 적어도 90도로 연장되는 홀 형상으로 형성될 수 있다. 상기 수평 통로(134)는 반원 통로(133)와 동일한 폭으로 형성될 수 있다. 상기 수평 통로(134)는 반원 통로(133)와 연결될 수 있다. 상기 수평 통로(134)는 출사 모듈(140)이 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 형광 측정 모드에서 출사 모듈(140)이 수평 통로(134)에 결합될 수 있다.The horizontal passage 134 extends from the other side of the semicircular passage 133 along the circumferential surface of the conversion housing 132 to at least 90 degrees and is formed in a hole shape having a predetermined width. The horizontal passage 134 may be formed in a shape of a hole extending at least 90 degrees from the other end of the semicircular passage 133 along the horizontal direction to the one end direction at the lower end of the conversion housing 132. The horizontal passage 134 may have the same width as the semicircular passage 133. The horizontal passage 134 may be connected to the semicircular passage 133. The horizontal passage 134 may be coupled to the emission module 140. For example, in the fluorescence measurement mode, the emission module 140 may be coupled to the horizontal passage 134.

한편, 상기 반원 통로(133)와 수평 통로(134)에는 별도의 레일 구조가 설치되어 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 안정적으로 이동 및 고정되도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)은 각각 레일에 이동 가능하게 고정될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.Meanwhile, a separate rail structure may be installed in the semicircular passage 133 and the horizontal passage 134 so that the incident module 120 and the exit module 140 may be stably moved and fixed. In this case, the incidence module 120 and the emission module 140 may each be formed in a structure that can be movably fixed to a rail.

상기 출사 모듈(140)은 출사 하우징(141)과 출사 렌즈(145) 및 출사 파이버(146)를 포함한다. 또한, 상기 출사 모듈(140)은 출사 1관(142)과 출사 2관(143) 및 출사 지지링(144)을 더 포함할 수 있다. 상기 출사 모듈(140)은 모드 변환 모듈(130)과 연결되며, 시료(10)와 접촉 즉, 투과 또는 반사되는 출사 광을 입력받아 측정 모듈(150)로 전송한다.The emission module 140 includes an emission housing 141, an emission lens 145, and an emission fiber 146. In addition, the emission module 140 may further include an emission tube 1 142, an emission tube 2 143, and an emission support ring 144. The emission module 140 is connected to the mode conversion module 130, receives the emitted light that is in contact with the sample 10, that is, transmitted or reflected, and transmits the received light to the measurement module 150.

상기 출사 모듈(140)은 입사 모듈(120)과 대비하여 출사 렌즈(145)를 제외한 다른 구성들이 동일한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 출사 하우징(141)과 및 출사 파이버(146)는 각각 입사 하우징(121) 및 입사 파이버(126)와 동일하게 형성될 수 있다. 상기 출사 하우징(141)은 일측면과 타측면에 각각 출사 1홀(141a)와 출사 2홀(141b)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 출사 1관(142)과 출사 2관(143) 및 출사 지지링(144)은 각각 입사 1관(122)과 입사 2관(123) 및 입사 지지링(124)과 동일한 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 출사 1관(142)과 출사 2관(143) 및 출사 지지링(144)은 각각 입사 1관(122)과 입사 2관(123) 및 입사 지지링(124)과 대칭되는 구조로 형성될 수 있다. 상기 출사 1관(142)은 출사 1홀(141a)에 결합되고 출사 2관(143)은 출사 2홀(141b)에 각각 결합된다. 상기 출사 지지링은 출사 2관(143)의 단부에 결합되며, 내측면이 모드 변환 모듈(130)의 변환 하우징(132)의 내주면에 접촉될 수 있다. 상기 출사 렌즈(145)는 시료(10)에서 출사되는 출사 광을 관통시키면서 집광하여 측정 모듈(150)로 출사시킬 수 있다. In contrast to the incident module 120, the emission module 140 may have the same structure except for the emission lens 145. For example, the emission housing 141 and the emission fiber 146 may be formed identically to the incident housing 121 and the incident fiber 126, respectively. The emission housing 141 may include an emission 1 hole 141a and an emission 2 hole 141b on one side and the other side, respectively. In addition, the emission tube 1 142, the emission tube 2 143, and the emission support ring 144 have the same structure as the incident tube 122, the incident tube 2 123, and the incident support ring 124, respectively. Can be. Therefore, the emission tube 1 142, the emission tube 2 143, and the emission support ring 144 have a structure symmetrical to the incident tube 1 122, the incident tube 2 123, and the incident support ring 124, respectively. Can be formed. The output tube 1 142 is coupled to the output hole 1 141a, and the output tube 2 143 is coupled to the output hole 2 141b, respectively. The emission support ring is coupled to an end of the emission 2 pipe 143, and an inner surface thereof may contact the inner circumferential surface of the conversion housing 132 of the mode conversion module 130. The emission lens 145 may be condensed while passing through the emission light emitted from the sample 10 and emitted to the measurement module 150.

