[go: up one dir, main page]

JP3757155B2 - Spectroscopic analyzer - Google Patents

Spectroscopic analyzer Download PDF

Info

Publication number
JP3757155B2
JP3757155B2 JP2001357900A JP2001357900A JP3757155B2 JP 3757155 B2 JP3757155 B2 JP 3757155B2 JP 2001357900 A JP2001357900 A JP 2001357900A JP 2001357900 A JP2001357900 A JP 2001357900A JP 3757155 B2 JP3757155 B2 JP 3757155B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
wavelength
procedure
processing
scan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001357900A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003156435A (en
Inventor
彰 前川
実 大和田
範子 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2001357900A priority Critical patent/JP3757155B2/en
Publication of JP2003156435A publication Critical patent/JP2003156435A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3757155B2 publication Critical patent/JP3757155B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光度計を用いて化学分析を行う分光分析装置に関し、特に、特殊分野における化学分析に対応するための、分析手順の作成および結果処理を簡便に行なうことができ、またそれらの手順を容易に変更することができる分光分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来実用化されている、分光光度計を用いた分析装置では、研究所などにおける研究開発が主であり、多種多様の試料を分析することが多かった。しかし、近年、分光光度計自体が低価格化し、工業製品の品質検査などのようなルーチン分析などの分野においても需要が高まっている。このような目的では、特定の含有物同士の存在量の比を求めたい場合や、特定の分析方法を実現するために、分析結果を元に分析条件を変化させ、さらに再測定を行なうなど、非常に煩雑な操作となる分析を行ないたいことがあった。従来の手法では、これらはすべて分析者が行っていた。
【0003】
光度計による光学フィルタの特性測定を例に挙げると、使用波長帯域全体を簡易に、かつ過渡帯域波長近傍の変化が急峻な部分を詳細に確認したい場合がある。このような場合には、まず始めに使用波長帯域全体でのプロファイルを低分解能で取得し、その後過渡帯域波長近傍の変化が急峻な部分を測定者自らが選択し、その波長付近を選択して再度高分解能で測定するという測定手順を行なっていた。これは、高分解能でのスキャンには時間がかかり、かつ情報量が膨大になるため、限定した範囲での測定が望まれるためである。
【0004】
光学フィルタの個々の特性のバラつきにより、目的波長が上下する場合があるため、詳細スキャンの波長範囲を予め定めて高分解能で取得しようとしても、バラつきが取得範囲外に及んでいるときにはプロファイルが取得できなくなってしまう。このように的確に目的のプロファイルを観測することができなかったときは、さらにスキャン範囲を調整して測定を繰り返すという必要があった。
【0005】
大量の試料を測定しなければならない場合には、測定者はこの手順全体を繰り返す必要があるため、非常に煩雑な操作を繰り返すことが要求されることとなる。このため、測定者のミスによる測定の失敗やデータの信頼性低下が問題となっていた。
【0006】
このような煩雑な手順を繰り返していたのでは支障があるため、一部のユーザは、測定機器メーカに対して特別注文などの形態で、ユーザが行ないたい測定に特化したアプリケーションの開発を依頼していた。この場合、煩雑さの問題においては解消されるが、開発したアプリケーションはユーザサイドで変更することなどが困難であるため、同種の分析に転用したい場合であっても、僅かな適用条件の違いによりアプリケーションの開発し直しとなることがあった。
【0007】
これらのことから、光度計を用いた分析アプリケーションにおいては、特定の測定手法を簡単に実現できる方法、またそれら作成した分析手順を同種のほかの分析に簡単に転用・再利用できる方法が望まれていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来、光度計を用いた一般的な汎用分析装置では、目的波長の光の強度を測定したり、または光特有の現象を利用し、ある成分を含んだ液体が特定波長の光の透過率に変化を及ぼす現象を利用したりすることにより、分析試料中の特定の物質の含有物の存在量を測定することなどを目的とすることが一般的であった。
【0009】
このような分析装置において、ユーザが観測したい現象が特定波長の強度などのように直接観測できるものではなく、2波長間の光の強度の差や、波長別の透過特性などのように測定に工夫が必要なものである場合は、測定を繰り返したり、測定結果を用いてユーザが手計算を行なったりする必要が多くあった。
【0010】
また、このような分野向けに測定手順や計算処理をプログラミングすることが可能な分析装置がある。このような分析装置ではユーザが目的とする測定・計算が一括して処理できるものもある。しかし、このような装置ではコンピュータプログラミングに関する知識が要求されるものであり、一般の分析機器ユーザには難解なものであった。ユーザがプログラムを作成する技能を持たない場合、他の方法として専用アプリケーションの開発をメーカへ特別注文などの形で依頼する場合があるが、このようなアプリケーションは他の分析には転用できず、また開発費用がユーザの負担となるため非常にコストのかかるものとなっていた。
【0011】
このことから、本発明の目的は、分光分析装置を用いたルーチン分析分野などにおいて、プログラミング言語を用いることなく分析手順や測定結果の加工プロセスを簡便に作成・実行できるようにし、さらにそれら分析手順の変更が従来に比べて容易にできるようにした分光分析装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、本発明の分光分析装置は、分光分析装置の分析処理制御と測定結果処理をコンピュータで実行し、分析処理および測定結果処理の処理手順のプログラムをコンピュータの画面操作によって作成するものであって、コンピュータの画面には、処理手順で行いたい一処理を選択するためのツールバーと、処理手順の一処理を示す複数のコントロールが配置されるキャンバスと、コントロールにおける処理の詳細設定が一覧でき、コントロールに詳細処理を設定するための設定項目一覧と、分析処理と測定結果処理の結果を格納するための変数を定義するための変数一覧とが表示され、ツールバーを操作して処理手順の一処理をコントロールに配置して処理内容を文字で表示すると共にコントロール間を処理順番毎に矢印で接続するようにしたことを特徴とする。
【0013】
また、分析手順を作成する際に必要な機能が個々に備わっており、これらを分析手順中に任意に選択及び配置可能な手段を有することを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、測定手順をグラフィカルに、かつ手軽に作成することができる入力手段を備えることにより、ユーザが目的とする測定手順や測定条件、計算処理を作成することができ、作成した手順・条件等をコンピュータ等へ自在に保存することができ、さらにその手順・条件等を簡単に実行させることができる。
【0015】
また、作成した手順・条件等を容易に変更することができ、ユーザが目的とする分析を簡便に行なうことができる仕組みを提供する。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を説明する。図2は本発明による分析処理に必要な装置の構成である。ここでは、光度計を用いた分析装置として、分光光度計への実装例を挙げる。
【0017】
図2において、分光分析装置は光度計装置部207とコンピュータ部208から成っており、光度計装置部207では光源200から発せられた光を、回折格子203を内蔵した分光器201によって分光し、特定波長の光を試料室205に置かれた試料に通し、この透過光を検知器206にて測定し、その結果をデータ処理部206にてコンピュータで処理できる信号形式へ変換し、コンピュータ部208に伝達する。
【0018】
光度計装置部207では、電源を投入したのち試料を投入するだけであり、測定操作などはコンピュータ部208から行なう。
【0019】
コンピュータ部208は、光度計装置部207全体の制御を行なうと共に、光度計装置部207から伝達された結果を処理・観測することにより試料中の波長ごとの透過率などを分析することができる。また、測定波長を直接指定し、その波長の透過率や強度を連続的に観測することも可能である。コンピュータ部208では、測定するにあたりユーザが測定する条件および、測定した結果をどのように処理するのかを設定する。
【0020】
図1は測定条件および測定した結果の処理を定義する画面を示す。この画面では、配置する処理を選択するツールバー100、アプリケーションの機能が選択できるメニュー101、測定・結果処理を視覚的に配置するキャンバス102、配置した処理に対する設定項目を表示する設定項目一覧103、設定項目一覧に表示されている項目の注釈を表示する注釈104、処理過程の値や結果を格納するための変数を定義・表示する変数一覧105などの画面からなる。
