(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法のうちの１つを用いる際にバックグラウンドスペクトルを取得する頻度を低減させるための方法であって、
利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定するステップと、
対象の試料の１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得するステップと、
（ａ）前記試料の前記１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得する前、または（ｂ）前記試料の前記１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得した後のいずれかにおいて、前記既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを判定するステップと、を含み、
前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定する前記ステップは、
１回のスキャンによる現在の参照スペクトルを獲得する獲得ステップと、
前記現在の参照スペクトルと前記既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に不一致が存在するかどうかを判定する比較ステップと、
前記現在の参照スペクトルと前記既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合に、アルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を用いて前記既存の参照スペクトルを修正して、前記１つ以上の不一致を補償可能であるかどうかを判定する判定ステップと、
前記１つ以上の不一致を補償可能である場合に、前記１つ以上の不一致を補償するための決められた様式でそれぞれの不一致を補償するステップと、
前記１つ以上の不一致を補償可能でない場合に、新しい参照スペクトルを獲得するステップと、を含む、方法。
【請求項２】
前記補償するステップは、前記不一致のうちのいずれかが単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定するように、それぞれの不一致を評価するステップと、かかる単純なスペクトルアーチファクトに対しては前記既存の参照スペクトルを修正する動作を行わないステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スペクトルへの１つ以上の外部環境の影響を反映する１つ以上のスペクトル形状を記憶するステップをさらに含み、
前記補償するステップが、１つ以上の記憶された前記スペクトル形状を識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定するステップと、関係性が判定された場合に記憶されている前記スペクトル形状を使用して前記不一致を補償するための前記既存の参照スペクトルの修正動作を判定するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
アルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するためのスペクトル情報を記憶するステップをさらに含み、
前記補償するステップが、前記スペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、前記スペクトル情報が前記不一致及び前記不一致の補償に関連するかどうかを判定するステップと、前記スペクトル情報が関連すると判定された場合に前記スペクトル情報と関連する修正動作を適用して前記不一致を補償するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記不一致が補償可能であるかどうかを判定する前記判定ステップは、
前記現在の参照スペクトル及び前記既存の参照スペクトルのそれぞれのスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別するステップと、
それぞれの識別された不一致をアルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するための保存されているスペクトル情報と比較して、前記不一致が、環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定するステップと、
前記既存の参照スペクトルとの前記不一致が、前記保存されているスペクトル情報と前記現在の参照スペクトルとに基づいて前記既存のスペクトルを調節することによって補償可能かどうかを判定するステップと、
この判定するステップにより前記不一致が補償可能であると判定された場合に前記既存の参照スペクトルを調節するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記分光法は、ＡＴＲインターフェースを組み込んでおり、
前記補償するステップは、前記１つ以上の不一致を評価して、１つ以上の不一致が、汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定するステップと、汚れたインターフェースであると判定された場合に前記インターフェースをクリーニングするための指示を提供するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記インターフェースのクリーニング後、前記獲得ステップ、比較ステップ、及び判定ステップを繰り返して、前記ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記インターフェースのクリーニング後、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定するステップを繰り返した後に、この判定が行われたのが初めてであるかどうかを判定し、これが初めてではないと判定された場合にプロセスを新しい参照スペクトルを獲得するステップへと進行させる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
試料の１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得する前記ステップの前に、ユーザに試料スペクトルの獲得に関与する動作を取るように命令するメッセージを前記ユーザに提供するステップと、
試料スペクトルを獲得後に、前記既存の参照スペクトルまたは前記修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、前記試料スペクトル（複数可）を分析して、補正された試料スペクトルを生成するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記分析後に、この分析の結果を前記ユーザに提供するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記提供するステップは、前記結果を前記ユーザに表示するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
現在の参照スペクトルを獲得する前、かつ既存の参照スペクトルが利用可能であると判定された後に、前記既存の参照スペクトルが獲得されてから所定の時間が経過したかどうかを判定するステップと、前記所定の時間が経過していた場合にプロセスを新しい参照スペクトルを獲得するステップへと進行させ、前記所定の時間が経過していなかった場合にプロセスを現在の参照スペクトルを獲得する獲得ステップへと進行させ、前記プロセスは、前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定するステップに続く、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
試料のＦＴＩＲ分光法及びＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法のうちの１つで使用するための測定装置であって、
試料を照射するための照射手段と、
試料から発散される照射を検出し、検出された照射の出力を提供するように構成及び配置された検出デバイスと、
デジタルプロセッサまたはマイクロプロセッサを含み、前記照射手段と前記検出デバイスとを含む前記測定装置の操作の制御と前記検出デバイスの出力の処理とを行うために前記検出デバイスに操作可能に連結された処理デバイスと、
前記処理デバイスで実行するためのアプリケーションプログラムであって、
利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定するステップと、
対象の試料の１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得するステップと、
（ａ）前記試料の前記１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得する前、または（ｂ）前記試料の前記１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得した後のいずれかにおいて、前記既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを判定するステップと、を含む方法を実行するための命令、基準、及びコードセグメントを含む、アプリケーションプログラムと、を備え、
前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定する前記ステップは、
１回のスキャンによる現在の参照スペクトルを獲得する獲得ステップと、
前記現在の参照スペクトルと前記既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に不一致が存在するかどうかを判定する比較ステップと、
前記現在の参照スペクトルと前記既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合に、アルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を用いて前記既存の参照スペクトルを修正して、前記１つ以上の不一致を補償可能であるかどうかを判定する判定ステップと、
前記１つ以上の不一致を補償可能である場合に、前記１つ以上の不一致を補償するための決められた様式でそれぞれの不一致を補償するステップと、
前記１つ以上の不一致を補償可能でない場合に、新しい参照スペクトルを獲得するステップと、を含む、測定装置。
【請求項１４】
前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定する前記ステップは、前記不一致のうちのいずれかが単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定するように、それぞれの不一致を評価し、単純なスペクトルアーチファクトであるとして分類された不一致については、前記既存の参照スペクトルを修正する動作を行わないようにするための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項１３に記載の測定装置。
【請求項１５】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、スペクトルへの１つ以上の外部環境の影響を反映する１つ以上のスペクトル形状を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに実行するものであり、
前記補償するステップは、１つ以上の記憶された前記スペクトル形状を識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定するステップと、関係性が判定された場合に記憶されている前記スペクトル形状を使用して前記不一致を補償するための前記既存の参照スペクトルの修正動作を判定するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項１３に記載の測定装置。
【請求項１６】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、アルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するためのスペクトル情報を記憶する方法ステップをさらに行うものであり、
前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定する前記ステップは、前記スペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、前記スペクトル情報が前記不一致及び前記不一致の補償に関連するかどうかを判定するステップと、前記スペクトル情報が関連すると判定された場合に前記スペクトル情報と関連する修正動作を適用して前記不一致を補償するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項１３に記載の測定装置。
【請求項１７】
前記不一致が補償可能であるかどうかを判定する前記判定ステップは、
現在の参照スペクトル及び前記既存の参照スペクトルのそれぞれのスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別するステップと、
それぞれの識別された不一致をアルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するための保存されているスペクトル情報と比較して、前記不一致が、環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定するステップと、
前記既存の参照スペクトルとの前記不一致が、前記保存されているスペクトル情報と前記現在の参照スペクトルとに基づいて前記既存のスペクトルを調節することによって補償可能かどうかを判定するステップと、
この判定するステップにより前記不一致が補償可能であると判定された場合に前記既存の参照スペクトルを調節して前記修正された既存の参照スペクトルを作成するステップと、のための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項１３に記載の測定装置。
【請求項１８】
前記分光法は、ＡＴＲインターフェースを組み込んでおり、
前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定する前記ステップは、前記１つ以上の不一致を評価して、１つ以上の不一致が、汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定するステップと、汚れたインターフェースであると判定された場合に前記インターフェースをクリーニングするための指示を提供するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項１３に記載の測定装置。
【請求項１９】
前記インターフェースのクリーニング後、前記獲得ステップ、比較ステップ、及び判定ステップを繰り返して、前記ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定するステップを含む、請求項１８に記載の測定装置。
【請求項２０】
前記インターフェースのクリーニング後、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定するステップを繰り返した後に、この判定が行われたのが初めてであるかどうかを判定し、これが初めてではないと判定された場合にプロセスを新しい参照スペクトルを獲得するステップ及びそれに続いて試料の１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得するステップへと進行させる、請求項１８に記載の測定装置。
【請求項２１】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、
試料スペクトルを獲得するステップの前に、ユーザに試料スペクトルの獲得に関与する動作を取るように命令するメッセージを提供するステップと、
前記試料スペクトルの獲得後に、前記既存のバックグラウンド参照スペクトルまたは前記修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、前記試料スペクトル（複数可）を分析して、補正された試料スペクトルを生成するステップと、を行うものである、請求項１３に記載の測定装置。
【請求項２２】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、前記分析後に、この分析の結果を前記ユーザに提供するステップ（複数可）を行うものである、請求項２１に記載の測定装置。
【請求項２３】
前記提供するステップは、前記結果を前記ユーザに表示するステップのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２２に記載の測定装置。
【請求項２４】
前記既存の参照スペクトルの許容性及び修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを判定する前記ステップは、試料の１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得するステップの前に行われる、請求項１３に記載の測定装置。
【請求項２５】
デジタルプロセッサまたはマイクロプロセッサを含む論理回路に以下のステップを実行させるためのアプリケーションプログラムが記憶された非一過性コンピュータ媒体であって、かかるアプリケーションプログラムは、
利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定するステップと、
対象の試料の１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得するステップと、
（ａ）前記試料の前記１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得する前、または（ｂ）前記試料の前記１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得した後のいずれかにおいて、前記既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを判定するステップと、を含む方法を行うための命令、基準、及びコードセグメントを含み、
前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定する前記ステップは、
１回のスキャンによる現在の参照スペクトルを獲得する獲得ステップと、
前記現在の参照スペクトルと前記既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に不一致が存在するかどうかを判定する比較ステップと、
前記現在の参照スペクトルと前記既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合に、アルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を用いて前記既存の参照スペクトルを修正して、前記１つ以上の不一致を補償可能であるかどうかを判定する判定ステップと、
前記１つ以上の不一致を補償可能である場合に、前記１つ以上の不一致を補償するための決められた様式でそれぞれの不一致を補償するステップと、
前記１つ以上の不一致を補償可能でない場合に、新しい参照スペクトルを獲得するステップと、を含む、非一過性コンピュータ媒体。
【請求項２６】
前記既存の参照スペクトルの許容性または前記修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを判定する前記ステップは、前記試料の１回以上のスキャンによりスペクトルを獲得するステップの前に行われる、請求項２５に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項２７】
前記既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを判定する前記ステップは、前記不一致のうちのいずれかが単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定するように、それぞれの不一致を評価し、単純なスペクトルアーチファクトであるとして分類された不一致については、前記既存の参照スペクトルを修正する動作を行わないようにするための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２５に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項２８】
前記既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを判定する前記ステップは、前記不一致のうちのいずれかが単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定するように、それぞれの不一致を評価し、単純なスペクトルアーチファクトであるとして分類された不一致については、前記既存の参照スペクトルを修正する動作を行わないようにするための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２６に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項２９】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、スペクトルへの１つ以上の外部環境の影響を反映する１つ以上のスペクトル形状を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに実行するものであり、
前記補償するステップは、１つ以上の記憶された前記スペクトル形状を識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定するステップと、関係性が判定された場合に記憶されている前記スペクトル形状を使用して前記不一致を補償するための前記既存の参照スペクトルの修正動作を判定するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２５に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項３０】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、スペクトルへの１つ以上の外部環境の影響を反映する１つ以上のスペクトル形状を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに実行するものであり、
前記補償するステップは、１つ以上の記憶された前記スペクトル形状を識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定するステップと、関係性が判定された場合に記憶されている前記スペクトル形状を使用して前記不一致を補償するための前記既存の参照スペクトルの修正動作を判定するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２６に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項３１】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、アルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するためのスペクトル情報を記憶する方法ステップをさらに行うものであり、
前記補償するステップは、前記スペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、前記スペクトル情報が前記不一致及び前記不一致の補償に関連するかどうかを判定するステップと、前記スペクトル情報が関連すると判定された場合に前記スペクトル情報に関連する修正動作を適用して前記不一致を補償するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２５に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項３２】
前記命令、基準、及びコードセグメントは、アルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するためのスペクトル情報を記憶する方法ステップをさらに行うものであり、
前記補償するステップは、前記スペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、前記スペクトル情報が前記不一致及び前記不一致の補償に関連するかどうかを判定するステップと、前記スペクトル情報が関連すると判定された場合に前記スペクトル情報に関連する修正動作を適用して前記不一致を補償するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２６に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項３３】
前記不一致が補償可能であるかどうかを判定する前記判定ステップは、
現在の参照スペクトル及び前記既存の参照スペクトルのそれぞれのスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別するステップと、
それぞれの識別された不一致をアルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するための保存されているスペクトル情報と比較して、前記不一致が、環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定するステップと、
前記既存の参照スペクトルとの前記不一致が、前記保存されているスペクトル情報と前記現在の参照スペクトルとに基づいて前記既存の参照スペクトルを調節することによって補償可能かどうかを判定するステップと、
この判定するステップにより前記不一致が補償可能であると判定された場合に前記既存の参照スペクトルを調節するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２５に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【請求項３４】
前記不一致が補償可能であるかどうかを判定する前記判定ステップは、
現在の参照スペクトル及び前記既存の参照スペクトルのそれぞれのスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別するステップと、
それぞれの識別された不一致をアルゴリズム，計算，較正情報，グラフィック関係，データの１又はそれ以上を含む既存の参照スペクトルを修正するための保存されているスペクトル情報と比較して、前記不一致が、環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定するステップと、
前記既存の参照スペクトルとの前記不一致が、前記保存されているスペクトル情報と前記現在の参照スペクトルとに基づいて前記既存の参照スペクトルを調節することによって補償可能かどうかを判定するステップと、
この判定するステップにより前記不一致が補償可能であると判定された場合に前記既存の参照スペクトルを調節するステップとのための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む、請求項２６に記載の非一過性コンピュータ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連邦政府により資金提供を受けた研究についての記載
