KR20190071379A - Component displaying device using laser-induced breakdown spectroscopy - Google Patents

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KR20190071379A
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황의석
장혜민
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광주과학기술원
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    • 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 infra-red, visible or ultra-violet 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

Abstract

Disclosed is a component displaying apparatus using laser-induced breakdown spectroscopy. According to an embodiment of the present invention, the component displaying apparatus using laser-induced breakdown spectroscopy comprises: a storage unit storing prediction models based on CRM spectral spectrum data; an LIBS module acquiring spectral spectrum data of a test object based on the laser-induced breakdown spectroscopy; a display unit displaying an image; and a control unit displaying a UI element indicating an element included in the test object and a concentration of the element on a graph including a plurality of axes, based on the spectral spectrum data of the test object and the prediction model.

Description

레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치{COMPONENT DISPLAYING DEVICE USING LASER-INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a component display device using laser induced decay spectroscopy (hereinafter, referred to as " component display device using laser induced breakdown spectroscopy &

본 발명은, 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용하여 획득한 실험 대상물의 성분을, 복수의 축을 포함하는 그래프 상에 직관적으로 표시할 수 있는 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a component display device using laser induced decay spectroscopy that can intuitively display components of an object obtained using a laser induced decay spectroscopy on a graph including a plurality of axes.

레이저 조사 시 발생되는 플라즈마는 물질에 따라 특정한 파장의 빛을 방출하므로, 이 빛을 수집하여 물질의 구성 성분을 정성적 또는 정량적으로 분석할 수 있다. Plasma generated by laser irradiation emits light with a specific wavelength depending on the material, and thus, the light can be collected to analyze the constituents of the material qualitatively or quantitatively.

수집된 빛을 이용하여 물질의 구성 성분을 분석하는 방법의 하나인 레이저 유도 붕괴 분광법(Laser Induced Breakdown Spectroscopy)(이하 LIBS라 한다)은 고 출력의 레이저를 사용하여 일종의 방전현상인 붕괴(breakdown)를 발생시켜 생성되는 플라즈마를 여기원으로 사용하는 분광 분석 기술이다. Laser Induced Breakdown Spectroscopy (hereinafter referred to as LIBS), which is one of the methods of analyzing the constituents of materials using collected light, is a kind of discharge phenomenon which is a breakdown by using a high power laser And the generated plasma is used as an excitation source.

레이저에 의해 유도된 플라즈마 속에서 시료는 증기화되어 원자 및 이온은 여기 상태로 존재할 수 있다. In the plasma induced by the laser, the sample is vaporized and the atoms and ions may be in an excited state.

여기 상태의 원자 및 이온은 일정 수명 이후 에너지를 방출하며 다시 바닥 상태로 돌아가는데, 이때 원소의 종류 및 여기 상태에 따라 고유의 파장을 방출한다. 따라서 방출되는 파장의 스펙트럼을 해석하면 물질의 구성 성분을 정성적 또는 정량적으로 분석할 수 있다.The atoms and ions in the excited state emit energy after a certain lifetime and return to the ground state. At this time, they emit intrinsic wavelengths depending on the type of the element and the excited state. Therefore, by analyzing the spectrum of the emitted wavelength, the constituents of the substance can be analyzed qualitatively or quantitatively.

한편, 인증 표준 물질(Certified Reference Material, CRM)이란, 국가나 기술적으로 권위가 있는 각종 단체 등이, 성분, 조성, 특성 등에 관하여 충분히 검증하여 보증한 물질을 의미한다.On the other hand, Certified Reference Material (CRM) means a substance that has been fully verified and guaranteed by the State or any organization with technological authority, such as ingredients, composition and characteristics.

이러한 인증 표준 물질(CRM)은 자연계에 존재하는 물질(예를 들어 금속 물질) 들의 종류에 대해 판별하는 기준이 되기도 한다.These certified reference materials (CRM) are also used as a criterion for discriminating the kinds of substances (for example, metal substances) existing in nature.

다만 자연계에 존재하는 대부분의 물질들은 다양한 성분들로 구성되어 있는 복합 물질이 많다. 즉, 성분의 농도가 명확하게 알려져 있는 인증 표준 물질(CRM)의 구성성분과는 다른 성분을 포함하거나, 동일한 성분을 포함하지만 성분들이 다른 비율로 구성되어 있는 경우가 대부분이다.However, most of the substances present in nature are complex substances composed of various components. In other words, it is mostly the case that the concentration of the component contains or is different from that of the certified reference material (CRM), which is clearly known, or that the components are composed at different ratios.

따라서 인증 표준 물질(CRM)을 이용하여 자연계에 존재하는 물질의 종류에 대하여 판별하고자 할 때, 복합 물질의 특성 때문에, 물질이 어떠한 종류인지 판별하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.Therefore, when it is intended to discriminate the kind of a substance existing in the natural world by using an authentic reference material (CRM), there may arise a problem that it is difficult to discriminate the kind of the substance because of the characteristic of the complex substance.

또한 현재 제시되고 있는 LIBS 기반 정량 분석 방법들은, 여러 가지 머신러닝 기법들을 이용한 각 원소의 농도의 예측 결과를, 원소의 실제 농도와 예측한 농도에 대한 상관계수(Correlation Coefficient)나 평균 제곱 오차(Mean Square Error)를 히스토그램 등을 통해 나타내는 방법으로 보여준다. In addition, the current LIBS-based quantitative analysis methods can be used to predict the concentration of each element using various machine learning techniques, such as the Correlation Coefficient or the mean Square Error) as a histogram.

이러한 성능 지표는 예측하고자 하는 물질의 성분 농도를 얼마나 정확하게 잘 예측했는지 나타내며, 또한 어떤 원소의 농도는 몇이며 다른 원소의 농도는 몇이라는 정보를 나타낼 수 있다. These performance indicators indicate how well and accurately predicted the component concentrations of the substances to be predicted, and also indicate the concentration of some elements and the concentration of other elements.

다만 앞서 설명한 바와 같이 실생활에 존재하는 대부분의 물질들은 다양한 성분들로 구성된 복합 물질들이 많기 때문에, 실험한 물질이 어떠한 종류의 물질이라고 명확하게 분류하기 어려운 문제가 발생할 수 있으며, 따라서 물질의 분류를 직관적으로 나타낼 수 없는 문제점 또한 발생할 수 있다.However, as described above, since most of the substances present in the real life have many complex substances composed of various components, it is difficult to clearly classify the tested substance as a kind of substance, It can not be expressed as a problem.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용하여 획득한 실험 대상물의 성분을, 복수의 축을 포함하는 그래프 상에 직관적으로 표시할 수 있는 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치를 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a laser induced decay capable of intuitively displaying a component of an object obtained using a laser induced decay spectroscopy on a graph including a plurality of axes And to provide a component display device using the spectroscopic method.

본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치는, CRM 분광 스펙트럼 데이터에 근거한 예측 모델을 저장하는 저장부, 레이저 유도 붕괴 분광법에 기반하여 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터를 획득하는 LIBS 모듈, 영상을 표시하는 디스플레이부, 및, 상기 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 상기 예측 모델에 기초하여, 상기 실험 대상물이 포함하는 원소 및 상기 원소의 농도를 나타내는 UI 앨리먼트를 복수의 축을 포함하는 그래프 상에 디스플레이 하는 제어부를 포함한다.A component display apparatus using laser induced decay spectroscopy according to an embodiment of the present invention includes a storage unit that stores a prediction model based on CRM spectroscopic spectral data, a LIBS that acquires spectral spectral data of an experiment object based on a laser induced decay spectroscopy A display unit for displaying a plurality of axes and a plurality of axes on the basis of the spectral spectral data and the predictive model of the object to be tested, And a control unit for displaying the information.

이 경우 상기 복수의 축을 포함하는 그래프는, 상기 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소에 각각 대응하는 복수의 축을 포함하고, 상기 제어부는,In this case, the graph including the plurality of axes includes a plurality of axes respectively corresponding to a plurality of elements included in the test object,

상기 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소의 농도가 상기 복수의 축 상에 나타나도록 상기 UI 앨리먼트를 디스플레이 할 수 있다.The UI element can be displayed such that the concentration of a plurality of elements contained in the test object appears on the plurality of axes.

