KR20070049088A - 분광 시스템 - Google Patents
분광 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070049088A KR20070049088A KR1020060109313A KR20060109313A KR20070049088A KR 20070049088 A KR20070049088 A KR 20070049088A KR 1020060109313 A KR1020060109313 A KR 1020060109313A KR 20060109313 A KR20060109313 A KR 20060109313A KR 20070049088 A KR20070049088 A KR 20070049088A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- detector
- wavelength
- sample
- scattered
- Prior art date
Links
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 89
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims description 35
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 25
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 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
- G01J3/02—Details
-
- 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
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0218—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using optical fibers
-
- 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
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0229—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using masks, aperture plates, spatial light modulators or spatial filters, e.g. reflective filters
-
- 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
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0237—Adjustable, e.g. focussing
-
- 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
- G01J3/02—Details
- G01J3/0262—Constructional arrangements for removing stray light
-
- 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
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
-
- 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
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
- G01J3/32—Investigating bands of a spectrum in sequence by a single detector
-
- 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
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
- G01J3/36—Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
-
- 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
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
Abstract
개선된 분광을 위한 시스템 및 기술. 약간의 실시예에서, 기계적인 및/또는 광 줌 메카니즘은 단색분광기 시스템에 제공될 수 있다. 예컨대, 이동가능한 검출기 시스템은 제 1 해상도를 얻기 위해서 검출기가 분산 구성요소에 대해 배치되게 한다. 그 다음 검출기 시스템은 제 2 해상도를 얻기 위해서 검출기가 분산 구성요소에 대해 배치되게 할 수 있다. 약간의 실시예에서, 제 1 샘플 영역의 분광은 복수의 여기 파장을 사용하여 실행될 수 있다. 다수의 검출기는 복수의 여기 파장 중에서 다른 여기 파장들과 연관된 광을 수신하기 위해 배치될 수 있다.
Description
도 1은 종래 기술에 따른 라만 분광 시스템의 평면도,
도 2는 단색분광기의 평면도,
도 3은 약간의 실시예에 따른 분광 시스템의 개략적인 평면도,
도 4a는 약간의 실시예에 따른 단색분광기 시스템의 평면도,
도 4b는 분광 시스템에서 검출기의 3개의 다른 방사 위치에 대한 해상도 차이를 나타내고,
도 4c는 약간의 실시예에 따른 단색분광기의 사시도,
도 5는 분광 시스템의 일 실시예의 평면도,
도 6은 다수의 파장을 검출하기 위한 분광 시스템의 일 실시예의 평면도,
도 7은 다수의 파장을 검출하기 위한 분광 시스템의 다른 실시예의 평면도,
도 8은 다수의 파장을 검출하기 위한 분광 시스템의 다른 실시예의 평면도,
도 9a 및 도 9b는 다수의 파장을 검출하기 위한 분광 시스템의 실시예들의 평면도,
도 9c는 다수의 파장을 검출하기 위한 분광 시스템의 사시도,
도 9d는 샘플의 다수의 위치의 분광을 위한 CCD 디스플레이의 도시이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
300 : 분광 시스템 305 : 단색분광기 시스템
315 : 광 320 : 샘플
330 : 스테이지 340 : 회절 격자
350 : 검출기 370 : 스테이지
본 발명은 일반적으로 분광에 관한 것으로서, 특히 분광에 대한(예컨대, 라만 분광(Raman Spectroscopy)에 대한) 단색분광기 시스템에 관한 것이다.
다수의 기술은 재료에 대한 정보를 얻는데 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 일 기술이 라만 분광이다. 라만 분광에 있어서, 레이저 광은 분석되는 재료의 표면으로 입사한다. 대부분의 광은 표면으로부터 탄성있게 산란된다(레일리 산란 (Rayleigh scattering)으로 지칭된다). 그러나, 약간의 광은 표면에서 및 그 근처에서 재료와 상호작용하고, 재료의 진동, 회전, 및/또는 다른 저주파수 모드의 여기 때문에 비탄성적으로 산란된다. 비탄성적으로 산란된 광은 입사 레이저 광에 대해 파장에서 이동되고, 주파수에서 아래(입사하는 광자에 의한 재료 모드의 여기에 상응하고, 또한 라만 스토크스(Raman-Stokes)로서 지칭된다) 또는 위(이미-여기된 재료 모드와 입사하는 광자의 상호작용에 상응하고, 또한 안티-스토크스 라만(anti-Stokes Raman)으로서 지칭된다)의 둘 중 하나로 이동된다. 이동량은 여기 파장으로부터 독립적이며, 스토크스 및 안티-스토크스 라인은 동등한 크기량 만큼 여기 신호로부터 이동된다.
라만 분광은 파장-이동된 광을 검출함으로써 실행된다. 라만-이동된 레이저 광과 같은, 관심있는 특별한 파장의 광을 검출하기 위해, 분광 시스템은 단색분광기를 포함한다.
도 1은 종래 기술에 따른, 라만 분광 시스템(100)의 단순화된 예를 도시한다. 레이저 광원(110)은 스테이지(130) 상에 설치된 샘플(120)을 비춘다. 샘플(120)로부터 반사된 광(115)은 비탄성적으로 (라만) 산란된 광뿐만 아니라, 탄성적으로 산란된 광(레일리 산란된 광으로서 지칭될 수 있는)을 포함한다. 라만 산란된 광을 분리시키기 위해, 시스템(100)은 회절 격자(140), 노치 필터(155) 및/또는 슬릿(107)과 같은 필터링 메카니즘, 및 고정된 검출기(150)를 포함하는 단색분광기(105)를 포함한다. 샘플(120)의 다른 영역을 분석하기 위해, 스테이지(130)는 인입 광에 관하여 샘플의 상대적인 이동을 제공하는데 사용될 수 있다.
광(115)은 그 파장에 따라 광을 분산시키는 회전가능한 회절 격자(140)로 입사된다. 도 1에서, 격자(140) 및 검출기(150)의 상대적인 위치는 바람직한 파장(λd)을 검출하기 위해, 그러나 다른 파장(λ1, λ2, 및 λ3)을 검출하지 않기 위해 선택된다. 라만 이동이 상대적으로 작기 때문에, 시스템(100)은 또한 검출기(150) 앞에 위치한 노치 필터(155)를 포함하고, 여기 파장에서 강하게 레일리 산란된 성분을 필터링한다.
다른 검출기 형태가 사용될 수 있다. 더 오래된 분광 시스템에 있어서, 광 전 증폭관 튜브들(PMTs : PhotoMultiplier Tubes)이 일반적이었다. 그러나, PMTs는 전체 검출기 표면상에서 수신된 광신호를 통합한다. 대조적으로, 더 새로운 분광 시스템은 일반적으로 CCD(Charge Coupled Device) 어레이 검출기, CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 검출기, 및 광다이오드 어레이 검출기와 같은 어레이 검출기를 사용한다.
바람직한 파장을 검출하기 위해(및/또는 다수의 파장을 스캔하기 위해), 약간의 현존하는 시스템은 검출기(150)는 고정되면서, 회절 격자(140)를 회전한다. 예컨대, 파장(λ1, λ2, 및 λ3)에 관심있다면, 회절 격자(140)는 도 1에 도시된 파장의 범위를 스캔하기 위해 회전될 수 있다.
현존하는 분광 시스템에 대해, 특별한 측정(즉, 회절 격자(140)의 특별한 회전각에서 수집된 데이터)을 위해 파장 해상도는 고정된다.
종래 시스템이 관심있는 특별한 파장 범위에 대한 많은 데이터를 얻기 위해 사용될 수 있는 하나의 방식은 회절 격자(140)를 회전함으로써 검출기 전역의 광을 스캔하는 것이다. 낮은 해상도 시스템에 대해, 사용자는 제 1 속도로 제 1 각도 범위를 통해 회절 격자(140)를 회전함으로써, 파장을 즉시 먼저 스캔할 수 있다. 관심있는 파장 범위를 식별한 이후에, 사용자는 하나 이상의 추가 스캔을 실행할 수 있다. 더 낮은 속도로(및 일반적으로 더 작은 각도 범위에 대해) 스캔을 실행함으로써, 분광의 해상도는 증가될 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개선된 분광을 위한 분광 시스템을 제공하고자 한다.