本発明は、Ｎａｖａｌ  Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ  Ｏｒｄｎａｎｃｅ  Ｄｉｓｐｏｓａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  （ＮＡＶＥＯＤＴＥＣＨＤＩＶ），Ｔａｓｋ  Ｏｒｄｅｒ  ＴＩ  ６９及び契約番号Ｎ００１７４−１３−Ｃ−００３２での契約の下で政府による補助を受けてなされた。政府は、本発明にある特定の権利を有する。
【０００２】
本発明は、試料の光学的測定及び識別に関し、より具体的には、バックグラウンドスペクトルを取得する頻度を低減させる光学的測定のための方法、より具体的にはＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際のもの、ならびにかかる分光法を具現化する測定デバイスまたは装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
未知の材料または物質の測定及び識別のための方法、ならびにかかる方法を具現化する携帯型測定デバイスには、多数の用途が存在する。かかる用途としては、例えば、法執行機関、危険物取扱者、消防関係者、及び警備関係者による未知の物質の現場での識別、ならびに空港及び他の安全及び／もしくは公的な場所での禁制物質の検出、ならびに薬剤、工業化学物質、爆発物、エネルギー物質、及び他の物質の識別が挙げられる。かかる現場での識別状況としては、緊急を要する状況下でかかる識別情報を得ることが望ましい場合が挙げられる。また、様々な状況で有用であるためには、携帯型測定デバイスは、手で持てるフォームファクターを有し、正確な結果を迅速に提供することが有利である。
【０００４】
ある特定の実施形態において、測定デバイス及び方法は、例えば、測定デバイスのエンクロージャの突出部に位置付けられる、柱体（プリズム）を介して、対象の試料と測定デバイスとの接触をもたらす。ダイヤモンドまたはセレン化亜鉛等の材料から形成され得る柱体は、吸収されない入射放射線が、柱体内で内部全反射を受けた後に検出器へと誘導されることを確実にすることによって、動作する。結果として、反射した放射線は、高い効率性で検出器に結合され、測定デバイスの敏感な動作を保証する。
【０００５】
対象の試料は、検出器によって測定される反射した放射線に基づいて識別され得る。反射した放射線は、試料に対応する赤外線吸収情報（例えば、吸収スペクトル）を引き出すために使用することができ、試料は、この赤外線吸収情報を測定デバイス内に記憶されているその試料の参照情報と比較することによって識別され得る。試料の同一性に加えて、測定デバイスは、赤外線吸収スペクトルまたは情報が参照情報にどれだけ近く一致するかを示す、１つ以上の測定基準（例えば数値結果）を提供し得る。さらに、測定デバイスは、対象の試料の同一性を、これも測定デバイス内に記憶されている禁制物質のリストと比較して、物質を扱うことにおいて特定の注意が払われるべきかどうか、及びセキュリティ職員による追加の行為が是認されるかどうかを判断することができる。例えば、固体、液体、ゲル、粉末、及び２つ以上の物質の様々な混合物を含む、広範な種類の異なる試料を調べることができる。
【０００６】
従来的な技法を用いて対象試料の赤外線吸収スペクトルを測定する場合、試料が存在しない状態でのバックグラウンドまたは参照スペクトルは、典型的に、試料のスペクトル情報を獲得するのと近い時間に得られる。バックグラウンドまたは参照スペクトルのスペクトルデータは、獲得される吸収スペクトルへの環境及び／または機器上の影響が最小となるように取得される。
【０００７】
バックグラウンドまたは参照スペクトルを獲得するためのプロセスは、典型的に、Ｎ回のスペクトルデータのスキャンの実行または獲得を伴う。示されるように、ある特定の測定デバイスのプロセスは、許容されるシグナル対ノイズ比を有するバックグラウンドまたは参照スペクトルに達するまで、約８回スキャンを得ることを伴う。これは、測定デバイスが研究室環境で使用されている場合等では、バックグラウンドスペクトルを確立するのに約６４回のスキャンが取得されることもあるため、限定的ではない。
【０００８】
当該技術分野で周知の技法（例えば、フーリエ変換）を使用して、獲得したスペクトルデータを処理し、組み合わせて、バックグラウンドまたは参照スペクトルが生成される。次いで、このバックグラウンドまたは参照スペクトルを、続いて獲得した対象試料のスペクトルと組み合わせて用いて、試料と関連するスペクトル出力またはスペクトルを判定する。しかしながら、試料が分析される度にバックグラウンドまたは参照スペクトルを確立するこのプロセスは、試料と関連する吸収スペクトルを判定する際に時間が非常に重要である場合、このプロセスは、分析されている特定の試料の構成を判定するのに必要な時間が増える等、一部の用途では有益ではない場合がある。
【０００９】
使用される１つの特定の分析技法は、一般に、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法と称され、固体、液体、または気体の吸収、放出、またはラマン散乱の赤外スペクトルを取得するものである。本プロセスでは、フーリエ変換（数学的プロセス）を用いて生データを実際のスペクトルに変換する。使用時に、ＦＴＩＲ分光計は、広いスペクトル幅でスペクトルデータを同時に収集する。
【００１０】
ＦＴＩＲ分光法では、単色のＩＲ光ビームを試料に当てるのではなく、多数の周波数の赤外光を含むビームが試料に当たり、その広帯域ビームがどの程度吸収されているか（例えば、試料により吸収されているか）を測定する。次いで、ビームを、周波数の異なる組み合わせを含むように修正し、第２のデータ点を得る。このプロセスは、所望に応じて何度か繰り返すことができる。その後、獲得したスペクトルデータをコンピュータにより解析して、各波長での吸収を推測する。換言すると、コンピュータ（例えば、デジタルプロセッサ）は、対象試料を表すスペクトルを生成するようにデータを処理する。
【００１１】
上述のビームは、広帯域光源、すなわち全波長（例えば、ＩＲ波長）スペクトルを含むものの測定を開始することによって生成される。ある特定の複数ミラーの構成（１つがモータにより駆動される）である、マイケルソン干渉計に光が当たる。このミラーが動くと、ビーム内の各波長の光は、波動干渉に起因して、干渉計によって遮断、透過、遮断、透過が周期的に行われる。この方式では、異なる波長が異なる速度で変調され、結果として、干渉計から出て来るビームは、各時点で異なるスペクトル出力を有することになる。
【００１２】
かかるミラーの動きはそれぞれ、概して、スキャンに対応しており、一般に、ミラーの１つの動きと関連付けられたスペクトルデータを獲得するプロセスと見なされる。上述のように、試料と関連する吸収スペクトルまたはバックグラウンドは、獲得されたスペクトルデータの全てを取得し、各波長での吸収を推定できるようにそれを処理する、コンピュータまたは他のデジタル処理デバイス／装置から得られる。
【００１３】
米国特許第８，２４８，５８８号（本発明の譲受人が所有）において、（ａ）開口部を含むエンクロージャ、（ｂ）柱体の表面が開口部から露出されるようにエンクロージャに取り付けられている、柱体、（ｃ）エンクロージャ内に格納される光学アセンブリ（光学アセンブリは、放射線源と放射線検出器とを含み、この放射線源は、柱体に向かって放射線を誘導するように構成され、検出器は、露出している柱体の表面から反射した、放射線源からの放射線を検出するように構成される）、及び（ｄ）エンクロージャ内に格納され、検出器と通信する、電子プロセッサ（例えば、デジタルプロセッサ）を含む、装置が見出される。この装置は、動作中に、電子プロセッサが、露出している柱体の表面と接触して配置された試料に関する情報を、試料との接触中に露出している柱体表面から反射した放射線に基づいて判定するように、構成され得る。かかる装置はまた、本明細書に記載されるように、Ｎ回のスキャン（例えば、８回のスキャン）からバックグラウンドまたは参照スペクトルを生成するプロセスを規則的に行い、このプロセスは、試料スペクトルの取得に近い時間で行われる。
【００１４】
したがって、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる場合等に、バックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減することができる新たな方法、デバイス、及び／または装置を提供することが望ましいであろう。緊急対応のホットゾーンにおいて携帯型化学物質識別分析器として使用することができ、その上試料スペクトルの取得に近い時間でバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する必要がない、かかるデバイス及び方法を提供することが、特に望ましいであろう。また、ＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる場合、ならびに可能なときに条件の変化を補償する場合、ＡＴＲインターフェースを評価するのに使用することができる試料スペクトルの獲得前にチェックを行うことが、特に望ましいであろう。
【発明の概要】
【００１５】
本発明は、その最も広義の態様において、いくつかの分光法のいずれかに関連するデバイス（複数可）、装置（複数可）、システム（複数可）、及び／または方法（複数可）を特徴とする。より具体的には、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法に関連するデバイス（複数可）、装置（複数可）、システム（複数可）、及び／または方法（複数可）を特徴とする。さらにより具体的には、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際に、バックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるための方法を特徴とする。より具体的な態様では、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、本明細書にさらに記載されるようなプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。本明細書の考察において、既存の参照スペクトルの許容性を判定することについての言及は、本発明の手法を用いて修正されている既存の参照スペクトル（すなわち、修正された既存のスペクトルまたは修正された参照スペクトル）の許容性を判定することを含むと理解されるべきである。
【００１６】
より具体的な態様において、本発明は、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際に、バックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるための方法を特徴とする。より具体的には、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得し、その後に続いて既存の参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。
【００１７】
この点に関して、「解決する、解決可能な、解決すること等」の用語は、概して、本発明の手法を用いて、識別された不一致を補正する、補償する、またはそれに対処するために（単独または組み合わせて）使用することができる、何らかの手段、アルゴリズム、計算、較正情報、グラフィック関係、データ等を指すか、またはそれらを包含して本明細書に使用されることを理解されたい。したがって、例えば、補償または補正するといった別の用語または語句と組み合わせたかかる用語の使用は、解決する等の用語を限定するものと見なされるものではない。
【００１８】
より具体的な態様において、本発明は、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法のうちの１つを用いる際にバックグラウンドスペクトルを取得する頻度を低減させるための方法を特徴とし、かかる方法は、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定するステップ、対象の試料の１回以上のスキャンを獲得するステップ、及び既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンを獲得した後のいずれかに判定するステップを含む。
【００１９】
既存の参照スペクトルの許容性のかかる判定はまた、現在の参照スキャンを獲得すること、及び現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に何らかの不一致が存在するかどうかを判定することを含む。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合には、かかる方法は、１つ以上の不一致が解決可能であるかどうかを判定することを含む。１つ以上の不一致が解決可能である場合、１つ以上の不一致を解決するための決められた様式でそれぞれの不一致を解決し、１つ以上の不一致が解決可能でない場合、当業者に既知の多数の技法のうちのいずれかを用いて新しい参照スペクトルを獲得する。
【００２０】
さらなる実施形態では、かかる解決は、不一致のうちのいずれかが単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定することができるように、それぞれの不一致を評価すること、及びかかる単純なスペクトルアーチファクトに対していずれの補正動作も行わないことをさらに含む。
【００２１】
なおもさらなる実施形態では、かかる方法は、１つ以上の所与のスペクトル効果と関連付けられた１つ以上のスペクトル形状を記憶することをさらに含み、かかる解決は、１つ以上の記憶されたスペクトル形状を識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されたスペクトル形状と特定の不一致との関係性を判定することをさらに含む。関係性が判定されるか、見つかった場合には、かかる解決は、記憶されたスペクトル形状を用いて、不一致を解決するための補正動作を判定することをさらに含む。
【００２２】
なおもさらなる実施形態では、かかる方法は、他のスペクトル情報（例えば、識別された不一致を補正する、補償する、またはそれに対処するために単独または組み合わせて使用することができるアルゴリズム、計算、較正情報、グラフィック関係、データ等）を記憶することをさらに含み、かかる解決は、他のスペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、他の情報が不一致及び不一致の解決に関連するかどうかを判定することをさらに含む。他の情報が、不一致に関連すると判定された場合には、かかる解決は、他の情報に関連する補正動作を適用して不一致を解決することも含む。
【００２３】
なおもさらなる実施形態では、不一致が解決可能であるかどうかのかかる判定は、現在の参照スキャン及び既存の参照スペクトルのそれぞれについてスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別し、それぞれの識別された不一致を、保存されているスペクトル情報と比較して、不一致が環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定し、既存の参照スペクトルとの不一致が、保存されている情報及び現在の参照スキャンに基づいて既存のスペクトルを調節することによって解決可能かどうかを判定することを含む。かかる判定により、既存の参照スペクトルが解決可能であると判定された場合、プロセスは、既存の参照スペクトルの調節へと進行する。
【００２４】
なおもさらなる実施形態では、分光法は、ＡＴＲインターフェースを組み込み、ここで、前記解決は、１つ以上の不一致を評価して、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定することを含む。ＡＴＲインターフェースが汚れたインターフェースであると判定された場合、プロセスは、インターフェースをクリーニングするための指示を提供することへと続く。
【００２５】
かかるクリーニングの指示は、例えば、視覚的もしくは聴覚的信号もしくはメッセージ、クリーニングプロセスを開始するためのデバイス等への自動信号、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の形態であり得る。より具体的な実施形態において、かかる視覚的または聴覚的信号は、ユーザに手動でクリーニングプロセスを行わせるか、自動化クリーニングプロセスを開始させるために、ユーザに提供され得る。加えて、インターフェースのクリーニング後、かかるプロセスは、獲得、比較、及び判定のステップを繰り返して、ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定することを含む。
【００２６】
なおもさらなる実施形態では、インターフェースをクリーニングし、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかの前記判定を繰り返した後に、プロセスは、かかる判定が行われたのが初めてであるかどうかを判定することを含む。かかる判定が行われたのが初めてでないと判定された場合、プロセスを、新しい参照試料の獲得へと進行させる。
【００２７】
なおもさらなる実施形態において、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、かかる方法は、試料スペクトルの獲得に関連する動作を取るようにユーザに命令するメッセージをユーザに提供すること、及び試料スペクトルを獲得した後に、既存の参照スペクトルまたは修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、試料スキャン（複数可）を分析して、補正された試料スペクトルを生成することを含む。さらに、かかる分析を行った後、本方法は、かかる分析の結果をユーザに提供することを含む。より具体的な実施形態では、かかる提供は、結果をユーザに表示することを含む。
【００２８】
さらにより具体的な実施形態では、現在の参照スキャンを獲得する前、かつ既存の参照スペクトルが利用可能であると判定した後に、かかる方法は、既存の参照スペクトルが獲得されてから所定の時間量が経過したかどうかを判定し、所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを新しい参照スペクトルの獲得へと進行させ、所定の時間が経過していなかった場合には、プロセスを現在のスキャンの獲得へと進行させることを含み、このプロセスには、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定することが続く。
【００２９】
本発明のより具体的な態様／実施形態によると、１回以上の試料スキャンを獲得する前後いずれかで、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法のうちの１つを用いる際のバックグラウンドスペクトルを取得する頻度を低減させるためのかかる方法は、既存の参照スペクトルに少なくとも部分的に基づいて、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性に対するさらなるチェックを提供する、代替的な機構を含む。また本明細書に示されるように、かかる手法をアプリケーションプログラムにおいて具現化することが本発明の範囲内であることも認識されたい。
【００３０】
さらなる態様／実施形態において、かかる手法は、既存の参照スペクトルを獲得してから所定の時間量が経過したかどうかを判定することをさらに含む。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを、新しい参照スペクトルの獲得及びその後の試料の１回以上のスキャンの獲得へと進行させる。換言すると、十分な時間の経過後、既存の参照スペクトルは、古くなっており、もはや使用すべきでないと見なされる。一方で、所定の時間が経過していない場合、プロセスは、現在の参照スキャンの獲得ステップへと進行する。
【００３１】
なおもさらなる態様／実施形態では、かかる手法は、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性に関するチェックが行われてから、所定の時間量が経過したかどうかを判定することを含む。この例では、本手法は、まずかかる手法を用いてチェックした既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルを使用しながら、継続して試料スキャンを行うように、構成される。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスは、既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルの再チェック、すなわちもう一度チェックが行われる。このプロセスを用いて、本手法は、使用している参照スペクトルを使い続けることが許容できるかどうか、または新しい参照スペクトルを獲得すべきであるかどうか、または使用していた参照スペクトルを修正もしくはさらに修正するべきかどうかを判定する。一方で、所定の時間が経過していなかった場合、プロセスは、使用していた参照スペクトルの使用を継続し、また１回以上の試料スキャンの獲得へと続く。
【００３２】
既存の参照スペクトルの許容性が試料の１回以上のスキャンの獲得前に評価または判定される本発明の別の態様によると、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるためのかかる方法は、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定すること、及び試料スキャンを獲得する前に現在の参照スキャンを獲得することを含む。しかしながら、かかる方法は、本明細書に記載される試料スキャンを獲得した後にかかる手法を行うように適合され得ることを認識されたい。本方法は、現在の参照スキャンを既存の参照スペクトルと比較して、既存の参照スペクトルのさらなる使用が許容されるかどうかを判定することへと続く。より具体的には、現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、これら２つの間に何らかの（例えば、１つ以上の）不一致が存在するかどうかを判定し、かかる不一致を識別する。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に不一致が見つからなかった場合、プロセスは、対象の試料のスキャンを獲得することへと続く。
【００３３】
一方で、現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合には、プロセスは、識別された不一致（単数または複数）が解決可能かどうかを判定することへと継続する。解決可能である場合、プロセスは、１つ以上の不一致を解決するために決められた様式で既存の参照スペクトル（必要な場合）を更新し、プロセスは、試料スキャンの獲得へと続く。
【００３４】
この点に関して、「解決する、解決可能な、解決すること等」の用語は、概して、本発明の手法を用いて、識別された不一致を補正する、補償する、またはそれに対処するために（単独または組み合わせて）使用することができる、何らかの手段、アルゴリズム、計算、較正情報、グラフィック関係、データ等を指すか、またはそれらを包含して本明細書に使用されることを理解されたい。したがって、例えば、補償または補正するといった別の用語または語句と組み合わせたかかる用語の使用は、解決する等の用語を限定するものと見なされるものではない。なおもさらなる実施形態において、かかる方法は、それぞれの識別された不一致を分析して、不一致が単純なスペクトル異常（例えば、既知の吸収波長範囲内での吸水）に対応するかどうかを判定することへと続く。不一致が単純なスペクトル異常であると判定された場合、プロセスは、かかる単純なスペクトルアーチファクトの存在を排除または無視することへと続く。換言すると、既存の参照スペクトルは、単純なスペクトル異常の効果を考慮するように補正されない。
【００３５】
なおもさらなる実施形態において、かかる方法は、スペクトル形状を不一致に当て嵌めて、不一致が、かかるスペクトル形状及びスペクトル形状と関連付けられた情報を用いて調節、排除、または対処することができるかどうかを判定することをさらに含む。不一致がかかるスペクトル形状に対応するか、または単純なスペクトル異常であると判定された場合に、プロセスは、当て嵌めたスペクトル形状（複数可）、関連する情報、及び既存の参照スペクトルに基づいて、それぞれの不一致を補償または解決することへと続く。
【００３６】
さらなる実施形態では、アルゴリズム、計算、較正情報等といった他の情報が利用可能であり、不一致は、かかる他の情報を用いて評価される。かかる評価により、かかる情報を用いて１つ以上の不一致を解決または補償する方法が判定される。その後で、既存の参照スペクトルは、該当する他の情報を用いて調節または補償され得る。
【００３７】
なおもさらなる実施形態において、結果として得られる参照スペクトルは、不一致を解決または補償するかかる情報を用いて作成される。結果として得られるかかる参照スペクトルは、好ましくは、今後の試料スキャン目的で保存され、既存の参照スペクトルと置き換わる（例えば、修正された既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルとなる）。
【００３８】
ＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる場合等、さらなる実施形態では、不一致が解決可能であるかどうかを判定する際、プロセスは、ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定することへと続く。その１つ以上の識別された不一致により、ＡＴＲインターフェースが汚れている可能性があることが示唆されると判定された場合には、プロセスは、ＡＴＲインターフェースのクリーニングを行うことへと続く。本明細書に示されるように、より具体的な態様／実施形態では、ＡＴＲインターフェースが汚れたインターフェースであると判定された場合、プロセスは、インターフェースをクリーニングするための指示を提供することへと続く。かかるクリーニングの指示は、例えば、視覚的もしくは聴覚的信号もしくはメッセージ、クリーニングプロセスを開始するためのデバイス等への自動信号、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の形態であり得る。より具体的な実施形態において、かかる視覚的または聴覚的信号は、ユーザに手動でクリーニングプロセスを行わせるか、自動化クリーニングプロセスを開始させるために、ユーザに提供され得る。
【００３９】
本発明のより具体的な態様／実施形態によると、１回以上の試料スキャンを獲得する前にＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法のうちの１つを用いる際にバックグラウンドスペクトルを取得する頻度を低減させるためのかかる方法は、既存の参照スペクトルに部分的に基づいて既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性に対するさらなるチェックを提供する、代替的な機構を含む。また本明細書に示されるように、かかる手法をアプリケーションプログラムにおいて具現化することが本発明の範囲内であることも認識されたい。
【００４０】
さらなる態様／実施形態において、かかる手法は、既存の参照スペクトルを獲得してから所定の時間量が経過したかどうかを判定することをさらに含む。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを、新しい参照スペクトルの獲得及びその後の試料の１回以上のスキャンの獲得へと進行させる。換言すると、十分な時間の経過後、既存の参照スペクトルは、古くなっており、もはや使用すべきでないと見なされる。一方で、所定の時間が経過していない場合、プロセスを、試料スペクトルを獲得する前に現在の参照スキャンの獲得ステップへと進行させる。
【００４１】
