KR20170114992A - 분광용 광 파이프 - Google Patents

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밸턴 스미스
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비아비 솔루션즈 아이엔씨.
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Abstract

분광 조립체는 분광기를 포함할 수 있다. 상기 분광기는 샘플을 조명하기 위한 광을 생성하는 조명 소스를 포함할 수 있다. 상기 분광기는 상기 샘플을 조명하는 광으로부터 상기 샘플에 의해 반사된 광에 기초하여 분광 측정을 얻기 위한 센서를 포함할 수 있다. 상기 분광 조립체는 상기 샘플로부터 반사된 광을 전달하기 위한 광 파이프를 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 상기 분광기를 수용하기 위한 제1 개구를 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 상기 샘플이 상기 광 파이프에 의해 에워싸이도록 상기 샘플을 수용하기 위한 제2 개구, 및 상기 샘플이 상기 제2 개구에 수용될 때 베이스 표면을 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 상기 조명 소스와 상기 센서를 상기 샘플과 정렬시키는 것과 관련될 수 있다.

Description

분광용 광 파이프{LIGHT PIPE FOR SPECTROSCOPY}
원재료를 식별하는 것은 의약품, 식품 등과 같은 제품의 품질을 관리하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 원재료를 식별하는 것은 의료 화합물에 대해 수행되어 의료 화합물의 구성 요소의 성분이 의료 화합물과 관련된 포장 라벨(packaging label)에 대응하는지 여부를 결정할 수 있다. 분광법은 제품의 원재료를 비파괴적으로 식별하는 것을 용이하게 한다. 예를 들어, 블리스터 팩(blister pack)으로 포장된 정제(tablet) 또는 환제(pill)에 분광법을 수행하여 정제 또는 환제가 블러스터 팩과 관련된 포장 라벨에 대응하는지 여부를 결정할 수 있다.
일부 가능한 구현예에 따라, 분광 조립체는 분광기를 포함할 수 있다. 상기 분광기는 샘플을 조명하기 위한 광을 생성하는 조명 소스를 포함할 수 있다. 상기 분광기는 상기 샘플을 조명하는 광으로부터 상기 샘플에 의해 반사된 광에 기초하여 분광 측정치를 얻기 위한 센서를 포함할 수 있다. 상기 분광 조립체는 상기 샘플로부터 반사된 광을 전달하기 위한 광 파이프를 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 상기 분광기를 수용하기 위한 제1 개구를 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 상기 샘플이 상기 광 파이프에 의해 에워싸이도록 상기 샘플을 수용하기 위한 제2 개구, 및 상기 샘플이 상기 제2 개구에 수용될 때 베이스 표면을 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 상기 조명 소스와 상기 센서를 상기 샘플과 정렬시키는 것과 관련될 수 있다.
일부 가능한 구현예에 따라, 장치는 몸체 부분(body portion)을 포함할 수 있다. 상기 몸체 부분은 공동(cavity)을 포함할 수 있다. 상기 공동은 상기 몸체 부분의 제1 개구로부터 상기 몸체 부분의 제2 개구로 축방향으로 연장될 수 있다. 상기 몸체 부분의 상기 제2 개구는 분광용 샘플을 수용하는 것과 관련될 수 있다. 상기 몸체 부분의 상기 제1 개구는 분광기가 상기 샘플과 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 분광기가 상기 샘플로부터 특정 거리만큼 분리되도록 상기 분광기를 수용하는 것과 관련될 수 있다.
일부 가능한 구현예에 따라, 장치는 분광 조립체를 포함할 수 있다. 상기 분광 조립체는 분광기를 포함할 수 있다. 상기 분광기는 조명 소스와 분광 센서를 포함할 수 있다. 상기 분광 조립체는 광 파이프를 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 선삭된 공동(turned cavity)을 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 상기 분광기를 수용하기 위한 제1 개구를 포함할 수 있다. 상기 광 파이프는 제2 개구를 포함할 수 있다. 상기 제2 개구는 샘플이 상기 선삭된 공동으로 들어가서 상기 분광기와 접촉하는 것을 방지하는 보호 윈도우(protective window)를 포함할 수 있다. 상기 선삭된 공동은 광학적으로 반사성일 수 있다. 상기 분광 조립체는 지지 구조물을 포함할 수 있다. 상기 지지 구조물은 상기 광 파이프에 장착될 수 있다. 상기 지지 구조물은 상기 조명 소스로부터 특정 거리에서 표면을 지지할 수 있다. 상기 특정 거리는 상기 샘플이 상기 보호 윈도우와 상기 표면 사이에 위치되도록 허용할 수 있다.
도 1은 본 명세서에 설명된 예시적인 구현예의 개관을 도시하는 다이어그램;
도 2는 본 명세서에 설명된 시스템 및/또는 방법이 구현될 수 있는 예시적인 환경을 도시하는 다이어그램;
도 3은 도 2의 하나 이상의 디바이스의 예시적인 구성 요소를 도시하는 다이어그램;
도 4는 분광기를 사용하여 원재료를 식별하기 위한 예시적인 공정을 나타내는 흐름도;
도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 예시적인 공정에 관한 예시적인 구현예를 도시하는 다이어그램;
도 6a 내지 도 6c는 도 4에 도시된 예시적인 공정에 관한 다른 예시적인 구현예를 도시하는 다이어그램;
도 7a 및 도 7b는 도 4에 도시된 예시적인 공정에 관한 또 다른 예시적인 구현예를 도시하는 다이어그램;
도 8a 내지 도 8c는 도 4에 도시된 예시적인 공정에 관한 또 다른 예시적인 구현예를 도시하는 다이어그램;
도 9a 및 도 9b는 도 4에 도시된 예시적인 공정에 관한 또 다른 예시적인 구현예를 도시하는 다이어그램; 및
도 10은 도 4에 도시된 예시적인 공정에 관한 또 다른 예시적인 구현예를 도시하는 다이어그램.
예시적인 구현예의 이하 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조한다. 여러 도면에서 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낼 수 있다.
원재료를 식별하는 것(raw material identification: RMID)은 식별, 검증 등을 위해 특정 샘플의 구성 요소(예를 들어, 성분)를 식별하는 데 사용되는 기술이다. 예를 들어, RMID는 제약 화합물 내 성분이 라벨에 표시된 성분들의 세트에 대응하는지를 검증하는 데 사용될 수 있다. 분광기는 샘플(예를 들어, 제약 화합물)에 분광을 수행하여 샘플의 구성 요소를 결정하는데 사용될 수 있다. 분광기는 샘플의 분광 측정치들의 세트를 결정할 수 있으며, 분류를 위해 분광 측정치들의 세트를 제공할 수 있다.
그러나, 분광기가 샘플을 향하여 광을 지향시킬 때, 광은 분산되어 측정의 신뢰성을 감소시킬 수 있다. 또한 측정을 수행하는 이상적인 분리 거리에 분광기와 샘플을 위치시키는 것이 어려울 수 있다. 본 명세서에 설명된 구현예는 분광기의 분광 센서와 샘플 사이에서 광을 지향시키는 광 파이프(예를 들어, 광 도관 또는 광 중계 광학기기)를 사용할 수 있다. 이러한 방식으로, 분광 측정의 정확성이 향상될 수 있고, 이에 의해 광 파이프 없이 분광을 수행하는 것에 비해 RMID를 개선시킬 수 있다. 또한, 광 파이프가 샘플과 분광 센서 사이에 정확한 정렬과 분리 거리를 보장하는 것에 기초하여 분광 측정이 보다 신속하게 수행될 수 있어서, 이에 의해 광 파이프 없이 분광기를 사용하는 것에 비해 샘플의 구성 요소를 검증하는 것과 관련된 시간 및/또는 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 명세서에 설명된 예시적인 구현예(100)의 개관을 도시하는 다이아그램이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(100)는 분광기(110), 광 파이프(120) 및 샘플(130)을 포함할 수 있다. 도 1은 분광기(110), 광 파이프(120) 및 샘플(130)의 단면도를 도시한다.