【0021】
ツールバー100上部には、選択できる機能を種別ごとに分類する機能種別ボタン106があり、このボタンを選択することによって各々の分類項目に対応するボタンが表示される仕組みとなっている。そのため、ツールバー100は目的のボタンを素早く選択できるよう構成されている。
【0022】
ツールバーから選択できる機能としては、例として次のものが選択可能である。
測定関係 :波長スキャン、波長モニタ
基本演算 :四則演算、関数演算、判定
用途別演算:半値幅測定、干渉フィルタ測定、バンドギャップ測定、バックグラウンド補正、しきい値検出、比演算、純度計算、濃度計算、モル濃度計算、クロロフィル法計算、ロビボンド法計算
装置制御・手順制御など:波長移動、結果表示、メッセージ表示、時間待ち
ボタンに対応する機能については、アプリケーション標準で用意するもののほかに、必要であればオプションとして後から追加できるようになっている。
【0023】
以下、実際に測定者が行なう操作手順の概略について図面を参照しながら順を追って説明する。図3は作成手順の概要を示す。測定手順や結果の処理を定義するには、まず開始コントロール301の配置を行なう。これは、図1に示すツールバー100から行ないたい処理を選択し、次にキャンバス102上の任意の点をクリックすることによって配置する。この配置する四角形を「コントロール」と呼び、クリックした任意の点に配置される。
【0024】
次に、コントロールの接続を接続子303で行なう。これは、処理を行なう順番を定義するための矢印でコントロール同士を結合することである。このとき、この矢印の流れは必ず開始から始まり、処理を経由して終了へ接続していなければならない。この操作は、コンピュータに付属のマウスにて容易に行なうことが可能である。
【0025】
次に、処理を行なう上で必要となる変数の宣言を行なう。これは、変数一覧画面105に任意の変数名を入力することにより定義する。さらに、キャンバス102上に配置した個々のコントロールについて、それらの各コントロールの詳細設定を行なう。これは、設定を行なうコントロールを選択し、設定項目一覧103に表示される項目一覧に従って設定する。
【0026】
このようにして必要な処理および順番を定義した測定手順は、保存することができる。特に必要がない場合は、この手順は省略可能である。また、すでに保存してある操作手順を呼び出すことも可能であり、その場合は、操作手順の呼び出しを行った後、直ちに測定を行なうことができるため便利である。
【0027】
操作手順の作成が完了すると、分析試料の投入等、分析装置の準備が整い次第、測定を実行することが可能である。測定では、前記測定手順をもって自動的に測定が行われるため、ユーザは特に必要がなければ何ら操作を行なわなくてよい。測定が完了すると、手順で設定した通りの結果表示が行われる。ここでユーザが目的とする分析結果が示されることとなる。
【0028】
次に、実際の分析例として光学フィルタの特性測定を例にとり、実際に測定者が行なう操作手順を踏まえながら詳細に説明する。
【0029】
光学フィルタとは、目的とする波長の光に対して、光を透過したり減衰したりする特性を有する素子である。一般的に光学素子として使用する場合には、使用する波長帯域に対してどれだけの透過率・減衰率を有するかが既知である必要がある。
【0030】
このような光学フィルタの特性測定では、使用波長帯域全体での透過量のプロファイルを取得するが、透過量が変化する過渡帯域波長近傍では高分解能に詳細な特性を取得したい場合がある。このとき、全帯域で高分解能に測定をしていたのでは情報量が大きくなったり、また測定に時間がかかりすぎたりするため、変化が急峻な部分だけを高分解能で走査し、これ以外の部分については低分解能広範囲で取得する必要がある。
【0031】
本例の測定では、長波長通過形の光学フィルタの特性を取得するために、まず始めに使用波長帯域全体を低分解能でスキャンを行い、次に過渡帯域波長付近の特性を高分解能でスキャンし観測する。また透過率50%の点における波長を数値として示し、分析結果とする。
【0032】
まず、上記の目的に従った測定手順を作成する。アプリケーション起動時のキャンバス102の状態を図3に示す。アプリケーションを起動した状態では、開始コントロール301および終了コントロール305が配置されている。これらのコントロールのうち、起動直後の開始コントロール301には選択枠302と呼ばれる長方形の縁取りが現れる。これは、そのコントロールが後述の編集機能の対象を示すものであり、ほかのコントロールをクリックすることによりクリックしたコントロールに選択状態を変更したり、キーボード操作と組み合わせて複数のコントロールを選択状態としたりすることもできる。また、選択状態のコントロールには接続子303が表示され、この接続子をクリックしたまま他のコントロールへドラッグすることによって、測定の順番を定めるための矢印を設定することができる。
【0033】
コントロールは、キャンバス102上に点線で示されている枠線306の中に配置されるが、何れのコントロールも配置されていない場所には、新たに任意のコントロールを追加することができ、ここに、ユーザが行ないたい処理の単位であるコントロールを任意に追加していくことで手順を作成する。
【0034】
キャンバス102にコントロールを配置するには、ツールバー100から配置したいコントロールを選択し、次にコントロールを配置したいキャンバス102の任意の位置をクリックすると、その位置にコントロールが配置される。また、配置したいコントロールを選択せずに、既に配置されているコントロールをクリックすると、そのコントロールは選択状態となり、位置の移動、設定項目の入力、コピー、削除をすることができる。
【0035】
また、キャンバス102上で複数のコントロールを囲むようにドラッグすることにより、これらがすべて選択状態となり、一括して移動、コピー、削除することができる。一括してコピーした場合、矢印が接続されているコントロールにおいては接続された状態を保ったままコピーされる。これにより測定手順の一部分をそのままコピーすることなどが容易に行なえる。
【0036】
この例で行ないたい処理は、波長スキャン、しきい値検出、判定のそれぞれのコントロールを用い、図4のように作成できる。
【0037】
すべてのコントロールの配置が完了すると、次に測定手順通りに矢印を接続する。これは各コントロールを選択すると表示される接続子303と呼ばれる正方形の部分を、開始コントロール401を始めとして、次に行ないたい処理のコントロールまでドラッグすることにより矢印が接続される。この例では、測定手順を開始すると、開始コントロール401から続いた矢印が波長スキャン402に接続しており、まず始めに全体スキャンを実行するという意味を現している。同様に、全体スキャンが完了すると、しきい値検出403をおこなう。
【0038】
この処理は、先ほどスキャンした結果からしきい値に合致する波長を検出し、その波長を次のコントロールの処理のために格納する。以降同様に矢印の方向に従って順に処理を行なう。四則演算404、波長スキャン405、しきい値検出406、判定407と処理が進む。ここで、判定407のコントロールから2つの矢印が出ているものは、分岐条件を持たせることにより2つの矢印のどちらかの方向に分岐することを示している。この分岐条件に合致した場合は、判定407から四則演算408へ進み、その後波長スキャン405へ戻ることを示している。分岐条件に合致しなかった場合は、結果表示409、終了410と進み、測定手順を終了する。
【0039】
コントロールには、そのコントロールの種類と、後述の設定項目で設定する名前が表示されている。
【0040】
次に、各コントロールの結果を以降の処理のために利用することが出来るよう、それらの結果を格納するための領域を「変数」として宣言する。変数の宣言は、図1に示す画面右下の変数一覧105に変数名およびコメントを追加することにより宣言する。変数一覧の設定例を図5に示す。
【0041】
変数名501には、宣言する変数を識別するための変数名を入力する。この変数名501は重複する名前があってはならない。また、コメント502は変数に対する注釈を入力する。これは画面表示上の情報であり、実際の測定とは関係ない。これらの変数はユーザが自由に定義することができ、かつ各コントロールの設定項目として利用できるようになっており、設定値の代わりに使用したり、結果の格納先として用いることができる。
【0042】
本手順では、全体スキャンおよび詳細スキャンのプロファイルを取得するため、これらの結果を格納する変数をそれぞれOutlinePrf 503、DetailPrf 504として宣言している。また、しきい値検出結果の格納用にWaveLength 505、詳細スキャンを行なう範囲の開始および終了の波長を格納するための変数ScanWL_Lower 506およびScanWL_Upper 507を宣言している。
【0043】
次に、キャンパス102に配置した各々のコントロールに対して、設定項目を設定する。始めに項目を設定したいコントロールをマウスで選択する。これにより設定項目一覧にそのコントロールの設定項目が瞬時に表示され、またその値をユーザが自由に変更することができる。表示される設定項目は、選択したコントロールの種別により異なる。
【0044】
図4において、作成した測定手順の波長スキャンコントロール402をマウスを用いて選択すると、画面右上の設定項目一覧にスキャン時の詳細な条件が表示される。このときの例を図6に示す。また注釈104に選択したコントロールの注釈が表示されるが、ここでは説明を省略する。
【0045】