일반적으로, 일 측면에 있어서, 분광 시스템은 복수의 파장들을 포함하는 인입 광을 수신하고 및 파장-분산된 광을 전송하기 위해 배치되는 분산 구성요소(고정된 또는 회전가능한 반사 회절 격자, 전송 회절 격자, 프리즘, 또는 다른 분산 구성요소와 같은)를 포함한다.
상기 시스템은 상기 파장-분산된 광의 일부 또는 전부를 수신하는 검출기를 추가로 포함하고, 상기 분산된 광의 상기 일부 또는 전부는 발산 분산된 광을 포함한다. 상기 시스템은 발산 분산된 광의 필요한 부분을 수신하도록 상기 검출기의 위치를 배치하는 이동가능한 검출기 마운트(전동화된 회전 및 선형 병진 스테이지와 같은)를 추가로 포함하고, 상기 검출기는 상기 이동가능한 검출기 마운트에 설치된다. 상기 이동가능한 검출기 마운트(예컨대, 전동화된 회전 및 선형 병진 스테이지)는 상기 검출기의 필요한 위치를 나타내는 신호들을 수신하고, 상기 필요한 위치에서 상기 발산 분산된 광의 상기 필요한 부분을 수신하기 위해 상기 검출기를 배치하는 제어기를 포함할 수 있다.
상기 이동가능한 검출기 마운트는 소정 해상도를 얻기 위해 상기 분산 구성요소로부터 소정 광 경로 길이에서 상기 검출기를 배치할 수 있다. 상기 검출기는 제 1 해상도를 얻기 위해 상기 분산 구성요소로부터 제 1 소정 광 경로 길이에 배치될 수 있고, 그 다음 제 2 해상도를 얻기 위해 상기 분산 구성요소로부터 제 2 소정 광 경로 길이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 해상도는 상기 제 1 해상도보다 더 높고, 상기 제 2 광 경로 길이는 상기 제 1 광 경로 길이보다 클 수 있다.
상기 이동가능한 검출기 마운트는 상기 분산 구성요소에 대해 제 1 소정 각도 관계를 갖는 제 1 위치에서 상기 검출기를 배치할 수 있고, 추가로 상기 분산 구성요소에 대해 제 2 다른 소정 각도 관계를 갖는 제 2 위치에서 상기 검출기를 배치할 수 있다.
상기 시스템은 다른 여기 파장들의 광을 사용하여 깊이 프로파일링을 추가로 실행할 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 파장들은 제 1 여기 파장 및 제 2 여기 파장을 포함할 수 있다. 상기 시스템은 상기 검출기 마운트를 상기 제 1 여기 파장과 연관된 제 1 위치로 이동시키고 제 1 깊이에 대한 제 1 샘플 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 분광 데이터를 얻을 수 있다. 상기 시스템은 상기 검출기 마운트를 상기 제 2 여기 파장과 연관된 제 2 위치로 이동시키고 제 2 다른 깊이에 대한 상기 제 1 샘플 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 분광 데이터를 얻을 수 있다. 상기 제 1 여기 파장에 관한 상기 제 1 위치는 상기 제 1 샘플 영역으로부터 라만 이동된((Raman shifted) 광을 수신하기 위한 위치를 포함할 수 있고, 상기 라만 이동된 광은 상기 제 1 여기 파장에서 상기 제 1 샘플 영역 상으로 입사하는 비탄성적으로 분산된 광을 포함한다.
상기 복수의 파장들은 제 1 여기 파장 및 제 2 여기 파장을 포함하고, 상기 시스템은 상기 발산 분산된 광의 일부 또는 전부를 수신하는 다른 검출기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 시스템은 상기 발산 분산된 광의 다른 필요한 부분을 수신 하기 위해 상기 다른 검출기를 배치하는 다른 이동가능한 검출기 마운트를 포함할 수 있다. 상기 다른 검출기는 상기 다른 이동가능한 검출기 마운트에 설치될 수 있다. 상기 발산 분산된 광의 상기 필요한 부분은 상기 제 1 여기 파장과 연관된 광을 포함할 수 있고, 반면 상기 발산 분산된 광의 상기 다른 필요한 부분은 상기 제 2 여기 파장과 연관된 광을 포함할 수 있다.
상기 분산 구성요소, 상기 검출기, 및 상기 이동가능한 검출기 마운트는 단색분광기에 포함된다. 상기 시스템은 제 1 여기 파장에서 광을 생성하는 광원 및 샘플 마운트를 추가로 포함할 수 있다. 상기 광원은 상기 제 1 여기 파장에서 광을 상기 샘플 마운트 상에 설치되는 샘플로 전송하기 위해 배치될 수 있고, 상기 분산 구성요소는 상기 제 1 여기 파장에서 상기 광의 수신에 응답하여 상기 샘플로부터 산란되는 광을 수신하기 위해 배치될 수 있다. 상기 샘플로부터 산란된 상기 광은 레일리(Rayleigh) 산란된 광 및 라만 산란된 광을 포함할 수 있다.
상기 시스템은 상기 검출기에 이웃하는 광 스토퍼를 추가로 포함할 수 있다. 상기 광 스토퍼는 제 1 여기 주파수에서의 광이 제 1 시간에 상기 검출기에서 수신되게 할 수 있고, 추가로 상기 제 1 여기 주파수에서의 광이 제 2 다른 시간에 상기 검출기에서 실질적으로 수신되지 못하게 할 수 있다. 상기 시스템은 상기 제 1 시간에 상기 검출기로부터 떨어져 상기 광 스토퍼를 배치하는 이동 메카니즘을 추가로 포함할 수 있다.
상기 시스템은 하나 이상의 추가 광 구성요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 시스템은 표면으로부터 반사되는 광을 수신하고 상기 수신된 광을 인입 광으 로서 상기 분산 구성요소로 반사시키기 위해 배치되는 곡면 거울을 추가로 포함할 수 있다. 상기 시스템은 제 2 거울을 추가로 포함할 수 있고, 상기 제 2 거울은 상기 분산 구성요소로부터 분산된 광을 수신하고 상기 수신된 분산된 광을 발산 분산된 광으로서 반사한다.
일반적으로, 다른 측면에 있어서, 단색분광기 시스템은 복수의 파장들을 포함하는 광을 수신하고 파장에 따라 상기 복수의 파장들을 분산하는 분산 구성요소를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 필요한 분광 해상도를 나타내는 정보를 수신하고 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 하나 이상의 신호들을 생성하는 제어기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 시스템은 광 줌 메카니즘 및 기계적인 메커니즘 중의 하나 이상을 포함하는 줌 메커니즘을 추가로 포함할 수 있고, 상기 줌 메커니즘은 상기 분산 구성요소에 대해서 이동가능한 하나 이상의 구성요소를 포함한다. 상기 줌 메카니즘은 상기 제어기와 통신하고 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 상기 하나 이상의 신호들의 수신에 응답하여 상기 하나 이상의 구성요소를 이동시킬 수 있다.
예컨대, 상기 줌 메카니즘은 상기 분산 구성요소에 대해서 이동가능한 검출기 마운트를 포함하는 기계적인 줌 메카니즘을 포함할 수 있다. 상기 검출기 마운트는 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 상기 하나 이상의 신호들을 수신하고 상기 검출기 마운트를 상기 필요한 분광 해상도와 연관된 위치로 이동시키는 위치 제어기를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 줌 메카니즘은 하나 이상의 이동가능한 광 구성 요소를 포함하는 광 줌 메카니즘을 포함할 수 있고, 상기 광 줌 메카니즘은 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 상기 하나 이상의 신호들을 수신하고 상기 분산 구성요소에 대해 상기 하나 이상의 이동가능한 광 구성요소를 상기 필요한 분광 해상도와 연관된 위치로 이동시킨다. 상기 단색분광기 시스템은 샘플로부터 산란되는 라만 이동된 광을 수신하는 검출기를 추가로 포함할 수 있다.
