[發明專利]用于光譜測定系統的裝置和方法

無效

• 申請號: 200780004596.0
• 申請日: 2007-02-06
• 公開（公告）號: CN101379376A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: S·福斯特;K·弗里德曼
• 申請（專利權）人: 阿斯利康（瑞典）有限公司
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01N21/27;G01N21/25
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

技術領域

本發明涉及一種用于分析光譜分析系統的性能的裝置，該光譜分析系統包括與用于傳播電磁輻射的探頭連接的光譜儀。本發明還涉及一種用于這種分析的組件和套件以及用于實施這種分析的方法。

背景技術

光譜分析系統用于分析材料性能。例如，在制藥工業中，光譜分析系統用來在制造過程的例如原材料填料、磨削、粒化、干燥、混合、壓縮、涂覆以及包裝的不同階段分析材料性能。在某些過程中，被處理材料內容物可改變其性能。例如，在粒化過程中，固體材料可與液體混合，其中液體束縛狀態、液體內容物、混合物的溫度和密封隨著過程繼續而變化。在干燥過程中，液體內容物減小，并且密度和溫度在處理過程中變化。涂覆過程可在其中所謂核子的顆粒被噴射特定涂覆液體的液化床內進行，或者通過將顆粒穿過所述液體的霧塵來進行，或者通過其它通常使用的涂覆技術來進行，例如熔化、聚合等，其中材料性能隨著涂覆過程繼續而變化。因此，具有使用光譜測量的多種應用，以便提供有關被測量材料的性能或性質的信息。光譜測量應用的某些實例例如在國際專利申請WO?02/33381和WO?02/061394中描述。

不同類型的光譜分析的實例是近紅外線(NIR)、紅外線、微波、紫外線(UV)、可見光和Raman光譜分析。

在使用監測或分析材料性能的光譜分析系統時，希望的是對所進行的測量以及所獲得的結果具有信心。因此，在光譜分析測量指出出現某種變化時，重要的是知道這種變化是否有助于改變被監測材料的性能或者改變光譜分析系統本身。有許多光譜分析系統的供應商，提供用于測試其設備性能的裝置。測試裝置可包括分析通過進行光譜測量獲得的光譜的軟件。但是，這些測試裝置具有有限的能力來提供有關光譜儀外部的光路的信息，例如提供有關探頭和連接到光譜儀上的光纖系統的情況。通常，只檢查樣品回路中的噪音。例如，如果光譜儀內部的樣品檢測器具有密封失效的情況，造成凝結形成，供應商的測試裝置將不能檢測這種錯誤。希望的是改進光譜系統的性能的測試，其中測試不僅僅局限于實際光譜儀，而且還包括例如探頭的外部連接部件。

發明內容

本發明的目的在于消除當前使用的用于測試光譜分析系統性能的裝置的缺陷。本發明的另一目的在于使其可以測試連接到光譜分析系統的光譜儀上的外部部件的質量。在下面將變得清楚的這些和其它目的通過獨立權利要求限定的裝置、組件、套件和方法來實現。

本發明基于如下共識，即整個光路可通過從光譜分析系統發射的電磁輻射來監測，并使得輻射反射回到系統以便測量并與前面測量比較。因此，通過使得整個光路參與測量，可以檢測沿著所述光路的失效，而不考慮是否它是電磁輻射沿其傳播離開光譜儀的輻射發射單元還是反射輻射沿其傳播回到光譜儀的檢測單元。本發明還基于以下共識，即通過從一個測試情況到另一測試情況提供相同的條件，光譜分析系統中的任何變化可以在測試進行過程中得到檢測。

為了使得輻射從一個測試情況到另一測試情況大致一致性地反射，被發射的電磁輻射可在例如反射大致公知數量的入射輻射的反射率標準件的公知參考表面或參考容積上擴散地反射。同樣，輻射在反射之后在重新進入光譜分析系統之前從光譜分析系統運行的距離可以是一致的。

按照本發明的一個方面，提供一種用于分析光譜分析系統的性能的裝置，光譜分析系統包括與用于傳播電磁輻射的探頭連接的光譜儀。該裝置包括保持器，保持器設置尺寸并構造成保持具有用于接收入射電磁輻射并擴散地反射至少部分的所述輻射的的反射部分的反射率標準件以及探頭，使得探頭的尖端相對于反射率標準件固定，并使得從探頭發射的至少部分的電磁輻射從反射率標準件擴散地反射回到探頭。反射率標準件可以是光度計反射率標準件或者波長反射率標準件。

因此，在例如制藥廠的工廠人員希望檢查用于測量材料性能的光譜分析系統的性能時，探頭可從測量位置脫離并且在離開反射率標準件的預定距離處固定在保持器內。通過具有能夠保持探頭和反射率標準件的保持器，對于該人員來說可以獲得從一個測試情況到另一測試情況的一致性的測試設置。探頭和反射率標準件之間的距離可以根據需要選擇，其適當的方式是可以獲得測量結果的清楚讀取。應該理解到在本發明中術語“距離”不局限于探頭和反射率標準件之間的隔開關系，而是應該理解成還包括零數值，即探頭的尖端與反射率標準件接觸。不管人員選擇何種距離，可以適當進行一個或多個校準測量，以便形成隨后的測試將來與其比較的基礎。