[发明专利]用于样本表征的改进的光谱设备和方法

说明书

本发明涉及用于表征样本(S)的表征设备(50)，该设备包括：‑存储器(MEM)，其存储穿过半透明材料执行的所述样本的测量的光谱(A_s+p)和所述半透明材料的测量的光谱(A_p)；‑处理单元(PU)，其被配置为：*确定穿过所述半透明材料(A_s+p)的所述样本的所述测量的光谱(A_s+p)的光谱能量(E_s+p)；*根据所述光谱能量(E_s+p)来估计系数以及*根据穿过所述半透明材料的所述样本的所述测量的光谱(A_s+p)以及所述半透明材料的校正的光谱来确定所述样本的校正的光谱所述半透明材料的所述校正的光谱是根据所述半透明材料的所述测量的光谱(A_p)以及估计的系数来确定的。

技术领域

本发明一般涉及通过光谱测定法来对样本进行表征的领域。具体而言，本发明涉及一种用于根据穿过诸如透明包装之类的半透明材料执行的样本的初始测量的光谱来确定样本的校正的光谱的设备和方法。然后能够将校正的光谱引入表征模型以对样本执行分类或量化操作。

背景技术

在光谱学的框架中，并且更具体地在红外(IR)光谱学的框架中，如图1所示，在反射样本S的情况下，对于特定范围[λ1；λ2]内的多个波长，样本的光学特性通过测量样本S上入射的强度I0以由及样本透射或反射的强度I来确定。光与样本之间的交互准许对样本进行表征。

不同的波长由光源LS生成，并且在检测器D上测量反射(或透射)强度。处理单元PU计算与信号相对应的光谱Ss(λ)，取决于λ，根据I与I0之间的比率或其倒数确定。

术语光谱描述了不同类型的信号，例如：

在透射中，样本的透射率定义为：

T(λ)＝It(λ)/I0(λ)，其中，It为透射强度。

在反射中，样本的反射率定义为：

R(λ)＝I_R(λ)/I0(λ)，其中，I_R是反射强度。

反射不透明度O_R(λ)定义为1/R，并且透射不透明度O_t(λ)定义为1/T。

吸光度As(λ)定义为：

对于反射：As_/R(λ)＝log₁₀[I0(λ)/I_R(λ)]

对于透射：As_/t(λ)＝log₁₀[I0(λ)/I_t(λ)] (1)

物理量定义为：

对于反射：As_/R'(λ)＝log₁₀[I_R(λ)/I0(λ)]

对于透射：As_/t'(λ)＝log₁₀[I_t(λ)/I0(λ)] (2)

还可以用作光谱。

在光谱学中，在透射(I(λ)＝It(λ))或反射(I(λ)＝I_R(λ))配置两者中，使用吸光度log₁₀[I0(λ)/I(λ)]或log₁₀[I(λ)/I0(λ)]，其优点是乘法关系被转换为加法或减法关系。

然后，测量的光谱Ss(λ)用作表征模型CM的输入，以便例如对样本进行分类或者对样本的特定化合物进行量化。