この例では、全体スキャンの処理において、コントロールの画面上の名前603を全体スキャンとし、スキャン開始604およびスキャン終了605をそれぞれ190、900nmに設定し、スキャン時の分解能606を0.60nmごととする設定となっている。この値は、ユーザが必要とするスキャン範囲を直接数値で入力する。またスキャンを行った結果格納先607はOutlinePrfという変数に格納することを示している。これらの設定項目601は、予めコントロールごとに必要な項目および標準的な設定項目が決まっており、ユーザが変更することはできない。また値602の各々の設定値はあらかじめ標準的な設定値が設定されており、それらをユーザが必要に応じて設定を変更すればよい。
【0046】
しきい値検出コントロール403では、図7のような項目の設定が可能である。
【0047】
この例では、コントロールの名前703を全体しきい値とし、しきい値を検出する検出データ704としてOutlinePrfを使用し、検出値705を500、検出する点が立ち上がりか立ち下がりかを指定するスロープ706を立ち上がりと設定する。また、検出した結果格納先707をWaveLengthとすることを示している。
【0048】
四則演算コントロール404では、しきい値検出で求めた当該波長に対して加算・減算により詳細スキャンを行なう範囲を設定する機能を有する。これは数式を直接入力することができ、結果を任意の変数に格納することが可能である。この設定例を図8に示す。コントロールの名前803をスキャン範囲設定とし、計算結果を格納する変数を格納先1 804および格納先2 806にそれぞれScanWL_Lower、ScanWL_Upperを設定し、それらに結果を格納したい計算式を計算式1 805および計算式2 807にそれぞれWaveLength-10、WaveLength+10として設定する。
【0049】
波長スキャンコントロール405での設定例を図9に示す。ここではコントロールの名前903を詳細スキャンとし、前のステップの四則演算コントロールで算出した詳細スキャン範囲でスキャンを行ないたいため、スキャン開始904およびスキャン終了905の設定項目には、先の四則演算でスキャン範囲を格納した変数ScanWL_LowerおよびScanWL_Upperを使用している。また分解能には、詳細に観測するに足りうるよう0.01nmとし、格納先にはDetailPrfを設定する。
【0050】
次に、詳細スキャンのしきい値検出406を行う。これは全体しきい値のしきい値検出403と同等であり、図7で示された設定項目のうち検出データ704がDetailPrfとなるだけである。
【0051】
判定コントロールの設定例を図10に示す。このコントロールは、固定値または変数の2つの値を比較し、分岐をすることが出来るものである。比較の条件は「大きい」「小さい」「等しい」のうち1つを選択し、その条件に従って分岐先を判断する。この例では、コントロールの名前1003をしきい値判定とし、詳細しきい値のしきい値検出結果がWaveLengthに格納されているので、比較値1 1004にはWaveLengthを、またしきい値が検出できなかったかどうかを判定したので、比較値2 1005には-1をそれぞれ設定する。また、比較条件1006にはこれら2つの値を比較するときの条件として「等しい」を選択する。
【0052】
結果表示コントロール409では、ユーザが指定した変数を画面上に表示する機能を有する。このコントロールでは、図11のような項目の設定が可能である。
【0053】
表示項目は1から10まで使用でき、それぞれに表示するデータおよび表示するときの名称を指定することができる。本例の図では、画面サイズが大きくなり過ぎるため、すべての項目を表示していないが、これはスクロールバー1111を操作することにより簡単に残りの項目を表示・編集することができる。
【0054】
これらの項目は、必要がない場合は空欄でもかまわない。また波長スキャン結果などを指定した場合は、自動的にグラフ化されて表示される。この場合、名称には各軸の値に対応する名称を入力することにより、それぞれグラフのx軸およびy軸の値の名称として表示される。
【0055】
ここでは、全体プロファイル、詳細プロファイル、しきい値検出波長を表示するために、表示項目1データ1104にOutlinePrf、そのグラフの各軸の表示名である表示項目1名称1105に波長(nm),強度を、表示項目2データ1106にDetailPrf、そのグラフの各軸の表示名である表示項目2名称1107に波長(nm),強度を、表示項目3データ1108にWaveLength、表示項目3名称1109にしきい値検出波長と設定している。
【0056】
このようにして、すべてのコントロールについて設定項目を入力する。また、開始・終了コントロールは名前の設定項目のみであるため、本説明では省略する。また本例では、これ以上の各々の設定項目詳細は特に重要ではないので省略する。
【0057】
以上の操作で測定手順を作成することにより、簡単に測定手順を定義することができる。作成した手順はそのままファイルとして保存することができるため、あらかじめ必要な手順を作成しておきファイルとして保存しておくことにより、瞬時にして手順を呼び出すことも可能である。この操作はメニュー101やアイコン状に表示されたアイコンボタン107を操作することによって行なう。
【0058】
次に、作成した手順を実行したときの動作を説明する。手順の実行は、アプリケーションのメニュー101より実行メニューを選択するか、アイコン状に表示されたアイコンボタン107より実行ボタンをクリックすることにより即時実行される。
【0059】
測定手順の実行が始まると、図4で定めた手順に従い、まず波長スキャン402を行う。このスキャンでは特性を測定するフィルタの使用波長範囲全域をカバーするよう開始および終了波長を設定してある。本例ではスキャン開始波長604を190nmに、スキャン終了波長605を900nmに設定してあるが、必要であれば測定する光学フィルタの波長範囲に合わせて変更すれば良い。また測定結果のデータ量や測定時間があまり大きくならないよう分解能を適宜設定しておく。本例では分解能606を0.60nmとした。この設定は、前述の通り、コントロールごとの設定項目により設定しておくことが可能である。
【0060】
全体スキャンが完了すると、その結果が結果格納先607の設定項目に従ってOutlinePrfに格納される。これにより、この手順の以降の処理でこの全体スキャンの結果を用いることができる。このとき、190nm〜900nmの範囲を0.60nmの間隔でスキャンするため、スキャン結果の測定点数は(900nm-190nm)/0.60nm=1200点となる。このような複数点のデータにおいても、ユーザが特に意識する必要なく簡単に扱えるようになっている。
【0061】
スキャン結果の例を図12に示す。この図は、実際には手順最後の結果表示で表示される。このスキャン結果を用いて、次のしきい値検出403を行なう。しきい値検出403では、スキャン結果データから特定の透過率の波長を検出する。これにより、光学フィルタの過渡帯域波長の実測値が概算できる。
【0062】
しきい値の検出の演算例として、最大値から最小値までの50%である強度500の波長を求める。この値は、コントロールの設定一覧の検出値705で指定してある。また、検出結果を変数WaveLengthに代入するよう、結果格納先707で指定されている。また、コントロールの特例として、目的の強度が検出できない場合は波長の代わりに-1を結果として格納する。このような処理により、本例のスキャン結果では波長はおよそ550nmと算出される。
【0063】
次の範囲設定処理では、詳細スキャンでスキャンする範囲を決定する。この後の処理である詳細スキャンでは、しきい値の検出結果によりスキャン波長の範囲を変更したいので、図9に示すスキャン開始904およびスキャン終了905の各々の波長は変数ScanWL_Lower、ScanWL_Upperの値を参照するよう設定しておく。このため、ここでは前ステップで検出したしきい値の波長に対して+10nmの波長をScanWL_Upperに、-10nmの波長をScanWL_Lowerにそれぞれ代入するよう設定しておく。
【0064】
続いて、上記の検出波長を用い詳細スキャンを行う。ここでは、しきい値の検出結果によりスキャン波長を変更する必要があり、スキャン開始波長および終了波長は前記計算にて算出したScanWL_Lower、ScanWL_Upperにそれぞれ代入されているため、それらの値を使用する。変数に格納されている値を設定項目として使用したい場合は、各々の設定項目に変数名を記述することにより、自動的に変数の値を参照する仕組みになっているため、ScanWL_LowerおよびScanWL_Upperをスキャン開始904およびスキャン終了905にそれぞれ設定すればよい。さらに、詳細スキャンではプロファイルを高分解能で取得したいため、分解能906は0.01nmとしている。また、結果格納先907には、DetailPrfを指定する。このスキャン結果の例を図13に示す。
【0065】
このスキャン結果を用いて、次のステップのしきい値の検出を行なう。これは、詳細スキャンで取得したプロファイルの中に、目的とするしきい値が捉えられているかの確認である。ここでも前述のしきい値の検出と同じ処理を行う。これにより、およそ550.15nmと算出される。この結果をWaveLengthに格納するようコントロールの設定一覧で指定しておく。この格納により前回のしきい値の検出結果は上書きされるため失われるが、以前の検出結果は使用することはないので問題はない。特に必要であれば各々別の変数を用いて処理をすればよい。
【0066】
次に、上記の結果が正常に検出されたかどうかを判定する処理が行われる。先に、しきい値の検出について、目的のしきい値が検出されなければ特例として結果が−1となるとしたが、ここでは結果が−1かどうかの判定を行ない、もし−1であったならばキャンバス上での右方向へ分岐し、範囲修正の処理へと移行する。−1でなければ、下方向へ分岐し、結果表示処理へと移行する。
【0067】
しきい値の検出ができない例を図14に示す。この場合は、過渡帯域が長波長側へずれており、強度500にあたる波長は検出できないため、しきい値検出406の結果が−1となる。これにより、この次のしきい値の判断を行なう判定407の処理で、しきい値検出結果が−1と等しいため範囲修正処理である四則演算408へと進む。