도 1에 더 도시된 바와 같이, 참조 번호(140)에 의해, 분광기(110)를 광 파이프(120)에 부착할 때, 분광기(110)는 광 파이프(120)의 공동(140)에 축방향으로 정렬될 수 있다. 광 파이프(120)는 공동(140)을 형성하도록 선삭 공정(turning procedure)을 거칠 수 있다(예를 들어, 몸체 부분은 다이아몬드 선삭 공정을 사용하여 선삭되어 선삭된 공동을 생성할 수 있다). 일부 구현예에서, 공동(140)은, 특정 단면 형상 등으로 제조될 수 있는 가능성이 있는 샘플(130)의 예상 형상에 기초하여 원형 단면 형상, 타원 단면 형상, 직사각형 단면 형상, 팔각형 단면 형상, 정사각형 단면 형상 등을 구비할 수 있다. 공동(140)은 제1 직경(142)을 갖는 제1 부분, 및 제2 직경(144)을 갖는 제2 부분을 포함할 수 있다. 공동(140)은 제1 개구(146)로부터 제2 개구(148)로 축방향으로 연장할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동(140)은 반사성 내부 표면(예를 들어, 양극 처리된(anodized) 알루미늄 표면 또는 알루미늄 처리된 마일라 호일(Mylar foil) 표면)을 포함할 수 있다. 공동(140)의 제2 부분은 분광기(110)의 분광 센서와 샘플(130) 사이에 예측된 이상적인 거리에 (또는 특정 거리 범위 내에) 기초하여 선택될 수 있는 길이(150)만큼 축방향으로 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 광 파이프(120)는 금 기반 재료, 은 기반 재료, 다른 금속 기반 재료, 유전체 기반 재료 등과 같은 반사성 재료로 코팅된 중공(hollow) 광 파이프일 수 있다. 일부 구현예에서, 광 파이프(120)는 반사성 재료로 코팅된 중실(solid) 광 파이프일 수 있다. 예를 들어, 공동(140)의 일부는 유리, 플라스틱과 같은 고체 투과성 재료이거나, 또는 특정 스펙트럼 범위에서 광학적으로 투과성인 다른 재료(예를 들어, 적외선 파장에 대한 아연-황화물(ZnS), 자외선 파장에 대해 용융된 실리카, 등)일 수 있으며, 고체 투과성 재료를 통해 광을 지향시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 광 파이프(120)는 반사성 재료로 코팅되지 않은 중실 광 파이프(예를 들어, 내부 전반사 효과(또는 내부 전반사 효과와 관련된 임계 내부 반사 효과)로 인해 분광기(110)와 샘플 사이에서 광을 지향시키는 광 파이프)일 수 있다.
도 1에 더 도시된 바와 같이, 참조 번호(155)에 의해, 분광기(110)를 광 파이프(120)에 부착할 때 분광기(110)의 일 단부는 개구(146)를 통해 공동(140) 내로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 분광 측정을 위해 광을 전송하는 것과 관련된 분광기(110)의 단부는 공동(140)의 제1 부분 내로 삽입될 수 있다. 다른 예에서, 광 파이프(120)는 (예를 들어, 분광기(110)의 외부에) 외부 광 소스를 수용할 수 있으며, 이 광 파이프에 의해 이 외부 광 소스가 샘플(130)을 향하여 광을 지향시키고 광을 분광기(110)를 향해 되돌려 보낼 수 있다. 제1 부분(즉, 직경(142) 부분)의 폭은 제2 부분(즉, 직경(144) 부분)의 폭보다 더 클 수 있다. 이러한 방식으로, 분광기(110)가 개구(146)를 통해 공동(140) 내로 삽입될 때, 분광기(110)는 표면(152)(예를 들어, 장착 표면)에 인접하여 그리고 샘플(130)로부터 길이(150)(예를 들어, 10 밀리미터 길이, 120 밀리미터 길이 등)에 위치되도록 할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동(140)은 보호 윈도우(예를 들어, 분광기(110)가 샘플(130)과 접촉하는 것을 방지하는 반투명 사파이어 유리 윈도우)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공동(140)은, 표면(152)에, 공동(140)의 제2 부분 내 위치에, 개구(148) 등에 장착된 보호 윈도우(예를 들어, 단일 반사 방지 코팅, 이중 반사 방지 코팅 등과 같은 반사 방지 코팅을 포함할 수 있는 투명 및/또는 반투명 윈도우)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 광 파이프(120)는 분광기(110)와 샘플(130) 사이에서 (예를 들어, 단일 광 파이프(120)와 공동(140)을 사용하여 샘플(130)을 향한 전송 방향으로 및 분광기(110)를 향한 수신 방향으로 모두) 광의 전송을 허용하지만 개구(148)에 진입하는 미립자로부터 분광기(110)의 단부를 절연시켜, 이에 의해 보호 윈도우에 의해 절연되지 않는 분광기(110)에 비해 유지 비용을 감소시킬 수 있다. 다른 예에서, 보호 윈도우는 (예를 들어, 편광기가 없는 윈도우를 이용하는 것에 비해 분광기(110)를 향한 경면 반사(specular reflection)를 감소시키는) 원형 편광기 부분을 포함할 수 있다.
도 1에 더 도시된 바와 같이, 참조 번호 160에 의해, 분광기(110)와 광 파이프(120)("조립체(165)"라고 언급됨)를 사용할 때, 샘플(130)(예를 들어, 블리스터 팩 내의 환제)은 개구(148)를 통해 공동(140)의 제2 부분 내로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 샘플(130)이 위치된 표면(162)은 광 파이프(120)의 표면(164)에 인접하여 위치될 수 있으며, 이에 의해 샘플(130)이 위치된 샘플 용기(166)(예를 들어, 반투명 플라스틱 등으로 환제를 에워싸는 블리스터 팩 부분)가 공동(140)의 제2 부분에 의해 에워싸이게 한다. 참조 번호(170)에 의해 도시된 바와 같이, 광은 분광기(110)의 단부와 (예를 들어, 샘플(130) 쪽) 샘플 용기(166) 사이에서 광 파이프(120)에 의해 지향될 수 있다. 예를 들어, 분광기(110)는 샘플(130)의 분광 측정을 수행할 수 있고, 이 측정에 기초하여 RMID를 수행할 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 도 1은 단지 일 예시로서 제공된다. 다른 예들도 가능하고, 도 1과 관련하여 설명된 것과 다를 수 있다. 예를 들어, 구현예가 환제의 형태인 샘플에 대해 설명될 것이지만, 본 발명은 환제 샘플에 국한되지 않고, 과립 샘플, 식품 샘플, 액체 샘플, 용매 샘플 등과 같은 다른 유형의 샘플에도 사용될 수 있다.
이러한 방식으로, 광 파이프(120)는 광이 분광기(110)와 샘플(130) 사이에서 지향되는 것을 보장한다. 광 파이프(120)가 샘플(130)을 에워싸는 것에 기초하여, 광 파이프(120)는 분광기(110)로부터 손실된 광량 및/또는 노출(exposed)되는 샘플(130)에 비해 얻어지는 주변 소스로부터의 광량을 감소시켜, 이에 의해 분광 측정의 정확도를 향상시키고, 분광 측정치를 얻기 위해 생성될 수 있는 광량을 감소시켜, 샘플(130)의 조명을 상대적으로 균일하게 하는 것을 보장하여, 분광 측정을 수행하는데 필요한 시간의 양을 감소시킬 수 있다.
또한, 분광기(110)와 샘플(130) 사이의 이상적인 분리 거리에 기초하여 길이(150)를 선택하는 것에 기초하여, 광 파이프(120)는 수동으로 분리 거리를 판단하는데 요구되는 것에 비해 분광기(110)와 분광용 샘플(130)을 정렬하는 어려움을 감소시킨다. 예를 들어, 분광기(110)의 사용자에게는, 상이한 길이(150)들의 세트와 관련되고 상이한 샘플(130)들의 세트에 대응하는 광 파이프(120)들의 세트가 제공될 수 있고, 특정 광 파이프(120)는 측정될 샘플(130)에 기초하여 연관된 길이(150)를 갖게 선택될 수 있다.
도 2는 본 명세서에 설명된 시스템 및/또는 방법이 구현될 수 있는 예시적인 환경(200)을 도시하는 다이어그램이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 환경(200)은 분광기(212)와 광 파이프(214)를 포함하는 분광 조립체(210), 서버 디바이스(220) 및 네트워크(230)를 포함할 수 있다. 환경(200)의 디바이스는 유선 접속, 무선 접속, 또는 유선 및 무선 접속의 조합을 통해 상호 접속할 수 있다.
분광 조립체(210)는 샘플에 대해 분광 측정을 수행할 수 있는 하나 이상의 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 분광 조립체(210)는 분광(예를 들어, 진동 분광학, 예를 들어, 근적외선(NIR) 분광기, 중-적외선 분광기(mid-IR), 라만 분광기, X 선 분광기, 자외선(UV) 분광기, 원-UV 분광기, 가시광 분광기)을 수행하는 분광기(212)(예를 들어, 분광기 디바이스)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는 착용식 분광기 등과 같은 착용식 디바이스에 통합될 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는 광을 생성하는 조명 소스, 광을 수신하고 분광 측정치(예를 들어, 광의 파장들의 세트의 측정치)를 생성하는 센서 등과 같은 한 세트의 구성 요소를 포함하는 분광 모듈(예를 들어, 분광기(212))을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는, 일회용 딥 탐침(dip probe), 일회용 뚜껑(cap) 등과 같은, 각 사용 후에 대체되는 일회용 부분들의 세트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는 재사용 가능한 딥 탐침, 재사용 가능한 캡 등과 같은 비-일회용 부분들의 세트를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는 분광기(212)에 의해 수행된 분광 측정치에 기초하여 RMID를 수행하는 처리 유닛을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는, 분광기(212)의 교정(calibration)을 수행하고 및/또는 RMID를 교정하기 위한 교정 유닛을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는 장치(예를 들어, 광 파이프(214))를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는 도 1에 도시된 조립체(165)에 대응한다. 일부 구현예에서, 분광기(212)는 도 1에 도시된 분광기(110)에 대응한다. 일부 실시예에서, 광 파이프(214)는 도 1에 도시된 광 파이프(120)에 대응한다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)는 서버 디바이스(220)와 같은 환경(200) 내 다른 디바이스로부터 정보를 수신하고 및/또는 이 다른 디바이스로 정보를 송신할 수 있다.