일반적으로, 다른 측면에 있어서, 단색분광기 시스템은 복수의 여기 파장들에서의 광의 수신에 응답하여 샘플 표면의 제 1 영역으로부터 산란되는 광을 수신하고 파장에 따라 상기 수신된 광을 분산하는 광 시스템을 포함할 수 있다. 시스템은 제 1 이동가능한 검출기 마운트에 설치되는 제 1 검출기와, 제 2 이동가능한 검출기 마운트에 설치되는 제 2 검출기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제 1 이동가능한 검출기 마운트는 상기 제 1 검출기를 상기 복수의 여기 파장들의 제 1 여기 파장과 연관되는 제 1 위치로 이동시킬 수 있다. 상기 제 2 이동가능한 검출기 마운트는 상기 제 2 검출기를 상기 복수의 여기 파장들의 제 2 다른 여기 파장과 연관되는 제 2 위치로 이동시킬 수 있다.
상기 제 1 검출기는 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광의 수신된 부분을 추가로 검출할 수 있고, 반면에 상기 제 2 검출기는 제 1 시간에서 상기 제 2 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광의 수신된 부분을 추가로 검출할 수 있다.
상기 광 시스템은 전송 회절 격자, 반사 전송 격자, 및 프리즘으로 구성된 그룹에서 선택된 분산 구성요소를 포함할 수 있다. 상기 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광의 상기 수신된 부분은 발산 광 또는 실질적으로 평행 광을 포함할 수 있다.
상기 제 1 검출기는 상기 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 적어도 제 2 영역으로부터 산란되는 광을 추가로 수신할 수 있다. 상기 광 시스템은 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 1 광섬유 및 상기 샘플 표면의 상기 제 2 영역으로부터 산란된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 2 광섬유를 포함할 수 있다.
상기 제 1 검출기는 CCD 어레이 검출기, 광다이오드 어레이 검출기, 및 CMOS 검출기로 구성된 그룹에서 선택된 검출기와 같은 어레이 검출기를 포함할 수 있다. 상기 광 시스템은 상기 제 1 검출기에서 수신되는 발산 광을 반사하는 평면 거울을 포함할 수 있다.
상기 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 제 1 영역으로부터 산란된 광은 제 1 깊이 하방으로 연장하는 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역의 일부로부터 산란될 수 있고, 반면에 상기 제 1 시간에서 상기 제 2 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광은 상기 제 1 깊이와 다른 제 2 깊이 하방으로 연장하는 상기 샘플 표면의 제 1 영역의 일부로부터 산란될 수 있다.
일반적으로, 다른 측면에 있어서, 분광 방법은 분광 측정에 대한 제 1 필요 한 해상도를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제 1 필요한 해상도에 기초하여 분산 구성요소에 대해 줌 장치의 일부 또는 전부를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 검출기에서 상기 제 1 필요한 해상도를 갖는 제 1 분광 데이터를 얻는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 분광 측정에 대한 제 2 필요한 해상도를 나타내는 정보를 수신하는 단계 및 상기 제 2 필요한 해상도에 기초하여 분산 구성요소에 대해 줌 장치의 일부 또는 전부를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 검출기에서 상기 제 2 필요한 해상도를 갖는 제 2 분광 데이터를 얻는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 분광 측정에 대해 제 1 필요한 파장 범위를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 상기 제 1 필요한 파장 범위는 제 1 극 파장(즉, 범위의 최소값 또는 최대값)으로부터 제 2 극 파장(범위의 최소값 또는 최대값 중 나머지)까지 연장한다. 상기 방법은 상기 제 1 극 파장에 기초하여 상기 분산 구성요소에 대해 상기 검출기를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 상기 검출기에서 상기 제 1 필요한 해상도를 갖는 제 1 분광 데이터를 얻는 단계는 상기 제 1 극 파장에 기초한 위치로부터 제 2 극 파장에 기초한 위치까지 상기 분산 구성요소에 대해 상기 검출기를 스캔하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 분광 측정에 대해 제 2 필요한 파장 범위를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 상기 제 2 필요한 파장 범위는 초기 극 파장으로부터 최종 연관 극 파장까지 연장한다. 상기 제 2 필요한 파장 범위는 상기 제 1 필요한 파장 범위보다 작을 수 있다. 상기 방법은 상기 초기 극 파장에 기초하여 상기 분산 구성요소에 대해 상기 검출기를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 분광 방법은 라만 분광 방법일 수 있다.
일반적으로, 다른 측면에 있어서, 분광 방법은 제 1 여기 파장 및 제 2 여기 파장을 포함하는 복수의 실질적으로 불연속인 여기 파장들을 포함하는 여기 광을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 샘플의 제 1 영역으로부터 상기 여기 광을 산란하는 단계 및 파장에 따라 상기 산란된 광을 분산하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제 1 여기 파장과 연관된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 1 검출기에서 상기 분산된 광의 제 1 부분을 수신하는 단계 및 상기 제 2 여기 파장과 연관된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 2 검출기에서 상기 분산된 광의 제 2 다른 부분을 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분에 기초하여 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 하나 이상의 특징을 판정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
샘플의 제 1 영역으로부터 상기 여기 광을 산란하는 단계는 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 제 1 깊이로부터 상기 제 1 여기 파장을 갖는 광을 산란하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 제 2 다른 깊이로부터 상기 제 2 여기 파장을 갖는 광을 산란하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분에 기초하여 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 하나 이상의 특징을 판정하는 단계는 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 깊이 프로필을 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 깊이 프로필은 상기 제 1 깊이에서 상기 샘플의 상 기 제 1 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 데이터 및 상기 제 2 깊이에서 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명한 예시적인 실행들의 상세한 설명으로부터 더욱 쉽게 명백해질 것이다.
다양한 도면에서의 동일한 참조 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
여기에 제공된 시스템 및 기술은 현존하는 분광 시스템에 의해 제공되는 것보다 더욱 유동적인 분광을 허용할 수 있다.
광 분광계에 대해, 단색분광기는 관심있는 특별한 파장 또는 파장 범위를 분리시키는데 사용된다. 일반적으로, 사용자는 예상된 애플리케이션에 기초하여 특정 단색분광기를 선택한다. 예컨대, 라만 분광 애플리케이션에 대해서, 관심있는 라만 피크에 대해 고해상도 데이터를 얻기 위해 부피가 큰 고해상도 단색분광기가 일반적으로 사용된다. 다른 애플리케이션에 대해, 사용자는 소형이고 사용하기 쉬운 저해상도 단색분광기를 선택하길 원할 수 있다.
향상된 유동성을 제공하기 위해, 여기에 제공된 시스템 및 기술은 줌인/줌아웃(zoom in/zoom out) 성능을 갖는 단색분광기 및 분광계 설계를 포함한다. 결과적으로 저해상도 및 고해상도 분광 양자가 실행될 수 있다.
도 2는 검출기(250)로 입사하는 발산하는 광에 대해, 시스템(200)의 해상도가 회절 격자(240)와 검출기(250) 사이의 거리에 의존하는 방식을 도시하는 단색분광기(205)의 평면도이다.
검출기(250)가 회절 격자(240)에 상대적으로 근접한 거리(d1)에 위치하는 경우, 상대적으로 큰 입체각으로부터 광을 캡처한다. 이는 재료의 저해상도 "보기"(즉, 반사된 광의 상대적으로 큰 파장 범위)를 제공한다. 그러나, 검출기(250)가 회절 격자(240)로부터 상대적으로 먼 거리(d2)에 위치하는 경우, 상대적으로 작은 입체각으로부터 광을 캡처한다. 캡처된 광은 재료의 더 높은 해상도 보기를 제공하면서, 더 좁은 파장 범위를 포함한다.
도 3은 약간의 실시예에 따른, 줌인/줌아웃 성능을 포함하는 분광 시스템(300)의 도면을 나타낸다. 시스템(300)은 스테이지(330)상에 설치된 샘플(320), 및 단색분광기 시스템(305)을 포함한다. 단색분광기 시스템(305)은 파장에 따라 포함하고 있는 광(315)을 분산하는 회절 격자(340)와 같은 파장 분산 메카니즘을 포함한다. 단색분광기(305)는 또한 이동가능한 검출기(350)를 포함한다. 사용자는 바람직한 스펙트럼 해상도를 얻기 위해 이동가능한 검출기(350)의 위치를 제어할 수 있다. 예컨대, 사용자는 컴퓨터와 같은 사용자 인터페이스를 통해 분광 시스템에 바람직한 위치를 나타내는 하나 이상의 파라미터를 제공할 수 있고, 시스템(300)의 하나 이상의 제어기(도시 안됨)는 하나 이상의 파라미터에 기초한 검출기(350)의 위치를 정할 수 있다. 약간의 실시예에서, 사용자는 적어도 부분적으로 하나 이상의 수동 제어를 사용하여 검출기(350)의 위치를 정할 수 있다.