なおもさらなる態様／実施形態では、かかる手法は、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性に関するチェックが行われてから、所定の時間量が経過したかどうかを判定することを含む。この例では、本手法は、まずかかる手法を用いてチェックした既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルを使用しながら、継続して試料スキャンを行うように、構成される。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスは、既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルの再チェック、すなわちもう一度チェックが行われる。このプロセスを用いて、本手法は、使用している参照スペクトルを使い続けることが許容できるかどうか、または新しい参照スペクトルを獲得すべきであるかどうか、または使用していた参照スペクトルを修正もしくはさらに修正するべきかどうかを判定する。一方で、所定の時間が経過していなかった場合、プロセスは、使用していた参照スペクトルの使用を継続し、また１回以上の試料スキャンの獲得へと続く。
【００４２】
本発明の別の態様によると、デジタルプロセッサまたはマイクロプロセッサを含む論理回路で実行するためのアプリケーションプログラムを特徴とする。本発明のさらに別の態様によると、デジタルプロセッサまたはマイクロプロセッサを含む論理回路で実行するためのアプリケーションプログラムが記憶された非一過性コンピュータ媒体を特徴とする。本発明のなおもさらに別の態様によると、デジタルプロセッサ等の論理回路と、論理回路で実行するためのアプリケーションプログラムとを含む、特徴的なコンピュータシステムを特徴とする。いくつかの実施形態において、かかるコンピュータシステムは、論理回路に操作可能に連結された記憶媒体をさらに含み、ここで、アプリケーションプログラムは、この記憶媒体に記憶される。
【００４３】
さらに本明細書に示されるように、本発明のかかるアプリケーションプログラムは、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性もしくは修正された既存のスペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うことができるか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンを獲得した後に既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うことができるように、構成可能である。本明細書にさらに記載されるように、かかるアプリケーションプログラムは、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを含み、これには、本明細書にさらに記載されるようなプロセス中に既存の参照スペクトルとの何らかのスペクトル不一致を識別し、解決することも含まれる。また、本発明のこれらの態様によるアプリケーションプログラムの以下の考察において参照される方法ステップのさらなる詳細については、以下に別途示されない限り、上述の本発明の手法に関する前述の考察への参照がなされるものとする。また、ここでも適用される「解決する、解決可能な、解決すること等」の用語に関して、前述の考察への参照がなされるものとする。
【００４４】
１つの特定の態様において、かかるアプリケーションプログラムは、本発明のステップを含む手法を行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む。より具体的には、かかる方法は、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるためのプロセスを含み、さらにより具体的には、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを含むか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得し、その後に既存の参照スペクトルの許容性もしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。
【００４５】
より具体的な態様において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定する方法ステップ、対象の試料の１回以上のスキャンを獲得する方法ステップ、及び既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のうちの１つを、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンを獲得した後のいずれかに判定する方法ステップをさらに行うようなものである。
【００４６】
既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のかかる判定はまた、現在の参照スキャンを獲得すること、及び現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に何らかの不一致が存在するかどうかを判定することを行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の不一致が解決可能であるかどうかを判定することをさらに含む。１つ以上の不一致が解決可能である場合、１つ以上の不一致を解決するための決められた様式でそれぞれの不一致を解決し、１つ以上の不一致が解決可能でない場合、当業者に既知の多数の技法のうちのいずれかを用いて新しい参照スペクトルを獲得する。
【００４７】
本発明の実施形態において、かかる解決は、不一致のうちのいずれかが、単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定し、単純なスペクトルアーチファクトであるとして分類された不一致については、かかる単純なスペクトルアーチファクトを補償するための動作を行わないように、それぞれの不一致を評価するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００４８】
なおもさらなる実施形態において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の所与のスペクトル効果と関連付けられた１つ以上のスペクトル形状を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに行うことができるようなものであり、かかる解決は、１つ以上の記憶されたスペクトル形状を、識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。関係性が判定されるか、見つかった場合には、かかる解決は、記憶されたスペクトル形状を用いて、不一致を解決するための補正動作を判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００４９】
なおもさらなる実施形態において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、他のスペクトル情報（例えば、識別された不一致を補正する、補償する、またはそれに対処するために単独または組み合わせて使用することができるアルゴリズム、計算、較正情報、グラフィック関係、データ等）を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに実行することができるようなものであり、かかる解決は、スペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、他の情報が不一致及び不一致の解決に関連するかどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。他の情報が不一致に関連すると判定された場合には、かかる解決はまた、他の情報に関連する補正動作を適用して不一致を解決するための命令、基準、及びコードセグメントも含む。
【００５０】
なおもさらなる実施形態では、不一致が解決可能であるかどうかのかかる判定は、現在の参照スキャン及び既存の参照スペクトルのそれぞれについてスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別し、それぞれの識別された不一致を、保存されているスペクトル情報と比較して、不一致が環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定し、既存の参照スペクトルとの不一致が、保存されている情報及び現在の参照スキャンに基づいて既存のスペクトルを調節することによって解決可能かどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントを含む。かかる判定により、既存の参照スペクトルが解決可能であると判定された場合、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスが既存の参照スペクトルの調節へと進行するようなものである。
【００５１】
なおもさらなる実施形態において、分光法は、ＡＴＲインターフェースを組み込み、ここで、前記解決は、１つ以上の不一致を評価して、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントを含む。ＡＴＲインターフェースが汚れたインターフェースであると判定された場合に、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスがインターフェースをクリーニングするための指示を提供することへと続くようなものである。
【００５２】
かかるクリーニングの指示は、例えば、視覚的もしくは聴覚的信号もしくはメッセージ、クリーニングプロセスを開始するためのデバイス等への自動信号、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の形態であり得る。より具体的な実施形態において、かかる視覚的または聴覚的信号は、ユーザに手動でクリーニングプロセスを行わせるか、自動化クリーニングプロセスを開始させるために、ユーザに提供され得る。加えて、インターフェースのクリーニング後、プロセスは、獲得、比較、及び判定のステップを繰り返して、ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定することを含む。
【００５３】
なおもさらなる実施形態では、インターフェースをクリーニングし、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかの前記判定を繰り返した後、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスが、かかる汚れたインターフェースの判定が行われたのが初めてであるかどうかの判定へと進行するようなものである。これが初めてではないと判定された場合、命令、基準、及びコードセグメントはまた、プロセスを新しい参照試料の獲得へと進行させるようなものである。
【００５４】
なおもさらなる実施形態において、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、前記命令、基準、及びコードセグメントは、試料スペクトルの獲得に関連する動作を取るようにユーザに命令するメッセージをユーザに提供するステップ、及び試料スペクトルを獲得した後に、既存の参照スペクトルまたは修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、試料スキャン（複数可）を分析して、補正された試料スペクトルを生成するステップを行うようなものである。また、かかる分析を行った後に、前記命令、基準、及びコードセグメントは、かかる分析の結果をユーザに提供するステップ（複数可）を行うようなものである。より具体的な実施形態では、かかる提供は、結果をユーザに表示することを含む。
【００５５】
さらにより具体的な実施形態では、現在の参照スキャンを獲得する前、かつ既存の参照スペクトルが利用可能であると判定した後に、前記命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルが獲得されてから所定の時間量が経過したかどうかを判定するステップ、所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを新しい参照スペクトルの獲得へと進行させるステップ、及び所定の時間が経過していなかった場合には、プロセスを現在のスキャンの獲得へと進行させるステップを行うようなものであり、このプロセスには、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定することが続く。
【００５６】
なおもさらなる態様／実施形態では、前記命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性に関するチェックが行われてから、所定の時間量が経過したかどうかを判定するステップ（複数可）を行うようなものである。この例では、本手法は、まずかかる手法を用いてチェックした既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルを使用しながら、継続して試料スキャンを行うように、構成される。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスは、既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルの再チェック、すなわちもう一度チェックが行われる。このプロセスを用いて、本手法は、使用している参照スペクトルを使い続けることが許容できるかどうか、または新しい参照スペクトルを獲得すべきであるかどうか、または使用していた参照スペクトルを修正もしくはさらに修正するべきかどうかを判定する。一方で、所定の時間が経過していなかった場合、プロセスは、使用していた参照スペクトルの使用を継続し、また１回以上の試料スキャンの獲得へと続く。
【００５７】
別の特定の態様によると、本発明のステップを含む手法を行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む、別のアプリケーションプログラムを特徴とする。より具体的には、かかる手法は、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるためのプロセスを含み、より具体的には、かかるプロセスは、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定することを含む。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのかかるプロセスは、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。
【００５８】
本発明のこれらの態様によるかかるアプリケーションプログラムは、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定するステップ、かかる参照スペクトルが利用可能である場合には、試料スペクトルを獲得する前に現在の参照スキャンを獲得するステップ、及び現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に何らかの不一致が存在するかどうかを判定するステップを含む手法を行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の不一致が解決可能であるかどうかを判定することをさらに含む。１つ以上の不一致が解決可能である場合には、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、決められた様式でそれぞれの不一致を解決し、その後で試料のスペクトルを獲得することを含み、１つ以上の不一致が解決可能でない場合には、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、新しい参照スペクトルを獲得し、その後で試料のスペクトルを獲得すること（例えば、試料の１回以上のスキャンから）を含む。
【００５９】
本発明の実施形態において、かかる解決は、不一致のうちのいずれかが、単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定し、単純なスペクトルアーチファクトであるとして分類された不一致については、かかる単純なスペクトルアーチファクトを補償するための動作を行わないように、それぞれの不一致を評価するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００６０】
さらなる実施形態において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の所与のスペクトル効果と関連付けられた１つ以上のスペクトル形状を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに行うようなものである。加えて、かかる解決は、１つ以上の記憶されたスペクトル形状を識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定し、関係性が判定された場合には、記憶されているスペクトル形状を使用して不一致を解決するための補正動作を判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００６１】
なおもさらなる実施形態では、不一致が解決可能であるかどうかの前記判定は、現在のスキャン及び既存の参照スペクトルのそれぞれについてスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別し、それぞれの識別された不一致を、保存されているスペクトル情報と比較して、不一致が環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定し、既存の参照スペクトルとの不一致が、保存されている情報及び現在の参照スキャンに基づいて既存のスペクトルを調節することによって解決可能であるかどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。前記判定により、既存の参照スペクトルが解決可能であると判定された場合には、既存の参照スペクトルを調節し、その後に試料のスペクトルを獲得することへと進行する。
【００６２】
なおもさらなる実施形態において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、さらに、他のスペクトル情報（本明細書に記載されるもの等）を記憶する方法ステップを行うようなものである。さらに、かかる解決は、他のスペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、他の情報が不一致及び不一致の解決に関連するかどうかを判定し、他の情報が関係すると判定された場合に、他の情報に関連する補正動作を適用するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００６３】
かかるアプリケーションプログラムがＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法と関連して使用される場合、及び分光法がＡＴＲインターフェースを組み込む場合には、かかる解決は、１つ以上の不一致を評価して、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。ＡＴＲインターフェースが汚れているか、または清浄ではないと判定された場合、命令、基準、及びコードセグメントは、インターフェースをクリーニングするための指示をユーザに提供することをさらに含む。
【００６４】
かかるクリーニングの指示は、例えば、視覚的もしくは聴覚的信号もしくはメッセージ、クリーニングプロセスを開始するためのデバイス等への自動信号、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の形態であり得る。より具体的な実施形態において、かかる視覚的または聴覚的信号は、ユーザに手動でクリーニングプロセスを行わせるか、自動化クリーニングプロセスを開始させるために、ユーザに提供され得る。加えて、インターフェースのクリーニング後、プロセスは、獲得、比較、及び判定のステップを繰り返して、ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定することを含む。
【００６５】
インターフェースをクリーニングした後、命令、基準、及びコードセグメントは、前記獲得、比較、及び判定により「クリーニング済み」ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定することを繰り返すようなものである。より具体的な実施形態では、インターフェースをクリーニングし、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかの前記判定を繰り返した後、命令、基準、及びコードセグメントは、かかる判定が行われたのが初めてであるかどうかを判定し、これが初めてではないと判定された場合には、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスを、新しい参照試料を獲得し、再度インターフェースが汚れていると判定された場合には続いて試料のスペクトルを獲得することへと進行させる。
【００６６】
なおもさらなる実施形態において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、試料スペクトルを獲得する前に、試料スペクトルを獲得するための動作を取るようにユーザに命令するメッセージをユーザに提供する方法ステップ、及び試料スペクトルを獲得した後に、既存のバックグラウンド参照スペクトルまたは修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、試料スキャン（複数可）または試料スペクトルを分析して、補正された試料スペクトルを生成する方法ステップをさらに行うようなものである。加えて、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、前記分析を行った後に、さらに、かかる分析の結果をユーザに提供する方法ステップ（複数可）を行うようなものである。また、かかる提供には、結果をユーザに表示するための命令、基準、及びコードセグメントが含まれる。
【００６７】
本発明のより具体的な態様／実施形態によると、かかるアプリケーションプログラムは、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性に対する追加のチェックを提供する代替的な機構を提供するような命令、基準、及びコードセグメントを含む。さらなる態様／実施形態において、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルを獲得してから所定の時間量が経過したかどうかを判定する方法ステップ（複数可）を行うようなものである。所定の時間量が経過していた場合には、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスを、新しい参照スペクトルの獲得及びその後の試料の１回以上のスキャンの獲得へと進行させるようなものである。換言すると、十分な時間の経過後、既存の参照スペクトルまたは修正されたスペクトルは、古くなっており、もはや使用すべきでないと見なされる。一方で、所定の時間が経過していない場合、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスを、試料スペクトルを獲得する前に現在の参照スキャンの獲得ステップへと進行させるようなものである。
【００６８】
なおもさらなる態様／実施形態では、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、また、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性に関するチェックが行われてから、所定の時間量が経過したかどうかを判定する方法ステップ（複数可）を行うようなものである。例えば、関連するアプリケーションプログラムの命令、基準、及びコードセグメントを含む手法は、まずかかる手法を用いてチェックした既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルを使用しながら、継続して試料スキャンを行うように、構成される。所定の時間量が経過していた場合には、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスに、既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルの再チェック、すなわちもう一度チェックを行わせるようなものである。かかるプロセスの命令、基準、及びコードセグメントは、使用している参照スペクトルを使い続けることが許容できるかどうか、または新しい参照スペクトルを獲得すべきであるかどうか、または使用していた参照スペクトルを修正またはさらに修正するべきかどうかを判定するようなものである。一方で、命令、基準、及びコードセグメントは、所定の時間が経過していなかった場合に、プロセスが、使用していた参照スペクトルの使用を継続し、また１回以上の試料スキャンの獲得へと続くようなものである。
【００６９】
本発明のさらに別の態様によると、試料のＦＴＩＲ分光法及びＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法のうちの１つでのための特徴的な測定装置が存在する。本発明のこれらの態様によるアプリケーションプログラムの以下の考察において参照される方法ステップのさらなる詳細については、以下に別途示されない限り、本発明の手法及び本発明のアプリケーションプログラムに関する前述の考察への参照がなされるものとする。また本明細書に示されるように、本発明の方法及びアプリケーションプログラムは、それぞれに関するある特定のプロセスが、試料スキャンを行う前または試料スキャンを行った後に行われてもよいように配置または構成され得る。より具体的には、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性の判定に関与するプロセスは、試料スキャンを行う前または試料スキャンを行った後に行われ得る。また、ここでも適用される「解決する、解決可能な、解決すること等」の用語に関して、前述の考察への参照がなされるものとする。
【００７０】
なおもさらなる態様／実施形態において、かかる測定装置は、試料に照射するための手段と、試料から発散される照射を検出し、検出された照射の出力を提供するように構成及び配置される、検出デバイスと、デジタルプロセッサまたはマイクロプロセッサを含み、照射手段と検出デバイスとを含む測定装置の操作の制御と検出デバイスの出力の処理とを行うために検出デバイスに操作可能に連結される、処理デバイスと、処理デバイスで実行するためのアプリケーションプログラムと、を含む。
【００７１】
より具体的な実施形態では、試料に照射するためのかかる手段は、広帯域スペクトルの照射、例えば、広帯域のＩＲ照射で試料に照射することができる、当業者に既知のいくつかの手段のうちのいずれかを含む。かかる手段は、単一のエミッタならびに複数のエミッタを含んでもよい。複数のエミッタの場合、かかる測定装置、例えば処理デバイスは、異なる照射周波数で構成され得る、個別の広帯域照射を提供することができるように、個々のエミッタの動作を選択的に制御することができる。
【００７２】
かかるアプリケーションプログラムは、本発明による任意の手法を実行するか、または行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む。より具体的に、かつ本発明の１つの特定の態様によると、かかる方法は、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるためのプロセスを含み、さらにより具体的には、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを含むか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得し、その後に既存の参照スペクトルもしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。