이 경우 상기 실험 대상물은, 제1 원소 및 제2 원소를 포함하고, 상기 복수의 축을 포함하는 그래프는, 상기 제1 원소에 대응하는 제1 축 및 상기 제2 원소에 대응하는 제2 축을 포함하고, 상기 UI 앨리먼트는, 상기 제1 원소의 농도에 대응하는 상기 제1 축 상의 지점 및 상기 제2 원소의 농도에 대응하는 상기 제2 축 상의 지점을 연결하는 선일 수 있다.In this case, the object to be tested includes a first element and a second element, and the graph including the plurality of axes includes a first axis corresponding to the first element and a second axis corresponding to the second element , The UI element may be a line connecting a point on the first axis corresponding to the concentration of the first element and a point on the second axis corresponding to the concentration of the second element.

이 경우 상기 제어부는, 상기 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 상기 예측 모델을 이용하여 상기 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질을 획득하고, 상기 특정 인증 표준 물질이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 제2 UI 앨리먼트를 상기 UI 앨리먼트와 함께 디스플레이 할 수 있다.In this case, the control unit may acquire a specific certification standard material close to the object to be tested using the spectral spectral data of the object and the prediction model, and generate a second UI element Together with the UI element.

이 경우 상기 제2 UI 앨리먼트는, 상기 특정 인증 표준 물질 내 상기 제1 원소의 농도에 대응하는 상기 제1 축 상의 제2지점 및 상기 특정 인증 표준 물질 내 상기 제2 원소의 농도에 대응하는 상기 제2 축 상의 제2 지점을 연결하는 선일 수 있다.In this case, the second UI element may include a second point on the first axis corresponding to the concentration of the first element in the specific authentication reference material, and a second point on the second axis corresponding to the concentration of the second element in the specific certified reference material. Axis and the second point on the two axes.

한편 상기 복수의 축을 포함하는 그래프는, 상기 복수의 축이 방사형으로 배치되는 그래프일 수 있다.While the graph comprising the plurality of axes may be a graph in which the axes are arranged radially.

한편 상기 예측 모델은, CMR 분광 스펙트럼 데이터의 범위를 일치시키고 분포를 유사하게 만드는 표준화 작업과 원소의 분광선 라인의 선택 작업을 포함하는 데이터 전처리 단계, 및, 선택된 분광선 라인을 포함하는 분광 스펙트럼 데이터의 학습 단계를 거쳐 생성될 수 있다.On the other hand, the prediction model includes a data preprocessing step including a standardization operation for matching the range of the CMR spectral data data and making the distribution similar, and a data preprocessing step for selecting the spectral line of the element, and a spectral spectral data Can be generated through the learning step of FIG.

도 1은 레이저 유도 붕괴 분광법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른, 복수의 축을 포함하는 방사형 그래프를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도 표시 방법 및 실험 대상물과 가까운 표준 물질의 표시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 실험 대상물과 가까운 복수개의 표준 물질을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른, 세 개의 원소로 구성된 실험 대상물 및 실험 대상물에 가까운 인증 표준 물질을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른, 복수의 축을 포함하는 그래프의 다양한 형태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른, 인증 표준 물질(CRM) 들의 성분을 나타낸 그래프이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른, 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용하여 폐금속을 시험한 결과를 도시한 도면이다.
1 is a schematic view for explaining the laser induced decay spectroscopy.
2 is a block diagram illustrating a component display device using laser induced decay spectroscopy according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram illustrating a radial graph comprising a plurality of axes, in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a method of displaying a concentration of an element included in an object to be tested and a method of displaying a standard material close to an object to be tested according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of displaying a plurality of reference materials close to an object to be tested, according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a method of displaying an experiment object composed of three elements and an authentication standard material close to an experiment object according to an embodiment of the present invention.
Figures 7-9 illustrate various forms of graphs including a plurality of axes, in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a graph showing the components of Certified Reference Materials (CRM) according to an embodiment of the present invention.
11 and 12 are graphs showing the results of testing waste metals using laser induced decay spectroscopy, according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 1은 레이저 유도 붕괴 분광법을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic view for explaining the laser induced decay spectroscopy.

레이저 유도 붕괴 분광 장치(10)는 실험 대상물(20)에 펄스 레이저를 조사하여 시료를 어블레이션시키면, 어블레이션 된 재료는 레이저 에너지를 흡수함으로써 매우 짧은 시간 안에 이온화가 일어나게 되고, 이에 따라 고온의 플라즈마가 형성된다.The laser induced-decay spectroscopic apparatus 10 irradiates the test object 20 with a pulsed laser to ablate the sample, so that the ablated material absorbs the laser energy, and ionization occurs in a very short time, .

플라즈마 속에서 시료는 증기화 되어 원자 및 이온은 여기 상태로 존재할 수 있다.In the plasma, the sample is vaporized and atoms and ions may be in an excited state.

한편 레이저 펄스가 종료되면, 고온의 플라즈마가 냉각되면서 원자 및 이온은 에너지를 방출하며 바닥 상태로 돌아가게 된다.At the end of the laser pulse, as the hot plasma cools, atoms and ions emit energy and return to the ground state.

이 때 플라즈마 내에 존재하는 각 원소별로 고유의 파장에 따른 특정한 분광을 내게 된다.At this time, each element existing in the plasma emits specific spectra according to the inherent wavelength.

한편 분석 장치(30)는 각 샘플의 분광 데이터를 획득하고, 분광 데이터의 분석을 통하여 재료 내에 포함된 물질의 성분과 농도를 예측하여 디스플레이 장치(40)를 통하여 디스플레이 할 수 있다.On the other hand, the analyzer 30 obtains spectroscopic data of each sample, analyzes the spectroscopic data, and predicts the composition and concentration of the substance contained in the material and displays the same through the display device 40.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a component display device using laser induced decay spectroscopy according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치(200)는, LIBS 모듈(210), 디스플레이부(220), 저장부(230) 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.The component display apparatus 200 using the laser induced decay spectroscopy according to an exemplary embodiment of the present invention may include an LIBS module 210, a display unit 220, a storage unit 230, and a control unit 240.

LIBS 모듈(210)에는, 도 1에서 설명한 레이저 유도 붕괴 분광 장치(10)에 대한 설명이 모두 적용될 수 있다.The LIBS module 210 can be applied to all of the descriptions of the laser induced decay spectroscopic device 10 described with reference to FIG.

그리고 LIBS 모듈(210)은 레이저 유도 붕괴 분광법에 기반하여 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터를 획득하고, 획득한 분광 스펙트럼 데이터를 제어부(240)에 전송할 수 있다.The LIBS module 210 may acquire spectral spectral data of the test object based on the laser induced decay spectroscopy and transmit the obtained spectral spectral data to the control unit 240.

디스플레이부(220)는 영상을 디스플레이 할 수 있다.The display unit 220 can display an image.

구체적으로 디스플레이부(220)는, 제어부(240)의 제어 하에, 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 UI 앨리먼트를 복수의 축을 포함하는 그래프 상에 디스플레이 할 수 있다.Specifically, under control of the control unit 240, the display unit 220 can display a UI element indicating the concentration of an element included in the test object on a graph including a plurality of axes.

저장부(230)는 인증 표준 물질(CRM)의 분광 스펙트럼 데이터에 근거한 예측 모델을 저장할 수 있다.The storage unit 230 may store a prediction model based on spectral spectral data of an authentication reference material (CRM).

예측 모델의 생성 과정에 대해서 설명하면, 먼저 데이터 전처리 단계를 거칠 수 있다.The generation process of the predictive model is described below. First, the data preprocessing step can be performed.

구체적으로, 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용하여 기 획득된 인증 표준 물질(CRM)들의 분광 스펙트럼 데이터(이하에서는, CRM 분광 스펙트럼 데이터라고 함)가 존재할 수 있다. Specifically, there may be spectroscopic spectral data (hereinafter referred to as CRM spectroscopic spectral data) of certified reference materials (CRMs) obtained through laser induced decay spectroscopy.