상기 출사 모듈(140)은 측정 모드에 따라 변환 하우징(132)의 다양한 위치에 고정될 수 있다. 예를 들면, 상기 투과 측정 모드에서는 출사 모듈(140)은 반원 통로(133)에서 타측단에 위치할 수 있다. 이때, 상기 입사 모듈(120)은 반원 통로(133)에서 일측단에 위치한다. 또한, 상기 반사 측정 모드에서는 반원 통로(133)에서 입사 모듈(120)과 변환 하우징(132)의 중심에서 수직 방향의 선을 기준으로 대칭을 이루는 각도에 위치할 수 있다. 또한, 상기 형광 측정 모드에서는 수평 통로(134)에서 입사 모듈(120)과 90도를 이루는 각도에 위치할 수 있다. 상기 출사 모듈(140)은 광 파이버로 형성되는 출사 파이버(146)를 통하여 측정 모듈(150)에 연결되므로, 변환 하우징(132)에서 다양한 위치에 고정될 수 있다.The emission module 140 may be fixed at various positions of the conversion housing 132 according to a measurement mode. For example, in the transmission measurement mode, the emission module 140 may be located at the other end of the semicircular passage 133. In this case, the incidence module 120 is located at one end of the semicircular passage 133. Further, in the reflection measurement mode, the semicircular passage 133 may be positioned at an angle symmetrical with respect to a line in a vertical direction from the center of the incident module 120 and the conversion housing 132. In addition, in the fluorescence measurement mode, the horizontal passage 134 may be positioned at an angle of 90 degrees to the incident module 120. Since the emission module 140 is connected to the measurement module 150 through the emission fiber 146 formed of an optical fiber, it may be fixed at various positions in the conversion housing 132.

상기 출사 렌즈(145)는 적어도 1개로 형성되며, 복수 개로 형성될 수 있다. 상기 출사 렌즈(145)는 출사 하우징(141)의 내부에 출사 광의 경로에 수직을 이루도록 위치한다. 상기 출사 렌즈(145)가 복수 개로 형성되는 경우에 입사 하우징(121)의 내부에서 서로 이격되어 고정될 수 있다. 상기 출사 렌즈(145)는 시료(10)에서 출사되는 출사 광을 집광하여 측정 모듈(150)로 보낸다. 따라서, 상기 출사 렌즈(145)는 일반적으로 사용되는 다양한 광학 렌즈의 조합으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 출사 렌즈(145)는 포커싱 렌즈, 콜리메이션 렌즈와 같은 렌즈로 형성될 수 있다. The emission lens 145 may be formed in at least one, and may be formed in a plurality. The emission lens 145 is positioned so as to be perpendicular to the path of the emission light inside the emission housing 141. When a plurality of the exit lenses 145 are formed, they may be fixed to be spaced apart from each other inside the incident housing 121. The emission lens 145 collects the emission light emitted from the sample 10 and sends it to the measurement module 150. Accordingly, the emission lens 145 may be formed by a combination of various optical lenses that are generally used. For example, the emission lens 145 may be formed of a lens such as a focusing lens or a collimation lens.