【００７３】
より具体的な態様／実施形態において、命令、基準、及びコードセグメントは、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定する方法ステップ、対象の試料の１回以上のスキャンを獲得する方法ステップ、及び既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンを獲得した後のいずれかに判定する方法ステップをさらに行うようなものである。
【００７４】
既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性のかかる判定はまた、現在の参照スキャンを獲得すること、及び現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に何らかの不一致が存在するかどうかを判定することを行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の不一致が解決可能であるかどうかを判定することをさらに含む。１つ以上の不一致が解決可能である場合には、かかる命令、基準、及びコードセグメントはさらに、１つ以上の不一致を解決するための決められた様式でそれぞれの不一致を解決することを含み、１つ以上の不一致が解決可能でない場合には、かかる命令、基準、及びコードセグメントはさらに、当業者に既知の多数の技法のうちのいずれかを用いて新しい参照スペクトルを獲得することを含む。
【００７５】
本発明の実施形態において、かかる解決は、不一致のうちのいずれかが、単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定し、単純なスペクトルアーチファクトであるとして分類された不一致については、かかる単純なスペクトルアーチファクトを補償するための動作を行わないように、それぞれの不一致を評価するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００７６】
なおもさらなる実施形態において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の所与のスペクトル効果と関連付けられた１つ以上のスペクトル形状を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに行うことができるようなものであり、かかる解決は、１つ以上の記憶されたスペクトル形状を、識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。関係性が判定されるか、見つかった場合には、かかる解決は、記憶されたスペクトル形状を用いて、不一致を解決するための補正動作を判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００７７】
なおもさらなる実施形態において、前記命令、基準、及びコードセグメントは、他のスペクトル情報（例えば、識別された不一致を補正する、補償する、またはそれに対処するために単独または組み合わせて使用することができるアルゴリズム、計算、較正情報、グラフィック関係、データ等）を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに実行することができるようなものであり、かかる解決は、スペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、他の情報が不一致及び不一致の解決に関連するかどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。他の情報が不一致に関連すると判定された場合には、かかる解決はまた、他の情報に関連する補正動作を適用して不一致を解決するための命令、基準、及びコードセグメントも含む。
【００７８】
なおもさらなる実施形態では、不一致が解決可能であるかどうかのかかる判定は、現在の参照スキャン及び既存の参照スペクトルのそれぞれについてスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別し、それぞれの識別された不一致を、保存されているスペクトル情報と比較して、不一致が環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定し、既存の参照スペクトルとの不一致が、保存されている情報及び現在の参照スキャンに基づいて既存のスペクトルを調節することによって解決可能かどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントを含む。かかる判定により、既存の参照スペクトルが解決可能であると判定された場合、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスが既存の参照スペクトルの調節へと進行するようなものである。
【００７９】
なおもさらなる実施形態において、分光法は、ＡＴＲインターフェースを組み込み、ここで、前記解決は、１つ以上の不一致を評価して、不一致のうちの１つ以上が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントを含む。ＡＴＲインターフェースが汚れたインターフェースであると判定された場合に、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスがインターフェースをクリーニングするための指示を提供することへと続くようなものである。
【００８０】
かかるクリーニングの指示は、例えば、視覚的もしくは聴覚的信号もしくはメッセージ、及びクリーニングプロセスを開始するためのデバイス等への自動信号、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の形態であり得る。より具体的な実施形態において、かかる視覚的または聴覚的信号は、ユーザに手動でクリーニングプロセスを行わせるか、自動化クリーニングプロセスを開始させるために、ユーザに提供され得る。加えて、インターフェースのクリーニング後、前記解決は、獲得、比較、及び判定のステップを繰り返して、ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントを含む。
【００８１】
なおもさらなる実施形態では、インターフェースをクリーニングし、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかの前記判定を繰り返した後、命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスがかかる判定が行われたのが初めてであるかどうかの判定へと進行するようなものである。これが初めてではないと判定された場合、命令、基準、及びコードセグメントはまた、プロセスを新しい参照試料の獲得へと進行させるようなものである。
【００８２】
なおもさらなる実施形態において、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、試料スペクトルの獲得に関連する動作を取るようにユーザに命令するメッセージをユーザに提供するステップ、及び試料スペクトルを獲得した後に、既存の参照スペクトルまたは修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、試料スキャン（複数可）を分析して、補正された試料スペクトルを生成するステップを行うようなものである。また、かかる分析を行った後に、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、かかる分析の結果をユーザに提供するステップ（複数可）を行うようなものである。より具体的な実施形態では、かかる提供は、結果をユーザに表示することを含む。
【００８３】
さらにより具体的な実施形態では、現在の参照スキャンを獲得する前、かつ既存の参照スペクトルが利用可能であると判定した後に、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルが獲得されてから所定の時間量が経過したかどうかを判定するステップ、所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを新しい参照スペクトルの獲得へと進行させるステップ、及び所定の時間が経過していなかった場合には、プロセスを現在のスキャンの獲得へと進行させるステップを行うようなものであり、このプロセスには、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定することが続く。
【００８４】
さらなる態様／実施形態において、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルを獲得してから所定の時間量が経過したかどうかを判定するステップ（複数可）を行うようなものである。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを、新しい参照スペクトルの獲得及びその後の試料の１回以上のスキャンの獲得へと進行させる。換言すると、十分な時間の経過後、既存の参照スペクトルは、古くなっており、もはや使用すべきでないと見なされる。一方で、所定の時間が経過していない場合、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、プロセスを、試料スペクトルを獲得する前に現在の参照スキャンの獲得ステップへと進行させる。
【００８５】
さらにより具体的な実施形態では、現在の参照スキャンを獲得する前、かつ既存の参照スペクトルが利用可能であると判定した後に、前記命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルが獲得されてから所定の時間量が経過したかどうかを判定するステップ、所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを新しい参照スペクトルの獲得へと進行させるステップ、及び所定の時間が経過していなかった場合には、プロセスを現在のスキャンの獲得へと進行させるステップを行うようなものであり、このプロセスには、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定することが続く。
【００８６】
なおもさらなる態様／実施形態では、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性に関するチェックが行われてから、所定の時間量が経過したかどうかを判定するステップ（複数可）を行うようなものである。この態様／実施形態では、本手法は、まずかかる手法を用いてチェックした既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルを使用しながら、継続して試料スキャンを行うように、構成される。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスは、既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルの再チェック、すなわちもう一度チェックが行われる。このプロセスを用いて、本手法は、使用している参照スペクトルを使い続けることが許容できるかどうか、または新しい参照スペクトルを獲得すべきであるかどうか、または使用していた参照スペクトルを修正もしくはさらに修正するべきかどうかを判定する。一方で、所定の時間が経過していなかった場合、プロセスは、使用していた参照スペクトルの使用を継続し、また１回以上の試料スキャンの獲得へと続く。
【００８７】
別の具体的な態様によると、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるためのプロセスを含む手法を行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む特徴的な別のアプリケーションプログラムが存在し、より具体的には、かかるプロセスは、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定することを含む。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのかかるプロセスは、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。
【００８８】
利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定するステップ、かかる参照スペクトルが利用可能である場合には、試料スペクトルを獲得する前に現在の参照スキャンを獲得するステップ、及び現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に何らかの不一致が存在するかどうかを判定するステップを含む手法を実行するための命令、基準、及びコードセグメントを含む、かかるアプリケーションプログラム。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の不一致が解決可能であるかどうかを判定することを含む。１つ以上の不一致が解決可能である場合、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、決められた様式でそれぞれの不一致を解決し、その後で試料の１回以上のスキャンを獲得することを含み、１つ以上の不一致が解決可能でない場合には、新しい参照試料を獲得し、その後で試料の１回以上のスキャンを獲得する。解決する等の用語に関する本明細書での考察、ならびに既存の参照スペクトル及び修正された既存の参照スペクトルに関する本明細書の考察も参照され、これらもまた本明細書に適用される。
【００８９】
さらなる実施形態において、かかる解決は、不一致のうちのいずれかが、単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定し、単純なスペクトルアーチファクトであるとして分類された不一致については、かかる単純なスペクトルアーチファクトを補償するための動作を行わないように、それぞれの不一致を評価するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００９０】
なおもさらなる実施形態において、命令、基準、及びコードセグメントは、１つ以上の所与のスペクトル効果と関連付けられた１つ以上のスペクトル形状を記憶する方法ステップ（複数可）をさらに行うことができるようなものであり、かかる解決が、１つ以上の記憶されたスペクトル形状を、識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されているスペクトル形状と特定の不一致との間の関係性を判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。関係性が判定された場合には、かかる解決は、記憶されたスペクトル形状を用いて、不一致を解決するための補正動作を判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００９１】
なおもさらなる実施形態では、不一致が解決可能であるかどうかのかかる判定は、現在のスキャン及び既存の参照スペクトルのそれぞれについてスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別し、それぞれの識別された不一致を、保存されているスペクトル情報と比較して、不一致が環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定し、既存の参照スペクトルとの不一致が、保存されている情報及び現在の参照スキャンに基づいて既存のスペクトルを調節することによって解決可能かどうかを判定するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。かかる判定により、既存の参照スペクトルが調節可能であると判定された場合、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、既存の参照スペクトルを調節することを含み、次いで試料スペクトル（例えば、試料の１回以上のスキャン）の獲得へと進む。
【００９２】
なおもさらなる実施形態において、命令、基準、及びコードセグメントは、他のスペクトル情報を記憶する方法ステップをさらに行うようなものであり、かかる解決は、他のスペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、他の情報が不一致及び不一致の解決に関連するかどうかを判定し、他の情報が関連すると判定された場合に、他の情報と関連付けられた補正動作を適用するための命令、基準、及びコードセグメントをさらに含む。
【００９３】
なおもさらなる実施形態において、命令、基準、及びコードセグメントは、試料スペクトルを獲得する前に、試料スペクトルを獲得するための動作を取るようにユーザに命令するメッセージをユーザに提供する方法ステップ、及び試料スペクトルを獲得した後に、既存のバックグラウンド参照スペクトルまたは修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、１回以上の試料スキャンまたは試料スペクトルを分析して、補正された試料スペクトルを生成する方法ステップをさらに行うようなものである。加えて、かかる命令、基準、及びコードセグメントは、前記分析を行った後に、さらに、かかる分析の結果をユーザに提供する方法ステップ（複数可）を行うようなものである。また、かかる提供には、結果をユーザに表示するための命令、基準、及びコードセグメントが含まれる。
【００９４】
前述の態様／実施形態において、本発明の様々な態様／実施形態は、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法が関与する用途と対象としている。しかしながら、本明細書に示されるように、これは、他の分光法を用いた用途に適合される本発明の手法に関して本発明の範囲内であるため、制限するものではない。かかる他の分光法としては、拡散反射分光法、アダマール分光法、蛍光分光法、及び偏光解析法が挙げられるがこれらに限定されない。より具体的には、かかる他の分光法は、本明細書で前述された方法のいずれかを用いるように適合されてもよく、かかる他の分光法を実装するデバイスまたは装置はまた、前述の機能を行うことができるアプリケーションプログラムを組み込むように構成されてもよい。
【００９５】
より具体的な態様／実施形態では、かかる他の分光法は、かかる他の分光法で使用するのに利用可能な既存の参照スペクトルの使用を継続するための許容性、ならびに使用を継続するためにかかる既存の参照スペクトルをどのように修正するか、またはどのような条件下において別の参照スペクトルを獲得すべきかを判定するための手法を確立するための方法ステップを含むように、適合または修正される。かかるプロセスはまた、対象の試料のスキャン及びスペクトルをいつどのように獲得するかといった、これらの他の分光法の他の態様を、これらの他の技法と一致した様式で行うことを可能にするようなものである。これも本明細書に示されるように、本発明のかかる方法はまた、本発明の方法を、対象の試料のかかる試料スキャンを獲得する前後いずれかに実行することを可能にするようなものである。
【００９６】
より具体的な態様／実施形態において、かかる他の分光法は、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に既存の参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかとなるように、適合または修正される。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、本明細書にさらに記載されるようなプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。本明細書の考察において、既存の参照スペクトルの許容性を判定することについての言及は、本発明の手法を用いて修正されている既存の参照スペクトル（すなわち、修正された既存のスペクトルまたは修正された参照スペクトル）の許容性を判定することを含むと理解されるべきである。
【００９７】
より具体的な態様では、かかる方法は、かかる分光法を用いる際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させることを対象とする。より具体的には、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得し、その後に続いて既存の参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。
【００９８】
この点に関して、ここでも適用されるため、「解決する、解決可能な、解決すること等」の用語に関して参照がなされるものとする。
【００９９】
より具体的な態様／実施形態では、既存の参照スペクトルの許容性のかかる判定はまた、現在の参照スキャンを獲得すること、及び現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、それらの間に何らかの不一致が存在するかどうかを判定することを含む。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合には、かかる方法は、１つ以上の不一致が解決可能であるかどうかを判定することを含む。１つ以上の不一致が解決可能である場合、１つ以上の不一致を解決するための決められた様式でそれぞれの不一致を解決し、１つ以上の不一致が解決可能でない場合、当業者に既知の多数の技法のうちのいずれかを用いて新しい参照スペクトルを獲得する。
【０１００】
さらなる実施形態では、かかる解決は、不一致のうちのいずれかが単純なスペクトルアーチファクトに対応するかどうかを判定することができるように、それぞれの不一致を評価すること、及びかかる単純なスペクトルアーチファクトに対していずれの補正動作も行わないことをさらに含む。
【０１０１】
なおもさらなる実施形態では、かかる方法は、１つ以上の所与のスペクトル効果と関連付けられた１つ以上のスペクトル形状を記憶することをさらに含み、かかる解決は、１つ以上の記憶されたスペクトル形状を識別された１つ以上の不一致と比較して、所与の記憶されたスペクトル形状と特定の不一致との関係性を判定することをさらに含む。関係性が判定されるか、見つかった場合には、かかる解決は、記憶されたスペクトル形状を用いて、不一致を解決するための補正動作を判定することをさらに含む。
【０１０２】
なおもさらなる実施形態では、かかる方法は、他のスペクトル情報（例えば、識別された不一致を補正する、補償する、またはそれに対処するために単独または組み合わせて使用することができるアルゴリズム、計算、較正情報、グラフィック関係、データ等）を記憶することをさらに含み、かかる解決は、他のスペクトル情報を用いてそれぞれの不一致を評価して、他の情報が不一致及び不一致の解決に関連するかどうかを判定することをさらに含む。他の情報が、不一致に関連すると判定された場合には、かかる解決は、他の情報に関連する補正動作を適用して不一致を解決することも含む。
【０１０３】
なおもさらなる実施形態では、不一致が解決可能であるかどうかのかかる判定は、現在の参照スキャン及び既存の参照スペクトルのそれぞれについてスペクトルを比較して、不一致を呈するスペクトル領域（複数可）を識別し、それぞれの識別された不一致を、保存されているスペクトル情報と比較して、不一致が環境関連、機器関連、またはスペクトル関連のうちの１つであるかどうかを判定し、既存の参照スペクトルとの不一致が、保存されている情報及び現在の参照スキャンに基づいて既存のスペクトルを調節することによって解決可能かどうかを判定することを含む。かかる判定により、既存の参照スペクトルが解決可能であると判定された場合、プロセスは、既存の参照スペクトルの調節へと進行する。
【０１０４】
なおもさらなる実施形態では、かかる他の分光法がＡＴＲインターフェースを組み込む場合、かかる解決は、１つ以上の不一致を評価して、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかを判定することを含む。ＡＴＲインターフェースが汚れたインターフェースであると判定された場合、プロセスは、インターフェースをクリーニングするための指示を提供することへと続く。
【０１０５】
かかるクリーニングの指示は、例えば、視覚的もしくは聴覚的信号もしくはメッセージ、クリーニングプロセスを開始するためのデバイス等への自動信号、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の形態であり得る。より具体的な実施形態において、かかる視覚的または聴覚的信号は、ユーザに手動でクリーニングプロセスを行わせるか、自動化クリーニングプロセスを開始させるために、ユーザに提供され得る。加えて、インターフェースのクリーニング後、かかるプロセスは、獲得、比較、及び判定のステップを繰り返して、ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定することを含む。
【０１０６】
なおもさらなる実施形態では、インターフェースをクリーニングし、１つ以上の不一致が汚れたＡＴＲインターフェースの指標であるかどうかの前記判定を繰り返した後に、プロセスは、かかる判定が行われたのが初めてであるかどうかを判定することを含む。かかる判定が行われたのが初めてでないと判定された場合、プロセスを、新しい参照試料の獲得へと進行させる。
【０１０７】
なおもさらなる実施形態において、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、かかる方法は、試料スペクトルの獲得に関連する動作を取るようにユーザに命令するメッセージをユーザに提供すること、及び試料スペクトルを獲得した後に、既存の参照スペクトルまたは修正された既存の参照スペクトルのうちの１つとともに、試料スキャン（複数可）を分析して、補正された試料スペクトルを生成することを含む。さらに、かかる分析を行った後、本方法は、かかる分析の結果をユーザに提供することを含む。より具体的な実施形態では、かかる提供は、結果をユーザに表示することを含む。
【０１０８】
さらにより具体的な実施形態では、現在の参照スキャンを獲得する前、かつ既存の参照スペクトルが利用可能であると判定した後に、かかる方法は、既存の参照スペクトルが獲得されてから所定の時間量が経過したかどうかを判定し、所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを新しい参照スペクトルの獲得へと進行させ、所定の時間が経過していなかった場合には、プロセスを現在のスキャンの獲得へと進行させることを含み、このプロセスには、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性を判定することが続く。
【０１０９】
本発明のより具体的な態様／実施形態によると、バックグラウンドスペクトルを取得する頻度を低減させるかかる方法は、既存の参照スペクトルに部分的に基づいて、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性に対するさらなるチェックを提供する代替的な機構をさらに含む。また本明細書に示されるように、かかる手法をアプリケーションプログラムにおいて具現化することが本発明の範囲内であることも認識されたい。
【０１１０】
さらなる態様／実施形態において、かかる手法は、既存の参照スペクトルを獲得してから所定の時間量が経過したかどうかを判定することをさらに含む。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを、新しい参照スペクトルの獲得及びその後の試料の１回以上のスキャンの獲得へと進行させる。換言すると、十分な時間の経過後、既存の参照スペクトルは、古くなっており、もはや使用すべきでないと見なされる。一方で、所定の時間が経過していない場合、プロセスは、現在の参照スキャンの獲得ステップへと進行する。
