KR20100077018A - Led 어레이를 지닌 분광계 - Google Patents

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볼프강 아흘러스
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Abstract

본 발명은 시료(112)의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 장치(110)를 제공한다. 장치(110)는 시료(112)에 여기 광(122)을 적용하기 위한 동조가능한 여기 광원(114; 410)을 포함한다. 그 장치(110)는 시료(112)로부터 나오는 검출 광(132, 136; 314)을 검출하기 위한 검출기(128, 130; 312)을 더 포함한다. 그 여기 광원(114; 410)은 모노리스식 발광 다이오드 어레이(114)로서 적어도 부분적으로 구성되는 발광 다이오드 어레이(114)를 포함한다. 그 모노리스식 발광 다이오드 어레이(114)는 상이한 방출 스펙트럼을 각각 갖는 3개 이상의 발광 다이오드(426)를 포함한다.

Description

LED 어레이를 지닌 분광계{SPECTOMETER WITH LED}
본 발명은 시료의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 장치에 관한 것이다. 더구나, 본 발명은 임의 제품이 브랜드 제품인지 아니면 브랜드 제품의 위조품인지를 확인하는 방법 및 시료의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 방법에 관한 것이다. 그러한 장치 및 방법은 일반적으로 화학 분석, 환경 분석, 의료 공학 또는 다른 분야에서 사용되고 있다. 본 발명의 특정한 주요 역점은 제품 표절에 대한 보호에 사용되는 장치 및 방법에 두고 있다.
선행 기술에는 시료의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 다수의 장치가 개시되어 있으며, 그 장치는 보통 분광계의 형태로 구체화되고 있다. 그러한 분광계는 보통 동조가능한 광 빔을 발생시키는 광원 및 하나 이상의 검출기를 보유한다. 상기 하나 이상의 검출기는 시료로부터 발광성(luminescence) 광(즉 인광성 광 및/또는 형광성 광)의 형태로 반사, 산란, 투과 또는 방출된 광을 포착하도록 설계되어 있다. 시료 상에서 방사된 여기 광이 분광학적으로 동조되는 분광학 방법이 공지되어 있으며, 그리고 시료로부터 나오는 광이 예를 들면 광, 형광성 광, 인광성 광, 반사 광 또는 산란 광을 통해 분광학적으로 분해된 방식으로 포착되는 분광학 방법이 공지되어 있다.
따라서, 그러한 분광계는 일반적으로 그 분광계가 시료 상에서 방사된 여기 광 및/또는 그 시료로부터 나오는 검출 광을 분광학적으로 검출하기 위해서 광학 분리 장치를 보유하는 방식으로 설계된다. 이로써, 예를 들면, 백색 광원은 여기 광원으로서 사용되며, 여기서 여기 광의 파장을 변경하기 위해서, 상기 백색 광원으로부터 나오는 광은 단색화 장치(예를 들면, 프리즘 및/또는 광학 격자)에 의해 스펙트럼 성분으로 분해되며, 이로써 이러한 스펙트럼 성분으로부터 여기 파장으로서 특정 파장 또는 파장 범위를 선택하고 그 파장을 시료 상에 또는 내로 방사하도록 하게 된다. 방사된 파장이 동조되는 그러한 스펙트럼은 종종 여기 스펙트럼이라고 칭하기도 한다.
유사하게도, 검출 측면에서, 시료로부터 나오는 검출 광은 검출 광 스펙트럼을 기록하기 위해서 광학 분리 장치에 의해 분광학적으로 분리될 수 있다.
그러나, 그러한 공지된 분광계에서 사용되는 광을 분광학적으로 분리하는 장치는 극히 복잡하다. 따라서, 특히 프리즘 분광계 및 또한 광학 격자를 사용하여 작동하는 분광계는 광 빔의 최소 전파 경로 및 또한 적합한 메카니즘이 신뢰가능한 분리에 요구되기 때문에 다량의 스페이스를 필요로 한다. 더구나, 그러한 광학 분리 장치는 실제로 진동에 극히 민감하고, 따라서 예를 들면 모바일 유닛, 특히 휴대용 유닛에 사용하기에 매우 적합하지 않다.
이러한 유형의 분광계 장치를 위한 동조가능한 광원을 제공할 수 있는 추가의 가능성은 광원 자체를 동조가능하게 하는데 있다. 그러나, 현재까지 자체 동조가능한, 즉 광학적으로 광을 2 이상의 파장 범위로 방출할 수 있는 소수의 광원만이 공지되어 있다. 그러한 동조가능한 광원의 기술에 대한 중요한 예로는 다양한 기술 실시양태에서 존재하는 동조가능한 레이저가 있다. 따라서, 예를 들면, 고체 상태 레이저, 염료 레이저 및 다이오드 레이저의 특정 유형은 일반적으로 제한된 파장 범위에 따라 동조가능하다. 그러나, 이러한 장치에 관하여 불리한 것은 그러한 동조가능한 레이저가 일반적으로 유사하게 진동, 전자기파 영향, 온도 영향 또는 오염에 극히 민감하다는 점, 상당한 기술적 비용 지출이 그러한 레이저의 작동에 요구된다는 점, 및 여기 광이 동조될 수 있는 파장 범위가 일반적으로 심하게 제한된다는 점이다. 이들 불리한 점은 또한 레이저가 휴대용 유닛, 특히 브랜드 표절로부터 보호하기 위한 상기 기술된 유형의 휴대용 유닛을 위한 여기 광원으로서 크게 적합하지 않다는 효과를 갖는다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술로부터 공지된 장치의 단점을 피하는, 시료의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 장치를 제공하는 데 있다. 특히, 그 장치는 임의의 제품이 브랜드 제품인지 또는 브랜드 제품의 위조품인지의 여부를 확인하는 것이 가능하도록 의도된다. 그러나, 그 장치는 마찬가지로 다른 영역에서, 특히 모바일 휴대용 유닛이 요구되는 영역에서 사용하는 것이 가능하도록 의도된다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 장치에 의해 달성된다. 개별로 또는 조합으로 실현될 수 있는 장치의 유리한 개선점은 종속항 청구항에서 인용되어 있다. 모든 청구항은 본원에서 설명 내용에 인용되어 있다.
여기 광을 시료에 적용하기 위한, 특히 상기 시료를 여기 광으로 방사하기 위한 동조가능한 여기 광원을 포함하는 장치가 제시되어 있다. 더구나, 그 장치는 그 시료로부터 나오는 검출 광을 검출하기 위한 검출기를 포함하도록 의도된다. 이러한 유형의 장치에 대한 공지된 여기 광원과 관련하여 일어나는 상기 설명된 문제들을 피하기 위해서, 본 발명은 여기 광원이 발광 다이오드 어레이를 포함한다는 것을 제안하고 있다. 상기 발광 다이오드 어레이는 모놀리스식 발광 다이오드 어레이로서 적어도 부분적으로 구성되며, 여기서 모노리스식 발광 다이오드 어레이는 상이한 방출 스펙트럼을 각각 갖는 3개 이상의 발광 다이오드를 포함한다.
이러한 경우, "모노리스식"은 개별 부품(즉, 개별 발광 다이오드)으로 구성되는 것이 아니라 오히려 개별 캐리어(즉 예를 들면 개별 칩, 필요한 경우 추가 개별 부품을 지닌 개별 칩) 상에서 일반적인 제조 공정으로 필수적으로 제조되는 부품을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 모노리스식 발광 다이오드 어레이는 무기 반도체 칩을 갖는 무기 모노리스식 발광 다이오드 어레이 및/또는 유기 모노리스식 발광 다이오드 어레어를 가질 수 있다. 복수의 유기 발광 다이오드(즉, 중합체 및/또는 저분자량 유기 에미터 및/또는 추가의 유기 층, 예를 들면 유기 n-반도체 또는 p-반도체 층 등과 같은 추가의 유기 층을 지닌 발광 다이오드)가 구비된 그러한 유기 모노리스식 발광 다이오드 어레이는 캐리어 상에 집적된 상응하는 박막 트랜지스터 회로(예를 들면, 능동 매트릭스 회로)가 구비될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 또한, 물론 캐리어 상에 추가 성분, 예를 들면 발광 다이오드의 조절된 여기를 위한 전자 구동 성분 등과 같은 추가 성분을 집적하는 것이 가능하다. 예를 들면, 발광 다이오드를 구동하기 위한 트랜지스터 회로와 같은 상응하는 회로는 또한 발광 다이오드 어레이와 함께 무기 반도체 칩 상에 제공될 수 있다.
본 발명의 경우, "어레이"는 본원에서 3개 이상의 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드의 정렬을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 그러나, 스펙트럼을 기록하는데 "지지점(support point)의 최고 가능한 수를 제공하기 위해서, 발광 다이오드 어레이가 4개 이상, 특히 바람직하게는 10개의 발광 다이오드 또는 심지어는 100개 이상의 발광 다이오드 또는 그 이상의 발광 다이오드를 포함하는 경우가 바람직하다.
이러한 유형의 발광 다이오드 어레이가 모노리스식 성분으로서 기술적으로 실현 가능하게 되는 사이에, 그 어레이는 예를 들면 병렬 방법에서 적합한 마스크 기법에 의해 또는 직렬 방법 기술을 이용하여, 예를 들면 상이하게 도핑된 발광 다이오드 또는 상이한 에미터 물질(예를 들면, 상이한 무기 반도체 물질 또는 상이한 유기 에미터) 상에 각각 존재하는 발광 다이오드가 반도체 칩 상에 서로 나란히 제조될 있도록, 제조할 수 있는 것이 가능하게 되었다. 예를 들면, 발광 다이오드 어레이는 규칙적으로 정렬된 발광 다이오드 또는 그외 불규칙 정렬의 직사각형 또는 정사각형 매트릭스를 포함할 수 있다.
이러한 발광 다이오드 중 각 개별 다이오드는 고정된 스펙트럼 폭을 갖는 것이 바람직하다. 본원에서는 본적적으로 30 nm 이하, 바람직하게는 심지어 20 nm 이하의 스펙트럼 폭(바람직하게는 반치폭: full width at half maximum, FWHM)을 갖는 발광 다이오드를 사용하는 경우가 바람직하다. 450 nm 내지 850 nm의 스펙트럼 폭을 포함하는 발광 다이오드를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 기본적인 가시선 스펙트럼의 부분 영역은 실현될 수 있지만, 실제로 그 용도에 따라 유리하게 된다.
