KR20190037096A - 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 및 테라헤르츠파 투과 측정 방법 - Google Patents

테라헤르츠파 투과 측정 시스템 및 테라헤르츠파 투과 측정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190037096A
KR20190037096A KR1020180099422A KR20180099422A KR20190037096A KR 20190037096 A KR20190037096 A KR 20190037096A KR 1020180099422 A KR1020180099422 A KR 1020180099422A KR 20180099422 A KR20180099422 A KR 20180099422A KR 20190037096 A KR20190037096 A KR 20190037096A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
intensity
terahertz wave
transmittance
value
calibration sample
Prior art date
Application number
KR1020180099422A
Other languages
English (en)
Inventor
야스히로 다카세
히데토시 나카니시
Original Assignee
가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 filed Critical 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Publication of KR20190037096A publication Critical patent/KR20190037096A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(과제) 테라헤르츠파를 검출하는 복수의 검출 소자 사이의 기차를 적정하게 교정하는 기술을 제공한다.
(해결수단) 기억부 (62) 에는, 발진기 (52) 가 오프일 때의 강도 (무투과 강도 (A0)), 발진기 (52) 가 온일 때의 강도 (전투과 강도 (A100)), 및 교정용 시료 (70a ∼ 70d) (투과율 5 %, 30 %, 58 %, 70 %) 를 투과한 테라헤르츠파의 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 가 보존된다. γ 값 결정부 (633) 는, 검출 소자 (540) 마다, 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 로부터 구해지는 실측 투과율을 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 의 투과율에 근사시키는 γ 보정의 γ 값을 결정한다. 보정부 (637) 는, 복수의 검출 소자 (540) 가 검출하는 강도를, 검출 소자 (540) 각각의 γ 값으로 γ 보정한다.

Description

테라헤르츠파 투과 측정 시스템 및 테라헤르츠파 투과 측정 방법{TERAHERTZ WAVE TRANSMISSION MEASURING SYSTEM AND TERAHERTZ WAVE TRANSMISSION MEASURING METHOD}
본 발명은, 검사 대상물을 투과하는 테라헤르츠파를 측정하는 기술에 관한 것이다.
주파수대 0.03 ∼ 10 THz 의 전자파인 테라헤르츠파는, 가시광과 전파의 중간의 주파수대에 위치하고, 광의 직진성과 전파의 투과성을 겸비한다.
특허문헌 1 에서는, 시료를 투과한 테라헤르츠파의 강도 분포를 화상 표시하는 이물 검사 시스템이 제안되어 있다. 이 시스템에서는, 테라헤르츠파 검출 소자로서, 실온에서 25 ps 의 응답 속도를 갖는 1024 개의 소자를, 32 개 × 32 개의 이차원으로 배치하고 있다. 그리고, 가로 세로 4 ㎝ 의 시료를 0.5 초 정도로 화상 표시하는 것이 개시되어 있다.
또, 특허문헌 2 에서는, 연료 전지의 CCM (Catalyst Coated Membrane) 등, 가시광으로는 투과 측정 곤란한 소재에 대해, 테라헤르츠파를 사용하여 분석하는 것이 제안되어 있다. 구체적으로는, 테라헤르츠파의 투과율과 촉매 도공층 내의 백금 촉매 담지량 사이에 높은 상관성이 있는 것을 이용하여, CCM 촉매 도공층 내의 백금 촉매 담지량을 산출하는 것이 기재되어 있다.
그런데, 특허문헌 1 과 같이, 1 개의 테라헤르츠파원 (源) 과, 복수의 테라헤르츠파 검출 소자를 사용하여, 시료에 있어서의 테라헤르츠파 투과율 분포를 취득하는 경우, 테라헤르츠파원에 대한 각 테라헤르츠파 검출 소자의 위치나 입사 강도에 상관 없이, 동일 시료의 동일 위치에 대해서는, 동일한 투과율로서 검출되는 것이 바람직하다. 그 때문에, 일반적으로는, 복수의 테라헤르츠파 검출 소자마다, 테라헤르츠파원 오프의 상태 (투과율 0 %) 에서 얻어지는 테라헤르츠파 강도와, 테라헤르츠파원 온의 상태 (투과율 100 %) 에서 얻어지는 테라헤르츠파 강도를 측정하고, 그 값들로 선형 (線形) 보정하는 수법이 사용된다.
또, CCD 등의 광전 변환 소자에 있어서는, 입력값에 대한 출력값은, 다음 식 (1) 의 γ 특성에 의한 근사가 유효한 것이 일반적으로 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 3). 테라헤르츠파 검출 소자에 있어서도, γ 보정을 이용하는 것이 유효하다고 생각된다.
x' = a × (x/a)1/γ … (1)
식 (1) 에 있어서, x' 는 출력값, x 는 입력값, a 는 출력값의 최대값이다.
국제 공개 제2013/096805호 일본 공개특허공보 2016-151562호 일본 공개특허공보 2014-183206호
그러나, 연속 테라헤르츠파에 의한 투과율 측정을 실시하는 장치에 있어서, 테라헤르츠파원에 대해, 복수의 테라헤르츠파 검출 소자가 동일 거리에 배치되어 있지 않은 경우가 있다. 이 경우, 테라헤르츠파 검출 소자의 위치별로 테라헤르츠파의 강도차가 커지기 때문에, γ 보정에 의해 소자 간 강도차를 작게 하려고 하면, γ 값이 상대적으로 커진다. 그러나, γ 값을 크게 한 경우, 투과 테라헤르츠 강도가 작아질수록 (즉, 시료의 투과율이 작을수록), γ 보정 후의 투과 테라헤르츠 강도값이 커진다. 그 결과, 투과율이 실제보다 크게 산출되는 경우가 있으며, 시료의 분석을 적정하게 실시하는 것이 곤란해질 우려가 있었다.
그래서, 본 발명은, 테라헤르츠파를 검출하는 복수의 검출 소자 사이의 기차 (器差) 를 적정하게 교정하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 제 1 양태는, 측정 대상물을 투과한 테라헤르츠파의 강도를 측정하는 테라헤르츠파 투과 측정 시스템으로서, 테라헤르츠파를 발진하는 발진기와, 테라헤르츠파를 검출하는 복수의 검출 소자를 갖는 검출기와, 상기 발진기에 있어서의 상기 테라헤르츠파의 발진을 온 오프 제어하는 제어부와, 상기 테라헤르츠파에 대해 제 1 투과율의 특성을 갖는 제 1 교정용 시료와, 상기 제 1 교정용 시료를, 상기 발진기와 상기 검출기 사이에 있어서, 상기 복수의 검출 소자에 대해 상대 이동 가능하게 유지하는 시료 유지부와, 상기 검출 소자 각각에 대해, (A) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되지 않는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 무투과 강도, (B) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 전투과 (全透過) 강도, 및, (C) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서, 상기 테라헤르츠파가 상기 제 1 교정용 시료를 투과할 때에 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 제 1 투과 강도를 기억하는 강도 기억부와, 상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도 중 최소값과, 상기 검출 소자 각각의 상기 전투과 강도 중 최대값에 기초하여, 상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도, 상기 전투과 강도 및 상기 제 1 투과 강도를 정규화하는 정규화부와, 상기 검출 소자마다, 정규화된 상기 제 1 투과 강도로부터 구해지는 실측 제 1 투과율을 γ 보정에 의해 상기 제 1 투과율에 근사시키는 γ 값을 결정하는 γ 값 결정부와, 상기 검출 소자 각각이 검출한 강도를, 상기 γ 값에 기초하여 보정하는 보정부를 구비한다.
제 2 양태는, 제 1 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템으로서, 상기 테라헤르츠파에 대해 상기 제 1 투과율과는 상이한 제 2 투과율의 특성을 갖는 제 2 교정용 시료를 추가로 구비하고, 상기 시료 유지부는, 상기 제 2 교정용 시료를 유지 가능하고, 상기 강도 기억부는, 상기 검출 소자 각각에 대해, (D) 상기 테라헤르츠파가 상기 제 2 교정용 시료를 투과했을 때에 검출하는 제 2 투과 강도를 기억하고, 상기 정규화부는, 상기 제 2 투과 강도를 추가로 정규화하고, 상기 γ 값 결정부는, 상기 검출 소자마다, 정규화된 상기 제 1 투과율 및 상기 제 2 투과율을 γ 보정에 의해 상기 제 1 투과율 및 상기 제 2 투과율에 근사시키는 γ 값을 취득한다.
제 3 양태는, 제 2 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템으로서, 상기 제 1 및 제 2 교정용 시료가, 시트 저항값이 상이한 실리콘 기판이다.
제 4 양태는, 제 1 양태 내지 제 3 양태 중 어느 하나의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템으로서, 상기 복수의 검출 소자 중의 1 개가 기준 검출 소자이고, 상기 제 1 교정용 시료의 상기 제 1 투과율이, 상기 제 1 교정용 시료를 투과한 투과 테라헤르츠파를 상기 기준 검출 소자에서 측정했을 때의 강도에 기초하여 결정된다.
제 5 양태는, 제 1 양태 내지 제 4 양태 중 어느 하나의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템으로서, 검출 소자마다, 소정의 기준값으로부터, 상기 γ 값으로 전투과 강도를 γ 보정하여 얻어지는 보정 후 전투과 강도를 빼는 것에 의해, 검출 소자마다의 강도차 보정값을 취득하는 강도차 보정값 취득부를 추가로 구비하고, 상기 보정부는, 상기 복수의 검출 소자 각각이 검출한 상기 테라헤르츠파의 강도에 상기 강도차 보정값을 가산하는 보정을 실시한다.
제 6 양태는, 제 1 양태 내지 제 5 양태 중 어느 하나의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템으로서, 상기 복수의 검출 소자가 제 1 방향으로 소정의 피치로 배치된 검출 소자군을 포함하고 있고, 상기 제 1 교정용 시료가, 상기 검출 소자군의 양 단 (端) 의 폭보다 짧은 폭 치수이고, 상기 교정용 시료 유지부가, 상기 제 1 교정용 시료를 상기 제 1 방향을 따라 이동 가능하게 유지한다.
제 7 양태는, 발진기로부터 발진되어 측정 대상물을 투과한 테라헤르츠파를 복수의 검출 소자에서 검출하는 테라헤르츠파 투과 측정 방법으로서, (a) 상기 복수의 검출 소자 각각에 대해, (A) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되지 않는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 무투과 강도, (B) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 전투과 강도, 및 (C) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서, 상기 테라헤르츠파가 상기 제 1 교정용 시료를 투과할 때에 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 제 1 투과 강도를 기억하는 공정과, (b) 상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도 중 최소값과, 상기 검출 소자 각각의 상기 전투과 강도 중 최대값에 기초하여, 상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도, 상기 전투과 강도 및 상기 제 1 투과 강도를 정규화하는 공정과, (c) 상기 검출 소자마다, 상기 공정 (b) 에서 정규화된 상기 제 1 투과율로부터 구해지는 실측 제 1 투과율을 γ 보정에 의해 상기 제 1 투과율에 근사시키는 γ 값을 결정하는 공정과, (d) 상기 검출 소자 각각이 검출한 강도를, 상기 검출 소자 각각의 상기 γ 값에 기초하여 보정하는 공정을 포함한다.
제 1 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템에 의하면, 검출 소자마다, 실측에 의해 구한 실측 제 1 투과율을 교정용 시료의 제 1 투과율에 근사시키는 γ 보정의 γ 값이 결정된다. 검출 소자 각각이 검출한 강도를 그 γ 값으로 γ 보정함으로써, 복수의 검출 소자 사이의 기차를 적절히 교정할 수 있다.
제 2 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템에 의하면, γ 값을 결정하기 위해서 투과율이 상이한 복수의 교정용 시료가 사용되기 때문에, 1 개인 경우보다, 보다 최적의 γ 값을 결정할 수 있다.
제 3 양태의 테라헤르츠파 투과 시스템에 의하면, 시트 저항값이 상이하도록 실리콘 기판을 가공함으로써, 테라헤르츠파의 투과율을 비교적 용이하게 변경할 수 있다. 또, 표면에 걸쳐서, 투과율을 균일하게 할 수 있다. 이 때문에, 2 개 이상의 검출 소자에 대해 동시에 교정용 시료를 투과한 테라헤르츠파를 측정하는 것이 가능해진다.
제 4 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템에 의하면, 기준 검출 소자에 맞추어 복수의 검출 소자 사이의 기차를 교정할 수 있다.