【０１１１】
なおもさらなる態様／実施形態では、かかる手法は、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性に関するチェックが行われてから、所定の時間量が経過したかどうかを判定することを含む。この例では、本手法は、まずかかる手法を用いてチェックした既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルを使用しながら、継続して試料スキャンを行うように、構成される。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスは、既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルの再チェック、すなわちもう一度チェックが行われる。このプロセスを用いて、本手法は、使用している参照スペクトルを使い続けることが許容できるかどうか、または新しい参照スペクトルを獲得すべきであるかどうか、または使用していた参照スペクトルを修正もしくはさらに修正するべきかどうかを判定する。一方で、所定の時間が経過していなかった場合、プロセスは、使用していた参照スペクトルの使用を継続し、また１回以上の試料スキャンの獲得へと続く。
【０１１２】
既存の参照スペクトルの許容性が試料の１回以上のスキャンの獲得前に評価または判定される本発明の別の態様によると、バックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるためのかかる方法は、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうかを判定すること、及び試料スキャンを獲得する前に現在の参照スキャンを獲得することを含む。しかしながら、かかる方法は、本明細書に記載される試料スキャンを獲得した後にかかる方法を行うように適合され得ることを認識されたい。本方法は、現在の参照スキャンを既存の参照スペクトルと比較して、既存の参照スペクトルのさらなる使用が許容されるかどうかを判定することへと続く。より具体的には、現在の参照スキャンと既存の参照スペクトルとを比較して、これら２つの間に何らかの（例えば、１つ以上の）不一致が存在するかどうかを判定し、かかる不一致を識別する。現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に不一致が見つからなかった場合、プロセスは、対象の試料のスキャンを獲得することへと続く。
【０１１３】
一方で、現在のスキャンと既存の参照スペクトルとの間に１つ以上の不一致が見つかった場合には、プロセスは、識別された不一致（単数または複数）が解決可能かどうかを判定することへと継続する。解決可能である場合、プロセスは、１つ以上の不一致を解決するために決められた様式で既存の参照スペクトル（必要な場合）を更新し、プロセスは、試料スキャンの獲得へと続く。
【０１１４】
なおもさらなる実施形態において、かかる方法は、それぞれの識別された不一致を分析して、不一致が単純なスペクトル異常（例えば、既知の吸収波長範囲内での吸水）に対応するかどうかを判定することへと続く。不一致が単純なスペクトル異常であると判定された場合、プロセスは、かかる単純なスペクトルアーチファクトの存在を排除または無視することへと続く。換言すると、既存の参照スペクトルは、単純なスペクトル異常の効果を考慮するように補正されない。
【０１１５】
なおもさらなる実施形態において、かかる方法は、スペクトル形状を不一致に当て嵌めて、不一致が、かかるスペクトル形状及びスペクトル形状と関連付けられた情報を用いて調節、排除、または対処することができるかどうかを判定することをさらに含む。不一致がかかるスペクトル形状に対応すると判定された場合に、プロセスは、当て嵌めたスペクトル形状（複数可）、関連する情報、及び既存の参照スペクトルに基づいて、それぞれの不一致を補償または解決することへと続く。
【０１１６】
さらなる実施形態では、アルゴリズム、計算、較正情報等といった他の情報が利用可能であり、不一致は、かかる他の情報を用いて評価される。かかる評価により、かかる情報を用いて１つ以上の不一致を解決または補償する方法が判定される。その後で、既存の参照スペクトルは、該当する他の情報を用いて調節または補償され得る。
【０１１７】
なおもさらなる実施形態において、結果として得られる参照スペクトルは、不一致を解決または補償するかかる情報を用いて作成される。結果として得られるかかる参照スペクトルは、好ましくは、今後の試料スキャン目的で保存され、既存の参照スペクトルと置き換わる（例えば、修正された既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルとなる）。
【０１１８】
さらなる実施形態において、使用されている特定の分光法がＡＴＲインターフェースを組み込む場合等には、プロセスはまた、ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定することへと続く。その１つ以上の識別された不一致により、ＡＴＲインターフェースが汚れている可能性があることが示唆されると判定された場合には、プロセスは、ＡＴＲインターフェースのクリーニングを行うことへと続く。本明細書に示されるように、より具体的な態様／実施形態では、ＡＴＲインターフェースが汚れたインターフェースであると判定された場合、プロセスは、インターフェースをクリーニングするための指示を提供することへと続く。かかるクリーニングの指示は、例えば、視覚的もしくは聴覚的信号もしくはメッセージ、クリーニングプロセスを開始するためのデバイス等への自動信号、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の形態であり得る。より具体的な実施形態において、かかる視覚的または聴覚的信号は、ユーザに手動でクリーニングプロセスを行わせるか、自動化クリーニングプロセスを開始させるために、ユーザに提供され得る。
【０１１９】
本発明のより具体的な態様／実施形態によると、バックグラウンドスペクトルを取得する頻度を低減させるかかる方法は、既存の参照スペクトルに部分的に基づいて、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性に対するさらなるチェックを提供する代替的な機構をさらに含む。また本明細書に示されるように、かかる手法をアプリケーションプログラムにおいて具現化することが本発明の範囲内であることも認識されたい。
【０１２０】
さらなる態様／実施形態において、かかる手法は、既存の参照スペクトルを獲得してから所定の時間量が経過したかどうかを判定することをさらに含む。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスを、新しい参照スペクトルの獲得及びその後の試料の１回以上のスキャンの獲得へと進行させる。換言すると、十分な時間の経過後、既存の参照スペクトルは、古くなっており、もはや使用すべきでないと見なされる。一方で、所定の時間が経過していない場合、プロセスを、試料スペクトルを獲得する前に現在の参照スキャンの獲得ステップへと進行させる。
【０１２１】
なおもさらなる態様／実施形態では、かかる手法は、既存の参照スペクトルの許容性または修正された既存の参照スペクトルの許容性に関するチェックが行われてから、所定の時間量が経過したかどうかを判定することを含む。この例では、本手法は、まずかかる手法を用いてチェックした既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルを使用しながら、継続して試料スキャンを行うように、構成される。所定の時間量が経過していた場合には、プロセスは、既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルの再チェック、すなわちもう一度チェックが行われる。このプロセスを用いて、本手法は、使用している参照スペクトルを使い続けることが許容できるかどうか、または新しい参照スペクトルを獲得すべきであるかどうか、または使用していた参照スペクトルを修正もしくはさらに修正するべきかどうかを判定する。一方で、所定の時間が経過していなかった場合、プロセスは、使用していた参照スペクトルの使用を継続し、また１回以上の試料スキャンの獲得へと続く。
【０１２２】
本発明の別の態様によると、デジタルプロセッサまたはマイクロプロセッサを含む論理回路で実行するためのアプリケーションプログラムを特徴とする。本発明のさらに別の態様によると、デジタルプロセッサまたはマイクロプロセッサを含む論理回路で実行するためのアプリケーションプログラムが記憶された非一過性コンピュータ媒体を特徴とする。本発明のなおもさらに別の態様によると、デジタルプロセッサ等の論理回路と、論理回路で実行するためのアプリケーションプログラムとを含む、特徴的なコンピュータシステムを特徴とする。いくつかの実施形態において、かかるコンピュータシステムは、論理回路に操作可能に連結された記憶媒体をさらに含み、ここで、アプリケーションプログラムは、この記憶媒体に記憶される。
【０１２３】
さらなる態様／実施形態では、かかるアプリケーションプログラムは、本明細書に上述されたもの等、本発明のステップを含む手法を行うための命令、基準、及びコードセグメントを含む。より具体的には、かかる方法は、かかる他の分光法を使用する際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるためのプロセスを含み、さらにより具体的には、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを含むか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得し、その後に既存の参照スペクトルの許容性もしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルまたは修正された参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。
【０１２４】
本発明の他の態様及び実施形態は、以下に記載される。
【０１２５】
定義
本発明は、以下の定義を参照すると最も明確に理解される。
【０１２６】
ＵＳＰは、米国特許番号を意味すると理解されるべきであり、米国公開番号は、米国公開特許出願番号を意味すると理解されるべきである。
【０１２７】
ＦＴＩＲは、フーリエ変換赤外分光法を意味すると理解されるべきであり、これは、固体、液体、または気体の吸収、放出、またはラマン散乱の赤外スペクトルを取得するために使用される周知の技法である。使用時に、ＦＴＩＲ分光計は、広いスペクトル範囲内のスペクトルデータを同時に収集し、フーリエ変換（数学的プロセス）を用いて、生データが実際のスペクトルに変換される。フーリエ変換分光法では、多数の周波数の光を含む広帯域ビームが使用され、そのビームのうちのどの程度が試料等によって吸収されているかが測定される。次いで、ビームを、周波数の異なる組み合わせを含むように修正し、第２のデータ点を得る。このプロセスを、必要に応じて何度も繰り返し、獲得したスペクトルデータをコンピュータにより解析して、各波長での吸収を推測する。
【０１２８】
ＡＴＲは、減衰全反射を意味すると理解されるべきであり、これは、赤外分光法と併用して用いられるサンプリング技法であり、さらなる準備なしに固体状態または液体状態にある試料を試験することを可能にするものである。例えば、液体試料が、ＡＴＲインターフェースの表面に適用される。
【０１２９】
「スキャン」という用語は、例えば、干渉計（例えば、マイケルソン干渉計）の可動ミラーの１つの動きによって生成される、単一の干渉図形の収集を伴うプロセスを示しているとして理解されるべきである。この例は、スキャンが、異なる波長からビームが構成される広域ビーム技法を用いてスペクトルデータセットを獲得するプロセスを示すと理解されるべきであるため、限定するものではないことが理解される。「試料の全スキャン」等の語句／用語は、結果として得られる獲得したスペクトルデータのシグナル対ノイズ比が許容可能なものとなるように、１回以上のスキャンが獲得されるプロセスを示すと理解されるべきである。加えて、「スペクトル」という用語は、獲得したスペクトルデータを解析して、スキャンした試料またはバックグラウンドの各波長における吸収を推測するコンピュータまたは他のデジタル処理デバイスによって行われるプロセスの結果得られるものであると理解されるべきである。本明細書に示されるように、獲得したスペクトルデータは、１回のスキャン、所定の回数のスキャン（バックグラウンドもしくは参照スペクトルに関して行われるもの等）、または結果得られるシグナル対ノイズ比が許容可能なものとなるような回数のスキャンから得られるものであってもよい。
【０１３０】
「参照スペクトル」という用語／語句は、試料なしで取得され、かつ測定されたスペクトルに現れ得る外部環境条件（例えば、二酸化炭素、水蒸気等）を反映し、光学信号を測定及び検出するデバイスに帰属し得る光学的効果（例えば、光学要素の加熱／冷却によって引き起こされるもの等の機器効果）を反映し、同様に、バックグラウンド環境または測定デバイスに帰属し得る他の効果を反映する、吸収スペクトルを指すと理解されるべきである。
【０１３１】
本発明に関する考察及び特許請求の範囲に使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、制限のない様式で用いられ、したがって、「含むが限定されない」を意味すると解釈されるものとする。また、「連結する」という用語は、間接的または直接的のいずれかの接続を意味することが意図される。したがって、第１のコンポーネントが第２のコンポーネントに連結される場合、その接続は、直接的な接続によるものであってもよく、または他のコンポーネント、デバイス、及び接続を介した間接的な接続によるものであってもよい。さらに、「軸方向の」及び「軸方向に」という用語は、一般に、中心または長手方向の軸に沿っていること、またはそれに実質的に平行であることを意味し、一方で「半径方向の」及び「半径方向に」という用語は、一般に、中心または長手方向の軸に対して垂直であることを意味する。
【０１３２】
さらに、「の上に」、「の下に」、「上方の」、「下方の」等といった方向を表す用語は、添付の図面を参照する際に便宜的に使用される。一般に、「の上に」、「上方の」、「上方向に」、及び類似の用語は、機器、デバイス、装置、またはシステムの近位端に向かった方向を指し、「の下に」、「下方の」、「下方向に」、及び類似の用語は、機器、デバイス、装置、またはシステムの遠位端に向かった方向を指すが、例示の目的のみを意味し、これらの用語は、本開示を制限することを意味するものではない。
【０１３３】
コンピュータ可読媒体は、コンピュータによって読み取ることができるデータを格納する任意の製品またはコンピュータによって読み取ることができるデータを搬送する搬送波信号を意味すると理解されるべきである。かかる非一過性コンピュータ可読媒体としては、磁気媒体、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッドステートハードドライブ、オープンリールテープ、カートリッジテーブ、カセットテープもしくはカード、ＦＬＡＳＨドライブ、ＵＳＢドライブ、ソリッドステートハードドライブ、もしくは不揮発性ＲＡＭを用いる他の媒体；光学媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ及び書き込み可能なコンパクトディスク；ディスク、テープ、もしくはカードの形態の光磁気媒体；または紙媒体、例えば、穿孔カード及びペーパーテープが挙げられるがこれらに限定されない。かかる一過性コンピュータ可読媒体としては、無線信号及び赤外信号を含む、ネットワーク、無線ネットワーク、またはモデルを通じて受信される搬送波信号が挙げられる。
【０１３４】
本発明の性質及び所望される目的のより完全な理解のために、添付の図面とともに以下の詳細な説明への参照がなされ、ここで、同様の参照文字は、複数の図を通じて対応する部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１Ａ】本発明の一態様または実施形態による、かつＦＴＩＲ分光法で使用するための手法またはアプリケーションプログラム論理を示す高レベルフロー図またはフローチャートである。
【図１Ｂ】本発明の別の態様または実施形態による、かつＦＴＩＲ分光法で使用するための別の手法またはアプリケーションプログラム論理を示す別の高レベルフロー図／フローチャートである。
【図２Ａ】本発明の別の態様または実施形態による、かつＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法で使用するための別の手法またはアプリケーションプログラム論理を示す高レベルフロー図／フローチャートである。
【図２Ｂ】本発明の別の態様または実施形態による、かつＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法で使用するための別の手法またはアプリケーションプログラム論理を示す高レベルフロー図／フローチャートである。
【図３】ＡＴＲインターフェースが清浄であるかどうかを判定するためのプロセス及びインターフェースが清浄でないと判定された場合の後続の動作（複数可）を示す高レベルフロー図／フローチャートである。
【図４】取得した１スキャンと既存のバックグラウンドまたは参照スペクトルとの間の識別された不一致が解決可能であるかどうかを判定するためのプロセスを示す高レベルフロー図／フローチャートである。
【図５】本発明の方法またはアプリケーションプログラムで構成可能な例示的な測定デバイスのブロック図または概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０１３６】
本明細書に示されるように、本発明の方法及びソフトウェアアプリケーションプログラムは、本明細書に記載されるものを含め、当該技術分野で既知のいくつかの測定デバイス、装置、またはシステムのうちのいずれにおいて具現化されてもよく、これらの装置／デバイスは、いくつかの試料識別用途のうちのいずれに使用されてもよい。本明細書にさらに記載されるように、かかる測定デバイス、装置、またはシステムは、本発明の方法ステップ及び論理を実行するために、本発明によるソフトウェアアプリケーションプログラムが実行され得る、既知または以降開発されるデジタルプロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、または他の論理回路（例えば、ＡＳＩＣまたはＰＧＭ回路網）を組み込む。以降、測定デバイス（単数または複数）という用語が便宜的に使用されるが、これは、本発明を限定するものと解釈されるものではない。
【０１３７】
本発明のかかる方法及びアプリケーションプログラム、ならびにかかる方法及びアプリケーションプログラムを具現化する測定デバイスは、未知の（そして場合により疑わしい）物質を識別し、危険物質及び／または禁制物質を検出するために、空港及び他の交通結節点、政府庁舎、ならびに他の公共の場において使用され得る。具体的には、空港は、様々な物質の航空機内への持ち込みを制限する。かかる方法及びアプリケーションプログラム、ならびにそれを具現化する測定デバイスは、例えば、日常的な手荷物検査によって発見される物質を識別するために使用され得る。識別された物質は、禁制物質のリスト（例えば、米国運輸保安庁（「ＴＳＡ」）等の治安当局によって維持されているリスト）と比較して、保安役員による没収及び／またはさらなる精査が是認されるかどうかを判定することができる。
【０１３８】
加えて、法執行役員は、かかる方法、アプリケーションプログラム、及びそれを具現化する携帯型測定デバイスを使用して、麻薬等の不法物質を含む未知の物質を識別することができる。正確な識別は、勤務中の役員によって現場で行われ得る。加えて、消防士、危険物取扱者、公共事業部職員等は、かかる方法、アプリケーションプログラム、及びそれを具現化する携帯型測定デバイスを使用して、そのそれぞれの作業中に未知の物質を識別するか、または標識された物質の同一性を確認することができる。より具体的には、これらの作業は時間が非常に重要である場合に実施され得るが、かかる方法、アプリケーションプログラム、及びそれを具現化する携帯型測定デバイスにより、法執行機関、消防士、または他の保安職員が、物質を現場で素早くかつ正確に識別することが可能となる。これにより、こうした現場の人々ならびに一般大衆に対する潜在的な危険が低減される。これはまた、かかる人々が可能な限り早い時点で採るべき適切な対応を素早く決定することを可能にする。
【０１３９】
かかる方法、アプリケーションプログラム、ならびにそれを具現化する測定デバイスはまた、様々な工業物質及び医薬物質を識別するために使用されてもよい。化学物質及び他の工業材料の積荷が、材料のさらなる輸送及び／または使用の前に、埠頭及びローディングドック上で素早く識別及び／または確認され得る。さらに、未知の材料を識別して（例えば、材料が危険であると識別された場合に）取扱い上の特別な注意が必要かどうかを判定することができる。医薬化合物及びそれらの前駆体は、生産使用及び／または市場での販売の前に識別及び／または確認され得る。また本明細書に示されるように、かかる材料は、特に緊急を要する危険な条件（例えば、火災、輸送事故等）下で素早く識別され得る。
【０１４０】
概して、広範な種類の異なる試料（例えば、液体及び固体）が、本発明の方法及びアプリケーションプログラム、ならびにそれを具現化する測定デバイスを使用して識別され得る。かかる試料としては、例えば、医薬化合物（及びその前駆体）、麻薬、工業化合物、爆発物、エネルギー物質（例えば、ＴＮＴ、ＲＤＸ、ＨＤＸ、及びこれらの化合物の誘導体）、化学兵器（及びその一部分）、家庭用品、プラスチック、粉末、溶剤（例えば、アルコール、アセトン）、神経剤（例えば、ソマン）、油、燃料、駆除薬、過酸化物、飲料、浴室用品、公的かつ／または安全な場所において安全上の脅威を呈し得る他の物質（例えば、可燃性物質）、ならびに他の禁制物質及び／または規制物質が挙げられる。
【０１４１】
本発明は、その最も広義の態様において、いくつかの分光法のいずれかに関連するデバイス（複数可）、装置（複数可）、システム（複数可）、アプリケーションプログラム、及び／または方法（複数可）を特徴とする。より具体的な態様／実施形態では、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法に関連するデバイス（複数可）、装置（複数可）、システム（複数可）、アプリケーションプログラム、及び／または方法（複数可）を特徴とする。さらにより具体的には、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いる際に、バックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させるための方法を特徴とする。より具体的な態様では、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルもしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、本明細書にさらに記載されるようなプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。本明細書の考察において、既存の参照スペクトルの許容性を判定することについての言及は、本発明の手法を用いて修正されている既存の参照スペクトル（すなわち、修正された既存のスペクトルまたは修正された参照スペクトル）の許容性を判定することを含むと理解されるべきである。
【０１４２】
ここで、同様の参照記号が同様の部分または方法ステップを示す図面の様々な図を参照すると、図１〜４には、本発明のいくつかの態様及び／または実施形態による、かつＦＴＩＲもしくはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法で用いるのに特に好適である手法またはアプリケーションプログラム論理を示す、様々な高レベルフロー図またはフローチャートが示されている。かかる方法は、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行う場合のものが例示されているが、本明細書にさらに記載されるように、かかる手法は、試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うように容易に適合され得るため、これは限定的なものではない。
【０１４３】
これらのフロー図／フローチャートは、当該技術分野で既知または以降開発される、コンピュータ、デジタルプロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、または他の論理回路（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ））で実行するためのコンピュータプログラムソフトウェアにおいて具現化される、本発明の構造または論理を示す。このフロー図／フローチャートが、本発明に従って機能する集積回路上の論理回路を含むコンピュータプログラムコード要素の構造を示すことは、当業者であれば理解するであろう。このように、本発明は、その本質的な実施形態（複数可）において、フロー図に示されるものに対応する一連の機能ステップ（複数可）を行うようにデジタル処理装置（例えば、コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタルプロセッサ）に命令する形態のプログラムコード要素をレンダリングする機械部品によって実践される。
【０１４４】
以下では、本発明の手法（単数または複数）が便宜的に参照される。しかしながら、かかる参照のいずれも本発明を限定するものと理解されるべきではなく、したがって、かかる参照のいずれも、（例えば、デジタル処理デバイスを用いること等により）かかる手法を実行または実施するための命令、基準、及びコードセグメントといったアプリケーションプログラム、ならびに、かかるデジタル処理デバイス及びかかるアプリケーションプログラムを有するシステム、装置、またはデバイスも含むよう理解されるべきである。
【０１４５】
さらなる態様／実施形態によると、本発明はまた、より具体的には、本明細書に記載され、かつかかるアプリケーションプログラムで具現化される手法のステップを実行するための命令、基準、及び／またはコードセグメントを含む、本発明によるアプリケーションプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体を特徴とする。かかるコンピュータ可読記憶媒体としては、プロセッサ等とともに使用可能である記憶媒体（例えば、ＲＡＭ、磁気ハードディスク、ソリッドステートハードドライブ、光ディスク）、または後のダウンロードのためにかかるアプリケーション（複数可）を移動させるために使用可能な携帯型記憶媒体（例えば、光ディスク、磁気媒体ディスク、ＵＳＢ型ドライブ、ＦＬＡＳＨ型ドライブ、またはいわゆる外付けハードドライブ）が挙げられる。より具体的な実施形態では、かかる記憶媒体またはコンピュータ可読媒体は、非一過性である。
【０１４６】
以降、本発明が本方法の始め（ステップ２００−図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ）から記載されるが、いくつかのステップまたはプロセスが、試料を完全にスキャンするように本手法を実施する前すなわちそれに先行して行われ得ることも企図される。これらの先行ステップまたはプロセスには、かかる手法もしくはアプリケーションプログラムを具現化する測定デバイスの較正、維持、または保持に関して行われるものが含まれる。加えて、本手法が、試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うように構成されている場合、かかる試料スキャンの獲得は、本方法の開始（ステップ２００）の前または後に起こるように配置されてもよい。これは、本明細書にさらに記載される。
【０１４７】
