[发明专利]傅立叶光谱分析装置

说明书

本发明提供一种方式的傅立叶光谱分析装置，其包括：受光部，向作为分析对象的试样照射作为干涉光的干涉图并输出第一受光信号和第二受光信号，所述第一受光信号是接收经过所述试样的光中包含的波长成分中的作为求出光谱的波长带的第一波长带的波长成分而得到的，所述第二受光信号是接收与所述第一波长带不同的第二波长带的波长成分而得到的；以及信号处理装置，使用所述第一受光信号和所述第二受光信号，进行除去所述第一波长带的波长成分的噪声的处理和通过傅立叶变换处理求出所述光谱的处理。

技术领域

本发明涉及一种傅立叶光谱分析装置。

本申请主张基于2017年9月19日向日本特许厅提交的日本专利申请2017-178656的优先权，将其内容以引用的方式并入本文。

背景技术

傅立叶光谱分析装置是如下装置：向试样照射包含多个波长成分的光并接收经过试样的光，对所得到的受光信号进行傅立叶变换处理而求出经过试样的光的光谱(例如波数光谱)，由此进行试样的分析。傅立叶光谱分析装置包括：射出包含多个波长成分的光的光源、使从光源射出的光发生干涉而得到向试样照射的光(干涉光：干涉图)的干涉仪、接收经过试样的光(反射光或透射光)的受光器、以及进行上述傅立叶变换处理的信号处理装置。

作为上述干涉仪例如能够使用包括半透半反镜、固定反射镜和移动反射镜的迈克尔逊干涉仪。该干涉仪通过半透半反镜将从光源射出的光分路为朝向固定反射镜的第一分路光和朝向移动反射镜的第二分路光，并通过半透半反镜使被固定反射镜反射的第一分路光和被移动反射镜反射的第二分路光发生干涉，由此得到向试样照射的干涉图。

在以下的非专利文献1中，公开了关联技术的傅立叶光谱分析装置的一例。具体地说，在以下的非专利文献1中公开了一种傅立叶光谱分析装置，使干涉图分为两个，单独接收经过试样的干涉图和未经过试样的干涉图，对得到的受光信号分别进行傅立叶变换处理而分别求出光谱，通过使用两个光谱进行修正处理，能够排除温度变动等环境变动的影响。

现有技术文献

非专利文献1：南光智昭、其他2名，“近红外光谱分析仪InfraSpec NR800”，横河技报，Vol.45，No.3，2001

在傅立叶光谱分析装置中，通过设置于干涉仪的移动反射镜，产生表示上述第一分路光的光路长度与第二分路光的光路长度的差的光路长度差的变化，由此得到作为调制光的干涉图。因此，作为傅立叶光谱分析装置的分析对象的试样，基本上将以下情况作为前提：没有光学特性的时间变化，或者即使具有光学特性的时间变化，其变化的速度与设置于干涉仪的移动反射镜的移动速度相比也足够慢。

但是，在各种领域中使用傅立叶光谱分析装置的情况下，可以考虑到光学特性相对于上述移动反射镜的移动速度较快地变化的试样成为分析对象。例如，在工业工艺或化学工艺中，可以考虑到悬浮有颗粒的流体或粉体、在表面形成有具有凹凸的光散射面的移动体、以及在搅拌容器内搅拌的悬浊的具有流动性的试样等成为傅立叶光谱分析装置的分析对象。

如果想要通过傅立叶光谱分析装置对这种光学特性较快地变化的试样进行分析，则经过试样的干涉图产生与试样的光学特性的时间变化对应的变动。换句话说，可以认为经过试样的干涉图是进行了与试样的光学特性的时间变化对应的调制的干涉图。由此，经过试样的干涉图叠加了包含大量低频成分的噪声(所谓的“着色噪声”)。叠加于干涉图的噪声即使进行傅立叶变换处理也作为噪声出现，因此有时分析精度下降。

发明内容

本发明的一种方式提供即使是产生光学特性的时间变动的试样也能够实现高分析精度的傅立叶光谱分析装置。