제 5 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템에 의하면, 발진기에 대한 각 검출 소자의 상대 위치의 차이에 기초하여, 테라헤르츠파에 대한 검출 강도차가 생길 수 있다. 그래서, 소정의 기준값과 γ 보정 후의 전투과 강도의 차분값인 강도차 보정값을, 각 검출 소자가 검출한 강도에 가산하는 보정을 실시함으로써, 검출 소자 사이의 상대 위치의 차이에 기초하는 검출 강도 오차를 작게 할 수 있다.
제 6 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템에 의하면, 교정용 시료 유지부가 제 1 교정용 시료를 제 1 방향을 따라 이동 가능하게 유지하기 때문에, 일단으로부터 타단을 향하여 제 1 교정용 시료를 일 방향으로 이동시킴으로써, 제 1 방향으로 나열되는 검출 소자군 각각의 제 1 투과율을 효율적으로 구할 수 있다.
제 7 양태의 테라헤르츠파 투과 측정 방법에 의하면, 검출 소자마다, 실측에 의해 구한 실측 제 1 투과율을 교정용 시료의 제 1 투과율에 근사시키는 γ 보정의 γ 값이 결정된다. 검출 소자 각각이 검출한 강도를 그 γ 값으로 γ 보정함으로써, 복수의 검출 소자 사이의 기차를 적절히 교정할 수 있다.
도 1 은 제 1 실시형태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 의 구성을 나타내는 개략 측면도이다.
도 2 는 제 1 실시형태의 담지량 측정부 (50) 를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3 은 제 1 실시형태의 검출기 (54) 를 나타내는 개략 측면도이다.
도 4 는 제 1 실시형태의 담지량 측정부 (50) 를 나타내는 개략 정면도이다.
도 5 는 제 1 실시형태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 에 관련된 버스 배선을 나타내는 도면이다.
도 6 은 교정용 시료 (70) 를 사용하여 검출기 (54) 의 교정 처리를 실시하는 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 7 은 교정용 시료 (70) 를 사용하여 검출기 (54) 의 교정 처리를 실시하는 다른 구성을 나타내는 개략 측면도이다.
도 8 은 교정용 시료 (70) 의 표면에 있어서의 투과율 분포를 나타내는 도면이다.
도 9 는 5 개의 검출 소자 (540) (소자 1 ∼ 5) 에 대한 정규화된 실측 투과율을 나타내는 도면이다.
도 10 은 도 9 에 나타내는 5 개의 검출 소자 (540) 에 대해, 실측 투과율을 γ 보정한 후의 투과율을 나타내는 도면이다.
도 11 은 강도차 보정값 리스트 (621) 를 나타내는 도면이다.
도 12 는 복수의 검출 소자 (540) 사이의 검출 강도 오차를 교정하는 교정 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 13 은 복수의 검출 소자 (540) 의 실측 투과율을 나타내는 도면이다.
도 14 는 복수의 검출 소자 (540) 에 대해, γ 보정에 의해 얻어지는 투과율을 나타내는 도면이다.
도 15 는 제 1 실시형태의 담지량 측정의 흐름을 나타내는 플로도이다.
도 16 은 제 2 실시형태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10a) 을 나타내는 개략 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 실시형태에 기재되어 있는 구성 요소는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 범위를 그것들에만 한정하는 취지의 것은 아니다. 도면에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해서, 필요에 따라 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다.
<1. 제 1 실시형태>
<테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 의 구성>
도 1 은, 제 1 실시형태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 의 구성을 나타내는 개략 측면도이다. 도 2 는, 제 1 실시형태의 담지량 측정부 (50) 를 나타내는 개략 사시도이다. 도 3 은, 제 1 실시형태의 검출기 (54) 를 나타내는 개략 측면도이다. 도 4 는, 제 1 실시형태의 담지량 측정부 (50) 를 나타내는 개략 정면도이다. 도 5 는, 제 1 실시형태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 에 관련된 버스 배선을 나타내는 도면이다.
각 도면에는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 의 각 구성 요소의 위치 관계 등의 이해를 용이하게 하기 위해서, XYZ 직교 좌표계를 부여하고 있다. 또, 이하의 설명에서는, 화살표의 선단이 향하는 쪽을 + (플러스) 방향으로 하고, 그 역방향을 - (마이너스) 방향으로 한다. 단, 이 직교 좌표계는, 각 구성 요소의 위치 관계 등을 한정하는 것은 아니다.
테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 은, 예를 들어, 고체 고분자형 연료 전지 (PEFC) 를 제조하기 위한 장치로서, 구체적으로는, 시트상의 전해질막인 기재 (90) 의 표면에 백금 등의 금속 촉매를 도공하여, 촉매층이 형성된 전해질막 (CCM) 을 제조하는 것이다.
또한, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 은, CCM 의 촉매층에 가스 확산층 (GDL) 이 형성된 막전극 접합체 (MEA) 를 제조하도록 구성되어 있어도 된다. 담지량 측정부 (50) 는, CCM 에 형성된 촉매층의 담지량 측정에 바람직하지만, MEA 의 촉매층에 있어서의 담지량 측정에도 적용할 수 있다.
테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 은, 기재 (90) 를 반송하는 반송부 (20), 도공부 (30), 건조부 (40), 담지량 측정부 (50) 및 제어부 (60) 를 구비한다. 후술하는 바와 같이, 반송부 (20) 의 공급용 롤러 (220), 권취용 롤러 (222), 인코더 (226), 반송 보조 롤러 (240), 롤러 구동부 (28), 담지량 측정부 (50) 및 제어부 (60) 는, 담지량 측정 장치의 일례이다.
<반송부 (20)>
반송부 (20) 는, 공급용 롤러 (220), 권취용 롤러 (222) 및 반송 보조 롤러 (240), 반송용 롤러 (260, 262, 264) 를 구비한다. 또, 반송부 (20) 는, 권취용 롤러 (222) 를 회전시키는 롤러 구동부 (28) 를 구비한다. 이들 롤러 각각은, Y 축 방향으로 연장되는 원통상으로 형성되어 있다.
공급용 롤러 (220) 및 권취용 롤러 (222) 는, 시트상의 기재 (90) 를 권회하여 유지 가능하게 형성되어 있다. 공급용 롤러 (220) 는, 여기서는 금속 촉매가 미도공의 기재 (90) 를 권회 상태에서 유지한다. 공급용 롤러 (220) 로부터 인출된 기재 (90) 는, 롤러 구동부 (28) 에 의해 능동적으로 회전하는 권취용 롤러 (222) 에 권취된다. 반송용 롤러 (260, 262, 264) 및 반송 보조 롤러 (240) 는, 공급용 롤러 (220) 및 권취용 롤러 (222) 에 걸쳐진 기재 (90) 의 중간 부분을 지지하도록 배치 형성되어 있다.
권취용 롤러 (222) 에는, 인코더 (226) 가 형성되어 있다. 인코더 (226) 는, 권취용 롤러 (222) 의 회전량을 검출함으로써, 기재 (90) 의 이동 거리를 검출한다. 즉, 인코더 (226) 는, 발진기 (52) 및 검출기 (54) 에 대한, 기재 (90) 의 X 축 방향 (제 2 방향) 으로의 상대적인 이동 거리를 검출하는 이동 거리 검출기이다. 공급용 롤러 (220) 및 권취용 롤러 (222) 에 의해 반송되는 기재 (90) 의 반송 속도는 임의로 설정할 수 있는데, 예를 들어 25 ㎜/sec 이하로 하면 된다.
반송용 롤러 (260, 262, 264) 는, 공급용 롤러 (220) 로부터 도공부 (30) 까지의 사이에 배치 형성되어 있고, 기재 (90) 에 적당한 인장을 부여하면서 반송한다. 특히, 반송용 롤러 (264) 는, 도공부 (30) 에서, 기재 (90) 의 금속 촉매가 도포되는 면과는 반대측의 면에 접촉하여 지지하는 위치에 배치 형성되어 있다.
반송 보조 롤러 (240) 는, 건조부 (40) 의 하류측에 배치 형성되어 있고, 기재 (90) 를 지지함과 함께, 기재 (90) 를 인장하여 기재 (90) 로부터 주름을 제거하는 위치에 각각 형성되어 있다. 반송 보조 롤러 (240) 의 하류측에는, 담지량 측정부 (50) 가 형성되어 있고, 그 에어리어를 통과하는 기재 (90) 에 발진기 (52) 로부터 출력된 테라헤르츠파가 조사된다.
<도공부 (30)>
도공부 (30) 는, 슬릿 노즐 (32) 및 도공액 공급부 (34) 를 구비한다. 슬릿 노즐 (32) 의 하단부에는, 기재 (90) 의 폭 방향 (Y 축 방향) 을 따라 연장되는 슬릿상으로 형성된 토출구가 형성되어 있다. 도공액 공급부 (34) 는, 금속 촉매의 도공액을 저류하는 탱크 (340), 그 탱크 (340) 로부터 도공액을 슬릿 노즐 (32) 에 공급하는 펌프 (342), 토출구로부터의 도공액의 토출의 개시 및 정지를 실행하는 전자 밸브 (344) 를 구비한다. 이 전자 밸브 (344) 의 동작은 제어부 (60) 에 의해 제어된다.
슬릿 노즐 (32) 의 토출구가 형성된 하단부는, 반송용 롤러 (264) 에 근접하는 위치에 배치 형성되어 있다. 슬릿 노즐 (32) 의 토출구로부터 도공액이 토출됨으로써, 반송용 롤러 (264) 에 지지된 기재 (90) 에 도공액이 도포된다.
본 예에서는, 슬릿 노즐 (32) 의 토출구는, 기재 (90) 의 폭 방향의 길이보다 짧게 되어 있다. 이 때문에, 기재 (90) 중, 폭 방향의 양 단으로부터 소정의 거리만큼 떨어진 내측의 영역에 도공액이 도포된다. 그 결과, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기재 (90) 의 양 단부를 제외하는 내측의 부분에 금속 촉매가 도공된 촉매층 (92) 이 형성된다. 그리고, 기재 (90) 의 양 단부에 금속 촉매가 도공되어 있지 않은 단부 비도공 영역 (902) 이 형성된다.
또, 본 예에서는, 슬릿 노즐 (32) 로부터는, 간헐적으로 도공액이 토출된다. 상세하게는, 인코더 (226) 에 의해 기재 (90) 가 이미 정해진 거리분만큼 이동한 것이 검출될 때마다, 도공액의 토출의 개시 혹은 정지가 교대로 실시된다. 이로써, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 도공 영역 (900) 이 간헐적으로 형성된다. 즉, X 축 방향에 있어서 인접하는 촉매층 (92, 92) 사이에, 금속 촉매가 도공되어 있지 않은 중간 비도공 영역 (904) 이 형성된다. 중간 비도공 영역 (904) 은, Y 축 방향으로 연장되는 영역이다.
<건조부 (40)>
건조부 (40) 는, 기재 (90) 가 진입하는 진입구 및 기재 (90) 가 퇴출되는 퇴출구가 양 단에 형성된 케이싱을 갖는다. 건조부 (40) 는, 그 케이싱의 내부에서, 기재 (90) 의 편면에 도포된 도공액의 막의 건조 처리를 실시한다. 일례로서, 건조부 (40) 는, 기재 (90) 를 향하여 열풍을 공급함으로써 그 기재 (90) 를 가열하고, 이로써 도공액에 포함되는 수분 등의 용매를 증발시킨다.
<담지량 측정부 (50)>
담지량 측정부 (50) 는, 건조부 (40) 의 하류측에 형성되어 있고, 기재 (90) 에 형성된 촉매층 (92) 에 있어서의 금속 촉매의 담지량 (촉매 담지량) 을 측정한다. 담지량 측정부 (50) 는, 발진기 (52) 와 검출기 (54) 를 구비한다.
발진기 (52) 는, -Z 방향에 있는 기재 (90) 를 향하여 Y 축 방향 (기재 (90) 의 폭 방향) 으로 넓어지는 부채상의 테라헤르츠파를 출력한다. 이 테라헤르츠파는, 예를 들어 0.03 THz 내지 10 THz 의 전자파이다. 발진기 (52) 로부터 출력되는 테라헤르츠파는, 여기서는 연속파가 되지만, 펄스파여도 된다. 발진기 (52) 로부터 기재 (90) 를 향하여 부채 모양으로 출력된 테라헤르츠파는, 기재 (90) 에 조사된다.