이러한 레이저 유도 붕괴분광법(LIBS)에 의해 획득한 데이터는 실험 조건 등에 따라 변동성이 크기 때문에, 인증 표준 물질(CRM)들의 분광 스펙트럼 데이터의 범위를 일치시키고 분포를 유사하게 만들어주는 표준화 작업 및 예측하고자 하는 원소의 분광선 라인을 선택하는 작업이 진행될 수 있다.Since the data obtained by the LIBS are highly volatile according to the experimental conditions and the like, it is necessary to perform standardization work for predicting the standardization work to match the range of the spectral spectrum data of certified reference materials (CRM) The work of selecting the minute ray line of the element may proceed.

그리고 나서 예측 모델의 생성 과정은 훈련 단계를 거칠 수 있다.Then the process of generating the predictive model can go through the training phase.

구체적으로, 데이터 전처리 단계에서 선택된 원소의 분광선 라인을 포함하는 인증 표준 물질(CRM)의 분광 스펙트럼 데이터를, 다변량 통계 분석법인 랜덤 포레스트 방법(Random forest)으로 훈련시킴으로써, 예측 모델이 생성될 수 있다. 이때 랜덤 포레스트 모델은 다수의 트리를 생성함으로써 일반화 성능이 우수하고, 비선형 성분 조합으로 구성된 금속 분류에 효과적인 비선형 모델이기 때문에 본 방법을 선택하여 사용한다. Specifically, a predictive model can be generated by training spectral spectral data of an authentic reference material (CRM) including a spectral line of an element selected in the data preprocessing step to a multivariate statistical random forest method . In this case, the random forest model has a good generalization performance by generating a large number of trees, and it is selected and used because it is a nonlinear model effective for metal classification composed of nonlinear component combinations.

여기서 예측 모델은, 인증 표준 물질(CRM)의 분광 스펙트럼 데이터를 이용하여 모델을 생성한 후 시험할 데이터를 예측 모델에 입력하여 성분 별 농도를 예측할 수 있다.Here, the prediction model can generate the model using the spectral spectrum data of the certified reference material (CRM), and then input the data to be tested into the prediction model to predict the concentration of each component.

한편, 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터가 LIBS 모듈(210)로부터 수신되면, 제어부(240)는 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 예측 모델에 기초하여, 실험 대상물이 포함하는 원소 및 시험 대상물이 포함하는 원소의 농도를 획득할 수 있다.On the other hand, when the spectral spectral data of the test object is received from the LIBS module 210, the control unit 240 calculates the spectral intensity of the test object based on the spectral spectral data of the test object and the predictive model, Concentration can be obtained.

또한 제어부(240)는 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도를 디스플레이 하도록 디스플레이부(220)를 제어할 수 있다. 이와 관련해서는 도 3 내지 도 10을 참고하여 설명한다.In addition, the controller 240 may control the display unit 220 to display the concentration of an element included in the test object. This will be described with reference to FIG. 3 to FIG.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른, 복수의 축을 포함하는 방사형 그래프를 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram illustrating a radial graph comprising a plurality of axes, in accordance with an embodiment of the present invention.

제어부(240)는 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)을 포함하는 그래프(300)를 디스플레이 할 수 있다.The control unit 240 may display the graph 300 including the plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315, and 316.

여기서 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)은 중점(320)을 중심으로 서로 다른 방향으로 향하는 직선일 수 있다.Here, the plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 may be straight lines oriented in different directions about the center point 320.

또한 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316) 각각의 길이는 서로 동일할 수 있다.The lengths of the plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 may be the same.

한편 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)을 포함하는 그래프는, 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)이 방사형으로 배치되는 방사형 그래프일 수 있다.The graph including the plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315 and 316 may be a radial graph in which a plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315 and 316 are radially arranged.

구체적으로 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)을 포함하는 그래프는, 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)이 중점(320)으로부터 사방으로 바퀴살처럼 뻗어나가는 그래프일 수 있다.More specifically, the graph including the plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 indicates that a plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315, It can be a graph that stretches.

이 경우 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316) 중 어느 하나의 축과 상기 어느 하나의 축에 인접한 축의 각도는 모두 동일할 수 있다. 예를 들어 제1 축(311)과 제2 축(312) 사이의 각도는, 제3축(313)과 제 4축(314) 사이의 각도와 동일할 수 있다,In this case, any one of the axes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 and the axes adjacent to any one of the axes may be the same. For example, the angle between the first axis 311 and the second axis 312 may be the same as the angle between the third axis 313 and the fourth axis 314,

한편 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)이 6개인 것으로 도시하였으나 이는 하나의 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다.While it is shown that there are six axes 311, 312, 313, 314, 315, and 316, this is only an example, but the present invention is not limited thereto.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도 표시 방법 및 실험 대상물과 가까운 표준 물질의 표시 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a method of displaying a concentration of an element included in an object to be tested and a method of displaying a standard material close to an object to be tested according to an embodiment of the present invention.

복수의 축을 포함하는 그래프(300)는, 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소에 각각 대응하는 복수의 축을 포함할 수 있다.The graph 300 including a plurality of axes may include a plurality of axes each corresponding to a plurality of elements included in the test object.

구체적으로 실험 대상물이 제1 원소 및 제2 원소를 포함하는 경우, 복수의 축을 포함하는 그래프(300)는 제1 원소에 대응하는 제1 축 및 제2 원소에 대응하는 제2 축을 포함할 수 있다.Specifically, when the object to be tested includes the first element and the second element, the graph 300 including a plurality of axes may include a first axis corresponding to the first element and a second axis corresponding to the second element .

예를 들어 실험 대상물이 아연(Zn) 및 구리(Cu)를 포함하는 경우, 제 1축(311)은 아연(Zn)에 대응할 수 있고, 제 2축(312)는 구리(Cu)에 대응할 수 있다.For example, when the test object includes zinc (Zn) and copper (Cu), the first axis 311 may correspond to zinc (Zn) and the second axis 312 may correspond to copper (Cu) have.

이 경우 제어부(240)는 각각의 축에 대응하는 원소를 나타내는 텍스트(470, 475) 또는 UI를 디스플레이 할 수 있다.In this case, the control unit 240 may display texts 470 and 475 or UI indicating elements corresponding to the respective axes.

한편 제어부(240)는, 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 UI 앨리먼트(430)를 복수의 축을 포함하는 그래프 상에 디스플레이 할 수 있다.Meanwhile, the control unit 240 can display the UI element 430 indicating the concentration of the elements contained in the test object on a graph including a plurality of axes.

여기서 UI 앨리먼트(430)는 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축(311) 상의 지점(421) 및 제2 원소의 농도에 대응하는 제2 축(312) 상의 지점(422)를 연결하는 선일 수 있다.The UI element 430 here includes a point 421 on the first axis 311 corresponding to the concentration of the first element and a line 422 connecting the point 422 on the second axis 312 corresponding to the concentration of the second element. .

제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점(421)에 대하여 설명한다.A point 421 on the first axis corresponding to the concentration of the first element will be described.

제1축(311)은 시작점 및 끝점(411)을 포함할 수 있으며, 시작점은 중점(320)일 수 있다.The first axis 311 may include a start point and an end point 411, and a start point may be a center point 320. [

한편 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축(311) 상의 지점(421)과 중점(320)과의 거리는, 제1 원소의 농도에 비례할 수 있다. On the other hand, the distance between the point 421 on the first axis 311 and the center point 320 corresponding to the concentration of the first element may be proportional to the concentration of the first element.

구체적으로 제1 원소의 농도가 높을 수록, 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점과 중점(320)과의 거리는 멀 수 있다.Specifically, the higher the concentration of the first element, the greater the distance between the point on the first axis and the center point 320, which corresponds to the concentration of the first element.

반대로 제1 원소의 농도가 낮을 수록, 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점과 중점(320)과의 거리는 가까울 수 있다.Conversely, the lower the concentration of the first element, the closer the distance from the point 320 on the first axis to the concentration of the first element.

예를 들어 실험 대상물 내 제1 원소의 농도가 100퍼센트라고 가정하는 경우, 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점은 끝점(411)에 위치할 수 있다.For example, if the concentration of the first element in the test object is assumed to be 100 percent, a point on the first axis corresponding to the concentration of the first element may be located at the end point 411.