예컨대, 제 1 시간(t1)에서 검출기(350)는 회절 격자(340)로부터 거리(d1)를 두고 위치할 수 있고, 검출기(350)는 샘플(320)의 저해상도 데이터를 얻을 수 있 다. 저해상도 데이터는 관심있는 하나 이상의 파장 영역을 판정하기 위해 분석될 수 있다. 이후 시간(t2)에서, 검출기(350)는 회절 격자(340)로부터 다른 거리(d2)를 두고 위치할 수 있고, 검출기(350)는 샘플(320)(또는 더 고해상도 데이터를 필요로 하는 다른 샘플의)의 고해상도 데이터를 얻을 수 있다.
단색분광기(305)는 또한 회절 격자(340)와 검출기(350) 사이에서 상대적인 각분산을 제공할 수 있다. 상대적인 각도 이동은 바람직하게는 검출기(350)를 배치하는데(예컨대, 라만-이동된 광을 캡처하는데) 및/또는 검출기(350) 전역의 빔을 스캔하는데 사용될 수 있다. 상대적인 각도 운동은 회절 격자(340)는 고정되면서, 회절 격자(340)에 주위의 검출기(350)를 회전함으로써 제공될 수 있다. 대신에(또는 추가로), 회절 격자(340)는 회전될 수 있다. 추가로, 상기에서 언급한 바와 같이, 투과 격자 또는 프리즘과 같은 반사 회절 격자와 다른 분산 구성요소가 사용될 수 있다.
회절 격자(340)가 고정되는 실시예들은 특히 약간의 애플리케이션에 대해 이로울 수 있다. 예컨대, 약간의 분광 시스템에 있어서, 다수의 추가 광 구성요소(평면 거울, 곡면 거울 등과 같은)가 격자(340)와 함께 사용될 수 있다. 이동가능한 검출기(350)를 포함하는 것은 향상된 쉬운 사용을 허용할 수 있다. 관심있는 파장에서 신호를 검출하기 위해 광 시스템의 이동 구성요소보다, 사용자는 관심있는 파장의 분산 각도를 계산하고 및/또는 바람직한 해상도를 판정하고, 따라서 검출기(350)의 위치를 정하는 것만을 필요로 한다.
검출기(350)는 다수의 방식으로 이동될 수 있다. 에컨대, 검출기(350)는 원하는 이동(예컨대, 방사 및/또는 각도 이동)을 제공하기 위해 스테이지(370) 상에 설치될 수 있다. 약간의 실시예들에서, 스테이지(370)는 전동화된 회전 및 선형 병진 운동 스테이지일 수 있다. 스테이지는 스테이지(370)의 바람직한 위치를 나타내는 신호를 수신하기 위해 및 수신된 신호에 응답하여 스테이지를 이동하기 위해 제어기를 포함할 수 있다.
시스템(300)는 인렛(inlet) 슬릿(도시 안됨)을 또한 포함할 수 있다. 좁은 인렛 슬릿은 해상도를 개선하기 위해 사용될 수 있으나, 검출에 이용가능한 광량을 또한 줄일 수 있다. 더 큰 인렛 슬릿은 검출에 이용가능한 광량을 증가시키나, 해상도는 원하는 것보다 작을 수 있다.
도 4a는 단색분광기 시스템(405)의 실시예를 도시한다. 시스템(405)은 입력 슬릿(407)(상기에서 언급한 바와 같이, 특별한 애플리케이션에 대해 선택된 너비를 가질 수 있는)을 통해 광(분석되어야 하는 광을 포함하는)을 수신한다. 광은 곡면 거울(409)로부터 반사되고 그 다음 투과 격자(440)와 같은 분산 구성요소 상으로 입사된다. 분산된 광은 평면 거울(411)로부터 반사된다. 반사된 광의 다른 위치는 CCD 어레이 검출기, 광다이오드 어레이 검출기, CMOS 검출기, 또는 다른 형태의 검출기일 수 있는 검출기(450)에 의해 수신될 수 있다.
약간의 현존하는 시스템은 평면 거울(411) 대신에 곡면 거울이 사용되는 것을 제외하고는, 도 4a에 도시된 것과 유사한 광 시스템을 사용하는 것을 유의해야 한다. 이들 시스템에 있어서, 분산된 광은 그들 범위 전역에서 파장이 다른 광의 평행 빔으로서 곡면 거울에서 반사된다. 곡면 거울을 평면 거울(411)로 교체함으로써, 분산된 광은 발산하여 다른 거리에서의 광의 캡처는 다른 해상도를 갖는 측정을 허용한다.
도 4b는 검출기(450)의 3개의 다른 방사 위치에서 얻어질 수 있는 다른 해상도를 나타낸다. 거울(411)에 가장 가까운(및 따라서 회절 격자(440)에 가장 짧은 광 경로 길이를 갖는) 제 1 위치에서, 넓은 파장 범위를 갖는 저해상도 스펙트럼이 얻어질 수 있다. 거울(411)로부터 가장 먼 제 2 위치에서, 좁은 파장 범위를 갖는 고해상도 스펙트럼이 얻어질 수 있다. 제 3, 중간 위치에서, 매체 해상도 스펙트럼이 얻어질 수 있다.
도 4c는 단색분광기(405)의 다른 실시예의 사시도이다. 단색분광기(405)는 샘플로부터 광을 수신하는 입구 슬릿(407)을 포함한다. 수신된 광은 곡면 거울(409) 상으로 입사하고, 그 다음 격자(440)에 의해 분산된다. 도 4a의 단색분광기와 대조적으로, 평면 거울(411)은 생략된다. 분산된 광은 더 저해상도를 위해 격자(440)에 더 가깝게 또는 더 고해상도를 위해 격자(440)로부터 더 멀게 배치될 수 있는 검출기(450) 상으로 입사된다.
약간의 실시예들에 있어서, 광 줌인/줌아웃 성능은 상기에서 설명되고 도 3, 도 4a 및 도 4c에 도시된 기계적인 줌인/줌아웃 성능 대신에 또는 부가하여 사용될 수 있다. 예컨대, 단색분광기는 하나 이상의 광 구성요소들이 분산 구성요소와 검출기 사이에 배치된 상태로, 고정된 검출기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 광 구성요소는 제 1 고정된 렌즈 및 제 2 이동가능한 렌즈를 포함할 수 있고, 그래서 광 의 분산은 검출기에서 증가되거나(증가된 해상도에 대해, 줌인), 또는 감소된다(감소된 해상도에 대해, 줌아웃). 약간의 실시예들에 있어서, 카메라 시스템에 대한 상업적인 줌인/줌아웃 렌즈 조립체가 사용될 수 있다. 그러나, 사용된 파장이 유리에 의해 과도하게 흡수되는 애플리케이션에 대해, 다른 렌즈 재료들이 필요할 수 있다. 예컨대, 석영 또는 다른 UV 호환 재료가 필요할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 이전의 분광 시스템에 있어서, 노치 필터는 강한 레일리 산란된 레이저 신호를 필터링하는데 사용될 수 있고, 그래서 라만 신호는 분석될 수 있다. 그러나, 도 3 및 도 4a에 도시되고 상기에서 설명한 시스템과 같이, 이동가능한 검출기를 포함하는 시스템에 대해, 더 쉽고 및 더욱 정확한 분광 조정 양자를 제공할 수 있는 다른 기술이 사용될 수 있다.
라만 분광에 대해, 여기 파장(λexc)과 라만 파장(λRaman) 사이에서의 파장의 차이는 Δλ로 표시될 수 있다. λRaman을 효과적으로 및 정확하게 판정하기 위해, λexc에서 레일리 산란된 신호는 검출기(550)의 위치를 조정하는데 사용될 수 있다.