使用されている測定デバイスまたは分光法がＡＴＲインターフェースを含む場合、試料をスキャンする前にＡＴＲインターフェースが清浄であることを確実にするために、測定デバイスが、ユーザまたはオペレータに適切な動作を取るように思い出させるメッセージまたは他のリマインダを表示ないしは提供するように構成されることも一般的である。なおもさらなる実施形態において、クリーニングプロセスを自動的に行わせる信号が生成され得る。例えば、クリーニングのためのかかるステップまたはプロセスには、例えば、ＡＴＲインターフェースまたはかかるインターフェースを形成するクリスタルを目視検査してインターフェースの清浄性を評価することが含まれ得る。例えば、目視検査からインターフェースが非清浄に見えると判定された場合、インターフェースをクリーニングするための適切なステップが行われるとともに、かかるクリーニング後にインターフェースが再検査される。目視検査によりインターフェースをクリーニングする必要性が示されないような場合でも、かかるクリーニング動作が、試料スキャンが行われた後または試料のスキャンが行われる前に、手順または機械的手順として行われてもよいことを認識されたい。
【０１４８】
使用前にＡＴＲインターフェースをクリーニングするためのこのような努力にもかかわらず、こうした努力が不十分であることが判明し得る可能性がある。このように、また、ＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法とともに使用するための手法と関連して以下に記載されるように、かかる手法はまた、ＡＴＲインターフェースの清浄性を自動的に査定または評価するためのプロセスを含むように適合可能であり、そのため適切な動作が必要に応じて取られ得る。本手法が同様にＡＴＲインターフェースを組み込む「他の分光法」を対象とする場合では、前述の内容はまた、この他の技法にも適用され得る。
【０１４９】
加えて、かかる使用前または試料スキャン前のステップには、例えば、参照スペクトルを獲得し、スキャンが現在企図されていない場合でも獲得された参照スペクトルを保存することを目的とするものが含まれ得る。かかる参照スペクトルは、当業者に既知であり、かつ本明細書に記載されるものを含む使用目的のために別様に適切な、いくつかの技法のいずれを使用して取得されてもよい。
【０１５０】
本発明の実施形態において、本手法のかかる開始（ステップ２００）は、本手法を開始するためのユーザまたはオペレータ側の積極的な動作を伴うものとしても企図される。かかるユーザの動作としては、測定デバイスをオンにすること、または、デバイスが既にオン状態である場合、ボタン、スイッチ、もしくは本発明のプロセス／手法を開始することに関連する測定デバイスの他の機能を作動させること、あるいは、本発明のプロセス／手法を開始することに関連する入力デバイス（例えば、ディスプレイ）を用いてキー入力を行うことが挙げられる。
【０１５１】
ここで、図１Ａを参照すると、本発明の一態様もしくは実施形態による手法またはアプリケーションプログラム論理を示す、高レベルフロー図またはフローチャートが示されている。より具体的には、また本明細書にさらに記載されるように、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、対象の試料をスキャンする際にＦＴＩＲ分光法を実行するように構成された測定デバイス、装置、またはシステムと関連した使用に特に好適である。しかしながら、本明細書にさらに記載されるように、かかる手法は、拡散反射分光法、アダマール分光法、蛍光分光法、及び偏光解析法を含むがこれらに限定されない、当業者に既知のいくつかの他の分光法のいずれかとともに使用されるように容易に適合され得る。また、本明細書にさらに記載されるように、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、初期参照もしくはバックグラウンドスキャン（すなわち、１スキャン）と、既存の参照スペクトルとの間の広範囲の不一致を解決または補償するために、特に好適である。
【０１５２】
この点に関して、「解決する、解決可能な、解決すること等」の用語は、概して、本発明の手法を用いて、識別された不一致を補正する、補償する、またはそれに対処するために（単独または組み合わせて）使用することができる、何らかの手段、アルゴリズム、計算、較正情報、グラフィック関係、データ等を指すか、またはそれらを包含して本明細書に使用されることを理解されたい。したがって、例えば、補償または補正するといった別の用語または語句と組み合わせたかかる用語の使用は、解決する等の用語を限定するものと見なされるものではない。
【０１５３】
かかる解決または補償には、識別された不一致を補償するために既存の参照スペクトルを調節することが含まれ得る。例示的なプロセスが、図４に関する考察との関連でより具体的に記載される。かかる不一致はまた、試料スキャンを獲得する間に生じ得る懸念または問題を識別する可能性があり、この懸念または問題は、試料スキャン／スペクトルの分析段階中等に考慮または補償される必要がある。そのような場合、本手法またはアプリケーションプログラムは、識別された問題もしくは懸念に対処するために適切な補正因子、アルゴリズム計算等を識別または判定し、次いで、試料スキャンもしくは試料スペクトル、または補正された参照スペクトルに対する補償としてそれを適用させるためのプロセスを、さらに含んでもよい。この方式では、本発明の方法及びアプリケーションプログラムは、獲得された１スキャンと既存の参照スペクトルとの間の識別された不一致、ならびに、試料スキャンプロセス中にスペクトルデータを獲得する間に起こり得ると不一致が示す他の懸念または問題を補償することができる。
【０１５４】
ここで、図１Ａの手法を再度参照すると、手法またはプロセスフローの開始（ステップ２００）後、プロセス／手法は、参照スペクトルが保存されたかどうかの判定へと進行する。換言すると、使用のために利用可能な既存の参照スペクトルが存在するかどうか（ステップ２１０）。本発明の手法が、ユーザが計画されたプロセスをオーバーライドし、異なる論理経路に沿って手法を進行させることを可能にする、ユーザの制御下のステップまたはプロセスをさらに含んでもよいことも企図される。例えば、ユーザは、記憶された参照スペクトルが古い、ないしはいくつかの理由のいずれかのために使用不可能であると考え、したがってプロセスは新しい参照スペクトルの獲得へと進行するべきであるとも考える場合がある。そのような場合、ユーザは、既存の参照スペクトルが記憶されており、したがって利用可能であることをユーザが知っている場合でも、新しい参照スペクトルの獲得へとプロセスを進行させるボタン、スイッチ、またはディスプレイ上の仮想ボタン／キーを作動させ得る。かかる動作が取られた場合、プロセスは、新しい参照スペクトルを収集または獲得するためのプロセス（ステップ２３０）へと進行する。
【０１５５】
利用可能な既存の参照スペクトルが存在しないと判定された場合（「いいえ」、ステップ２１０）、プロセスフローは、新しい参照スペクトルを収集または獲得するためのプロセス（ステップ２３０）へと進行する。一方で、利用可能な参照スペクトルが存在する場合（「はい」、ステップ２１０）、プロセスフローは、試料の分析と関連して、既存の参照スペクトルが継続使用に適切または好適であるかどうかを判定するためのプロセスまたは方法ステップへと進行する。換言すると、プロセスは、試料に関するスペクトルの分析と関連して既存の参照スペクトルを使用し続けてよいかどうかを判定する。このプロセスが、既存の参照スペクトルが継続使用に好適であると最終的に判定した場合、プロセスは、スペクトルデータのＮ回のスキャン（例えば、Ｎは８以上）を獲得し、獲得されたスペクトルデータを変換して別の参照スペクトルを作成するという、長期にわたるプロセスを行う必要性を回避することができる。この方式において、本発明の手法は、試料を表すスペクトルデータを自動的に獲得し、その獲得に時間的により近い参照スペクトルを作成する既存のプラクティスを回避することができる。
【０１５６】
利用可能な既存の参照スペクトルが存在するという判定（「はい」、ステップ２１０）の後、プロセスは、参照またはバックグラウンド収集条件下におけるスペクトルデータの１回のスキャンの獲得（ステップ２１２）へと進行する。換言すると、スペクトルデータは、試料が測定デバイスに連結されることなく、かつ参照スペクトルのスペクトルデータを収集する際に予想されるであろう条件下で獲得される。より具体的な実施形態では、スペクトルデータの１回のみのスキャンが獲得されるが、必要と見なされる場合は追加のスキャンが獲得されてもよい。以降、「１スキャン」という用語は、この特定のプロセスステップで獲得されるスペクトルデータの１回のスキャンを指すものとして理解されるものとする。
【０１５７】
１スキャンの間に獲得されたスペクトルデータは、既存の参照スペクトルをさらに使用してよいかどうかに関する初期の判定が行われ得るように、既存の参照スペクトルと比較される（ステップ２１４）。換言すると、既存の参照スペクトルと１スキャンとは、参照スペクトルと１スキャンとの間に何らかの不一致が存在するかどうかを判定するために比較される（ステップ２１６）。識別される不一致が存在しない場合（「いいえ」、ステップ２１６）、プロセスは、本明細書にさらに記載されるように、対象試料のスペクトルを獲得及び分析するためのプロセス（ステップ２３２〜２３８）へと進行する。
【０１５８】
識別された不一致が存在する場合（「はい」、ステップ２１６）、プロセスは、その不一致が、それらを解決可能にする種類及び性質のものかどうかの判定（ステップ２１８）へと進行する。このように、プロセスは、例えば図４に関連して本明細書にさらに記載されるもの等のプロセスを使用して、あらゆる識別された不一致の評価及び解決または補償へと進行する。これらの不一致が解決または補償され得る種類のものである場合、プロセスは、適切な様式で不一致を解決または補償することに続く。これには、例えば、識別された不一致を解決または補償するために参照スペクトルが調節されるべきか、及びどのように調節されるべきか、ならびに獲得された試料スペクトルにどのように調節または補償が行われるべきかを判定することが含まれ得る。
【０１５９】
本明細書にさらに記載されるように、かかる解決または補償には、不一致のうちの１つ以上を解決または補償するために既存の参照スペクトルが修正されるべきであるという判定、ならびに参照スペクトルを修正する方法が含まれ得る。本明細書に記載されるように、かかるプロセスはまた、不一致が、獲得された試料スペクトルの分析と関連して後に動作を取ることによってより適切に対処される懸念または問題の指標であると判定してもよい。例えば、参照スキャン全体の波長範囲のサブセットである１つの波長サブセットが、例えば高度な吸水または分光計のミスアライメントが原因で異常に減衰していることが見出された場合、その波長サブセットは、試料を識別するために収集された試料スペクトルをライブラリスペクトルと比較するピーク一致アルゴリズムにおいて、より少ない重みを与えられる可能性がある。
【０１６０】
本明細書にさらに記載されるように、このプロセスはまた、不一致が、それを補正または補償するために動作を取る必要がない性質のもの（例えば、ノイズ、既知の吸収波長範囲内での吸水）である、換言すると、不一致が本質的に解決可能であると判定してもよい。したがって、動作を必要とする識別された不一致の全てが解決可能であると見なされた場合（「はい」、ステップ２１８）、プロセスは、必要に応じて参照スペクトルを補正すること（ステップ２２０）に進行し、次いで、試料スペクトルを獲得しそれを分析するためのプロセス（ステップ２３２〜２３８）に進行する。解決または補償が試料スペクトルに関与する場合には、かかる解決または補償は、後の解決のために識別され、例えば、プロセスの試料獲得及び分析段階中に対処される。
【０１６１】
一方で、不一致が解決または補償され得ないと判定された場合（「いいえ」、ステップ２１８）、プロセスは、新しい参照スペクトルを収集または獲得するためのプロセス（ステップ２３０）へと進行する。
【０１６２】
新しい参照スペクトルを獲得した（ステップ２３０）後、または不一致が解決可能であると判定し、それに従って参照スペクトルを更新した（ステップ２１８、２２０）後、プロセスは、対象試料のスペクトルの獲得及び分析へと進行する。かかるプロセスには、ユーザに、試料をスキャンするか、または試料スペクトルを取得するためのプロセスを開始する時間であると伝えること（ステップ２３２）が含まれ得る。例えば、測定デバイス（例えば、かかるデバイスのディスプレイ）上にユーザに対するメッセージが表示されてもよく、このメッセージは、試料を取得する時間であることを示す（ステップ２３２）。換言すると、プロセスは、スペクトルデータの獲得及び対象試料の分析へと進行してよい点まで進んでいる。
【０１６３】
かかるメッセージを受け取ったら、ユーザは、測定デバイスの構成に応じて、提供される測定デバイス、具体的にはＦＴＩＲ分光法を使用することができるものに、対象の試料を正しく配する、取り付ける、または連結するための適切なステップを取る。換言すると、ユーザまたはオペレータは、サンプリングが行われ得るように試料が測定デバイスに適切に連結されるために必要な適切な動作を取る。
【０１６４】
試料及び測定デバイスをそのように取り付け／連結した後、プロセスは、適切な分光法によって試料のスペクトルデータを獲得または収集すること（ステップ２３４）へと進行する。本明細書に記載され、また当業者に既知であるように、ＦＴＩＲ分光法では、広帯域ビーム（すなわち、多数の周波数の赤外光を含むビームが試料に当たり、その広帯域ビームがどの程度吸収されているか（例えば、試料により吸収されているか）を検出及び測定する。必要であれば、このビームは、周波数の異なる組み合わせを含むように修正され（例えば、可動ミラーが別の位置に動かされ）、それによってスペクトルデータの別のスキャンがもたらされ、したがって別のデータ点が得られる。このビーム修正及びスペクトルデータ獲得のプロセスは、所望または必要に応じて何度も繰り返される。獲得されるスキャンの回数は、典型的には、シグナル対ノイズの検討事項に基づいて決定される。より説明的な例示的実施形態では、試料は、かかるスキャンに１回以上供される。
【０１６５】
試料に関連するスペクトルデータを獲得した後、スペクトルデータはスペクトルに変換される。例えば、デジタルプロセッサが、当業者に既知の技法のいずれかを用いて）獲得されたスペクトルデータを処理して、対象の試料を表すスペクトルをもたらすように各波長での吸収を推測する。当該技術分野では既知であるように、フーリエ変換プロセスが、スペクトルデータをスペクトルに変換するために使用される。より具体的な実施形態では、獲得されたスペクトルデータは、対象の試料を表すスペクトルをもたらすように各波長での吸収を推測するために解析される。
【０１６６】
試料スペクトルデータの変換後、試料スペクトルの分析が行われる（ステップ２３６）。かかる分析には、試料自体を表すスペクトルをもたらすように、参照スペクトルに帰属し得るあらゆるスペクトル効果（例えば、環境及び測定デバイスに関連する効果等）を、獲得された試料スペクトルから除去することが含まれる。本明細書に示されるように、かかる分析には、１スキャン及び既存参照スキャン（上述の通り）の評価中に識別された、サンプリングに影響し得るあらゆる効果を補償するように、いかなる因子、アルゴリズム等を適用することも含まれる。（ステップ２３６）。かかる修正された試料スペクトルは、本明細書において、結果として得られるスペクトルと称される。
【０１６７】
示されるように、例示的な実施形態では、結果として得られる吸収スペクトル（Ａ）は、試料（Ｓ）及び参照（Ｂ）単一ビームスペクトルから、−ｌｏｇ１０（Ｓ／Ｂ）として計算される。この方式では、Ｓ及びＢの両方に共通するいかなる乗数的効果も、Ｓ対Ｂの比を取ることによって除去される。かかる乗数的効果には、線源強度、分光計内の光学要素の透過または反射、検出器感度、分光計のビーム経路における水蒸気及び二酸化炭素の吸収に起因する透過の低減が含まれる。ＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法の場合では、かかる乗数的効果には、ＡＴＲクリスタルの表面上（試料が配置される場所）に不要な材料があることに起因する透過の低減も含まれる。
【０１６８】
かかる分析を行った後、結果として得られるスペクトルが、測定デバイスのユーザまたはオペレータに対して利用可能になる、すなわち提供される（ステップ２３８）。ほとんどの携帯型測定デバイスはディスプレイを備えて構成されるため、結果は、ユーザに対して、測定デバイスもしくは他の光学デバイス、または当該技術分野で既知であり、かつ測定デバイスに操作可能に連結された印刷装置で表示される。
【０１６９】
本明細書に示されるように、かかる測定デバイスは、さらに、材料の組成または対象試料の構成を識別する目的で、結果として得られるスペクトルと比較するために用いられ得るスペクトルまたはスペクトルデータを含む、メモリを備えて構成されてもよい。したがって、対象試料の分析には、対象試料の組成または構成を判定すること、及び結果をユーザまたはオペレータにそのように提供することがさらに含まれ得、また、組成または構成の分析結果をユーザまたはオペレータに提供することも含まれ得る。この方式では、ユーザ／オペレータに、対象試料のスペクトル及び／または化学構成が提供される。
【０１７０】
かかる分析及び結果の提供（ステップ２３６、２３８）が、分析によって対象の試料が危険（ｈａｚａｒｄｏｕｓ）（例えば、可燃性）、危険（ｄａｎｇｅｒｏｕｓ）（例えば、爆発性）、または不法な物質（例えば、不法麻薬）として判定及び分類され得るように配置され得ることも、本発明の範囲内である。本手法が、対象の試料によって提供される潜在的な脅威に対してユーザ／オペレータがさらなる注意を払うように、提供される結果に適切な警告が付随するように構成されてもよいことが、さらに企図される。
【０１７１】
結果（複数可）をユーザにとって利用可能にした後、プロセスは、別の試料スキャンプロセスが行われるかどうかの判定（ステップ２４０）へと進行する。新しい試料に対して別のスキャンプロセスが行われる場合（「はい」、ステップ２４０）、プロセスは、新しい１スキャンを獲得するプロセスであるステップ２１２へと進行し、上述された後続のプロセスへと続く。そのような場合、ユーザまたはオペレータが、測定デバイスから試料を取り外し、例えば、試料が連結される領域の表面のクリーニングといった、別のスキャンプロセスのためにデバイスを準備するのに必要な任意の他の動作を取ることができるように、猶予が提供される。もし一方で、別の試料がスキャンされない場合（「いいえ」、ステップ２４０）、プロセスは、プロセスフローまたは手法の終了（ステップ２５０）へと進行する。
【０１７２】
ここで、図１Ｂを参照すると、本発明の別の態様もしくは実施形態による別の手法またはアプリケーションプログラム論理を示す、別の高レベルフロー図またはフローチャートが示されている。より具体的には、また本明細書にさらに記載されるように、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、対象の試料をスキャンする際にＦＴＩＲ分光法を実行するように構成されている測定デバイス、装置、またはシステムと関連した使用に特に好適である。より具体的な態様では、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルもしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うかのいずれかである。
【０１７３】
本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するいずれのプロセスに関しても、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、初期参照もしくはバックグラウンドスキャン（すなわち、１スキャン）と、既存の参照スペクトルとの間の広範囲の不一致を解決または補償するために、特に好適である。本明細書に示されるように、本発明の方法及びアプリケーションプログラムはまた、獲得された１スキャンと既存の参照スペクトルとの間の識別された不一致、ならびに、試料スキャンプロセス中にスペクトルデータを獲得する間に起こり得ると不一致が示す他の懸念または問題を補償するようなものである。また、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、既存の参照スペクトルが使用不可能になった可能性がある場合にプロセスフローを制御する（例えば、再誘導する）ために、特に好適である。以降、別段の記載がない限り、共通の参照番号及びプロセスステップを有するステップについては、図１Ａに示される手法に関する前述の考察を参照されたい。
【０１７４】
本方法は、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行う場合のものが例示されているが、本明細書にさらに記載されるように、かかる手法は、試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うように容易に適合され得るため、これは限定的なものではない。
【０１７５】
本明細書に示されるように、ある特定の状況下でプロセスが別の特定の所与の論理経路に従うように、図１Ａに示すように手法またはアプリケーションプログラムの論理プロセスを迂回することが望ましい状況または場合があり得る。図１Ｂに示される手法またはアプリケーション論理の態様／実施形態によると、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、時間が経過したために既存の参照スペクトルが使用不可能（例えば、古い（ｓｔａｌｅ）、すなわち古い（ｏｌｄ）もの）になったかどうか、または、スキャンプロセスが、継続使用に対する既存のスペクトルもしくは修正された既存のスペクトルの許容性の再チェックを是認するのに十分な時間量にわたって実施されているかどうかを判定するためのチェックを含む。
【０１７６】
この点に関して、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するという判定（「はい」、ステップ２１０）の後、プロセスは、既存の参照スペクトルが測定デバイスに最初に保存または記憶されてから経過した時間（ΔＴ1）が所定の時間Ｔ1以下であるかどうかの判定（ステップ３１３）へと進行する。具体的な実施形態において、所定の時間は、Ｔ1を超えて記憶されているスペクトルが継続使用に対して許容不可能であると見なされるように確立される。換言すると、記憶されている既存のスペクトルが獲得されてから条件が十分に変化しており、かつ／またはスペクトルが古いもしくは使用不可能である疑いがあるものにすると考えられる。この方式では、ユーザまたはオペレータに介入させることなく、すなわち既存の参照スペクトルが継続使用に対して許容不可能であると判定し、新しい参照スペクトルを獲得するためにプロセスを再誘導するためのプロセスを辿らせることなく、プロセスフローを再誘導する動作が自動的に実施され得る。
【０１７７】
経過時間が所定の時間Ｔ1以下であると判定された場合（「はい」、ステップ３１３）、既存の参照スペクトルはその後、図１Ａに関連して上述のように、それが継続使用に対して許容可能であるかどうかを判定するために評価される。そのような場合、プロセスは、１スキャンの獲得へと進行する。経過時間が所定の時間を超えると判定された場合（「いいえ」、ステップ３１３）、プロセスはステップ２３０（図１Ａ、２Ａ）へと進行し、新しい参照スペクトルが取得される。
【０１７８】
本明細書に示されるように、本手法はまた、スキャンプロセスが、将来の使用のための参照スペクトルの許容性の再チェックを是認するのに十分な時間量にわたって実施されているかどうかを判定するためのチェックも含む。より具体的には、スキャンが最初に始まってから経過した時間（ΔＴ2）、または最後のスキャンからの経過時間が、所定の時間Ｔ2以下であるかどうかを判定するための判定が行われる（ステップ３１１）。所定の時間は、スキャンプロセスが所望の期間を超えて継続した場合、既存のスペクトルが置き換えられるべきかどうか、または継続使用に対して依然として許容可能と見なされるかどうかを確かめるために、既存のスペクトルがチェックされるべきであるように確立される。経過時間が所定の時間以下であると判定された場合（「はい」、ステップ３１１）、プロセスはステップ２３２（図１Ａ）へと進行し、対象試料のスペクトルの獲得、及びかかるスペクトルの分析（ステップ２３２〜２３８）に続く。経過時間が所定の時間を超えると判定された場合（「いいえ」、ステップ３１１）、プロセスはステップ２１２へと進行し、継続使用に対する既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスに続く。
【０１７９】
ここで、図２Ａを参照すると、本発明のさらに別の態様もしくは実施形態による手法またはアプリケーションプログラム論理を示す、高レベルフロー図またはフローチャートが示されている。より具体的には、また本明細書にさらに記載されるように、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、対象の試料をスキャンする際にＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を用いるように構成されている測定デバイス、装置、またはシステムと関連した使用に特に好適である。より具体的な態様では、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルもしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うかのいずれかである。
【０１８０】
本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するいずれのプロセスに関しても、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、広範囲の不一致を解決または補償するために、特に好適である。より具体的には、本発明のかかる方法及びアプリケーションプログラムは、獲得された１スキャンと既存の参照スペクトルとの間の識別された不一致を補償し、試料スキャンプロセス中にスペクトルデータを獲得する間に起こり得ると不一致が示す他の懸念または問題に対処することができる。かかる方法及びアプリケーションプログラムはまた、試料がインターフェースに連結または載置される前に、ＡＴＲインターフェースの清浄性を評価及び査定するのにも好適である。
【０１８１】
以降、別段の記載がない限り、共通の参照番号を有するステップについては、図１Ａに示される手法に関する前述の考察を参照されたい。より具体的には、以下に別段規定されない限り、図１Ａのステップ２００、２１０、２１２、２１６、２２０、２３０〜２３８、２４０、及び２５０に関する考察を参照されたい。本方法は、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行う場合のものが例示されているが、本明細書にさらに記載されるように、かかる手法は、試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うように容易に適合され得るため、これは限定的なものではない。
【０１８２】
かかる解決または補償には、識別された不一致を補償するために既存の参照スペクトルを調節することが含まれ得る。例示的な実施形態において、かかるプロセスは、図４に関する考察との関連でさらに記載される。かかる不一致はまた、試料スキャンを獲得する間に生じ得る懸念または問題を識別する可能性があり、この懸念または問題は、試料スキャンの分析段階中等に考慮または補償される必要がある。そのような場合、本手法は、識別された問題または懸念に対処するために適切な補正因子、アルゴリズム計算等を識別または判定し、次いで、試料スキャンまたは試料スペクトルに対する補償としてそれを適用させるためのプロセスを、さらに含んでもよい。この方式では、本発明の方法及びアプリケーションプログラムは、獲得された１スキャンと既存の参照スペクトルとの間の識別された不一致、ならびに、試料スキャンプロセス中にスペクトルデータを獲得する間に起こり得ると不一致が示す他の懸念または問題を補償することができる。
【０１８３】