도 3 등에 나타내는 바와 같이, 검출기 (54) 는, 복수의 검출 소자 (540) 와 케이싱 (542) 을 구비한다. 또한, 도 3 중, 케이싱 (542) 은 단면도로 나타나 있다. 복수의 검출 소자 (540) 는, 케이싱 (542) 의 내부에 수용되어 있다.
복수 (예를 들어, 256 개) 의 검출 소자 (540) 는, Y 축 방향 (폭 방향) 으로 일렬로 배열되어 있다. 검출 소자 (540) 각각은, 발진기 (52) 로부터 출력된 테라헤르츠파의 강도를 검출한다. 검출 소자 (540) 는, 쇼트키 배리어 다이오드, 플라즈모닉 디텍터 (미국 특허 8,159,667호, 미국 특허 8,772,890호), 비선형 광학 결정 등의 공지된 검출기로 구성될 수 있다. 검출 소자 (540) 는, 검출면에 입사되는 전자파 (테라헤르츠파) 의 강도를 전기 신호로 변환한다. 검출 소자 (540) 각각이 출력하는 전기 신호는, 제어부 (60) 에 도입된다. 또한, 검출 소자 (540) 로서, 광전도 스위치 (광전도 안테나) 를 구비하고 있어도 된다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 복수의 검출 소자 (540) 는, 1 쌍의 검출 소자 (540a, 540a), 1 쌍의 검출 소자 (540b, 540b) 및 복수의 검출 소자 (540c) 를 포함한다.
1 쌍의 검출 소자 (540a, 540a) 는, Y 축 방향의 양 단에 배치 형성되어 있다. 1 쌍의 검출 소자 (540a, 540a) 는, Z 축 방향에서부터 보아, 기재 (90) 보다 Y 축 방향 외측에 배치 형성되어 있다. 1 쌍의 검출 소자 (540a, 540a) 는, 기재 (90) 보다 Y 축 방향 외측을 통과하는 테라헤르츠파 (기재 외 통과 테라헤르츠파) 를 검출할 수 있는 위치에 배치 형성되어 있다.
1 쌍의 검출 소자 (540b, 540b) 는, 1 쌍의 검출 소자 (540a, 540a) 의 내측에 인접하는 위치에 각각 배치 형성되어 있다. 1 쌍의 검출 소자 (540b, 540b) 는, 기재 (90) 의 폭 방향 양측의 단부 비도공 영역 (902, 902) 각각을 투과하는 테라헤르츠파 (단부 투과 테라헤르츠파) 를 검출할 수 있는 위치에 배치 형성되어 있다.
복수의 검출 소자 (540c) 는, 검출 소자 (540b, 540b) 사이에 배열되어 있다. 검출 소자 (540c) 각각은, 도공 영역 (900) (촉매층 (92)) 의 각 부분을 투과한 테라헤르츠파 (도공 영역 투과 테라헤르츠파) 를 검출한다. 복수의 검출 소자 (540c) 는, 예를 들어, Y 축 방향에 있어서 기재 (90) 를 0.1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 의 간격으로 투과하는 테라헤르츠파 각각을 검출 가능한 간격으로 배열하면 된다. 이로써, Y 축 방향에 대해 0.1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 의 분해능으로 담지량을 측정할 수 있다. 이 분해능은, 현행의 타발 중량 측정법 (촉매층 (92) 이 형성된 기재 (90) 의 부분을 타발하여 그 타발 부분의 중량을 계측하고, 담지량을 특정하는 측정 방법) 과 동등 이상의 분해능이다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (542) 은, 수용부 (5420) 와 커버부 (5422) 를 구비한다. 또한, 수용부 (5420) 는, 복수의 검출 소자 (540) 가 수용되는 직방체상의 수용 공간을 형성하는 부분이다. 커버부 (5422) 는, 수용부 (5420) 의 +Z 측의 개구를 막는 덮개부를 구성하고 있다. 커버부 (5422) 는, 알루미늄 등의 금속으로 형성된 부재이며, 수용부 (5420) 에 수용된 복수의 검출 소자 (540) 의 상방 (+Z 측) 을 덮는 부분이기도 하다.
커버부 (5422) 의 X 축 방향 중앙부에는, Y 축 방향을 따라 연장되는 구멍 (543) 이 형성되어 있고, 그 구멍 (543) 을 막는 수지제의 창부 (窓部) (544) 가 형성되어 있다. 창부 (544) 는, 발진기 (52) 가 출력하는 테라헤르츠파를 투과시키는 소재 (구체적으로는, 수지 (특히 바람직하게는 테플론 (등록상표) 등의 불소계 합성 수지)) 로 구성된다. 발진기 (52) 로부터 출력된 테라헤르츠파는, 이 창부 (544) 를 투과하여 검출 소자 (540) 각각에 입사된다.
커버부 (5422) 가 복수의 검출 소자 (540) 의 +Z 측을 덮음으로써, 복수의 검출 소자 (540) 를 보호할 수 있다. 나아가서는, 복수의 검출 소자 (540) 가 수용부 (5420) 및 커버부 (5422) 를 포함하는 케이싱 (542) 내에 수용됨으로써, 복수의 검출 소자 (540) 주변에 배치된 부재로부터 적절히 보호할 수 있다.
<제어부 (60)>
제어부 (60) 는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 전체의 동작을 제어한다. 제어부 (60) 의 하드웨어로서의 구성은, 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 제어부 (60) 는, 각종 연산 처리를 실시하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 판독 전용의 메모리인 ROM, 각종 정보를 기억하는 자유롭게 읽기 쓰기 가능한 메모리인 RAM 을 구비한다. 제어부 (60) 는, 제어용 어플리케이션 또는 각종 데이터를 기억하는 기억부 (62) 에 접속되어 있다.
제어부 (60) 는, 발진기 (52) 로부터의 테라헤르츠파의 발진을 온 오프 제어한다. 즉, 제어부 (60) 가 발진기 (52) 를 오프에서 온으로 전환함으로써, 발진기 (52) 로부터 검출기 (54) 를 향하여 부채 모양으로 테라헤르츠파 (연속파) 가 출력되는 상태가 된다. 또, 제어부 (60) 가 발진기 (52) 를 온에서 오프로 전환함으로써, 발진기 (52) 로부터의 테라헤르츠파의 출력이 정지된 상태가 된다.
도 5 에 나타내는 화이트 노이즈 취득부 (602), 레퍼런스 취득부 (603), 담지량 특정부 (61) 및 통지부 (606) 는, 제어부 (60) 의 CPU 가 어플리케이션에 따라 동작함으로써 소프트웨어적으로 실현되는 기능 모듈이다. 또한, 이들 기능 모듈은, 전용 회로 등의 하드웨어 구성에 의해 구성되어 있어도 된다.
화이트 노이즈 취득부 (602) 는, 발진기 (52) 로부터의 테라헤르츠파가 입사되지 않을 때에 검출 소자 (540) 각각으로부터 출력되는 전기 신호의 화이트 노이즈 강도 (정상 (定常) 잡음) 를 취득한다. 화이트 노이즈 취득부 (602) 는, 발진기 (52) 가 오프인 상태에서, 검출 소자 (540) 각각에 의해 검출된 전계 강도를 화이트 노이즈 강도로서 취득한다. 또한, 발진기 (52) 가 오프인 상태는, 검출 소자 (540) 측에서부터 보면, 발진기 (52) 와 검출 소자 (540) 사이에 테라헤르츠파를 전흡수 (全吸收) 하는 시료 (즉, 투과율 0 % 인 시료) 가 배치됨으로써, 발진기 (52) 로부터의 테라헤르츠파가 무투과가 되는 상태라고도 할 수 있다. 그래서, 이하의 설명에서는, 이 화이트 노이즈 강도를 「무투과 강도」라고도 칭한다. 화이트 노이즈 취득부 (602) 는, 검출 소자 (540) 각각이 검출한 화이트 노이즈 강도를, 무투과 강도 (A0) 로서 기억부 (62) 에 보존한다.
레퍼런스 취득부 (603) 는, 발진기 (52) 로부터 출력되는 테라헤르츠파를, 검출 소자 (540) 각각에서 검출했을 때의 전계 강도를 취득한다. 레퍼런스 강도의 취득은, 발진기 (52) 와 검출기 (54) 사이에 기재 (90) 등의 이물이 존재하지 않는 상태에서 실시된다. 또한, 레퍼런스 강도는, 발진기 (52) 와 검출 소자 (540) 사이에, 테라헤르츠파를 전투과시키는 시료 (즉, 투과율 100 % 인 시료) 가 배치된 상태라고도 할 수 있다. 그래서, 이하의 설명에서는, 이 레퍼런스 강도를 「전투과 강도」라고도 칭한다. 레퍼런스 취득부 (603) 는, 검출 소자 (540) 각각이 검출한 레퍼런스 강도를, 전투과 강도 (A100) 로서 기억부 (62) 에 보존한다.
또한, 담지량 측정부 (50) 에 있어서, 발진기 (52) 및 검출기 (54) 를 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 방향 이동부를 형성해도 된다. 이 경우, 기재 (90) 가 1 쌍의 보조 롤러 (582, 582) 에 지지된 상태여도, 발진기 (52) 및 검출기 (54) 를 Y 축 방향으로 비키어 놓음으로써, 전투과 강도 (A100) 를 취득할 수 있다.
<교정용 시료 투과 강도 취득부 (604)>
교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 는, 검출 소자 (540) 마다, 발진기 (52) 가 온인 상태에서 교정용 시료 (70) 를 투과한 테라헤르츠파를 검출했을 때의 투과 강도를 취득한다. 후술하는 바와 같이, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 는, 교정용 시료 (70) 를 유지하는 교정용 시료 유지부 (72) 를, 교정용 시료 이동부 (74) 를 제어한다.
<교정용 시료 (70)>
도 6 은, 교정용 시료 (70) 를 사용하여 검출기 (54) 의 교정 처리를 실시하는 구성을 나타내는 개략 사시도이다. 교정용 시료 (70) 는, 복수의 검출 소자 (540) 사이의 기차를 교정하기 위해서 준비되는 기준 시료이다. 교정용 시료 (70) 는, 균일한 두께를 갖는 사각형 판상으로 형성된 실리콘 기판이다. 여기서는, 테라헤르츠파의 투과율이 서로 상이한 복수의 교정용 시료 (70) 가 준비된다. 예를 들어, 실리콘 기판에 대한 불순물의 도프량을 변경함으로써, 투과율이 상이한 교정용 시료 (70) 가 제조된다. 또한, 도프량을 변경함으로써, 시트 저항값이 변경된다. 여기서는, 교정용 시료 (70) 로서, 시트 저항값이, 1 ∼ 2 [Ω·㎝], 5 ∼ 6 [Ω·㎝] 의, 10 ∼ 20 [Ω·㎝], 700 ∼ 1000 Ω·㎝ 의 실리콘 기판이 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 로서 준비되어 있는 것으로 한다.
또한, 교정용 시료 (70) 는, 막두께 균일성이 높은 수지막 상에 금속 박막을 형성한 것으로도 할 수 있다. 이 경우에 있어서도, 금속 박막의 두께를, 수 나노미터 ∼ 수십 나노미터 레벨로 상이하게 함으로써, 투과율이 상이한 교정용 시료 (70) 를 얻을 수 있다.
<교정용 시료 유지부 (72)>
교정용 시료 유지부 (72) 는, 교정용 시료 (70) 를, 발진기 (52) 와 검출기 (54) 사이에 있어서, 복수의 검출 소자 (540) 에 대해 상대 이동 가능하게 유지한다. 여기서는, 교정용 시료 유지부 (72) 는, 검출기 (54) 의 커버부 (5422) 의 상부에 배치 형성되어 있고, 교정용 시료 (70) 를 X 축 방향의 양측 (-X 측 및 +X 측) 으로부터 협지 (挾持) 하는 1 쌍의 협지 부재 (721, 721) 를 구비하고 있다.
