拉曼光谱分析方法以及拉曼光谱分析辅助装置制造方法及图纸

拉曼光谱分析方法在试样的拉曼光谱分析中，通过第一时间的曝光取得试样的第一光谱(S001)，计算所取得的第一光谱的第一拉曼信号强度(S002)，基于计算出的第一拉曼信号强度与作为分析所需的拉曼信号强度的第二拉曼信号强度之比，根据第一时间，计算获得第二拉曼信号强度所需的曝光时间即第二时间(S003)，通过计算出的第二时间的曝光取得试样的第二光谱(S004)。(S004)。(S004)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】拉曼光谱分析方法以及拉曼光谱分析辅助装置


[0001]本公开涉及拉曼光谱分析方法以及对执行拉曼光谱分析方法的装置进行辅助的拉曼光谱分析辅助装置。

技术介绍

[0002]作为从包含多种物质的试样中测定特定物质的浓度的技术，有拉曼光谱法。由于拉曼光谱法应用了下述现象，因此具有优异的特定物质的选择性，该现象为由于分子以及晶体具有与其构造相应的特有的振动能量，因此在向物质入射光时从物质散射的光(所谓的拉曼散射光)具有与入射的光的波长不同的波长。
[0003]然而，根据照射的光与试样的种类，存在伴有荧光发光的情况。荧光发光以比照射的光的波长更长的波长发光。特别是，在测定斯托克斯拉曼散射光的情况下，为了测定比照射的光的波长更长的波段中的拉曼光的光谱，有时斯托克斯拉曼散射光的光谱与荧光的光谱重叠。
[0004]因此，需求从通过拉曼光谱法测定的光谱中简便地去除荧光的影响的方法。例如，在专利文献1中公开有下述系统以及方法，对于通过分光仪取得的光谱进行基于系统的响应函数的卷积的校正、进行所取得的光谱的强度向规定的尺度的归一化、进行荧光基线的去除，并提取药剂的化学特征。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特表2012
‑
500994号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]然而，专利文献1所记载的现有技术为了确定在荧光基线的去除后可获得足够的量子计数的曝光时间，需要重复多次测定，因此需要大量的时间与计算资源。
[0010]因此，本公开由于能够在拉曼光谱分析中简便地确定适当的曝光时间，因此提供了能够迅速、且高精度地进行试样的拉曼光谱分析的拉曼光谱分析方法。此外，本公开提供能够在拉曼光谱分析中简便地确定适当的曝光时间的拉曼光谱分析辅助装置。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本公开的一方式的拉曼光谱分析方法在试样的拉曼光谱分析中，通过第一时间的曝光取得所述试样的第一光谱，计算所取得的所述第一光谱的第一拉曼信号强度，基于计算出的所述第一拉曼信号强度与分析所需的拉曼信号强度即第二拉曼信号强度之比，根据所述第一时间，计算获得所述第二拉曼信号强度所需的曝光时间即第二时间，通过计算出的所述第二时间的曝光取得所述试样的第二光谱。
[0013]此外，本公开的一方式的拉曼光谱分析辅助装置具备：取得部，取得通过基于针对试样的第一时间的曝光的拉曼光谱分析而得到的第一光谱；计算部，计算所取得的所述第
一光谱的第一拉曼信号强度，并基于计算出的所述第一拉曼信号强度与分析所需的拉曼信号强度即第二拉曼信号强度之比，根据所述第一时间，计算获得所述第二拉曼信号强度所需的曝光时间即第二时间；以及输出部，输出计算出的所述第二时间的曝光。
[0014]另外，这些概括性或者具体的方式既可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序、或者能够在计算机中读取的CD
‑
ROM等非暂时性的记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
[0015]专利技术效果
[0016]根据本公开，提供能够在拉曼光谱分析中简便地确定适当的曝光时间的拉曼光谱分析方法以及拉曼光谱分析辅助装置。
附图说明
[0017]图1是表示实施方式中的拉曼光谱分析系统的构成的一例的框图。
[0018]图2是表示实施方式的变形例中的拉曼光谱分析装置的构成的一例的图。
[0019]图3是表示实施方式的拉曼光谱分析方法的流程的一例的流程图。
[0020]图4是表示实施方式中的拉曼光谱分析系统整体动作的一例的序列图。
[0021]图5是表示使用时间不同的油的拉曼光谱分析的光谱的例子的图。