더구나, 발광 다이오드는, 그 발광 다이오드가 온도 조절되는 경우, 즉 기본적으로 일정한 온도로 유지되는 경우, 특히 휴대용 유닛에서 실제 사용에서 더욱더 개선될 수 있다. 이러한 목적에는 온도-조절 장치, 예를 들면 발광 다이오드 어레이의 온도를 조절하도록 설명된 것이 제공될 수 있다. 이러한 온도 조절 장치는 하나 또는 다수의 펠티에(Peltier) 소자, 예를 들면 발광 다이오드 어레이를 냉각시키는데 사용될 수 있는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 스펙트럼 특성은 심지어는 발광 다이오드 어레이가 적재되는 경우 및/또는 변화하는 주위 온도의 경우에도 온도 조절에 의해 일정하게 유지될 수 있다. 그러나, 온도 조절의 다른 유형이 원칙적으로 가능하며, 예를 들면 액체 온도 조절에 의해 가능하다. 온도 조절 장치는 특히 작동 온도를 설정하는 조절 장치, 예를 들면 발광 다이오드 어레이의 전류 온도를 검출하기 위한 하나 또는 다수의 온도 센서를 갖는 조절 장치를 포함할 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 종래 기술로부터 공지된 수 많은 분광계 장치는 1개 또는 2개 또는 심지어는 그 이상의 단색화 장치, 즉 광학 분리 장치를 보유하며, 이 장치는 실제 사용에서 취급하기 용이하지 않지 않다. 대조적으로, 본 발명에 따른 장치의 경우, 동조가능한 광원, 유사하게는 예를 들면 동조가능한 레이저의 원리, 즉 여기 광원 자체가 스펙트럼 방출 특성의 관점에서 가변적인 원리가 이용된다. 예를 들면, 발광 다이오드 어레이의 개별 발광 다이오드가 연속적으로, 예를 들면 순차적 스위칭-온에 의해 사용될 수 있다. 발광 다이오드의 개별 강도를 다양하게 함으로써, 임의의 혼합물이 또한 가능하다. 그 장치는 예를 들면 발광 다이오드 이레이의 발광 다이오드가 함께 매우 밀접하게 놓이므로, 발광 다이오드 어레이의 모든 발광 다이오드가 스위칭 온으로 된다면, 기본적으로 혼합된 광 빔이 발생하도록 된다. 이러한 목적을 위해서, 발광 다이오드는 예를 들면 1 밀리미터 미만, 바람직하게는 800 마이크로미터 미만, 특히 바람직하게는 600 마이크로미터 미만인 평균 이격(피치)를 보유할 수 있다. 이러한 유형의 정렬에서, 발광 다이오드 어레이의 발광 다이오드의 개별 방출은 기본적으로 공통적인 여기 광 빔을 형성하도록 조합된다.
그러나, 대안적으로 또는 부가적으로, 광 경로의 가역성을 이용하고 발광 다이오드의 개별 방출을 조합하여 공통적인 여기 광 빔을 형성하는 조합 장치를 제공하는 것이 또한 가능하다. 예를 들면, 상기 조합 장치는 프리즘 및/또는 파장 선택성 반사경(예를 들면, 이색성(dichroic) 반사경) 및/또는 광학 격자 또는 섬유 다발을 포함할 수 있으며, 여기서 발광 다이오드의 개별 광 빔은 이 장치에 의해 함께 모아지고 조합되어 공통적인 여기 광 빔을 형성하게 된다. 이러한 방식으로, 발광 다이오드에 의해 이용가능하게 되는 스펙트럼 폭 내에서, 원하는 스펙트럼 특성을 갖는 여기 광 빔이 개별 발광 다이오드의 상응하는 구동(즉, 예를 들면 스위칭 온 및 오프 또는 광 강도의 설정)에 의해 조립될 수 있다.
검출 측면에서, 마찬가지로 대안적으로 또는 부가적으로, 분광학적으로 검출 광을 2 이상의 파장 범위로 분해하는 광학 분리 장치를 제공하는 것이 또한 가능하다. 마찬가지로 프리즘, 파장 선택성 반사경, 이색성 반사경, 광학 격자 또는 유사 장치를 하나 제공하는 것이 가능하다. 이의 내용에서 또는 이와 별도의 내용에서, 검출기는 예를 들면 2 이상의 개별 검출기를 갖는 검출기 어레이를, 예를 들면 상이한 파장 범위가 개별 검출기 상에서 이미지화될 수 있도록, 포함할 수 있다. 예를 들면, 모노리스식 배치의 포토다이오드 어레이가 이러한 경우에 마찬가지로 사용될 수 있다.
따라서, 검출기는 예를 들면 여기 광과 비공선적으로 정렬된 하나 이상의 발광성 광 검출기 및/또는 여기 광과 공선적으로 정렬된 투과 광 검출기 및/또는 시료로부터 반사된 여기 광을 검출하기 위한 반사 광 검출기를 보유할 수 있다. 이러한 유형의 다양한 정렬이 가능하고 하기에 예를 들어 부분적으로 설명되어 있다.
특히, 장치를 구동하는데 제어 장치가 구비될 수 있다. 이러한 유형의 제어 장치는 예를 들면 마이크로컴퓨터 및/또는 추가의 전자 부품을 포함할 수 있으며, 컴퓨터 프로그램으로서 전부 또는 일부 실현될 수 있다. 예를 들면, 제어 장치는 마이크로컴퓨터를, 필요한 경우 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리 소자 및 입력 및 출력 수단과 함께 포함할 수 있다. 상기 제어 장치는, 특히 발광 다이오드 어레이의 개별 발광 다이오드를 (예를 들면, 각 개별 발광 다이오드에 상응하는 다이오드 전류를 선택함으로써) 구동하기 위해 선결정된 스펙트럼 특성을 발생시키도록, 설계될 수 있다.
상기 설명된 실시양태 중 하나에서 제시된 장치에 의해 스펙트럼을 기록하기 위해서, 예를 들면 개별 발광 다이오드는 순서상 순차적으로 구동될 수 있으며, 이러한 방식으로 여기 광을 분광학적으로 동조하고 각 경우에 검출 광을 기록하게 된다. 그러나, 본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에서는, 시간 소모적인 순차적 기록 방법 대신에 다수 또는 전부의 스펙트럼 성분의 병렬식 기록을 가능하게 하는 다중 장치가 사용될 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 그 다중 장치는 상이한 변조 주파수로 발광 다이오드 어레이의 2 이상의 발광 다이오드룰 변조하도록 설계될 수 있다. 따라서, 특히 개별 발광 다이오드의 강도가 변할 수 있으며, 예를 들면 사인파형 또는 코사인파형 방식으로 또는 일부 다른 주기적 여기 형태(예를 들면, 톱니형 패턴 또는 직사각형 패턴 등)으로 변할 수 있다. 발광 다이오드의 경우, 그러한 변조는 예를 들면 다이오드 전류의 변조에 의해 실시할 수 있으며, 여기서 수 많은 경우 개별 발광 다이오드에 의해 방출된 광의 강도는 그 다이오드 전류에 따라 비례적으로 또는 공지된 관계식으로 발생한다.
바람직하게는 모든 발광 다이오드가 상이한 변조 주파수에 따라 변조되는 그러한 개별 발광 다이오드의 변조는, 예를 들면 매우 단시간으로 및/또는 스펙트럼을 기록하는 록-인(lock-in) 방법으로 검출 신호의 스펙트럼 분석을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 특히 그 장치에 의해 기록된 신호 및/또는 그 장치에 의해 기록된 스펙트럼의 신호 대 잡음비가 현저하게 개선될 수 있다. 이는 또한 "다중 이점"이라고 지칭할 수 있다.
스펙트럼의 병렬 기록은 특히, 록-인 기법과 유사하게, 제어 장치가 복조 장치를 보유한다는 사실에 의해 실현될 수 있으며, 여기서 복조 장치는 검출 광을 상 민감하게 복조하고/하거나 주파수 민감하게 복조하고 이것을 각 경우 변조된 발광 다이오드의 하나에 배정하도록 설계되어 있다. 이러한 방식으로, 광원의 순차적 "동조화"를 피하면서, 동시적으로 기록된 검출 광의 검출 광 성분이 분광학적으로 분리될 수 있으며, 이로써 임의의 스펙트럼이 매우 단 시간 내에 기록될 수 있다. 그러므로, 그러한 스펙트럼의 기록은 1 초의 몇 분의 1 내에 실시될 수 있으며, 이어서 이는 특히 휴대용 유닛에서의 사용에 명백하게 극히 유리하게 된다. 휴대용 유닛, 예를 들면 검사하고자 하는 시료의 표면 상에 수동으로 배치한 휴대용 유닛의 경우, 통상적인 분광학 방법은 일반적으로 손의 흔들림 및 시료의 관련된 교대로 인하여 이용할 수 없다. 대조적으로, 이러한 목적에는 수초 내에 스펙트럼을 공급하는 휴대용 분광계가 적합하다.
따라서, 장치는 모바일 휴대용 유닛으로서 구성될 수 있으며, 액체 큐벳에 액체 또는 기체 시료를 도입하는 개구부, 고체 시료를 도입하는 개구부, 하우징 외부에 위치한, 여기 광을 시료에 적용하고 검출 광을 포착하는 개구부, 및 또한 필요한 경우 추가 성분을 포함하는 하우징을 더 포함할 수 있다. 이 하우징은 또한 상기 설명된 제어 장치를 함유하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 유형의 모바일 휴대용 유닛은 화학 분석, 의료 기술(예를 들면, 의료 진단의 분야에서의 것), 및 상기 설명된 "브랜드 보호"(브랜드 및 제품 위조로부터 보호)의 분야에서 유리하게 이용될 수 있다.