【0068】
この範囲修正処理の四則演算408では、詳細スキャンで得たプロファイルを用いて、スキャン範囲を上側または下側へ移動する処理を行なう。本発明において、処理アルゴリズムの内容は特に重要ではないので説明は省略するが、これによりScanWL_Lower、ScanWL_Upperをそれぞれ長波長側へ移動し、プロファイルが適切に観測できるよう修正される。また、このスキャン結果とは逆にすべてのスキャン範囲で強度500以上となっていた場合は、ScanWL_Lower、ScanWL_Upperをそれぞれ短波長側に移動し、同じくプロファイルが適切に観測できるよう修正される。
【0069】
この後、再度波長スキャン405にて詳細スキャンを行い、修正した波長範囲でプロファイルの取得を行なう。さらに取得したプロファイルを用いてしきい値検出406を行い、しきい値が検出されなければ同様の処理を行なう。このようにして、しきい値が検出される正常なプロファイルができるまで、プロファイルの取得が繰り返される。
【0070】
次に、結果表示409にて結果の表示を行なう。いままでの測定手順で、OutlinePrf、DetailPrf、WaveLengthにそれぞれ全体スキャン結果、詳細スキャン結果、詳細スキャン時のしきい値検出波長が格納されているので、それらを表示する。結果表示例を図15に示す。
【0071】
以上の手順において、測定結果を確認しながら条件を調整し、再度測定し直すなどの複雑な手順を必要とする測定を簡単に定義し、さらに少ない操作で実行することが可能である。ただし、本手順例では省略したが、上記手順以外にも全体スキャンでしきい値が検出されない場合や、詳細スキャンで繰り返し測定を行なってもしきい値が検出できない場合の例外処理などが必要となる場合もある。
【0072】
上記作成した分析手順例を転用し、異なる特性を持つ光学フィルタの測定を行なう場合について述べる。
【0073】
本発明は、従来の特別注文などにより特化して作成されたアプリケーションに対して、作成した測定手順を容易に変更し、目的にあわせて適宜修正できる特徴を備えている。このため、専用アプリケーションを始めから構築するのに比べて、遥かに簡単に新たな目的のアプリケーションへ変更することが可能である。
【0074】
特定の波長領域のみを通過する特性を有するフィルタについて説明する。本フィルタは、通過領域の長波長側過渡帯域および短波長側過渡帯域の2つについて、前出の例のように詳細スキャンを行ない、詳細スキャン結果および詳細スキャン時のしきい値検出波長を測定する。また、各スキャン時の設定項目やしきい値検出条件について、特に変更が必要ないものについては前例と同一とする。この光学フィルタの特性例を図16に示す。
【0075】
この例では詳細スキャンを行なう帯域が2ヶ所となるため、全体スキャン後のしきい値検出から、詳細スキャン、しきい値判定およびしきい値が検出できなかった際の再測定処理などを長波長側過渡帯域でも行なう必要がある。このため、前例で作成した手順の一部をコピーし、詳細スキャン処理を2箇所の波長で行なえるように変更する。手順の複製操作は、キャンバス上でのマウス操作で行う。この瞬間の表示状態を図17に示す。
【0076】
手順をコピーするには、まずコピーしたい手順全体を囲む選択線1701と呼ばれる方形の左上の点をマウスカーソル1702で示し、左マウスボタンを押す。次に左マウスボタンを押したままコピーしたい手順全体を囲む方形の右下へ移動する。
【0077】
この状態でマウスの左ボタンを離すことにより、方形に含まれるコントロールすべてが選択される。この状態を図18に示す。図17で長方形に含まれるコントロールが選択状態となっているのがわかる。
【0078】
ここで、アプリケーションのメニュー101より「コピー」を選択し、次にマウスでコピー先の場所を任意に選択することにより、手順をコピーすることができる。先に選択したコントロールを右隣にコピーした状態の例を図19に示す。
【0079】
コピーしたコントロールには、コピー元と同じ設定値が設定されているため、特に必要がなければこれらの設定値を変更する必要はない。
【0080】
次に、本測定例の測定目的に沿った手順とするために、一度目の詳細スキャンの次に、二度目の詳細スキャンを行ない、その後に結果表示を行ない終了するよう、矢印を接続し直す。矢印の接続の方法は、新規に手順を作成する場合と同じである。
【0081】
また、結果表示および終了は、手順の流れが見やすくなるように二度目の詳細スキャンの下へ移動すると良い。これらの操作を行い、最終的に作成された測定手順の例を図20に示す。
【0082】
以上の測定手順の変更により詳細スキャンを2度行なうように変更したが、このままでは前記のとおりコピーした部分の設定項目が同じであるため、これらを適切に変更する必要がある。この変更は次のように行なう。
【0083】
詳細スキャンを通過領域の長波長側過渡帯域および短波長側過渡帯域の2つについて行なうよう変更したため、これらの結果を別々に格納するためには、詳細スキャンの格納領域がもう一つ必要である。このときの変数一覧の設定例を図21に示す。この例のように、長波長側過渡帯域の詳細プロファイルの格納先として、DetailPrf2 2101を追加し、さらに長波長側過渡帯域のしきい値検出波長の格納先としてWaveLength2 2102を追加する。
【0084】
次に変更が必要な各コントロールの設定項目を変更する。長波長側過渡帯域の全体スキャンのしきい値検出の設定項目の設定例を図22に示す。ここでは、検出する際のスロープ2201を立ち下がりとすることで、長波長側の過渡帯域の傾斜に対して検出するよう指定する。また、結果格納先2202として、以前のままでは短波長側の検出結果が上書きされてしまうため、WaveLengh2を格納先とする。
【0085】
以降同様に、コピーした各々のコントロールに対して、WaveLengthをWaveLength2に、またDetailPrfをDetailPrf2にそれぞれ置き換えればよい。それ以外の設定値は特に問題がなければ変更する必要はない。
【0086】
最後に、結果表示コントロールに長波長側過渡帯域の詳細スキャン結果および短波長側しきい値検出結果を表示するよう追加し、それぞれ判別しやすいよう名称を変更する。この場合の設定例を図23に示す。また、結果の表示例を図24に示す。
【0087】
以上のように、既存の測定条件を用いて新たな測定手順や結果計算処理を追加することが容易にできる。
【0088】
【発明の効果】
本発明によれば、特殊分野における測定後の結果処理が容易に構築でき、かつ視覚的に作成・表示することができるため、今までユーザが行っていた測定結果処理を簡便容易に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る分光分析装置の分析手順を作成する画面の表示例を示す図である。
【図2】本発明による分析処理に必要な装置の構成図である。
【図3】本アプリケーション起動直後のキャンバスの状態を示す図である。
【図4】分析手順の作成例を示す図である。
【図5】分析手順の作成例での変数一覧の設定例を示す図である。
【図6】波長スキャンの設定例を示す図である。
【図7】しきい値検出の設定例を示す図である。
【図8】四則演算の設定例を示す図である。
【図9】波長スキャンの設定例を示す図である。
【図10】判定の設定例を示す図である。
【図11】結果表示の設定例を示す図である。
【図12】全体スキャン時の結果例を示す図である。
【図13】詳細スキャン時の結果例を示す図である。
【図14】しきい値が判定できない詳細スキャン結果例を示す図である。
【図15】結果表示例を示す図である。
【図16】他の光学フィルタの特性例を示す図である。
【図17】コントロール選択手順の例を示す図である。
【図18】コントロール選択状態の例を示す図である。
【図19】コントロールを複写した直後の例を示す図である。
【図20】新たな測定手順の例を示す図である。
【図21】新たな測定手順の変数一覧設定例を示す図である。
【図22】新たな測定手順のしきい値検出の設定例を示す図である。
【図23】新たな測定手順の結果表示の設定例を示す図である。
【図24】新たな測定手順の結果表示例を示す図である。
【符号の説明】
100…ツールバー、101…メニュー、102…キャンバス、103…設定項目一覧、104…注釈、105…変数一覧、106…機能種別ボタン、107…アイコンボタン、200…光源、201…分光器、203…回折格子、205…試料室、206…データ処理部、207…光度計装置部、208…コンピュータ部、301…コントロールの配置、302…選択枠、303…コントロールの接続子。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spectroscopic analysis apparatus that performs chemical analysis using a photometer, and in particular, it is possible to easily perform analysis procedure creation and result processing for handling chemical analysis in a special field, and those procedures. The present invention relates to a spectroscopic analyzer that can be easily changed.
[0002]
[Prior art]