서버 디바이스(220)는 샘플의 분광 측정에 관한 정보를 저장, 처리 및/또는 라우팅할 수 있는 하나 이상의 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 서버 디바이스(220)는, 샘플의 분광 측정을 수신하고 RMID를 수행하여 샘플의 조성(예를 들어, 성분들의 세트)을 식별할 수 있는 서버를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 서버 디바이스(220)는 서버 디바이스(220)가 환경(200) 내 다른 디바이스로부터 정보를 수신하고 및/또는 이 다른 디바이스로 정보를 송신할 수 있게 하는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
네트워크(230)는 하나 이상의 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함한다. 예를 들어, 네트워크(230)는 셀룰러 네트워크(예를 들어, LTE(long-term evolution) 네트워크, 3G 네트워크, 또는 CDMA(code division multiple access) 네트워크), 공중 지상 이동 네트워크(public land mobile network: PLMN), 근거리 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), MAN(Metropolitan Area Network), 전화 네트워크(예를 들어, PSTN(Public Switched Telephone Network)), 사설 네트워크, 애드혹(Ad Hoc) 네트워크, 인트라넷, 인터넷, 광섬유 기반 네트워크, 클라우드 컴퓨팅 네트워크 등, 및/또는 이들 또는 다른 유형의 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 디바이스 및 네트워크의 수 및 배열은 일 예로서 제공된다. 실제로, 도 2에 도시된 것보다 추가적인 디바이스 및/또는 네트워크, 더 적은 수의 디바이스 및/또는 네트워크, 상이한 디바이스 및/또는 네트워크, 또는 상이하게 배열된 디바이스 및/또는 네트워크가 있을 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 2개 이상의 디바이스는 단일 디바이스 내에 구현될 수 있고, 또는 도 2에 도시된 단일 디바이스는 다수의 분산된 디바이스로 구현될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 환경(200)의 디바이스들의 세트(예를 들어, 하나 이상의 디바이스)는 환경(200)의 디바이스들의 다른 세트에 의해 수행되는 것으로 설명된 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 디바이스(300)의 예시적인 구성 요소들을 도시하는 다이어그램이다. 디바이스(300)는 분광 조립체(210)(예를 들어, 분광기(212)) 및/또는 서버 디바이스(220)에 대응할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광 조립체(210)(예를 들어, 분광기(212)) 및/또는 서버 디바이스(220)는 하나 이상의 디바이스(300) 및/또는 디바이스(300)의 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디바이스(300)는 버스(310), 프로세서(320), 메모리(330), 저장 구성 요소(340), 입력 구성 요소(350), 출력 구성 요소(360) 및 통신 인터페이스(370)를 포함할 수 있다.
버스(310)는 디바이스(300)의 구성 요소들 간의 통신을 허용하는 구성 요소를 포함한다. 프로세서(320)는 하드웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현된다.
프로세서(320)는 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU), 가속 처리 유닛(APU), 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 전계-프로그래밍가능한 게이트 어레이(FPGA), 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 또는 다른 유형의 처리 구성 요소일 수 있다. 일부 구현예에서, 프로세서(320)는 기능을 수행하도록 프로그래밍될 수 있는 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 메모리(330)는 프로세서(320)에 의해 사용되는 정보 및/또는 명령을 저장하는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM) 및/또는 다른 유형의 동적 또는 정적 저장 디바이스(예를 들어, 플래시 메모리, 자기 메모리 및/또는 광학 메모리)를 포함한다.
저장 구성 요소(340)는 디바이스(300)의 동작 및 사용과 관련된 정보 및/또는 소프트웨어를 저장한다. 예를 들어, 저장 구성 요소(340)는 하드 디스크(예를 들어, 자기 디스크, 광학 디스크, 광 자기 디스크, 및/또는 솔리드 스테이트 디스크), 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다용도 디스크(DVD), 플로피 디스크, 카트리지, 자기 테이프, 및/또는 다른 유형의 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체를 대응하는 드라이브와 함께 포함할 수 있다.
입력 구성 요소(350)는 디바이스(300)가 예를 들어 사용자 입력(예를 들어, 터치 스크린 디스플레이, 키보드, 키패드, 마우스, 버튼, 스위치, 및/또는 마이크로폰)을 통해 정보를 수신하도록 허용하는 구성 요소를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 입력 구성 요소(350)는 정보를 감지하기 위한 센서(예를 들어, 지구 위치 시스템(GPS) 구성 요소, 가속도계, 자이로스코프, 및/또는 액추에이터)를 포함할 수 있다. 출력 구성 요소(360)는 디바이스(300)(예를 들어, 디스플레이, 스피커, 및/또는 하나 이상의 발광 다이오드(LED))로부터 출력 정보를 제공하는 구성 요소를 포함한다.
통신 인터페이스(370)는 디바이스(300)가 예를 들어 유선 접속, 무선 접속 또는 유선 및 무선 접속의 조합을 통해 다른 디바이스와 통신할 수 있게 하는 트랜시버형 구성 요소(예를 들어, 트랜시버 및/또는 개별 수신기와 송신기)를 포함한다. 통신 인터페이스(370)는 디바이스(300)가 다른 디바이스로부터 정보를 수신하고 및/또는 다른 디바이스로 정보를 제공하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(370)는 이더넷 인터페이스, 광학 인터페이스, 동축 인터페이스, 적외선 인터페이스, 무선 주파수(RF) 인터페이스, 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스, Wi-Fi 인터페이스, 셀룰러 네트워크 인터페이스 등을 포함할 수 있다.
디바이스(300)는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 공정을 수행할 수 있다. 디바이스(300)는 프로세서(320)가 메모리(330) 및/또는 저장 구성 요소(340)와 같은 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체에 의해 저장된 소프트웨어 명령을 실행하는 것에 응답하여 이 공정을 수행할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 본 명세서에서 비-일시적인 메모리 디바이스로 한정된다. 메모리 디바이스는 단일 물리적 저장 디바이스 내의 메모리 공간을 포함하거나 또는 다수의 물리적 저장 디바이스를 통해 분산된 메모리 공간을 포함한다.
소프트웨어 명령은 다른 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 또는 통신 인터페이스(370)를 통해 다른 디바이스로부터 메모리(330) 및/또는 저장 구성 요소(340)로 판독될 수 있다. 실행될 때, 메모리(330) 및/또는 저장 구성 요소(340)에 저장된 소프트웨어 명령은 프로세서(320)가 본 명세서에 설명된 하나 이상의 공정을 수행하게 할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하드와이어드 회로(hardwired circuitry)는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 공정을 수행하기 위해 소프트웨어 명령 대신에 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 구현예는 하드웨어 회로와 소프트웨어의 임의의 특정 조합으로 제한되지 않는다.
도 3에 도시된 구성 요소의 수 및 배열은 일 예로서 제공된다. 실제로, 디바이스(300)는 도 3에 도시된 것보다 추가적인 구성 요소, 더 적은 수의 구성 요소, 상이한 구성 요소, 또는 상이하게 배열된 구성 요소들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 디바이스(300)의 구성 요소들의 세트(예를 들어, 하나 이상의 구성 요소)는 디바이스(300)의 구성 요소들의 다른 세트에 의해 수행되는 것으로 설명된 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다.
도 4는 분광기를 사용하여 원재료를 식별하기 위한 예시적인 공정(400)을 도시하는 흐름도이다. 일부 구현예에서, 도 4의 하나 이상의 공정 블록은 분광 조립체(210)(예를 들어, 분광기(212))에 대해 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, 도 4의 하나 이상의 공정 블록은 서버 디바이스(220)와 같은 분광 조립체(210)와 분리되어 있거나 또는 이를 포함하는 다른 디바이스 또는 디바이스 그룹에 대해 수행될 수 있다. 도 4의 공정 블록은 도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명될 것이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 예시적인 공정(400)에 관한 예시적인 구현예(500)를 도시하는 다이어그램이다. 도 5a 및 도 5b는 원재료를 식별하기 위한 분광 조립체(210)의 일 예를 도시한다.