바람직하게는, 유리한 유형의 휴대용 유닛은 모바일 데이터 전송 유닛 및/또는 컴퓨터에 접속하기 위한 하나 이상의 인터페이스, 예를 들면 유선 및/또는 무선 인터페이스, 예컨대 블루투스 인터페이스 등과 같은 것을 보유할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 무선 데이타 전송을 위한 데이타 전송 장치, 예를 들면 모바일 라디오 네트워크에서 데이타를 전송하기 위한 데이타 전송 장치가 구비될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들면 테스터가 사이트 상에서 비교적 다량의 상품을 장치에 의해 체크하고 그 결과를 중앙 컴퓨터(예를 들면, 랩톱 및/또는 모바일 라디오 네트워크를 통해 중앙 컴퓨터)에 전송하며, 여기서 휴대용 유닛 자체 및/또는 중앙 컴퓨터에서 (예를 들면, 기지의 스펙트럼과 비교하여), 현재 시험 중인 제품이 공인된 제조업자의 승인된(즉, 예를 들면 인허된) 제품인지 아니면 위조품인지를 확인하는 것이 가능하다. 중앙 컴퓨터에서 모바일 휴대용 유닛으로의 피이드백 신호가 또한 상응하게 작용될 수 있으며, 상기 신호는 비교 결과를 포함한다. 그러나, 대안적으로 또는 부가적으로, 그 평가는 또한 모바일 휴대용 유닛 자체 상에서 전부 또는 일부 수행할 수 있다.
상응하게 제품이 브랜드 제품(즉, 특정 제조업자로부터 생산된 특정 제품) 또는 브랜드 제품의 위조품인지를 체크하는 것을 수반하는 방법이 제시되며, 여기서 브랜드 제품은 하나 이상의 특징적인 광학 특성을 갖는다. 이러한 경우, 상기 설명된 실시양태 중 하나에서 장치는 상기 제품이 특징적인 광학 특성을 갖고 있는지의 여부를 테스트하는데 사용된다. 그 특징적인 광학 특성은 다시 한 번 더 예를 들면 형광 특성, 인광 특성, 흡수 특성, 반사 특성, 산란 특성 또는 이들 특성 또는 다른 특성의 조합일 수 있다. 예를 들면, 회사 로고에 사용된 염료(이 염료는 또한 부분적으로 인간 눈에 비가시적일 수 있음), 예를 들면 특정 인광 특성에 사용된 염료에 대하여 표적화 방식으로 조사하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 브랜드 제품이 마네랄 오일 제품을 포함하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들면, 표적화 방식으로 분광학적으로 확인될 수 있는 마커 염료가 그러한 미네랄 오일 제품과 혼합될 수 있다. 상기 마커 염료를 갖지 못하는 위조 제품은 제시된 휴대용 유닛에 의해 이러한 방식으로 신속하게 그리고 신뢰 있게 확인될 수 있다. 이러한 경우, 그 마커 염료는 염료 또느 안료로서 별도로 혼합될 수 있거나, 또는 대안적으로 또는 부가적으로 또한 제품의 분자에 결합된 (예를 들면, 화학적 또는 물리적 결합에 의해 결합된) 마커 기의 형태로 존재할 수 있다. 다른 형태의 마킹이 또한 가능하며, 해당 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다.
평가 목적으로, 상관 관계 방법을 이용하는 것이 가능하며, 여기서 예를 들면 휴대용 유닛에 의해 기록되고/되거나 상기 설명된 장치의 일부 다른 구성에 의해 기록된 스펙트럼이 기지의 스펙트럼, 특히 기준 스펙트럼과 비교된다. 이러한 방식으로, 위조품 또는 위조 제품의 존재 및 비존재에 관한 상응하는 진술이 신속하게 그리고 신뢰 있게 이루어질 수 있다.
본 발명에 대한 추가의 상세한 설명 및 특성은 첨부된 특허청구범위와 관련하여 후술하는 바람직한 예시적 실시양태의 설명으로부터 명백하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 그 예시적 실시양태에 국한되는 것이 아니다. 그 예시적 실시양태는 도면에서 개략적으로 예시되어 있다. 이러한 경우, 개별 도면에서의 동일 참조 번호는 기능과 관련하여 서로 동일하거나 일부 동일하거나 상응하는 요소를 나타낸다.
상기 도면은 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 기본적인 개략적 디아그램을 도시한 것이다.
도 2는 흡수 및 형광 측정을 위한 휴대용 유닛으로서 구성물 내의 장치의 개략적 예시를 도시한 것이다.
도 3은 반사 측정을 위한 휴대용 장치로서 장치의 구성물의 개략적 예시를 도시한 것이다.
도 4는 LED 어레이 칩을 지닌 본 발명에 따른 여기 광원의 평면도의 개략적 예시를 도시한 것이다.
도 5는 LED 어레이 칩의 확대 예시를 도시한 것이다.
도 6은 도 5에 따른 LED 어레이 칩의 개별 LED에 의한 방출 스펙트럼의 예시를 도시한 것이다.
도 7은 다중 장치 및 복조 장치를 지닌 장치의 구성물의 개략적 예시를 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 장치에 의해 얻어지는 측정 데이타로부터의 스펙트럼의 형성에 대한 개략적 예시를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 방법의 가능한 흐름도를 도시한 것이다.
도 10은 도 7에 따른 장치의 변형의 개략적 예시를 도시한 것이다.
도 11은 도 2에 따른 장치를 사용한, 마커 물질과 함께 마킹된 미네랄 오일의 스펙트럼 측정 예를 도시한 것이다.
도 1은 시료(112)의 하나 이상의 광학 특성을 측정하기 위한 본 발명에 따른 장치(110)의 예시적 실시양태의 개략적 예시를 도시한 것이다. 이러한 단순한 예시적 실시양태에서, 장치(110)는 알루미늄 캐리어(116) 상에 적용된 모노리스식 발광 다이오드 어레이(114)(이후에는 LED 칩이라고 칭함)을 포함한다. 이 알루미늄 캐리어(116)는 펠티에 소자(118)(도 1에서 알루미늄과 통합적으로 예시됨)에 의해 적용된다. 이러한 예시적 실시양태에서, 펠티에 소자(118)는 LED 칩(114)의 온도를 조절하는 온도 조절 소자로서 작용을 한다.
모니터(120)는 LED 칩(114)에서 발생된 여기 광 빔(122)을 가시화하기 위해서 LED 칩의 전방에 장치(110) 내로 임의 도입한다. 그 모니터(120)는 LED 칩(114)에 의해 방출된 여기 광 강도를 검출하고 예를 들면 여기 광원의 수학적 보정을 가능하게 하는 작용을 한다.
그 여기 광 빔(122)은 시료(112) 내로 방사되며, 그 시료는 이러한 예시적 실시양태에서 액체이고 큐벳(124) 내에 수용되어 있다. 상기 큐벳(124)은 기본적으로 원형 단면적이 구비되어 있고, 여기 광 빔(122)의 입사 방향에 수직인 방향으로 평탄화 부분(126)이 구비되어 있다.
더구나, 도 1에 예시적인 실시양태에 따른 장치(110)는 2개의 검출기(128, 130)를 보유한다. 이로써, 제1 검출기(128)는 여기 광 빔(122)과 공선적으로 정렬되어 있고, 예를 들면 흡수 측정에 사용될 수 있다. 상기 검출기(130)는 예를 들면 또한 포토다이오드 또는 포토 셀의 어레이 또는 다이오드 라인으로서 구성될 수 있으며, 투과된 검출 광(132)을 검출하는 작용을 한다. 더구나, 도 1에 예시된 예시적 실시양태에서, 비점수차 보정을 위한 플래나스티그매틱(planastigmatic) 보정(134)이 상기 투과 광(132)의 빔 경로에 정렬되어 있다. 상기 플래나스티그매틱 보정(134)은 특히 원형 시료에 의해 야기될 수 있는 비점수차 변형을 보정하는 임무를 맡고 있다.
도 1에 예시된 예시적 실시양태에서, 제2 검출기(128)는, 여기 광 빔에 수직인 시각 방향에 따라(또는 그 외에 90°와는 다른 시각 방향, 예를 들면 60° 내지 89°로) 정렬되어, 여기 광 빔(122)의 입사 방향에 수직으로 시료(112)를 떠나는 형광성 광(136)의 형태인 검출 광이 상기 검출기(128)에 의해 검출될 수 있도록 한다. 단수 또는 복수의 필터(138)가 또한 임의로 검출기(128)와 시료(112) 사이에 구비될 수 있다.
도 1에 예시된 장치(110)는 상응하는 구동 및 평가 전자장치를 포함하면서도 원칙적으로 매우 작은 치수에 의해 구현될 수 있으며, 예를 들면 모바일 라디오 텔레폰의 크기를 가질 수 있다.
도 2 및 3은 하우징(210) 내에 도 1에 따르거나 도 1에서의 장치 변형에 따른 그러한 구성을 통합하는 장치(110)를 개략적으로 도시한 것이다. 예를 들면, 상기 하우징(210)은 폭 및 높이 각각의 경우 20 cm를 초과하지 않고 깊이 50 cm를 초과하지 않은 치수를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 하우징(210)은, 플라스틱, 예를 들면 폴리프로필렌 또는 유사 플라스틱으로부터, 장치(110)가 휴대용 유닛으로서 구성되고, 예를 들면 야외에서 사용하기 위해, 포켓 넣은 채로 유지할 수 있도록, 제조될 수 있다.
도 2에서 장치(110)는 마찬가지로 여기 광원으로서 발광 다이오드 어레이(114)를 보유하며, 이것은, 발광 다이오드 어레이(114)의 개별 광원이 매우 밀접한 상태로 놓여 있기 때문에(하기 참조), 기본적으로 개별 여기 광 빔(122)을 발생시킨다. 시료(112)는 도 2에 예시되어 있지 않다. 대신에, 적용 플랩(212)이 구비되어 있으며, 이를 통해 시료(112)가 여기 광 빔(122)의 빔 경로에서 거기에 위치해 있도록 하기 위해서 하우징(210)의 내부 내로 도입될 수 있다. 예를 들면, 상응하는 장입부가 그러한 목적을 위해 하우징(210) 내에 구비될 수 있다. 플랩 대신에, 원하는 클로저의 임의 다른 유형, 예를 들면 슬라이드, 인서트 또는 클로저의 유사 유형을 제공하는 것이 또한 가능하다.
더구나, 도 2에 따른 정렬에서, 2개의 검출기(128, 130)가 마찬가지로 구비되어 있으며, 그 기능은 도 1에 관한 설명을 참조할 수 있다.