The analyzers using spectrophotometers that have been put to practical use have been mainly research and development in laboratories and the like, and often analyzed a wide variety of samples. However, in recent years, spectrophotometers have become cheaper, and demand is increasing in fields such as routine analysis such as quality inspection of industrial products. For such purposes, if you want to determine the ratio of the abundance between specific inclusions, or to achieve a specific analysis method, change the analysis conditions based on the analysis results, and further remeasure, There was a case where I wanted to perform an analysis that was a very complicated operation. In the traditional method, all this was done by analysts.
[0003]
Taking the measurement of the characteristics of an optical filter with a photometer as an example, there is a case where it is desired to confirm in detail the entire used wavelength band and a portion where the change near the transient band wavelength is steep. In such a case, first, obtain a profile for the entire wavelength band to be used with low resolution, then select the part where the change near the transient band wavelength is steep, and select the vicinity of that wavelength. The measurement procedure of measuring again with high resolution was performed. This is because scanning with high resolution takes time and the amount of information becomes enormous, so that measurement within a limited range is desired.
[0004]
Because the target wavelength may fluctuate due to variations in individual characteristics of the optical filter, even if you try to acquire a detailed scan wavelength range in advance and acquire it with high resolution, a profile is acquired when the variation is outside the acquisition range. It becomes impossible. When the target profile could not be observed accurately in this way, it was necessary to adjust the scan range and repeat the measurement.
[0005]
When it is necessary to measure a large amount of samples, the measurer needs to repeat this entire procedure, and thus it is required to repeat a very complicated operation. For this reason, measurement failure due to an operator's mistake and data reliability degradation have been problems.
[0006]
Repeating such complicated procedures can be a problem, so some users have requested measurement equipment manufacturers to develop applications specialized for the measurements they want to perform in the form of special orders. Was. In this case, although the problem of complexity is solved, it is difficult to change the developed application on the user side, so even if you want to divert to the same kind of analysis, due to slight differences in application conditions There were occasions when the application was re-developed.
[0007]
For these reasons, in analytical applications using photometers, it is desirable to have a method that can easily implement a specific measurement method, and a method that can easily transfer and reuse the created analysis procedure for other types of analysis. It was.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional general-purpose analyzers using photometers measure the intensity of light at a target wavelength or use light-specific phenomena to allow a liquid containing a certain component to transmit light at a specific wavelength. In general, the purpose is to measure the abundance of a specific substance in an analysis sample by utilizing a phenomenon that causes a change.
[0009]
In such an analyzer, the phenomenon that the user wants to observe is not directly observable, such as the intensity of a specific wavelength, but is used for measurement such as the difference in light intensity between two wavelengths or the transmission characteristics by wavelength. When it is necessary to devise, it is often necessary to repeat the measurement or to perform a manual calculation by the user using the measurement result.
[0010]
In addition, there are analyzers that can program measurement procedures and calculation processes for such fields. Some of these analyzers can collectively process the measurement and calculation intended by the user. However, such an apparatus requires knowledge about computer programming, and is difficult for general analytical instrument users. If the user does not have the skill to create a program, there is a case where the development of a dedicated application is requested to the manufacturer in the form of a special order as another method, but such an application cannot be diverted to other analysis, Further, since the development cost is a burden on the user, it is very expensive.