상기 측정 모듈(150)은 출사 렌즈(145)로부터 보내지는 출사 광의 특성을 분석한다. 상기 측정 모듈(150)은 분광 장치에 사용되는 일반적인 측정 장치로 형성될 수 있다. The measurement module 150 analyzes the characteristics of the emission light transmitted from the emission lens 145. The measurement module 150 may be formed as a general measurement device used in a spectroscopic device.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 분광 장치의 작용에 대하여 설명한다. Next, the operation of the spectroscopic device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 도 1의 분광 장치가 투과 측정 모드인 상태에서의 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈의 사시도이다. 도 5는 도 1의 분광 장치가 형광 측정 모드인 상태에서의 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈의 사시도이다. 도 6은 도 1의 분광 장치가 반사 측정 모드인 상태에서의 입사 모듈과 모드 변환 모듈 및 출사 모듈의 사시도이다 4 is a perspective view of an incident module, a mode conversion module, and an emission module in a state in which the spectroscopic device of FIG. 1 is in a transmission measurement mode. 5 is a perspective view of an incident module, a mode conversion module, and an emission module in a state in which the spectroscopic apparatus of FIG. 1 is in a fluorescence measurement mode. 6 is a perspective view of an incident module, a mode conversion module, and an emission module in a state in which the spectroscopic device of FIG. 1 is in a reflection measurement mode.

상기 분광 장치(100)는 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 모드 변환 모듈(130)의 변환 하우징(132)에 고정되는 위치를 변경하여 측정 모드를 변경할 수 있다. 상기 분광 장치(100)는 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)의 각도를 조정하여 투과 측정 모드와 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드로 변경할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 입사 모듈(120)의 각도는 0~70도까지 조절이 가능하고, 반사 모듈의 각도는 0~90도까지 조절이 가능하다. 여기서 각도는 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 수평면과 이루는 각도를 의미한다. 상기 입사 모듈(120)의 각도와 출사 모듈(140)의 각도가 0도의 경우에는 투명한 샘플에 대한 투과 측정 모드일 수 있다. 상기 입사 모듈(120)의 각도와 출사 모듈(140)의 각도가 10~70도일 때는 불투명한 샘플의 반사 측정 모드일 수 있다. 상기 입사 모듈(120)의 각도가 70도이고 반사 모듈의 각도가 90도일 때는 불투명한 샘플에 대한 형광 측정 모드일 수 있다.The spectroscopic apparatus 100 may change a measurement mode by changing a position at which the incident module 120 and the emission module 140 are fixed to the conversion housing 132 of the mode conversion module 130. The spectroscopic apparatus 100 may change the angle of the incident module 120 and the emission module 140 into a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement mode. More specifically, the angle of the incidence module 120 can be adjusted from 0 to 70 degrees, and the angle of the reflection module can be adjusted from 0 to 90 degrees. Here, the angle means an angle formed by the incidence module 120 and the emission module 140 with the horizontal plane. When the angle of the incident module 120 and the angle of the emission module 140 are 0 degrees, it may be a transmission measurement mode for a transparent sample. When the angle of the incident module 120 and the angle of the emission module 140 are 10 to 70 degrees, it may be a reflection measurement mode of an opaque sample. When the angle of the incident module 120 is 70 degrees and the angle of the reflective module is 90 degrees, a fluorescence measurement mode for an opaque sample may be used.

상기 분광 장치(100)는 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)이 광 파이버에 의하여 각각 광원 모듈(110)과 측정 모듈(150)에 연결되므로 모드 변환 모듈(130)의 고정되는 위치를 자유롭게 변경시킬 수 있다. In the spectroscopic device 100, since the incident module 120 and the emission module 140 are connected to the light source module 110 and the measurement module 150, respectively, by optical fibers, the fixed position of the mode conversion module 130 is freely adjusted. Can be changed.