다른 예를 들어, 중점(320)과 끝점(411)의 거리를 100이라고 가정했을 때, 실험 대상물 내 제1 원소의 농도가 37.396퍼센트(%)인 경우 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점은, 중점(320)으로부터 37.396만큼 떨어진 제1축 상의 지점일 수 있다.For example, assuming that the distance between the center point 320 and the end point 411 is 100, when the concentration of the first element in the test object is 37.396 percent (%), the first axis corresponding to the concentration of the first element May be a point on the first axis that is 37.396 away from the midpoint 320.

위에서 설명한 내용은 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점(422)에도 적용될 수 있다.The above description may also be applied to points 422 on the second axis corresponding to the concentration of the second element.

구체적으로 제2축(312)은 시작점 및 끝점(412)을 포함할 수 있으며, 시작점은 중점(320)일 수 있다.Specifically, the second axis 312 may include a start point and an end point 412, and a start point may be a center point 320. [

한편 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점과 중점(320)과의 거리는, 제2 원소의 농도에 비례할 수 있다. On the other hand, the distance between the point on the second axis and the center point 320 corresponding to the concentration of the second element may be proportional to the concentration of the second element.

구체적으로 제2 원소의 농도가 높을 수록, 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점과 중점(320)과의 거리는 멀 수 있다.Specifically, the higher the concentration of the second element, the greater the distance between the point on the second axis and the center point 320, which corresponds to the concentration of the second element.

반대로 제2 원소의 농도가 낮을 수록, 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점과 중점(320)과의 거리는 가까울 수 있다.Conversely, the lower the concentration of the second element, the closer the distance between the point on the second axis and the center point 320, which corresponds to the concentration of the second element.

예를 들어, 중점(320)과 끝점(412)의 거리를 100이라고 가정했을 때, 실험 대상물 내 제2 원소의 농도가 62.604퍼센트(%)인 경우 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점은, 중점(320)으로부터 62.604만큼 떨어진 제2축 상의 지점일 수 있다.For example, assuming that the distance between the midpoint 320 and the endpoint 412 is 100, when the concentration of the second element in the test object is 62.604 percent (%), the second axis corresponds to the concentration of the second element The point may be a point on the second axis that is 62.604 distant from the midpoint 320.

한편 제어부(240)는 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소의 농도가 복수의 축 상에 나타나도록 UI 앨리먼트(430)를 디스플레이 할 수 있다.Meanwhile, the control unit 240 may display the UI element 430 such that the concentration of a plurality of elements included in the test object appears on a plurality of axes.

구체적으로 제어부(240)는 제1축 상의 지점(421) 및 제2 축 상의 지점(422)을 연결하는 직선인 UI 앨리먼트(430)를 복수의 축을 포함하는 그래프(300) 상에 디스플레이 할 수 있다.Specifically, the control unit 240 can display the UI element 430, which is a straight line connecting the point 421 on the first axis and the point 422 on the second axis, on the graph 300 including the plurality of axes .

이 경우 제어부(240)는 제1 원소의 농도(460)를 제1 축 상의 지점(421)과 함께 디스플레이 할 수 있으며, 제2 원소의 농도(465)를 제2 축 상의 지점(422)과 함께 디스플레이 할 수 있다.In this case, the controller 240 may display the concentration 460 of the first element along with the point 421 on the first axis and the concentration 465 of the second element with the point 422 on the second axis Can be displayed.

한편 실험 대상체가 제1 원소 및 제2 원소를 포함하는 경우, 제1 원소의 농도(460)와 제2 원소의 농도(465)의 합은 100퍼센트(%)가 될 수 있다.On the other hand, when the test object includes the first element and the second element, the sum of the concentration 460 of the first element and the concentration 465 of the second element may be 100%.

한편 제어부(240)는 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 예측 모델을 이용하여 실험 대상물에 가까운 인증 표준 물질을 획득할 수 있다.On the other hand, the control unit 240 can acquire an authentication standard material close to the object to be tested using the spectral spectral data and the prediction model of the object to be tested.

구체적으로 예측 모델은 다양한 인증 표준 물질(CRM)들의 구성 원소의 분광 스펙트럼 데이터를 학습하여 생성된 것으로, 제어부(240)는 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 예측 모델에 기초하여, 다양한 인증 표준 물질(CRM)들 중에서 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질이 무엇인지 결정할 수 있다.Specifically, the predictive model is generated by learning spectral spectral data of constituent elements of various authentication reference materials (CRM). The control unit 240 generates various kinds of certification reference materials (CRMs) based on spectral spectral data and prediction models of the test objects. ) To determine which specific certification reference material is closest to the test subject.

여기서 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질이란, 다양한 인증 표준 물질(CRM) 중 실험 대상물과 구성 원소가 동일하고(또는, 매우 작은 비율을 차지하는 일부 구성 원소가 상이하고) 각 구성 원소의 농도가 가장 유사한 물질을 의미할 수 있다.Here, the specific certification standard material near to the test object means that the test object and the constituent element among the various certified reference materials (CRM) are the same (or some constituent elements occupying a very small ratio are different) and the concentration of each constituent element is the most similar It can mean material.

이 경우 제어부(240)는 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 제2 UI 앨리먼트(450)를 UI 앨리먼트(430)와 함께 디스플레이 할 수 있다.In this case, the control unit 240 may display a second UI element 450 indicating the concentration of an element included in the specific authentication reference material near the test object along with the UI element 430.

여기서 제2 UI 앨리먼트(450)는, 상기 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 제2 지점(441) 및 상기 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제2 원소의 농도에 대응하는 제2 축 상의 제2 지점(442)를 연결하는 선일 수 있다.Here, the second UI element 450 may include a second point 441 on the first axis corresponding to the concentration of the first element contained in the specific authentication reference material, and a concentration of the second element included in the specific certified reference material And a second point 442 on the second axis corresponding to the second axis.

먼저 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 제2 지점(441)에 대하여 설명한다.First, the second point 441 on the first axis corresponding to the concentration of the first element included in the specific certified reference material will be described.

실험 대상물이 제1 원소를 포함하는 경우, 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질 역시 제1 원소를 포함할 수 있다.If the test object comprises a first element, then the particular certified reference material near the test object may also comprise the first element.

그리고 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 제2 지점과 중점(320)과의 거리는, 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도에 비례할 수 있다. And the distance between the second point on the first axis and the center point 320 corresponding to the concentration of the first element may be proportional to the concentration of the first element included in the particular certified reference material.

구체적으로 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도가 높을 수록, 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축(311) 상의 제2 지점과 중점(320)과의 거리는 멀 수 있다.Specifically, the higher the concentration of the first element included in the specific certified reference material, the higher the concentration of the first element on the first axis 311, which corresponds to the concentration of the first element contained in the specific certified reference material, The distance can be far.

반대로 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도가 낮을 수록, 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축(311) 상의 제2 지점과 중점(320)과의 거리는 가까울 수 있다.On the contrary, the lower the concentration of the first element contained in the specific certified reference material, the shorter the distance between the second point on the first axis 311 and the center point 320, which corresponds to the concentration of the first element contained in the specific certified reference material It can be close.

예를 들어, 중점(320)과 제1축 상의 끝점(411)의 거리를 100이라고 가정했을 때, 특정 인증 표준 물질 내 제1 원소의 농도가 39.285퍼센트(%)인 경우 특정 인증 표준 물질 내 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 제2 지점은, 중점(320)으로부터 39.285만큼 떨어진 제1축 상의 지점일 수 있다.For example, assuming that the distance between the midpoint 320 and the endpoint 411 on the first axis is 100, if the concentration of the first element in a particular certified reference material is 39.285 percent (%), The second point on the first axis, which corresponds to the concentration of one element, may be a point on the first axis that is 39.285 away from the center point 320.

위에서 설명한 내용은 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축(312) 상의 지점(442)에도 적용될 수 있다.The above description may also be applied to points 442 on the second axis 312 corresponding to the concentration of the second element in a particular certified reference material.