더구나, 도 2에서 예시적 실시양태에 따른 장치(110)는 제어 장치(214)를 보유하며, 이것은 예를 들면 마이크로컴퓨터 및/또는 추가 전자 부품을 포함할 수 있으며, 발광 다이오드 어레이(114)를 구동하는 작용을 하고 또한 검출기(128, 130)로부터 판독하는 작용을 한다. 그 장치(110)는 표시 소자(216)(예를 들면, 하나 이상의 디스플레이 및/또는 광학 인디케이터) 및 또한 작동 소자(218)를 더 포함할 수 있다. 더구나, 도 2에 따른 예시적 실시양태에서, 장치(110)는 다른 유닛, 예를 들면 하나 이상의 컴퓨터와 (무선 및/또는 유선) 데이타 교환하기 위한 인터페이스(220)를 포함한다.
도 3은 장치(110)의 대안적인 구성을 예시한 것이다. 도 1 및 도 2에서 장치가 예를 들면 투과, 흡수, 형광성 및 인광성 측정에 적합하지만, 도 3에서 예시적 실시양태에서 장치(110)는 기본적으로 반사 측정에 적합하다. 이러한 목적을 위해, 시료가 마찬가지로 하우징(210) 내로 도입될 수 있으며, 상기 시료의 반사 특성은 도 1 또는 도 2와 유사한 정렬에서 측정된다. 그러나, 도 3에서 실시양태 변형은, 거기서 하우징(210)이 개구부(310)를 보유하는 방식으로, 구성된다. 하우징 치수의 관점에서 보면 휴대용 유닛으로서 구성될 수 있는 장치(110)는, 예를 들면 검사하고자 하는 시료의 표면 영역이 개구부(310)의 영역에 위치하는 방식으로, 예를 들면 시료(도 3에는 예시되어 있지 않음) 상에 상기 개구부(310)가 가압 또는 배치될 수 있다.
발광 다이오드 어레이(114)가 마찬가지로 구비되어 있으며, 그것은 제어 장치(214)에 의해 구동되고 여기 광 빔(122)을 시료 표면에 적용한다. 장치(110)는 반사 검출기(312)를 보유하고, 이것은 시료로부터 반사된 검출 광을 반사 광(134)의 형태로 포착한다. 이러한 경우, 발광 다이오드 어레이(114)와 반사 검출기(312)사이에는 스크린(316)이 구비될 수 있는 것이 바람직하고, 상기 스크린은 여기 광(122)이 발광 다이오드 어레이(114)에서 검출기(312)로 직접 통과하는 것을 방지한다. 반사 검출기(312)에 의해 제공된 반사 신호는 평가를 위해 제어 장치(214)와 다시 한번 더 통신하게 한다. 표시 소자(216) 및 장치(110)를 작동하기 위한 작동 소자(218)이 다시 한번 더 구비되어 있다.
도 3에 예시된 바와 같이 장치의 예시적 장치는 장치(110)와 추가 유닛, 예를 들면 중앙 서버 및/또는 다른 컴퓨터 등과 같은 추가 유닛 사이에 데이타 교환을 위한 추가 변형을 기호적으로 예시한 것이다. 이러한 목적을 위해, 장치(110)는, 인터페이스에 대하여 대안적으로 또는 부가적으로, 모바일 데이타 전송 장치(318)를 갖는다. 이러한 방식으로, 데이타는 표준화된 모바일 라디오 네트워크를 통해 교환될 수 있다. 그러나, 장치(110) 내로 통합된 모바일 데이타 전송 장치(318)에 관한 대안으로서, 예를 들면 장치(118)가 추가 모바일 데이타 전송 유닛, 예를 들면 모바일 텔레폰에 인터페이스(220)를 통해 접속되어, 데이타 교환에 상기 모바일 텔레폰을 사용하도록 한 변형이 또한 고려될 수 있다.
여기 광원(410)의 예시적 실시양태가 도 4에서 평면도로 예시되어 있다. 이 여기 광원(410)은 예를 들면 도 1 내지 3에서 예시된 장치(110)에서 여기 광 빔(122)을 발생시키는 광원으로서 사용될 수 있다.
여기 광원(410)은 베이스 플레이트(412)를 포함하고, 이것은 예를 들면 2개의 홀(414)을 갖는 원형 알루미늄 디스크로서 구성될 수 있다.. 펠티에 소자(도 4에 도시되어 있지 않음)는, 여기 광원의 온도를 조절하기 위해서, 베이스플레이트(412) 내에 또한 수용될 수 있다. 예를 들면, 상기 펠티에 소자는 베이스플레이트(412)의 후면 상의 함몰부 내에 수용될 수 있거나, 열적 전도성 접착제에 의해 상기 베이스플레이트(412) 상에 접착제 결합될 수 있다.
도 1에서 이미 설명된 발광 다이오드 어레이(14)는, 여기 광원(410)의 베이스플레이트(412) 상에, 예를 들면 접착제 결합에 의해, 수용된다. 상기 발광 다이오드 어레이(114)는 도 5와 참조하여 하기에 보다 상세히 설명되어 있다.
더구나, 도선(lead)(416)이 베이스플레이트(412) 상에 수용되어 있고, 예를 들면 중간체 캐리어(도 4에 도시되어 있지 않음)를 절연시킴으로써 알루미늄 베이스플레이트(412)로부터 단리될 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드 필름이 그 중간체 캐리어로서 사용될 수 있으며, 그 캐리어 상에는 도선(416)이 (예를 들면, 후막 방법으로) 적용되어 있고, 그 캐리어를 경유하여 발광 다이오드 어레이(114)는 전류가 공급되며 구동될 수 있다. 도선(416)과 알루미늄 베이스플레이트(412) 사이에는 중간체 캐리어로서 또는 절연층으로서 절연 라커 또는 절연 분말 코팅이 또한 사용될 수 있다. 발광 다이오드 어레이(114)는 예를 들면 베이스플레이트(412) 상에 접착제 결합될 수 있고/있거나, 예를 들면 포스-록킹 방법(예를 들면, 클램핑 방법)에 의해 거기에 고정될 수 있다. 이어서, 도선(416)은 발광 다이오드 어레이(114)의 전극에 접속되어 있으며, 그 목적을 위해 예를 들면 와이어 결합 방법이 이용될 수 있다.
도선(416)은 최종적으로 플러그 커넥터(418)에 의해 콘택트 접속되어 있으며, 그것에는 리본 케이블을 지닌 플러그(도 4에서는 아래로부터 나오는)가 접속될 수 있다. 그 플러그(418)는 예를 들면 마찬가지로 베이스플레이트(412) 상에 나사 고정되거나 접착제 결합될 수 있다.
이러한 방식으로, 도 4에 도시된 정렬에 의해, 치밀하고, 단단하며, 거의 진동 비민감성이고 동조가능한 여기 광원(410)을 구성하는 것이 가능하고, 상기 여기 광원은 이러한 유형의 동조가능한 여기 광원이 요구되는 다수의 장치에 사용될 수 있다.
도 5는 발광 다이오드 어레이(114)의 확대된 예시를 도시한 것이다. 이러한 예시적 실시양태에서, 그 발광 다이오드 어레이(114)는 3개의 개별 모노리스식 발광 다이오드 칩(420, 422, 424)을 포함한다. 이러한 경우, 제1 칩(420)은 9개의 개별 발광 다이오드(426)를 포함하고, 제2 칩(422)은 6개의 발광 다이오드(426)를 포함하며, 제3 칩(424)은 그러한 유형의 3개의 발광 다이오드(426)를 포함한다. 이러한 경우, 발광 다이오드(426)는 상이한 전극 콘택트(428)를 갖는 정사각형 면적으로서 구별될 수 있으며, 그 전극 콘택트는 도 5에서 예시로 검정색으로 표시된다. 이들 전극 콘택트(428)는 예를 들면 와이어 결합 방법에 의해 전기적으로 콘택트 접속되어 있다.
이러한 경우, 개별 발광 다이오드(426)는, 이것이 상이한 방출 특성(하기 참조, 도 6)을 갖는 방식으로, 칩(420, 422, 424) 각각의 공통적인 캐리어(430) 상에서 각각 제조된다. 그 개별 전극 콘택트(428)는 예를 들면 와이어 결합에 의해 도선(416)(도 4 참조)에 접속될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 결합 패드가 또한 개별 캐리어(430) 상에 구비될 수 있으며, 그 캐리어에서는 결합 패드 결합 위치가 정렬될 수 있다.
이러한 경우, 도 5에서, 3개의 발광 다이오드 칩(420, 422 및 424)은, 전체 발광 다이오드 어레이(114)가 3.4 mm의 폭(B) 및 1.6 mm의 높이(H)를 보유하는 방식으로, 정열되어 있다. 그 발광 다이오드 어레이(114)는 대략 600 ㎛의 피치(예르를 들면, 인접한 발광 다이오드(426)들 간의 중심에서 중심에 이르는 거리)를 갖는다. 이러한 경우, 전체 면적의 1/4이 발광 다이오드(426)의 활성 면적에 의해 채워지고, 그 표면적의 나머지가 인터페이스로 존재한다. 결과적으로, 이러한 예시적 실시양태에서, 개별 발광 다이오드(426)는 각자 인접 발광 다이오드(426)로부터 대략 300 ㎛의 거리에 존재한다. 그러나, 도 5에 도시된 정렬 이외의 정렬, 예를 들면 전체 발광 다이오드 어레이(114)가 개별 모노리스식 칩으로서 개별 공통적인 캐리어(430)에 의해 구성되어 있는 정렬이 또한 고려될 수 있다. 모노리스식 어레이의 발광 다이오드 제조에 관한 상세한 설명은 반도체 기술의 당업자에게 공지되어 있다. 도 5에 예시되어 있는 3개의 개별 발광 다이오드 칩(420, 422 및 424)를 보유하는 발광 다이오드 어레이(114)는 독일 베를린에 소재하는 EPIGAP Optoelektronik GmbH에 의해 콘택트 제조로 제조한 것이며, 예를 들면 AlGaAs/AlGaAs 및/또는 AlInGaP/GaP 및/또는 AlInGaP/GaAs 및/또는 AlGaAs/GaAlAs 및/또는 InGaN/Al2O3을 반도체 재료로서 포함한 발광 다이오드를 포함한다.
도 6은 도 5에 따른 발광 다이오드 어레이(114)의 18개 발광 다이오드(426)의 개별 스펙트럼을 예시한 것이다. 여기서 각각의 경우, 파장 λ은 가로좌표 상에 플롯팅하고 임의 단위의 강도 φ(1로 정규화된 것)는 종좌표 상에 플롯팅한다.