교정용 시료 이동부 (74) 는, 교정용 시료 유지부 (72) 를 Y 축 방향 (제 1 방향) 으로 이동시킨다. 교정용 시료 이동부 (74) 는, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 에 의해 제어되는 구동부 (741) 와, 1 쌍의 가이드 레일 (742, 742) 을 구비한다. 구동부 (741) 는, 리니어 모터, 슬라이더측의 너트 부재가 나사 결합하는 나사축을 서보 모터의 구동에 의해 회전 구동하는 전동 슬라이더 기구 등을 사용할 수 있다. 1 쌍의 가이드 레일 (742, 742) 은, 검출기 (54) 의 커버부 (5422) 의 상부에 형성되어 있고, 검출기 (54) 의 길이 방향, 즉 Y 축 방향으로 연장되어 있다. 1 쌍의 가이드 레일 (742, 742) 중, 일방은 구멍 (543) 의 +X 측에 형성되어 있고, 타방은 구멍 (543) 의 -X 측에 형성되어 있다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 교정용 시료 (70) 의 Y 축 방향의 길이는, 일렬로 나열되는 복수의 검출 소자 (540) 중 양 단의 검출 소자 (540, 540) 사이 (검출 소자 (540a, 540a) 사이) 의 폭 치수 (Y 축 방향의 거리) 보다 짧은 폭 치수로 되어 있다. 이 때문에, 교정용 시료 (70) 는, 한 번에 모든 검출 소자 (540) 를 덮을 수는 없다. 그래서, 교정용 시료 이동부 (74) 는, 교정용 시료 (70) 를 유지한 교정용 시료 유지부 (72) 를, 복수의 검출 소자 (540) 가 나열되는 방향인 Y 축 방향으로 이동시킨다. 이로써, 교정용 시료 (70) 가 복수의 검출 소자 (540) 에 대해 상대적으로 이동하기 때문에, 모든 검출 소자 (540) 상에 교정용 시료 (70) 를 배치할 수 있다.
교정용 시료 이동부 (74) 는, 교정용 시료 유지부 (72) 를 검출 소자 (540) 의 배열 피치 (d) 의 정수 배 (n 배) 의 피치 (= nd) 로 이동시키면 된다. 이로써, 예를 들어 단(端)의 검출 소자 (540) (검출 소자 (540a)) 로부터 순서대로, 한 번에 적어도 n 개의 검출 소자 (540) 에 대해 테라헤르츠파의 투과 강도를 측정할 수 있다.
또한, 교정용 시료 이동부 (74) 는 필수의 구성이 아니며, 생략하는 것도 가능하다. 도 7 은, 교정용 시료 (70) 를 사용하여 검출기 (54) 의 교정 처리를 실시하는 다른 구성을 나타내는 개략 측면도이다. 여기서는, 커버부 (5422) 에 있어서의, 구멍 (543) 의 +X 측 및 ―X 측 가장자리부에 Y 축 방향을 따라 연장되는 1 쌍의 띠상의 테이프 부재 (76) 가 장착되어 있다. 테이프 부재 (76) 는, 비도전성의 소재로 형성된다. 이와 같이, 도 7 에 나타내는 예에서는, 교정용 시료 (70) 는, 1 쌍의 테이프 부재 (76) 를 개재하여, 커버부 (5422) 에 유지된 상태가 된다. 이와 같이, 1 쌍의 테이프 부재 (76, 76) 를 형성함으로써, 실리콘 기판인 교정용 시료 (70) 가 직접 커버부 (5422) 에 접하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 교정용 시료 (70) 의 투과 특성이 변화되는 것을 억제할 수 있다.
<교정용 시료 (70) 의 투과율의 결정 방법>
교정용 시료 (70a ∼ 70d) 각각의 투과율은, 복수의 검출 소자 (540) 중에서 임의로 선택된 1 개의 검출 소자 (이하, 「기준 검출 소자」라고 칭한다.) (540) 를 사용하여 결정하면 된다. 구체적으로는, 교정용 시료 유지부 (72) 에 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 중 어느 것을 순서대로 유지시켜, 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 각각을 투과한 테라헤르츠파의 강도를, 기준 검출 소자에서 검출한다. 이로써, 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 마다의 투과 강도가 취득된다. 그리고, 기준 검출 소자의 전투과 강도 (A100) 에 대한, 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 각각의 투과 강도의 비율 (%) 이 구해진다. 기준 검출 소자의 전투과 강도 (A100) 는, 상기 서술한 바와 같이, 투과율 100 % 의 시료를 투과한 테라헤르츠파를 검출했을 때의 강도라고 볼 수 있다. 이 때문에, 전투과 강도 (A100) 에 대한 각 투과 강도의 비율을 구함으로써, 각 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 의 투과율이 결정된다.
이하에서는, 상기 수법에 의해, 교정용 시료 (70a) (1 ∼ 2 Ω·㎝) 의 투과율이 5 %, 교정용 시료 (70b) (5 ∼ 6 Ω·㎝) 의 투과율이 30 %, 교정용 시료 (70c) (10 ∼ 20 Ω·㎝) 의 투과율이 58 %, 교정용 시료 (70d) 의 투과율이 70 % 로 결정된 것으로 하여 설명한다. 또, 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 각각을 투과한 테라헤르츠파를, 복수의 검출 소자 (540) 의 각각에서 검출했을 때의 각 투과 강도를, 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 로 한다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 는, 측정에 의해 취득한 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 를 기억부 (62) 에 보존한다.
도 8 은, 교정용 시료 (70) 의 표면에 있어서의 투과율 분포를 나타내는 도면이다. 도 8 에 나타내는 교정용 시료 (70) 는, 시트 저항값이 1 ∼ 2 [Ω·㎝] 가 되도록 불순물을 도프한 투과율 5 % 의 교정용 시료 (70a) 이다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 교정용 시료 (70a) 는, 세로 폭이 약 65 ㎜, 가로 폭이 약 100 ㎜ 이다. 이 교정용 시료 (70a) 에 있어서, 테라헤르츠파의 투과율 분포를 조사한 결과, 4 변의 가장자리부 주변을 제외한 내측의 영역에서는, 투과율의 오차가 0.5 % 로 되어 있다. 이와 같이, 실리콘 기판에 불순물을 도프 처리함으로써, 투과율 분포가 균일한 교정용 시료 (70) 를 얻을 수 있다.
또한, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 교정용 시료 (70a) 에 있어서의 길이 방향의 양 단부 10 ㎜ 는, 내측의 영역보다 투과율이 불균일하다. 이 때문에, 양 단부의 영역에 대해서는, 투과 테라헤르츠파의 측정에는 부적합하다고 생각된다. 또, 교정용 시료 (70) 의 X 축 방향의 양측의 단부 부근에서는, 테라헤르츠파의 회절 (테라헤르츠파의 뒷쪽으로의 돌아 들어감) 이 일어난다. 이 때문에, 이 단부 부근을 투과 테라헤르츠파의 측정에 사용한 경우, 그 투과 테라헤르츠파가 입사되는 검출 소자 (540) 에 회절한 테라헤르츠파가 입사됨으로써, 투과 강도를 바르게 측정할 수 없게 될 우려가 있다. 이 이유로부터, X 축 방향의 양측 단부 (폭 10 ㎜ 의 영역) 에 대해서는, 투과 테라헤르츠파의 측정에는 부적합하다고 생각된다. 이들 이유로부터, 각 교정용 시료 (70) 에 대해, X 축 방향의 양측 단부의 영역 (예를 들어 폭 10 ㎜ 의 영역) 을 제외한 내측의 영역을, 투과 테라헤르츠파의 측정에 사용하면 된다.
<담지량 특정부 (61)>
담지량 특정부 (61) 는, 기재 (90) 에 도공된 금속 촉매의 담지량을 특정한다. 담지량 특정부 (61) 는, 위치 특정부 (611) 및 투과율 산출부 (63) 를 구비한다.
위치 특정부 (611) 는, 복수의 검출 소자 (540) 각각에 입사되는 테라헤르츠파가 투과한 기재 (90) 상의 위치 (투과 위치) 를 특정한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 위치 특정부 (611) 는, 검출 소자 (540c) 각각에 입사되는 테라헤르츠파가 투과한 기재 (90) 상의 투과 위치 각각을 특정한다. 투과 위치 각각은, 발진기 (52), 기재 (90), 검출 소자 (540) 각각의 위치 관계 (발진기 (52), 기재 (90), 및 검출 소자 (540) 각각의 XYZ 직교 좌표계에 있어서의 좌표 위치), 및 인코더 (226) 의 출력으로부터 특정되는 기재 (90) 의 이동 거리에 기초하여 특정된다.
여기서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 발진기 (52) 및 복수의 검출 소자 (540) 의 중심이, Y 축 방향에 있어서 일치하고 있는 것으로 한다. 여기서, 중심으로부터 L (j) 의 위치에 있는 특정의 검출 소자 (540) 에 착안하고, 이 검출 소자 (540) 에 입사되는 테라헤르츠파가 투과하는 기재 (90) 상의 투과 위치를 LP1 로 하여, 중심으로부터 투과 위치 (LP1) 까지의 거리를 L (i) 로 둔다. 또, 발진기 (52) 로부터 기재 (90) 까지의 거리를 Db, 기재 (90) 로부터 검출 소자 (540) 까지의 거리를 Dd 로 둔다. 그러면, 거리 (L (i)) 는, 이하의 식으로 나타낸다.
L (i) = L (j) × Db ÷ (Db + Dd) … 식 (2)
이 식 (2) 에 기초하여, 검출기 (54) 의 검출 소자 (540) 각각에 입사되는 테라헤르츠파가 투과한, 기재 (90) 에 있어서의 폭 방향 (Y 축 방향) 의 위치가 특정된다.
또, 위치 특정부 (611) 는, 인코더 (226) 의 출력에 기초하여, 검출 소자 (540) 각각에 입사된 테라헤르츠파가 투과한, 기재 (90) 에 있어서의 길이 방향 (X 축 방향) 의 위치를 특정한다. 구체적으로는, 위치 특정부 (611) 는, 특정의 검출 소자 (540) 에서 테라헤르츠파를 검출한 시점에서의, 기재 (90) 의 이동 거리 (검출기 (54) 에 대한 상대적인 이동 거리) 를 인코더 (226) 의 출력에 기초하여 특정한다. 이로써, 그 테라헤르츠파가 투과한, 기재 (90) 에 있어서의 길이 방향의 위치가 특정된다.
이상과 같이, 위치 특정부 (611) 가, 기재 (90) 에 있어서의 테라헤르츠파 각각이 투과한 폭 방향의 위치 및 길이 방향의 위치를 특정함으로써, 테라헤르츠파 각각에 대한 기재 (90) 상의 투과 위치가 특정된다.
<투과율 산출부 (63)>
투과율 산출부 (63) 는, 검출 소자 (540) 각각이 검출한 전계 강도로부터, 기재 (90) 를 투과한 테라헤르츠파의 투과율을 산출한다. 또한, 투과율 산출부 (63) 는, 후술하는 바와 같이, 복수의 검출 소자 (540) 사이의 기차, 및 발진기 (52) 에 대한 복수의 검출 소자 (540) 의 위치에 따른 강도차의 보정을 실시하고, 투과율을 산출한다.
투과율 산출부 (63) 는, 정규화부 (631), γ 값 결정부 (633), 강도차 보정값 취득부 (635) 및 보정부 (637) 를 구비한다. 이하, 이들 각 부의 기능에 대해 설명한다.
<정규화부 (631)>
정규화부 (631) 는, 검출 소자 (540) 각각의 무투과 강도 (A0) 중 최소값인 A0min, 및 검출 소자 (540) 각각의 전투과 강도 (A100) 중 최대값인 A100max 를 특정한다. 그리고, 정규화부 (631) 는, 검출 소자 (540) 마다, 무투과 강도 (A0) 와 전투과 강도 (A100) 의 차가 최소값 (A0min) 과 최대값 (A100max) 의 차에 일치하도록, 검출된 강도를 정규화하는 선형 보정을 실시한다. 구체적으로, -Y 측에서부터 세어 i 번째의 검출 소자 (540) 에 대해, 무투과 강도 (A0) 가 A0i, 전투과 강도 (A100) 가 A100i 로 한다. 이 경우, 정규화부 (631) 는, 다음 식 (3) 에 기초하는 선형 보정에 의한 정규화를 실시한다.
y = (A100max - A0min)/(A100i - A0i) × (x - (A0i)) … (3)
식 (3) 에 있어서, x 는 i 번째의 검출 소자 (540) 가 검출한 강도이다. 또, y 는 x 를 선형 보정에 의해 얻어지는 정규화된 강도이다. 예를 들어, 정규화부 (631) 는, 교정 처리에 있어서, 검출 소자 (540) 각각의 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) (제 1 투과 강도, 제 2 투과 강도) 를 상기 식 (3) 에 의해 정규화한다.