[0011]
Therefore, the object of the present invention is to make it possible to easily create and execute an analysis procedure and a processing process of a measurement result without using a programming language in a routine analysis field using a spectroscopic analyzer, and further to analyze the procedure. Can be changed more easily than before Spectroscopic analyzer Is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above object, the present invention A spectroscopic analyzer executes analysis processing control and measurement result processing of a spectroscopic analyzer by a computer, and creates a program of processing procedures of analysis processing and measurement result processing by operating a computer screen. The tool bar for selecting one process to be performed in the process procedure, the canvas on which multiple controls indicating one process of the process procedure are arranged, and the detailed settings of the process in the control can be listed, and the detailed process is set in the control A list of setting items to perform and a variable list for defining variables for storing the results of analysis processing and measurement result processing are displayed, and one processing step is arranged in the control by operating the toolbar. The processing contents are displayed as characters and the controls are connected with arrows in each processing order. It is characterized by that.
[0013]
Further, the present invention is characterized in that functions necessary for creating an analysis procedure are individually provided, and means for arbitrarily selecting and arranging these functions in the analysis procedure is provided.
[0014]
According to the present invention, it is possible to create a measurement procedure, measurement conditions, and calculation processing intended by a user by providing an input unit that can create a measurement procedure graphically and easily. -Conditions and the like can be freely stored in a computer or the like, and the procedures and conditions can be easily executed.
[0015]
In addition, it is possible to easily change the created procedure / condition and the like, and to provide a mechanism that allows a user to easily perform an intended analysis.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples of the present invention will be described. FIG. 2 shows the configuration of an apparatus necessary for analysis processing according to the present invention. Here, an example of mounting on a spectrophotometer is given as an analyzer using a photometer.
[0017]
In FIG. 2, the spectroscopic analyzer is composed of a photometer device unit 207 and a computer unit 208. In the photometer device unit 207, the light emitted from the light source 200 is dispersed by the spectroscope 201 incorporating the diffraction grating 203, and Light of a specific wavelength is passed through a sample placed in the sample chamber 205, the transmitted light is measured by a detector 206, and the result is converted into a signal format that can be processed by a computer by a data processing unit 206. To communicate.
[0018]
In the photometer device unit 207, only the sample is loaded after the power is turned on, and the measurement operation and the like are performed from the computer unit 208.
[0019]
The computer unit 208 controls the entire photometer device unit 207, and can analyze the transmittance for each wavelength in the sample by processing and observing the result transmitted from the photometer device unit 207. It is also possible to directly specify the measurement wavelength and continuously observe the transmittance and intensity at that wavelength. The computer unit 208 sets conditions for measurement by the user for measurement and how to process the measurement results.
[0020]
FIG. 1 shows a screen for defining measurement conditions and processing of measurement results. In this screen, a toolbar 100 for selecting a process to be arranged, a menu 101 for selecting an application function, a canvas 102 for visually arranging measurement / result processing, a setting item list 103 for displaying setting items for the arranged process, a setting The screen includes an annotation 104 for displaying annotations of items displayed in the item list, and a variable list 105 for defining and displaying variables for storing values and results of processing steps.
[0021]
In the upper part of the tool bar 100, there is a function type button 106 for classifying the selectable functions for each type. By selecting this button, a button corresponding to each classification item is displayed. Therefore, the toolbar 100 is configured so that a desired button can be quickly selected.
[0022]
As functions that can be selected from the toolbar, for example, the following can be selected.
Measurement: Wavelength scan, wavelength monitor
Basic operations: Four arithmetic operations, function operations, judgment
Calculation by application: half width measurement, interference filter measurement, band gap measurement, background correction, threshold detection, ratio calculation, purity calculation, concentration calculation, molar concentration calculation, chlorophyll method calculation, robibond method calculation
Device control / procedure control, etc .: Wavelength shift, result display, message display, time waiting
The functions corresponding to the buttons can be added later as an option if necessary, in addition to those provided by the application standard.
[0023]
Hereinafter, an outline of an operation procedure actually performed by the measurer will be described step by step with reference to the drawings. FIG. 3 shows an outline of the creation procedure. In order to define the measurement procedure and the processing of the results, first the start control 301 is arranged. This is arranged by selecting a process to be performed from the toolbar 100 shown in FIG. 1 and then clicking an arbitrary point on the canvas 102. This square to be placed is called “control” and is placed at an arbitrary point clicked.
[0024]
Next, the control 303 is connected with the connector 303. This is to connect controls with arrows for defining the order of processing. At this time, the flow of this arrow must always start from the start and connect to the end via the process. This operation can be easily performed with a mouse attached to the computer.
[0025]
Next, variables necessary for processing are declared. This is defined by inputting an arbitrary variable name on the variable list screen 105. Further, for each control arranged on the canvas 102, detailed setting of each control is performed. For this, a control to be set is selected and set according to the item list displayed in the setting item list 103.
[0026]
The measurement procedure defining the necessary processing and order in this way can be saved. If not particularly necessary, this procedure can be omitted. It is also possible to call an operation procedure that has already been saved. In this case, it is convenient because the measurement can be performed immediately after the operation procedure is called.
[0027]
When the preparation of the operation procedure is completed, the measurement can be performed as soon as the analysis apparatus is ready, such as the introduction of the analysis sample. In the measurement, since the measurement is automatically performed according to the measurement procedure, the user does not need to perform any operation unless particularly necessary. When the measurement is completed, the result is displayed as set in the procedure. Here, the analysis result intended by the user is displayed.
[0028]
Next, taking an example of characteristic measurement of an optical filter as an actual analysis example, a detailed description will be given based on an operation procedure actually performed by a measurer.
[0029]
An optical filter is an element having a characteristic of transmitting or attenuating light with respect to light having a target wavelength. In general, in the case of using as an optical element, it is necessary to know how much transmittance / attenuation rate is in the wavelength band to be used.
[0030]
In such a characteristic measurement of the optical filter, a transmission amount profile in the entire used wavelength band is acquired, but there are cases where it is desired to acquire detailed characteristics with high resolution in the vicinity of the transient band wavelength where the transmission amount changes. At this time, if the measurement is performed with high resolution in the entire band, the amount of information becomes large and the measurement takes too much time. Therefore, only the portion where the change is steep is scanned with high resolution. The part needs to be acquired with a wide range of low resolution.
[0031]
In the measurement of this example, in order to acquire the characteristics of the long wavelength pass optical filter, first the entire used wavelength band is scanned with low resolution, and then the characteristics near the transient band wavelength are scanned with high resolution. Observe. In addition, the wavelength at the point where the transmittance is 50% is shown as a numerical value, which is the analysis result.
[0032]
First, a measurement procedure according to the above purpose is created. The state of the canvas 102 when the application is activated is shown in FIG. In the state where the application is activated, a start control 301 and an end control 305 are arranged. Among these controls, a rectangular border called a selection frame 302 appears in the start control 301 immediately after activation. This indicates that the control is the target of the editing function described later. Clicking on another control changes the selected state to the clicked control, or combining multiple controls with the keyboard operation. You can also In addition, a connector 303 is displayed on the control in the selected state, and an arrow for determining the order of measurement can be set by clicking and dragging this connector to another control.
[0033]
Controls are placed in a frame 306 indicated by a dotted line on the canvas 102, but any control can be added to a place where no control is placed. A procedure is created by arbitrarily adding a control as a unit of processing that the user wants to perform.
[0034]
In order to place a control on the canvas 102, a control to be placed is selected from the toolbar 100, and when an arbitrary position on the canvas 102 where the control is to be placed is clicked, the control is placed at that position. If a control that has already been arranged is clicked without selecting the control to be arranged, the control is selected, and the position can be moved, the setting item can be input, copied, and deleted.
[0035]
Also, by dragging so as to enclose a plurality of controls on the canvas 102, all of these can be selected, and can be moved, copied, and deleted at once. When copying all at once, in the control to which the arrow is connected, it is copied while keeping the connected state. This makes it easy to copy a part of the measurement procedure as it is.