예컨대, 검출기(550)는 초기에 회절 격자(540)로부터 떨어져 위치할 수 있고 그래서 레일리 산란된 광 및 라만 산란된 광 양자는 검출기(550)의 폭의 전역에서 캡처될 수 있다(예컨대, 해상도는 충분히 낮아서 양 신호는 동시에 검출될 수 있다). 강한 레일리 산란된 신호가 검출되고 및 검출기(550) 상에 위치하여 라만 산란된 광이 또한 검출기(550)에 의해 캡처될 때까지, 검출기(550)는 격자(540)에 관하여 각도가 이동될 수 있다. 라만 및 레일리 산란된 광의 상대적인 위치는 스토 크스 라인, 안티-스토크스 라인, 또는 양자가 검출되었는지 여부에 의존함을 유의해야 한다.
일단 검출기(550)가 위치하면, 레일리 산란된 광이 충분히 차단될 때까지, 광 스토퍼(stopper)(552)는 엑츄에이터(554)(예컨대, 마이크로미터)에 의한 위치로 이동될 수 있다. 그 다음 결과적인 라만 피크는 검출기(550)를 사용하여 캡처될 수 있다. 이는 라만 피크가 측정을 위한 파장 기준으로서 동작하는 검출된 레일리 피크의 위치에 대해 측정될 수 있기 때문에, 더욱 정확한 분광을 제공할 수 있다.
격자(540)에 관하여 검출기(550)를 각으로 회전시키는 능력은 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 파장에서 분광을 실행하는데 또한 사용될 수 있다. 이는 광의 다른 파장이 샘플을 다른 깊이로 침투하기 때문에, 중요한 이점을 제공할 수 있다. 파장이 크면 클수록 재료로 더 깊이 침투하고, 반면에 파장이 작으면 작을수록 샘플 표면에 더 가까운 샘플 재료와 상호작용한다. 결과적으로, 동시에 다수의 파장을 사용하는 것은 재료의 깊이 프로필(profile)이 얻어지게 한다.
도 6은 다수의 파장에서 분광을 실행하는데 사용될 수 있는 단순화된 분광 시스템(600)의 평면도를 도시한다. 광원(610)은 하나 이상의 파장을 갖는 여기광을 제공한다. 예컨대, 광원(610)은 다수의 여기 파장에서 광을 생성하는 레이저(아르곤 이온 레이저와 같은)일 수 있거나, 또는 다수의 파장에서 광을 생성하는 다수의 레이저를 포함할 수 있다. 도 6에서, 3개의 다른 여기 파장에 상응하는 3개의 파장(λ1, λ2, 및 λ3)을 갖는 신호는 격자(640)에 의해 분산된다. 약간의 실시예들에 있어서, 단일 이동가능한 검출기(650)는 차례로 각각의 파장(λ1, λ2, 및 λ3)을 검출하기 위해 회절 격자(640)에 관하여 각이 이동될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 3개의 다른 검출기(650, 650', 및 650")는 동시에 각각의 파장(λ1, λ2, 및 λ3)을 검출하기 위해 위치될 수 있다.
대조적으로, 약간의 현존하는 시스템에 있어서, 회절 격자는 회전하여 관심있는 파장이 고정된 검출기 상으로 입사된다. 이러한 시스템에 있어서, 다수의 파장에서 샘플 데이터를 얻는 것은 복잡할 수 있다. 예컨대, 샘플 데이터의 제 1 세트는 제 1 광원을 사용하여 제 1 파장에서 얻어질 수 있다. 그 다음 광원은 변경될 수 있고, 샘플 데이터의 제 2 세트는 제 2 파장에서 얻어진다. 그러나, 시스템은 새로운 광원에 대해 조정되는 것을 필요로하고, 데이터의 제 2 세트는 제 1 세트와 상호관련된다. 따라서, 현존하는 시스템은 다수의 파장을 갖는 샘플의 동시 여시를 사용하는 것보다 더욱 복잡하고 덜 정확할 수 있다.
도 7은 좋은 신호를 라만 산란된 광에 대한 잡음 비율에 제공할 수 있는 시스템(700)의 다른 실행을 나타낸다. 시스템(700)은 반사되어 산란된 광이 검출기(750, 750', 및 750")로 입사하지 않도록 슬릿(722)을 포함한다. 시준된 빔은 파장에 따른 광을 분산시키는 격자(740)로 입사한다. 도 7은 관심있는 3개의 파장이 검출기(750, 750', 및 750")(물론 다른 개수의 검출기가 사용될 수 있지만)에서 검출되는 예를 도시한다.
도 8은 스테이지(830) 상에 설치된 샘플(820)의 다수의 파장 여기에 대한 시 스템(800)의 다른 실행을 도시한다. 샘플(820)로부터 반사된 광은 샘플(820)로부터 광을 집속하여 슬릿(822)을 통해 전송될 수 있게 하는 하나 이상의 광 구성요소(823)로 먼저 입사할 수 있다. 그 다음 광은 거울(809)로부터 회절 격자(840)로 반사될 수 있다. 그 다음 분산된 광은 평면 거울(800)로부터 반사될 수 있고, 그 다음 관심있는 파장은 검출기(850, 850', 및 850")에서 검출될 수 있다. 도 4a의 실행에서와 같이, 평면 거울(811)은 약간의 실시예들에서 생략될 수 있다.
도 9a ~ 도 9c는 하나 이상의 단색분광기(905)를 사용하여 깊이 프로파일 정보을 얻는데 사용될 수 있는 시스템의 다른 실행을 도시한다. 예컨대, 도 9a에 있어서, 하나 이상의 레이저(910)로부터의 광은 복수의 여기 파장(예컨대, 3개의 다른 파장)을 포함한다. 광은 스테이지(930) 상에 설치되는 샘플(920)로 입사한다. 반사된 광은 하나 이상의 광섬유(928)로 입사하고, 연결된 검출기(950, 950', 및 950")를 갖는 분리된 단색분광기(905A, 905B, 및 905C)로 전송된다.
도 9b에 있어서, 스테이지(930) 상의 샘플(920)로부터 반사된 광은 복수의 광섬유를 포함하는 광섬유 묶음(929)에서 수신된다. 그 다음 관심있는 파장은 분리된 단색분광기(905A, 905B, 및 905C), 또는 다수의 파장을 검출하기 위한 단일 단색분광기(905)로 전송된다.
도 9c에 있어서, 샘플(920)의 더 큰 영역은 광원(910) 다음의 빔확장기(913)를 포함함으로써 특정 시간에 분석될 수 있다. 광섬유 묶음(929)은 샘플(920)의 다른 영역으로부터 광을 수신하고, 다수의 단색분광기로, 또는 검출기(950, 950', 및 950")와 같은 다수의 연결된 검출기를 갖는 단일 단색분광기(905)로 광을 전송 할 수 있다. 도 9c에 도시된 것과 같은 분광 시스템은 반도체 산업에 특히 유용할 수 있다. 샘플(920)이 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 샘플인 경우, 웨이퍼의 다른 영역(예컨대, 광섬유 묶음(929)에서의 9개의 광섬유에 상응하는 9개의 다른 영역)은 한번에 분석될 수 있다. 도 9d에 나타난 것과 같이, 각각의 샘플 영역에 상응하는 검출기 픽셀은 실리콘의 520cm-1 라만 이동에 상응하는 신호를 도시한다.
사용된 실제 시스템은 특별한 분광 애플리케이션에 대해 고쳐질 수 있다. 예컨대, 라만 분광 시스템에 대해, 고정된 광 구성요소를 갖는 시스템은 그 신뢰성 때문에 바람직할 수 있다. 그러나, 다른 분광 애플리케이션(예컨대, 광발광 애플리케이션)에 대해, 검출되는 파동 개수의 범위는 충분히 클 수 있어서 분산 구성요소의 회전은 바람직할 수 있다.
유사하게, 약간의 애플리케이션에 있어서 분산 구성요소는 다른 광 구성요소 없이(또는 단지 슬릿 또는 유사한 메카니즘과 함께) 사용될 수 있다. 비록 이러한 시스템은 검출기에서 더 많이 산란된 광을 수신할 수 있지만, 거울 및 렌즈와 같은 추가 광 구성요소와 광의 상호작용에 의해 어떤 감쇠도 존재하지 않기 때문에, 바람직한 신호의 크기는 더 클 수 있다. 그러나, 약간의 애플리케이션에 있어서, 추가 감쇠에도 불구하고, 추가 광 구성요소는 더 좋은 신호를 잡음 비율에 제공할 수 있다.