또한, 상기 최소값 (A0min) 은, 모든 검출 소자 (540) 의 무투과 강도 (A0) 중 최소값인 것은 필수는 아니다. 즉, 임의로 선택된 일부의 검출 소자 (540) 군에 있어서의 무투과 강도 (A0) 중에서 최소인 것을 A0min 으로 해도 된다. 동일하게, 상기 최대값 (A100max) 에 대해서도, 일부의 검출 소자 (540) 군의 전투과 강도 (A100) 중에서 최대인 것을 A100max 로 해도 된다.
또, 정규화부 (631) 는, 상기와 같은 정규화 대신에, 각 검출 소자 (540) 의 무투과 강도 (A0) 와 전투과 강도 (A100) 의 차를, 임의의 검출 소자 (540) 의 무투과 강도 (A0) 와 전투과 강도 (A100) 의 차에 일치시키는 선형 보정을 실시해도 된다. 이 경우, 상기 식 (3) 에 있어서, 「A100max」를 임의의 검출 소자 (540) 의 전투과 강도 (A100) 로, 「A0min」을 임의의 검출 소자 (540) 의 무투과 강도 (A0) 로, 각각 치환하면 된다.
<γ 값 결정부 (633)>
γ 값 결정부 (633) 는, 검출 소자 (540) 마다, 정규화부 (631) 에 의해 정규화 후의 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 로부터 구해지는 실측 투과율을, γ 보정에 의해 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 각각의 투과율 5 %, 30 %, 58 %, 70 % 에 근사시키기 위한 γ 값을 취득한다. 실측 투과율은, 정규화 후의 전투과 강도 (A100) 에 대한 각 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 의 비율이다.
γ 값 결정부 (633) 는, 미리 정해진 γ 값의 범위에서 피팅을 실시한다. 즉, γ 값 결정부 (633) 는, 예를 들어 γ 값의 범위를 0.5 ∼ 2 로 하고, 0.01 씩 γ 값을 변경해 간다. 그리고, γ 값 결정부 (633) 는, 검출 소자 (540) 마다, 각 γ 값에 있어서의 실측 투과율의 γ 보정이 완료된 값과 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 의 투과율의 차가 최소 제곱법에 의해 최소가 되는 γ 값을 결정한다. γ 값 결정부 (633) 는, 검출 소자 (540) 별로 결정한 γ 값을 나타내는 정보인 γ 값 정보 (620) 를 기억부 (62) 에 보존한다. γ 보정은, 다음 식 (4) 를 적용하면 된다.
x' = a × (x/a)1/γ … (4)
식 (4) 에 있어서, x' 는 γ 보정이 완료된 값, x 는 γ 보정 전의 값, a 는 출력값의 최대값이다. 또한, 출력값을 256 계조로 표현하는 경우, a 를 「255」로 하여, 0 ∼ 255 의 256 계조의 출력값이 얻어진다.
도 9 는, 5 개의 검출 소자 (540) (소자 1 ∼ 5) 에 대한 정규화된 실측 투과율을 나타내는 도면이다. 또, 도 10 은, 도 9 에 나타내는 5 개의 검출 소자 (540) 에 대해, 실측 투과율을 γ 보정한 후의 투과율을 나타내는 도면이다. 도 9 및 도 10 에 있어서, 가로축은 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 의 투과율 (기준 검출 소자에 의한 투과율) 을 나타내고 있고, 세로축이 실측 투과율을 나타내고 있다. 또, 「소자 1」 ∼ 「소자 5」는, 복수의 검출 소자 (540) 중 5 개의 검출 소자 (540) 의 각각에 대응한다.
도 9 및 도 10 에 나타내는 예에서는, γ 값은, 소자 1 에서 「1.28」, 소자 2 에서 「1.05」, 소자 3 에서 「1.04」, 소자 4 에서 「1.18」, 소자 5 에서 「1.18」로 되어 있다. 도 9 및 도 10 을 비교하면, 예를 들어, 투과율 58 % 의 교정용 시료 (70c) 에 대한 소자 1 ∼ 5 의 실측 투과율은, γ 보정 전에서는 도 9 에 나타내는 바와 같이 투과율 58 % 로부터 떨어진 값 (45 % ∼ 53 %) 으로 분산되어 있지만, γ 보정 후에서는 도 10 에 나타내는 바와 같이 전체적으로 58 % 에 가까워진다. 또, 투과율 70 % 의 교정용 시료 (70d) 에 대한 소자 1 ∼ 5 의 실측 투과율은, γ 보정 후에 있어서 γ 보정 전보다 편차가 억제되어 있다. 이와 같이, 검출 소자 (540) 마다 최적의 γ 값을 결정하여 γ 보정을 실시함으로써, 검출 소자 사이의 기차를 억제할 수 있다.
<강도차 보정값 취득부 (635)>
강도차 보정값 취득부 (635) 는, 검출 소자 (540) 마다의 강도차 보정값을 취득한다. 강도차 보정값은, 각 검출 소자 (540) 의 발진기 (52) 에 대한 상대 위치의 차이에 기초하는 검출 강도차를 보정하기 위한 보정값이다. 일반적으로, 발진기 (52) 로부터 검출 소자 (540) 까지의 거리가 커질수록, 검출 소자 (540) 에서 검출되는 테라헤르츠파의 강도는 약해진다. 강도차 보정값 취득부 (635) 는, 그러한 상대 위치의 차이에 기초하는 검출 소자 (540) 사이의 검출 강도차를 보정하기 위한 강도차 보정값을, 검출 소자 (540) 마다 구한다.
상세하게는, 강도차 보정값 취득부 (635) 는, 검출 소자 (540) 마다, 전투과 강도 (A100) 를 γ 값 결정부 (633) 에서 결정된 γ 값으로 γ 보정하고, γ 보정 후의 전투과 강도 (A100) 를 산출한다. 그리고, 강도차 보정값 취득부 (635) 는, 검출 소자 (540) 마다, 소정의 기준값으로부터 γ 보정 후의 전투과 강도 (A100) 를 뺀 값을 강도차 보정값으로서 구한다.
소정의 기준값은, 여기서는, 기준 검출 소자의 전투과 강도 (A100) 의 γ 보정 후의 값으로 한다. 단, 기준 검출 소자 이외의 검출 소자 (540) 에 있어서의 전투과 강도 (A100) 의 γ 보정 후의 값으로 해도 된다. 또, 소정의 기준값은, 임의의 값으로 해도 된다. 강도차 보정값 취득부 (635) 는 취득한 강도차 보정값을 리스트화한 강도차 보정값 리스트 (621) 를 기억부 (62) 에 보존한다 (도 5 참조).
도 11 은, 강도차 보정값 리스트 (621) 를 나타내는 도면이다. 도 11 에 있어서, 검출 소자 1 ∼ 3 및 검출 소자 i 는, 복수의 검출 소자 (540) 의 일부에 상당한다. 도 11 에 나타내는 예에서는, 기준 검출 소자의 γ 보정 후의 전투과 강도 (A100) (기준 전투과 강도) 는 「6000」이다. 이에 대해, 검출 소자 1 ∼ 3 및 검출 소자 i 의 γ 보정 후의 전투과 강도 (A100) 는 「5600」, 「5650」, 「5700」및 「6200」이다. 이 때문에, 기준값 (= 6000) 으로부터 각 γ 보정 후의 전투과 강도 (A100) 를 빼면, 「+400」, 「+350」, 「+300」및 「-200」이 얻어진다. 이들 값이, 강도차 보정값이 된다.
<보정부 (637)>
보정부 (637) 는, 검출 소자 (540) 각각이 검출한 전계 강도를 보정한다. 구체적으로는, 보정부 (637) 는, 검출 소자 (540) 각각이 검출한 전계 강도를, γ 값 결정부 (633) 가 취득한 검출 소자 (540) 마다의 γ 값으로 γ 보정을 실시한다. 이 γ 보정에 의해, 복수의 검출 소자 (540) 사이의 기차를 보정할 수 있다. 또, 보정부 (637) 는, γ 보정 후의 전계 강도에 대해, 강도차 보정값을 가산하는 강도차 보정을 실시한다. 이 강도차 보정에 의해, 복수의 검출 소자 (540) 사이의 발진기 (52) 에 대한 상대 위치의 차이에 기초하는 검출 강도 오차를 보정할 수 있다.
또, 보정부 (637) 는, 검출 소자 (540) 가 검출한 전계 강도로부터, 외부적 원인에 의해 발생한 오차 성분을 제거하는 보정 처리를 실시해도 된다.
예를 들어, 보정부 (637) 는, 1 쌍의 검출 소자 (540a) 가 검출하는 기재 외 통과 테라헤르츠파의 강도에 기초하여, 검출 소자 (540c) 각각이 검출하는 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 강도를 보정해도 된다. 기재 외 통과 테라헤르츠파는, 기재 (90) 또는 기재 (90) 상에 형성된 촉매층 (92) 이외의 환경적 변화 (습도 변화, 온도 변화 등) 의 정보를 포함한다. 그래서, 기재 외 통과 테라헤르츠파의 강도 변화에 기초하여, 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도를 보정함으로써, 환경적 요인에 의해 발생한 오차 성분을 제거할 수 있다. 특히, 테라헤르츠파는 수분에 흡수되기 쉽다는 성질을 갖기 때문에, 환경적 요인의 오차 성분을 제거하는 것은, 촉매 담지량을 고정밀도로 특정하는 데에 있어서 매우 유효하다.
기재 외 통과 테라헤르츠파의 전계 강도에 기초하여 도공 영역 투과 테라헤르츠파를 보정하는 경우, 예를 들어, 어느 타이밍에서 검출 소자 (540c) 가 검출한 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도를, 동 타이밍에서 검출 소자 (540a) 가 검출한 기재 외 통과 테라헤르츠파의 전계 강도로 표준화하면 된다. 또는, 기재 외 통과 테라헤르츠파의 전계 강도가, 소정의 기준값으로부터 소정의 임계값을 초과하여 증가 또는 감소한 경우, 그 증감값에 따른 값을, 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도에 적절히 감산 또는 가산해도 된다.
또, 투과율 산출부 (63) 는, 1 쌍의 검출 소자 (540b) 가 검출하는 단부 투과 테라헤르츠파에 기초하여, 검출 소자 (540c) 각각이 검출한 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도를 보정해도 된다. 단부 투과 테라헤르츠파는, 촉매층 (92) 이 형성되어 있지 않은 기재 (90) 의 부분을 투과한 테라헤르츠파이다. 이 때문에, 이 단부 투과 테라헤르츠파의 강도에 기초하여, 도공 영역 투과 테라헤르츠파를 보정하는 것에 의해, 기재 (90) 자체를 투과함으로써 발생한 오차 성분을 보정할 수 있다.
단부 투과 테라헤르츠파의 전계 강도에 기초하여 보정하는 경우, 예를 들어, 단부 투과 테라헤르츠파의 전계 강도가, 소정의 기준값으로부터 소정의 임계값을 초과하여 증가 또는 감소한 경우에, 그 증감값에 따른 값을, 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도에 적절히 감산 또는 가산하면 된다.
또, 투과율 산출부 (63) 는, 중간 비도공 영역 (904) 을 투과한 비도공 영역 투과 테라헤르츠파의 강도에 기초하여, 검출 소자 (540c) 각각이 검출한 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도를 보정해도 된다. 비도공 영역 투과 테라헤르츠파도, 단부 투과 테라헤르츠파와 동일하게, 기재 (90) 중 촉매층 (92) 이 형성되어 있지 않은 부분을 투과한 테라헤르츠파이다. 이 비도공 영역 투과 테라헤르츠파의 강도에 기초하여, 도공 영역 투과 테라헤르츠파를 보정함으로써, 기재 (90) 의 투과에 의해 발생한 오차 성분을 보정할 수 있다.