도 6a 내지 도 6c는 도 4에 도시된 예시적인 공정(400)에 관한 예시적인 구현(600)을 도시하는 다이어그램이다. 도 6a 내지 도 6c는 원재료를 식별하기 위한 다른 분광 조립체(210)의 일 예를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 도 4에 도시된 예시적인 공정(400)에 관한 예시적인 구현예(700)를 도시하는 다이어그램이다. 도 7a 및 도 7b는 원재료를 식별하기 위한 또 다른 분광 조립체(210)의 일 예를 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 공정(400)은 광 파이프를 사용하여 샘플을 분광기와 정렬시키는 단계(블록 410)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)는 광 파이프(214)를 사용하여 샘플과 정렬될 수 있다. 일부 구현예에서, 분광기(212)는 광 파이프(214)를 사용하여 샘플로부터 임계 거리(예를 들어, 분광 측정이 수행될 수 있게 하는 것과 관련된 거리)만큼 분리될 수 있다. 예를 들어, 광 파이프(214)는 공동의 제1 부분에서 분광기(212)의 일부를 에워쌀 수 있고, 공동의 제2 부분에서 샘플을 에워쌀 수 있다. 이러한 경우에, 분광기(212)의 일 단부는 약 2 밀리미터(mm) 내지 약 10 밀리미터(mm), 약 3 밀리미터(mm) 내지 약 5 밀리미터(mm) 등과 같은 특정 거리만큼 샘플(예를 들어, 블리스터 팩 내의 환제)의 일 단부로부터 분리될 수 있다. 일부 구현예에서, 특정 거리는 중공 공동, 중실 공동(예를 들어, 광학적으로 투과성인 재료 공동) 등일 수 있다. 일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 분광기(212)와 샘플 사이의 분리 거리를 조정할 수 있게 하는 스페이서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 광 파이프(214)의 스페이서 구조물(505)(예를 들어, 링 스페이서 또는 반투명 디스크 스페이서)은, 스페이서 구조물(505)을 사용하지 않고 분광기(212)를 광 파이프(214)에 부착하는 것에 비해, 분광기(212)와 샘플 사이의 분리 거리를 증가시키는데 사용될 수 있다. 다른 예에서, 광 파이프(214)는 가변 길이 부분, 예를 들어, 텔레스코핑 부분(telescoping portion), 연장 튜브 부분(예를 들어, 몸체 부분을 부착함으로써 광 파이프(214)가 연장되게 하거나 몸체 부분을 제거함으로써 광 파이프가 수축되게 하는 분리 가능한 부분) 등을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 스페이서를 사용하여 광 파이프(214)에 대한 분광기(212)의 위치를 변경하거나 또는 광 파이프(214)에 대한 샘플(515)의 위치를 변경할 수 있다.
일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 샘플이 광 파이프(214)의 공동 내로 삽입된 것에 기초하여 샘플을 분광기(212)와 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 광 파이프(214)의 표면이 샘플을 에워싸는 블리스터 팩의 베이스 표면에 인접하여 위치될 때(예를 들어, 블리스터 팩은 베이스 표면으로부터 광 파이프(214)를 향해 연장되는 반투명 플라스틱 윈도우 내에서 샘플을 에워쌀 수 있다), 블리스터 팩(및 샘플)의 샘플 외장은 광 파이프(214) 내로 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 다른 유형의 샘플을 분광기(212)와 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 광 파이프(214)는 환제, 곡물(grain), 종자(seed) 등과 같은 블리스터 팩 내에 에워싸여 있지 않은 물품(item)을 정렬할 수 있다. 이러한 경우에, 광 파이프(214)는 물품이 위치된 표면에 인접하여 위치될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 광 파이프(214)는 다른 유형의 샘플을 분광기(212)와 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 샘플(예를 들어, 액체 샘플 또는 용매 샘플)을 포함하는 샘플 튜브(515)(예를 들어, 유리병(vial), 테스트 튜브 또는 큐벳(cuvette))는 샘플을 분광기(212)와 정렬시키기 위해 광 파이프(214)의 개구 내로 (샘플 튜브 주위에 실질적인 밀봉을 제공하는 캡(520)을 통해) 삽입될 수 있다. 이러한 방식으로, 광 파이프(214)는 샘플 튜브 내의 액체 또는 용매 샘플에 대해 분광 측정을 수행할 수 있게 한다. 실질적인 밀봉은 광의 임계 퍼센트가 개구를 통과하는 것을 방지하는 밀봉을 말할 수 있다.
유사하게, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 샘플 파이프(605)(예를 들어, 붕규산 유리 파이프, 용융 실리카 유리 파이프, 플라스틱 파이프 등과 같은 분광 측정에 대응하는 스펙트럼 범위에서 투명한 유리 파이프 또는 플라스틱 파이프)는 광 파이프(214)의 공동(예를 들어, 중공 공동, 중실 공동(예를 들어, 샘플 파이프(605)를 포함하는 공동) 등을 통해 샘플(예를 들어, 액체 샘플 또는 용매 샘플)을 지향시킬 수 있다. 이러한 경우에, 도 6b에 도시된 바와 같이, 광 파이프(214)는 샘플 파이프(605)를 지향시키는 개구(620-1 및 620-2)를 포함한다. 개구(620-1 및 620-2)는 액체 또는 용매 샘플이 분광기(212)와 정렬되도록 샘플 파이프(605) 주위에 실질적인 밀봉을 보장하는 하나 이상의 밀봉부를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 광 파이프(214)는 샘플 파이프를 통해 지향되는 액체 샘플 또는 용매 샘플에 대해 분광이 수행되도록 한다. 일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 타원형 단면, 직사각형 단면 등을 갖는 샘플 파이프(605)와 같은 비-원형 단면과 연관된 샘플 파이프(605)를 사용할 수 있다. 일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 투명한 하부 부분(예를 들어, 분광기(212)에 상대적으로 더 가까운 부분) 및 흐린(frosted) 상부 부분(예를 들어, 분광기(212)로부터 상대적으로 더 먼 부분)을 갖는, 샘플 파이프(605)와 같은, 부분적으로 불투명한 부분을 갖는 샘플 파이프(605)를 사용할 수 있다.
다른 예에서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 샘플 파이프(605)는 개구(630-1)를 통해 광 파이프(214)의 캡(626) 내로 지향될 수 있다. 캡(626)은 개구(630-2)를 향해 액체 샘플 또는 용매 샘플을 지향시킬 수 있는 흐름 셀 공극(flow cell void)(635)을 포함할 수 있고, 이 흐름 셀 공극을 통해 액체 샘플 또는 용매 샘플이 흐름 셀 공극(635)으로부터 샘플 파이프(605) 내로 빠져 나갈 수 있다. 캡(626)은 윈도우(640)를 포함할 수 있고, 이 윈도우는 흐름 셀 공극(635)의 밀봉을 제공하고, 광이 분광기(212)로부터 (예를 들어, 광 파이프(214)를 통해) 액체 샘플 또는 용매 샘플로 지향되게 할 수 있다. 캡(626)은 액체 샘플 또는 용매 샘플로 지향된 광이 (예를 들어, 광 파이프(214)를 통해) 분광기(212)를 향해 반사되도록 하는 반사 표면을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 분광 조립체(210)는 액체 샘플 또는 용매 샘플을 지향시키는 하나 이상의 캡(626)에 부착됨으로써 액체 샘플 또는 용매 샘플을 신속히 테스트할 수 있다. 또한, 액체 샘플 또는 용매 샘플을 지향시키는 공동으로서 흐름 셀 공극(635)을 사용하는 것에 기초하여, 샘플 파이프(605)의 원형 단면에 비해 더 큰 단면적의 액체 샘플 또는 용매 샘플을 광에 노출시켜, 보다 정확한 분광 측정을 가능하게 할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 광 파이프(214)의 일부분이 샘플의 용기 내로 삽입되는 것에 기초하여 광 파이프(214)는 샘플을 분광기(212)와 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 광 파이프(214)는 딥 탐침(710)(예를 들어, Delrin
Figure pat00001
기반 구조)을 포함할 수 있다. 딥 탐침(710)은 샘플 용기(711) 내로 삽입될 수 있고, 이에 의해 분광기(212)가 샘플에 노출되어 접촉함이 없이, 특정 양의 샘플(예를 들어, 액체 또는 용매 샘플)이 분광기(212)와 정렬된 샘플 공간(713)에 위치되게 한다. 이러한 경우에, 광 파이프(214)는 분광기(212)가 샘플(712)과 접촉하는 것을 방지하거나 그 밖에 샘플에 노출되는 것을 방지하기 위해 윈도우(714)를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 광 파이프(214)가 샘플을 분광기(212)와 정렬할 때 샘플이 에워싸이도록 할 수 있다. 예를 들어, 샘플은 샘플이 위치된 표면(예를 들어, 블리스터 팩의 베이스 표면), 광 파이프(214)의 공동의 내부 표면, 및 샘플과 분광기(212) 사이에 위치된 광 파이프(214)의 윈도우에 의해 에워싸일 수 있다. 이러한 경우에, 윈도우는 분광기(212)의 센서가 미립자 물질 등에 노출되는 것이 방지되는 것을 보장하여, 이에 의해 분광기(212)와 관련된 유지 보수 요구조건을 감소시킬 수 있다. 다른 예에서, 윈도우는 중실 공동 부분(예를 들어, 광학적으로 투과성인 중실 공동 부분)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 샘플은 샘플이 위치된 표면, 광 파이프(214)의 공동의 내부 표면, 및 (예를 들어, 광 파이프(214)가 윈도우를 포함하지 않을 때에는) 분광기(212)에 의해 에워싸일 수 있다.