먼저, 상기 투과 측정 모드에서는, 도 4에서 보는 바와 같이, 입사 모듈(120)이 반원 통로(133)의 일측단에 위치하고, 출사 모듈(140)이 반원 통로(133)의 타측단에 위치한다. 상기 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)은 모드 변환 모듈(130)의 변환 지지판(131)에 안착되어 있는 시료(10)를 관통하는 일직선상에서 시료(10)를 중심으로 서로 반대측에 위치한다. 따라서, 상기 입사 모듈(120)에서 보내지는 입사 광은 수평 방향으로 시료(10)로 입사된다. 상기 입사 광은 시료(10)를 관통하여 출사 광으로 되어 수평 방향으로 출사 모듈(140)로 출사된다. 따라서, 상기 분광 장치(100)는 시료(10)의 투과 특성을 측정할 수 있다. 또한, 상기 분광 장치(100)는 광원 모듈(110)에서 출력되는 입사 광을 입사 모듈(120)의 입사 렌즈(125)로 포커싱하여 시료(10)에 조사하므로 보다 정밀하게 시료(10)의 광학 특성을 측정할 수 있다. 특히, 상기 분광 장치(100)는 입사 광을 난반사시키는 시료(10)에 대하여도 광학 특성을 정밀하게 측정할 수 있다.First, in the transmission measurement mode, as shown in FIG. 4, the incidence module 120 is located at one end of the semicircular passage 133, and the exit module 140 is located at the other end of the semicircular passage 133. The incidence module 120 and the emission module 140 are located on opposite sides of the sample 10 in a straight line passing through the sample 10 mounted on the conversion support plate 131 of the mode conversion module 130. . Accordingly, the incident light transmitted from the incidence module 120 is incident on the specimen 10 in the horizontal direction. The incident light passes through the sample 10 and becomes emitted light, and is emitted to the emission module 140 in the horizontal direction. Accordingly, the spectroscopic device 100 may measure the transmission characteristics of the sample 10. In addition, the spectroscopic device 100 focuses the incident light output from the light source module 110 with the incident lens 125 of the incidence module 120 and irradiates the sample 10 with more precision. Properties can be measured. Particularly, the spectroscopic device 100 may accurately measure optical properties of the sample 10 that diffusely reflects incident light.

다음으로, 상기 형광 측정 모드에서는, 도 5에서 보는 바와 같이, 입사 모듈(120)이 반원 통로(133)의 일측단에 위치하고, 출사 모듈(140)이 수평 통로(134)의 타측단에 위치한다. 상기 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)은 변환 지지판(131)과 동일한 평면상에서 모드 변환 모듈(130)의 변환 지지판(131)에 안착되어 있는 시료(10)를 중심으로 입사 모듈(120)과 90도 간격을 이루도록 위치한다. 상기 입사 모듈(120)에서 조사되는 입사 광은 수평 방향으로 시료(10)로 입사된다. 상기 입사 광은 시료(10)에 접촉하여 다양한 방향으로 출사한다. 상기 출사 모듈(140)은 입사 모듈(120)과 90도 간격으로 이격되어 위치하므로 출사 광중에서 90도로 꺽여지는 출사 광을 입력받는다. 력된다. 따라서, 상기 분광 장치(100)는 형광 측정 모드에서 시료(10)의 특성을 측정할 수 있다.Next, in the fluorescence measurement mode, as shown in FIG. 5, the incidence module 120 is located at one end of the semicircular passage 133, and the exit module 140 is located at the other end of the horizontal passage 134. . The incidence module 120 and the emission module 140 are formed on the same plane as the conversion support plate 131 and the incidence module 120 with the sample 10 seated on the conversion support plate 131 of the mode conversion module 130 as the center. And 90 degrees apart. Incident light irradiated from the incidence module 120 is incident on the specimen 10 in a horizontal direction. The incident light contacts the specimen 10 and is emitted in various directions. Since the emission module 140 is positioned to be spaced apart from the incident module 120 at 90° intervals, it receives the emission light that is bent at 90° from the emission light. It works. Accordingly, the spectroscopic device 100 may measure the characteristics of the sample 10 in the fluorescence measurement mode.