단부 도공 영역 투과 테라헤르츠파는, 도공 영역 투과 테라헤르츠파를 검출하는 검출 소자 (540c) 가 아닌, 1 쌍의 검출 소자 (540b) 에 의해 검출된다. 1 쌍의 검출 소자 (540b) 와 복수의 검출 소자 (540c) 는, 위치가 상이하기 때문에, 테라헤르츠파의 수광 에너지가 상이한 것 외에, 검출 감도에 개체차가 있는 경우도 있을 수 있다. 이에 대해, 비도공 영역 투과 테라헤르츠파는, 도공 영역 투과 테라헤르츠파를 검출하는 검출 소자 (540c) 각각 자신에 의해 검출된다. 따라서, 검출 소자 (540c) 마다, 각각이 검출한 비도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도에 기초하여, 보정 처리를 실시할 수 있다. 따라서, 수광 에너지의 차이 혹은 검출 감도의 개체차에 상관 없이, 도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도에 포함되는 오차 성분을 바람직하게 보정할 수 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 중간 비도공 영역 (904) 이 소정의 간격으로 간헐적으로 형성되는 경우, 비도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도도 그 간격 (기재 (90) 의 길이 방향에 인접하는 2 개의 중간 비도공 영역 (904, 904) 사이의 간격) 에 맞추어 검출된다. 이 때문에, 상기 보정 처리를 실시하는 경우에는, 직전에 검출된 가장 가까운 중간 비도공 영역 (904) 을 투과한 비도공 영역 투과 테라헤르츠파의 전계 강도에 기초하여, 각 도공 영역 투과 테라헤르츠파를 보정하면 된다. 이로써, 가까운 위치의 중간 비도공 영역 (904) 을 투과한 테라헤르츠파의 전계 강도로 보정할 수 있기 때문에, 오차 성분을 바람직하게 제거할 수 있다.
투과율 산출부 (63) 는, 상기 보정부 (637) 에 의해 보정된 보정이 완료된 전계 강도에 기초하여 투과율을 구한다. 투과율 산출부 (63) 는, 검출 소자 (540) 마다의 전투과 강도 (A100) 에 대한 보정부 (637) 에 의한 보정이 완료된 전계 강도의 비율을 투과율로서 산출한다.
담지량 특정부 (61) 는, 투과율 산출부 (63) 가 산출한 투과율과 기억부 (62) 에 격납된 대응 정보 (622) 에 기초하여, 촉매 담지량을 특정한다. 대응 정보 (622) 는, 촉매층을 투과하는 테라헤르츠파의 투과율과 촉매 담지량의 상관을 나타내는 정보이다. 테라헤르츠파는, 금속 촉매에 조사되면, 금속 촉매의 밀도에 따라 그 일부가 흡수 또는 반사되기 때문에, 테라헤르츠파의 투과율과 촉매 담지량 사이에는 높은 상관을 갖는다. 이 때문에, 테라헤르츠파의 투과율과 대응 정보 (622) 에 기초하여, 도공 영역 (900) 의 투과 위치 각각에 있어서의 촉매 담지량을 정밀하게 산출할 수 있다.
대응 정보 (622) 는, 미리, 촉매 담지량이 이미 알려진 촉매층이 형성된 시료 (기준 시료) 를 사용하고, 담지량 측정부 (50) 에 있어서 투과한 테라헤르츠파의 투과율을 측정함으로써 취득하면 된다. 이 때, 촉매 담지량이 상이한 몇 개의 기준 시료를 사용함으로써, 대응 정보 (622) 를 취득하면 된다. 대응 정보 (622) 는, 투과율과 촉매 담지량이 1 대 1 의 관계로 대응지어진 테이블 데이터로 해도 되고, 투과율과 촉매 담지량의 관계를 나타내는 1 차식 또는 다항식의 관계식을 나타내는 검량선 데이터로 해도 된다.
담지량 특정부 (61) 는, 특정한 촉매 담지량을, 위치 특정부 (611) 가 특정한 기재 (90) 상의 투과 위치에 대응짓고, 촉매 담지량 데이터 (624) 로서 기억부 (62) 에 보존한다.
또한, 담지량 특정부 (61) 의 측정 빈도 (검출 소자 (540) 각각으로부터 전계 강도를 받아들이는 단위 시간당의 횟수) 는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1 ㎐ 이상으로 하면 된다. 검출 소자 (540) 각각이 검출하는 전계 강도를, 예를 들어 0.5 초마다 1 회 취득한다고 한 경우, 기재 (90) 의 반송 속도가 10 ㎜/sec 이면, 5 ㎜ 마다 전계 강도를 취득할 수 있다. 0.1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 의 측정 간격으로 전계 강도를 취득함으로써, Y 축 방향에 대해 0.1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 의 분해능으로 촉매 담지량을 측정할 수 있다. 이 분해능은, 현행의 타발 중량 측정법과 동등 이상의 분해능이다.
통지부 (606) 는, 촉매 담지량 데이터 (624) 에 기초하여, 기재 (90) 에 있어서의 촉매 담지량에 관한 데이터를 외부에 출력한다. 예를 들어, 통지부 (606) 는, 촉매 담지량 데이터 (624) 에 기초하여, 기재 (90) 에 있어서의 촉매 담지량의 분포를 나타내는, 촉매 담지량 분포 화상을 표시부 (64) 에 표시한다. 촉매 담지량 분포 화상은, 각 투과 위치에 있어서의 촉매 담지량의 크기를 색 또는 모양 등으로 표현한 이차원 화상, 혹은 각 투과 위치에 있어서의 촉매 담지량의 크기를 삼차원 그래프로 표현한 삼차원 화상으로 해도 된다.
또, 통지부 (606) 는, 촉매 담지량이 이미 정해진 상한값을 초과하는 투과 위치, 및 촉매 담지량이 이미 정해진 하한값을 초과하지 않는 투과 위치가 있는 경우에, 외부에 통지한다. 상한값 및 하한값은, 촉매 담지량의 정상적인 범위를 나타내는 값이다. 상한값 및 하한값은, 오퍼레이터가, 입력 디바이스로 구성되는 조작 입력부 (66) 를 개재하여, 제어부 (60) 에 입력할 수 있도록 하면 된다. 상한값 및 하한값은, 각각 상한값 데이터 (626) 및 하한값 데이터 (628) 로서 기억부 (62) 에 격납된다.
통지부 (606) 는, 촉매 담지량이 상한값을 초과하는 투과 위치, 또는 하한값을 초과하지 않는 투과 위치가 존재하는 것을 외부에 통지함으로써, 촉매 담지량이 정상값의 범위 외에 있는 것을, 오퍼레이터가 용이하게 인식할 수 있다. 이 때, 그 투과 위치를 촉매 담지량 분포 화상 상에 있어서 소정의 방법으로 표시함으로써, 오퍼레이터가 그 위치를 용이하게 특정할 수 있다. 또한, 통지부 (606) 는, 촉매 담지량의 이상의 유무를, 예를 들어 램프의 점등 등에 의해 외부에 통지해도 된다.
<검출기 (54) 의 교정 처리>
다음으로, 검출기 (54) 의 복수의 검출 소자 (540) 사이의 검출 오차를 교정하는 교정 처리에 대해 설명한다. 도 12 는, 복수의 검출 소자 (540) 사이의 검출 강도 오차를 교정하는 교정 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 교정 처리가 개시되면, 먼저, 복수의 검출 소자 (540) 마다, 전투과 강도 (A100) 및 무투과 강도 (A0) 가 취득된다 (스텝 S10). 전투과 강도 (A100) 는, 발진기 (52) 와 검출기 (54) 사이에 기재 (90) 나 교정용 시료 (70) 등의 이물이 없는 상태에서, 발진기 (52) 로부터 발진된 테라헤르츠파를 각 검출 소자 (540) 에서 검출함으로써 취득된다. 또 무투과 강도 (A0) 는, 발진기 (52) 가 오프인 상태에서, 각 검출 소자 (540) 가 전계 강도를 검출함으로써 취득된다.
계속해서, 복수의 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 중 1 개의 교정용 시료 (70) 가, 교정용 시료 유지부 (72) 에 유지됨으로써, 교정용 시료 (70) 가 검출기 (54) 상에 설치된다 (스텝 S11). 이 교정용 시료 (70) 의 설치는, 인간에 의해 실시되어도 되고, 도시되지 않은 반송 장치에 의해 실시되어도 된다.
계속해서, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 가, 교정용 시료 이동부 (74) 를 제어하여, 교정용 시료 (70) 를 적절한 위치로 이동시킨다 (스텝 S12). 교정용 시료 (70) 의 초기 위치는, 예를 들어, 복수의 검출 소자 (540) 중, 가장 단에 있는 검출 소자 (540a) 에 입사되는 테라헤르츠파가, 교정용 시료 (70) 의 내측 영역 (양 단 10 ㎜ 를 제외한 영역) 의 단부를 통과하는 위치로 하면 된다.
계속해서, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 가, 발진기 (52) 로부터 테라헤르츠파를 발진시킴으로써, 복수의 검출 소자 (540) 중 일부의 검출 소자군에서, 교정용 시료 (70) 를 투과한 테라헤르츠파의 강도인 투과 강도를 측정한다 (스텝 S13). 예를 들어, 스텝 S12 에 있어서, 교정용 시료 (70) 가 상기 초기 위치에 배치된 경우, 스텝 S13 에서는, 교정용 시료 (70) 중 내측 영역을 투과한 테라헤르츠파가, 가장 단의 검출 소자 (540a) 로부터 내측의 n 개의 검출 소자 (540) 에 동시에 입사하게 된다. 이로써, 1 회의 측정에서, n 개의 검출 소자 (540) 단위로, 투과 강도를 취득할 수 있다. 교정용 시료 (70) 가, 예를 들어, 투과율 5 % 의 교정용 시료 (70a) 인 경우, 스텝 S12 에서, n 개의 검출 소자 (540) 단위로 검출 소자 (540) 마다의 투과 강도 (A5) 가 취득되게 된다.
계속해서, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 는, 모든 검출 소자 (540) 에 대해, 투과 강도의 측정이 완료되었는지의 여부를 판정한다 (스텝 S14). 교정용 시료 (70) 에 대한 투과 강도가 미측정인 검출 소자 (540) 가 있는 경우 (스텝 S14 에 있어서 아니오), 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 는 다시 스텝 S12 를 실행한다. 투과 강도를 n 개의 검출 소자 (540) 단위로 측정하는 경우, 이 스텝 S12 에서는, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 가 교정용 시료 (70) 를 검출 소자 (540) 의 배열 피치 (d) 의 n 배의 피치 (= nd) 로 이동시키면 된다. 이로써, 다음의 n 개의 검출 소자 (n+1 번째의 검출 소자 (540) 에서부터 세어 n 개의 검출 소자 (540)) 에서 투과 강도를 측정할 수 있다.
스텝 S14 에 있어서, 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 가 모든 검출 소자 (540) 에 대해 투과 강도가 취득되었다고 판정한 경우 (스텝 S14 에 있어서 예), 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 는, 모든 교정용 시료에서 투과 강도가 계측되었는지의 여부를 판정한다 (스텝 S15). 교정용 시료 투과 강도 취득부 (604) 가 판정하고 있지 않다고 판정한 경우 (스텝 S15 에 있어서 아니오), 스텝 S11 이 실행된다. 이 스텝 S11 에서는, 복수의 교정용 시료 (70a ∼ 70b) 중, 투과 강도가 미측정인 교정용 시료 (70) 가 선택되고, 검출기 (54) 상에 설치된다.
스텝 S15 에 있어서, 모든 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 에 대해 투과 강도의 측정이 완료되었다고 판정된 경우 (스텝 S15 에 있어서 예), γ 값 결정부 (633) 가, 검출 소자 (540) 마다 γ 값을 결정한다 (스텝 S16). 상기 서술한 바와 같이, γ 값 결정부 (633) 는, 검출 소자 (540) 마다, 정규화된 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 로부터 실측 투과율을 산출한다. 그리고, 이 실측 투과율을 γ 보정에 의해 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 의 투과율 5 %, 30 %, 58 %, 70 % 에 근사시키는 γ 값을 검출 소자 (540) 마다 결정한다.
계속해서, 강도차 보정값 취득부 (635) 가, 검출 소자 (540) 마다, 강도차 보정값을 취득한다 (스텝 S17). 상기 서술한 바와 같이, 강도차 보정값 취득부 (635) 는, 전투과 강도 (A100) 를 스텝 S16 에서 결정된 γ 값으로 γ 보정한다. 그리고, 강도차 보정값 취득부 (635) 는, γ 보정된 기준 검출 소자의 전투과 강도 (A100) 의 값을 기준값으로 하여, 당해 기준값으로부터 각 검출 소자 (540) 의 전투과 강도 (A100) 를 빼는 것에 의해, 검출 소자 (540) 마다의 강도차 보정값을 산출한다.