일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 특히 샘플이 분광기(212)와 정렬될 수 있는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)가 축방향으로 정렬될 수 없는 위치에 샘플이 있을 때, 공동의 각진 부분, 공동의 광섬유 부분(예를 들어, 공동 내부의 광섬유 구조, 중실 공동을 형성하는 광섬유 구조 등) 등을 포함하는 특정 광 파이프가 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 광 파이프(214)는 분광기(212)가 샘플과 반사에 의해 정렬될 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 광 파이프(214)는 특히 샘플을 분광기와 정렬시키기 위해 큐벳(cuvette) 등과 같은 샘플 튜브를 수용하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 광 파이프(214)는 샘플 튜브(515)를 수용하기 위한 개구(525)를 포함하는 캡(520)(예를 들어, 광학적으로 반사성인 캡, 광학적으로 확산성인 캡, 또는 광학적으로 흡수성인 캡)을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 샘플 튜브(515)는 샘플이 광 파이프(214)의 공동(530) 내로 분광기(212)를 향해 연장되도록 캡(520) 내로 삽입될 수 있다.
일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 분광기(212)를 광학 확산기 또는 광학 반사기의 표면과 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 캡(535)(예를 들어, 확산 반사기, 경면 반사기 등과 같은 테프론 코어 광학 반사기 캡)은 분광기(212)를 향하여 광을 반사하기 위해 샘플 튜브(515) 내로 삽입될 수 있다. 이러한 경우에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 캡은 이상적인 양의 샘플이 샘플 튜브(515) 내에 포함되고 샘플의 임계 두께(540)를 유지할 수 있는 특정 크기로 선택될 수 있다. 유사하게, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 캡(625)(예를 들어, 테플론 광학 확산기 캡 또는 광학 반사기 캡, 예를 들어, 확산 반사기, 경면 반사기 등)은 광 파이프(214) 내에서, 샘플을 지향시키는 샘플 파이프(605)의 구획을 에워싸도록 위치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 광 파이프(214)는 반사 표면 또는 확산 표면을 지지하는 구조물에 부착될 수 있다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 표면(720)(예를 들어, 테플론 구(sphere), 테플론 실린더, 테플론 직각 프리즘 등과 같은, 광학적으로 확산성인 표면 또는 광학적으로 반사성인 표면)은 딥 탐침(710)에 의해 분광기(212) 및 광 파이프(214)와 정렬되게 지지되어, 샘플(712)을 향해 지향된 광이 분광기(212)로부터 확산되거나 또는 분광기(212)를 향해 지향되게 할 수 있다. 이러한 경우에, 딥 탐침(710)은 억지 끼워 맞춤 기술 등을 통해 표면(720)을 지지할 수 있다.
일부 구현예에서, 광 파이프(214)는 광학 확산기 또는 광학 반사기와의 표면의 위치를 조절하기 위한 스페이서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 스페이서 링(725)이 광 파이프(214) 및/또는 딥 탐침(710)에 포함되지 않거나 또는 이에 부착되지 않은 것보다, 스페이서 링(725)이 광 파이프(214) 및/또는 딥 탐침(710)에 포함되거나 이에 부착된 경우 딥 탐침(710)이 광 파이프(214)(및 분광기(212))로부터 더 멀리 표면(720)을 연장시킬 수 있다. 유사하게, 캡(예를 들어, 광학 반사기 또는 광학 확산기)은 캡과 샘플 또는 분광기(212) 사이의 거리를 변경시키는데 사용될 수 있는 스페이서와 관련될 수 있다.
도 4에 더 도시된 바와 같이, 공정(400)은 광 파이프를 사용하여 샘플을 분광기와 정렬시키는 것에 기초하여 샘플의 분광 측정치들의 세트를 수행하는 단계를 포함할 수 있다(블록 420). 예를 들어, 분광기(212)는 광 파이프(214)를 사용하여 샘플을 분광기(212)와 정렬하는 것에 기초하여 샘플의 분광 측정치들의 세트를 수행할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광기(212)는 광이 광 파이프(214)를 통해 샘플을 향해 지향되게 할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)는 분광 측정치들의 세트를 수행하기 위해 광을 생성할 수 있고, 광은 샘플을 분광기(212)와 정렬시킨 것에 기초하여 샘플을 향해 지향될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 분광기(212)는 광 파이프(214)의 반사 표면에 기초하여 광을 샘플 쪽을 향해 지향시킬 수 있다. 예를 들어, 광 파이프(214)의 공동은 광이 샘플 쪽을 향하도록 지향되게 반사 표면(예를 들어, 양극 처리된 알루미늄 표면)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 광 파이프(214)는 광 파이프(214)의 공동 내로 삽입된 알루미늄 처리된 마일라 호일 실린더를 포함할 수 있으며, 이는 광이 샘플 쪽을 향해 반사될 수 있게 한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 광 파이프(214)는 분광기(212)와 샘플 사이에서 광을 지향시키는 것과 관련된 각진 부분, 광섬유 부분, 중실 부분 등을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 광 파이프(214)는, 광 파이프(214)를 사용하지 않고 발산하는 광에 비해, 샘플을 향하여 지향되는 광의 양을 증가시킬 수 있으며, 이에 의해 분광 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 광 파이프(214)는 노출되는 샘플에 비해 샘플을 조명하는 주변 광의 양을 감소시킬 수 있으며, 이에 의해 분광 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 광 파이프(214)는, 광 파이프(214)를 사용함이 없이 연관된 발산 광 및/또는 주변 광에 비해, 샘플의 조명이 상대적으로 균일해지는 것을 보장할 수 있다.
일부 구현예에서, 분광기(212)는 샘플로부터 반사된 광을 수신할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)가 광 파이프(214)를 통해 샘플을 향해 광을 지향시키는 것에 기초하여, 반사된 광은 광 파이프(214)를 통해 분광기(212)를 향해 지향될 수 있다. 광 파이프(214)와 블리스터 팩의 표면이 샘플을 에워싸는 것에 기초하여, 광 파이프(214)는 광 파이프(214) 없이 노출되는 샘플에 비해 반사된 광이 분산되는 것을 감소시킨다. 유사하게, 광 파이프(214)는 광 파이프(214) 없이 노출되는 샘플에 비해 분광기(212)를 향해 지향되는 주변 광의 양을 감소시킨다.
일부 구현예에서, 분광기(212)는 분광기(212)에 의해 수신된 광에 대해 하나 이상의 분광 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)가 광 파이프(214)에 의해 샘플과 분광기(212) 사이에 지향되는 광을 생성한 후에, 분광기(212)는 하나 이상의 광 측정을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 분광기(212)는 광 파이프(214)를 사용하여 샘플의 분광 측정을 수행한다.
도 4에 더 도시된 바와 같이, 공정(400)은 분광 측정치들의 세트에 기초하여 샘플의 구성 요소들의 세트를 결정하는 단계(블록 430)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)는 분광 측정치들의 세트에 기초하여 샘플의 구성 요소들의 세트를 결정할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광기(212)는 분광 측정치들의 세트를 식별하는 정보를 서버 디바이스(220)에 제공하여 서버 디바이스(220)가 구성 요소들의 세트를 결정하게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광기(212)는 특정 분류 기술을 사용하여 구성 요소들의 세트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)는 지원 벡터 머신(support vector machine: SVM) 분류 기술을 사용하여 샘플의 하나 이상의 구성 요소를 식별할 수 있다.
일부 구현예에서, 분광기(212)는 분광 측정치들의 세트 및 교정 측정치들의 세트에 기초하여 구성 요소들의 세트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)는, 예를 들어, 샘플이 광 파이프(214)로 에워싸이지 않은 상태에서, 광학적으로 확산성인 캡 또는 광학적으로 반사성인 캡만이 캡이 광 파이프와 정렬된 상태에서, 캡이 광 파이프(214)와 정렬되지 않은 상태 등에서, 교정 측정을 수행하여, 교정 측정치들의 세트를 얻음으로써 분광기(212)의 교정을 수행할 수 있다. 이러한 경우에, 분광기(212)는 비교 기술을 사용하여 분광 측정치들의 세트를 교정 측정치들의 세트와 비교하여 샘플의 하나 이상의 구성 요소를 결정할 수 있다.
일부 구현예에서, 분광기(212)는 샘플의 구성 요소들의 세트를 식별하는 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 분광기(212)는 분광기(212)의 사용자 인터페이스를 통해 샘플의 구성 요소들의 세트를 식별하는 정보를 제공할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 분광기(212)는 다른 디바이스를 통해 디스플레이하기 위해, 저장 등을 위해, 구성 요소들의 세트를 식별하는 정보를 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 분광기(212)는 구성 요소들의 세트에 기초하여 경보 또는 통지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 구성 요소들의 세트가 예상되는 구성 요소들의 세트와 일치하지 않을 때, 분광기(212)는 (예를 들어, 검사관에게 디스플레이하기 위해 또는 샘플을 전달하는 파이프가 디스에이블되도록 하기 위해) 경보를 제공할 수 있다.