실험 대상물이 제2 원소를 포함하는 경우, 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질 역시 제2 원소를 포함할 수 있다.If the test object comprises a second element, the particular certified reference material close to the test object may also comprise a second element.

그리고 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점과 중점(320)과의 거리는, 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제2 원소의 농도에 비례할 수 있다. And the distance between the point on the second axis and the center point 320 corresponding to the concentration of the second element may be proportional to the concentration of the second element contained in the specific certified reference material.

구체적으로 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도가 높을 수록, 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축(312) 상의 제2 지점과 중점(320)과의 거리는 멀 수 있다.Specifically, the higher the concentration of the second element in a particular certified reference material, the greater the distance between the second point on the second axis 312 and the center point 320, which corresponds to the concentration of the second element in the particular certified reference material .

반대로 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도가 낮을 수록, 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 제2 지점과 중점(320)과의 거리는 가까울 수 있다.Conversely, the lower the concentration of the second element in a particular certified reference material, the closer the distance from the second point on the second axis to the center point 320, which corresponds to the concentration of the second element in the particular certified reference material.

예를 들어, 중점(320)과 제2축 상의 끝점(412)의 거리를 100이라고 가정했을 때, 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도가 60.715퍼센트(%)인 경우 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축(312) 상의 제2 지점은 중점(320)으로부터 60.715만큼 떨어진 제2축(312) 상의 지점일 수 있다.For example, assuming that the distance between the midpoint 320 and the endpoint 412 on the second axis is 100, if the concentration of the second element in a particular certified reference material is 60.715 percent (%), The second point on the second axis 312 corresponding to the concentration of the two elements may be a point on the second axis 312 separated by 60.715 from the point 320.

한편 제어부(240)는 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질이 포함하는 복수의 원소의 농도가 복수의 축 상에 나타나도록 제2 UI 앨리먼트(450)를 디스플레이 할 수 있다.Meanwhile, the control unit 240 may display the second UI element 450 so that the concentration of a plurality of elements included in the specific authentication reference material near the test object appears on a plurality of axes.

구체적으로 제어부(240)는 제1축(311) 상의 제2 지점(441) 및 제2 축(312) 상의 제2 지점(442)을 연결하는 직선인 제2 UI 앨리먼트(450)를 복수의 축을 포함하는 그래프(300) 상에 디스플레이 할 수 있다.More specifically, the controller 240 controls the second UI element 450, which is a straight line connecting the second point 441 on the first axis 311 and the second point 442 on the second axis 312, On the graph 300 including the graph.

이 경우 제어부(240)는 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제1 원소의 농도를 제1 축 상의 제2 지점(441)과 함께 디스플레이 할 수 있으며, 특정 인증 표준 물질이 포함하는 제2 원소의 농도를 제2 축 상의 제2 지점(442)과 함께 디스플레이 할 수 있다.In this case, the controller 240 can display the concentration of the first element included in the specific authentication reference material together with the second point 441 on the first axis, and the concentration of the second element contained in the specific certified reference material Along with the second point 442 on the second axis.

한편 실험 대상물을 구성하는 원소 또는 특정 인증 표준 물질을 구성하는 원소가 두개인 경우, 두 원소에 각각 대응하는 두 축은 서로 인접할 수 있다;On the other hand, when there are two elements constituting the test object or specific certified standard material, the two axes corresponding to the two elements may be adjacent to each other;

예를 들어 제1 원소에 대응하는 축은 제1축(311)이고, 제2 원소에 대응하는 축은 제2축(312)일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 원소에 대응하는 축은 제5축(315)이고, 제2 원소에 대응하는 축은 제6축(316)일 수 있다.For example, the axis corresponding to the first element may be the first axis 311, and the axis corresponding to the second element may be the second axis 312. As another example, the axis corresponding to the first element may be the fifth axis 315, and the axis corresponding to the second element may be the sixth axis 316. [

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 실험 대상물과 가까운 복수개의 표준 물질을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of displaying a plurality of reference materials close to an object to be tested, according to an embodiment of the present invention.

도 4에서는 실험 대상물과 가까운 특정 인증 표준 물질을 획득하고, 특정 인증 표준 물질에 대응하는 제2 UI 앨리먼트(450)를 디스플레이 하는 것으로 설명하였다.In FIG. 4, it is described that a specific authentication reference material close to an object to be tested is obtained, and a second UI element 450 corresponding to a specific authentication standard material is displayed.

다만 실험 대상물과 가까운 특정 인증 표준 물질은 복수개 존재할 수 있다.However, there may be a plurality of specific certification standards close to the test subject.

구체적으로 제어부(240)는 실험 대상물과 복수의 인증 표준 물질(CRM) 들의 구성 요소 및 구성 요소의 농도에 기초하여, 실험 대상물과 복수의 인증 표준 물질(CRM) 들의 유사도를 산출할 수 있다.Specifically, the control unit 240 may calculate the similarity of the test object and the plurality of certified reference materials (CRM) based on the concentrations of the components and components of the test object and the plurality of certified reference materials (CRM).

이 경우 유사도가 동일한 인증 표준 물질이 복수 개 존재할 수 있다. 또한 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치는, 유사도가 높은 순서대로 복수개의 인증 표준 물질을 표시하도록 설정될 수도 있다. 또한 유사도가 서로 상이하나 오차 범위 내에 있는 인증 표준 물질이 복수개 존재할 수도 있다.In this case, a plurality of certified reference materials having the same degree of similarity may exist. The component display device using laser induced decay spectroscopy may also be set to display a plurality of certified reference materials in order of high similarity. There may also be a plurality of certified reference materials that have different degrees of similarity but are within an error range.

이 경우 제어부(240)는 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 UI 앨리먼트(430)과 함께, 실험 대상물과 가까운 복수개의 특정 인증 표준 물질에 각각 대응하는 복수의 UI 앨리먼트(450, 490)를 디스플레이 할 수 있다.In this case, the control unit 240 displays a plurality of UI elements 450 and 490 corresponding to a plurality of specific authentication reference materials close to the test subject, together with a UI element 430 indicating the concentration of an element included in the test object. can do.

구체적으로 제어부(240)는 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 UI 앨리먼트(430)과 함께, 실험 대상물과 가까운 제1 특정 인증 표준 물질에 대응하는 제2 UI 앨리먼트(450) 및 실험 대상물과 가까운 제2 특정 인증 표준 물질에 대응하는 제3 UI 앨리먼트(490)를 디스플레이 할 수 있다.Specifically, the control unit 240 includes a UI element 430 indicating a concentration of an element included in the test object, a second UI element 450 corresponding to the first specific authentication standard material close to the object to be tested, And display a third UI element 490 corresponding to the second specific authentication reference material.

제3 UI앨리먼트(490)의 양 끝점(481, 482) 등의 설정 방법에는, 앞서 기재된 제2 UI 앨리먼트(450)에 대한 설명이 모두 적용될 수 있다.All of the descriptions of the second UI element 450 described above can be applied to the method of setting the end points 481 and 482 of the third UI element 490. [

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른, 세개의 원소로 구성된 실험 대상물 및 실험 대상물에 가까운 인증 표준 물질을 표시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a method of displaying an experiment object composed of three elements and an authentication standard material close to an experiment object, according to an embodiment of the present invention.

실험 대상물이 제1 원소, 제2 원소 및 제3 원소를 포함하는 경우, 복수의 축을 포함하는 그래프(300)는 제1 원소에 대응하는 제4 축, 제2 원소에 대응하는 제5 축 및 제3 원소에 대응하는 제6 축을 포함할 수 있다.In the case where the object to be tested includes the first element, the second element and the third element, the graph 300 including a plurality of axes includes a fourth axis corresponding to the first element, a fifth axis corresponding to the second element, And a sixth axis corresponding to the third element.

예를 들어 실험 대상물이 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 철(Fe)을 포함하는 경우, 제 4축(314)은 니켈(Ni)에 대응할 수 있고, 제 5축(315)는 크롬(Cr)에 대응할 수 있고, 제 6축(316)은 철(Fe)에 대응할 수 있다.For example, if the test object includes nickel (Ni), chromium (Cr) and iron (Fe), the fourth axis 314 may correspond to nickel (Ni) and the fifth axis 315 may correspond to chromium Cr), and the sixth axis 316 may correspond to iron (Fe).