도 13 은, 복수의 검출 소자 (540) 의 실측 투과율을 나타내는 도면이다. 또, 도 14 는, 복수의 검출 소자 (540) 에 대해, γ 보정에 의해 얻어지는 투과율을 나타내는 도면이다. 도 13 및 도 14 에 있어서, 가로축은 검출 소자 (540) 의 번호를 나타내고 있고, 세로축은 산출된 투과율을 나타내고 있다. 또, 도 13 및 도 14 에 나타내는 투과율은, 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 각각이, 번호 25 ∼ 100 의 검출 소자 (540) 상에 설치되었을 때에 각 검출 소자 (540) 에서 검출되는 전계 강도에 기초하여 구해진 것이다.
도 13 에 나타내는 실측 투과율은, 검출 소자 (540) 마다, 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 를 사용하여 측정된 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 의 각각을 전투과 강도 (A100) 로 나눔으로써 산출되는 것이다. 이 경우, 검출 소자 사이에서 크게 편차가 발생하고 있는 것을 알 수 있다.
도 14 에 나타내는 투과율은, 검출 소자 (540) 마다, 보정 (γ 보정 및 강도차 보정) 이 완료된 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 각각을, 보정이 완료된 전투과 강도 (A100) 로 나눔으로써 산출한 것이다. 도 14 에 나타내는 바와 같이, 보정을 실시함으로써, 검출 소자 사이의 편차가 크게 억제됨과 함께, 투과 강도 (A5, A30, A58, A70) 로부터 구해지는 투과율이, 기준 검출 소자에서 구한 교정용 시료 (70a ∼ 70d) 의 투과율에 가까운 값을 나타내고 있다. 이와 같이, 교정 처리를 실시함으로써, 검출 소자 (540) 사이의 검출 오차를 적절히 교정할 수 있다.
<담지량 측정>
다음으로, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 에 있어서 실시되는 담지량 측정의 흐름에 대해 설명한다. 담지량 측정은, 측정 대상물인 기재 (90) 를 투과한 테라헤르츠파의 강도를 측정하고, 그 기재 (90) 에 형성된 촉매층 (92) 에 있어서의 금속 촉매의 담지량을 측정하는 것이다. 즉, 담지량 측정은, 테라헤르츠파 투과 측정의 일 실시형태라고 파악할 수 있다.
도 15 는, 제 1 실시형태의 담지량 측정의 흐름을 나타내는 플로도이다. 도 15 에 나타내는 각 공정은, 특별히 언급하지 않는 한, 제어부 (60) 가 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 의 각 요소의 동작을 제어함으로써 실시되는 것으로 한다.
먼저, 기재 (90) 가 반송부 (20) 에 세트된다 (스텝 S20). 상세하게는, 공급용 롤러 (220) 로부터 인출된 기재 (90) 의 단부가 각 롤러에 걸쳐짐과 함께, 권취용 롤러 (222) 에 장착된다.
계속해서, 제어부 (60) 는, 기재 (90) 의 반송을 개시한다 (스텝 S21). 상세하게는, 제어부 (60) 가 롤러 구동부 (28) 를 제어하여, 권취용 롤러 (222) 를 회전시킨다. 이로써, 공급용 롤러 (220) 로부터 기재 (90) 를 송출시킴과 함께, 권취용 롤러 (222) 에 의해 기재 (90) 의 권취가 실시된다.
기재 (90) 의 반송이 개시되면, 제어부 (60) 는, 기재 (90) 의 도공 처리를 개시한다 (스텝 S22). 상세하게는, 제어부 (60) 가 펌프 (342) 를 제어함으로써, 도공부 (30) 의 슬릿 노즐 (32) 로부터 기재 (90) 의 표면에 백금 등의 금속 촉매를 포함하는 도공액이 도포된다. 기재 (90) 에 있어서의 금속 촉매의 도공액이 도공된 부분 (도공 영역 (900)) 에는, 건조부 (40) 에서 건조 처리를 받음으로써 촉매층이 형성된다. 여기서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 촉매층이 간헐적으로 실시되기 때문에, 기재 (90) 에는, 길이 방향에 있어서, 촉매층에 대응하는 도공 영역 (900) 과 중간 비도공 영역 (904) 이 교대로 형성된다.
도공 처리가 개시된 후, 제어부 (60) 는, 담지량 측정부 (50) 에 있어서, 발진기 (52) 로부터 기재 (90) 에 대한 테라헤르츠파의 조사를 개시한다 (스텝 S23). 상세하게는, 제어부 (60) 가 발진기 (52) 를 온 상태로 하여, 발진기 (52) 로부터 부채상으로 넓어지도록 테라헤르츠파가 출력된다.
테라헤르츠파의 조사가 개시되면, 제어부 (60) 는, 검출기 (54) 의 복수의 검출 소자 (540) 에 있어서, 전계 강도의 측정을 개시한다 (스텝 S24). 또, 위치 특정부 (611) 가, 복수의 검출 소자 (540) 에 입사되는 테라헤르츠파가 투과한 기재 (90) 상을 특정한다 (스텝 S25). 즉, 위치 특정부 (611) 가, 기재 (90) 에 있어서의 테라헤르츠파가 입사되고 있는 위치 (기재 (90) 에 있어서의, 발진기 (52) 를 통과하는 YZ 평면이 교차하는 변의 위치) 를 특정한다. 이 위치는, 테라헤르츠파가 입사되고 있는 시점에서 촉매 담지량을 측정하는 측정 위치가 된다. 스텝 S24 의 측정에 의해 얻어진 전계 강도는, 제어부 (60) 가 적절한 타이밍에서 기억부 (62) 에 보존한다.
이 기재 (90) 에 있어서의 입사 위치의 특정은, 인코더 (226) 로부터 이송되어 오는 펄스 신호 등을 감시함으로써 실현될 수 있다. 또한, 인코더 (226) 는, 권취용 롤러 (222) 이외의 롤러에 접속되고, 그 접속된 롤러의 회전량을 검출해도 된다. 또, 기재 (90) 의 이동량을 직접적으로 검출해도 된다. 예를 들어, 접촉식 혹은 비접촉식의 센서 중 어느 것이어도 된다. 비접촉식의 센서로는, 광학 센서 (이미지 센서) 를 채용하면 된다. 예를 들어, 제어부 (60) 가, 광학 센서에 의해 도공 영역 (900) 과 중간 비도공 영역 (904) 을 화상 처리에 의해 식별하고, 이것에 기초하여 기재 (90) 의 이동량을 계측해도 된다.
계속해서, 제어부 (60) 는, 테라헤르츠파의 측정을 완료하는지의 여부를 판정한다 (스텝 S26). 예를 들어, 제어부 (60) 는, 스텝 S25 에 있어서 특정된 측정 위치가, 기재 (90) 에 있어서 미리 설정된 측정 대상 범위 내측인지 혹은 외측인지에 기초하여 판정하면 된다. 제어부 (60) 가 측정을 계속한다고 판정한 경우 (스텝 S26 에 있어서 아니오), 스텝 S24 의 전계 강도의 측정 및 스텝 S25 의 측정 위치의 특정을 반복해서 실시한다. 스텝 S24 에 있어서의 전계 강도의 측정 빈도를 1 ㎐ 로 한 경우, 이것에 맞추어 스텝 S25 의 측정 위치의 특정 빈도도 1 ㎐ 가 된다.
한편, 제어부 (60) 가 측정을 완료한다고 판정한 경우 (스텝 S26 에 있어서 예), 제어부 (60) 는, 기재 (90) 의 반송 및 도공 처리를 정지시킨다 (스텝 S27). 상세하게는, 제어부 (60) 는, 권취용 롤러 (222) 를 정지시켜, 기재 (90) 의 공급용 롤러 (220) 로부터의 송출 및 권취용 롤러 (222) 에 의한 권취를 정지시킨다 (스텝 S27). 또, 제어부 (60) 는, 펌프 (342) 를 정지시킴으로써, 슬릿 노즐 (32) 로부터의 도공액의 토출을 정지시킨다.
계속해서, 제어부 (60) 는, 테라헤르츠파의 조사를 정지한다 (스텝 S28). 상세하게는, 제어부 (60) 가 발진기 (52) 를 오프 상태로 전환함으로써, 테라헤르츠파의 발진을 정지시킨다.
계속해서, 검출 소자 (540) 마다, 스텝 S24 에서 얻어진 전계 강도에 대해, 정규화, γ 보정 및 강도차 보정이 실시된다 (스텝 S29). 상세하게는, 스텝 S24 에서 얻어진 전계 강도에 대해, 정규화부 (631) 가 선형 보정에 의한 정규화를 실시한다. 그리고, 정규화된 전계 강도에 대해, 보정부 (637) 가 γ 보정을 실시한다. 이 γ 보정에서 사용되는 γ 값은, 도 12 에서 나타내는 스텝 S16 에서 γ 값 결정부 (633) 가 검출 소자 (540) 마다 결정한 값이다. 또, 보정부 (637) 는, γ 보정이 완료된 전계 강도를, 강도차 보정값으로 보정한다. 이 강도차 보정값 (도 11 참조) 은, 도 12 에 나타내는 스텝 S17 에서 강도차 보정값 취득부 (635) 에 의해 취득된 값이다.
이와 같이, 검출 소자 (540) 마다, 검출된 전계 강도에 γ 보정을 적용함으로써, 검출 소자 (540) 사이의 기차를 보정할 수 있다. 또, 검출 소자 (540) 마다, γ 보정이 완료된 전계 강도를 강도차 보정값으로 보정함으로써, 발진기 (52) 에 대한 상대 위치의 차이에 기초하는 검출 강도차를 보정할 수 있다.
계속해서, 투과율 산출부 (63) 가, 기재 (90) 의 각 측정 위치의 투과율을 산출한다 (스텝 S30). 상세하게는, 당해 투과율은, 스텝 S29 에서 얻어진 보정이 완료된 전계 강도를, 보정이 완료된 전투과 강도 (A100) 로 나눔으로써 얻어진다.
계속해서, 담지량 특정부 (61) 가, 대응 정보 (622) 를 참조하여, 스텝 S30 에서 산출된 측정 위치마다의 투과율로부터 촉매 담지량을 특정한다. 이로써, 촉매 담지량의 분포 정보가 얻어진다 (스텝 S31).
<2. 제 2 실시형태>
다음으로, 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 이미 설명한 요소와 동일한 기능을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 부호 또는 알파벳 문자를 추가한 부호를 붙여, 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다.
제 1 실시형태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 에서는, 도공부 (30) 및 건조부 (40) 를 구비하고 있다. 그러나, 도공부 (30) 및 건조부 (40) 를 구비하는 것은 필수는 아니다.
도 16 은, 제 2 실시형태의 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10a) 을 나타내는 개략 측면도이다. 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 에서는, 표면에 촉매층 (92) 이 형성된 기재 (90) 가 공급용 롤러 (220) 에 권회되어 있고, 그 공급용 롤러 (220) 로부터 송출된 기재 (90) 가 권취용 롤러 (222) 에 권취된다. 그리고, 담지량 측정부 (50) 는, 그 롤 to 롤로 반송되는 기재 (90) 의 중간부에 발진기 (52) 로부터 테라헤르츠파를 조사하고, 기재 (90) 를 투과한 테라헤르츠파를 검출기 (54) 로 검출한다. 이와 같은 구성에 있어서도, 본 발명은 유효하다.
<3. 변형예>
이상, 실시형태에 대해 설명해 왔지만, 본 발명은 상기와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능하다.
상기 실시형태에서는, 검출기 (54) 의 교정 처리에 있어서, 4 종류의 투과율이 상이한 교정용 시료 (70a ∼ 70d) (투과율이 0 % 보다 크고, 100 % 보다 작은 시료) 가 사용되고 있다. 그러나, 1 개의 교정용 시료 (70) 만을 사용하여, 교정 처리가 실시되어도 된다. 또한, 복수의 교정용 시료 (70) 를 이용함으로써, 적절한 γ 값을 구할 수 있다. 이 때, 복수의 교정용 시료 (70) 로서, 투과율이 0 % 보다 크고 50 % 이하인 시료와, 투과율이 50 % 이상이고 100 % 미만인 시료를 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, γ 값 결정부 (633) 가 γ 값을 결정할 때에, 50 % 이하의 영역과 50 % 이상의 영역에서 피팅을 실시할 수 있기 때문에, 보다 최적의 γ 값을 얻을 수 있다.