도 4는 공정(400)의 예시적인 블록을 도시하고, 일부 구현예에서, 공정(400)은 도 4에 도시된 것보다 추가적인 블록, 더 적은 수의 블록, 상이한 블록 또는 상이하게 배열된 블록을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 공정(400)의 블록들 중 2개 이상의 블록은 병렬로 수행될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 도 5a 및 도 5b는 단지 일 예로서 제공된다. 다른 예들도 가능하고, 도 5a 및 도 5b와 관련하여 설명된 것과 다를 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 도 6a 내지 도 6c는 단지 일 예로서 제공된다. 다른 예들도 가능하고, 도 6a 내지 도 6c와 관련하여 설명된 것과 다를 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 도 7a 및 도 7b는 단지 일 예로서 제공된다. 다른 예들도 가능하고, 도 7a 및 도 7b와 관련하여 설명된 것과 다를 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 도 4에 도시된 예시적인 공정(400)에 관한 예시적인 구현(800)을 도시하는 다이어그램이다. 도 8a 내지 도 8c는 원재료를 식별하기 위한 다른 분광 조립체의 일 예를 도시한다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 광 파이프(214)는 분광기(212)에 부착된다. 일부 구현예에서, 광 파이프(814)는 광 파이프(214)에 대응한다. 광 파이프(814)는 캡(816), 회전자 조립체(818), 스위치(820), 윈도우(822), 미러(824), 및 공동(826)을 포함한다. 일부 구현예에서, 캡(816)은 광 파이프(814)가 지상의 토양 샘플과 같은 샘플 내로 삽입될 수 있게 하는 뾰족한 캡일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 캡(816)은 샘플에 삽입될 수 있도록 나사 형태의 캡 또는 다른 형태의 캡일 수 있다. 일부 구현예에서, 회전자 조립체(818)는 모터, 배터리 등을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 스위치(820)는 회전자 조립체(818)의 모터를 동작시키기 위한 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 동작 스위치(820)에 기초하여 회전 속도가 변경될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 동작 스위치(820)에 기초하여, 미러(824)와 관련된 반사 각도가 변경될 수 있다. 일부 구현예에서, 제어기(예를 들어, 분광기(212))는 자동적으로 스위치(820)를 동작시켜 회전자 조립체(818)의 모터를 제어할 수 있다. 이러한 방식으로, 미러(824)는 360도 분광 샘플이 분광기(212)에 의해 획득될 수 있도록 회전될 수 있다.
일부 구현예에서, 윈도우(822)는, 미러(824)를 둘러싸고 공동(826)에 축방향으로 정렬된 투명한 윈도우를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 미러(824)는 금속 기반 미러 표면, 유리 기반 미러 표면 등과 같은 반사성 표면을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 윈도우(822)는 유리 윈도우, 플라스틱 윈도우 등을 포함할 수 있으며, 샘플이 미러(824)와 접촉하지 않고 광이 광 파이프(814)의 외부에 위치된 샘플로 향하도록 할 수 있다. 일부 구현예에서 공동(826)은 광 파이프(814)가 샘플 내로 선택된 깊이만큼 삽입될 수 있도록 특정 축방향 길이일 수 있다. 참조 번호(828)에 의해 도시된 바와 같이, 광은 광 파이프(814)에 의해 분광기(212)로부터 공동(826)(예를 들어, 반사성 벽으로 에워싸인 공동)을 통해 지향될 수 있다. 광은 광을 샘플(830)로 지향시키기 위해 미러(824)에 의해 윈도우(822)를 통해 반사될 수 있다. 이러한 경우에 광은 샘플(830)에 의해 윈도우(822)를 통해, 미러(824)로, 공동(826)으로 그리고 분광기(212)로 반사되어, 분광기(212)에서 분광 측정을 수행하게 할 수 있다. 동작 동안, 회전자 조립체(818)는 미러(824)를 회전시켜 광 파이프(814)가 삽입된 샘플의 상이한 부분을 향해 광을 지향시키고 이 상이한 부분으로부터 광이 반사되도록 한다.
이러한 방식으로, 광 파이프(814)는 미러(824)와 회전자 조립체(818)를 사용하여 샘플을 회전 스캐닝함으로써 샘플의 다수의 부분이 측정될 수 있게 한다. 예를 들어, 분광기(212)는 광 파이프(814)를 사용하여 샘플의 스펙트럼 변화에 관한 데이터를 얻을 수 있고, 샘플에 대한 평균 스펙트럼을 결정하여 샘플에 대한 RMID를 수행할 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 유사한 광 파이프(814')를 사용하여 회전자 조립체(818) 없이 샘플을 회전 스캐닝할 수 있다. 광 파이프(814')는 캡(816'), 윈도우(822'), 공동(826'-1), 공동(826'-2), 및 공동 만곡부(cavity bend)(832)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동(826'-1)은 분광기(212)를 수용하기 위한 원통형 공동을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동(826'-1)은 분광기(212)의 출력의 단면 형상에 대응하는 상이한 단면 형상일 수 있다. 일부 구현 예에서, 공동(826'-2)은 광을 공동 만곡부(832)로 지향시키는 직사각형 단면 부분을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동 만곡부(832)는 분광기(212)로부터 오는 광을 윈도우(822')로 재지향시킬 수 있다. 예를 들어, 광은 공동 만곡부(832)에 의해 공동(826'-2)에 수직하게 그리고 윈도우(822')에 정렬된 샘플을 향해 지향될 수 있다. 이러한 경우에, 광 파이프(814')는 윈도우(822')의 배향을 변경하도록 수동으로 선삭될 수 있고, 이에 의해 회전자 조립체(818) 없이 회전 스캐닝을 수행할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 분광기(212)의 회전자 조립체와 같은 외부 디바이스는 광 파이프(814')를 회전시키는데 사용될 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 유사한 광 파이프(814")를 사용하여 광 파이프(814") 또는 그 일부를 회전시킴이 없이 샘플을 회전 스캐닝할 수 있다. 광 파이프(814")는 캡(816"), 윈도우(822"), 미러(824"), 공동(826") 및 공동 하우징(834)을 포함할 수 있다. 공동(826")은 공동 하우징(834) 내에 위치될 수 있다. 이러한 경우에, 광은 분광기(212)로부터 공동(826")을 통해 미러(824")로 지향될 수 있다. 일부 구현예에서, 미러(824")는 예를 들어 윈도우(822")를 통해 360도의 배향으로 광을 분산시키기 위해 볼록한 원추형 형상의 미러일 수 있다. 다시 말해, 광은 각 방향을 동시에 스캐닝하기 위해 광 파이프(814")를 둘러싸는 샘플로 지향될 수 있다. 광은 윈도우(822")에 정렬된 샘플에 의해 미러(824")를 향하여 반사될 수 있고, 이 미러는 광을 공동(826")를 통해 분광기(212)를 향하여 지향시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 분광기(212)는, 광 파이프(814")가 회전됨이 없이 또는 광 파이프(814")의 일부가 회전됨이 없이, (예를 들어, 윈도우(822")에 정렬된) 광 파이프(814")를 둘러싸는 샘플의 평균 스펙트럼을 얻을 수 있다.
이러한 방식으로, 이종의 재료(heterogeneous material)의 분광 샘플이 광 파이프(814, 814', 또는 814")를 사용하여 얻어질 수 있어서, 이에 의해 분광기를 샘플 영역 내의 다른 위치로 이동시키는 것에 비해 분광 샘플을 얻는 시간을 감소시킬 수 있다. 분광 샘플을 얻는 시간을 감소시키는 것에 기초하여, 전력 사용이 감소될 수 있다. 또한, 분광 샘플을 이동시킬 필요성을 없앰으로써, 분광기를 샘플 영역의 다른 위치로 이동시키는 것에 비해 분광 측정의 정확성 및 재현성이 향상될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 도 8a 내지 도 8c는 단지 일 예로서 제공된다. 다른 예들도 가능하고, 도 8a 내지 도 8c와 관련하여 설명된 것과 다를 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 도 4에 도시된 예시적인 공정(400)에 관한 예시적인 구현예(900)를 도시하는 다이어그램이다. 도 9a 및 도 9b는 원재료를 식별하기 위한 다른 분광 조립체(210)의 일 예를 도시한다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 광 파이프(914)는 샘플(예를 들어, 가스 샘플, 액체 샘플 등)을 분광 측정할 수 있도록 하기 위해 분광기(212)에 결합될 수 있다. 광 파이프(914)는 공동(916), 캡(918), 입력(920) 및 출력(922)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액체 또는 가스는 입력(920)(예를 들어, 액체 또는 가스를 수용하기 위한 공동(916)의 제1 개구)으로 지향될 수 있고, 그리고 공동(916)(예를 들어, 반사성 표면을 가진 중공 광 공동)을 통해 출력(922)(예를 들어, 액체 또는 가스를 배출하기 위한 공동(916)의 제2 개구)으로 지향될 수 있다. 이러한 경우에, 분광기(212)는 공동(916) 내로 광을 방출함으로써 액체 또는 가스의 분광 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 광 파이프(914)는 분광기(212)로부터 광을 수신할 수 있고, 광을 캡(918) 쪽으로 지향시킬 수 있다. 이러한 경우에, 광은 캡(918)(예를 들어, 미러 반사기)에 의해 (예를 들어, 공동(916)을 통해) 분광기(212) 쪽으로 반사될 수 있다. 일부 구현예에서, 공동(916)은 분광기(212)에 의해 방출된 광이 공동(916) 내부의 샘플에 의해 임계 흡수될 수 있는 임계 축방향 길이에서, 샘플을 분광 측정할 수 있다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 유사한 광 파이프(914')는 공동(916'), 캡(918'), 입력(920') 및 출력(922')을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 공동(916')은 분광기(212)로부터 캡(918')을 향하여 방출된 광에 대해 증가된 경로 길이를 가능하게 하는 만곡부(924)와 관련되고, 이에 의해 공동(916')이 분광기(212)로부터 임계 측방향 거리만큼 연장함이 없이, 공동(916') 내부의 샘플에 의해 광이 흡수되는 것을 증가시킨다. 이러한 방식으로, 광 파이프(914')는 샘플을 분광 측정하는데 콤팩트한 포장으로 구성될 수 있다.