本明細書に示されるように（図１Ａに関する考察を参照されたい）、１スキャンから獲得されたスペクトルデータは、既存の参照スペクトルと比較され（ステップ２１４）、この比較は、１スキャンと既存の参照スペクトルとの間に何らかの不一致があるかどうかを判定する（ステップ２１６）ために行われる。図１Ａに関する考察に示されるように、識別される不一致が存在しない場合（「いいえ」、ステップ２１６）、プロセスは、図１Ａにおいて上述のように試料スペクトルの獲得及びその分析（ステップ２３２〜２３８）へと進行する。
【０１８４】
一方で、不一致が識別された場合（「はい」、ステップ２１６）、プロセスは、その不一致が、それらを解決可能にする種類及び性質のものかどうかの判定（ステップ３１８）へと進行する。このように、プロセスは、例えば図４に関連して本明細書にさらに記載されるように、あらゆる識別された不一致の評価及び解決または補償へと進行する。不一致が解決または補償され得ないと判定された場合（「いいえ」、ステップ３１８）、プロセスは、新しい参照スペクトルを収集または獲得するためのプロセス（ステップ２３０）へと進行する。
【０１８５】
しかしながら、これらの不一致が解決または補償され得る種類のものである場合、このプロセスは、適切な様式で不一致を解決または補償することに続く。これには、例えば、識別された不一致を解決または補償するために参照スペクトルが調節されるべきか、及びどのように調節されるべきか、ならびに獲得された試料スペクトルにどのように調節または補償が行われるべきかを判定することが含まれ得る。
【０１８６】
図１Ａに関連して記載されるように、かかる解決及び補償には、不一致のうちの１つ以上を解決または補償するために既存の参照スペクトルが修正されるべきであるという判定、ならびに参照スペクトルを修正する方法が含まれ得る。本明細書に記載されるように、かかるプロセスはまた、不一致が、獲得された試料スペクトルの分析と関連して後に動作を取ることによってより適切に対処される懸念または問題の指標であると判定してもよい。本明細書にさらに記載されるように、このプロセスはまた、不一致が、それを補正または補償するために動作を取る必要がない性質のもの（例えば、ノイズ、既知の吸収波長範囲内での吸水）である、換言すると、不一致が本質的に解決可能であると判定してもよい。したがって、動作を必要とする識別された不一致の全てが解決可能であると見なされた場合（「はい」、ステップ２１８）、プロセスは、必要に応じて参照スペクトルを補正すること（ステップ２２０）に進行し、次いで、試料スペクトルを獲得しそれを分析するためのプロセス（ステップ２３２〜２３８）に進行する。解決または補償が試料スペクトルに関与する場合には、かかる解決または補償は、プロセスのこの試料スペクトル獲得及び分析段階中に対処される。
【０１８７】
本明細書に示されるように、ユーザまたはオペレータは、典型的には、別の試料のスキャンへと進行する前にＡＴＲインターフェースをクリーニングするが、次の試料のスキャンが始められる前にＡＴＲインターフェースが完全または十分にクリーニングされない可能性がある。したがって、本発明のこの態様／実施形態の手法またはアプリケーションプログラムは、さらに、ＡＴＲインターフェースの清浄性のチェックを行うように構成及び配置される。このように、かかる解決または補償が、所与の不一致または不一致の所与のセットを除いた全てが解決可能でないと判定する場合（「部分的」、ステップ３１８）、プロセスは、その不一致（単数または複数）が、ＡＴＲインターフェースが清浄であるという指標に対応するかどうかの判定（ステップ３５０、図３）へと進行する。以降の参照は、図３にも関するものとする。
【０１８８】
ＡＴＲインターフェースのかかる評価が、インターフェースが清浄であるという判定（「はい」、ステップ３５０）をもたらす場合、識別されたが未解決の残りの不一致は、ＡＴＲインターフェースの清浄性に関連付けられないと判定され、そのため、プロセスは、新しい参照スペクトルの獲得（ステップ２３０）へと進行する。
【０１８９】
当業者には既知であるように、１スキャンにおいて現れるある特定のスペクトルアーチファクトは、ＡＴＲインターフェースが清浄でない、すなわち汚れていることの指標となり得る。一方で、未解決の残りの不一致が、インターフェースが清浄でないことの指標であると判定された場合（「いいえ」、ステップ３５０）、プロセスは、所与の試料スキャンプロセスに関してＡＴＲインターフェースの清浄性が疑問視されるのはこれが初めてであるかどうかの判定（ステップ３５２）へと進行する。ＡＴＲインターフェースの清浄性が疑問視されるのがこれが初めてである場合（「はい」、ステップ３５２）、プロセスは、ＡＴＲインターフェースのクリーニング（ステップ３５４）へと進行する。より具体的には、ユーザまたはオペレータが、インターフェースをクリーニングするよう命令される。例えば、ＡＴＲインターフェースをクリーニングするか、またはＡＴＲインターフェースのクリーニングプロセスを行うようにユーザまたはオペレータに命令するメッセージが、測定デバイス上に表示される。そこで、ユーザまたはオペレータが、当該技術分野で既知の適切な動作を取って、インターフェースをクリーニングする。その後、プロセスは、クリーニングされたインターフェースで別の１スキャンを獲得するために、ステップ２１２に戻る。
【０１９０】
本手法は、ユーザ／オペレータがインターフェースをクリーニングするよう命令されるときと、クリーニングされたインターフェースで別の１スキャンが獲得されるときとの間に猶予を置くためのさらなる動作を組み込み得る。例えば、プロセスは、インターフェースのクリーニングが完了したときにユーザが押下または作動させるためのボタン、キー等を、測定デバイスのディスプレイ上に表示するように構成されてもよい。このボタン、キー等が押下されると、プロセスは、１スキャンの獲得へと自動的に続く。
【０１９１】
クリーニングされたインターフェースで１スキャンを獲得した後、ＡＴＲインターフェースに関する不一致を含む何らかの未解決の不一致があるかどうかを判定するために、ステップ２１４、２１６、及び３１８に示されるプロセスが繰り返される。未解決の不一致がＡＴＲインターフェースの清浄性に関連すると思われる場合、プロセスは、ステップ３５０及び３５２の繰り返しへと進行する。プロセスによって、ＡＴＲインターフェースが汚れていると再度判定された場合、これは、ＡＴＲインターフェースの清浄性が疑問視される２回目（「いいえ」、ステップ３５２）となるはずであり、プロセスは、別の参照スペクトルの取得（ステップ２３０）へと進行する。
【０１９２】
上述のように、本手法が、特にステップ３１８ならびに本明細書に記載されない図２Ａに示される他のプロセスからどのように別様に進行するかに関しては、図１Ａに関する考察を参照されたい。
【０１９３】
ここで、図２Ｂを参照すると、本発明の別の態様もしくは実施形態による別の手法またはアプリケーションプログラム論理を示す、別の高レベルフロー図またはフローチャートが示されている。より具体的には、また本明細書にさらに記載されるように、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、対象の試料をスキャンする際にＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を実行するように構成されている測定デバイス、装置、またはシステムと関連した使用に特に好適である。より具体的な態様では、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルもしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うかのいずれかである。
【０１９４】
本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するいずれのプロセスに関しても、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、初期参照もしくはバックグラウンドスキャン（すなわち、１スキャン）と、既存の参照スペクトルとの間の広範囲の不一致を解決または補償するために、特に好適である。本明細書に示されるように、本発明の方法及びアプリケーションプログラムは、獲得された１スキャンと既存の参照スペクトルとの間の識別された不一致、ならびに、試料スキャンプロセス中にスペクトルデータを獲得する間に起こり得ると不一致が示す他の懸念または問題を補償することができる。また、かかる手法またはアプリケーションプログラム論理は、既存の参照スペクトルが使用不可能になった可能性がある場合にプロセスフローを制御する（例えば、再誘導する）ために、特に好適である。
【０１９５】
以降、別段の記載がない限り、共通の参照番号を有するステップについては、図１Ａ、１Ｂ、及び２Ａに示される手法に関する前述の考察を参照されたい。本方法は、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性または修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行う場合のものが例示されているが、本明細書にさらに記載されるように、かかる手法は、試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うように容易に適合され得るため、これは限定的なものではない。
【０１９６】
本明細書に示されるように、プロセスが別の特定の所与の論理経路に従うように、図２Ａに示される手法またはアプリケーションプログラムの論理プロセスを迂回することが望ましい状況または場合があり得る。図２Ｂに示される手法またはアプリケーション論理の態様／実施形態は、時間が経過したために既存の参照スペクトルが使用不可能（例えば、古い（ｓｔａｌｅ）、すなわち古い（ｏｌｄ）もの）になったかどうか、または、スキャンプロセスが、継続使用に対する既存のスペクトルもしくは修正された既存のスペクトルの許容性の再チェックを是認するのに十分な時間量にわたって実施されているかどうかを判定するためのチェックを含む。
【０１９７】
この点に関して、利用可能な既存の参照スペクトルが存在するという判定（「はい」、ステップ２１０）の後、プロセスは、既存の参照スペクトルが測定デバイスに最初に保存または記憶されてから経過した時間（ΔＴ1）が所定の時間Ｔ1以下であるかどうかの判定（ステップ３１３）へと進行する。具体的な実施形態において、所定の時間は、Ｔ1を超えて記憶されているスペクトルが継続使用に対して許容不可能であると見なされるように確立される。換言すると、記憶されている既存のスペクトルが獲得されてから条件が十分に変化しているか、もしくは変化しているであろうと思われ、かつ／またはスペクトルが古いもしくは使用不可能である疑いがあるものにすると考えられる。この方式では、プロセスフローを再誘導するための動作が、ユーザまたはオペレータを介入させることなしに自動的に実施され得る。また、これにより、既存の参照スペクトルが継続使用に対して許容不可能であると判定し、次いで新しい参照スペクトルを獲得するようにプロセスを再誘導するために必要な手法の部分を辿る必要性が回避されるであろう。
【０１９８】
経過時間が所定の時間Ｔ1以下であると判定された場合（「はい」、ステップ３１３）、既存の参照スペクトルはその後、図１Ａに関連して上述のように、それが継続使用に対して許容可能であるかどうかを判定するために評価される。そのような場合、プロセスは、１スキャンの獲得（ステップ２１２）へと進行する。経過時間が所定の時間を超えると判定された場合（「いいえ」、ステップ３１３）、プロセスはステップ２３０（図２Ａ）へと進行し、新しい参照スペクトルが取得される。代替的な実施形態では、経過時間が所定の時間Ｔ1未満であると判定された場合（「はい」、ステップ３１３）、既存の参照スペクトルはその後、それが継続使用に対して許容可能であるかどうかを判定するために評価され、経過時間が所定の時間以上であると判定された場合（「いいえ」、ステップ３１３）、プロセスはステップ２３０（図２Ａ）へと進行し、新しい参照スペクトルが取得される。
【０１９９】
本明細書に示されるように、本手法はまた、スキャンプロセスが、将来の使用のための参照スペクトルの許容性の再チェックを是認するのに十分な時間量にわたって実施されているかどうかを判定するためのチェックも含む。より具体的には、スキャンが最初に始まってから経過した時間（ΔＴ2）、または最後のスキャンからの経過時間が、所定の時間Ｔ2以下であるかどうかを判定するための判定が行われる（ステップ３１１）。所定の時間は、スキャンプロセスが所望の期間を超えて継続した場合、既存のスペクトルが置き換えられるべきかどうか、または継続使用に対して依然として許容可能と見なされるかどうかを確かめるために、既存のスペクトルがチェックまたは再チェックされるべきであるように確立される。経過時間が所定の時間以下であると判定された場合（「はい」、ステップ３１１）、プロセスはステップ２３２（図１Ａ）へと進行し、対象試料のスペクトルの獲得、及びかかるスペクトルの分析（ステップ２３２〜２３８）に続く。経過時間が所定の時間を超えると判定された場合（「いいえ」、ステップ３１１）、プロセスはステップ２１２へと進行し、継続使用に対する既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスに続く。これには、ＡＴＲインターフェースの清浄性に関するチェックも含まれ得る。
【０２００】
ここで、図４を参照すると、取得した１スキャンと既存のバックグラウンドまたは参照スペクトルとの間の識別された不一致（単数または複数）が解決可能であるかどうかを判定するための１つのプロセスを示す、高レベルフロー図またはフローチャートが示されている。より具体的には、示されるプロセスは、識別された不一致が、本発明の手法またはアプリケーションプログラムによって解決可能であるかどうか、もしくは補償され得るかどうかを判定するために、ステップ２１８（図１Ａ、Ｂ）で実行されるであろう種類のプロセス、及びステップ３１８（図２Ａ、Ｂ）で実行されるプロセスの例示である。以下に別様に考察されていない本発明の態様／実施形態の詳細については、同様に図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、及び２Ｂに関する考察を参照されたい。
【０２０１】
上述のように、ステップ３１８において、解決プロセスが、不一致が汚れたＡＴＲインターフェースを示唆するかどうかを判定すること、及び、この懸念に対処するためにプロセスを図３に示されるプロセスに再誘導することも含むという点で、ステップ３１８は、ステップ２１８と異なる。このように、また完全を期すために、図４は、図３との適切な相互接続を反映するための論理ステップを含む。しかしながら、これらの相互接続は、測定デバイスがＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を行うように操作される場合に提供されることを理解されたい。しかしながら、また図１Ａ、１Ｂに示されるように、かかる相互接続及び関連するプロセスは、測定デバイスがＦＴＩＲ分光法を行うように構成され、かつ操作されている場合には省略され得る。
【０２０２】
より具体的には、また図４も参照すると、１つ以上の不一致が識別された場合（「はい」、ステップ２１６）、プロセスは、それらが解決可能または補償され得る種類及び性質のものであるかどうかを判定するために、１つ以上の不一致の分析（ステップ４００）へと進行する。
【０２０３】
例示的な実施形態において、結果として得られるスペクトルを評価して不一致を識別するためのかかるプロセスには、結果として得られる吸収スペクトルを判定または提供するためのプロセスが含まれ得、この結果として得られる吸収スペクトルは、以下の関係を使用すること等により取られる１スキャン（Ｂ１）対記憶された既存の参照スキャン／スペクトル（Ｂ）の比の変換からもたらされる吸収スペクトル（ＡＢ）である。
ＡＢ＝−ｌｏｇ１０（Ｂ１／Ｂ）
【０２０４】
識別された不一致またはかかる不一致の一群が、解決可能または補償され得る種類及び性質のものであるかどうかに関する判定に至るには、典型的に、かかる分析におけるいくつかの異なる検討事項、ならびに、その分析において、特定の懸念または測定デバイスの劣化に関連し得るスペクトル形状等のいくつかの異なる情報源を考慮または参照することが含まれる。この一例には、ＦＴＩＲ干渉計のアライメントの変化に帰属し得る波長に応じた感度の変化が含まれる。かかるアライメントの変化は、環境的な温度変化に起因するエンジン内の機械要素の熱膨張または収縮に帰属し得る場合がある。波長に対するかかる感度の変化は、波長において直線的であるか、または二次関数もしくは何らかの他の関数であり得る。別の例としては、赤外線源要素の老朽化に帰属し得るか、または赤外線源要素の温度変化に帰属し得る、参照スペクトルの形状の変化が挙げられる。
【０２０５】
かかる分析は、１つ以上の不一致のうちのいずれかが、単純なスペクトル形状またはアーチファクトと称されるものに対応するかどうかを判定するための分析（ステップ４０２）へとさらに進行してもよい。より具体的には、かかる分析は、スペクトル内の各元素における吸光度の算出、次いで、単純なスペクトルアーチファクト、例えば、ノイズまたは既知の吸収波長範囲内での吸水に関連するものを識別するために、不確定性とともに吸光度スペクトルを処理することに続く。この分析は、かかる単純なスペクトルアーチファクトを、既存のスペクトルの調節という点での、または他の懸念に関する、さらなる検討事項から除外する意図すなわち目的で行われる。こうした単純なスペクトル形状／アーチファクトは、所与の不確定性の範囲内にあるため、さらなる動作または補正を必要としないスペクトル不一致を示すものと見なされる。換言すると、単純なスペクトル形状は、本質的に解決可能であると見なされる。
【０２０６】
単純なスペクトル形状を識別し、さらなる検討事項から排除した後、プロセスは、識別された１つ以上の不一致の残りに関して取るべき動作の分析及び対処へと進行する。より具体的には、分析は、動作が取られるべき場合はどのような動作が取られるべきかを判定するために、１つ以上の識別された不一致の残りを、所与の不一致を評価するために使用され得る他の記憶情報と比較すること（ステップ４０４）へと進行する。かかるプロセスが、単純なスペクトル形状の場合を除いて、決定された動作に基づいて既存のスペクトルにプロセス内変更を行うことを含むことも、本発明の範囲内である。上述のように、単純なスペクトル形状の場合では、このカテゴリに含まれる不一致（単数または複数）は無視され、既存のスペクトルは変更されない。
【０２０７】
より具体的には、分析は、結果として得られるスペクトルの比較、すなわち、結果として得られるスペクトルを、既存のスペクトル形状、例えば、測定デバイスに記憶され、かつ本発明の手法を実行するデジタルプロセッサに利用可能であるものに当て嵌めること（ＡＢ＿ＦＩＴ）へと進行する。かかるスペクトル形状は、既存の参照スペクトルにおいて考慮されない不要な時間変化を除外するために提供される。こうした形状は、水蒸気の吸収スペクトルに関連するものであってもよいし、または、例えば工場における較正中等の過去における測定デバイスまたは機器でのデータ収集から導き出される経験的なスペクトル形状であってもよい。
【０２０８】
かかる情報には、試料を照らすために使用されているランプ、ＬＥＤ等のＩＲスペクトル出力といった、設計または較正タイプの情報も含まれ得る。かかる情報には、スペクトル出力の強度に関するあらゆる時間的変化も含まれ得る。例えば、出力強度は、既存の参照スペクトルが獲得されたときから、１スキャンが獲得されたときまでに変動している可能性がある。
【０２０９】
その後、プロセスは、剰余スペクトル：ＡＢ−ＡＢ＿ＦＩＴの算出に続いてもよい。その後、プロセスは、小さな波数の塊で、この剰余が偶然に測定の不確定性の範囲内である尤度をさらに算出することに続いてもよい。これは、ＬＯＣＡＬ＿ＬＩＫＥＬＩＨＯＯＤと称され得る。これは、通常は、ゼロ（０）〜１の小数である。
【０２１０】
ＬＯＣＡＬ＿ＬＩＫＬＩＨＯＯＤ値のうちのいずれかが閾値未満である場合、既存の参照スペクトルが継続使用に許容されないと判定されるか、インターフェースが汚れているか、またはその両方である。機器または環境変化に関連することが知られる波数領域外の波数領域内にあるＬＯＣＡＬ＿ＬＩＫＬＩＨＯＯＤ値のうちのいずれかが閾値未満である場合、インターフェースまたはかかるインターフェースのクリスタルが汚れていると見なされる。インターフェースが汚れているすなわち非清浄であると判定されるか、または汚れたインターフェースが示唆される場合には、かかる判定は、プロセスを図３のステップ３５０に再誘導し、ステップ２２０（図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ）へと進行させないのみならず、ステップ２３０（図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ）へと進行させないように、ステップ４０６（「部分的」、ステップ４０６）において使用され得る。プロセスはその後、図３の論理、及び図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、または２Ｂに戻る適切な相互接続に続く。これらの図に示されるように、インターフェースがクリーニングされた後、クリーニングされたインターフェースに関する新しい１スキャンを用いて、解決または補償プロセスが繰り返される。図３の論理は、便宜的にこの考察において本明細書に提供されないことに留意されたい。
【０２１１】
前述のプロセスから、分析段階において、基本的に無視されるべきである単純なスペクトルアーチファクトを識別するため、ならびに、剰余スペクトルから除去することまたは剰余スペクトル内で補償すること等によって解決可能である他の不一致に関連付けられるスペクトルアーチファクトを判定もしくは識別するために、判定が行われることが、理解され得る。これらのスペクトルアーチファクトが除去され得ない場合、またはＬＯＣＡＬ＿ＬＩＫＥＬＩＨＯＯＤ分析により既存の参照スペクトルが使用され得ないことが示される場合、プロセスは、本明細書に記載されるようにステップ２３０へと進行し、新しい参照スペクトルが取得される。本明細書に示されるように、かかる新しい参照スペクトルを獲得した後、プロセスは、対象試料のスペクトルの獲得、及びかかるスペクトルの分析の実行（ステップ２３２〜２３８）に続く。
【０２１２】
この分析段階から、既存の参照スペクトルを修正することによってスペクトルアーチファクトの解決、または補償、除去のいずれかが可能であると判定された場合（「はい」、ステップ４０６）、プロセスは、ステップ２２０（図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ）へと進行し、既存すなわち以前の参照スペクトルが調節される（ステップ２２０）。既存のスペクトルのかかる修正が、上述のプロセス中の異なるタイミングで行われ得ること、及び、プロセス中に修正された参照スペクトルが作成され得ることが企図されることも認識されたい。しかしながら、このプロセス中に修正された参照スペクトルは、修正された参照スペクトルが識別された１つ以上の不一致を解決すると判定されるまで、既存の参照スペクトルと置き換わらない。「はい」の場合、プロセスは修正された参照スペクトルを保存し、その後、プロセスはステップ２３２（図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ）へと進行し、対象試料のスペクトルの獲得及びかかるスペクトルの分析（ステップ２３２〜２３８、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ）に続く。修正された参照スペクトルはその後、既存の参照スペクトルとなる。
【０２１３】
この点に関して、分析が、試料スキャン（複数可）の獲得時に起こり得、かつ識別された情報／補償命令に従って補償されるべき他の懸念も識別する場合には、適切な指示／命令が保存される。そのような場合、これらの命令は、獲得の分析段階及び試料スキャンプロセスに関連する分析ステップ（ステップ２３２〜２３８）中に保存及び実施される。
【０２１４】
参照スペクトルの調節が不可能であるか、または、単純なスペクトルアーチファクト等の識別後に残る１つ以上の不一致の解決に成功する可能性が低いと判定される場合（「いいえ」、ステップ４０６）、プロセスは、ステップ２３０及び新しい参照スペクトルの獲得へと進行する。
【０２１５】
上述の本発明の態様／実施形態は、ＦＴＩＲ分光法またはＦＴＩＲ−ＡＴＲ分光法を含む用途を対象とするが、本明細書に上述されるように、本発明の手法が他の分光法を用いた用途に適合されることは本発明の範囲内であるため、これは限定的なものではない。かかる他の分光法としては、拡散反射分光法、アダマール分光法、蛍光分光法、及び偏光解析法が挙げられるがこれらに限定されない。より具体的には、かかる他の分光法は、本明細書で（例えば、図１〜４との関連で）上述された方法のいずれかを用いるように適合されてもよく、かかる他の分光法を実装するデバイスまたは装置はまた、前述の機能を行うことができるアプリケーションプログラムを組み込むように構成されてもよい。
【０２１６】
より具体的な態様／実施形態では、かかる他の分光法は、かかる他の分光法で使用するのに利用可能な既存の参照スペクトルの使用を継続するための許容性、ならびに使用を継続するためにかかる既存の参照スペクトルをどのように修正するか、またはどのような条件下において別の参照スペクトルを獲得すべきかを判定するための手法を確立するための方法ステップを含むように、適合または修正される。かかる方法または方法ステップは、図１〜４との関連で上記に例示及び考察されたプロセスまたは方法ステップを含む。
【０２１７】
かかるプロセスはまた、対象の試料のスキャン及びスペクトルをいつどのように獲得するかといった、これらの他の分光法の他の態様を、これらの他の技法と一致した様式で行うことを可能にするようなものである。これも本明細書に示されるように、本発明のかかる方法はまた、本発明の方法を、対象の試料のかかる試料スキャンを獲得する前後いずれかに実行することを可能にするようなものである。
【０２１８】
より具体的な態様／実施形態において、かかる他の分光法は、試料の１回以上のスキャンを獲得する前に既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に既存の参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかとなるように、適合または修正される。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、本明細書にさらに記載されるようなプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。かかるプロセスは、図１〜４との関連で上述された方法ステップを含む。
【０２１９】
より具体的な態様では、かかる方法は、かかる分光法を用いる際にバックグラウンドまたは参照スペクトルを取得する頻度を低減させることを対象とする。より具体的には、かかる方法は、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得し、その後に続いて既存の参照スペクトルの許容性を判定するための類似のプロセスを行うかのいずれかである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、かかるプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。本明細書に示されるように、関連する方法ステップ及びプロセスについては、図１〜４に関する考察を参照されたい。
【０２２０】
図１Ｂ、２Ｂ、及び３〜４に関する考察において上述のように、かかる方法はまた、ＡＴＲインターフェースを組み込む他の分光法に関して、ＡＴＲインターフェースの清浄性を確立することを可能にするようなものである。
【０２２１】
本明細書において上述のように、本発明の方法は、かかる方法が、（ａ）試料の１回以上のスキャンを獲得する前に、既存の参照スペクトルもしくは修正された参照スペクトルの許容性を判定するためのプロセスを行うか、または（ｂ）試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うかのいずれかとなるようなものである。本明細書にさらに記載されるように、既存の参照スペクトルの許容性を判定するためのいずれのプロセスも、本明細書にさらに記載されるようなプロセス中に識別された既存の参照スペクトルとの任意のスペクトル不一致を解決することも含む。本明細書の考察において、既存の参照スペクトルの許容性を判定することについての言及は、本発明の手法を用いて修正されている既存の参照スペクトル（すなわち、修正された既存のスペクトルまたは修正された参照スペクトル）の許容性を判定することを含むと理解されるべきである。