제어부(240)는, 실험 대상물이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 UI 앨리먼트(730)를 복수의 축을 포함하는 그래프 상에 디스플레이 할 수 있다.The control unit 240 can display the UI element 730 representing the concentration of the elements contained in the test object on a graph including a plurality of axes.

여기서 UI 앨리먼트(730)는 제1 원소의 농도에 대응하는 제4축(314) 상의 지점(721)과 제2 원소의 농도에 대응하는 제5축(315) 상의 지점(722)을 연결하는 제1 선(730a), 및, 제2 원소의 농도에 대응하는 제5축(315) 상의 지점(722)과 제3 원소의 농도에 대응하는 제6축(316) 상의 지점(723)을 연결하는 제2 선(730b)으로 구성될 수 있다.Here, the UI element 730 includes an element 730 connecting a point 721 on the fourth axis 314 corresponding to the concentration of the first element and a point 722 on the fifth axis 315 corresponding to the concentration of the second element. 1 line 730a and a point 722 on the fifth axis 315 corresponding to the concentration of the second element and a point 723 on the sixth axis 316 corresponding to the concentration of the third element And a second line 730b.

한편 제1 원소의 농도에 대응하는 제4축(314) 상의 지점(721)과 중점(320)과의 거리는, 제1 원소의 농도에 비례할 수 있다.On the other hand, the distance between the point 721 on the fourth axis 314 and the center point 320 corresponding to the concentration of the first element may be proportional to the concentration of the first element.

또한 제2 원소의 농도에 대응하는 제5축(315) 상의 지점(722)과 중점(320)과의 거리는, 제2 원소의 농도에 비례할 수 있다.The distance between the point 722 on the fifth axis 315 and the center point 320 corresponding to the concentration of the second element may be proportional to the concentration of the second element.

또한 제3 원소의 농도에 대응하는 제6축(316) 상의 지점(723)과 중점(320)과의 거리는, 제3 원소의 농도에 비례할 수 있다.The distance between the point 723 on the sixth axis 316 and the center point 320 corresponding to the concentration of the third element may be proportional to the concentration of the third element.

그리고 제어부(240)는 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소의 농도가 복수의 축 상에 나타나도록 UI 앨리먼트(730)를 디스플레이 할 수 있다.The control unit 240 may display the UI element 730 such that the concentration of a plurality of elements contained in the test object appears on a plurality of axes.

구체적으로 제어부(240)는, 제4축(314) 상의 지점(721) 및 제5 축(315) 상의 지점(722)을 연결하는 직선인 제1 선(730a)과, 제5축(315) 상의 지점(722) 및 제6 축(316) 상의 지점(723)을 연결하는 직선인 제2 선(730b)를 포함하는 UI 앨리먼트(730)를 디스플레이 할 수 있다.More specifically, the control unit 240 includes a first line 730a that is a straight line connecting a point 721 on the fourth axis 314 and a point 722 on the fifth axis 315, And a second line 730b that is a straight line connecting a point 722 on the sixth axis 316 and a point 723 on the sixth axis 316. [

한편 제어부(240)는 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 예측 모델을 이용하여 실험 대상물에 가까운 인증 표준 물질을 획득할 수 있다.On the other hand, the control unit 240 can acquire an authentication standard material close to the object to be tested using the spectral spectral data and the prediction model of the object to be tested.

그리고 제어부(240)는 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 제2 UI 앨리먼트(750)를 UI 앨리먼트(730)와 함께 디스플레이 할 수 있다.The control unit 240 may display a second UI element 750 indicating the concentration of an element included in the specific authentication reference material near the test object along with the UI element 730. [

구체적으로 실험 대상물이 제1 원소, 제2 원소 및 제3 원소를 포함하는 경우, 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질 역시 제1 원소, 제2 원소 및 제3 원소를 포함할 수 있다.Specifically, when the object to be tested includes the first element, the second element and the third element, the specific certified reference material close to the test object may also include the first element, the second element and the third element.

그리고 제2 UI 앨리먼트(750)는 상기 특정 인증 표준 물질 내 제1 원소의 농도에 대응하는 제4축(314) 상의 지점(741)과 상기 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제5축(315) 상의 지점(742)을 연결하는 제1 선(750a), 및, 상기 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제5축(315) 상의 지점(742)과 상기 특정 인증 표준 물질 내 제3 원소의 농도에 대응하는 제6축(316) 상의 지점(743)을 연결하는 제2 선(750b)으로 구성될 수 있다.And the second UI element 750 may include a point 741 on the fourth axis 314 corresponding to the concentration of the first element in the particular certified reference material and a second 742 corresponding to the concentration of the second element in the particular certified reference material. A first line 750a connecting a point 742 on the fifth axis 315 and a point 742 on a fifth axis 315 corresponding to the concentration of the second element in the particular certified reference material, And a second line 750b connecting a point 743 on a sixth axis 316 corresponding to the concentration of the third element in the certified reference material.

한편 제4축(314), 제5 축(315) 및 제6 축(316)은 서로 인접하여 배치될 수 있다.On the other hand, the fourth axis 314, the fifth axis 315 and the sixth axis 316 may be disposed adjacent to each other.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른, 복수의 축을 포함하는 그래프의 다양한 형태를 도시한 도면이다.Figures 7-9 illustrate various forms of graphs including a plurality of axes, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 6에서는, 복수의 축(311, 312, 313, 314, 315, 316)이 디스플레이 되고, 그 중 일부 축을 연결하는 UI 앨리먼트가 디스플레이 되는 것으로 설명하였다.3 to 6, a plurality of axes 311, 312, 313, 314, 315, and 316 are displayed and a UI element connecting some axes thereof is displayed.

다만 이에 한정되지 아니하며, 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소에 각각 대응하는 복수의 축만을 디스플레이 하는 방식으로 구현될 수 있다.However, the present invention is not limited to this, and may be implemented by displaying only a plurality of axes corresponding to a plurality of elements included in the test object.

구체적으로 실험 대상물이 제1 원소 및 제2 원소를 포함하는 경우, 제어부(240)는 제1 원소에 대응하는 제1축(311) 및 제2 원소에 대응하는 제2축(312)를 포함하는 그래프를 디스플레이 할 수 있다.Specifically, when the test object includes the first element and the second element, the control unit 240 includes a first axis 311 corresponding to the first element and a second axis 312 corresponding to the second element A graph can be displayed.

그리고 제어부(240)는 실험 대상물 내 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점 및 실험 대상물 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점을 연결하는 UI 앨리먼트(810)를 디스플레이 할 수 있다.The control unit 240 displays a UI element 810 that links a point on the first axis corresponding to the concentration of the first element in the test object and a point on the second axis corresponding to the concentration of the second element in the test object .

또한 제어부(240)는 실험 대상물과 가까운 특정 인증 표준 물질 내 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점 및 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제2축 상의 지점을 연결하는 제2 UI 앨리먼트(820)를 디스플레이 할 수 있다The control unit 240 also connects a point on the first axis corresponding to the concentration of the first element in the specific certification reference material close to the object to be tested and a point on the second axis corresponding to the concentration of the second element in the specific certified reference material The second UI element 820 can be displayed

한편 도 3 내지 도 6에서는, 실험 대상물을 구성하는 복수의 원소에 대응하는 복수의 축이 인접하여 배치되는 것으로 설명하였다.3 to 6, a plurality of axes corresponding to a plurality of elements constituting the test object are disposed adjacent to each other.

다만 이에 한정되지 아니하며, 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소에 각각 대응하는 복수의 축은 서로 떨어져서 배치될 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of axes corresponding to a plurality of elements included in the test object may be disposed apart from each other.

구체적으로 실험 대상물이 제1 원소 및 제2 원소를 포함하는 경우, 제어부(240)는 제1 원소에 대응하는 제1축(311) 및 제2 원소에 대응하는 제3축(313)를 포함하는 그래프를 디스플레이 할 수 있다.Specifically, when the test object includes the first element and the second element, the control unit 240 includes a first axis 311 corresponding to the first element and a third axis 313 corresponding to the second element A graph can be displayed.