상기 분석 장치는 투과 측정 모드에서 용이하게 형광 측정 모드로 변경될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 입사 모듈(120)은 모드 변환 모듈(130)의 변환 하우징(132)에서 반원 통로(133)의 일측단에 그대로 위치하며, 출사 모듈(140)은 반원 통로(133)의 타측단에서 수평 통로(134)의 일측단으로 이동하여 고정된다. 상기 출사 모듈(140)은 동일 수평면상에서 입사 모듈(120)과 90도 간격으로 위치한다. 따라서, 상기 분석 장치는 형광 측정 모드에서 시료(10)의 광학 특성을 측정할 수 있다.The analysis device can be easily changed from the transmission measurement mode to the fluorescence measurement mode. More specifically, the incidence module 120 is located at one end of the semicircular passage 133 in the conversion housing 132 of the mode conversion module 130 as it is, and the exit module 140 is located at the other end of the semicircular passage 133. It is fixed by moving from the side end to one end of the horizontal passage 134. The emission module 140 is positioned at an interval of 90 degrees with the incident module 120 on the same horizontal plane. Accordingly, the analysis device may measure the optical properties of the sample 10 in the fluorescence measurement mode.

다음으로, 상기 반사 측정 모드에서는, 도 6에서 보는 바와 같이, 입사 모듈(120)이 반원 통로(133)의 일측에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 위치하고, 출사 모듈(140)이 반원 통로(133)의 타측에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 위치한다. 상기 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)은 변환 하우징(132)의 중심에서 수직 방향으로 연장되는 수직선을 중심으로 입사 모듈(120)과 대칭을 이루도록 위치한다. 따라서, 상기 입사 모듈(120)에서 보내지는 입사 광은 시료(10)로 입사된 후에 반사 되어 출사 광으로 된다. 상기 출사 광은 출사 모듈(140)로 출사된다. 상기 입사 모듈(120)과 출사 모듈(140)의 각도는 시료(10)의 특성에 따라 적정하게 설정될 수 있다. Next, in the reflection measurement mode, as shown in FIG. 6, the incidence module 120 is positioned at one side of the semicircular passage 133 to form a predetermined angle with the horizontal plane, and the emission module 140 is formed of the semicircular passage 133. It is positioned so as to form a predetermined angle with the horizontal plane on the other side. The incidence module 120 and the emission module 140 are positioned to be symmetrical with the incidence module 120 about a vertical line extending in a vertical direction from the center of the conversion housing 132. Accordingly, the incident light sent from the incidence module 120 is reflected after being incident on the sample 10 to become the emitted light. The emission light is emitted to the emission module 140. The angle between the incident module 120 and the emission module 140 may be appropriately set according to the characteristics of the sample 10.

상기 분석 장치는 투과 측정 모드 또는 형광 측정 모드에서 용이하게 반사 모드로 변경될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 입사 모듈(120)은 모드 변환 모듈(130)의 변환 하우징(132)에서 반원 통로(133)의 일측단에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 타측으로 이동하여 위치한다. 상기 입사 모듈(120)은 수평면과 소정 각도를 이루도록 반원 통로(133)에 위치한다. 상기 출사 모듈(140)은 반원 통로(133)의 타측단에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 수평 통로(134)의 일측단 방향으로 이동하여 고정된다. 상기 출사 모듈(140)은 변환 하우징(132)의 중심으로 수직 방향으로 연장되는 선에 대하여 대칭을 이루도록 위치한다. 따라서, 상기 분석 장치는 반사 측정 모드에서 불투명한 시료(10)의 광학 특성을 측정할 수 있다.The analysis device can be easily changed from a transmission measurement mode or a fluorescence measurement mode to a reflection mode. More specifically, the incidence module 120 is located in the conversion housing 132 of the mode conversion module 130 by moving from one end of the semicircular passage 133 to the other side so as to form a predetermined angle with the horizontal plane. The incidence module 120 is positioned in the semicircular passage 133 to form a predetermined angle with the horizontal plane. The emission module 140 is fixed by moving in the direction of one end of the horizontal passage 134 so as to form a predetermined angle with the horizontal plane at the other end of the semicircular passage 133. The emission module 140 is positioned to be symmetric with respect to a line extending in a vertical direction to the center of the conversion housing 132. Accordingly, the analysis device may measure the optical properties of the opaque sample 10 in the reflection measurement mode.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 분광 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the spectroscopic apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and departs from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Without it, anyone of ordinary skill in the field to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be implemented.