발광 다이오드 어레이(114)의 발광 다이오드(426)의 스펙트럼은 대략 450 ㎚ 내지 대략 850 nm의 스펙트럼 범위를 포함한다는 것을 알 수 있다. 이러한 경우, 스펙트럼의 각 최대치(610)는 등거리적으로 분포되어 있지 않다. 그러나, 전반적으로, 개별 발광 다이오드(426)의 스펙트럼은, 반치폭(이러한 반치폭(612)이 예를 들면 도 6에서 가장 긴 파장을 갖는 발광 다이오드(426)의 경우에 플롯팅됨)이 임의의 발광 다이오드(426)에 대하여 30 nm 값을 초과하지 않도록, 매우 좁은 밴드임을 알 수 있다. 전형적인 반치폭은 심지어는, 20 nm가 그러한 반치폭에 대하여 상한으로서 바람직하게 선택될 수 있도록, 30 nm 미만에서 존재한다.
이러한 경우, 반치폭(FWHM)은 최대치(610) 강도 값의 1/2에서 방출 곡선의 스펙트럼 폭을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
실질적으로 가시 범위 내에 속하는 임의의 원하는 스펙트럼은 개별 발광 다이오드(426)의 방출의 강도 조절에 의해 용이하게 발생될 수 있다는 점을 도 6을 토대로 하여 쉽게 이해할 수 있다. 이러한 구동은 디지탈 구동, 즉 순수 온/오프 스위칭을 포함할 수 있지만, 또한 최대 명도와 스위칭 온 상태 간의 중간 값을, 예를 들면 디지탈 회색 수준 조절(예를 들면, 그 명도의 8- 또는 16-비트 구동) 또는 순수 아날로그 구동의 형태로 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 개별 발광 다이오드(426)의 강도 Φ는 필요에 따라 실질적으로 혼합될 수 있다.
도 7은 시료(112)의 하나 이상의 광학 특성을 측정하기 위한 장치(110)의 기본적인 개략적 디아그램을 예시한 것이며, 이것은 도 1 또는 도 2에 따른 구성에 실질적으로 상응한다. 이런 기본적인 개략적 디아그램을 토대로 하여, 개별 발광 다이오드(426)의 강도의 적합한 변조에 의해, 여기-측부 단색화 장치가 분배될 수 있는 본 발명의 개발에 대한 설명이 제시될 것이며, 여기서 시료(112)의 완전 스펙트럼이 그럼에도 불구하고 바람직하게는 실질적으로 동시적으로 기록될 수 있다. 이러한 경우, 예를 들면 단지 형광성 광(136)만이 도 7에서 고려되지만, 다른 구성, 예를 들면 (대안적으로 또는 부가적으로) 투과 또는 흡수 스펙트럼, 인광 스펙트럼, 반사 스펙트럼 또는 다른 유형의 분광법이 또한 가능하다. 도 7에 예시된 원리는 이러한 경우에 유사하게 변형될 수 있다.
도 7은 발광 다이오드 어레이(114), 예를 들면 도 5에 예시된 발광 다이오드 어레이(114)를 다시 한번 더 포함하는 정렬을 도시한 것이며, 여기서 상기 발광 다이오드 어레이(114)의 개별 발광 다이오드(426)는 개별적으로 구동될 수 있다. 그러나, 하기 설명된 측정 원리는, 발광 다이오드 어레이(114)와 무관하게, 서로 독립적으로 구동될 수 있는 분광학적으로 상이한 여기 광원을 포함하는 다른 유형의 여기 광원으로 확대될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법의 일반화된 흐름도를 예시하는 도 9를 참조할 수 있으며, 그 방법은 또한 발광 다이오드 어레이(114), 즉 독립적으로 제어가능한, 분광학적 상이한 개별 여기 광원을 갖는 임의의 원하는 여기 광원을 지닌 발광 다이오드 어레이(114)와는 무관하게 수행할 수 있다. 형광 검출에 관하여 하기 설명된 방법 대신에 또는 그 방법 이외에, 물론 다른 광학 특성, 예를 들면 반사 신호, 산란 신호, 인광 신호, 투과 산호 및/또는 다른 유형의 광학 신호를 유사하게 평가하는 것이 또한 가능하다.
도 9에서 개별 방법 단계는 예시되어 있지 않은 추가 방법 단계에 의해 보충될 수 있다. 더구나, 도 9에 예시되어 있는 방법 단계의 순서가 바람직하지만, 강제적인 것이 아니다. 더구나, 개별 또는 복수의 방법 단계가 또한 반복적으로 수행될 수 있다. 도 9에서 방법 및 도 7에서 기본적 구성이 하기에 함께 설명될 것이다.
도 7에서 장치(110)의 구성의 경우, 도1에 따른 구성을 대부분 참조할 수 있다. 그러나, 그 구성은 도 1에 비하여 본원에서 2가지 빔 구성이 임의로 그리고 예를 들어 실현된다는 효과까지 확대된다. 따라서, 기준 빔(710)은 여기 광 빔(122)으로부터 (예를 들면, 예시되어 있지 않은 부분 투과성 반사경에 의해 또는 일두 다른 광학 장치에 의해) 꺼내어 진다. 상기 기준 빔(710)의 강도가 모니터링되거나 기준 검출기(712)에 의해 포착된다.
도 7에서 예시적 실시양태에 따른 장치(110)는 다중 장치(714) 및 복조 장치(716)를 보유한다. 여기서 다중 장치(714) 및 복조 장치(716)는 각각의 경우 도 7에서 "LO"로 표시되어 있는 국부 발진기(718: local oscillator)의 시리즈를 공유한다. 발광 다이오드(426)의 갯수(n) 또는 일부 다른 유형의 개별 구동가능한 광원)에 따라, 국부 발진기(718)의 갯수(n)가 존재하게 된다.
그 국부 발진기(718)는 각각 클록 신호(720: clock signal)를, 예를 들면 각 발광 다이오드(426)(또는 다른 유형 광원)에 대하여 각각 개별 주파수(f1 내지 fn)를 갖는 사인파형, 코사인파형, 직사각형 또는 상이항 주기적 신호의 형태로 발생시킨다. 다중 장치(714)의 내용에서, 상기 클록 신호(720)는 전류 공급원(722)에 또는 개별 발광 다이오드(426)에 전류를 제공하는 일반적 구동 시스템에 통신된다. 이러한 방식으로, 개별 발광 다이오드 전류(724)가 각각의 발광 다이오드(426)에 대하여 발생되며, 각 배정된 발광 다이오드(426)가 상기 전류에 의해 구동된다. 이러한 방식으로, 개별 발광 다이오드(426)의 강도 Φ는 개별 주파수 f1 내지 fn에 의해, 이들 주파수 성분이 여기 광(122)에 함유되도록, 변조될 수 있다. 이러한 개별 광원의 변조 단계(f1 내지 fn)는 도 9에서 개략적 방법 순서에서 참조 번호(910)에 의해 기호적으로 나타낸다. 이러한 방식으로, 여기 광 빔(122)은, 이것이 상이하게 변조된 스펙트럼 성분으로 구성되는 방식으로, 개별 광원의 변조(910)에 의해 변조될 수 있다. 일반적으로, 이로써 스펙트럼은 하기와 같이 일반화될 수 있다:
Figure pct00001
이러한 경우, Φ(λ, t)는 각각의 경우 파장과 시간의 함수로서 강도를 나타내며, 개별 광원의 강도의 합으로서 조합된다. 이 합은 각 개별 광원에 대하여 각각의 경우에 일정한 오프셋 성분 Φi, O(λ)을 포함한다(이러한 경우 실행 변수는 모든 광원에 걸쳐 1 내지 n으로 실행된다). 더구나, 그 합은 각 개별 광원에 대하여 변조된 성분을 포함하며, 그 변조된 성분은 각각의 경우 이러한 실시양태에서 사인파형으로 변조되는, 각 개별 광원에 대하여 개별 변조 주파수 fi를 지닌 프리펙터(prefactor) Φi, 1(λ)를 포함한다. 상기 변조 주파수는, 상기 설명된 바와 같이, 국부 발진기(718)에 의해 발생된다. 그 변조는 각각의 경우 각 개별 광원에 대하여 상 φi에 의해 개별적으로 상 이동될 수 있다. 이러한 방식으로, 방법 단계(910)에서 개별 광원의 (예를 들면, 개별 발광 다이오드(426)의) 이용가능한 스펙트럼(도 6 참조)의 내용에서 변수 φi,1, fi 및 φi를 적절하게 설정함으로써, 개별적으로 변조된 개별 광원에 따라 소정의 스펙트럼 디자인을 지닌 여기 광 빔(122)을 발생시키는 것이 가능하다. 이러한 경우, 무한수의 개별 광원이 이상적으로 사용될 수 있으며, 각각은 각각의 경우 개별적으로 변조된 개별 주파수에 의해 연속적인 임의 스펙트럼이 달성되도록 무한히 좁은 방출 스펙트럼을 보유한다.
상기 설명된 바와 같이, 기준 빔(710)은 여기 광 빔(122)으로부터 분할된다. 그 여기 광 빔(122)은 상응하게 시료(112)에서 형광성 광(136)을 발생시키고, 이어서 상기 형광성 광은 단계(910)에서 변조에 반응하여 개별 변조를 갖게 된다. 상기 형광성 광은 방법 단계(912)에서, 예를 들면 도 7에 따른 정렬에서 검출기(128)에 의해 포착된다. 다른 분광법 정렬이 이용되는 경우, 예를 들면 투과 광, 반사 광 또는 다른 광이 상기 방법 단계(910)에서 포착된다. 이어서, 추가의 방법 단계가 유사하게 수행될 수 있다.
병렬로(또는 일시적 오프셋에 의한 추가로), 임의의 방법 단계인 방법 단계(914)에서, 기준 빔(710)은, 예를 들면 기준 검출기(712)에 의해 검출된다.