[0022]图6是表示从图5的光谱中减去荧光基线后的拉曼信号光谱的例子的图。
[0023]图7是表示荧光噪声强度与拉曼信号平均强度的相关性的图。
[0024]图8是表示曝光时间较短的情况下(例如第一时间的曝光)的拉曼信号光谱的一例的图。
[0025]图9是表示曝光时间充分的情况下的拉曼信号光谱的一例的图。
[0026]图10是表示具备实施方式的变形例中的拉曼光谱分析装置的拉曼光谱分析系统的一例的图。
[0027]图11是表示诊断装置的动作的一例的流程图。
具体实施方式
[0028](得出本公开的见解)
[0029]近年来，作为物质的化学分析的方法，拉曼光谱法受到瞩目。拉曼光谱法是从下述光(拉曼散射光)的光谱获得被测定物质的化学性质的信息的技术，所述光(拉曼散射光)的光谱是对被测定物质照射单一波长的激发光，通常照射激光，并与其反射光(瑞利光)混合而得到的与激发光不同波长的光的光谱。然而，拉曼散射光相对于波长与激发光相同的反射光或者散射光即瑞利光的强度仅为10
‑6左右的强度，极其微弱。因此需要高灵敏度的检测器以及光学系统，此外关于作为激发光源的激光也要求波长稳定性以及单色性等较高的性能。出于这样的原因，尽管拉曼光谱法具有较高的有用性，但与红外吸收光谱法相比在工业上的应用发展得不多。
[0030]在拉曼光谱法中，由于拉曼散射光与激发光的波数之差(所谓的拉曼位移)相当于构成被测定物质的分子的化学键的振动能级之间的能量差，因此可以获得与作为代表性的振动光谱法的红外吸收光谱法大致相同的化学键相关的信息。这里应当注意的是在拉曼散射光中，并非激发光其本身，而是波长与激发光的偏离(光量子论上为能量的倒数之差)表
示与化学键的对应。即，激发光的波长为任意的，作为激发光，能够从紫外光、可见光以及近红外光等中使用任意的波长的光。由此，无需使用红外吸收光谱法那样特殊的检测器以及光学元件，能够使用通用的可见光区域的光学要素。
[0031]此外，拉曼光谱法在其原理上对测定对象物(这里为油类)照射特定的波长的激发光，通常照射可见光激光。由于激光具有非常高的能量密度，因此存在诱发测定对象物的自体荧光的情况。即，根据测定对象物中所含的成分，存在产生信号远高于拉曼散射光的信号的自体荧光的情况，该自体荧光在微弱的拉曼散射光的分析时成为障碍。例如，为了检测微弱的拉曼散射光，通过需要延长光谱取得所需的曝光时间。然而，若产生信号远高于拉曼散射光的信号的自体荧光，则由于自体荧光，光谱测定用的光检测器(以下，称作光谱测定器)的输出可能饱和。即，若进入到光谱测定器中的光子几乎都来自荧光，则在曝光的期间光谱测定器的输出饱和。若光谱测定器成为这种状态，则即使从得到的光谱中减去荧光基线函数，也得不到拉曼信号光谱。因此，采取了通过多次进行一定时间的曝光，来防止光谱测定器的输出由于自体荧光而饱和的方法。
[0032]然而，在上述的方法中，为了获得必要精度的拉曼信号光谱，需要通过一定时间的曝光进行多次测定，并对光谱测定器接收的光子数进行平均化，由此计算最终的光子数，因此费时费力。
[0033]此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种拉曼光谱分析方法，其中，在试样的拉曼光谱分析中，通过第一时间的曝光取得所述试样的第一光谱，计算所取得的所述第一光谱的第一拉曼信号强度，基于计算出的所述第一拉曼信号强度与作为分析所需的拉曼信号强度的第二拉曼信号强度之比，根据所述第一时间，计算获得所述第二拉曼信号强度所需的曝光时间即第二时间，通过计算出的所述第二时间的曝光，取得所述试样的第二光谱。2.如权利要求1所述的拉曼光谱分析方法，在所述第一拉曼信号强度的计算中，计算所取得的所述第一光谱所含的荧光噪声的荧光强度，基于预先计算出的拉曼光谱分析中的光谱的荧光噪声的荧光强度与拉曼信号强度的相关性，计算所述第一光谱中的与所述荧光强度对应的拉曼信号强度即所述第一拉曼信号强度。3.如权利要求2所述的拉曼光谱分析方法，在所述荧光强度的计算中，通过对在所述第一光谱中取决于波数的荧光噪声即基线进行函数拟合，由此计算所述荧光强度。4.如权利要求2或3所述的拉曼光谱分析方法，在所述荧光强度的计算中，计算在所述第一光谱中取决于波数的荧光噪声即基线的最大值作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本谷磨志，串田祐辉，北川雄介，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：