[0036]
The processing desired to be performed in this example can be created as shown in FIG. 4 using the respective controls of wavelength scanning, threshold value detection, and determination.
[0037]
When all controls have been placed, connect the arrows according to the measurement procedure. The arrow is connected by dragging a square portion called a connector 303 displayed when each control is selected to a control of processing to be performed next, starting from the start control 401. In this example, when the measurement procedure is started, an arrow following the start control 401 is connected to the wavelength scan 402, which means that the entire scan is executed first. Similarly, when the whole scan is completed, threshold value detection 403 is performed.
[0038]
In this process, the wavelength that matches the threshold value is detected from the result of the previous scan, and that wavelength is stored for the next control process. In the same manner, the processing is sequentially performed according to the direction of the arrow. The process proceeds with the four arithmetic operations 404, the wavelength scan 405, the threshold value detection 406, and the determination 407. Here, two arrows appearing from the control of the judgment 407 indicate that the branching is performed in either direction of the two arrows by giving a branching condition. If this branching condition is met, the process proceeds from the determination 407 to the four arithmetic operations 408, and then returns to the wavelength scan 405. If the branch condition is not met, the process proceeds to result display 409 and end 410 to end the measurement procedure.
[0039]
In the control, the type of the control and a name set in a setting item described later are displayed.
[0040]
Next, an area for storing the results of each control is declared as a “variable” so that the results of each control can be used for subsequent processing. The variable is declared by adding a variable name and a comment to the variable list 105 at the lower right of the screen shown in FIG. An example of setting the variable list is shown in FIG.
[0041]
In the variable name 501, a variable name for identifying the variable to be declared is input. This variable name 501 must not have a duplicate name. A comment 502 inputs an annotation for the variable. This is information on the screen display and is not related to actual measurement. These variables can be freely defined by the user and can be used as setting items for each control, and can be used in place of setting values or as a storage destination of results.
[0042]
In this procedure, in order to obtain profiles for the entire scan and the detailed scan, variables storing these results are declared as OutlinePrf 503 and DetailPrf 504, respectively. In addition, WaveLength 505 for storing threshold detection results, and variables ScanWL_Lower 506 and ScanWL_Upper 507 for storing the start and end wavelengths of the range for performing the detailed scan are declared.
[0043]
Next, setting items are set for each control arranged on the campus 102. First, select the control you want to set the item with the mouse. Thereby, the setting item of the control is instantly displayed in the setting item list, and the value can be freely changed by the user. The displayed setting items vary depending on the type of control selected.
[0044]
In FIG. 4, when the wavelength scan control 402 of the created measurement procedure is selected using a mouse, detailed conditions at the time of scanning are displayed in the setting item list at the upper right of the screen. An example at this time is shown in FIG. An annotation of the selected control is displayed in the annotation 104, but the description is omitted here.
[0045]
In this example, in the whole scan process, the name 603 on the control screen is set to the whole scan, the scan start 604 and the scan end 605 are set to 190 and 900 nm, respectively, and the resolution 606 at the time of scanning is set to every 0.60 nm. It has become. For this value, the scan range required by the user is directly entered as a numerical value. In addition, the result storage destination 607 of the scan is stored in a variable called OutlinePrf. For these setting items 601, necessary items and standard setting items for each control are determined in advance, and the user cannot change them. In addition, standard setting values are set in advance for the setting values of the value 602, and the user may change the settings as necessary.
[0046]
The threshold detection control 403 can set items as shown in FIG.
[0047]
In this example, the control name 703 is an overall threshold value, OutlinePrf is used as detection data 704 for detecting the threshold value, the detection value 705 is 500, and a slope 706 that specifies whether the detection point is rising or falling. Set to rising. Also, the detected result storage destination 707 is set to WaveLength.
[0048]
The arithmetic operation control 404 has a function of setting a range for performing detailed scanning by addition / subtraction for the wavelength obtained by threshold detection. This allows you to enter mathematical expressions directly and store the results in any variable. An example of this setting is shown in FIG. The control name 803 is set as the scan range, the variables to store the calculation results are set to ScanWL_Lower and ScanWL_Upper in the storage destination 1 804 and storage destination 2 806, respectively, and the calculation formulas to store the results in them are Formula 1 805 and Calculation Set in Equation 2 807 as WaveLength-10 and WaveLength + 10, respectively.
[0049]
A setting example in the wavelength scan control 405 is shown in FIG. In this example, the control name 903 is a detailed scan, and we want to scan within the detailed scan range calculated by the four arithmetic operations control in the previous step, so the scan start 904 and scan end 905 setting items are scanned using the previous four arithmetic operations. The variables ScanWL_Lower and ScanWL_Upper that store the range are used. The resolution is set to 0.01 nm so that detailed observation is possible, and DetailPrf is set as the storage destination.
[0050]
Next, threshold detection 406 of the detailed scan is performed. This is equivalent to the threshold value detection 403 of the whole threshold value, and only the detection data 704 becomes DetailPrf among the setting items shown in FIG.
[0051]
A setting example of the determination control is shown in FIG. This control can branch by comparing two values, a fixed value or a variable. As a comparison condition, one of “large”, “small”, and “equal” is selected, and a branch destination is determined according to the condition. In this example, the control name 1003 is set as the threshold judgment, and the threshold detection result of the detailed threshold is stored in WaveLength, so the comparison value 1 1004 can detect WaveLength and the threshold. Since it was determined whether or not there was, -1 is set to each of the comparison values 2 1005. Also, as the comparison condition 1006, “equal” is selected as a condition for comparing these two values.
[0052]
The result display control 409 has a function of displaying the variable designated by the user on the screen. With this control, items as shown in FIG. 11 can be set.
[0053]
Display items 1 to 10 can be used, and the data to be displayed and the name to be displayed can be specified. In the figure of this example, since the screen size becomes too large, not all items are displayed. However, by operating the scroll bar 1111, the remaining items can be easily displayed / edited.
[0054]
These items can be left blank if not necessary. When a wavelength scan result or the like is designated, it is automatically graphed and displayed. In this case, by inputting the name corresponding to the value of each axis, the name is displayed as the name of the x-axis and y-axis values of the graph, respectively.
[0055]
Here, in order to display the overall profile, detailed profile, and threshold detection wavelength, OutlinePrf is displayed in display item 1 data 1104, and the wavelength (nm) and intensity is displayed in display item 1 name 1105, which is the display name of each axis of the graph. Display item 2 data 1106, DetailPrf, display item 2 name 1107 which is the display name of each axis of the graph, wavelength (nm), intensity, display item 3 data 1108, WaveLength, display item 3 name 1109, threshold The detection wavelength is set.
[0056]
In this way, setting items are input for all controls. In addition, since the start / end control is only the setting item of the name, it is omitted in this description. Further, in this example, the details of each of the setting items beyond this are not particularly important and will be omitted.
[0057]
By creating a measurement procedure by the above operation, the measurement procedure can be easily defined. Since the created procedure can be saved as a file as it is, it is possible to call the procedure instantly by creating a necessary procedure in advance and saving it as a file. This operation is performed by operating the menu 101 or the icon button 107 displayed in the form of an icon.
[0058]
Next, an operation when the created procedure is executed will be described. The execution of the procedure is immediately executed by selecting an execution menu from the application menu 101 or by clicking an execution button from the icon button 107 displayed in the form of an icon.