2개의 검출기(128 및 712)(여기서 또한 보다 많은 검출기를 구비하는 것이 가능함)에 발생된 신호는, 방법 단계(910)에서 실시된 변조에 따라, 다시 한번 더 주파수 f1 내지 fn를 갖는 성분을 함유한다. 형광성 광(136)에서, 이러한 주파수 성분은 각각의 경우 상응하는 변조된 광원의 스펙트럼에 대한 시료(112)의 반응에 상응한다. 예를 들면, 주파수 f1에 의해 변조된 제1 발광 다이오드(426)(LED1)로부터 유래된 광의 입사에 대한 형광성 반응은 형광성 광 빔(136)에서의 주파수 f1에 의해 함유된다. 그러므로, 상기 형광성 반응은, 각 여기 광원에 대한 형광성 반응이 일시적으로 병렬로 측정될 수 있도록, 주파수 도메인내 형광성 광의 적합한 주파수 분석에 의해 회복될 수 있다.
이러한 목적을 위해서, 방법 단계(916)에서, 형광성 검출기(128)의 신호가 분할되어 주파수 혼합기(726)에서 개별 국부 발진기(718)의 클록 신호(720) 각자와 별도 혼합된다. 이는 혼합된 신호를 발생시키며, 이 혼합된 신호는 이어서 적합한 필터(도 7에서 730)에 의해 (도 9의 방법 단계(918)에서) 여과된다. 예를 들면, 상기 필터(730)는 각각의 혼합된 신호(728)에 대하여 개별 변조 주파수 f1 내지 fn로 각각의 경우에 변조되는 저역 통과 필터 및/또는 대역 통과 필터를 보유할 수 있다. 이러한 방식으로, 생(生) 신호 S1 내지 Sn를 발생시키는 것이 가능하며, 그 생 신호는 도 7에서 참조 번호(732)에 의해 확인되며, 그리고 각각의 경우 개별 발광 다이오드 LED1 내지 LEDn의 방사 입사에 대한 반응 신호이다.
예를 들어, 방법 단계(916 내지 918)에서 설명되고 복조 장치(716)에서 실시되는 방법 단계는, 예를 들어 록-인 방법의 내용에서 이용되는 라디오-주파수 기술에서 표준 방법이다. 따라서, 예시된 방법 및/또는 예시된 정렬의 변형이 가능하며, 해당 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다.
유사한 방식으로, 방법 단계(914)에서 포착된 기준 광은 (임의로) 복조될 수 있다. 이러한 경우(도 9에서의 방법 단계(920)), 그러한 기준 신호는 이어서 n개의 개별 신호로 분할될 수 있고, 이어서 각각의 경우 주파수 혼합기(734)에서 클록 신호(720)와 혼합된다. 이후, 방법 단계(922)에서, 방법 단계(918)에 대한 상기 설명와 유사하게, 필터링 조작은 필터(936)에서 실시하고, 상기 필터링 조작은 다시 한번 더 개별 변조 주파수에 적합하게 된다. 이러한 방식으로 개별 기준 신호(738)가 발생된다.
도 9는 상기 설명된 방법에 의해 그리고 예를 들면 도 7에 에시된 장치(110)에 의해 얻어지는 생 신호(732) 및 기준 신호(738)가, 시료(112)의 형광 스펙트럼을 발생시키기 위해서, 어떻게 추가 처리될 수 있는지에 대한 방법을 더 예시한 것이다. 하기 설명된 방법 단계가 임의적이지만, 생 신호(732)에 대한 다른 유형의 추가 처리가 또한 가능하다는 점이 지적되어야 한다. 신호 처리는 예를 들면 제어 장치(214)에서, 예를 들면 도 2 및 3에 예시된 바와 같이 실시할 수 있다. 상기 제어 장치(214)는 또한 다중 장치(714) 및/또는 복조 장치(716)를, 예를 들면 불연속 전기 부품의 형태로 전부 또는 일부 포함하고/포함하거나, 컴퓨터-실행된 소프트웨어 모듈의 형태로 전부 또는 일부 포함한다.
방법 단계(924)에서, 각각의 경우, 생 신호 Si(732)(여기서 i는 1 내지 n의 값을 가정한 것이다) 및 정렬된 기준 신호 Ri(738)로부터 비율(quotient)이 형성된다. 이러한 비율 형성의 결과는 n 상대적 형광성 Fi의 세트이다. 후자는 방법 단계(926)에서, 예를 들면 광원의 (예를 들면, 각 발광 다이오드(426)의) 상응하는 파장 λi에 대하여 플롯팅될 수 있다. 그러한 플롯팅의 결과는 도 8에 예시되어 있다. 예를 들면, 파장 λi은 각각의 경우 개별 발광 다이오드의 최대치(610)의 파장이다. 이는 결과적으로 개별 점들로 구성되고 도 8에 개략적으로 예시되어 있는 스펙트럼을 형성하게 된다. 또한, 상이한 파장 λi의 최대 가능한 수는, 이러한 방식으로 연속적 스펙트럼이 최종적으로 광원 수의 증가에 따라 조립될 수 있기 때문에, 유리하다는 점을 또한 이해할 수 있다.
이러한 방식으로 얻어진 신호 및/또는 이미 얻어진 생 신호(732)는 이어서 방법 단계(928)에서 임의로 추가 처리 및 평가될 수 있다. 이 평가(928)는, 제어 장치(214) 및/또는 외부 컴퓨터에서 다시 한번 더 수행될 수 있는 것으로, 예를 들면 도 8에 따른 스펙트럼에서 패턴 인식을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 방식으로 얻어지는 스펙트럼은 기지의 기준 스펙트럼과 상호 관련이 있을 수 있다. 예를 들면, 마커 물질의 기준 스펙트럼이 브랜드 제품에 함유되어 있다. 매치(예를 들면, 선결정된 한계치 이상에 위치한 매치)가 확인되는 경우, 마커 물질이 시료(112) 내에 함유된 것으로 결론 내릴 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들면, 브랜드 제품, 에컨대 특정 제조업자로부터 유래된 미네랄 오일과 같은 브랜드 제품을 확인할 수 있고 위조품과 구별할 수 있다. 이러한 방식으로, 도 9에 예시된 방법 및 본 발명에 따른 장치(110), 예를 들면 도 2 및/또는 도 3에 따른 장치는 브랜드 보호를 실행하고 사이트 상에서 위조 제품을 신속하게 그리고 신뢰 있게 확인하기 위해서 이용할 수 있다.
최종적으로, 도 10은 도 7에서 예시된 장치(110)의 변형을 예시한 것이다. 이 방법 변형은 도 7에 따른 장치(110)가 일반적으로 신호 분석을 위해 주파수 혼합기(726)를 지닌 하나 이상의 록-인 증폭기를 필요로하다는 개념을 기초로 하며, 그것은 원칙적으로 비교적 고 비용을 필요로 한다. 이러한 비용은 예를 들면 집적된 성분으로서 필요한 성분을 포함하는 접적 회로가 사용되는 경우 감소될 수 있다. 대조적으로, 도 10은 예를 들면 최종 전자 부품과 함께 작동될 수 있는 방치(110)의 변형을 도시한 것이다.
도 10에 따른 장치(110)는, 대부분의 성분이 상기 도 7의 설명에 대하여 참조될 수 있도록, 우선 도 7에서 예시된 것과 대부분 유사하게 구성된다. 그러나, 도 7과는 대조적으로, 도 10에서는 하나 이상의 검출기(128)에 의해 제공된 하나 이상의 신호는 우선 하나 이상의 아날로그 대 디지탈 컨버터(1010)에서 하나 이상의 디지탈 신호로 전환된다. 출력 신호 또는 상기 아날로그 대 디지탈의 신호는 주파수 분석기(1012)에 통신하게 된다. 이러한 예시적 실시양태에서, 상기 주파수 분석기(1012)는 복조 장치(716)의 기능을 전부 또는 일부 수행한다. 여기서는 검출기(128)의 하나 이상의 신호가, 예를 들면 급속 푸리에 분석(FFT: fast Fourier analysis)에 의해 분석되어, 예를 들면 주파수 범위 f1 내지 fn에 속하는 부분 신호가 각 경우에 별도로 검출될 수 있도록 된다. 이어서, 이들 신호는 신호 S1 내지 Sn(도 10에서 "생 신호"(732)로서 나타냄)으로서 출력된다. 결과적으로, 이러한 생 신호(732)는, 특히 도 8에 예시된 스펙트럼과 유사한 스펙트럼을 형성하기 위해서, 예를 들면 기준 신호(738)을 사용하여, 예를 들면 도 8을 참조하여 상기 설명된 방법에 의해 추가 처리할 수 있다.
더구나, 도 10에 예시된 장치(110)의 변형은 기준 신호(738)가 또한 주파수 혼합기(734) 대신에 주파수 분석기에 의해서도 발생될 수 있다는 효과로 인하여 훨씬 더 또한 변형될 수 있다는 점이 또한 지적되어야 한다. 이러한 목적을 위해, 하나 이상의 기준 검출기(112)에 의해 측정된 하나 이상의 신호가 예를 들면 아날로그 대 디지탈 컨버터에 의해 하나 이상의 디지탈 신호로 다시 한번 더 전환될 수 있고, 이어서 결과적으로 주파수 분석기에서 주파수 분석(예를 들면, 다시 한번 더 푸리에 변환)으로 처리될 수 있다. 여기서도 역시, 이러한 기준 신호 R1 내지 Rn(738)의 추가 처리는 예를 들면 도 8의 상기 설명와 마찬가지로 유사하다.
기준 신호(738)만이 주파수 분석기에 의해 발생되고 반면에 생 신호(732)가 도 7과 유사하게 발생되는 장치 변형이 또한 고려될 수 있다.
주파수 분석을 추가로 개선시키기 위해서, 국부 발진기(718)의 클록 신호(720)가 생 신호(732)의 발생 및/또는 기준 신호(738)의 발생에 이용되는 주파수 분석기(들)(1012)에 이용가능하다는 것이 또한 고려될 수 있다.
가능한 실시양태 중 하나의 실시양태에서 상기 설명된 장치의 테스트의 경우, 기지의 물질 상에서 다양한 스펙트럼 측정을 수행한다. 도 11은 예를 들면 그러한 측정의 측정 결과를 예시한 것이며, 그 결과는 도 2에 예시된 장치와 유사한 측정 셋업을 이용하여 얻어진다. 이러한 경우, 도 10에 예시된 실시양태와 유사한 측정 및 평가 도해가, 이러한 측정 예의 내용에서, 그러한 측정의 세부 사항과 관련하여 상기 도 2 및 도 10의 설명이 참조될 수 있도록, 사용된다.