실행에 있어서, 상기에서 설명한 기술 및 그들의 변경은 적어도 부분적으로 컴퓨터 소프트웨어 명령으로서 실행될 수 있다. 이러한 명령은 하나 이상의 기계 로-판독가능한 저장 매체 또는 장치상에 저장될 수 있고, 예컨대 하나 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 실행되거나, 또는 기계가 바람직한 기능 및 동작을 실행하게 한다.
다수의 실행은 설명되었다. 비록 단지 몇 개의 실행이 상기에서 상세히 개시되었지만, 다른 변형이 가능하고, 이러한 개시는 모든 이러한 변형, 및 아주 상세하게는 기술분야의 통상의 지식인에게 예상될 수 있는 임의의 변형을 커버하는 것으로 의도된다. 예컨대, 많은 형태의 광 구성요소는 단색분광기 및 분광 시스템에서 사용될 수 있다.
또한, 단어 "수단"을 사용하는 이들 청구항만은 35 USC 112, 6호 하에서 해석되는 것으로 의도된다. 더욱이, 한정이 명백히 청구항에 포함되지 않는다면, 명세서에서의 어떤 한정도 임의의 청구항으로 해석되지 않는 것으로 의도된다. 따라서, 다른 실시예들도 다음의 청구의 범위의 기술적 사상 내에 존재한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 개선된 분광을 제공할 수 있는 효과가 있다.
Claims (40)
- 분광 시스템에 있어서,복수의 파장들을 포함하는 인입 광을 수신하고 및 파장-분산된 광을 전송하기 위해 배치되는 분산 구성요소와,상기 파장-분산된 광의 일부 또는 전부를 수신하는 검출기와,발산 분산된 광의 필요한 부분을 수신하도록 상기 검출기의 위치를 배치하는 이동가능한 검출기 마운트를포함하고,상기 분산된 광의 상기 일부 또는 전부는 발산 분산된 광을 포함하고, 상기 검출기는 상기 이동가능한 검출기 마운트에 설치되는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 분산 구성요소는 반사 회절 격자, 전송 회절 격자, 및 프리즘으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 분산 구성요소는 회전가능한 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 분산 구성요소는 고정된 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 검출기 마운트는 소정 해상도를 얻기 위해 상기 분산 구성요소로부터 소정 광 경로 길이에서 상기 검출기를 배치하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 검출기 마운트는 제 1 해상도를 얻기 위해 상기 분산 구성요소로부터 제 1 소정 광 경로 길이에서 상기 검출기를 배치하고, 제 2 해상도를 얻기 위해 상기 분산 구성요소로부터 제 2 소정 광 경로 길이에서 상기 검출기를 배치하며,상기 제 2 해상도는 상기 제 1 해상도보다 더 높고,상기 제 2 광 경로 길이는 상기 제 1 광 경로 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 검출기 마운트는 상기 분산 구성요소에 대해 제 1 소정 각도 관계를 갖는 제 1 위치에서 상기 검출기를 배치하고, 추가로 상기 분산 구성요 소에 대해 제 2 다른 소정 각도 관계를 갖는 제 2 위치에서 상기 검출기를 배치하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 복수의 파장들은 제 1 여기 파장 및 제 2 여기 파장을 포함하고,상기 시스템은 상기 검출기 마운트를 상기 제 1 여기 파장과 연관된 제 1 위치로 이동시키고 제 1 깊이에 대한 제 1 샘플 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 분광 데이터를 얻으며,상기 시스템은 상기 검출기 마운트를 상기 제 2 여기 파장과 연관된 제 2 위치로 이동시키고 제 2 다른 깊이에 대한 상기 제 1 샘플 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 분광 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 여기 파장에 관한 상기 제 1 위치는 상기 제 1 샘플 영역으로부터 라만 이동된((Raman shifted) 광을 수신하기 위한 위치를 포함하고,상기 라만 이동된 광은 상기 제 1 여기 파장에서 상기 제 1 샘플 영역 상으로 입사하는 비탄성적으로 분산된 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 복수의 파장들은 제 1 여기 파장 및 제 2 여기 파장을 포함하고,상기 시스템은,상기 발산 분산된 광의 일부 또는 전부를 수신하는 다른 검출기와,상기 발산 분산된 광의 다른 필요한 부분을 수신하기 위해 상기 다른 검출기를 배치하는 다른 이동가능한 검출기 마운트를추가로 포함하고,상기 다른 검출기는 상기 다른 이동가능한 검출기 마운트에 설치되고,상기 발산 분산된 광의 상기 필요한 부분은 상기 제 1 여기 파장과 연관된 광을 포함하며,상기 발산 분산된 광의 상기 다른 필요한 부분은 상기 제 2 여기 파장과 연관된 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 분산 구성요소, 상기 검출기, 및 상기 이동가능한 검출기 마운트는 단색분광기에 포함되는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,제 1 여기 파장에서 광을 생성하는 광원 및 샘플 마운트를 추가로 포함하고,상기 광원은 상기 제 1 여기 파장에서 광을 상기 샘플 마운트 상에 설치되는 샘플로 전송하기 위해 배치되고,상기 분산 구성요소는 상기 제 1 여기 파장에서 상기 광의 수신에 응답하여 상기 샘플로부터 산란되는 광을 수신하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 12 항에 있어서,상기 샘플로부터 산란된 상기 광은 레일리(Rayleigh) 산란된 광 및 라만 산란된 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 검출기에 이웃하는 광 스토퍼를 추가로 포함하고,상기 광 스토퍼는 제 1 여기 주파수에서의 광이 제 1 시간에 상기 검출기에서 수신되게 하며, 추가로 상기 제 1 여기 주파수에서의 광이 제 2 다른 시간에 상기 검출기에서 실질적으로 수신되지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 14 항에 있어서,상기 시스템은 상기 제 1 시간에 상기 검출기로부터 떨어져 상기 광 스토퍼를 배치하는 이동 메카니즘을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 검출기 마운트는 전동화된 회전 및 선형 병진 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 16 항에 있어서,상기 전동화된 회전 및 선형 병진 스테이지는 상기 검출기의 필요한 위치를 나타내는 신호들을 수신하고, 상기 필요한 위치에서 상기 발산 분산된 광의 상기 필요한 부분을 수신하기 위해 상기 검출기를 배치하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,표면으로부터 반사되는 광을 수신하고 상기 수신된 광을 인입 광으로서 상기 분산 구성요소로 반사시키기 위해 배치되는 곡면 거울을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 제 18 항에 있어서,제 2 거울을 추가로 포함하고,상기 제 2 거울은 상기 분산 구성요소로부터 분산된 광을 수신하고 상기 수신된 분산된 광을 발산 분산된 광으로서 반사하는 것을 특징으로 하는 분광 시스템.