또, 검출 소자 (540) 각각은, Y 축 방향으로 일렬로 나열되어 있는 것은 필수는 아니다. 복수의 검출 소자 (540) 를, X 축 방향으로 비키어 놓으면서, Y 축 방향으로 배열해도 된다. 예를 들어, 복수의 검출 소자 (540) 를 Y 축 방향을 따라 2 열로 배열하고, 일방의 열의 검출 소자 (540) 군을 타방의 열의 검출 소자 (540) 군에 대해 Y 축 방향으로 비키어 놓아도 된다. 이와 같이 배열함으로써, Y 축 방향에 관해서 보다 많은 검출 소자 (540) 를 배열할 수 있기 때문에, Y 축 방향의 분해능을 향상시킬 수 있다. 또, 검출기 (54) 에 탑재된 검출 소자 (540) 의 수량이 적은 경우에는, 복수 대의 검출기 (54) 를 Y 축 방향으로 나열해도 된다. 이 때, 복수의 검출기 (54) 를 X 축 방향으로 비키어 놓으면서 Y 축 방향으로 나열해도 된다.
상기 실시형태에서는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 은, 금속 촉매의 촉매층 (92) 이 형성된 기재 (90) 를 측정 대상물로 하는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 (10) 의 측정 대상물은, 이와 같은 기재 (90) 에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기 설명은 모든 국면에 있어서 예시로서, 본 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 해석된다. 상기 각 실시형태 및 각 변형예에서 설명한 각 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합하거나, 생략하거나 할 수 있다.
10, 10a : 테라헤르츠파 투과 측정 시스템
20 : 반송부
220 : 공급용 롤러
222 : 권취용 롤러
226 : 인코더
28 : 롤러 구동부
50 : 담지량 측정부
52 : 발진기
54 : 검출기
540 : 검출 소자
542 : 케이싱
5420 : 수용부
5422 : 커버부
60 : 제어부
602 : 화이트 노이즈 취득부
603 : 레퍼런스 취득부
604 : 교정용 시료 투과 강도 취득부
606 : 통지부
61 : 담지량 특정부
611 : 위치 특정부
62 : 기억부
620 : γ 값 정보
621 : 강도차 보정값 리스트
63 : 투과율 산출부
631 : 정규화부
633 : γ 값 결정부
635 : 강도차 보정값 취득부
637 : 보정부
70, 70a ∼ 70d : 교정용 시료
72 : 교정용 시료 유지부
721 : 협지 부재
74 : 교정용 시료 이동부
740 : 구동부
741 : 구동부
742 : 가이드 레일
90 : 기재
92 : 촉매층
A0 : 무투과 강도
A5, A30, A58, A70 : 투과 강도
A100 : 전투과 강도

Claims (7)

  1. 측정 대상물을 투과한 테라헤르츠파의 강도를 측정하는 테라헤르츠파 투과 측정 시스템으로서,
    테라헤르츠파를 발진하는 발진기와,
    테라헤르츠파를 검출하는 복수의 검출 소자를 갖는 검출기와,
    상기 발진기에 있어서의 상기 테라헤르츠파의 발진을 온 오프 제어하는 제어부와,
    상기 테라헤르츠파에 대해 제 1 투과율의 특성을 갖는 제 1 교정용 시료와,
    상기 제 1 교정용 시료를, 상기 발진기와 상기 검출기 사이에 있어서, 상기 복수의 검출 소자에 대해 상대 이동 가능하게 유지하는 시료 유지부와,
    상기 검출 소자 각각에 대해,
    (A) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되지 않는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 무투과 강도,
    (B) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 전투과 강도, 및,
    (C) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서, 상기 테라헤르츠파가 상기 제 1 교정용 시료를 투과할 때에 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 제 1 투과 강도를 기억하는 강도 기억부와,
    상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도 중 최소값과, 상기 검출 소자 각각의 상기 전투과 강도 중 최대값에 기초하여, 상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도, 상기 전투과 강도 및 상기 제 1 투과 강도를 정규화하는 정규화부와,
    상기 검출 소자마다, 정규화된 상기 제 1 투과 강도로부터 구해지는 실측 제 1 투과율을 γ 보정에 의해 상기 제 1 투과율에 근사시키는 γ 값을 결정하는 γ 값 결정부와,
    상기 검출 소자 각각이 검출한 강도를, 상기 γ 값에 기초하여 보정하는 보정부를 구비하는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테라헤르츠파에 대해 상기 제 1 투과율과는 상이한 제 2 투과율의 특성을 갖는 제 2 교정용 시료를 추가로 구비하고,
    상기 시료 유지부는, 상기 제 2 교정용 시료를 유지 가능하고,
    상기 강도 기억부는, 상기 검출 소자 각각에 대해,
    (D) 상기 테라헤르츠파가 상기 제 2 교정용 시료를 투과했을 때에 검출하는 제 2 투과 강도를 기억하고,
    상기 정규화부는, 상기 제 2 투과 강도를 추가로 정규화하고,
    상기 γ 값 결정부는, 상기 검출 소자마다, 정규화된 상기 제 1 투과율 및 상기 제 2 투과율을 γ 보정에 의해 상기 제 1 투과율 및 상기 제 2 투과율에 근사시키는 γ 값을 취득하는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 교정용 시료가, 시트 저항값이 상이한 실리콘 기판인, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 검출 소자 중의 1 개가 기준 검출 소자이고,
    상기 제 1 교정용 시료의 상기 제 1 투과율이, 상기 제 1 교정용 시료를 투과한 투과 테라헤르츠파를 상기 기준 검출 소자에서 측정했을 때의 강도에 기초하여 결정되는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    검출 소자마다, 소정의 기준값으로부터, 상기 γ 값으로 전투과 강도를 γ 보정하여 얻어지는 보정 후 전투과 강도를 빼는 것에 의해, 검출 소자마다의 강도차 보정값을 취득하는 강도차 보정값 취득부를 추가로 구비하고,
    상기 보정부는, 상기 복수의 검출 소자 각각이 검출한 상기 테라헤르츠파의 강도에 상기 강도차 보정값을 가산하는 보정을 실시하는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 검출 소자가 제 1 방향으로 소정의 피치로 배치된 검출 소자군을 포함하고 있고,
    상기 제 1 교정용 시료가, 상기 검출 소자군의 양 단의 폭보다 짧은 폭 치수이고,
    상기 교정용 시료 유지부가, 상기 제 1 교정용 시료를 상기 제 1 방향을 따라 이동 가능하게 유지하는, 테라헤르츠파 투과 측정 시스템.
  7. 발진기로부터 발진되어 측정 대상물을 투과한 테라헤르츠파를 복수의 검출 소자에서 검출하는 테라헤르츠파 투과 측정 방법으로서,
    (a) 상기 복수의 검출 소자 각각에 대해,
    (A) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되지 않는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 무투과 강도,
    (B) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 전투과 강도, 및
    (C) 상기 발진기로부터 상기 테라헤르츠파가 발진되는 상태에서, 상기 테라헤르츠파에 대해 제 1 투과율의 특성을 갖는 제 1 교정용 시료를 상기 테라헤르츠파가 투과할 때에 상기 검출 소자 각각이 검출하는 강도인 제 1 투과 강도를 기억하는 공정과,
    (b) 상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도 중 최소값과, 상기 검출 소자 각각의 상기 전투과 강도 중 최대값에 기초하여, 상기 검출 소자 각각의 상기 무투과 강도, 상기 전투과 강도 및 상기 제 1 투과 강도를 정규화하는 공정과,
    (c) 상기 검출 소자마다, 상기 공정 (b) 에서 정규화된 상기 제 1 투과율로부터 구해지는 실측 제 1 투과율을 γ 보정에 의해 상기 제 1 투과율에 근사시키는 γ 값을 결정하는 공정과,
    (d) 상기 검출 소자 각각이 검출한 강도를, 상기 검출 소자 각각의 상기 γ 값에 기초하여 보정하는 공정을 포함하는, 테라헤르츠파 투과 측정 방법.
KR1020180099422A 2017-09-28 2018-08-24 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 및 테라헤르츠파 투과 측정 방법 KR20190037096A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017188032A JP2019060829A (ja) 2017-09-28 2017-09-28 テラヘルツ波透過測定システムおよびテラヘルツ波透過測定方法
JPJP-P-2017-188032 2017-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190037096A true KR20190037096A (ko) 2019-04-05

Family

ID=65919723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180099422A KR20190037096A (ko) 2017-09-28 2018-08-24 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 및 테라헤르츠파 투과 측정 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2019060829A (ko)
KR (1) KR20190037096A (ko)
CN (1) CN109580530A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112927157A (zh) * 2021-03-08 2021-06-08 电子科技大学 采用加权最小二乘滤波的改进暗通道去雾方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013096805A1 (en) 2011-12-23 2013-06-27 Terasense Group, Inc. High-speed giga-terahertz imaging device and method
JP2014183206A (ja) 2013-03-19 2014-09-29 Sony Corp 固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法ならびに電子機器
JP2016151562A (ja) 2015-02-19 2016-08-22 株式会社Screenホールディングス 測定装置および測定方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7038721B2 (en) * 2002-02-15 2006-05-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Gamma correction circuit
US6909094B2 (en) * 2003-02-12 2005-06-21 Philip Norris Usa Inc. System and method for terahertz imaging using a single terahertz detector
US8319183B2 (en) * 2008-10-31 2012-11-27 Corning Incorporated Methods of characterizing and measuring particulate filter accumulation
JP5601562B2 (ja) * 2009-09-04 2014-10-08 独立行政法人理化学研究所 移動度測定装置及びその方法、並びに、抵抗率測定装置及びその方法
US20150362428A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 John F. Federici System and method for elimination of fresnel reflection boundary effects and beam steering in pulsed terahertz computed tomography
JP2016114523A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 アークレイ株式会社 テラヘルツ波測定装置、測定方法、及び測定用具
CN104729691B (zh) * 2015-03-25 2016-09-14 西安应用光学研究所 太赫兹探测器参数测量装置及测量方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013096805A1 (en) 2011-12-23 2013-06-27 Terasense Group, Inc. High-speed giga-terahertz imaging device and method
JP2014183206A (ja) 2013-03-19 2014-09-29 Sony Corp 固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法ならびに電子機器
JP2016151562A (ja) 2015-02-19 2016-08-22 株式会社Screenホールディングス 測定装置および測定方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112927157A (zh) * 2021-03-08 2021-06-08 电子科技大学 采用加权最小二乘滤波的改进暗通道去雾方法
CN112927157B (zh) * 2021-03-08 2023-08-15 电子科技大学 采用加权最小二乘滤波的改进暗通道去雾方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019060829A (ja) 2019-04-18
CN109580530A (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3062089B1 (en) Measuring apparatus and measuring method
KR20060043310A (ko) 퇴적 두께 측정 방법, 재료층의 형성 방법, 퇴적 두께 측정장치 및 재료층의 형성 장치
US8130371B2 (en) Method of calibrating reflection characteristic measuring apparatus for sheet specimen
JP6830387B2 (ja) 担持量測定装置および担持量測定方法
JP2011022030A (ja) 放射線検査装置
CN109565056B (zh) 催化剂担载量测定装置、涂敷系统以及催化剂担载量测定方法
KR20190037096A (ko) 테라헤르츠파 투과 측정 시스템 및 테라헤르츠파 투과 측정 방법
WO2019187379A1 (ja) 電磁波透過測定装置および電磁波透過測定方法
JPH09329423A (ja) レジスト膜の塗布むら検出装置
JP6830389B2 (ja) 担持量測定装置および担持量測定方法
CN113906349A (zh) 校准系统及描绘装置
WO2018179684A1 (ja) 担持量測定装置および担持量測定方法
JP2017044511A (ja) 媒体搬送状態検出装置及び印刷装置
KR20220057710A (ko) 광학 검사 모듈이 구비된 롤투롤 진공 증착 장치
JP2019168385A (ja) 電磁波透過測定装置および電磁波透過測定方法
KR20220057711A (ko) 광학 검사 모듈을 이용한 롤투롤 진공 증착 모니터링 시스템
JP2012172983A (ja) 枚葉フィルム検査装置
EP1857812A1 (en) Control system
JP2020003408A (ja) テラヘルツ波検査装置およびテラヘルツ波検査方法
CN113825619B (zh) 光学膜的制造方法及光学膜的制造装置
US10533898B2 (en) Infrared temperature sensor
US11846584B2 (en) Apparatus for detecting slurry spread volume using terahertz wave, spread system and detecting method using the same
KR101335566B1 (ko) 솔라 시뮬레이터
CN117148461A (zh) X射线检查装置以及x射线检查方法
CN115047009A (zh) 表面检查方法和表面检查装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application