이러한 방식으로, 광 파이프(914)는 분광기(212)가 예를 들어 광 파이프(914) 내에 포함된 가스의 분광 측정을 수행할 수 있게 한다.
상기 언급된 바와 같이, 도 9a 및 도 9b는 단지 일 예로서 제공된다. 다른 예들도 가능하고, 도 9a 및 도 9b와 관련하여 설명된 것과 다를 수 있다.
도 10은 도 4에 도시된 예시적인 공정(400)과 관련된 예시적인 구현예(1000)를 도시하는 다이어그램이다. 도 10은 원재료를 식별하기 위한 다른 분광 조립체(210)의 일 예를 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 광 파이프(1014)는 샘플을 분광 측정할 수 있도록 하기 위해 분광기(212)에 결합될 수 있다. 광 파이프(1014)는 공동 하우징(1020), 공동(1022), 스페이서(1024), 윈도우(1026) 및 미러(1028)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광은 분광기(212)로부터 공동(1022)(예를 들어, 중공 공동, 광학적으로 투과성인 중실 공동, 등)을 통해 윈도우(1026)(예를 들어, 사파이어 윈도우, 유리 윈도우, 플라스틱 윈도우, 또는 다른 유형의 광학적으로 투과성인 윈도우) 상에 위치된 샘플(예를 들어, 액체 샘플)을 향하여 지향될 수 있다. 미러(1028)는 다른 윈도우(예를 들어, 다른 사파이어 윈도우, 유리 윈도우, 플라스틱 윈도우, 또는 다른 광학적으로 투과성인 윈도우) 및 반사기(예를 들어, 95% 반사율, 99% 반사율 등과 같은 임계 반사율과 관련된 확산 반사기)를 포함할 수 있고, 미러(1028)가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에 재위치될 수 있도록 힌지에 부착될 수 있다. 도시된 바와 같이, 개방 위치에서, 샘플은 (예를 들어, 사용자에 의해) 윈도우(1026)와 미러(1028) 사이에 위치될 수 있다. 폐쇄 위치에서, 스페이서(1024), 윈도우(1026) 및 미러(1028)는 샘플을 에워쌀 수 있고, 스페이서(1024)는 임계 분리 거리만큼 미러(1028)를 윈도우(1026)로부터 분리시켜, 측정용 샘플의 임계 두께를 보장할 수 있다. 광은 측정용 샘플을 통과한 후에 미러(1028)에 의해, (예를 들어, 윈도우(1026)와 공동(1022)을 통해) 분광기(212)를 향해 다시 반사될 수 있다.
일부 구현예에서, 샘플이 윈도우(1026)와 미러(1028) 사이에 위치됨이 없이 광은 미러(1028)로 지향되고 분광기(212)로 다시 지향될 수 있다. 이러한 경우에, 분광기(212)는 미러(1028)와 관련된 베이스라인 측정을 수행할 수 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템은 분광기(212)와 광 파이프(1014)를 포함하는 분광 조립체(210)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서 및/또는 열전 냉각기/히터가 윈도우(1026)에 근접한 임계 거리 내에 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 샘플의 온도 측정이 수행될 수 있고, 샘플의 온도 등이 제어될 수 있다. 일부 구현예에서, 스페이서(1024)는 윈도우(1026)와 미러(1028) 사이의 분리 거리를 조정할 수 있도록 재위치가능한 스페이서(예를 들어, 윈도우(1026)로부터 미러(1028)를 향해 광 파이프(1024)의 광축을 따라 연장하는 링 형상의 스페이서 또는 다른 형상의 스페이서)일 수 있어서, 이에 의해 윈도우(1026)와 미러(1028) 사이에 위치된 샘플의 샘플 두께를 제어할 수 있다. 일부 구현예에서, 윈도우(1026)와 미러(1028)는 도시된 바와 같이 광 파이프(1014)의 광축에 대해 소정 각도로 위치될 수 있으며, 이에 의해 광축과 정렬된 위치에 지정된 것에 비해 샘플의 샘플링 영역을 증가시켜, 미러(1028)로부터의 반사된 광과 관련된 경면 요소(specular component)를 감소시키고, 사용자를 위한 인체 공학적 그립 디자인을 제공할 수 있다.
이러한 방식으로, 광 파이프(1014)는 샘플(예를 들어, 액체 샘플)을 분광 측정하기 위한 유리병, 큐벳(cuvette) 등의 필요성을 제거하여, 이에 의해 분광 측정 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 광 파이프(1014)는 측정용 샘플의 위치와 두께를 균일하게 하는 것을 보장함으로써 분광의 정확도를 향상시킨다. 또한, 유리병 또는 큐벳의 필요성을 없앰으로써, (예를 들어, 샘플의 하나 이상의 유리병이 아니라 광 파이프(1014) 상에 샘플을 직접 위치시킴으로써) 샘플의 균일성을 향상시키는 것에 기초하여 분광 측정의 정확도가 향상된다. 또한, 예를 들어, 편평한 윈도우들의 세트를 사용하여 샘플(예를 들어, 윈도우(1026)와 미러(1028)의 윈도우)을 에워싸는 것에 의해, 유리병 또는 큐벳을 세척하는 것에 비해 세척하는 어려움이 감소될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 도 10은 단지 일 예로서 제공된다. 다른 예들도 가능하고, 도 10과 관련하여 설명된 것과 다를 수 있다.
이러한 방식으로, 분광 조립체(210)는 광 파이프(214)를 사용하여, 분광기(212)와 샘플 사이에서 (예를 들어, 샘플을 향한 전송 방향으로 그리고 분광기(212)를 향한 수신 방향으로 모두) 지향되는 광의 양을 증가시키고, 광 파이프(214) 없이 분광기(212)를 사용하는 것에 비해, 분광기(212)와 샘플에 노출되는 주변 광량을 감소시켜, 이에 의해 분광 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 샘플을 위치시킬 수 있는 개구를 광 파이프(214)에 포함하는 것에 기초하여, 광 파이프(214)는 하나 이상의 분광 측정의 정확도를 향상시키도록 선택된 특정 분리 거리에 샘플과 분광기(212)를 신속히 정렬시킬 수 있다.
전술한 발명은 예시와 설명을 제공하지만, 본 구현을 상기 개시된 정확한 형태로 제한하거나 모든 구현 예를 전부 제시하려고 의도된 것은 아니다. 상기 개시 내용에 비추어 여러 변형과 변경이 가능할 것이고 또는 상기 구현을 실시하는 것으로부터 여러 변형과 변경이 획득될 수 있다.
일부 구현예는 임계값과 관련하여 본 명세서에 설명된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 임계값을 만족한다는 것은 값이 임계값보다 더 큰 것, 임계값을 초과하는 것, 임계값보다 높은 것, 임계값 이상인 것, 임계값 미만인 것, 임계값보다 더 작은 것, 임계값보다 낮은 것, 임계값 이하인 것, 임계값과 같은 것 등을 말할 수 있다.
특정 사용자 인터페이스가 본 명세서에 설명되거나 및/또는 도면에 도시되어 있다. 사용자 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스, 비-그래픽 사용자 인터페이스, 텍스트 기반 사용자 인터페이스 등을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 디스플레이용 정보를 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자는 예를 들어 디스플레이용 사용자 인터페이스를 제공하는 디바이스의 입력 구성 요소를 통해 입력을 제공하는 것에 의해 정보와 상호 작용할 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자 인터페이스는 디바이스 및/또는 사용자에 의해 구성가능할 수 있다(예를 들어, 사용자는 사용자 인터페이스의 크기, 사용자 인터페이스를 통해 제공된 정보, 사용자 인터페이스를 통해 제공된 정보의 위치 등을 변경할 수 있다). 추가적으로 또는 대안적으로, 사용자 인터페이스는 표준 구성, 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 디바이스의 유형에 기초한 특정 구성, 및/또는 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 디바이스와 관련된 기능 및/또는 사양에 기초한 구성들의 세트로 미리 구성될 수 있다.
본 명세서에 설명된 시스템 및/또는 방법은 상이한 형태의 하드웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다는 것이 명백하다. 이러한 시스템 및/또는 방법을 구현하는 데 사용되는 실제 특수 제어 하드웨어 또는 소프트웨어 코드는 본 구현을 제한하지 않는다. 따라서, 시스템 및/또는 방법의 동작 및 거동은 특정 소프트웨어 코드를 언급함이 없이 본 명세서에서 설명되었다 - 소프트웨어와 하드웨어는 본 명세서의 설명에 기초하여 시스템 및/또는 방법을 구현하도록 설계될 수 있는 것으로 이해된다.