【０２２２】
試料の１回以上のスキャンをまず獲得した後に、既存の参照スペクトルの許容性を判定するための同様のプロセスを行うことに関し、図及び本明細書における考察に基づいて、既存のスペクトルの許容性の判定に先立って試料のスキャンが行われることを可能とするように本手法を修正することは、関連技術分野の当業者の技術の範囲内である。典型的には、試料がいつスキャンされるかにかかわらず、試料スキャンの分析は、概して、既存の参照スペクトルの許容性の判定ならびにそれに対するあらゆる修正のための本発明のプロセスの後に続く。
【０２２３】
その最も広義の態様／実施形態において、図１〜２に示される方法において例示される方法ステップ２３２及び２３４は、ステップ２００前、ステップ２００後、及びステップ２１０前またはステップ２１０後、ならびに次に示される方法ステップの前に行われるように位置付けられ得る。そのような場合、ステップ２３２に誘導されるものとして示されるプロセスはまた、方法ステップ２３４に再誘導されることとなる。
【０２２４】
１つの特定の態様において、ステップ２３２及び２３４は、試料スキャン前に利用可能な既存の参照スペクトルが存在しない限り試料スキャンが行われないように、ステップ２１０に続くように配置される。ステップ２１０において既存の参照スペクトルが存在しないと判定された場合（「いいえ」、ステップ２１０）、または、ステップ３１３（図１Ｂ、２Ｂ）において既存の参照スペクトルが古いと判定された場合、プロセスは、参照スペクトルの獲得（ステップ２３０）へと進行し、次いで試料スキャンプロセスに復帰する。
【０２２５】
前述の内容は例示的であるが、試料スキャンプロセス（例えば、ステップ２３２、２３４）が図１〜４に示される手法または方法ステップにおいて他の場所で起こるように配置されることが本発明の範囲内であることを認識されたい。
【０２２６】
本明細書に示されるように、なおもさらなる態様／実施形態によると、本発明はまた、本明細書に記載され、かつかかるアプリケーションプログラムで具現化される方法のステップを実行するための命令、基準、及び／またはコードセグメントを含む、アプリケーションプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体を特徴とする。
【０２２７】
これも本明細書に示されるように、本発明の上述の方法及び関連するアプリケーションプログラムは、当業者に既知であるいくつかの測定デバイスのいずれかとの適合及び使用のために特に好適である。具体的には、信号の検出及び処理のためのプロセスを制御するプロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタルプロセッサ、または論理回路（例えば、ＡＳＩＣ、ＰＧＡ）を組み込む測定デバイスが、当業者に知られている。ここで、図５を参照すると、米国特許第８，２４８，５８８号により具体的に記載されるもの等の例示的な測定デバイスのブロック図または概略図が示されており、この特許の教示は参照により組み込まれる。かかる測定デバイスはまた、本発明の方法またはアプリケーションプログラムを具現化するように構成可能である。この点に関して、本明細書に明示的に提供されていないかかる測定デバイスのさらなる詳細態様及び実施形態については、この特許を参照されたい。
【０２２８】
図５には、測定デバイス１００の概略図が示されている。かかるデバイス１００は、エンクロージャ１５６内に固定されているアセンブリ支持体上に取り付けられた光学アセンブリ１５２を含む。光学アセンブリは、放射線源１０２及び１４４、ミラー１０４、１０８、１１０、１４８、１１８、１２０、１２６、１２８、及び１３０、ビーム分割器１０６及び１４６、検出器１３２及び１５０、ならびに柱体（プリズム）１２２を含む。デバイス１００はまた、ミラー１１０に連結されたシャフト１１２、ブッシング１１４、及びアクチュエータ１１６、ならびに電子プロセッサ１３４、電子ディスプレイ１３６（例えば、液晶表示要素等のフラットパネル表示要素、有機発光ダイオード表示要素、電気泳動表示要素、または別の種類の表示要素を含む）、入力デバイス１３８、記憶ユニット１４０、及び通信インターフェース１４２も含む。電子プロセッサ１３４は、通信回線１６２ａ〜ｉを介して、それぞれ、検出器１３２、記憶ユニット１４０、通信インターフェース１４２、ディスプレイ１３６、入力デバイス１３８、放射線源１０２及び１４４、検出器１５０、ならびにアクチュエータ１１６と電気通信している。
【０２２９】
測定デバイス１００は、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光計として使用されるように構成される。より具体的には、かかる測定デバイスは、さらに、ＡＴＲインターフェースを組み込むように構成される。動作中、放射線１６８が、プロセッサ１３４の制御下で放射線源１０２によって生成される。放射線１６８は、ミラー１０４によって誘導されてビーム分割器１０６に入射し、このビーム分割器は、ビーム分割光学要素１０６ａ及び位相補償板１０６ｂから形成され、放射線１６８を２本のビームに分割する。第１のビーム１７０は、ビーム分割器１０６の表面から反射し、矢印１７１に平行なビーム経路に沿って伝搬し、固定ミラー１０８に入射する。固定ミラー１０８は、第１のビーム１７０が同じビーム経路に沿って、しかし反対方向に（例えば、ビーム分割器１０６に向かって）伝搬するように、第１のビーム１７０を反射する。
【０２３０】
第２のビーム１７２は、ビーム分割器１０６を透過し、矢印１７３に平行なビーム経路に沿って伝搬する。第２のビーム１７２は、可動ミラー１１０の第１の表面１１０ａに入射する。可動ミラー１１０は、ビーム１７２が同じビーム経路に沿って、しかし反対方向に（例えば、ビーム分割器１０６に向かって）伝搬するように、第２のビーム１７２を反射する。
【０２３１】
第１及び第２のビーム１７０及び１７２は、ビーム分割器１０６によって組み合わされ、これは、空間的に重なり合って、入射放射線ビーム１７４を形成する。ミラー１１８及び１２０は、柱体表面１２２ｂを通って柱体１２２に進入するように入射放射線ビーム１７４を誘導する。一旦柱体１２２内に入ると、放射線ビーム１７４は、柱体１２２の表面１２２ａに入射する。柱体１２２の表面１２２ａは、対象試料１９０と接触するように位置付けられる。放射線ビーム１７４が表面１２２ａに入射すると、放射線の一部分が、表面１２２ａを通って試料１９０に結合する。典型的には、例えば、試料１９０は、放射線ビーム１７４内の放射線の一部分を吸収する。
【０２３２】
放射線ビーム１７４は、反射ビーム１７６として、柱体１２２の表面１２２ａからの内部全反射を受ける。反射ビーム１７６には、例えば、試料１９０によって吸収されない入射放射線ビーム１７４の部分が含まれる。反射ビーム１７６は、表面１２２ｃを通って柱体１２２から出て、ミラー１２６、１２８、及び１３０によって誘導されて、検出器１３２に入射する。プロセッサ１３４の制御下で、検出器１３２は、反射ビーム１７６内の反射した放射線の１つ以上の特性を測定する。例えば、検出器１３２は、反射ビーム１７６の測定に基づいて、試料１９０に関する吸収情報を判定することができる。
【０２３３】
典型的には、反射ビーム１７６内の放射線は、可動ミラー１１０の複数の位置において測定される。ミラー１０８及び１１０は、ビーム分割器１０６と一緒に、マイケルソン干渉計を形成するように配置され、反射した放射線１７６の各測定前に矢印１６４に平行な方向にミラー１１０を並進させることによって、反射ビーム１７６内の放射線の複数の測定値が干渉図形を形成する。この干渉図形は、試料吸収情報等の情報を含む。プロセッサ１３４は、試料吸収情報を取得するために、干渉図形に１つ以上の数学的変換を適用するように構成され得る。例えば、プロセッサ１３４は、第１のドメイン（時間または空間的次元等）から、第１のドメインと対になる第２のドメイン（周波数等）へ、干渉図形測定を変換するように構成されてもよい。データに適用される変換（複数可）には、例えば、フーリエ変換が含まれ得る。
【０２３４】
可動ミラー１１０は、シャフト１１２、ブッシング１１４、及びアクチュエータ１１６に連結されている。シャフト１１２はブッシング１１４内で自由に動き、シャフト１１２とブッシング１１４との間の相対運動を可能にするように、この２つの間に粘性流体が配される。ミラー１１０は、アクチュエータ１１６が通信回線１６２ｉを介してプロセッサ１３４から制御信号を受信すると動く。アクチュエータ１１６は、矢印１６４に平行な方向におけるシャフト１１２の動きを開始させ、ミラー１１０は、シャフト１１２に合わせて動く。ブッシング１１４は、シャフト１１２のための支持を提供し、並進中のシャフト１１２のぐらつきを防止する。しかしながら、ブッシング１１４及びシャフト１１２は、それらの間に配された流体によって互いから効果的に機械的に分離され、振動等の機械的障害は、シャフト１１２とブッシング１１４との間で不十分に連動する。結果として、マイケルソン干渉計のアライメントは、振動等の機械的撹乱がデバイス１００の他の部分に存在する場合であっても、相対的に乱されないままである。
【０２３５】
ミラー１１０の一部分を測定するため、デバイス１００は、放射線源１４４、ビーム分割器１４６、ミラー１４８、及び検出器１５０を含む、第２の干渉計アセンブリを含む。これらの構成要素は、マイケルソン干渉計を形成するように配置される。ミラー位置測定動作の間、放射線源１４４は、通信回線１６２ｇを介してプロセッサ１３４から制御信号を受信し、放射線ビーム１７８を生成する。ビーム１７８は、ビーム分割器１４６に入射し、ビーム分割器１４６は、放射線ビーム１７８を第１のビーム１８０と第２のビーム１８２とに分離させる。第１のビーム１８０は、ビーム分割器１４６の表面から反射し、ミラー１１０の第２の表面１１０ｂに入射する。第２の表面１１０ｂは、ミラー１１０の第１の表面１１０ａの反対側に位置する。第１のビーム１８０は、表面１１０ｂから反射し、ビーム分割器１４６へと戻る。
【０２３６】
第２のビーム１８２は、ビーム分割器１４６を透過し、ミラー１４８によって反射され、ビーム分割器１４６に戻る。ビーム分割器１４６は、反射ビーム１８０及び１８２を組み合わせ（例えば、空間的に重ね合わせ）、組み合わさったビーム１８４は、検出器１５０に誘導される。検出器１５０は、通信回線１６２ｈを介してプロセッサ１３４から制御信号を受信し、組み合わさったビーム１８４の強度を測定するように構成されている。（例えば、矢印１６４に平行な方向に沿ったミラー１１０の並進に起因して）ミラー１１０の位置が変化すると、検出器１５０によって測定される放射線の強度は、組み合わさったビーム１８４内の第１のビーム１８０と第２のビーム１８２との間の干渉に起因して変化する。検出器１５０から測定される放射線強度の変化を分析することにより、プロセッサ１３４は、高い正確性をもってミラー１１０の位置を判定することができる。
【０２３７】
ミラー１１０の位置情報は、プロセッサ１３４によって、反射ビーム１７６内の放射線の測定値と組み合わせられて、試料１９０の干渉図形を構築する。上記に考察されるように、プロセッサ１３４は、フーリエ変換を干渉図形に適用して干渉図形から試料１９０に関する吸収情報を取得するように構成されてもよい。吸収情報は、プロセッサ１３４によって、試料１９０の同一性を判定するために、記憶ユニット１４０内に記憶された参照情報（例えば、参照吸収情報）と比較されてもよい。例えば、プロセッサ１３４は、試料の吸収情報が、記憶ユニット１４０内にデータベース記録として記憶されている様々な物質に関する参照吸収情報の複数のセットのうちのいずれか１つ以上と一致するかどうかを判定することができる。一致が見つかれば（例えば、試料吸収情報と、特定の物質についての参照情報とが十分に合致すれば）、試料１９０は、プロセッサ１３４によって識別されたと見なされる。プロセッサ１３４は、試料１９０の識別は成功であったということをシステムオペレータに示し、識別された物質の名称を提供する電子信号を、通信回線１６２ｄに沿ってディスプレイ１３６に送信することができる。この信号は、システムオペレータに対して、試料吸収情報と参照情報とがどれだけ厳密に合致するかも示し得る。例えば、試料吸収情報と参照情報との間の対応の程度を数値尺度で示す、１つ以上の測定基準の数値が提供され得る。
【０２３８】
試料吸収情報と参照情報との間の一致がプロセッサ１３４によって見つけられない場合、プロセッサは、試料１９０の識別に成功しなかったことをシステムオペレータに示す電子信号をディスプレイ１３６に送信し得る。この電子信号は、一部の実施形態では、システムオペレータに試料吸収測定を繰り返させるプロンプトを含み得る。
【０２３９】
プロセッサ１３４はまた、本発明による任意のアプリケーションプログラムが、プロセッサでの実行のためにプロセッサにロードされるように、構成されてもよい。このように、測定デバイス１００は、対象試料を識別するためのプロセスにおける継続使用のための、既存の参照スペクトル（これも測定デバイス上に記憶されている）の許容性を判定することができる。
【０２４０】
記憶ユニット１４０内に記憶される参照情報には、上記に考察されるように、様々な異なる物質に関する参照吸収情報が含まれ得る。参照情報には、禁制物質の１つ以上のリストも含まれ得る。禁制物質のリストには、例えば、民間航空機便の乗客が携行を許可されていない物質が含まれ得る。禁制物質のリストには、例えば、警備及び公安の理由で、政府庁舎等の様々な公的な場所において許可されていない物質も含まれ得る。試料１９０の識別に成功した場合、プロセッサ１３４は、試料１９０の同一性を、記憶ユニット１４０内に記憶された禁制物質の１つ以上のリストに対して比較するように構成されてもよい。試料１９０が禁制物質としてリストに載っている場合、プロセッサ１３４は、禁制物質が検出されたとシステムオペレータに通知することができる。この通知には、ディスプレイ１３６上、及び／またはディスプレイ１３６上の色付き領域（例えば、赤色領域）に表示される警告メッセージが含まれ得る。プロセッサ１３４はまた、システムオペレータの注意を喚起するためにスピーカーを介して音声通知を鳴らすように構成されてもよい。
【０２４１】
記憶ユニット１４０は、典型的には、書き換え可能な永続性フラッシュメモリモジュールを含む。エンクロージャ１５６から取り出し可能であるこのメモリモジュールは、様々な物質に関する赤外線吸収情報のライブラリを含むデータベースを記憶するように構成される。プロセッサ１３４は、通信回線１６２ｂ上で伝送される要求によって、記憶ユニット１４０から参照吸収情報を取り出すことができる。記憶ユニット１４０はまた、デバイス設定及びデフォルト動作パラメータ等の他の構成情報を記憶してもよい。本明細書に示されるように、記憶ユニットはまた、既存の参照スペクトル、及び、後に獲得される対象試料のスキャンにおける使用のための既存の参照スペクトルの許容性の査定中に使用される他の情報を記憶してもよい。様々な種類の書き換え可能及び書き換え不可能な磁気媒体、光学媒体、ならびに電子メモリといった他の記憶媒体が、記憶ユニット１４０内に含まれてもよい。
【０２４２】
測定デバイス１００はまた、通信回線１６２ｃを介してプロセッサ１３４から信号を受信しプロセッサ１３４に信号を伝送する、通信インターフェース１４２も含む。通信インターフェース１４２は、プロセッサ１３４から他のデバイスに信号を伝送し、他のデバイスから信号を受信し、受信した信号をプロセッサ１３４に通信するように構成される、無線送信／受信ユニットを含む。典型的には、例えば、通信インターフェース１４２は、プロセッサ１３４が、ネットワークに接続された複数のデバイスを含む無線ネットワークを介し、かつ／または別のデバイスへの直接接続を介して、他のデバイス（他の測定デバイス１００及び／またはコンピュータシステムを含む）と通信することを可能にする。プロセッサ１３４は、ネットワーク上の使用のために承認されるデバイスによってのみ信号が送受信され得ることを確実にするように、１つ以上のデバイスに対する安全な接続（例えば、暗号化された接続）を確立してもよい。
【０２４３】
プロセッサ１３４は、記憶ユニット１４０内に記憶された参照情報のデータベースを更新するために、中央コンピュータシステムと通信する。プロセッサ１３４は、更新された参照情報を受信するために中央コンピュータシステムと周期的に接触するように構成され、プロセッサ１３４はまた、中央コンピュータシステムによって送達される自動更新を受信することもできる。更新された参照情報は、例えば、参照吸収情報を含み得、禁制物質の１つ以上の新しいまたは更新されたリストを含んでもよい。かかる更新された情報には、後に獲得される対象試料のスキャンにおける使用のための既存の参照スペクトルの許容性の査定中に使用される情報に対する更新も含まれ得る。
【０２４４】
プロセッサ１３４はまた、例えば、ある特定の物質（例えば、禁制物質のリストに載っている物質等）が識別されたときに通知メッセージを拡散させるように、他の測定デバイスと通信してもよい。通知メッセージは、１つ以上の中央コンピュータシステムに拡散されてもよい。物質の同一性、物質が識別された場所、物質の量、及び他の情報を含む通知情報は、他の測定デバイス及びコンピュータシステムに記録され、拡散されてもよい。
【０２４５】
一部の実施形態では、測定デバイス１００は、隔離されたローカルエリアネットワーク及び／または携帯電話ネットワークを含む、他の種類のネットワークを介して、他のデバイスに接続されてもよい。接続は、無線接続であっても有線接続であってもよい。通知メッセージを含む信号は、プロセッサ１３４から、特定の物質（例えば、禁制物質）が測定デバイス１００によって検出された場合に関係者に通知することができる携帯電話及び他のネットワーク使用可能デバイス等の様々なデバイスへと伝送され得る。
【０２４６】
典型的には、入力デバイス１３８は、システムオペレータが構成オプションを設定し、測定デバイス１００の動作パラメータを変更することを可能にする、制御パネルを含む。一部の実施形態では、測定デバイス１００はまた、構成オプション及び動作パラメータの遠隔調節を可能にする、インターネットベースの構成インターフェースを含んでもよい。このインターフェースは、例えば、安全または不安全なネットワーク接続を通じて、ウェブブラウザを介してアクセス可能であり得る。インターネットベースの構成インターフェースは、中央コンピュータシステムまたは別のデバイスによる測定デバイス１００の遠隔更新を可能にし、特定の位置においてまたは特定の目的のために操作される測定デバイス全てが同様の構成を有することを確実にする。インターネットベースのインターフェースはまた、例えば中央コンピュータシステムへのデバイス構成の報告も可能にし得、１つ以上の測定デバイスの位置の追跡を可能にすることもできる。
【０２４７】
放射線源１０２は、測定デバイス１００が赤外分光計として機能するように、赤外線放射を提供するように構成されている１つ以上の広帯域放射線エミッタを含む。かかる広帯域エミッタとしては、加熱された炭化ケイ素素子またはタングステンフィラメント源が挙げられるがこれらに限定されない。本発明のエミッタの波長範囲は、２．５ミクロン〜１５．４ミクロンに及び得、「典型的な」機器は、短くて波長１ミクロンから長くて２５ミクロンまで（一般的）、またはさらには１００ミクロン以上まで（非一般的）及ぶ可能性がある。
【０２４８】
複数のエミッタの場合、かかる測定装置、例えば処理デバイスは、異なる照射周波数で構成され得る、個別の広帯域照射を提供することができるように、個々のエミッタの動作を選択的に制御することができる。
【０２４９】
ある特定の実施形態において、放射線１６８の特性は、線源１０２によって提供し、プロセッサ１３４からの制御信号によって改変され得る。例えば、プロセッサ１３４は、放射線１６８の強度及び／またはスペクトル分布を調節することができる。プロセッサ１３４は、例えば、１つ以上のフィルタ要素（図５には図示せず）を始動させることによって、放射線１６８のスペクトル特性を調節することができる。概して、測定デバイス１００は、放射線１６８の特性を条件付け調節するために使用され得る、レンズ、ミラー、ビーム分割器、フィルタ、及び他の光学要素を含み得る。
【０２５０】
検出器１３２は、ビームが柱体１２２を出た後に反射される放射線ビーム１７６を測定するように構成される。典型的には、検出器１３２は、電子信号を生成する焦電式検出器要素を含み、ここで、この電子信号の大きさは、検出器に入射する強度の変化率に比例する。しかしながら、概して、検出器１３２は、様々な他の検出要素を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、検出器１３２は、放射線ビーム１７６の強度に依存する大きさを有する電子信号を生成する光電検出器（例えば、光ダイオード）であってもよい。
【０２５１】
放射線源１４４は、ミラー１１０の位置を測定するために使用される放射線ビーム１７８を生成する。放射線源１４４は、８５０ｎｍの中心波長を有する放射線を生成する垂直キャビティ面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）を含む。概して、放射線源１４４は、レーザーダイオード、発光ダイオード、及びレーザーを含む、様々な線源を含み得る。放射線ビーム１７８は、電磁スペクトルの紫外領域、可視領域、または赤外領域内にある中心波長を有し得る。例えば、一部の実施形態では、放射線ビーム１７８の中心波長は、４００ｎｍ〜１２００ｎｍ（例えば、４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜７００ｎｍ、７００ｎｍ〜８００ｎｍ、８００ｎｍ〜９００ｎｍ、９００ｎｍ〜１０００ｎｍ、１０００ｎｍ〜１１００ｎｍ、１１００ｎｍ〜１２００ｎｍ）である。
【０２５２】
検出器１５０は、ビーム１８４に応答して電子信号を生成するように構成された、様々な異なる検出要素を含み得る。一部の実施形態では、例えば、検出器１８４は、光ダイオード等の光電検出器を含む。概して、ビーム１８４の強度の変化に感応性のある電子信号を生成する任意の検出要素が、検出器１５０で用いられ得る。
【０２５３】
図５に示されるように、ミラー１１０は、向かい合った２つの反射面１１０ａ及び１１０ｂを含む。ミラー１１０は、（例えば、ガラスまたは溶融シリカで形成された）基板１１０ｃを含み、第１のコーティング１１０ｄが基板１１０ｃ上に配されて第１の反射面１１０ａを形成し、第２のコーティング１１０ｅが基板１１０ｃの反対面上に配されて第２の反射面１１０ｅを形成している。典型的には、ミラー１１０の表面１１０ａ及び１１０ｂにそれぞれ入射するビーム１７２及び１８０は、異なる中心波長を有する。第１のコーティング１１０ｄ及び第２のコーティング１１０ｅを形成する材料は、ビーム１７２及び１８０に対して高い反射性を提供するように選択される。一部の実施形態では、ビーム１７２及び１８０の中心波長に応じて、両方の中心波長において高い反射性を有する単一のコーティング材料が、コーティング１１０ｄ及び１１０ｅの形成に使用される。ある特定の実施形態では、２つの異なる材料が、コーティング１１０ｄ及び１１０ｅの形成に使用され、各コーティング材料は、必要に応じてビーム１７２またはビーム１８０の反射性を高めるように選択される。
【０２５４】
特定の中心波長を有するビームに対して高い反射性を提供するようにそれぞれが選択された２つの異なるコーティング材料を使用することで、従来の位置測定干渉計システムに勝る利点がもたらされる。ある特定の従来型システムにおいて、例えば、ビーム１７２及び１８０は、ミラー１１０の共通面（例えば、表面１１０ａ）から反射する。ビーム１７２及び１８０が認識できるほど異なる中心波長を有する場合、両方のビームに対して非常に高い反射性を有するコーティング１１０ｄ用の材料を見つけるのは困難である。結果として、ビーム１７２及び１８０の一方またはさらには両方の強度が、ミラー１１０からの反射損失に起因して低減される。
【０２５５】
シャフト１１２及びブッシング１１４は、矢印１６４に平行な方向の（例えば、ビーム１７２の光路に平行な方向の）、ミラー１１０の滑らかかつ振動と連動しない動きを可能にする。図５に示される実施形態では、シャフト１１２及びブッシング１１４の両方が実質的に円柱状であり、ブッシング１１４は、シャフト１１２を受けるように適合された中心穴を有する。しかしながら、概して、シャフト１１２は、部材がミラー１１０と一緒に動くようにミラーに接続される任意の部材と置き換えられてもよい。同様に、ブッシング１１４は、概して、シャフト１１２を受けるように適合され、かつブッシング１１４と相対的なシャフト１１２及びミラー１１０の動きを可能にするように構成されている、任意のスリーブまたは他の部材を含んでもよい。
【０２５６】
ミラー１１０を並進させるように構成される全体的な並進機構は、シャフト１１２、ブッシング１１４、及びアクチュエータ１１６を含む。アクチュエータ１１６はシャフト１１２に連結されており、好適な制御信号をプロセッサ１３４から受信すると、シャフト１１２に力を加えることによって、ビーム１７２の光路に平行な方向にミラー１１０を並進させる。この加力に起因して、シャフト１１２がブッシング１１４と相対的に動き、ミラー１１０の並進を引き起こす。典型的には、アクチュエータ１１６は、制御信号が受信されると磁場を発生させるように構成されているコイル巻線を含む。磁場は、アクチュエータ１１６と（例えば、金属及び／または磁性材料から形成され得る）ブッシング１１４との間に引力または反発力を生じさせ、ブッシング１１４と相対的な、アクチュエータ１１６及び連結されたシャフト１１２の並進運動を引き起こす。概して、多くの異なる種類のアクチュエータが、ミラー１１０を並進させるために使用され得る。例示的な代替的アクチュエータとしては、ボイスコイルアクチュエータ、ステッパモータ、曲げに基づく並進台、及び圧電デバイスが挙げられる。
【０２５７】
測定デバイス１００は、概して、試料１９０からの赤外線吸収情報の複数の測定を行って干渉図形を構築するように構成される。典型的には、例えば、複数の測定値のそれぞれは、ビーム１７２のビーム経路に平行な軸に沿った、ミラー１１０の異なる位置に対応する。ある特定の実施形態において、ミラー１１０の異なる位置間の最大差は、０．５ｍｍ以上（例えば、１ｍｍ以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上、５ｍｍ以上、７ｍｍ以上、１０ｍｍ以上）である。
【０２５８】
上記に考察されるように、動作中、柱体１２２は、試料１９０と接触して配置される。放射線は、試料１９０と接触する柱体１２２の表面１２２ａに入射し、入射放射線の一部分が、試料１９０内に結合され、ここで吸収される。放射線の残部は、柱体１２２の表面１２２ａからの内部全反射を受け、好適な検出器１３２によって検出される。試料１９０と接触するように、柱体１２２は、エンクロージャ１５６の壁内に形成された突出部１６６を含むよりも開口部内に位置付けられる。典型的には、突出部１６６は、柱体１２２が液体試料１９０に接触する際に試料流体がエンクロージャ１５６に進入することを防止する防液シールを含む。
【０２５９】
具体的な用語を使用して本発明のある好ましい実施形態を記載してきたが、かかる記載は例示のみを目的とするものであり、以下の請求項の趣旨または範囲から逸脱することなく変更及び変形が行われ得ることを理解されたい。
【０２６０】
参照による引用
本明細書に開示される全ての特許、公開特許出願、及び他の参考文献は、参照によりそれらの全体において参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
【０２６１】
均等物
当業者であれば、単なる日常的な実験を使用することで、本明細書に記載される本発明の具体的な実施形態の多くの均等物を認識するか、または究明することができるであろう。かかる均等物は、以下の特許請求の範囲に包含されるよう意図される。
【図１Ａ】
0006683682.tif 000002
【図１Ｂ】
0006683682.tif 000003
【図２Ａ】
0006683682.tif 000004
【図２Ｂ】
0006683682.tif 000005
【図３】
0006683682.tif 000006
【図４】
0006683682.tif 000007
【図５】
0006683682.tif 000008