[发明专利]光谱仪

权利要求书

1.一种控制光谱仪(102；202)中的可调节采样空间的调节的方法，所述光谱仪包括：一个可调节采样空间(104；11)，该可调节采样空间具有两个总体上相对的、可相对运动的侧壁(106，108；18)，这些侧壁之间在使用时填充有一种用于分析的样品并且在这些侧壁的至少一者上形成一个对由一个光学能量源(120；13)发出的光能是半透明的光学接口(106，108；12，14)；以及一个致动器(116；1)，该致动器机械地联接到这些相对的侧壁中的一者或两者(108；18)并且响应一个施加到该致动器的命令信号是能够操作的以进行这些侧壁的相对运动；以及一个光学位置传感器(110，112，114；210，212，214)，该光学位置传感器被适配为用于检测由已经穿过该至少一个光学接口(108；14)、多次遍历在这些侧壁(106，108；18)之间的距离的光能产生的干涉条纹并且用于依赖于该干涉条纹产生该命令信号；其中该光学位置传感器(110，112，114；210，212，214)被适配为用于处理检测到的干涉条纹以从其中确定该致动器(116，1)的一个参考位置，在该参考位置处这两个侧壁(106，108；18)将是平行的，并且用于此后产生该命令信号以进行该致动器(116，1)相对于该参考位置的运动以便使这两个侧壁(106，108；18)进入一个预定的相对角度取向，在该预定的相对角度取向处干涉条纹的形成减弱、因此实现这些侧壁(106，108；18)的一个预定的不平行程度并且从而使该可调节采样空间(104；11)进入一个分析位置中，在该分析位置处这些侧壁(106，108；18)相对地倾斜以形成一个楔形，在该位置处执行样品分析；

该方法包括以下步骤：通过一个光学位置传感器检测由已经在这些相对侧壁之间遍历该采样空间多次的光能形成的干涉条纹；产生多个命令信号，每个命令信号用于造成这些侧壁的一个不同的相对取向；通过如下方式在每个相对取向处确定由所述光学位置传感器检测到的这些干涉条纹：在每个相对取向处记录相关的光谱，使所述相关的光谱经受每个光谱在其中被重新表达为一系列共同特征的乘数的多元分析，移除缓慢振荡的共同特征以留下法布里-珀罗干涉条纹，使该法布里-珀罗干涉条纹经受傅立叶变换以产生这些法布里-珀罗干涉条纹的周期性和幅值；依赖于这些检测到的法布里-珀罗干涉条纹产生一个命令信号以控制该致动器的运行以便使这两个侧壁进入一种用于样品分析的预定的相对取向，在该预定相对取向处通过实现预定的不平行程度，干涉条纹的形成减弱；并且将该命令信号施加到该致动器以进行该采样空间的一个依赖型调节，从而使该可调节采样空间(104；11)进入到一个分析位置，在该分析位置处这些侧壁(106，108；18)相对地倾斜以形成一个楔形。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于产生一个命令信号的步骤包括：

分析这些所检测到的干涉条纹以确定该致动器的一个参考位置，在该参考位置处这些侧壁将是平行的；并且

产生该命令信号以进行该致动器相对于该参考位置的运动以便实现这些侧壁的一个预定的不平行程度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于进一步提供以下步骤：

产生多个命令信号，每个命令信号用于造成这些侧壁的一个不同的相对取向；

在每个相对取向处记录由该位置控制器检测到的这些干涉条纹；以及

电子地对比这些记录的信号以确定该参考位置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于提供了在检测这些干涉条纹前用一种折射率固定的材料填充该采样空间的步骤。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于该材料具有一个已知的折射率，该折射率的值还被用于该控制器中以确定该参考位置。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于该材料是水。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括，当这些侧壁被设置在用于样品分析的预定的取向时，在由该光学能量源发出的光能与填充在该采样空间中的一种样品相互作用后，检测该发出的光能的一种依赖于波长的强度变化。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步提供以下步骤：使经处理的光谱的每个经受傅里叶变换以产生一个相关的信号，该相关的信号的周期性指示这些侧壁的间隔。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述多元分析是主成分分析。