그리고 제어부(240)는 실험 대상물 내 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점 및 실험 대상물 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제3축 상의 지점을 연결하는 UI 앨리먼트(920)를 디스플레이 할 수 있다.The control unit 240 displays a UI element 920 that links a point on the first axis corresponding to the concentration of the first element in the test object and a point on the third axis corresponding to the concentration of the second element in the test object .

또한 제어부(240)는 실험 대상물과 가까운 특정 인증 표준 물질 내 제1 원소의 농도에 대응하는 제1축 상의 지점 및 특정 인증 표준 물질 내 제2 원소의 농도에 대응하는 제3축 상의 지점을 연결하는 제2 UI 앨리먼트(930)를 디스플레이 할 수 있다.The control unit 240 also connects a point on the first axis corresponding to the concentration of the first element in the specific certification reference material near the test object and a point on the third axis corresponding to the concentration of the second element in the specific certified reference material The second UI element 930 can be displayed.

한편 복수의 실험 대상물에 대한 시험이 있는 경우, 복수의 실험 대상물에 각각 대응하는 복수의 UI 앨리먼트는 함께 디스플레이 될 수 있다.On the other hand, when there is a test for a plurality of test objects, a plurality of UI elements respectively corresponding to a plurality of test objects can be displayed together.

예를 들어 도 9를 참고하면, 황동 계열의 제1 내지 제4 실험 대상물에 대한 복수의 실험이 있는 경우, 제어부(240)는 제1 실험 대상물에 대응하는 UI 앨리먼트(1011), 제2 실험 대상물에 대응하는 UI 앨리먼트(1012), 제3 실험 대상물에 대응하는 UI 앨리먼트(1013), 제4 실험 대상물에 대응하는 UI 앨리먼트(1014)를 함께 디스플레이 할 수 있다.For example, referring to FIG. 9, when there are a plurality of experiments for the first through fourth test objects of the brass series, the controller 240 controls the UI element 1011 corresponding to the first test object, The UI element 1012 corresponding to the third test object, and the UI element 1014 corresponding to the fourth test object may be displayed together.

다른 예를 들어 스테인리스 계열의 제5 내지 제6 실험 대상물에 대한 복수의 실험이 있는 경우, 제어부(240)는 제5 실험 대상물에 대응하는 UI 앨리먼트(1021), 제6 실험 대상물에 대응하는 UI 앨리먼트(1022)를 함께 디스플레이 할 수 있다.In another example, when there are a plurality of tests on the fifth through sixth test objects of the stainless steel series, the control unit 240 controls the UI element 1021 corresponding to the fifth test object, the UI element corresponding to the sixth test object (1022) can be displayed together.

또한 도 9에서 도시하지는 않았으나, 복수의 인증 표준 물질에 대응하는 UI 앨리먼트 역시 함께 디스플레이 될 수 있다.Also, although not shown in FIG. 9, UI elements corresponding to a plurality of authentication reference materials may also be displayed together.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른, 인증 표준 물질(CRM) 들의 성분을 나타낸 그래프이다.Figure 10 is a graph showing the components of Certified Reference Materials (CRM) according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 구현을 위한 실험에서, 알루미늄 계열, 황동 계열, 구리 계열, 철 계열, 스테인리스 계열의 인증 표준 물질들의 분광 스펙트럼 데이터들이 사용되었다.In the experiments for the realization of the present invention, spectral spectral data of certified reference materials of aluminum series, brass series, copper series, iron series and stainless series were used.

구체적으로 알루미늄 계열, 황동 계열, 구리 계열, 철 계열, 스테인리스 계열의 인증 표준 물질들의 분광 스펙트럼 데이터들에 대하여 표준화 작업을 거친 후, 알루미늄, 구리, 아연, 철, 니켈, 크롬 원소의 분광선 라인을 선택하였다.Specifically, the spectral data of aluminum, brass, copper, iron, and stainless steel are standardized, and then the spectral lines of aluminum, copper, zinc, iron, nickel, .

더욱 구체적으로, 12,288 개의 전 파장 영역 중에서, 알루미늄, 구리, 아연, 철, 니켈, 크롬 원소 별로 대표 분광선 라인을 각각 5개씩 선택하여, 총 30개의 분광선 라인을 이용하였다.More specifically, five representative ray lines were selected for each of aluminum, copper, zinc, iron, nickel, and chrome elements in a total of 12,288 wavelength regions, and a total of 30 ray lines were used.

선택된 분광선 라인은 아래 표와 같다.Selected spectral lines are shown in the table below.

ElementsElements Specttal line based on NIST database(nm)Spectral line based on NIST database (nm) AlAl 308.282, 309.316, 394.449, 396.225, 704.002308.282, 309.316, 394.449, 396.225, 704.002 CuCu 324.738, 327.335, 578.111, 793.184, 809.133324.738, 327.335, 578.111, 793.184, 809.133 ZnZn 328.199, 334.475, 467.941, 472.169, 480.961328.199, 334.475, 467.941, 472.169, 480.961 FeFe 430.812, 432.582, 489.066, 492.001, 495.713430.812, 432.582, 489.066, 492.001, 495.713 CrCr 425.452, 427.175, 520.781, 540.9, 739.933425.452, 427.175, 520.781, 540.9, 739.933 NiNi 345.852, 349.296, 351.47, 360.589, 380.57345.852, 349.296, 351.47, 360.589, 380.57

또한 선택된 원소의 분광선 라인을 포함하는, 알루미늄 계열, 황동 계열, 구리 계열, 철 계열, 스테인리스 계열의 인증 표준 물질들의 분광 스펙트럼 데이터를, 랜덤 포레스트 방법(Random forest)으로 훈련시킴으로써 예측 모델을 생성하였다.A predictive model was also generated by tracing spectral spectral data of certified reference materials of aluminum series, brass series, copper series, iron series, and stainless steel series including randomly selected lines of elemental elements to a random forest method .

한편 제어부(240)는 훈련된 인증 표준 물질(CRM) 들의 성분을 나타내는 UI 앨리먼트를 디스플레이 할 수 있다.Meanwhile, the control unit 240 may display a UI element representing a component of the trained certification reference materials (CRM).

예를 들어 도 10에서 도시하는 바와 같이, 복수의 축을 포함하는 그래프 상에는, 알루미늄 계열의 인증 표준 물질들을 나타내는 UI 앨리먼트들, 황동 계열의 인증 표준 물질들을 나타내는 UI 앨리먼트들, 구리 계열의 인증 표준 물질들을 나타내는 UI 앨리먼트들, 철 계열의 인증 표준 물질들을 나타내는 UI 앨리먼트들, 스테인리스 계열의 인증 표준 물질들을 나타내는 UI 앨리먼트 들이 디스플레이 될 수 있다.For example, as shown in Fig. 10, on the graph including a plurality of axes, UI elements representing aluminum-based certification standard materials, UI elements representing brass-based certification standard materials, copper-based certification standard materials UI elements representing the ferrous-based authentication reference materials, UI elements representing the stainless-steel-based authentication reference materials may be displayed.

도 10을 참고하면, 같은 계열의 인증 표준 물질들도, 성분의 농도가 약간씩 다른 종류들이 여러 개 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that, in the same series of certified reference materials, there are several types in which the concentrations of the components are slightly different.

도 11 및 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른, 레이저 유도 붕괴 분광법을 이용하여 폐금속을 시험한 결과를 도시한 도면이다.11 and 12 are graphs showing the results of testing waste metals using laser induced decay spectroscopy, according to an embodiment of the present invention.

실험 대상체로는 폐금속을 사용하였으며, 예측 모델을 이용하여 폐금속을 테스트 한 후 원소별 농도를 예측하였다.The waste metal was used as the test object, and the waste metal was tested using the predictive model and the concentration of the element was predicted.

도 11을 참고하면, 스테인리스 계열의 복수의 폐금속에 대하여 복수회 시험이 수행되었으며, 복수의 폐금속 각각의 성분을 나타내는 UI 앨리먼트들이 실선으로 도시되어 있다.Referring to FIG. 11, a plurality of tests were performed on a plurality of waste metals of the stainless steel series, and UI elements indicating the components of each of a plurality of waste metals are shown by solid lines.

또한 복수의 폐금속에 가까운 인증 표준 물질들을 나타내는 UI 앨리먼트 들이 점선으로 도시되어 있다.Also shown are dotted lines of UI elements representing certified reference materials close to a plurality of waste metals.

도 11을 참고하면, 실험된 폐금속들의 성분은, 황동 계열의 인증 표준 물질의 성분과 유사한 것으로 직관적으로 판단될 수 있다.Referring to Fig. 11, the components of the tested spent metals can be intuitively determined to be similar to the components of the certified reference material of the brass series.

도 12를 참고하면, 구리 계열의 폐금속에 대하여 시험이 수행되었으며, 폐금속의 성분을 나타내는 UI 앨리먼트(620)가 실선으로 도시되어 있다.Referring to FIG. 12, a test has been performed on a copper based waste metal, and a UI element 620 representing a component of the waste metal is shown by a solid line.

또한 복수의 폐금속에 가까운 인증 표준 물질들을 나타내는 UI 앨리먼트 들(640, 660)이 점선으로 도시되어 있다.Also shown by dashed lines are UI elements 640 and 660 representing certified reference materials close to a plurality of waste metals.

도 12을 참고하면, 실험된 폐금속의 성분은, 구리 계열의 인증 표준 물질들 중에서도 아연 원소를 거의 포함하지 않는 물질의 종류와 가장 가깝다는 것을 직관적으로 파악할 수 있다.Referring to FIG. 12, it can be intuitively grasped that the tested waste metal component is closest to the kind of substance which hardly contains the zinc element among the copper-based certified reference materials.

종래의 경우, 예측하고자 하는 성분의 농도를 테이블을 통하여 실제 농도와 비교한다. 다만 이러한 비교 방식은 실험 대상체가 직관적으로 어떤 종류의 물질과 가까운지 알기 어려운 문제점이 있다.In the conventional case, the concentration of the component to be predicted is compared with the actual concentration through the table. However, such a comparison method has a problem that it is difficult to know intuitively what kinds of substances are close to an experimental object.

다만 본 발명은 복수의 축을 포함하는 그래프를 이용하여 실험 대상체의 농도를 나타냄으로써, 실험 대상체의 성분, 즉 물질을 특징짓는 요소가 무엇이며 어느 정도의 비율을 차지하는지에 대하여 직관적으로 명시할 수 있는 장점이 있다.However, the present invention shows the concentration of the test object by using the graph including a plurality of axes, and thereby, it is possible to intuitively specify the components of the test object, that is, .

또한 그래프 상에, 실험 대상체의 농도와 함께 인증 표준 물질의 농도를 함께 나타냄으로써, 실험 대상체가 어느 종류의 물질에 가까운지를 직관적으로 나타낼 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the concentration of the test object and the concentration of the certified reference material are displayed together on the graph, thereby intuitively indicating to which kind of substance the test object is close to.

한편, 제어부(240)는 일반적으로 장치의 제어를 담당하는 구성으로, 중앙처리장치, 마이크로 프로세서, 프로세서 등의 용어와 혼용될 수 있다.On the other hand, the control unit 240 is generally configured to control the apparatus, and may be used in combination with terms such as a central processing unit, a microprocessor, a processor, and the like.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, . Also, the computer may include a control unit 180 of the terminal. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

210: LIBS 모듈 220: 디스플레이부
230: 저장부 240: 제어부
210: LIBS module 220:
230: storage unit 240: control unit

Claims (7)

  1. CRM 분광 스펙트럼 데이터에 근거한 예측 모델을 저장하는 저장부;
    레이저 유도 붕괴 분광법에 기반하여 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터를 획득하는 LIBS 모듈;
    영상을 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 상기 예측 모델에 기초하여, 상기 실험 대상물이 포함하는 원소 및 상기 원소의 농도를 나타내는 UI 앨리먼트를 복수의 축을 포함하는 그래프 상에 디스플레이 하는 제어부를 포함하는
    레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치.
    A storage unit for storing a prediction model based on CRM spectroscopic spectral data;
    An LIBS module for acquiring spectral spectral data of the test object based on laser induced decay spectroscopy;
    A display unit for displaying an image; And
    And a controller for displaying, on a graph including a plurality of axes, UI elements representing the concentrations of the elements and the elements contained in the test object, based on the spectral spectral data of the test object and the prediction model
    A component display using laser induced decay spectroscopy.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 축을 포함하는 그래프는,
    상기 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소에 각각 대응하는 복수의 축을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 실험 대상물이 포함하는 복수의 원소의 농도가 상기 복수의 축 상에 나타나도록 상기 UI 앨리먼트를 디스플레이 하는
    레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the graph including the plurality of axes comprises:
    A plurality of axes respectively corresponding to a plurality of elements included in the test object,
    Wherein,
    The UI element is displayed such that the concentration of a plurality of elements contained in the test object appears on the plurality of axes
    A component display using laser induced decay spectroscopy.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 실험 대상물은,
    제1 원소 및 제2 원소를 포함하고,
    상기 복수의 축을 포함하는 그래프는,
    상기 제1 원소에 대응하는 제1 축 및 상기 제2 원소에 대응하는 제2 축을 포함하고,
    상기 UI 앨리먼트는,
    상기 제1 원소의 농도에 대응하는 상기 제1 축 상의 지점 및 상기 제2 원소의 농도에 대응하는 상기 제2 축 상의 지점을 연결하는 선인
    레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치.
    3. The method of claim 2,
    The test object,
    A first element and a second element,
    Wherein the graph including the plurality of axes comprises:
    A first axis corresponding to the first element and a second axis corresponding to the second element,
    The UI element includes:
    A line connecting a point on the first axis corresponding to the concentration of the first element and a point on the second axis corresponding to the concentration of the second element
    A component display using laser induced decay spectroscopy.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 실험 대상물의 분광 스펙트럼 데이터 및 상기 예측 모델을 이용하여 상기 실험 대상물에 가까운 특정 인증 표준 물질을 획득하고, 상기 특정 인증 표준 물질이 포함하는 원소의 농도를 나타내는 제2 UI 앨리먼트를 상기 UI 앨리먼트와 함께 디스플레이 하는
    레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치.
    The method of claim 3,
    Wherein,
    Acquiring a specific certification standard material close to the object to be tested using the spectral spectral data of the object and the prediction model and generating a second UI element representing the concentration of an element included in the specific certification standard material with the UI element Display
    A component display using laser induced decay spectroscopy.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 UI 앨리먼트는,
    상기 특정 인증 표준 물질 내 상기 제1 원소의 농도에 대응하는 상기 제1 축 상의 제2지점 및 상기 특정 인증 표준 물질 내 상기 제2 원소의 농도에 대응하는 상기 제2 축 상의 제2 지점을 연결하는 선인
    레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치.
    5. The method of claim 4,
    Wherein the second UI element comprises:
    Connecting a second point on the first axis corresponding to a concentration of the first element in the specific certified reference material and a second point on the second axis corresponding to a concentration of the second element in the specified certified reference material Good
    A component display using laser induced decay spectroscopy.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 축을 포함하는 그래프는,
    상기 복수의 축이 방사형으로 배치되는 그래프인
    레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the graph including the plurality of axes comprises:
    Wherein the plurality of axes are arranged radially
    A component display using laser induced decay spectroscopy.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 예측 모델은,
    CMR 분광 스펙트럼 데이터의 범위를 일치시키고 분포를 유사하게 만드는 표준화 작업과 원소의 분광선 라인의 선택 작업을 포함하는 데이터 전처리 단계, 및, 선택된 분광선 라인을 포함하는 분광 스펙트럼 데이터를 학습하는 단계를 거쳐 생성되는
    레이저 유도 붕괴 분광법을 이용한 성분 표시 장치.
    The method according to claim 1,
    The prediction model may include:
    A data preprocessing step including a standardization operation of matching the range of the CMR spectral data and making the distribution similar, and a data preprocessing step of selecting spectral line of the element, and a step of learning spectral spectral data including the selected spectral line Generated
    A component display using laser induced decay spectroscopy.
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