특징들의 특정 조합이 청구 범위에 기재되어 있고 및/또는 명세서에 개시되어 있지만, 이들 조합은 가능한 구현의 개시를 제한하는 것으로 의도되어 있지 않다. 사실, 이들 특징 중 많은 특징은 청구 범위에서 구체적으로 언급되지 않은 및/또는 명세서에서 개시되지 않은 방식으로 결합될 수 있다. 아래에 열거된 각각의 종속 청구항은 단 하나의 청구항에만 직접 의존할 수 있지만, 가능한 구현의 개시는 청구범위에 있는 모든 다른 청구항과 함께 각 종속 청구항을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 요소, 동작 또는 명령은 그 어느 것도 명시적으로 기술되지 않는 한, 중요한 것이라거나 필수적인 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 본 명세서에서 사용된 항목은 하나 이상의 항목을 포함하도록 의도되어 있으며, "하나 이상"과 호환 가능하게 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "세트"라는 용어는 하나 이상의 항목(예를 들어, 관련 항목, 비관련 항목, 관련 항목과 비관련 항목의 조합 등)을 포함하도록 의도되어 있으며, "하나 이상"과 호환가능하게 사용될 수 있다. 단 하나의 항목만이 의도된 경우 "하나의"라는 용어 또는 이와 유사한 언어가 사용된다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "포함하는", "구비하는", "가지는" 등의 용어는 본 발명을 제한하지 않는 개방형 용어로 의도되어 있다. 또한, "~에 기초한"이라는 어구는 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "적어도 부분적으로 기초하여"를 의미하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 분광 조립체로서,
    분광기로서,
    상기 분광기는 샘플을 조명하기 위한 광을 생성하는 조명 소스를 포함하고,
    상기 분광기는 상기 샘플을 조명하는 광으로부터 상기 샘플에 의해 반사된 광에 기초하여 분광 측정치를 얻기 위한 센서를 포함하는, 상기 분광기; 및
    상기 샘플로부터 반사된 광을 전달하기 위한 광 파이프를 포함하되,
    상기 광 파이프는 상기 분광기를 수용하기 위한 제1 개구를 포함하고,
    상기 광 파이프는, 상기 샘플이 상기 광 파이프에 의해 에워싸이도록 상기 샘플을 수용하기 위한 제2 개구, 및 상기 샘플이 상기 제2 개구에 수용될 때 베이스 표면을 포함하며,
    상기 조명 파이프는 상기 조명 소스와 상기 센서를 상기 샘플과 정렬시키는 것과 관련된, 분광 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광 파이프는,
    상기 제1 개구로부터 상기 제2 개구로 축방향으로 연장되고, 상기 분광기와 상기 샘플을 수용하고 상기 분광기를 상기 샘플과 정렬시키기 위한 공동을 더 포함하는, 분광 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광 파이프는,
    상기 분광기가 상기 제1 개구에 수용되고 상기 샘플이 상기 제2 개구에 수용될 때, 상기 분광기가 상기 샘플로부터 특정 거리만큼 분리되도록 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에 배치된 장착 표면을 더 포함하는, 분광 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광 파이프는,
    상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에 배치되고, 상기 광을 상기 분광기와 상기 샘플 사이에서 지향시키도록 하는 보호 윈도우를 더 포함하는, 분광 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 샘플은 블리스터 팩(blister pack) 내에 에워싸이고, 상기 베이스 표면은 상기 블리스터 팩의 특정 표면인, 분광 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광 파이프는,
    상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에 배치되고, 상기 광을 상기 분광기와 상기 샘플 사이에서 지향시키도록 하는 반사성 내부 표면을 더 포함하고,
    상기 반사성 내부 표면은,
    반사성으로 코팅된 중공 부분(hollow portion),
    반사성으로 코팅된 중실 부분(solid portion), 또는
    내부 전반사 효과를 일으키는 중실 부분
    중 적어도 하나인, 분광 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광 파이프는,
    상기 조명 소스로부터 오는 광을 상기 센서 쪽으로 반사시키기 위한 광학적으로 반사성인 캡, 또는
    상기 조명 소스로부터 오는 광을 확산시키기 위한 광학적으로 확산성인 캡
    중 적어도 하나를 더 포함하는, 분광 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 개구는, 샘플 튜브를 지지하는 표면을 더 포함하고,
    상기 샘플 튜브는 액체 샘플 또는 용매 샘플을 수용하는 것과 관련된, 분광 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 샘플은 액체 샘플 또는 용매 샘플이고;
    상기 제2 개구는,
    샘플 파이프의 제1 부분을 수용하기 위한 상기 제2 개구의 제1 부분; 및
    상기 샘플 파이프의 제2 부분을 수용하기 위한 상기 제2 개구의 제2 부분을 더 포함하고,
    상기 샘플 파이프의 제3 부분은 상기 광 파이프에 의해 상기 분광기와 정렬되고,
    상기 샘플 파이프의 상기 제3 부분은 상기 샘플 파이프의 상기 제1 부분과 상기 샘플 파이프의 상기 제2 부분 사이에 위치되고,
    상기 샘플 파이프는 상기 액체 샘플 또는 상기 용매 샘플을 상기 샘플 파이프의 상기 제1 부분으로부터 상기 샘플 파이프의 상기 제3 부분으로 그리고 상기 샘플 파이프의 상기 제3 부분으로부터 상기 샘플 파이프의 상기 제2 부분으로 지향시키는 것과 관련된, 분광 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 개구는 제1 윈도우와 스페이서를 포함하고;
    상기 베이스 표면은 제2 윈도우와 미러를 포함하는, 분광 조립체.
  11. 장치로서,
    몸체 부분을 포함하되,
    상기 몸체 부분은 공동을 포함하고,
    상기 공동은 상기 몸체 부분의 제1 단부로부터 상기 몸체 부분의 제2 단부로 축방향으로 연장되고,
    상기 몸체 부분의 상기 제2 단부는 분광용 샘플을 향해 지향되는 광을 반사시키는 것과 관련되고,
    상기 몸체 부분의 상기 제1 단부는 분광기가 상기 샘플과 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 분광기가 상기 샘플로부터 분리되도록 상기 분광기를 수용하는 것과 관련된, 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 몸체 부분에 장착된 딥 탐침(dip probe)을 더 포함하고,
    상기 딥 탐침은 상기 분광기로부터 수신된 광을 반사시키거나 또는 광을 확산시키는 표면을 지지하고,
    상기 딥 탐침은 상기 표면을 상기 분광기와 축방향으로 정렬되게 위치시키는 것과 관련되고,
    상기 딥 탐침은 상기 표면을 상기 분광기로부터 다른 특정 거리에 위치시키는 것과 관련되며,
    상기 다른 특정 거리는 상기 특정 거리보다 더 큰, 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 공동 내에 배치된 반사 표면;
    상기 반사 표면에 정렬되고 상기 광이 상기 샘플을 향해 지향되도록 하는 윈도우; 및
    상기 반사 표면을 회전시키기 위한 회전자 조립체를 더 포함하고,
    상기 샘플은 상기 몸체 부분의 외부에 배치된, 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 공동 내에 배치된 반사 표면을 더 포함하고,
    상기 반사 표면은 상기 광을 상기 몸체 부분의 윈도우를 통해 상기 샘플을 향하여 복수의 방향으로 분산시키도록 형성되고,
    상기 샘플은 상기 윈도우의 외부에 배치된, 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 샘플은 유체이고;
    상기 유체를 수용하기 위한 상기 공동 내의 제1 개구; 및
    상기 유체를 배출하기 위한 상기 공동 내의 제2 개구를 더 포함하는, 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 공동 내에 축방향으로 배치된 광섬유 구조물을 더 포함하고,
    상기 광섬유 구조물은 상기 분광기와 상기 샘플 사이에서 광을 지향시키는 것과 관련된, 장치.
  17. 장치로서,
    분광 조립체를 포함하고,
    상기 분광 조립체는 분광기를 포함하고,
    상기 분광기는 조명 소스와 분광 센서를 포함하고;
    상기 분광 조립체는 광 파이프를 포함하고,
    상기 광 파이프는 선삭된 공동(turned cavity)을 포함하고,
    상기 광 파이프는 상기 분광기를 수용하기 위한 제1 개구를 포함하고,
    상기 광 파이프는 제2 개구를 포함하고,
    상기 제2 개구는 샘플이 상기 선삭된 공동으로 들어가서 상기 분광기와 접촉하는 것을 방지하는 보호 윈도우를 포함하고,
    상기 선삭된 공동은 광학적으로 반사성이고;
    상기 분광 조립체는 지지 구조물을 포함하고,
    상기 지지 구조물은 상기 광 파이프에 장착되고,
    상기 지지 구조물은 상기 조명 소스로부터 특정 거리에서 표면을 지지하고,
    상기 특정 거리는 상기 샘플이 상기 보호 윈도우와 상기 표면 사이에 위치될 수 있게 하는, 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    교정 측정치들의 세트를 수행하는 교정 유닛; 및
    상기 분광기에 의해 수행된 분광 측정치들의 세트와 상기 교정 측정치들의 세트에 기초하여 상기 샘플의 구성 요소들의 세트를 결정하는 처리 유닛을 더 포함하는, 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 보호 윈도우는 상기 제2 개구의 밀봉을 형성하는, 장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 표면은 반사 표면 또는 확산 표면인, 장치.
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