- 단색분광기 시스템에 있어서,복수의 파장들을 포함하는 광을 수신하고 파장에 따라 상기 복수의 파장들을 분산하는 분산 구성요소와,필요한 분광 해상도를 나타내는 정보를 수신하고 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 하나 이상의 신호들을 생성하는 제어기와,광 줌 메카니즘 및 기계적인 메커니즘 중의 하나 이상을 포함하는 줌 메커니즘을포함하고,상기 줌 메커니즘은 상기 분산 구성요소에 대해서 이동가능한 하나 이상의 구성요소를 포함하고,상기 줌 메카니즘은 상기 제어기와 통신하고 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 상기 하나 이상의 신호들의 수신에 응답하여 상기 하나 이상의 구성요소를 이동시키는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 20 항에 있어서,상기 줌 메카니즘은 상기 분산 구성요소에 대해서 이동가능한 검출기 마운트를 포함하는 기계적인 줌 메카니즘을 포함하고,상기 검출기 마운트는 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 상기 하나 이상의 신호들을 수신하고 상기 검출기 마운트를 상기 필요한 분광 해상도와 연관된 위치로 이동시키는 위치 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 20 항에 있어서,상기 줌 메카니즘은 하나 이상의 이동가능한 광 구성요소를 포함하는 광 줌 메카니즘을 포함하고,상기 광 줌 메카니즘은 상기 필요한 분광 해상도를 나타내는 상기 하나 이상의 신호들을 수신하고 상기 분산 구성요소에 대해 상기 하나 이상의 이동가능한 광 구성요소를 상기 필요한 분광 해상도와 연관된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 20 항에 있어서,상기 단색분광기 시스템은 샘플로부터 산란되는 라만 이동된 광을 수신하는 검출기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 단색분광기 시스템에 있어서,복수의 여기 파장들에서의 광의 수신에 응답하여 샘플 표면의 제 1 영역으로부터 산란되는 광을 수신하고 파장에 따라 상기 수신된 광을 분산하는 광 시스템과,제 1 이동가능한 검출기 마운트에 설치되는 제 1 검출기와,제 2 이동가능한 검출기 마운트에 설치되는 제 2 검출기를포함하고,상기 제 1 이동가능한 검출기 마운트는 상기 제 1 검출기를 상기 복수의 여기 파장들의 제 1 여기 파장과 연관되는 제 1 위치로 이동시키며,상기 제 2 이동가능한 검출기 마운트는 상기 제 2 검출기를 상기 복수의 여기 파장들의 제 2 다른 여기 파장과 연관되는 제 2 위치로 이동시키고,상기 제 1 검출기는 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광의 수신된 부분을 추가로 검출하며,상기 제 2 검출기는 제 1 시간에서 상기 제 2 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광의 수신된 부분을 추가로 검출하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 24 항에 있어서,상기 광 시스템은 전송 회절 격자, 반사 전송 격자, 및 프리즘으로 구성된 그룹에서 선택된 분산 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 25 항에 있어서,상기 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광의 상기 수신된 부분은 발산 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 25 항에 있어서,상기 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광의 상기 수신된 부분은 실질적으로 평행 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 25 항에 있어서,상기 제 1 검출기는 상기 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 적어도 제 2 영역으로부터 산란되는 광을 추가로 수신하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 28 항에 있어서,상기 광 시스템은 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 1 광섬유 및 상기 샘플 표면의 상기 제 2 영역으로부터 산란된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 2 광섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 24 항에 있어서,상기 제 1 검출기는 CCD 어레이 검출기, 광다이오드 어레이 검출기, 및 CMOS 검출기로 구성된 그룹에서 선택된 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 24 항에 있어서,상기 광 시스템은 상기 제 1 검출기에서 수신되는 발산 광을 반사하는 평면 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 제 24 항에 있어서,상기 제 1 시간에서 상기 제 1 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 제 1 영역으로부터 산란된 광은 제 1 깊이 하방으로 연장하는 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역의 일부로부터 산란되고,상기 제 1 시간에서 상기 제 2 여기 파장에서의 광의 수신에 응답하여 상기 샘플 표면의 상기 제 1 영역으로부터 산란된 광은 상기 제 1 깊이와 다른 제 2 깊이 하방으로 연장하는 상기 샘플 표면의 제 1 영역의 일부로부터 산란되는 것을 특징으로 하는 단색분광기 시스템.
- 분광 방법에 있어서,분광 측정에 대한 제 1 필요한 해상도를 나타내는 정보를 수신하는 단계와,상기 제 1 필요한 해상도에 기초하여 분산 구성요소에 대해 줌 장치의 일부 또는 전부를 배치하는 단계와,검출기에서 상기 제 1 필요한 해상도를 갖는 제 1 분광 데이터를 얻는 단계와,분광 측정에 대한 제 2 필요한 해상도를 나타내는 정보를 수신하는 단계와,상기 제 2 필요한 해상도에 기초하여 분산 구성요소에 대해 줌 장치의 일부 또는 전부를 배치하는 단계와,상기 검출기에서 상기 제 2 필요한 해상도를 갖는 제 2 분광 데이터를 얻는 단계를포함하는 것을 특징으로 하는 분광 방법.
- 제 33 항에 있어서,상기 분광 측정에 대해 제 1 극 파장으로부터 제 2 극 파장까지 연장하는 제 1 필요한 파장 범위를 나타내는 정보를 수신하는 단계와,상기 제 1 극 파장에 기초하여 상기 분산 구성요소에 대해 상기 검출기를 배치하는 단계를추가로 포함하고,상기 검출기에서 상기 제 1 필요한 해상도를 갖는 제 1 분광 데이터를 얻는 단계는 상기 제 1 극 파장에 기초한 위치로부터 제 2 극 파장에 기초한 위치까지 상기 분산 구성요소에 대해 상기 검출기를 스캔하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 방법.
- 제 34 항에 있어서,상기 분광 측정에 대해 초기 극 파장으로부터 최종 연관 극 파장까지 연장하는 제 2 필요한 파장 범위를 나타내는 정보를 수신하는 단계와,상기 초기 극 파장에 기초하여 상기 분산 구성요소에 대해 상기 검출기를 배치하는 단계를추가로 포함하고,상기 제 2 필요한 파장 범위는 상기 제 1 필요한 파장 범위보다 작은 것을 특징으로 하는 분광 방법.
- 제 34 항에 있어서,상기 분광 방법은 라만 분광 방법인 것을 특징으로 하는 분광 방법.
- 분광 방법에 있어서,제 1 여기 파장 및 제 2 여기 파장을 포함하는 복수의 실질적으로 불연속인 여기 파장들을 포함하는 여기 광을 생성하는 단계와,샘플의 제 1 영역으로부터 상기 여기 광을 산란하는 단계와,파장에 따라 상기 산란된 광을 분산하는 단계와,상기 제 1 여기 파장과 연관된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 1 검출기에서 상기 분산된 광의 제 1 부분을 수신하는 단계와,상기 제 2 여기 파장과 연관된 광을 수신하기 위해 배치되는 제 2 검출기에서 상기 분산된 광의 제 2 다른 부분을 수신하는 단계와,상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분에 기초하여 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 하나 이상의 특징을 판정하는 단계를포함하는 것을 특징으로 하는 분광 방법.
- 제 37 항에 있어서,샘플의 제 1 영역으로부터 상기 여기 광을 산란하는 단계는 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 제 1 깊이로부터 상기 제 1 여기 파장을 갖는 광을 산란하는 단계를 포함하고,상기 샘플의 상기 제 1 영역의 제 2 다른 깊이로부터 상기 제 2 여기 파장을 갖는 광을 산란하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 방법.
- 제 38 항에 있어서,상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분에 기초하여 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 하나 이상의 특징을 판정하는 단계는 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 깊이 프로필을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 방법.