예시된 예시적 실시양태에서, 도 2에 예시된 장치(110)는 원형 시료 용기 내에 마커 물질로 마킹된 미네랄 오일의 소광 스펙트럼을 검출하는데 사용된다. 여기서 Aral 유래의 상업적 디젤 오일은 미네랄 오일로서 사용된다. 하기의 화학식의 구조를 갖는 안트라퀴논 염료가 마커 물질로서 상기 디젤 오일과 혼합된다.
Figure pct00002
마커 물질의 농도는 미네랄 오질 중에 500 ppb(질량 단위)이다. 그 마커 물질은 미네랄 오일에 용해시키고, 직경이 17 mm이고 높이 63 mm인 투명 유리(보로실리케이트 유리)로 제조된 시료 바이알(용량은 대략 8 ml임) 내로 여과하여 넣는다. 시료 바이알은 시료(112)로서 장치(110) 내로 도입하고(도 1 참조), 여기 광 빔(122)에 의해 방사된다. 이러한 예시적 실시양태에서, 단지 투과 광(132)만이 검출기(130)에 의해 검출된다. 이와 관련하여, 사용된 정렬은 도 10이 형광성 광(136)의 측정의 경우를 예시하는 한 도 10에 따른 장치(110)로부터 유도되고, 반면에 본 예시적 실시양태에서 형광성 광(136) 대신에, 투과 광은 검출되고, ADC(1010)에 의해 디지탈화하며 그리고 주파수 분석기(1012)에 분석된다. 강도 l1 내지 l18이 시료 바이알을 통해 투과되고, 도 10에서 신호 S1 내지 Sn에 상응하는 상기 강도가 이러한 방식으로 측정된다. 측정 지속시간은 단지 대략 5초이다. 이후, 샘플 바이알은 장치(110)로부터 제거되고, 검출기(130)에 낙하하는 강도는 도 10에서 신호 R1 내지 Rn에 상응하는 lo1 내지 lo18로 측정된다. 이는 (도 7 참조) 기준 광 빔(710)이 반드시 여기 광 빔(122)으로부터 꺼내어진 빔일 필요가 없지만, 오히려 또한 예를 들면 시료(112)를 단순히 제거함으로써, 후자와 전부 또는 일부 동일할 수 있다는 점을 보여준다. 뎌구나, 도 7에서 기준 검출기(712)는 반드시 검출기(128, 130)로부터 별도로 구체화될 필요가 없지만(도 2 참조), 오히려 또한 상기 검출기(128, 130)의 하나 이상과 전부 또는 일부 동일할 수 있다.
도 11에 예시된 그래픽 대표도는 계약 조건 εi = log(lOi/li)에 따라 계산된 소멸 ε를 도시한 것이다. 이 소멸은 도 11에서 nm의 파장 λ의 함수로서 플롯팅된다. 이러한 경우, 개별 발광 다이오드(426)의 개별 측정점은 도 11에서 사각형 박스로서 예시되어 있다. 굵은 선은 기록된 18개의 측정점에 부합되는 다항 피트 함수(polynominal fit function)를 나타낸다.
도 11에 예시된 측정 곡선은 우선 대략 600 nm 이하의 범위에 있는 미네랄 오일의 소멸 범위를 나타낸다. 이 소멸은 파장이 증가함에 따라 크게 감소한다. 이 소멸은 대략 650 내지 850 nm의 범위에 있는 마커 물질의 특징적인 소멸에 이어서 실시된다. 이런 간단한 예시적 실시양태는 도 2에 예시된 장치(110)에 의해, 마커 물질의 특징적인 스펙트럼이 시간-소모적이고 기술적으로 복잡한 여기 광원의 동조화를 요구하는 일 없이 단순하고 급속한 방식으로 기록될 수 있다는 점을 보여준다. 이러한 방식으로, 이로써, 예를 들면 시료, 예컨대 본 발명의 경우에 마킹된 미네랄 오일에 관한 정보를 제공하는 단순 휴대용 유닛을 약 수초 내에 사이트에서 실시하는 것이 가능하다. 따라서, 그러한 장치는 제품 위조과 효과적으로 싸우는 것에 대하여 상당한 진보를 제시하는데, 그 이유는 예를 들면 이러한 방식으로, 일반적으로 인간 눈에 적어도 대부분 비가시적이고 최초 제품에만 부착되어 있는 특징적인 마킹이 예를 들면 사이트 상에서 신속하게 그리고 간단하게 조사될 수 있기 때문이다.
참조 번호의 목록
110: 시료의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 장치
112: 시료
114: 발광 다이오드 어레이
116: 알루미늄 캐리어
118: 펠티에 소자
120: 모니터
122: 여기 광 빔
124: 큐벳
128: 검출기
130: 검출기
132: 투과 광(검출 광)
134: 플래나스티그마틱 보정
136: 형광성 광(검출 광)
138: 필터
210: 하우징
212: 적용 플랩
214: 제어 장치
216: 표시 소자
218: 작동 소자
220: 인터페이스
310: 개구부
312: 반사 검출기
314: 반사 광(검출 광)
316; 스크린
318: 모바일 데이타 전송 장치
410: 여기 광원
412: 베이스플에이트
914: 기준 광의 포착
414: 홀
416: 도선(leads)
418: 플러그 커넥터
420: 발광 다이오드 칩
422: 발광 다이오드 칩
424: 발광 다이오드 칩
426: 발고항 다이오드
428: 전극 콘택트
430: 캐리어
610: 최대치
612: 반폭치(FWHM)
710: 기준 빔
712: 기준 검출기
716: 복조 장치(demodulation device)
718: 국부 발진기(local oscillator)
720: 클록 신호(clock signal)
722: 전류 공급원
724: 발광 다이오드 전류
726: 주파수 혼합기
728: 혼합된 신호
730: 필터
732: 생 신호(raw signal)
734: 주파수 혼합기
736: 필터
738: 기준 신호
910: 개별 광원의 강도의 변조
912: 형광성 광의 포착
1010: 아날로그 대 디지탈 컨버터
916: 형광성 광과 변조 주파수의 혼합
918: 필터링
920: 기준 신호와 변조 주파수의 혼합
922: 필터링
924: 비율 Si/Ri의 형성
926: 파장 λi에 대한 비율 Si/Ri = Fi의 플롯팅
928: 평가
1012: 주파수 분석기

Claims (36)

  1. 시료(112)의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 장치(110)로서, 장치(110)는 시료(112)에 여기 광(122)을 적용하기 위한 동조가능한 여기 광원(114; 410)을 포함하고, 장치(110)는 시료(112)로부터 나오는 검출 광(132, 136; 314)을 검출하기 위한 검출기(128, 130; 312)을 더 포함하며; 여기 광원(114; 410)은 발광 다이오드 어레이(114)를 포함하고, 발광 다이오드 어레이(114)는 모노리스식 발광 다이오드 어레이(114)로서 적어도 부분적으로 구성되며, 모노리스식 발광 다이오드 어레이(114)는 상이한 방출 스펙트럼을 각각 갖는 3개 이상의 발광 다이오드(426)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(110).
  2. 제1항에 있어서, 발광 다이오드 어레이(114)는 다음의 발광 다이오드 어레이(114): 무기 반도체 칩을 보유하는 무기 모노리스식 발광 다이오드 어레이(114); 유기 모노리스식 발광 다이오드 어레이 중 하나 이상, 바람직하게는 발광 다이오드 어레이의 캐리어 상에 집적된 박막 트랜지스터 회로를 보유하는 무기 모노리스식 발광 다이오드 어레이를 포함하는 것인 장치(110).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 발광 다이오드 어레이(114)는 10개 이상의 발광 다이오드(426)를 포함하는 것인 장치(110).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 온도 조절 장치를 더 포함하고, 이 온도 조절 장치는 발광 다이오드 어레이(114)의 온도를 조절하도록 설계되는 것인 장치(110).
  5. 제4항에 있어서, 온도 조절 장치는 펠티에 소자(Peltier element)를 포함하는 것인 장치(110).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 온도 조절 장치는 임의의 조절 장치를 더 포함하는 것인 장치(110).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 발광 다이오드 어레이(114)의 발광 다이오드(426)는 스펙트럼 폭(612)을 각각 보유하고, 스펙트럼 폭(612)은 30 nm의 값을 초과하지 않는 것인 장치(110).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 발광 다이오드 어레이(114)의 발광 다이오드(426)는 450 nm 내지 850 nm의 스펙트럼 범위를 포함하는 것인 장치(110).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 발광 다이오드 어레이(114)는 베이스플레이트(412), 특히 금속 베이스플레이트 상에 고정되는 것인 장치(110).
  10. 제9항에 있어서, 베이스플레이트(412) 상에는 하나 이상의 플러그 커넥터(418)가 더 정렬되어 있는 것인 장치(110).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 광학 조합 장치를 더 포함하고, 광학 조합 장치는 발광 다이오드 어레이(114)의 발광 다이오드(426)로부터 유래된 광 빔을 조합하여 공통적인 여기 광 빔(122)을 형성하도록 설계되는 것인 장치(110).
  12. 제11항에 있어서, 광학 조합 장치는 다음의 장치: 프리즘; 파장 선택성 반사경, 특히 이색성(dichroic) 반사경; 필터; 광학 격자; 및 섬유 다발 중 하나 이상을 포함하는 것인 장치(110).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 광학 분리 장치를 더 포함하고, 광학 분리 장치는 검출 광(132, 136; 314)을 2개 이상의 파장 범위로 분광학적으로 분해하도록 설계되는 것인 장치(110).
  14. 제13항에 있어서, 광학 분리 장치는 다음의 부재: 프리즘; 파장 선택성 반사경, 특히 이색성 반사경; 필터; 광학 격자 중 하나 이상을 포함하는 것인 장치(110).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 검출기(128, 130; 312)는 2개 이상의 개별 검출기를 보유하는 검출기 어레이를 포함하는 것인 장치(110).
  16. 제15항에 있어서, 검촐기 어레이는 모노리스식 포토다이오드 어레이를 포함하는 것인 장치(110).
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 검출기(128, 130; 312)는 여기 광(122)과 비공선적으로 정렬된 하나 이상의 발광성 광 겁출기(128)를 보유하는 것인 장치(110).