100: 분광 장치 110: 광원 모듈
120: 입사 모듈 121: 입사 하우징
122: 입사 1관 123: 입사 2관
124: 입사 지지링 125: 입사 렌즈
126: 입사 파이버 130: 모드 변환 모듈
131: 변환 지지판 132: 변환 하우징
133: 반원 통로 134: 수평 통로
140: 출사 모듈 141: 출사 하우징
142: 출사 1관 143: 출사 2관
144: 출사 지지링 145: 출사 렌즈
146: 출사 파이버 150: 측정 모듈100: spectroscopic device 110: light source module
120: incident module 121: incident housing
122: entrance hall 1 123: entrance hall 2
124: incident support ring 125: incident lens
126: incident fiber 130: mode conversion module
131: conversion support plate 132: conversion housing
133: semicircular passage 134: horizontal passage
140: exit module 141: exit housing
142: Exhibit Hall 1 143: Exhibit Hall 2
144: exit support ring 145: exit lens
146: exit fiber 150: measurement module

Claims (6)

입사 광을 출사하는 광원 모듈과,
상기 광원 모듈에 연결되어 상기 입사 광을 받는 입사 모듈과,
내부에 광학 특성을 측정하고자 하는 시료가 안착되며, 상기 입사 모듈이 고정되어 상기 입사 모듈에서 상기 시료로 입사 광이 상기 시료로 입사되도록 하는 모드 변환 모듈과,
상기 모드 변환 모듈에 연결되어 상기 시료와 접촉한 출사 광을 받는 출사 모듈 및
상기 출사 모듈과 연결되어 상기 출사 모듈로부터 출사되는 출사 광의 특성을 분석하는 측정 모듈을 포함하며,
상기 모드 변환 모듈은 상기 입사 모듈과 상기 출사 모듈이 투과 측정 모드, 형광 측정 모드 또는 반사 측정 모드에 따라 다른 위치에 고정되며,
상기 모드 변환 모듈은
원판 형상으로 형성되는 변환 지지판 및
하부가 개방된 반구 형상으로 형성되며 하단부가 상기 변환 지지판의 상면에 결합되는 변환 하우징을 포함하며,
상기 변환 하우징은 일측에서 상기 변환 하우징의 중심에서 상부로 연장되어 관통하는 영역을 관통하여 타측으로 연장되며, 소정 폭을 갖는 홀 형상으로 형성되는 반원 통로 및
상기 변환 하우징의 하단부에 수평 방향을 따라 상기 반원 통로의 타측단에서 일측단 방향으로 적어도 90도로 연장되는 홀 형상으로 형성되는 수평 통로를 포함하며,
상기 반원 통로와 상기 수평 통로는 서로 연결되며, 동일한 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 분광 장치.A light source module that emits incident light,
An incident module connected to the light source module to receive the incident light,
A mode conversion module in which a sample for measuring optical characteristics is mounted therein, and the incident module is fixed so that incident light from the incident module to the sample is incident on the sample,
An emission module connected to the mode conversion module to receive emission light in contact with the sample, and
A measurement module connected to the emission module and configured to analyze characteristics of the emission light emitted from the emission module,
In the mode conversion module, the incident module and the emission module are fixed at different positions according to a transmission measurement mode, a fluorescence measurement mode, or a reflection measurement mode,
The mode conversion module
Conversion support plate formed in a disk shape and
It includes a conversion housing formed in a hemispherical shape with an open lower part and a lower end coupled to the upper surface of the conversion support plate,
The conversion housing extends from one side to the top from the center of the conversion housing and extends to the other side through an area penetrating therethrough, and a semicircular passage formed in a hole shape having a predetermined width
And a horizontal passage formed in a shape of a hole extending at least 90 degrees from the other end of the semicircular passage along the horizontal direction to the lower end of the conversion housing,
The semicircular passage and the horizontal passage are connected to each other and are formed with the same width. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 입사 모듈은
내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 일측면과 타측면에 각각 입사 1홀과 입사 2홀이 형성되는 입사 하우징과,
상기 입사 1홀에 결합되는 입사 1관과,
상기 입사 2홀에 결합되는 입사 2관과,
상기 입사 2관의 단부에 결합되며 내측면이 상기 모드 변환 모듈의 변환 하우징의 내주면에 접촉하는 입사 지지링과,
상기 입사 하우징의 내부에 위치하며 상기 입사 광이 관통하는 입사 렌즈 및
일단이 상기 광원 모듈에 결합되고 타단이 상기 입사 1관을 통하여 입사 하우징에 결합되는 입사 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 장치.The method of claim 1,