- 제 39 항에 있어서,상기 깊이 프로필은 상기 제 1 깊이에서 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 데이터 및 상기 제 2 깊이에서 상기 샘플의 상기 제 1 영역의 하나 이상의 물리적인 특징을 나타내는 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/268,148 | 2005-11-07 | ||
| US11/268,148 US7564547B2 (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Spectroscopy system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070049088A true KR20070049088A (ko) | 2007-05-10 |
Family
ID=38003409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060109313A KR20070049088A (ko) | 2005-11-07 | 2006-11-07 | 분광 시스템 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7564547B2 (ko) |
| JP (1) | JP2007132934A (ko) |
| KR (1) | KR20070049088A (ko) |
| DE (1) | DE102006050959A1 (ko) |
| NL (1) | NL1032793C2 (ko) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100904685B1 (ko) * | 2008-03-03 | 2009-06-24 | 이화여자대학교 산학협력단 | 마이크로미러를 이용한 다파장 측정 광학 모듈 |
| KR101281624B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2013-07-03 | 목포대학교산학협력단 | 재료의 표면 밑 구조를 영상화하는 영상화 방법 및 영상화 장치 |
| WO2014008359A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Smiths Detection, Inc. | Dual spectrometer |
| KR101350402B1 (ko) * | 2012-04-05 | 2014-01-13 | 한국화학연구원 | 비침습적 라인-조사 공간변위라만분광기 |
| KR101352801B1 (ko) * | 2012-07-31 | 2014-01-17 | 광주과학기술원 | 광결합 시스템 및 방법 |
| US9041923B2 (en) | 2009-04-07 | 2015-05-26 | Rare Light, Inc. | Peri-critical reflection spectroscopy devices, systems, and methods |
| KR101927664B1 (ko) * | 2018-06-30 | 2019-03-12 | 주식회사 신코 | 다소자 분광분석기 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7760352B2 (en) * | 2008-03-18 | 2010-07-20 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Dual pulse single event Raman spectroscopy |
| DE112009004828B4 (de) * | 2009-05-29 | 2016-02-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spektrum-messvorrichtung |
| RU2480718C2 (ru) * | 2011-08-12 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") | Устройство для спектрального анализа |
| US9453914B2 (en) * | 2011-09-08 | 2016-09-27 | Continental Advanced Lidar Solutions Us, Inc. | Terrain mapping LADAR system |
| JP5945400B2 (ja) * | 2011-11-18 | 2016-07-05 | オリンパス株式会社 | 検出光学系および走査型顕微鏡 |
| US10222336B2 (en) | 2012-10-31 | 2019-03-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multiple spectral measurement acquisition apparatus and the methods of using same |
| US9074937B2 (en) | 2013-01-30 | 2015-07-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multiple concurrent spectral analyses |
| DE102015107942A1 (de) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | Sick Ag | Spektrometer und Gasanalysator |
| CN105954286A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-21 | 上海新产业光电技术有限公司 | 一种基于旋转滤光片单色器的能见度测量仪 |
| GB201615612D0 (en) * | 2016-09-14 | 2016-10-26 | Univ Court Of The Univ Of St Andrews The | Optical raman system |
| JP7147143B2 (ja) * | 2017-01-20 | 2022-10-05 | 株式会社リコー | 分光器および分析装置 |
| KR102498122B1 (ko) | 2017-11-21 | 2023-02-09 | 삼성전자주식회사 | 분광 장치와, 분광 방법, 및 생체신호 측정장치 |
| US10337918B1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-07-02 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Spectrometer with fiber bragg grating |
| CN114402182A (zh) * | 2019-03-25 | 2022-04-26 | Mks技术(贸易用名雪域仪器) | 多色散光谱仪 |
| CN111044458B (zh) * | 2019-12-19 | 2022-06-07 | 北京云端光科技术有限公司 | 光谱仪 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2651086B2 (de) | 1976-11-09 | 1978-11-09 | Hewlett-Packard Gmbh, 7030 Boeblingen | Photometer |
| JPS54113384A (en) * | 1978-02-24 | 1979-09-04 | Hitachi Ltd | Multi-wave spectroscopic photometer |
| JPS63250534A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分光測光器 |
| US4810091A (en) | 1987-12-30 | 1989-03-07 | Hewlett-Packard Company | Apparatus and method for adjusting focus of a multi-element optical detector |
| GB9014263D0 (en) * | 1990-06-27 | 1990-08-15 | Dixon Arthur E | Apparatus and method for spatially- and spectrally- resolvedmeasurements |
| DE4039070A1 (de) * | 1990-12-07 | 1992-06-11 | Philips Patentverwaltung | Vielkanalspektrometer |
| CA2152914C (en) | 1992-12-28 | 1997-04-15 | Michele Hinnrichs | Image multispectral sensing |
| US5886784A (en) * | 1993-09-08 | 1999-03-23 | Leica Lasertechink Gmbh | Device for the selection and detection of at least two spectral regions in a beam of light |
| GB9410395D0 (en) | 1994-05-24 | 1994-07-13 | Renishaw Plc | Spectroscopic apparatus |
| JPH08193945A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-07-30 | Shimadzu Corp | フォトダイオードアレイ検出器 |
| US5713364A (en) * | 1995-08-01 | 1998-02-03 | Medispectra, Inc. | Spectral volume microprobe analysis of materials |
| JP3106979B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2000-11-06 | 安藤電気株式会社 | 光スペクトル測定装置 |
| DE19654211C2 (de) * | 1996-12-24 | 2000-07-06 | Leica Microsystems | Konfokales Mikroskop |
| DE19707967A1 (de) | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Basf Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Vernetzungsgrads von vernetzten Haftklebstoffschichten |
| US5986758A (en) | 1998-08-18 | 1999-11-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Diffractive optic image spectrometer (DOIS) |
| GB9825267D0 (en) * | 1998-11-19 | 1999-01-13 | Medical Res Council | Scanning confocal optical microscope system |
| DE10038049A1 (de) | 2000-08-02 | 2002-02-14 | Leica Microsystems | Optische Anordnung zur Selektion und Detektion des Spektalbereichs eines Lichtstrahls |
| DE10132638A1 (de) * | 2001-07-05 | 2003-01-16 | Leica Microsystems | Scanmikroskop und Verfahren zur wellenlängenabhängigen Detektion |
| WO2003073082A1 (en) | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Erasmus Universiteit Rotterdam | Depth selective ph measurement and uv exposure measurement |
| DE10243449B4 (de) * | 2002-09-19 | 2014-02-20 | Leica Microsystems Cms Gmbh | CARS-Mikroskop und Verfahren zur CARS-Mikroskopie |
| JP2005121479A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Tokyo Instruments Inc | 共焦点顕微分光装置 |
| WO2006083316A2 (en) | 2004-06-30 | 2006-08-10 | Chemimage Corporation | Multipoint method for identifying hazardous agents |
| US7327453B2 (en) * | 2005-05-13 | 2008-02-05 | Axsun Technologies, Inc. | Post dispersion spatially filtered Raman spectrometer |
-
2005
- 2005-11-07 US US11/268,148 patent/US7564547B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-28 DE DE102006050959A patent/DE102006050959A1/de not_active Withdrawn
- 2006-10-31 JP JP2006296497A patent/JP2007132934A/ja active Pending
- 2006-11-01 NL NL1032793A patent/NL1032793C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2006-11-07 KR KR1020060109313A patent/KR20070049088A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100904685B1 (ko) * | 2008-03-03 | 2009-06-24 | 이화여자대학교 산학협력단 | 마이크로미러를 이용한 다파장 측정 광학 모듈 |
| US9041923B2 (en) | 2009-04-07 | 2015-05-26 | Rare Light, Inc. | Peri-critical reflection spectroscopy devices, systems, and methods |
| KR101281624B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2013-07-03 | 목포대학교산학협력단 | 재료의 표면 밑 구조를 영상화하는 영상화 방법 및 영상화 장치 |
| KR101350402B1 (ko) * | 2012-04-05 | 2014-01-13 | 한국화학연구원 | 비침습적 라인-조사 공간변위라만분광기 |
| WO2014008359A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Smiths Detection, Inc. | Dual spectrometer |
| US9869585B2 (en) | 2012-07-06 | 2018-01-16 | Smiths Detection Inc. | Dual spectrometer |
| KR101352801B1 (ko) * | 2012-07-31 | 2014-01-17 | 광주과학기술원 | 광결합 시스템 및 방법 |
| KR101927664B1 (ko) * | 2018-06-30 | 2019-03-12 | 주식회사 신코 | 다소자 분광분석기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7564547B2 (en) | 2009-07-21 |
| US20070103679A1 (en) | 2007-05-10 |
| DE102006050959A1 (de) | 2007-05-31 |
| NL1032793A1 (nl) | 2007-05-08 |
| NL1032793C2 (nl) | 2008-05-27 |
| JP2007132934A (ja) | 2007-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7564547B2 (en) | Spectroscopy system | |
| US7397561B2 (en) | Spectroscopy system | |
| JP3385164B2 (ja) | 分光装置の操作方法 | |
| JP3660680B2 (ja) | 分光装置 | |
| US5442438A (en) | Spectroscopic apparatus and methods | |
| CA2645811C (en) | Spectroscope and method of performing spectroscopy | |
| US20060027737A1 (en) | Array and method for monitoring the performance of DWDM multiwavelength systems | |
| US5305077A (en) | High-resolution spectroscopy system | |
| US20100014076A1 (en) | Spectrometric apparatus for measuring shifted spectral distributions | |
| US11965779B2 (en) | Apparatus for measuring Raman spectrum and method thereof | |
| JP3593559B2 (ja) | 高速分光観測装置 | |
| KR100406838B1 (ko) | 다채널 분광분석을 위한 고속 주사형 겹살 분광광도계 | |
| JP2000258249A (ja) | 分光分析装置 | |
| JP2001296181A (ja) | 分光器 | |
| JP2005062202A (ja) | 分光装置 | |
| US20120242991A1 (en) | Apparatus, system and method for scanning monochromator and diode array spectrometer instrumentation | |
| WO2009087617A1 (en) | Method and apparatus for high resolution spectroscopy and spectral imaging | |
| JP2005031099A (ja) | 分光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |