WO2024034344A1 - 分析方法 - Google Patents

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WO2024034344A1
WO2024034344A1 PCT/JP2023/026495 JP2023026495W WO2024034344A1 WO 2024034344 A1 WO2024034344 A1 WO 2024034344A1 JP 2023026495 W JP2023026495 W JP 2023026495W WO 2024034344 A1 WO2024034344 A1 WO 2024034344A1
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WO
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light
information
analysis method
specimen
irradiation
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PCT/JP2023/026495
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English (en)
French (fr)
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誠 川口
勇輝 米谷
滋 市原
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65—Raman scattering

Definitions

  • the present invention relates to an analysis method for obtaining information regarding the deterioration of resin contained in recovered products, recovered parts, etc.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose methods for estimating the degree of deterioration of resin using an identification device using Raman scattered light.
  • Patent Document 1 describes the degree of deterioration of a resin constituting a sealing member of a solar cell module based on the dichroic ratio of the respective fluorescence intensities corresponding to an alkane structure and an ester structure included in a spectrum obtained as secondary light. Discloses a spectral identification device for evaluating. Patent Document 1 discloses an analysis method that reduces the influence of fluorescence fading due to focus adjustment by evaluating the degree of deterioration at a position moved from the irradiation spot of primary light for focus adjustment.
  • Patent Document 2 discloses a spectroscopic identification device that evaluates the degree of deterioration of the protective resin of a covered electric wire by comparing the fluorescence peak intensities of a standard sample and a measurement sample.
  • Patent Document 2 discloses an analysis method that reduces the influence of fluorescence fading by employing a wavelength of primary light shifted from a wavelength at which the production efficiency of fluorescent components is high.
  • the fluorescent components obtained by the spectroscopic identification device include components derived from functional groups that fade due to irradiation with the primary light used for measurement, so the influence of the measurement and the functional groups generated due to deterioration over time before measurement can be considered. There was a fear that the deterioration of the resin could not be accurately evaluated due to the separation.
  • Patent Document 1 adopts movement of the irradiation spot of the primary light as a countermeasure against fading, prior information is required as to whether the uniformity of the material is ensured in other irradiation areas, including the area to be moved. It was something. Since Patent Document 2 adopts a wavelength search of primary light for each sample as a countermeasure against fading, there was concern that the time and man-hours required for the search could not be predicted. There is a need for an evaluation method that can easily obtain information on resin deterioration without requiring prior information on sample uniformity or wavelength selection.
  • the purpose of this application is to provide an analysis method that can easily obtain information regarding resin deterioration by reducing the effects of photobleaching resulting from spectroscopic measurements.
  • An analysis method is an analysis method for acquiring information regarding the deterioration of a specimen containing a resin using information regarding the optical density of a functional group contained in the resin. a step of obtaining first information regarding the optical density of the functional group based on a first fluorescence spectrum measured by irradiating the first light; obtaining second information regarding the optical density based on a second fluorescence spectrum measured by irradiating a portion with second light; and acquiring third information regarding the deterioration of the specimen based on the method.
  • FIG. 3 is a flowchart showing each step in the analysis method according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first identification device in which an analysis method according to a first embodiment is executed.
  • FIG. 3 is a diagram showing projection of a spectral image onto an imaging unit according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing operations of steps S100 and S200 of the analysis method according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing operations of steps S100 and S200 of the analysis method according to the first embodiment. It is a graph over time of each intensity of primary light and fluorescence corresponding to steps S100 and S200 of the analysis method according to the first embodiment. It is a flowchart which shows each process in the analysis method concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first identification device in which an analysis method according to a first embodiment is executed.
  • FIG. 3 is a diagram showing projection of a spectral image onto an imaging unit according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing the operation of a second identification device in which an analysis method according to a second embodiment is executed.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing the operation of a second identification device in which an analysis method according to a second embodiment is executed. It is a graph over time of the respective intensities of primary light and fluorescence corresponding to each process according to the second embodiment. It is a flowchart which shows each process in the analysis method concerning a 3rd embodiment. It is a graph over time of the respective intensities of primary light and fluorescence corresponding to each process according to the third embodiment. It is a flowchart which shows each process in the analysis method concerning a 4th embodiment. It is a figure showing the example of a judgment of the process of acquiring preliminary information regarding deterioration concerning a 4th embodiment.
  • FIG. 1 shows a flowchart showing each step and the order thereof constituting the analysis method 1000 according to this embodiment.
  • FIGS. 2A and 2B show schematic configurations of the first identification device 1100 (FIG. 2A) and the spectroscopic acquisition unit 100 (FIG. 2B) in which the analysis method 1000 according to the first embodiment is executed. The operation of the identification device 1100 according to this embodiment is shown in FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 4 shows a graph over time of the irradiation intensity Ip(t) of the primary light and the detection intensity Is(t) of the fluorescent component corresponding to each process according to the first embodiment.
  • the information acquired by the analysis method according to this embodiment is information regarding deterioration of the resin sample.
  • the deterioration mode of resin will be briefly explained.
  • resin degradation is a degradation model that describes the deterioration behavior per unit time depending on the amount of resin skeleton present (residual amount) in an undegraded state where no functional groups are generated.
  • General formulas (1) and (2) are followed.
  • Equation (1) is a differential equation corresponding to the aforementioned deterioration model
  • Equation (2) is a general solution uniquely derived from Equation (1)
  • t is the elapsed time t d after resin production during which deterioration progresses depending on environmental loads such as water, heat, gas, light, and stress. Further, it is a molecular weight corresponding to the amount of resin skeleton present at time td , and can be referred to as the remaining amount of resin skeleton.
  • ⁇ d is a deterioration time constant which is a deterioration parameter that describes the deterioration of the resin skeleton of molecular weight V(t) over time.
  • the target information that the present invention originally wants to acquire is information regarding the deterioration of the resin sample, and is the difference between the initial amount of resin skeleton and the amount of resin skeleton remaining at the time immediately before measurement, which is V(0) - V This is information corresponding to (t).
  • V(0) - V This is information corresponding to (t).
  • ln(P) is the natural logarithm of the numerical value P in the base e.
  • the remaining resin skeleton amount V(t), initial resin skeleton amount V(0), deterioration time constant ⁇ d, and elapsed time td are unknown.
  • information regarding the optical density of the functional group exhibiting fluorescence corresponding to V(0)-V(t), which is the difference between the initial resin skeleton amount and the remaining resin skeleton amount is in the silent region of Raman scattering spectroscopy. It is possible to obtain optically from the intensity information of the fluorescent component.
  • the analysis method 1000 according to this embodiment basically utilizes the above-described method.
  • the spectroscopic spectrum including Raman scattered light consists of a Raman scattered light component corresponding to the molecular bonds that make up the sample 900i, a Rayleigh scattered light component that is elastically scattered on the sample surface and does not contain information about molecular bonds, and the absorbed energy is deactivated. and a fluorescent component generated during the process.
  • the Raman scattered light component is not observed to be continuously and uniformly distributed with respect to the wave number shift, but has a fingerprint region, CH, and OH stretching vibration regions on the low and high wave number shift sides. observed in a specific band called The wave number band from 1800 cm -1 to 2700 cm -1 between the fat region and the stretching vibration region is called a silent region, in which no significant peak of Raman scattered light is observed.
  • the spectra observed in the silent region can be considered to be fluorescent components derived from functional groups discretely contained in the resin sample.
  • the analysis method 1000 according to the present embodiment uses a fluorescent component detected in a silent region as an index that provides information V(0) ⁇ V(t) regarding the optical density of a functional group generated due to deterioration of a resin in a specimen 900i. We deal with the intensity Is(t) of
  • the intensity of the fluorescent signal with a bandwidth of 50 to 900 cm -1 selected from 1800 cm -1 to 2700 cm -1 is calculated based on the intensity of the fluorescent signal derived from functional groups generated by resin deterioration. It is adopted as an indicator of
  • Spectroscopic identification devices that use Raman scattered light focus laser light because the detection intensity of the Raman scattered light component is extremely weak, on the order of 10 -5 to 10 -6 compared to the irradiation intensity of the primary light. It uses primary light to irradiate.
  • Spectroscopic identification methods using Raman scattered light use the optical density of functional groups that emit fluorescence in resin specimens as an indicator, but the fluorescent properties of such functional groups are subject to photobleaching, which is irreversibly deactivated by irradiation with primary light. receive.
  • the intensity of the fluorescent component from the resin sample irradiated with primary light by the Raman scattering spectroscopic identification device includes the influence of fluorescence fading caused by the irradiation with the primary light. Therefore, in order to accurately evaluate resin degradation, it is necessary to separate the effects of fluorescence fading, that is, to obtain information about the optical density of the fluorescent functional groups present in the specimen immediately before measurement. .
  • the analysis method 1000 is based on a first fluorescence spectrum measured by irradiating a predetermined area of a sample with first light.
  • the method includes a step S100 of acquiring first information regarding the optical density of the group.
  • the analysis method 1000 further includes a second fluorescence spectrum related to the optical density based on a second fluorescence spectrum measured by irradiating at least a part of the predetermined region with the second light after the first light irradiation.
  • the process includes a step S200 of acquiring the second information.
  • the analysis method 1000 further includes a step S300 of acquiring third information regarding the deterioration of the specimen based on the first information and the second information.
  • the third information is information corresponding to the deterioration state of the resin immediately before the spectroscopic measurement, in which the influence of photobleaching caused by the first and second lights irradiated to obtain the first and second information has been separated.
  • the identification device 1100 collects Raman scattered light from the specimen 900i as secondary light, and uses the spectral identification unit 10 including a spectroscopic element 550 and an imaging unit 170 to acquire a spectroscopic spectrum as one-dimensional spectral image information Is. This is a possible Raman scattering identification device.
  • the identification device 1100 also includes an acquisition unit 30 that acquires material information regarding deterioration of the material included in the specimen 900i based on the acquired one-dimensional spectral image information, and a discrimination device 300 that acquires material information regarding the deterioration of the material included in the specimen 900i based on the information from the acquisition unit 30. and a command section 40 that instructs the discrimination operation to be performed. Based on a discrimination command from the command center 40, the discrimination device 300 discriminates the plurality of samples 900i identified based on the degree of deterioration into a reusable sample group and a non-reusable sample group.
  • the fading attenuation rate D(t) is an index corresponding to the degree of influence of fluorescence fading at time t.
  • fluorescence fading and photobleaching may be referred to as fluorescent fading and photofading, respectively.
  • this application deals with a functional group exhibiting fluorescence as a structure that is an indicator of resin deterioration, such a functional group may be referred to as a fluorescent group.
  • the first information Is (0.5 ⁇ t1) acquired from the fluorescence intensity and the fluorescence intensity Is (0) corresponding to the non-irradiation state are algebraically and formula (3) is derived.
  • Is(0), Is(0.5 ⁇ t1), Is(2.5 ⁇ t1), the irradiation intensity corresponds to the irradiation time of the primary light 220 of Ip(1), and the fluorescence contained in the secondary light
  • ⁇ t1 is the time (seconds) during which the specimen 900i is irradiated with the primary light 220 in the step S100 of obtaining the first information.
  • step S100, step S140, and step S200 have a common period ⁇ t1.
  • ⁇ is the relaxation time constant of the fluorescence fading process of the resin contained in the specimen 900i that has been irradiated with the primary light 220 at an irradiation intensity of Ip(1).
  • Is(0) is the unknown fluorescence intensity Is(0) corresponding to the unirradiated state immediately before the primary light 220 is irradiated, and is information that is the target of analysis in the analysis method 1000 of this embodiment. be.
  • Is(0) is a virtual fluorescence intensity at a stage when the specimen 900i is not irradiated with the primary light 220 in the first step S100, and the product of the irradiation density of the primary light 220 and the irradiation time is 0. In other words, it is the fluorescence intensity that is expected to be observed under asymptotic irradiation conditions.
  • step S100 of acquiring the first information the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) is acquired.
  • the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) is described by the fluorescence bleaching time constant ⁇ determined by the irradiation conditions of the primary light 220 and the fluorescence intensity Is (0) when the primary light 220 is not irradiated, as shown in equation (3).
  • the deterioration function is described in terms of representative times at which fluorescence is acquired during the periods of steps S100 and S200.
  • Is(0.5 ⁇ t1) Is(0) ⁇ exp(-0.5 ⁇ t1/ ⁇ ) Formula (3)
  • Equation (3) is transformed to obtain Equation (4) in which the time constant ⁇ is eliminated.
  • the fluorescence intensity Is (2.5 ⁇ t1) is acquired, as shown in FIG.
  • the fluorescence intensity Is (2.5 ⁇ t1) is described by the fluorescence bleaching time constant ⁇ determined by the irradiation conditions of the primary light 220 and the fluorescence intensity Is (0) at the stage where the primary light 220 is not irradiated, as shown in equation (5).
  • the deterioration function is described in terms of representative times at which fluorescence is acquired during the periods of steps S100 and S200.
  • Is(2.5 ⁇ t1) Is(0) ⁇ exp(-1.5 ⁇ t1/ ⁇ ) Formula (5)
  • Equation (5) is transformed to obtain Equation (6) in which the time constant ⁇ is eliminated.
  • Equations (4) and (6) are transformed to obtain equation (7).
  • step S300 according to the following equation (7), it is determined from the first information (Is (0.5 ⁇ t1)) and the second information (Is (2.5 ⁇ t1)) whether it is affected by photobleaching by the primary light 220.
  • Is(0) corresponding to the third information related to the deterioration of the resin is acquired.
  • Is(0) (Is(0.5 ⁇ t1)) ⁇ 1.5 ⁇ Is(2.5 ⁇ t1)) ⁇ (-0.5)
  • step S400 from the first information (Is (0.5 ⁇ t1)) and the second information (Is (2.5 ⁇ t1)), the effect of photobleaching by the primary light 220 is determined.
  • ⁇ corresponding to the fourth information related to the influence of fluorescence fading due to the influence is acquired.
  • ⁇ ⁇ t1/ln(Is(0.5 ⁇ t1)/Is(2.5 ⁇ t1)) Equation (8)
  • Is(0) which corresponds to the third information related to the deterioration of the resin from which the influence of photobleaching has been separated, and the fourth information (attenuation time constant ⁇ ) related to the photobleaching due to the primary light 220, are both possible. It is described using known parameters as observation or measurement conditions.
  • the identification device 1100 includes a spectral information acquisition unit 100 that acquires spectral information of light collected from the specimen 900i.
  • the spectral information acquisition unit 100 calculates a Raman shift corresponding to the wave number difference between the Raman scattered light included in the secondary light from the specimen 900i and the excitation light included in the primary light, and the intensity of the spectral component corresponding to the Raman shift. , and the intensity of the fluorescent component.
  • the spectral information acquisition unit 100 includes a first optical system 76-1 to acquire spectral information included in the secondary light at different times t0 and t1 (>t0); and a second optical system 76-2.
  • the first optical system includes a first irradiation section 22-1 and a first lighting section 20-1
  • the second optical system includes a second irradiation section 22-2 and a second lighting section 20-1. 2, and is arranged downstream of the first optical system in the transport direction dc.
  • the first irradiation section 22-1 and the second irradiation section 22-2 are optically coupled to a first light source 25-1 and a second light source 25-1 including a laser light source.
  • the first optical system 76-1 is one unit that is responsible for irradiating the primary light, which is the first light, and lighting the secondary light, so it may be referred to as the first lighting unit 76-1. be.
  • the second optical system 76-2 may be referred to as a second lighting unit 76-2.
  • the first optical system 76-1 and the second optical system 76-2 are provided at different positions in the transport direction, but the functions and constituent optical elements of each unit are common. Therefore, for the sake of understanding, the following description may omit the branch numbers (-1, -2) corresponding to the two units.
  • FIG. 2B is a diagram schematically showing an example of the configuration of the spectral information acquisition section 100.
  • the spectral information acquisition unit 100 includes an irradiation unit 22 (22-1, 22-2) that irradiates light onto the specimen 900i, and a lighting unit 20 (20-1, 20-2) that collects Raman scattered light from the specimen 900i.
  • a lighting unit 27 is provided.
  • the irradiation unit 22 and the lighting unit 20 are coaxially arranged on the specimen side (objective side) when viewed from the dichroic mirror 250, so that even if there is a difference in height or inclination on the irradiation surface of the specimen 900i, the center of the irradiation spot and It is difficult for a positional shift to occur between the center of the luminous flux of the scattered light and the center of the luminous flux.
  • the irradiation unit 22 (22-1, 22-2) is arranged above the transport unit 200 at a predetermined working distance WD from the transport surface 200S of the transport unit 200.
  • the irradiation unit 22 (22-1, 22-2) is arranged so as to focus the irradiation light 220 (220-1, 220-2) toward the upper surface of the specimen 900i, thereby eliminating Rayleigh scattered light. In comparison, the intensity of the weak Raman scattered light is increased by several orders of magnitude.
  • a unit including the irradiation section 22 and the light source 25 may be referred to as an irradiation optical system.
  • the objective lens 260 is arranged above the transport surface 200S at a working distance WD in consideration of the thickness of the specimen 900i and the focal length FO on the objective side.
  • the irradiation unit 22 includes an objective lens 260, a dichroic mirror 250, a collimating lens 230, a cylindrical lens, and a reflecting mirror 210, as shown in FIG. 2B.
  • an objective lens 260 a convex lens, a collimating lens, a concave lens, a zoom lens, etc. are employed.
  • synthetic quartz can be used as the glass material for the collimating lens 230, the cylindrical lens 240, the objective lens 260, etc.
  • synthetic quartz can be used as the glass material for the collimating lens 230, the cylindrical lens 240, the objective lens 260, etc.
  • the objective lens 260 acts as a condensing lens that condenses the light from the laser light source 25 onto the specimen 900i.
  • the objective lens 260 forms a focal plane 65 at a position separated from the objective lens 260 by a focal length FO in accordance with the numerical aperture NA, a focal spot (not shown) with a focal diameter ⁇ , and a focal depth ⁇ DF.
  • the collimator lens 230 and the cylindrical lens 240 reduce the spread of the emitted light from the laser light source 25 and shape it into parallel light.
  • Cylindrical lens 240 may utilize other collimating optics such as an anamorphic prism pair.
  • a wavelength filter such as a laser line filter may be arranged at the position of the pupil plane. Thereby, the wavelength characteristics of the light irradiated onto the specimen 900i by the irradiation unit 22 can be improved.
  • the irradiation unit 22 can share at least a portion with the lighting unit 20. Since the lighting unit 20 and the irradiation unit 22 of this embodiment are arranged coaxially, the objective lens 260 and the dichroic mirror 250 are shared by the lighting unit 20 and the irradiation unit 22.
  • the light sources 25 are light sources for irradiating the sample 900i with primary light 220 via the optical fiber 130 and the irradiation section 22.
  • the light source 25 is optically coupled to the irradiation section 22 via the optical fiber 130.
  • a laser light source having a center wavelength in a wavelength band of 400 nm or more and 1200 nm or less is employed. The shorter the wavelength of the irradiation light, the higher the excitation efficiency of the Raman scattered light component, and the longer the wavelength, the more the background fluorescence component is reduced.
  • the light source 25 and the irradiation optical system are adjusted so that the illuminance of the primary light 220 irradiated on the specimen in step S100 of acquiring the first information is 100 j/m 2 or more.
  • the excitation wavelength of the laser light source applied to the light source 25 is preferably selected to be a wavelength that clearly provides a difference in Raman shift between the target material and the non-target material. You may use either one.
  • the semiconductor laser 25 is used as a light source of the irradiation part 22 was demonstrated here, it is not limited to this, and other laser light sources, such as a semiconductor excitation solid-state laser and a gas laser, can also be used.
  • the lighting unit 20 (20-1, 20-2) is arranged above the transport surface 200S so as to be able to collect secondary light from the upper surface of the specimen 900i transported by the transport unit 200.
  • the lighting unit 20 includes an objective lens 260, a dichroic mirror 250, an imaging lens 270, and an optical fiber 190.
  • the objective lens 260 of the lighting section 20 includes a convex lens, a collimating lens, a concave lens, a zoom lens, etc., similarly to the irradiation section 22.
  • the lighting section 20 may include a wavelength filter such as a bandpass filter or a longpass filter that reduces the excitation light component included in the primary light in order to attenuate unnecessary light in spectroscopic measurements.
  • the lighting section 20 uses an objective lens with a large numerical aperture to ensure lighting efficiency, and an objective lens with a small numerical aperture to ensure the working distance WD and depth of focus.
  • the numerical aperture of the objective lens of the light collecting section 20 is set to 0.1 or more and 0.5 or less.
  • the spectral image acquisition section 10 includes, in order from the lighting section 20 side, a branching section 195, an imaging lens 110, a bandpass filter 120, a spectroscopic section 150, and an imaging section 170. .
  • the spectroscopic sections 150 each split the light collected by the light collecting section 20 through the imaging lens 160, and project a continuous spectrum onto the imaging section 170 along the row direction or column direction of the light receiving element array of the imaging section 170. It is arranged so that
  • the spectral spectrum 280 is projected onto the imaging unit 170 along the light receiving elements 350 arranged in the row direction 172r, and the imaging unit 170 generates a one-dimensional spectral spectrum.
  • the image is obtained as image 280i.
  • the spectroscopic section 150 may be optimized as appropriate according to the grating period and the wave number band in which the center wavelength is projected, in order to project the spectral image onto the effective imaging area on the imaging section 170 with increased utilization efficiency.
  • the imaging section 170 is placed at an optimal position in consideration of the emission angle from the spectroscopic section 150, the diffraction efficiency of the spectroscopic section 150, the wave number resolution, etc.
  • the imaging unit 170 employs an imaging device such as a CCD or CMOS in which light receiving elements are arranged two-dimensionally.
  • the plurality of light receiving elements 350 of the imaging unit 170 of this embodiment are arranged in a matrix, but in the case of a delta arrangement etc., the row direction and column direction may be associated with two of the three axes, or It is associated with the direction of one of the three axes and the composite direction of the remaining two axes.
  • the identification device 1100 identifies the properties of the specimen 900i while transporting the specimen 900i by the transport unit 200, and according to the identification result, the specimen 900i is discriminated by a discrimination device 300, which will be described later.
  • a discrimination device 300 In order to increase the throughput of the sorting process by the identification device 1100, it is preferable to increase the conveying speed vc of the conveying section 200. While the sample 900i being transported is present in the irradiation area of the irradiation light 220 (focused light 220) from the irradiation unit 22, a spectroscopic spectrum 280 is projected onto the imaging unit 170.
  • the imaging unit 170 detects a spectral image formed by Raman scattered light generated from the specimen 900i.
  • the time it takes is less than 5 milliseconds. Therefore, the imaging unit 170 is required to have a high frame rate.
  • An example of such a high frame rate imaging unit is a CMOS image sensor, and therefore, a CMOS image sensor is preferable as the imaging unit 170.
  • a rolling shutter type image sensor has a simpler pixel structure, a higher aperture ratio, and a larger photoelectric conversion element than a global shutter type image sensor, so that sensitivity and dynamic range can be improved. Furthermore, since the pixel structure is simple, rolling shutter type image sensors have the advantage of being lower in cost than global shutter type image sensors. For these reasons, in this embodiment, a rolling shutter type CMOS image sensor is used as the imaging unit 170.
  • the imaging unit 170 can employ a rolling reset type image sensor that sequentially performs a reset operation for each row in which the light receiving elements 350 are arranged. Thereby, the exposure time of each row in which the light receiving elements 350 are arranged can be made as long as possible, and the sensitivity can be increased.
  • the imaging unit 170 of this embodiment has a crop readout function that performs a readout operation for a specific row in the light receiving unit 171 in which the light receiving elements 350 are arranged two-dimensionally in the row direction 172r and the column direction 172c. Thereby, it is possible to perform a reading operation of a specific row in the light receiving section 171 corresponding to the lighting section 20.
  • the imaging unit 170 includes a readout circuit 173, a horizontal scanning circuit 174, a vertical scanning circuit 175, and an output circuit 176, and receives signals from a plurality of pixels arranged in a matrix row by row. Read sequentially.
  • the vertical scanning circuit 175 selects and drives an arbitrary row in the light receiving section 171.
  • the readout circuit 173 reads out signals output from the pixels in the row selected by the vertical scanning circuit 175 and transfers them to the output circuit 176 under control of the horizontal scanning circuit 174 .
  • reading in the main scanning direction (row direction) is performed. Further, the rows selected by the vertical scanning circuit 175 are shifted, and the reading circuit 173 performs reading in the main scanning direction under the control of the horizontal scanning circuit 174.
  • signals can be read from the entire light receiving section 171.
  • the read signal is output as an output signal to the acquisition unit 30 located outside the imaging unit 170 via the output terminal 177 of the output circuit 176. At this time, scanning in the main scanning direction is performed at high speed, but scanning in the sub-scanning direction is slower than scanning in the main scanning direction.
  • the imaging lens 110 converts the branched light transmitted via either the optical fiber 190 from the lighting section 20 or the optical fiber 190 from the branching section 195 into parallel light.
  • the optical fiber 190 may be referred to as a branch light guide section 190 in some cases.
  • the bandpass filter 120 attenuates the excitation light component included in the collected light and transmits a part of the Raman scattered light component.
  • the bandpass filter 120 has spectral transmission characteristics that attenuate Raman scattered light on the high wavenumber side and on the low wavenumber side, respectively.
  • the spectrometer 150 separates the collected light and disperses the wavelength components in a fan shape.
  • the imaging lens 160 projects the light separated by the spectroscopic section 150 onto the imaging section 170 .
  • the spectroscopic section 150 is a transmission type diffraction grating.
  • As the diffraction grating it is possible to employ a reflection type diffraction grating such as a Rowland arrangement or a Czerny-Turner type.
  • the spectroscopic section 150 may be referred to as a diffraction grating 150 in some cases.
  • the spectral information acquisition unit 100 including the imaging unit 170 acquires spectral information Si of the specimen 900i.
  • the acquisition unit 30 acquires third information regarding deterioration for each specimen 900i based on the spectral information Si acquired from the spectral information acquisition unit 100, and determines whether the target specimen is reusable or deteriorated such that reuse is not possible. Identification information Di identifying whether the specimen is a non-target specimen that has progressed is acquired. The acquisition unit 30 outputs the acquired identification information Di to the command unit 40. The acquisition unit 30 acquires identification information Di based on at least one of the spectral information Si.
  • the specimen discrimination operation of the identification device 1100 based on the identification information Di from the acquisition unit 30 will be described later.
  • the identification device 1100 includes a command unit 40 that controls the discrimination operation of the discrimination device 300 based on third information regarding deterioration acquired for each sample 900i, and a display unit 140 that provides a GUI that allows the user to specify control conditions. , a control unit 400 including.
  • the control unit 400 further includes a first storage section 60 that stores the properties of each sample 900i, and a second storage section 80 that stores the control conditions for the discrimination operation.
  • the command unit 40 includes a display control unit (not shown) that displays the spectral spectrum 280i acquired from the spectral information acquisition unit 100 via the acquisition unit 30 on the display unit 140.
  • the identification device 1100 of this embodiment includes a first storage unit 60, a second storage unit 80, and a third storage unit 90 that can store and recall data related to identification operations, discrimination operations, and acquisition of spectral information. are doing.
  • the first to third storage units may be integrated with each other, separated, or provided on a remote server so as to be remotely accessible.
  • the first storage unit 60 is configured to store identification information Di, material information Mi, spectral information Si, and time tp at which the specimen 900i passes through the irradiation area 220 in association with each other for each specimen 900i. There is. Time tp may be referred to as timing tp.
  • the second storage unit 80 is configured to store, for each specimen 900i, control conditions for controlling the intensity Is of the discrimination operation of the discrimination device 300, which corresponds to the identification information Di.
  • the control conditions include formats such as a referenceable table, a general formula expressed algebraically, and statistical information obtained by machine learning.
  • the command unit 40 determines the time of passage of the processing region in which the specimen 900i passes through the region subjected to discrimination processing by the discrimination device 300, according to the material and size of each specimen 900i. Then, a command for controlling the discrimination operation of the discrimination device 300 is generated.
  • the passage time of the specimen 900i through the processing region can be estimated based on at least one of a signal from the spectral information acquisition section 100 and a signal from a specimen sensor (not shown) provided in the transport section 200.
  • the discrimination device 300 includes a flap gate 330 that opens and closes at a predetermined angular velocity, and a discrimination control unit 350 that controls an actuator (not shown) that operates the flap gate 330. .
  • the discrimination device 300 sorts the specimen 900i into a target collection basket 600 and a non-target collection basket 640 based on a control command from the command unit 40. That is, the discrimination device 300 performs a discrimination operation according to the third information regarding the resin deterioration of the specimen 900i, which includes the fluorescence intensity Is(0) from which the influence of fluorescence fading has been separated.
  • the flap gate 330 can be replaced with an air nozzle 330 for discharging compressed air at a predetermined discharge time, discharge speed, and discharge flow rate.
  • the conveyance unit 200 of this embodiment has a conveyor belt that conveys the sample 900i supplied from the feeder 500 in the conveyance direction dc at a speed vc, and conveys the sample 900i linearly on the conveyance surface 200S.
  • the conveyance unit 200 may be modified to include a turntable type feeder that conveys the sample outward in a spiral shape, a vibration type feeder that is equipped with an exciter that moves the sample in a predetermined direction, a conveyor roller that is composed of a plurality of rollers, etc. Can be replaced.
  • the conveying speed vc of the conveying section 200 can be 0.1 to 5 m/s in the case of a conveyor belt.
  • the spectral information acquisition unit 100 includes a material information reference unit 180 that acquires material information of the specimen 900i based on the spectral information Si acquired by the spectral image acquisition unit 10.
  • the material information reference unit 180 acquires material information Mi included in the specimen 900i.
  • the spectral information acquisition section 100 stores at least one of the spectral information Si and the material information Mi in the first storage section 60 via the command section 40 described later.
  • the material database referenced by the material information reference section 180 may be stored in a local server included in the identification device 1100, or may be a remote server accessible via the Internet or an intranet.
  • the spectral information acquisition unit 100 is configured to be able to acquire material information Mi included in the specimen 900i.
  • FIG. 4 shows a flowchart showing each step and their order constituting the analysis method 2000 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 shows a graph over time of the irradiation intensity Ip(t) of the primary light and the detection intensity Is(t) of the fluorescent component corresponding to each process according to the present embodiment.
  • Table 2 shows a list showing the relationship between the primary light irradiation conditions and the fading attenuation rate in the steps S100 and S200 of acquiring the first information and the second information constituting the analysis method 2000 according to the present embodiment. show.
  • the analysis method 2000 does not perform the blanking step S120 in the period after the step S100 of acquiring the first information and before the step S200 of acquiring the second information, and performs fading. This differs from analysis method 1000 in that step S160 is performed.
  • the primary light 220 is irradiated with the same irradiation intensity and wavelength as the primary light 220 irradiated in the step of acquiring the first information.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the following steps are performed.
  • the analysis method 2000 can be executed using the identification device 2100 shown in FIGS. 6A and 6B.
  • This differs from the identification device 1100 in that it includes a linear stage 130.
  • the identification device 2100 differs from the identification device 1100 in that it includes only one set of optical system 76 including the irradiation section 22 and the lighting section 20 on the conveyance path.
  • the A-A' plane in FIGS. 6A and 6B corresponds to the A-A' plane in FIG. 2A.
  • the identification device 2100 moves the optical system 76 in the transport direction while irradiating the primary light 220 in synchronization with the transport of the specimen 900i during a period in which at least 3 ⁇ t1 has elapsed since time t is 0.
  • the identification device 2100 collects the secondary light from the specimen 900i during a period in which ⁇ t1 has elapsed from time t 0, performs spectral identification processing, and determines the fluorescence intensity Is(0) corresponding to the first information. .5 ⁇ t1) and executes step S100.
  • FIG. 6A shows the operation of the identification device 2100 during a period of 0 ⁇ time t0 ⁇ t1.
  • the identification device 2100 moves the optical system 76 in conjunction with the movement of the specimen 900i without performing spectral identification processing of the secondary light collected from the specimen 900i during a period in which ⁇ t1 further elapses from time t1. Then, a fading step S160 is performed.
  • the identification device 2100 collects the secondary light from the specimen 900i and performs spectral identification processing during a period in which ⁇ t1 has elapsed from the time t of 2 ⁇ t1, and detects the fluorescence corresponding to the second information.
  • the intensity Is (2.5 ⁇ t1) is acquired and step S200 is executed.
  • FIG. 6B shows the operation of the identification device 2100 during a period of 2 ⁇ t1 ⁇ time t1 ⁇ 3 ⁇ t1.
  • the analysis method 2000 irradiates the primary light 220 under the same irradiation condition Ip(1) as the steps S100 and S200 of acquiring the first and second information, but the second A fading step S160 in which spectral information of the secondary light is not acquired is performed between steps S10 and S200.
  • the linear stage 130 is used to move the optical system 76 upstream of the transport path. Perform the return operation to return to the side.
  • the specimen 900i is irradiated with irradiation light 220 under the same irradiation conditions as the primary light irradiation conditions in steps S100 and S200.
  • the analysis method 2000 including the fading step S160 as shown in Table 2 and FIG.
  • the attenuation is greater than the fading attenuation rate D exp (-1.5 ⁇ t1/ ⁇ ) of the first embodiment.
  • the analysis method 2000 according to the present embodiment can more accurately calculate the third information regarding photobleaching due to the primary light 220 during measurement. be. Therefore, the analysis method 2000 according to the present embodiment can more accurately acquire information regarding resin deterioration from which the influence of photobleaching due to measurement has been separated than in the first embodiment.
  • the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) is acquired.
  • the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) is the time constant ⁇ of fluorescence fading, and the virtual fluorescence intensity Is (0) corresponding to the resin deterioration at the stage where the primary light 220 is not irradiated, and the fluorescence spectrum is obtained in step S100. It is calculated using the general formula (9) described as the representative time.
  • the time constant ⁇ of fluorescence fading is determined by the irradiation conditions of the primary light 220.
  • Is(0), Is(0.5 ⁇ t1), Is(2.5 ⁇ t1), ⁇ t1, and ⁇ are the same parameters as those used in the first embodiment.
  • Is(0.5 ⁇ t1) Is(0) ⁇ exp(-0.5 ⁇ t1/ ⁇ ) Formula (9)
  • Equation (9) is transformed to obtain Equation (10) in which the time constant ⁇ is eliminated.
  • Is (2.5 ⁇ t1) is obtained from step S200 of obtaining the second information of the analysis method 2000 of this embodiment.
  • Is(2.5 ⁇ t1) Is(0) ⁇ exp(-2.5 ⁇ t1/ ⁇ ) Formula (11)
  • Equation (11) is transformed to obtain Equation (12) in which the time constant ⁇ is eliminated.
  • Equation (10) and Equation (12) are transformed to obtain Equation (13).
  • step S400 from the first information (Is (0.5 ⁇ t1)) and the second information (Is (2.5 ⁇ t1)), the effect of photobleaching by the primary light 220 is determined.
  • Is(0) which corresponds to the third information related to the deterioration of the resin from which the influence of photobleaching has been separated, and the fourth information (attenuation time constant ⁇ ) related to the photobleaching due to the primary light 220, are both possible. It is described using known parameters as observation or measurement conditions.
  • the influence of photobleaching is related to the deterioration of the separated resin. It is possible to obtain Is(0) corresponding to the third information.
  • an apparatus configuration including a static optical system 76 and a transport unit 200 that can stop the transport operation at a time when the irradiation area of the primary light 220 from the optical system 76 overlaps with the analysis target area of the specimen 900i is as follows.
  • the identification device according to this unillustrated modification can perform a series of steps S100, S160, and S200 in the same way as the identification device 2100.
  • Such a modified identification device does not need to include the linear stage 130 that synchronizes the movement of the transport section 200 and the optical system 76 in the transport direction.
  • the stationary optical system 76 is sometimes referred to as a stationary optical system 76 because it is placed stationary with respect to the installation surface on which the identification device is installed.
  • the analysis target region may be referred to as a region of interest (ROI).
  • FIG. 8 shows a flowchart showing each step and their order constituting the analysis method 3000 according to the present embodiment. Further, FIG. 9 shows a graph over time of the irradiation intensity Ip(t) of the primary light and the detection intensity Is(t) of the fluorescent component corresponding to each process according to the present embodiment.
  • the analysis method 3000 of the present embodiment is different from the second embodiment in that instead of the bleaching step 160, an accelerated bleaching step S180 is performed in which only the irradiation intensity of the primary light 220 is increased by 1.8 times. This is different from analysis method 2000.
  • the analysis method 3000 is applicable to the identification device 2100 to which the analysis method 2000 is applicable, as well as a modified form of the identification device 2100.
  • the irradiation intensity of the primary light 220 in the accelerated bleaching step S180 of the present embodiment is 1.8 times the irradiation intensity of the primary light 220 in the bleaching step S160 of the second embodiment, and the time constant of photobleaching is 1/ This corresponds to providing an acceleration condition of 1.8 times ⁇ 0.556 times.
  • the illuminance of the primary light 220 on the specimen 900i in the accelerated fading step S180 of the present embodiment is 1.8 times the illuminance of the primary light 220 on the specimen 900i in the fading step S160 of the second embodiment. be done.
  • the irradiation intensity of the primary light 220 in the accelerated fading step S180 of the present embodiment is 1.8 times the irradiation intensity of the primary light 220 in the fading step S160 of the second embodiment, and is included in the secondary light. This corresponds to providing acceleration conditions such that the intensity of the fluorescent component increases by 1.8 times.
  • the irradiation wavelength of the primary light 220 in the accelerated fading step S180 of the present embodiment is any one of the irradiation wavelength of the primary light 220 in the fading step S160 of the second embodiment, the step S100 of the present embodiment, and the step S200. The same irradiation wavelength is used for both.
  • Table 3 shows the relationship between the primary light irradiation conditions and the fading attenuation rate D in the steps S100 and S200 of acquiring the first information and the second information constituting the analysis method 3000 according to the present embodiment. Shown below.
  • the fading attenuation rate D included in the second information Is (2.5 ⁇ t1) becomes exp ( ⁇ 3.3 ⁇ t1/ ⁇ ), and the The attenuation is greater than the fading attenuation rate D exp ( ⁇ 2.5 ⁇ t1/ ⁇ ) of the second embodiment.
  • the analysis method 3000 according to the present embodiment has a third method related to photobleaching caused by the primary light 220 during measurement. It is possible to calculate information more accurately. Therefore, the analysis method 2000 according to the present embodiment can more accurately obtain information regarding resin deterioration from which the influence of photobleaching due to measurement has been separated than in the first and second embodiments. It is.
  • the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) is acquired.
  • the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) is determined by the fluorescence fading time constant ⁇ , the virtual fluorescence intensity Is(0) corresponding to the resin deterioration in the stage where the primary light 220 is not irradiated, and the fluorescence intensity during the period when step S100 is executed. It is calculated using the general formula (15) described at the representative time to be acquired, 0.5 ⁇ t1.
  • Equation (15) is transformed to obtain Equation (16) in which the time constant ⁇ is eliminated.
  • Is (2.5 ⁇ t1) is acquired from step S200 of acquiring the second information of the analysis method 2000 of this embodiment.
  • Is(2.5 ⁇ t1) Is(0) ⁇ exp(-3.3 ⁇ t1/ ⁇ ) Formula (17)
  • Equation (17) is transformed to obtain Equation (18) in which the time constant ⁇ is eliminated.
  • Equation (16) and Equation (18) are transformed to obtain Equation (19).
  • Is(0) (Is(0.5 ⁇ t1)) ⁇ (6.6/5.6) ⁇ (Is(2.5 ⁇ t1)) ⁇ (-1/5.6)
  • Is(0) which corresponds to the third information related to the deterioration of the resin from which the influence of photobleaching has been separated, and the fourth information (attenuation time constant ⁇ ) related to the photobleaching due to the primary light 220, are both possible. It is described using known parameters as observation or measurement conditions.
  • FIG. 10A shows a flowchart showing the steps and their order constituting the analysis method 4000 according to this embodiment. Further, FIG. 10B shows an example of determination of a plurality of specimens 900i in step S150 of acquiring preliminary information regarding deterioration included in the analysis method 4000.
  • the analysis method 4000 differs from the analysis method 2000 of the second embodiment in that it includes a step S150 of acquiring preliminary information regarding the deterioration of the specimen 900i.
  • the step S150 of acquiring preliminary information regarding the deterioration of the specimen 900i uses the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) corresponding to the first information acquired in the step S100 of acquiring the first information to determine the photobleaching. Determine whether or not influence calibration processing is necessary. Therefore, the step S150 of acquiring preliminary information regarding the deterioration of the specimen 900i can be rephrased as the determination S150 of the necessity of calibration for photobleaching effects. That is, the preliminary information in step S150 is information related to determining whether or not a correction process for the influence of photobleaching is necessary.
  • the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) corresponding to the first information acquired for each sample 900i is shown in FIG. 10B as a scatter diagram. It can be seen that the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) is dispersed due to the deterioration of each specimen 900i and the influence of fluorescence fading due to measurement.
  • step S150 Transfer and acquire the third information.
  • Such a group of deemed degraded samples is extracted as a group of samples whose fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) related to the first information is higher than the retention determination upper limit Uh.
  • step S150 the optical density of the functional groups generated by fragmentation of the resin skeleton due to deterioration is sufficiently low before spectroscopy measurement, and the process moves from step S150 to step S300. and obtain the third information.
  • This deemed non-degraded specimen group is extracted as a specimen group whose fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) according to the first information is lower than the retention determination lower limit Ul.
  • step S300 Such a retention determination sample group is extracted as a specimen group in which the fluorescence intensity Is (0.5 ⁇ t1) according to the first information is higher than the retention determination lower limit Ul and lower than the retention determination upper limit Uh.
  • the present embodiment it is possible to reduce the operating rate of the light source 25, the spectroscopic element 550, and the imaging unit 170, and it is possible to reduce running costs and improve the operating rate of the entire analyzer in consideration of system downtime. This embodiment is enhanced.
  • the analysis method 4000 is shown as a modification of the analysis method 2000, the analysis methods 1000 and 3000 can be similarly transformed into an analysis method including step S150 of acquiring preliminary information regarding the deterioration of the specimen 900i. It is.

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Abstract

分析方法が、検体の所定領域に第１の光を照射することで測定された第１の蛍光スペクトルに基づいて官能基の光学密度に係る第１の情報を取得する工程と、第１の光の照射後に行われ所定領域の少なくとも一部に第２の光を照射することで測定された第２の蛍光スペクトルに基づいて官能基の光学密度に係る第２の情報を取得する工程と、第１の情報および第２の情報に基づいて検体の劣化に係る第３の情報を取得する工程と、を有する。

Description

分析方法
　本発明は、回収製品、回収部品等に含まれる樹脂の劣化に関する情報を取得する分析方法に関するものである。
　製品回収後に再利用可能な部品を特定したり、回復処理により再生部品として再利用が可能となる部品を特定したりすることで、回収部品の再利用率を高め、廃棄物を削減するリデュースが知られている。再利用の可能性は、強度試験のような不可逆な破壊検査ではなく、分光識別装置により、非破壊試験で構成する材料の劣化度に係る指標を取得する方法が採用される。特許文献１、２には、ラマン散乱光を用いた識別装置による樹脂の劣化度を推定する手法が開示されている。
　特許文献１は、二次光として取得される分光スペクトルに含まれるアルカン構造とエステル構造に対応するそれぞれの蛍光強度の二色比に基づいて太陽電池モジュールの封止部材を構成する樹脂の劣化度を評価する分光識別装置を開示している。特許文献１は、合焦調整のための一次光の照射スポットから移動した位置において劣化度を評価することで、合焦調整による蛍光退色の影響を軽減する分析手法を開示している。
　特許文献２は、標準試料と測定試料とで蛍光ピーク強度を比較することにより、被覆電線の保護樹脂の劣化度を評価する分光識別装置を開示している。特許文献２は、一次光の波長を蛍光成分の生成効率が高い波長からずらした波長を採用することで、蛍光退色の影響を軽減する分析手法を開示している。
特開２０２０－１９５１８２号公報 特開平０７－２６０６８８号公報
　分光識別装置により取得された蛍光成分には、測定に用いる一次光の照射により蛍光退色する官能基由来の成分が含まれるため、測定の影響と測定前の経時劣化により生成された官能基とを分離できず、当該樹脂の劣化を正確に評価しきれない恐れがあった。
　特許文献１は、退色対策として一次光の照射スポットの移動を採用しているため、移動する範囲を含め他照射領域における材料の一様性が担保されているか否かの事前情報が必要とするものであった。特許文献２は、退色対策に検体毎の一次光の波長探索を採用しているため、探索までの時間や工数が予見できないことが懸念された。検体の一様性や波長選択に係る事前情報を必要とすることなく、樹脂の劣化に係る情報を簡易に取得できる評価手法が求められていた。
　本願は、分光測定に由来する光退色の影響を軽減して、樹脂の劣化に係る情報を簡易に取得できる分析方法を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態に係る分析方法は、樹脂に含まれる官能基の光学密度に係る情報を用いて樹脂を含む検体の劣化に関する情報を取得する分析方法であって、検体の所定領域に第１の光を照射することで測定された第１の蛍光スペクトルに基づいて官能基の光学密度に係る第１の情報を取得する工程と、前記第１の光の照射後に行われ前記所定領域の少なくとも一部に第２の光を照射することで測定された第２の蛍光スペクトルに基づいて前記光学密度に係る第２の情報を取得する工程と、前記第１の情報および前記第２の情報に基づいて前記検体の劣化に係る第３の情報を取得する工程と、を有する。
　本発明に係る実施形態によれば、分光測定に由来する光退色の影響を軽減して、樹脂の劣化に係る情報を簡易に取得できる分析方法を提供することが可能となる。
第１の実施形態に係る分析方法における各工程を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る分析方法が実行される第１の識別装置を示す図である。 第１の実施形態に係る撮像部へのスペクトル像の投影を示す図である。 第１の実施形態に係る分析方法の工程Ｓ１００、Ｓ２００の動作を示す概略構成図である。 第１の実施形態に係る分析方法の工程Ｓ１００、Ｓ２００の動作を示す概略構成図である。 第１の実施形態に係る分析方法の工程Ｓ１００、Ｓ２００に対応する一次光と蛍光の各強度の経時グラフである。 第２の実施形態に係る分析方法における各工程を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る分析方法が実行される第２の識別装置の動作を示す概略構成図である。 第２の実施形態に係る分析方法が実行される第２の識別装置の動作を示す概略構成図である。 第２の実施形態に係る各工程に対応する一次光と蛍光の各強度の経時グラフである。 第３の実施形態に係る分析方法における各工程を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る各工程に対応する一次光と蛍光の各強度の経時グラフである。 第４の実施形態に係る分析方法における各工程を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係る劣化に関する予備的情報を取得する工程の判定例を示す図である。
　以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
　＜第１の実施形態＞
　第１の実施形態に係る分析方法１０００について、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂならびに、図４を用いて説明する。本実施形態に係る分析方法１０００を構成する各工程とそれらの順序を表すフローチャートを図１に示す。第１の実施形態に係る分析方法１０００が実行される第１の識別装置１１００（図２Ａ）と分光取得部１００（図２Ｂ）の概略構成を図２Ａ、図２Ｂに示す。本実施形態に係る識別装置１１００の動作を図３Ａ、図３Ｂに示す。また、第１の実施形態に係る各工程に対応する一次光の照射強度Ｉｐ（ｔ）と蛍光成分の検出強度Ｉｓ（ｔ）の経時グラフを図４に示す。
　（樹脂の劣化モード）
　本実施形態に係る分析方法が取得する情報は、樹脂検体の劣化に関する情報である。樹脂の劣化モードについて、簡単に説明する。
　主骨格が分断されることで官能基が生成される構造変化を受けて劣化が進行する樹脂の劣化モデルを扱う。数理的な解釈としては、樹脂の劣化は、官能基の生成が生じてない未劣化で樹脂骨格の存在量（残存量）に依存して、単位時間あたりの劣化挙動を記述する劣化モデルである一般式（１）、（２）に従う。
　式（１）は、前述の劣化モデルに対応する微分方程式であり、式（２）は、式（１）から一義的に導出される一般解である。ここで、ｔは、水、熱、ガス、光、応力等の環境負荷に応じて劣化が進行する樹脂製造後の経過時間ｔｄである。また、時刻ｔｄにおいて存在する樹脂骨格の存在量に該当する分子量であり、樹脂骨格の残存量と換言される。また、τｄは、分子量Ｖ（ｔ）の樹脂骨格が経時的な劣化を記述する劣化パラメータである劣化時定数である。
　－ΔＶ（ｔｄ）／Ｖ（ｔ）＝ｃ０Δｔｄ　　　式（１）
　ｌｎ（Ｖ（ｔｄ））＝－ｃ０ｔｄ＋ｃ１
　ｃ０＝１／τｄ、ｃ１＝ｌｎ（Ｖ（０））
　Ｖ（ｔ）＝Ｖ（０）×ｅｘｐ（－ｔｄ／τｄ）　　　式（２）
　本発明が、本来的に取得したいターゲット情報は、樹脂検体の劣化に関する情報であり、初期の樹脂骨格量と測定直前の時点で残存している樹脂骨格量の差分であるＶ（０）－Ｖ（ｔ）に対応する情報である。なお、ｌｎ（Ｐ）は底数ｅの数値Ｐの自然対数である。
　一般的に、環境負荷の履歴が不明の回収部品は、残存する樹脂骨格量Ｖ（ｔ）、初期の樹脂骨格量Ｖ（０）、劣化時定数τｄ、経過時間ｔｄは不明である。しかしながら、初期の樹脂骨格量と残存している樹脂骨格量の差分であるＶ（０）－Ｖ（ｔ）に対応する蛍光を呈する官能基の光学密度に関する情報は、ラマン散乱分光のサイレント領域の蛍光成分の強度情報から光学的に取得することが可能である。本実施形態に係る分析方法１０００は、基本的には上記の手法を利用するものである。
　ラマン散乱光を含む分光スペクトルは、検体９００ｉを構成する分子結合に対応するラマン散乱光成分と、検体表面で弾性散乱し分子結合の情報を含まないレイリー散乱光成分と、吸光したエネルギーが失活する過程で生成される蛍光成分と、を含む。取得された分光スペクトルにおいて、ラマン散乱光成分は、波数シフトに関して、連続に一様に分布して観測されずに、波数シフトの低い側と高い側に指紋領域、ＣＨ、ＯＨの伸縮振動領域と呼ばれる特定の帯域に観測される。脂肪領域と伸縮振動領域の間の１８００ｃｍ－１以上２７００ｃｍ－１以下の波数帯域はサイレント領域と呼ばれ、ラマン散乱光のピークが有意に観測されない。
　サイレント領域に観測される分光スペクトルは樹脂検体に離散的に含まれる官能基由来の蛍光成分であるとみなせる。本実施形態に係る分析方法１０００は、検体９００ｉ中の樹脂の劣化により生成された官能基の光学密度に関する情報Ｖ（０）－Ｖ（ｔ）を与える指標として、サイレント領域に検出される蛍光成分の強度Ｉｓ（ｔ）を扱う。
　ポリプロピレンＰＰ、ポリエチレンＰＥ、ポリカカーボネートＰＣ、ポリスチレンＰＳの場合は、１８００ｃｍ－１～２７００ｃｍ－１から選んだ帯域幅５０～９００ｃｍ－１の蛍光信号の強度を、樹脂の劣化により生成された官能基由来の指標として採用される。
　（分光識別に伴う蛍光退色の影響）
　ラマン散乱光を利用した分光識別装置は、ラマン散乱光成分の検出強度が一次光の照射強度に対して１０－５～１０－６のオーダと極めて微弱である点から、レーザ光を集束させて照射する一次光を利用している。ラマン散乱光を利用した分光識別法は、蛍光発光を呈する官能基の樹脂検体中の光学密度を指標としているが、かかる官能基の蛍光特性は一次光の照射により不可逆に失活する光退色を受ける。
　従って、ラマン散乱分光識別装置により一次光の照射を受けた樹脂検体からの蛍光成分の強度は、一次光の照射により生ずる蛍光退色の影響を含んでいる蓋然性がある。このため、正確な樹脂の劣化を評価するためには、蛍光退色の影響が分離された、すなわち測定を受ける直前の検体に存在する蛍光を呈する官能基の光学密度に関する情報を取得する必要がある。
　（蛍光退色の分離）
　次に、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂを用いて、蛍光退色の影響が分離された樹脂検体の劣化に関する第３の情報を取得する分析方法１０００を説明する。
　本実施形態に係る分析方法１０００は、図１のように、検体の所定領域に第１の光を照射することで測定された第１の蛍光スペクトルに基づいて、かかる検体に含まれる所定の官能基の光学密度に係る第１の情報を取得する工程Ｓ１００を有している。また、分析方法１０００は、さらに、第１の光の照射後に行われ所定領域の少なくとも一部に第２の光を照射することで測定された第２の蛍光スペクトルに基づいて光学密度に係る第２の情報を取得する工程Ｓ２００を有している。また、分析方法１０００は、さらに、第１の情報および第２の情報に基づいて検体の劣化に係る第３の情報を取得する工程Ｓ３００を有している。第３の情報は、第１、第２の各情報を取得するために照射した第１、第２の光による光退色の影響が分離された、分光測定直前の樹脂の劣化状態に対応する情報を含むものとなっている。なお、図２Ａに示す識別装置１１００の概略構成図は、図３Ａ、図３ＢのＢ－Ｂ‘面に対応し、図３Ａ、図３Ｂに示す識別装置１１００の概略構成図は、図２ＡのＡ－Ａ’面に対応する。
　識別装置１１００は、検体９００ｉからのラマン散乱光を二次光として採光し、分光素子５５０と撮像部１７０とを備える分光識別部１０により一次元のスペクトル像情報Ｉｓとして分光スペクトルを取得することが可能なラマン散乱識別装置である。
　また、識別装置１１００は、取得した一次元のスペクトル像情報に基づいて、検体９００ｉに含まれる材料の劣化に関する材料情報を取得する取得部３０と、取得部３０からの情報に基づいて弁別装置３００に対して弁別動作を指令する司令部４０と、を備えている。弁別装置３００は、司令部４０からの弁別指令に基づいて、劣化度に基づいて識別された複数検体９００ｉを、再利用可能な検体群と、再利用不可能な検体群とに弁別する。
　また、第１の実施形態に係る分析方法１０００を構成する第１の情報および第２の情報を取得する工程Ｓ１００、Ｓ２００における一次光の照射条件と退色減衰率との関係を示す一覧表を表１に示す。退色減衰率Ｄ（ｔ）は、時刻ｔにおける蛍光退色の影響度に対応する指標である。
　なお、蛍光退色、光退色は、それぞれ、蛍光褪色、光褪色と換言される場合がある。また、本願は樹脂劣化の指標となる構造として、蛍光を呈する官能基を扱うが、かかる官能基を蛍光基と換言する場合がある。
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　本実施形態の第１の情報を取得する工程Ｓ１００において、蛍光強度から取得される第１の情報Ｉｓ（０．５Δｔ１）と未照射状態に対応する蛍光強度Ｉｓ（０）とは、代数的に記述され、式（３）が導出される。
　なお、ここで、Ｉｓ（０）、Ｉｓ（０．５Δｔ１）、Ｉｓ（２．５Δｔ１）、照射強度がＩｐ（１）の一次光２２０の照射時刻に対応して、二次光に含まれる蛍光強度であり、第３の情報、第１の情報、第２の情報に該当する。また、Δｔ１は、第１の情報を得る工程Ｓ１００において、検体９００ｉが一次光２２０の照射を受ける時間（秒）である。本実施形態では、工程Ｓ１００、工程Ｓ１４０、工程Ｓ２００は、共通する期間Δｔ１となっている。また、τは、照射強度がＩｐ（１）の一次光２２０の照射時刻を受けた検体９００ｉに含有される樹脂の蛍光退色過程の緩和時定数である。
　ここで、Ｉｓ（０）は、一次光２２０が照射される直前の未照射状態に対応する未知の蛍光強度Ｉｓ（０）であり、本実施形態の分析方法１０００の分析のターゲットとなる情報である。また、Ｉｓ（０）は、検体９００ｉが第１の工程Ｓ１００における一次光２２０の照射を受けていない段階の仮想的な蛍光強度であり、一次光２２０の照射密度と照射時間の積が０に漸近した照射条件で観測されると予測される蛍光強度であると換言される。
　第１の情報を取得する工程Ｓ１００により、図４に示すように、蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）が取得される。蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）は、式（３）の通り、一次光２２０の照射条件により定まる蛍光退色の時定数τと一次光２２０が未照射段階の蛍光強度Ｉｓ（０）で記述された劣化関数、工程Ｓ１００、Ｓ２００の期間に蛍光が取得される代表時刻で記述される。
　Ｉｓ（０．５Δｔ１）＝Ｉｓ（０）×ｅｘｐ（－０．５Δｔ１／τ）　　　式（３）
　式（３）は変形され、時定数τを消去した式（４）が得られる。
　Ｉｓ（０）＝Ｉｓ（０．５Δｔ１）×ｅｘｐ（０．５Δｔ１／τ）
　　　　　　＝Ｉｓ（０．５Δｔ１）×（Ｉｓ（０．５Δｔ１）
　　　　　　　／Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾０．５　　　式（４）
　同様にして、第２の情報を取得する工程Ｓ２００から、図４に示すように、蛍光強度Ｉｓ（２．５Δｔ１）は取得される。蛍光強度Ｉｓ（２．５Δｔ１）は、式（５）の通り、一次光２２０の照射条件により定まる蛍光退色の時定数τと一次光２２０が未照射段階の蛍光強度Ｉｓ（０）で記述された劣化関数、工程Ｓ１００、Ｓ２００の期間に蛍光が取得される代表時刻で記述される。
　Ｉｓ（２．５Δｔ１）＝Ｉｓ（０）×ｅｘｐ（－１．５Δｔ１／τ）　　　式（５）
　式（５）は変形され、時定数τを消去した式（６）が得られる。
　Ｉｓ（０）＝Ｉｓ（２．５Δｔ１）×ｅｘｐ（１．５Δｔ１／τ）
　　　　　　＝Ｉｓ（２．５Δｔ１）×（Ｉｓ（０．５Δｔ１）
　　　　　　　／Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾１．５　　　式（６）
　式（４）および式（６）は変形され、式（７）が得られる。
　工程Ｓ３００において、以下の式（７）に従い、第１の情報（Ｉｓ（０．５Δｔ１））、および第２の情報（Ｉｓ（２．５Δｔ１）から、一次光２２０による光退色の影響を受けていない樹脂の劣化に係る第３の情報に該当するＩｓ（０）は取得される。
　Ｉｓ（０）＝（Ｉｓ（０．５Δｔ１））＾１．５
　　　　　　　×Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾（－０．５）　　　式（７）
　同様にして、工程Ｓ４００において、以下の式（８）に従い、第１の情報（Ｉｓ（０．５Δｔ１））、および第２の情報（Ｉｓ（２．５Δｔ１）から、一次光２２０による光退色の影響による蛍光退色の影響に係る第４の情報に該当するτは取得される。
　τ＝Δｔ１／ｌｎ（Ｉｓ（０．５Δｔ１）／Ｉｓ（２．５Δｔ１））　　　式（８）
　光退色の影響が分離された樹脂の劣化に係る第３の情報に該当するＩｓ（０）、一次光２２０による光退色に係る第４の情報（減衰時定数τ）、は、いずれも、可観測または測定条件として既知のパラメータで記述されたものとなっている。
　（識別装置）
　次に、本実施形態の分析方法１０００を実行可能な、識別装置１１００の構成を、図２Ａ、図２Ｂを用いて詳細に説明する。
　（分光情報取得部）
　識別装置１１００は、検体９００ｉから採光した光の分光情報を取得する分光情報取得部１００を有している。分光情報取得部１００は、検体９００ｉからの二次光に含まれるラマン散乱光と一次光に含まれる励起光との波数差に対応するラマンシフトと、かかるラマンシフトに対応する分光成分の強度と、蛍光成分の強度とを、を含む情報を取得するユニットである。
　（採光ユニット）
　分光情報取得部１００は、図２Ａ、図２Ｂに示すように、異なる時刻ｔ０、ｔ１（＞ｔ０）で二次光に含まれる分光情報を取得するために第１の光学系７６－１と、第２の光学系７６－２とを備えている。第１の光学系は、第１の照射部２２－１、第１の採光部２０－１を備え、第２の光学系は、第２の照射部２２－２、第２の採光部２０－２を備え、第１の光学系よりも搬送方向ｄｃにおいて下流側に配置されている。第１の照射部２２－１、第２の照射部２２－２は、レーザ光源を備える第１の光源２５－１、第２の光源２５－１に光学的に結合されている。第１の光学系７６－１は、第１の光である一次光の照射と、二次光の採光とを担う一つのユニットであることから第１の採光ユニット７６－１と換言する場合がある。同様にして、第２の光学系７６－２は、第２の採光ユニット７６－２と換言する場合がある。
　識別装置１１００において、第１の光学系７６－１と、第２の光学系７６－２とは、搬送方向において設けられる位置が異なるが、各ユニットの機能と構成する光学要素は共通である。このため、理解のために、以下において、２つのユニットに対応する枝番（－１、－２）を省略して説明する場合がある。
　図２Ｂは、分光情報取得部１００の構成の一例を模式的に示す図である。分光情報取得部１００は、検体９００ｉに光を照射する照射部２２（２２－１、２２－２）と、検体９００ｉからのラマン散乱光を採光する採光部２０（２０－１、２０－２）と、を有する採光ユニット２７を備えている。照射部２２と採光部２０とは、ダイクロイックミラー２５０から見て検体側（対物側）において同軸配置をとっており、検体９００ｉの照射面に高低差や傾きがあっても、照射スポットの中心と採光する散乱光の光束の中心との間で位置ずれが生じ難くなっている。
　（照射部）
　照射部２２（２２－１、２２－２）は、図２Ａに示すように、搬送部２００の搬送面２００Ｓから所定の作動距離ＷＤを隔てて搬送部２００の上方に配置されている。
　照射部２２（２２－１、２２－２）は、検体９００ｉの上側の面に向けて照射光２２０（２２０－１、２２０－２）を集束させるように配置されることで、レイリー散乱光に比較し数桁ほど微弱なラマン散乱光の散乱強度を高めている。照射部２２と光源２５とを含むユニットを、照射光学系と称する場合がある。対物レンズ２６０は、検体９００ｉの厚みと対物側の焦点距離ＦＯを考慮して、搬送面２００Ｓから作動距離ＷＤの隔てた上方に配置される。
　照射部２２は、図２Ｂに示すように、対物レンズ２６０、ダイクロイックミラー２５０、コリメートレンズ２３０、シリンドリカルレンズ、反射ミラー２１０を含んでいる。対物レンズ２６０は、凸レンズ、コリメートレンズ、凹レンズ、ズームレンズ等が採用される。
　なお、コリメートレンズ２３０、シリンドリカルレンズ２４０、対物レンズ２６０等の硝材は、合成石英を用いることができる。これらのレンズに合成石英を硝材とするレンズを用いることで、硝材に由来する蛍光やラマン散乱光を含むバックグラウンド成分を低減することができる。
　対物レンズ２６０は、照射部２２において、レーザ光源２５からの光を検体９００ｉに集光する集光レンズとして作用する。対物レンズ２６０は、開口数ＮＡに対応して対物レンズ２６０より焦点距離ＦＯだけ離れた位置に焦点面６５、不図示の焦点径φの焦点（フォーカルスポット）、焦点深度ΔＤＦを形成する。
　コリメータレンズ２３０およびシリンドリカルレンズ２４０は、レーザ光源２５の出射光の拡がりを低減し平行光に整形する。シリンドリカルレンズ２４０は、アナモルフィックプリズムペアなど他のコリメート用光学素子を利用してもよい。なお、また、照射部２２は、その瞳面の位置に、レーザラインフィルタ等の波長フィルタが配置されてもよい。これにより、照射部２２によって検体９００ｉに照射される光の波長特性を改善することができる。
　照射部２２は、図２Ｂに示すように、少なくとも一部を、採光部２０と共有することができる。本実施形態の採光部２０と照射部２２は同軸配置をとるため、対物レンズ２６０、ダイクロイックミラー２５０が、採光部２０と照射部２２に共有されている。
　（光源）
　光源２５（２５－１、２５－２）は、光ファイバ１３０と照射部２２とを介して一次光２２０を検体９００ｉに照射するための光源である。光源２５は、光ファイバ１３０を介して照射部２２に光学的に結合していると換言される。光源２５は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長帯域に中心波長を有するレーザ光源が採用される。照射光の波長が短いほどラマン散乱光成分の励起効率が上がり、波長が長いほどバックグラウンドとなる蛍光成分が低減される。
　第１の情報を取得する工程Ｓ１００において照射する一次光２２０の検体上の照度が、１００ｊ／ｍ２以上となるように、光源２５ならびに照射光学系が調整される。
　光源２５に適用されるレーザ光源の励起波長は、対象となるターゲット材料と非ターゲット材料のラマンシフトの差異が明確に得られる波長を選択することが好ましいが、５３２、６３３、７８０、１０６４ｎｍの少なくともいずれかを利用する場合がある。なお、ここでは照射部２２の光源として半導体レーザ２５を用いる場合を説明したが、これに限定はされず、半導体励起固体レーザやガスレーザなどの他のレーザ光源を用いることもできる。
　（採光部）
　採光部２０（２０－１、２０－２）は、搬送部２００により搬送される検体９００ｉの上側の面からの二次光を採光できるように、搬送面２００Ｓの上方に配置される。
　採光部２０は、対物レンズ２６０、ダイクロイックミラー２５０、結像レンズ２７０、光ファイバ１９０、を備えている。採光部２０の対物レンズ２６０は、照射部２２と同様に、凸レンズ、コリメートレンズ、凹レンズ、ズームレンズ等を含む。採光部２０は、分光測定において不要な光を減光するために、一次光に含まれる励起光成分を低減するバンドパスフィルタやロングパスフィルタ等の波長フィルタを備える場合がある。
　採光部２０は、採光効率を担保するためには開口数が大きな対物レンズを採用し、作動距離ＷＤならびに焦点深度を担保するためには開口数の小さな対物レンズを採用する。採光部２０の対物レンズの開口数は、０．１以上０．５以下が採用される。
　（分光画像取得部）
　分光画像取得部１０は、図２Ｂに示すように、採光部２０の側から順に、分岐部１９５、結像レンズ１１０、バンドバスフィルタ１２０、分光部１５０、および、撮像部１７０、を備えている。分光部１５０は、それぞれ、結像レンズ１６０を介して、採光部２０が採光した光を分光し、撮像部１７０の受光素子配列の行方向または列方向に沿って連続スペクトルを撮像部１７０に投影するように配置される。
　本実施形態において、図２Ａ、図２Ｂに示す様に、分光スペクトル２８０は、行方向１７２ｒに配列された受光素子３５０に沿って、撮像部１７０に投影され、撮像部１７０により一次元の分光スペクトル像２８０ｉとして取得される。
　分光部１５０は、スペクトル像を撮像部１７０上の有効撮像領域に対して利用効率を高めて投影するために格子周期、中心波長が投影される波数帯域に応じて適宜最適化されてよい。このとき、撮像部１７０は分光部１５０からの出射角、分光部１５０の回折効率、波数分解能等を考慮して最適な位置に配置される。
　（撮像部）
　撮像部１７０は、二次元に受光素子が配列されたＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像デバイスが採用される。本実施形態の撮像部１７０の複数の受光素子３５０はマトリクス状に配置されているが、デルタ配列等の場合は、行方向、列方向を、３軸のうちの２軸の方向に対応付けるか、３軸のうちの１軸の方向と残る２軸を合成した合成方向とに対応付けられる。
　ここで、識別装置１１００は、搬送部２００によって検体９００ｉを搬送しながら検体９００ｉの性状を識別し、その識別結果に応じて、後述する弁別装置３００により検体９００ｉを弁別する。識別装置１１００による選別処理のスループットを高めるためには、搬送部２００の搬送速度ｖｃを高めることが好ましい。搬送されている検体９００ｉが照射部２２からの照射光２２０（集束光２２０）を照射領域に存在する間に、撮像部１７０上に分光スペクトル２８０が投影される。例えば、搬送部２００による搬送速度ｖｃが２ｍ／秒、検体９００ｉの搬送方向ｄｃにおける長さが１０ｍｍである場合は、検体９００ｉから発生するラマン散乱光によって形成されるスペクトル像を撮像部１７０が検出できる時間は５ミリ秒以下となる。したがって、撮像部１７０としては、フレームレートが高いことが求められる。このような高フレームレートの撮像部としてはＣＭＯＳイメージセンサが挙げられ、したがって、撮像部１７０としてはＣＭＯＳイメージセンサが好ましい。
　また、上述のように、検体９００ｉから発生するラマン散乱光の強度は極めて微弱であるため、撮像部１７０の受光素子３５０の各素子に入射する光の強度も極めて微弱である。したがって、撮像部１７０は分光スペクトル２８０に対応するスペクトル像を取得する波数領域において、高い感度を持ったものを使用することが好ましい。一般に、ローリングシャッタ方式のイメージセンサはグローバルシャッタ方式のイメージセンサと比較して画素構造が単純で開口率が高く、光電変換素子を大きくできるため、感度およびダイナミックレンジを高めることができる。また、画素構造が単純であることから、ローリングシャッタ方式のイメージセンサはグローバルシャッタ方式のイメージセンサよりも低コストであるというメリットもある。これらの理由から、本実施形態では、撮像部１７０としてローリングシャッタ方式のＣＭＯＳイメージセンサを用いている。
　撮像部１７０は、受光素子３５０が配列した各行ごとに順次リセット動作を行うローリングリセット方式のイメージセンサを採用することができる。これにより、受光素子３５０が配列した各行の露光時間をできるだけ長くすることができ、感度を高めることができる。
　本実施形態の撮像部１７０は、受光素子３５０が行方向１７２ｒと列方向１７２ｃとの二次元に配列された受光部１７１中の特定の行について読み出し動作を行うクロップ読み出し機能を有する。これにより、採光部２０に対応する受光部１７１中の特定の行の読み出し動作を行うようにすることができる。
　撮像部１７０は、読み出し回路１７３と、水平走査回路１７４と、垂直走査回路１７５と、出力回路１７６と、を有しており、行列状に配置された複数の画素からの信号を、行ごとに順次読み出す。垂直走査回路１７５は、受光部１７１中の任意の行を選択して駆動する。読み出し回路１７３は、垂直走査回路１７５によって選択された行の画素から出力された信号を読み出し、水平走査回路１７４の制御に応じて出力回路１７６に転送する。
　これにより、主走査方向（行方向）の読み出しが行われる。また、垂直走査回路１７５が選択する行をシフトして、水平走査回路１７４の制御に応じて読み出し回路１７３が主走査方向の読み出しを行う。これを繰り返して、選択する行を副走査方向（列方向）にシフトしていくことで、受光部１７１全体から信号を読み出すことができる。読み出された信号は、出力回路１７６が有する出力端１７７を介して、出力信号として撮像部１７０の外部に位置する取得部３０に出力される。このとき、主走査方向の走査は高速に行われるが、副走査方向の走査は主走査方向の走査よりも遅い。
　結像レンズ１１０は、採光部２０からの光ファイバ１９０と、分岐部１９５からの光ファイバ１９０のいずれかと、を介して伝送された分岐光をそれぞれ平行光にする。光ファイバ１９０は、分岐導光部１９０と換言される場合がある。バンドバスフィルタ１２０は、採光した光に含まれる励起光成分を減光し、ラマン散乱光成分の一部を透過させる。バンドバスフィルタ１２０は、それぞれ高波数側、低波数側のラマン散乱光を減衰するような分光透過特性を有している。分光部１５０は、採光した光を分光し波長成分を扇状に分散させる。結像レンズ１６０は、分光部１５０により分光された光を撮像部１７０上に投影する。分光部１５０は、透過型の回折格子である。回折格子はローランド配置やツェルニターナー方式の反射型の回折格子を採用することが可能である。分光部１５０は、回折格子１５０と換言する場合がある。撮像部１７０を含む分光情報取得部１００は、検体９００ｉの分光情報Ｓｉを取得する。
　（取得部）
　取得部３０は、分光情報取得部１００から取得した分光情報Ｓｉに基づいて、検体９００ｉ毎に、劣化に関する第３の情報を取得し、再利用可能なターゲット検体か、再利用が不可能な劣化が進行した非ターゲット検体かを識別した識別情報Ｄｉを取得する。取得部３０は、取得した識別情報Ｄｉを指令部４０に出力する。取得部３０は、分光情報Ｓｉ、の少なくともいずれかに基づいて識別情報Ｄｉを取得する。
　取得部３０からの識別情報Ｄｉによる、識別装置１１００の検体の弁別動作は後述する。
　（制御ユニット）
　識別装置１１００は、検体９００ｉ毎に取得した劣化に関する第３の情報に基づき、弁別装置３００の弁別動作を制御する指令部４０と、制御条件をユーザーが指定可能なＧＵＩを提供する表示部１４０と、含む制御ユニット４００を備えている。制御ユニット４００は、さらに、検体９００ｉ毎の性状を記憶する第１の記憶部６０、弁別動作の制御条件を記憶する第２の記憶部８０と、を備えている。指令部４０は、取得部３０介して分光情報取得部１００から取得した分光スペクトル２８０ｉを表示部１４０に表示する不図示の表示制御部を備えている。
　（記憶部）
　本実施形態の識別装置１１００は、識別動作、弁別動作、分光情報の取得に関するデータを記憶、呼び出し可能な第１の記憶部６０、第２の記憶部８０、第３の記憶部９０、を有している。第１～第３の記憶部は、互いに統合されても、分割されても、リモートでアクセス可能なようにリモートサーバ上に設けられても良い。
　第１の記憶部６０は、検体９００ｉ毎に、識別情報Ｄｉ、材料情報Ｍｉ、および、分光情報Ｓｉと、照射エリア２２０を検体９００ｉが通過した時刻ｔｐとを関連付けて記憶するように構成されている。時刻ｔｐはタイミングｔｐと換言する場合がある。
　第２の記憶部８０は、検体９００ｉ毎に、識別情報Ｄｉに対応する、弁別装置３００の弁別動作の強度Ｉｓを制御する制御条件を記憶するように構成されている。制御条件は、参照可能なテーブル、代数的に表現された一般式、機械学習された統計情報等の形式が含まれる。
　（指令部）
　指令部４０は、取得部３０からの識別情報Ｄｉに応じて、検体９００ｉ毎の材料、大きさに応じて、検体９００ｉが弁別装置３００により弁別処理される領域を通過する処理領域の通過時刻を推定し、弁別装置３００の弁別動作を制御する指令を生成する。検体９００ｉの処理領域の通過時刻は、分光情報取得部１００からの信号、搬送部２００に設けた不図示の検体センサからの信号、の少なくともいずれかに基づき推定することが可能である。
　（弁別装置）
　弁別装置３００は、図２Ａ、図３Ａ、図３Ｂに示すように、所定の角速度で開閉するフラップゲート３３０と、フラップゲート３３０を動作させる不図示のアクチュエータを制御する弁別制御部３５０と、を有する。弁別装置３００は、指令部４０から制御指令に基づき、検体９００ｉをターゲット回収かご６００と非ターゲット回収かご６４０に仕分ける。すなわち、弁別装置３００は、蛍光退色の影響が分離された蛍光強度Ｉｓ（０）を含む検体９００ｉの樹脂劣化に係る第３の情報に応じた、弁別動作を行う。
　なお、弁別装置３００は、フラップゲート３３０を、所定の吐出時間、吐出速度、吐出流量で圧縮空気を吐出するためのエアノズル３３０に置き換えることができる。
　（搬送部）
　搬送部２００は、フィーダ５００から順次、供給される複数の検体９００ｉ（ｉ＝１、２、・・・）を所定の搬送速度ｖｃで搬送方向ｄｃ（図１ではｘ方向）に搬送する搬送ユニットである。搬送部２００は、フィーダ５００とともに、検体９００ｉを搬送する搬送ユニットを構成する。
　本実施形態の搬送部２００は、フィーダ５００から供給された検体９００ｉを、搬送方向ｄｃに速度ｖｃで搬送するコンベアベルトを有し、搬送面２００Ｓ上で直線的に搬送する。搬送部２００は、変形例として、渦巻状に検体を外側に搬送するターンテーブル型フィーダ、所定方向に移動させる加振器が設けられた振動型フィーダ、複数のローラで構成されるコンベアローラ等に置換できる。
　本実施形態では、搬送部２００の搬送速度ｖｃは、コンベアベルトの場合、０．１～５ｍ／ｓを適用することができる。
　（材料情報参照部）
　分光情報取得部１００は、分光画像取得部１０が取得した分光情報Ｓｉに基づき、検体９００ｉの材料情報を取得する材料情報参照部１８０を有している。材料情報参照部１８０は、検体９００ｉに含まれる材料情報Ｍｉを取得する。分光情報取得部１００は、後述する指令部４０を介して、第１の記憶部６０に分光情報Ｓｉおよび材料情報Ｍｉの少なくともいずれか一方を記憶する。
　また、材料情報参照部１８０が参照する材料データベースは、識別装置１１００が備えるローカルサーバに収録されているものでも良いし、インターネットやイントラネットを介してアクセス可能なリモートサーバであっても良い。
　以上のようにして、分光情報取得部１００は、検体９００ｉに含まれる材料情報Ｍｉを取得することができるように構成されている。
　＜第２の実施形態＞
　第２の実施形態に係る分析方法２０００について、図４～図６Ａ、図６Ｂ、表２を用いて説明する。
　本実施形態に係る分析方法２０００を構成する各工程とそれらの順序を表すフローチャートを図４に示す。また、本実施形態に係る各工程に対応する一次光の照射強度Ｉｐ（ｔ）と蛍光成分の検出強度Ｉｓ（ｔ）の経時グラフを図５に示す。
　また、本実施形態に係る分析方法２０００を構成する第１の情報および第２の情報を取得する工程Ｓ１００、Ｓ２００における一次光の照射条件と退色減衰率との関係を示す一覧表を表２に示す。
　分析方法２０００は、図４のように、第１の情報を取得する工程Ｓ１００の後であって第２の情報を取得する工程Ｓ２００の前の期間において、ブランキング工程Ｓ１２０を行わず、退色化工程Ｓ１６０を行う点において、分析方法１０００と相違する。
　すなわち、第１の実施形態では、時刻ｔがΔｔ１～２Δｔ１までのΔｔ１の期間において、一次光２２０の照射を行わず、Ｉｐ（２）＝０に相当するブランキング期間としていた。これに対して、本実施形態は、時刻ｔがΔｔ１～２Δｔ１までのΔｔ１の期間において、第１の情報を取得する工程で照射した一次光２２０と照射強度と照射波長が同じ一次光２２０の照射を行っている点において、第１の実施形態と相違する。
　分析方法２０００は、図６Ａ、図６Ｂに記載の識別装置２１００を用いて実行することが可能である。識別装置２１００は、搬送部２００を構成するコンベアベルトで搬送方向ｄｃに搬送速度ｖｃで搬送される体９００ｉ（ｉ＝１、２、・・・）と同期した速度で、光学系７６を移動するリニアステージ１３０を備えている点において、識別装置１１００と相違する。また、識別装置２１００は、搬送路に照射部２２と採光部２０を備える光学系７６を１組だけ備えている点において、識別装置１１００と相違する。なお、図６Ａ、図６ＢのＡ－Ａ’面は、図２ＡのＡ－Ａ’面に対応する。
　識別装置２１００は、時刻ｔが０から少なくとも３Δｔ１経過する期間、検体９００ｉの搬送に同期させて、一次光２２０を照射しながら光学系７６を搬送方向に移動させる。
　識別装置２１００は、図６Ａのように、時刻ｔが０からΔｔ１だけ経過する期間、検体９００ｉからの二次光を採光し分光識別処理を行い、第１の情報に該当する蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）を取得し工程Ｓ１００を実行する。図６Ａは、０≦時刻ｔ０＜Δｔ１の期間の識別装置２１００の動作を示している。
　次に、識別装置２１００は、時刻ｔがΔｔ１からさらにΔｔ１だけ経過する期間、検体９００ｉからの採光した二次光の分光識別処理を行わずに検体９００ｉの移動に連動させて光学系７６を移動させ退色化工程Ｓ１６０を実行する。
　次に、識別装置２１００は、図６Ｂのように、時刻ｔが２Δｔ１からさらにΔｔ１だけ経過する期間、検体９００ｉからの二次光を採光し分光識別処理を行い、第２の情報に該当する蛍光強度Ｉｓ（２．５Δｔ１）を取得し工程Ｓ２００を実行する。図６Ｂは、２Δｔ１≦時刻ｔ１＜３Δｔ１の期間の識別装置２１００の動作を示している。
　分析方法２０００は、表２、図５、図７に示すように、第１、第２の情報を取得する工程Ｓ１００、Ｓ２００と共通の照射条件Ｉｐ（１）で一次光２２０を照射するが二次光の分光情報を取得しない退色化工程Ｓ１６０を、工程Ｓ１０とＳ２００の間に行う。本実施形態の識別装置２１００を用いる場合は、検体９００ｉに対して工程Ｓ２００を完了した後、検体９００ｉ＋１に対して工程Ｓ１００を実行するため、リニアステージ１３０を用いて光学系７６を搬送路の上流側に復帰させる復帰動作を行う。
　退色化工程Ｓ１６０は、工程Ｓ１００と工程Ｓ２００の際の一次光の照射条件と同じ照射条件の照射光２２０を、検体９００ｉに照射する。また、退色化工程Ｓ１６０は、第１の情報を取得する工程Ｓ１００、退色化工程Ｓ１６０、第２の情報を取得する工程Ｓ２００が継続して、共通の照射条件で検体９００ｉ（ｉ＝１、２、・・・）のそれぞれに一次光２２０を照射するように実行される。
　退色化工程Ｓ１６０を含む分析方法２０００は、表２、図７のように、第２の情報Ｉｓ（２．５Δｔ１）に含まれる退色減衰率Ｄはｅｘｐ（－２．５Δｔ１／τ）となり、第１の実施形態の退色減衰率Ｄのｅｘｐ（－１．５Δｔ１／τ）より大きく減衰している。第１の実施形態の係る分析方法１０００に比較して、本実施形態に係る分析方法２０００は、測定時の一次光２２０による光退色に係る第３の情報をより正確に算出することが可能である。このため、本実施形態に係る分析方法２０００は、測定による光退色の影響が分離された樹脂の劣化に関する情報を、第１の実施形態よりさらに正確に取得することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本実施形態の分析方法２０００の第１の情報を取得する工程Ｓ１００により蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）が取得される。蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）は、蛍光退色の時定数τと、一次光２２０が未照射の段階の樹脂劣化に対応する仮想的な蛍光強度Ｉｓ（０）、工程Ｓ１００において蛍光スペクトルを取得する代表時刻、で記述された一般式（９）で算出される。蛍光退色の時定数τは、一次光２２０の照射条件により定まる。
　なお、ここで、Ｉｓ（０）、Ｉｓ（０．５Δｔ１）、Ｉｓ（２．５Δｔ１）、Δｔ１、τ、は、第１の実施形態で用いたパラメータと共通するものである。
　Ｉｓ（０．５Δｔ１）＝Ｉｓ（０）×ｅｘｐ（－０．５Δｔ１／τ）　　　式（９）
　式（９）は変形され、時定数τを消去した式（１０）が得られる。
　Ｉｓ（０）＝Ｉｓ（０．５Δｔ１）×ｅｘｐ（０．５Δｔ１／τ）
　　　　　　＝Ｉｓ（０．５Δｔ１）×（Ｉｓ（０．５Δｔ１）
　　　　　　　／Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾０．２５　　　式（１０）
　同様にして、本実施形態の分析方法２０００の第２の情報を取得する工程Ｓ２００から式（１１）に係るＩｓ（２．５Δｔ１）が取得される。
　Ｉｓ（２．５Δｔ１）＝Ｉｓ（０）×ｅｘｐ（－２．５Δｔ１／τ）　　　式（１１）
　式（１１）は変形され、時定数τを消去した式（１２）が得られる。
　Ｉｓ（０）＝Ｉｓ（２．５Δｔ１）×ｅｘｐ（２．５Δｔ１／τ）
　　　　　　＝Ｉｓ（２．５Δｔ１）×（Ｉｓ（０．５Δｔ１）
　　　　　　　／Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾１．２５　　　式（１２）
　式（１０）および式（１２）は変形され、式（１３）が得られる。
　工程Ｓ３００において、以下の式（１３）に従い、第１の情報（Ｉｓ（０．５Δｔ１））、および第２の情報（Ｉｓ（２．５Δｔ１）から、一次光２２０による光退色の影響を受けていない樹脂の劣化に係る第３の情報に該当するＩｓ（０）は取得される。
　Ｉｓ（０）＝（Ｉｓ（０．５Δｔ１））＾１．２５
　　　　　　　×（Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾（－０．２５）　　　式（１３）
　同様にして、工程Ｓ４００において、以下の式（１４）に従い、第１の情報（Ｉｓ（０．５Δｔ１））、および第２の情報（Ｉｓ（２．５Δｔ１）から、一次光２２０による光退色の影響による蛍光退色の影響に係る第４の情報に該当するτは、代数的に取得される。
　τ＝２Δｔ１／ｌｎ（Ｉｓ（０．５Δｔ１）／Ｉｓ（２．５Δｔ１））　　　式（１４）