The incident module
An incidence housing formed in a hollow cylindrical shape, and in which 1 incident hole and 2 incident holes are formed on one side and the other side, respectively,
1 incident tube coupled to the incident 1 hole,
2 incident tubes coupled to the 2 incident holes,
An incidence support ring coupled to the end of the incidence tube and having an inner surface in contact with the inner circumferential surface of the conversion housing of the mode conversion module;
An incident lens located inside the incident housing and through which the incident light passes, and
And an incident fiber having one end coupled to the light source module and the other end coupled to the incident housing through the incident one tube. 제 1 항에 있어서,
상기 출사 모듈은
내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 일측면과 타측면에 각각 출사 1홀과 출사 2홀이 형성되는 출사 하우징과,
상기 출사 1홀에 결합되는 출사 1관과,
상기 출사 2홀에 결합되는 출사 2관과,
상기 출사 2관의 단부에 결합되며 내측면이 상기 모드 변환 모듈의 변환 하우징의 내주면에 접촉하는 출사 지지링과,
상기 출사 하우징의 내부에 위치하며 상기 출사 광이 관통하는 출사 렌즈 및
일단이 상기 측정 모듈에 결합되고 타단이 상기 출사 1관을 통하여 출사 하우징에 결합되는 출사 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 장치.The method of claim 1,
The output module is
An exit housing formed in a hollow cylindrical shape and having an exit hole 1 and an exit hole 2 respectively on one side and the other side,
The output hall 1 coupled to the output hole 1, and
The exit 2 hall coupled to the exit 2 hole,
An emission support ring coupled to the end of the emission 2 pipe and having an inner surface in contact with the inner circumferential surface of the conversion housing of the mode conversion module,
An emission lens located inside the emission housing and through which the emission light passes, and
A spectroscopic apparatus comprising an emission fiber having one end coupled to the measurement module and the other end coupled to an emission housing through the emission 1 tube. 제 1 항에 있어서,
상기 투과 측정 모드에서는
상기 입사 모듈은 상기 반원 통로의 일측단에 위치하고, 상기 출사 모듈은 반원 통로의 타측단에 위치하며, 상기 시료를 중심으로 서로 반대측에 위치하며.
상기 형광 측정 모드에서는
상기 입사 모듈은 반원 통로의 일측단에 위치하고, 상기 출사 모듈은 상기 수평 통로의 타측단에 위치하여 동일한 평면상에서 상기 시료를 중심으로 상기 입사 모듈과 90도 간격을 이루도록 위치하며,
상기 반사 측정 모드에서는
상기 입사 모듈은 상기 반원 통로의 일측에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 위치하고, 상기 출사 모듈은 상기 반원 통로의 타측에서 수평면과 소정 각도를 이루도록 위치하여 상기 변환 하우징의 중심에서 수직 방향으로 연장되는 수직선을 중심으로 상기 입사 모듈과 대칭을 이루도록 위치하는 것을 특징으로 하는 분광 장치.The method of claim 1,
In the transmission measurement mode
The incidence module is located at one end of the semicircular passage, and the exit module is located at the other end of the semicircular passage, and is located opposite to each other around the sample.
In the above fluorescence measurement mode
The incidence module is located at one end of the semicircular passage, and the emission module is located at the other end of the horizontal passage so as to form a 90 degree interval with the incidence module around the sample on the same plane,
In the reflection measurement mode,
The incidence module is positioned so as to form a predetermined angle with a horizontal plane on one side of the semicircular passage, and the emission module is positioned so as to form a predetermined angle with a horizontal plane on the other side of the semicircular passage, so that a vertical line extending vertically from the center of the conversion housing The spectroscopic device, characterized in that positioned so as to be symmetrical with the incidence module.
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