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서, 검출기(128, 130; 312)는 여기 광(122)과 공선적으로 정렬된 하나 이상의 투과 광 검출기(130)를 보유하는 것인 장치(110).
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서, 검출기(128, 130; 312)는 시료(112)로부터 반사된 반사 광(314)을 검출하기 위한 하나 이상의 반사 광 검출기(312)를 포함하는 것인 장치(110).
  20. 재1항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 있어서, 제어 장치(214)를 더 보유하고, 제어 장치(214)는 발광 다이오드 어레이(114)의 개별 발광 다이오드(426)를 구동함으로써 선결정된 스펙트럼 특성을 갖는 여기 광(122)을 발생시키도록 설계되는 것인 장치(110).
  21. 제20항에 있어서, 제어 장치(214)는 다중 장치(714)를 포함하고, 다중 장치(714)는 상이한 변조 주파수로 발광 다이오드 어레이(114)의 발광 다이오드(426) 중 2개 이상을 변조하도록 설계되는 것인 장치(110).
  22. 제21항에 있어서, 제어 장치(214)는 복조 장치(716)를 더 포함하고, 복조 장치(716)는 검출 광(132, 136; 314)을 상(phase)-민감하게 및/또는 주파수-민감하게 복조하고, 그 광을 각각의 경우 변조된 발광 다이오드(426) 중 하나에 배정하도록 설계되는 것인 장치(110).
  23. 제22항에 있어서, 장치(110)는 시료(112)의 여기 스펙트럼을 기록하도록 설계되고, 발광 다이오드 어레이(114)의 발광 다이오드(426) 중 복수개는 동시적으로 작동되며, 여기 광(122)은 개별 발광 다이오드(426)의 상이하게 변조된 부분을 함유하고, 검출 광(132, 136; 314)은 복조되어 개별 발광 다이오드(426)에 배정되며, 상응하는 여기 스펙트럼이 발생되는 것인 장치(110).
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서, 액체 시료(112)를 수용하기 위한 큐벳(124)을 더 포함하는 장치(110).
  25. 제24항에 있어서, 큐벳(124)은 원형 단면적을 적어도 부분적으로 보유하는 것인 장치(110).
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 있어서, 장치(110)는 2-채널 분광계로서 구성되고, 장치(110)는 시료(112)의 하나 이상의 광학 특성 및 기준 빔(710)을 동시적으로 포착하도록 설계되는 것인 장치(110).
  27. 제26항에 있어서, 기준 시료의 하나 이상의 광학 특성이 측정되는 것인 장치(110).
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 하나의 항에 있어서, 장치(110)는 모바일 휴대용 유닛(mobile handheld unit)으로서 구성되는 것인 장치(110).
  29. 제29항에 있어서, 장치(110)는 하우징(210)을 포함하고, 하우징(210)은 다음의 부재: 액체 큐벳(124)에 액체 또는 기체 시료(112)를 도입하기 위한 개구부(212); 고체 시료(112)를 도입하기 위한 개구부(212); 하우징(210) 외부에 위치한, 시료(112)에 여기 광(122)을 적용하고 검출 광(132, 136; 314)을 포착하기 위한 개구부(310) 중 하나 이상을 보유하는 것인 장치(110).
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 모바일 휴대용 유닛은 모바일 휴대용 유닛을 모바일 데이타 전송 유닛 또는 컴퓨터에 접속하기 위한 인터페이스(220)를 더 보유하는 것인 장치(110).
  31. 제28항, 제29항 및 제30항 중 어느 하나의 항에 있어서, 모바일 휴대용 유닛은 무선 데이타 전송을 위한 데이타 전송 장치(318)를 더 보유하는 것인 장치(110).
  32. 임의의 제품이 브랜드 제품인지 아니면 브랜드 제품의 위조품인지의 여부를 확인하는 방법으로서, 브랜드 제품은 하나 이상의 특징적인 광학 특성을 보유하고, 제1항 내지 제31항 중 어느 하나의 항에 따른 장치(110)가 사용되며, 장치(110)는 제품이 특징적인 광학 특성을 보유하고 있는지의 여부를 테스트하는데 사용되는 것인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 특징적인 광학 특성은 다음의 특성: 형광 특성; 인광 특성; 흡수 특성; 반사 특성 중 하나 이상을 보유하는 것인 방법.
  34. 제31항 또는 제32항에 있어서, 브랜드 제품은 미네랄 오일 제품을 포함하는 것인 방법.
  35. 시료(112)의 하나 이상의 광학 특성을 측정하는 방법으로서, 장치(110)가 사용되고, 장치(110)는 시료(112)에 여기 광(122)을 적용하기 위한 동조가능한 여기 광원(114; 410)을 포함하며, 여기 광원(114; 410)은 각각 상이한 방출 스펙트럼을 보유하는 복수의 개별 광원을 포함하고, 장치(110)는 시료(112)로부터 나오는 검출 광(132, 136; 314)을 검출하기 위한 검출기(128, 130; 312)를 더 포함하며; 개별 광원 중 2개 이상은 상이한 변조 주파수에 의해 변조되고, 검출 광(132, 136; 314)은 복조되고 변조 주파수에 따라 개별 광원으로 배정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 기준 신호가 부가적으로 포착되고 변조 주파수에 의해 복조되는 것인 방법.
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ZA (1) ZA201003275B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013141414A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-26 Lg Electronics Inc. Method for compensating output signal of optical biosensor and optical biosensor using the same
US10712199B2 (en) 2016-09-30 2020-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectrometric sensing apparatus for detecting one or more types of biometric information in electronic device and method thereof comprising a processor controlling a light emitting unit to selectively output light of a wavelength band corresponding to at least one mode

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013205686B2 (en) * 2009-11-06 2015-06-11 Precision Energy Services, Inc. Multi-channel source assembly for downhole spectroscopy
US8735803B2 (en) 2009-11-06 2014-05-27 Precision Energy Services, Inc Multi-channel detector assembly for downhole spectroscopy
US8164050B2 (en) 2009-11-06 2012-04-24 Precision Energy Services, Inc. Multi-channel source assembly for downhole spectroscopy
JP5564654B2 (ja) * 2010-05-31 2014-07-30 岩崎電気株式会社 Led照射装置
DE102010022631A1 (de) * 2010-06-04 2011-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Messvorrichtung und Verfahren für spektroskopische Messungen unter Einsatz von Leuchtdioden
US8536529B2 (en) * 2010-10-13 2013-09-17 The Boeing Company Non-contact surface chemistry measurement apparatus and method
JP6057387B2 (ja) 2011-04-06 2017-01-11 クライン メディカル リミテッド 分光分析器
US8730466B2 (en) 2011-07-14 2014-05-20 Thermo Electron Scientific Instruments Llc Optical spectrometer with underfilled fiber optic sample interface
FR2980577B1 (fr) * 2011-09-26 2013-09-20 Biomerieux Sa Systeme de detection et/ou de quantification in vitro par fluorimetrie
US9297749B2 (en) 2012-03-27 2016-03-29 Innovative Science Tools, Inc. Optical analyzer for identification of materials using transmission spectroscopy
US8859969B2 (en) 2012-03-27 2014-10-14 Innovative Science Tools, Inc. Optical analyzer for identification of materials using reflectance spectroscopy
EP2861968A4 (en) 2012-06-19 2016-03-09 Klein Medical Ltd SPECTROSCOPIC ANALYSIS
WO2014090309A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Aktiebolaget Skf Sensor array for oil saturation measurement
TWI578516B (zh) * 2014-10-08 2017-04-11 元智大學 反射式有機發光二極體顯示裝置及其像素單元之引導配置方法
CN105628635B (zh) * 2016-03-22 2018-01-30 中国电子科技集团公司第四十九研究所 一种基于锁相放大技术的水质分析仪
US10161861B2 (en) 2016-12-13 2018-12-25 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Compact device for sensing a liquid with energy harvesting from liquid motion
DE102017123755B4 (de) * 2017-10-12 2020-12-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines Laserdiodenbarrens und Laserdiodenbarren
DE102018101974A1 (de) 2018-01-30 2019-08-01 Infrasolid Gmbh Infrarotstrahlungsquelle
KR20200114778A (ko) 2019-03-29 2020-10-07 삼성전자주식회사 다파장 광을 이용한 광학 장치
JP7374937B2 (ja) * 2021-01-13 2023-11-07 株式会社アドバンテスト 試験装置、試験方法およびプログラム
JP7386190B2 (ja) 2021-01-21 2023-11-24 株式会社アドバンテスト 試験装置、試験方法およびプログラム
JP7355773B2 (ja) 2021-02-26 2023-10-03 株式会社アドバンテスト 試験装置、試験方法およびプログラム
WO2023161406A1 (en) 2022-02-25 2023-08-31 Trinamix Gmbh Compact spectrometer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5029967A (en) * 1990-04-09 1991-07-09 The Boeing Company Optical source for optical sensing system
US5475221A (en) * 1994-05-11 1995-12-12 Brimrose Corporation Of America Optical spectrometer using light emitting diode array
US5758644A (en) * 1995-06-07 1998-06-02 Masimo Corporation Manual and automatic probe calibration
US6154282A (en) * 1998-10-26 2000-11-28 Cytotelesis Inc. Semiconductor based excitation illuminator for fluorescence and phosphorescence microscopy
US7105355B2 (en) * 2001-07-18 2006-09-12 The Regents Of The University Of Michigan Flow cytometers and detection system of lesser size
US20030230728A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-18 Zhengshan Dai Multiwavelength transilluminator for absorbance and fluorescence detection using light emitting diodes
DE102004035948A1 (de) * 2004-07-23 2006-03-16 Basf Ag Verfahren zur Bestimmung der Identität oder Nicht-Identität mindestens einer in einem Medium homogen verteilten chemischen Verbindung
DE102005062910A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-05 Basf Ag Verfahren zur Bestimmung der Identität oder Nicht-Identität und Konzentration einer chemischen Verbindung in einem Medium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013141414A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-26 Lg Electronics Inc. Method for compensating output signal of optical biosensor and optical biosensor using the same
US10712199B2 (en) 2016-09-30 2020-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectrometric sensing apparatus for detecting one or more types of biometric information in electronic device and method thereof comprising a processor controlling a light emitting unit to selectively output light of a wavelength band corresponding to at least one mode

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