　光退色の影響が分離された樹脂の劣化に係る第３の情報に該当するＩｓ（０）、一次光２２０による光退色に係る第４の情報（減衰時定数τ）、は、いずれも、可観測または測定条件として既知のパラメータで記述されたものとなっている。
　すなわち、退色化工程Ｓ１６０を備える分析方法２０００においても、図５、図７に示す通り、第１の実施形態の分析方法１０００と同様にして、光退色の影響が分離された樹脂の劣化に係る第３の情報に該当するＩｓ（０）を取得することが可能となっている。
　＜第２の実施形態の変形形態＞
　なお、光学系７６からの一次光２２０の照射エリアと検体９００ｉの分析対象領域と重なった時刻に搬送動作を停止させることが可能な、静止光学系７６と搬送部２００とを備える装置形態が、識別装置２１００の不図示の変形形態となる。かかる不図示の変形形態に係る識別装置は、工程Ｓ１００、Ｓ１６０、Ｓ２００の一連の工程を、識別装置２１００と同様に、行うことができる。かかる変形形態の識別装置は、搬送部２００と光学系７６の搬送方向の移動を同期させるリニアステージ１３０を備えなくとも良い。
　静止光学系７６は、識別装置が設置される設置面に対して静置されているため静置光学系７６と換言される場合がある。分析対象領域は、関心領域ＲＯＩ（ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｅｓｔ）と換言される場合がある。
　＜第３の実施形態＞
　第３の実施形態に係る分析方法３０００について、図８、図９を用いて説明する。
　本実施形態に係る分析方法３０００を構成する各工程とそれらの順序を表すフローチャートを図８に示す。また、本実施形態に係る各工程に対応する一次光の照射強度Ｉｐ（ｔ）と蛍光成分の検出強度Ｉｓ（ｔ）の経時グラフを図９に示す。
　本実施形態の分析方法３０００は、退色化工程１６０の代わりに、一次光２２０の照射強度だけが１．８倍に高めた加速退色化工程Ｓ１８０を行っている点において、第２の実施形態の分析方法２０００と相違する。分析方法３０００は、分析方法２０００が適応可能であった識別装置２１００ならびに識別装置２１００の変形形態が適応可能である。
　本実施形態の加速退色化工程Ｓ１８０における一次光２２０の照射強度は、第２の実施形態の退色化工程Ｓ１６０における一次光２２０照射強度の１．８倍であり、光退色の時定数が１／１．８倍≒０．５５６倍とする加速条件を与えることに該当する。本実施形態の加速退色化工程Ｓ１８０における一次光２２０の検体９００ｉ上の照度は、第２の実施形態の退色化工程Ｓ１６０における一次光２２０の検体９００ｉ上の照度の１．８倍であると換言される。また、本実施形態の加速退色化工程Ｓ１８０における一次光２２０の照射強度は、第２の実施形態の退色化工程Ｓ１６０における一次光２２０照射強度の１．８倍であり、二次光に含まれる蛍光成分の強度が１．８倍となる加速条件を与えることに該当する。なお、本実施形態の加速退色化工程Ｓ１８０における一次光２２０の照射波長は、第２の実施形態の退色化工程Ｓ１６０、本実施形態の工程Ｓ１００、工程Ｓ２００の一次光２２０の照射波長、のいずれとも同じ照射波長が採用されている。
　また、本実施形態に係る分析方法３０００を構成する第１の情報および第２の情報を取得する工程Ｓ１００、Ｓ２００における一次光の照射条件と退色減衰率Ｄとの関係を示す一覧表を表３に示す。
　加速退色化工程Ｓ１８０を含む分析方法３０００は、表３、図９の通り、第２の情報Ｉｓ（２．５Δｔ１）に含まれる退色減衰率Ｄがｅｘｐ（－３．３Δｔ１／τ）となり、第２の実施形態の退色減衰率Ｄのｅｘｐ（－２．５Δｔ１／τ）より大きく減衰している。
　第１の実施形態の係る分析方法１０００、第２の実施形態の係る分析方法２０００に比較して、本実施形態に係る分析方法３０００は、測定時の一次光２２０による光退色に係る第３の情報をより正確に算出することが可能である。このため、本実施形態に係る分析方法２０００は、測定による光退色の影響が分離された樹脂の劣化に関する情報を、第１の実施形態、第２の実施形態よりさらに正確に取得することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本実施形態の分析方法３０００の第１の情報を取得する工程Ｓ１００により蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）が取得される。蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）は、蛍光退色の時定数τと、一次光２２０が未照射段階の樹脂劣化に対応する仮想的な蛍光強度Ｉｓ（０）、工程Ｓ１００を実行する期間に蛍光を取得する代表時刻０．５Δｔ１、で記述された一般式（１５）で算出される。
　なお、ここで、Ｉｓ（０）、Ｉｓ（０．５Δｔ１）、Ｉｓ（２．５Δｔ１）、Δｔ１、τ、は、第１の実施形態、および、第２の実施形態で用いたパラメータと共通するものである。
　Ｉｓ（０．５Δｔ１）＝Ｉｓ（０）×ｅｘｐ（－０．５Δｔ１／τ）　　　式（１５）
　式（１５）は変形され、時定数τを消去した式（１６）が得られる。
　Ｉｓ（０）＝Ｉｓ（０．５Δｔ１）×ｅｘｐ（０．５Δｔ１／τ）
　　　　　　＝Ｉｓ（０．５Δｔ１）×（Ｉｓ（０．５Δｔ１）
　　　　　　　／Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾（１／５．６）　　　式（１６）
　同様にして、本実施形態の分析方法２０００の第２の情報を取得する工程Ｓ２００から式（１７）に係るＩｓ（２．５Δｔ１）が取得される。
　Ｉｓ（２．５Δｔ１）＝Ｉｓ（０）×ｅｘｐ（－３．３Δｔ１／τ）　　　式（１７）
　式（１７）は変形され、時定数τを消去した式（１８）が得られる。
　Ｉｓ（０）＝Ｉｓ（２．５Δｔ１）×ｅｘｐ（３．３Δｔ１／τ）
　　　　　　＝Ｉｓ（２．５Δｔ１）×（Ｉｓ（０．５Δｔ１）
　　　　　　　／Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾（６．６／５．６）　　　式（１８）
　式（１６）および式（１８）は変形され、式（１９）が得られる。
　Ｉｓ（０）＝（Ｉｓ（０．５Δｔ１））＾（６．６／５．６）
　　　　　　　×（Ｉｓ（２．５Δｔ１））＾（－１／５．６）　　　式（１９）
　同様にして、工程Ｓ４００において、以下の式（２０）に従い、第１の情報（Ｉｓ（０．５Δｔ１））、および第２の情報（Ｉｓ（２．５Δｔ１）から、一次光２２０による光退色の影響による蛍光退色の影響に係る第４の情報に該当するτは取得される。
　τ＝２．８Δｔ１／ｌｎ（Ｉｓ（０．５Δｔ１）／Ｉｓ（２．５Δｔ１））　式（２０）
　光退色の影響が分離された樹脂の劣化に係る第３の情報に該当するＩｓ（０）、一次光２２０による光退色に係る第４の情報（減衰時定数τ）、は、いずれも、可観測または測定条件として既知のパラメータで記述されたものとなっている。
　すなわち、加速退色化工程Ｓ１８０を備える分析方法３０００においても、図８、図９の通り、分析方法１０００、分析方法２０００と同様にして、光退色の影響が分離された樹脂の劣化に係る第３の情報に該当するＩｓ（０）を取得することが可能となっている。
　＜第４の実施形態＞
　第４の実施形態に係る分析方法４０００について、図１０Ａ、図１０Ｂを用いて説明する。
　本実施形態に係る分析方法４０００を構成する各工程とそれらの順序を表すフローチャートを図１０Ａに示す。また、分析方法４０００が備える劣化に関する予備的情報を取得する工程Ｓ１５０において複数の検体９００ｉの判定例を図１０Ｂに示す。
　分析方法４０００は、検体９００ｉの劣化に係る予備的情報を取得する工程Ｓ１５０を備えている点において第２の実施形態の分析方法２０００と相違する。
　検体９００ｉの劣化に係る予備的情報を取得する工程Ｓ１５０は、第１の情報を取得する工程Ｓ１００において取得した第１の情報に該当する蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）を用いて、光退色の影響の校正処理が必要か否かの要否判定を行う。従って、検体９００ｉの劣化に係る予備的情報を取得する工程Ｓ１５０は、光退色影響の校正要否判定Ｓ１５０と換言される。すなわち、工程Ｓ１５０における予備的情報とは、光退色の影響の校正処理が必要か否かの要否判定に係る情報である。
　検体９００ｉ毎に取得した、第１の情報に該当する蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）を散布図として図１０Ｂに示す。蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）は、検体９００ｉ毎の劣化ならびに測定による蛍光退色の影響により分散していることが分かる。
　本実施形態では、蛍光退色の影響を分離しなくも分光測定前に劣化により樹脂骨格が分断され生成した官能基の光学密度が十分に高く劣化していると見なして、工程Ｓ１５０から工程Ｓ３００に移行し第３の情報を取得する。かかるみなし劣化検体群は、第１の情報に係る蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）の保留判定上限Ｕｈより高い検体群として抽出する。
　同様にして、蛍光退色の影響を分離しなくも分光測定前に劣化により樹脂骨格が分断され生成した官能基の光学密度が十分に低く劣化していないと見なして、工程Ｓ１５０から工程Ｓ３００に移行し第３の情報を取得する。かかるみなし非劣化検体群は、第１の情報に係る蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）が保留判定下限Ｕｌより低い検体群として抽出する。
　一方で、分光測定前に劣化により樹脂骨格が分断され生成した官能基の光学密度に対応するか蛍光退色の影響を受けているのかが第１の情報からでは確からしくなく、蛍光退色の影響を分離する必要があると保留判定する。保留判定された検体９００ｉに対しては、蛍光退色の影響を分離する必要があるため、工程Ｓ１５０から工程Ｓ１６０を経て工程Ｓ２００に移行し、取得した第１の情報と第２の情報に基づいて工程Ｓ３００で第３の情報を取得する。かかる保留判定検体群は、第１の情報に係る蛍光強度Ｉｓ（０．５Δｔ１）が保留判定下限Ｕｌより高く保留判定上限Ｕｈより低い検体群として抽出する。
　本実施形態によれば、光源２５、分光素子５５０、撮像部１７０の稼働率を低減することが可能であり、ランニングコストの低減、システムダウンを考慮した分析装置全体の稼働率の向上が、他の実施形態より高められる。
　分析方法４０００は、分析方法２０００の変形形態として示しているが、分析方法１０００、３０００も同様に、検体９００ｉの劣化に係る予備的情報を取得する工程Ｓ１５０を備える分析方法に変形することが可能である。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
　本願は、２０２２年８月９日提出の日本国特許出願特願２０２２－１２７２１７を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
　１０００、２０００、３０００、４０００　検体の劣化に係る情報を取得する分析方法
　Ｓ１００　第１の情報を取得する工程
　Ｓ２００　第２の情報を取得する工程
　Ｓ３００　検体の劣化に係る第３の情報を取得する工程

Claims (14)

  1. 　樹脂に含まれる官能基の光学密度に係る情報を用いて樹脂を含む検体の劣化に関する情報を取得する分析方法であって、
    　検体の所定領域に第１の光を照射することで測定された第１の蛍光スペクトルに基づいて官能基の光学密度に係る第１の情報を取得する工程と、
    　前記第１の光の照射後に行われ前記所定領域の少なくとも一部に第２の光を照射することで測定された第２の蛍光スペクトルに基づいて前記光学密度に係る第２の情報を取得する工程と、
    　前記第１の情報および前記第２の情報に基づいて前記検体の劣化に係る第３の情報を取得する工程と、を有する分析方法。
  2. 　前記第３の情報は、前記検体が前記第１の光および前記第２の光により前記検体が光退色を受ける直前における前記検体の劣化に係る情報を含む請求項１に記載の分析方法。
  3. 　前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて前記官能基の光退色に係る第４の情報を取得する工程を、さらに含む請求項１に記載の分析方法。
  4. 　前記第２の光の照射条件は、照射波長に関して前記第１の光と同じである請求項１に記載の分析方法。
  5. 　前記照射条件は、照射強度に関して前記第１の光と同じである請求項４に記載の分析方法。
  6. 　前記第１の光を照射した後であって、前記第２の光を照射する前において、前記所定領域の少なくとも一部に第３の光を照射する退色化工程、をさらに含む請求項１に記載の分析方法。
  7. 　前記第３の光の照射条件は、照射波長に関して前記第１の光と同じである請求項１に記載の分析方法。
  8. 　前記照射条件は、照射強度に関して前記第１の光と同じである請求項７に記載の分析方法。
  9. 　前記第１の情報に基づいて、前記第２の情報を取得する工程を実行するか否かを判定するための前記劣化に係る予備的情報を取得する工程をさらに含む請求項１に記載の分析方法。
  10. 　前記第１の光および前記第２の光は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長帯域に中心波長を有する請求項１に記載の分析方法。
  11. 　前記第１の光は、１００ｊ／ｍ２以上の照度で前記検体に照射される請求項１に記載の分析方法。
  12. 　前記第１の工程は、１８００ｃｍ－１以上２７００ｃｍ－１以下の波数帯域における前記検体からの散乱光を取得することで前記第１の情報を取得する請求項１に記載の分析方法。
  13. 　前記樹脂は、ポリプロピレンＰＰ、ポリエチレンＰＥ、ポリカカーボネートＰＣ、ポリスチレンＰＳのいずれかを含む請求項１に記載の分析方法。
  14. 　主骨格が分断されることで前記官能基が生成される構造変化を受けて劣化が進行する樹脂を少なくとも含むような前記検体を分析の対象とする請求項１に記載の分析方法。
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