[0059]
When the execution of the measurement procedure starts, the wavelength scan 402 is first performed according to the procedure defined in FIG. In this scan, the start and end wavelengths are set so as to cover the entire use wavelength range of the filter whose characteristics are to be measured. In this example, the scan start wavelength 604 is set to 190 nm, and the scan end wavelength 605 is set to 900 nm. However, it may be changed according to the wavelength range of the optical filter to be measured if necessary. In addition, the resolution is appropriately set so that the data amount of the measurement result and the measurement time are not so large. In this example, the resolution 606 is 0.60 nm. As described above, this setting can be set by a setting item for each control.
[0060]
When the entire scan is completed, the result is stored in OutlinePrf according to the setting item of the result storage destination 607. Thereby, the result of this whole scan can be used in the subsequent processing of this procedure. At this time, since the range of 190 nm to 900 nm is scanned at an interval of 0.60 nm, the number of measurement points of the scan result is (900 nm-190 nm) /0.60 nm = 1200 points. Such multi-point data can be easily handled without requiring the user to be particularly conscious.
[0061]
An example of the scan result is shown in FIG. This figure is actually displayed as a result display at the end of the procedure. The next threshold value detection 403 is performed using this scan result. In the threshold detection 403, the wavelength of a specific transmittance is detected from the scan result data. Thereby, the actual measurement value of the transient band wavelength of the optical filter can be estimated.
[0062]
As an example of calculation of threshold value detection, a wavelength of intensity 500 that is 50% from the maximum value to the minimum value is obtained. This value is designated by the detection value 705 in the control setting list. In addition, the result storage location 707 is specified so that the detection result is assigned to the variable WaveLength. As a special case of control, if the target intensity cannot be detected, -1 is stored as a result instead of the wavelength. By such processing, the wavelength is calculated to be about 550 nm in the scan result of this example.
[0063]
In the next range setting process, the range to be scanned in the detailed scan is determined. In the detailed scan, which is the processing after this, because it is desired to change the scan wavelength range according to the detection result of the threshold value, refer to the values of the variables ScanWL_Lower and ScanWL_Upper for the wavelengths of the scan start 904 and the scan end 905 shown in FIG. Set to do. For this reason, the setting is made so that the wavelength of +10 nm is substituted for ScanWL_Upper and the wavelength of −10 nm is substituted for ScanWL_Lower with respect to the threshold wavelength detected in the previous step.
[0064]
Subsequently, a detailed scan is performed using the detection wavelength. Here, it is necessary to change the scan wavelength according to the detection result of the threshold value, and the scan start wavelength and the end wavelength are respectively substituted for ScanWL_Lower and ScanWL_Upper calculated in the above calculation, so these values are used. If you want to use the value stored in a variable as a setting item, you can scan the ScanWL_Lower and ScanWL_Upper because the variable name is described in each setting item and the variable value is automatically referenced. The start 904 and the scan end 905 may be set respectively. Further, since it is desired to obtain a profile with high resolution in the detailed scan, the resolution 906 is set to 0.01 nm. In addition, DetailPrf is specified as the result storage destination 907. An example of the scan result is shown in FIG.
[0065]
The threshold value of the next step is detected using this scan result. This is confirmation of whether the target threshold value is captured in the profile acquired by the detailed scan. Here, the same processing as the above-described threshold value detection is performed. Thereby, it is calculated as approximately 550.15 nm. Specify this result in the control settings list to store in WaveLength. Although the previous threshold detection result is overwritten by this storage, it is lost, but there is no problem because the previous detection result is never used. If necessary, processing may be performed using different variables.
[0066]
Next, processing for determining whether or not the above result has been detected normally is performed. First, regarding the detection of the threshold value, if the target threshold value is not detected, it is assumed that the result is −1 as a special case, but here it is determined whether or not the result is −1. If so, it branches to the right on the canvas and shifts to a range correction process. If it is not -1, it branches downward and shifts to a result display process.
[0067]
An example in which the threshold cannot be detected is shown in FIG. In this case, the transition band is shifted to the long wavelength side, and the wavelength corresponding to the intensity 500 cannot be detected, so the result of the threshold detection 406 is -1. As a result, in the process of decision 407 for judging the next threshold value, the threshold detection result is equal to −1, so the routine proceeds to four arithmetic operations 408, which is a range correction process.
[0068]
In the four arithmetic operations 408 of the range correction process, a process for moving the scan range upward or downward is performed using the profile obtained by the detailed scan. In the present invention, the contents of the processing algorithm are not particularly important and will not be described. However, the scanning WL_Lower and ScanWL_Upper are moved to the longer wavelength side so that the profile can be appropriately observed. On the contrary, if the intensity is 500 or more in the entire scan range, the ScanWL_Lower and ScanWL_Upper are moved to the short wavelength side, respectively, and the profile is corrected so that it can be observed appropriately.
[0069]
Thereafter, the detailed scan is performed again by the wavelength scan 405, and the profile is acquired in the corrected wavelength range. Further, threshold detection 406 is performed using the acquired profile, and if the threshold is not detected, similar processing is performed. In this way, the profile acquisition is repeated until a normal profile is detected in which the threshold is detected.
[0070]
Next, the result is displayed on the result display 409. In the previous measurement procedure, the entire scan result, detailed scan result, and threshold detection wavelength at the time of detailed scan are stored in OutlinePrf, DetailPrf, and WaveLength, respectively, and these are displayed. FIG. 15 shows a result display example.
[0071]
In the above procedure, it is possible to easily define a measurement that requires a complicated procedure such as adjusting the conditions while confirming the measurement result, and performing measurement again, and execute it with fewer operations. However, although omitted in this example procedure, exception processing is required if the threshold value is not detected in the entire scan or if the threshold value cannot be detected even after repeated measurements are performed in addition to the above procedure. In some cases.
[0072]
The case of measuring optical filters having different characteristics by using the above-described analysis procedure example will be described.
[0073]
The present invention has a feature that the created measurement procedure can be easily changed and appropriately modified according to the purpose with respect to an application specially created by a conventional special order or the like. For this reason, compared to building a dedicated application from the beginning, it is much easier to change to a new target application.
[0074]
A filter having a characteristic of passing only a specific wavelength region will be described. This filter performs a detailed scan as in the previous example for the long-wavelength side transient band and the short-wavelength side transient band in the pass region, and measures the detailed scan result and the threshold detection wavelength during the detailed scan. To do. Also, the setting items and threshold detection conditions at the time of each scan are the same as those in the previous example if they do not need to be changed. A characteristic example of this optical filter is shown in FIG.
[0075]
In this example, there are two bands where detailed scanning is performed, so from the threshold detection after the entire scan, detailed scanning, threshold judgment, and re-measurement processing when the threshold cannot be detected, etc. It is necessary to carry out even in the side transition band. For this reason, a part of the procedure created in the previous example is copied and changed so that the detailed scanning process can be performed at two wavelengths. Procedure duplication is performed by mouse operation on the canvas. The display state at this moment is shown in FIG.
[0076]
To copy a procedure, first, the upper left point of a square called a selection line 1701 surrounding the entire procedure to be copied is indicated by the mouse cursor 1702, and the left mouse button is pressed. Next, hold down the left mouse button and move to the lower right corner of the square surrounding the entire procedure you want to copy.
[0077]
By releasing the left mouse button in this state, all the controls contained in the rectangle are selected. This state is shown in FIG. In FIG. 17, it can be seen that the control included in the rectangle is selected.
[0078]
Here, the procedure can be copied by selecting “Copy” from the menu 101 of the application and then arbitrarily selecting a copy destination location with the mouse. FIG. 19 shows an example of a state where the previously selected control is copied to the right side.
[0079]
Since the copied control has the same setting values as the copy source, there is no need to change these setting values unless particularly necessary.
[0080]
Next, in order to make the procedure according to the measurement purpose of this measurement example, the second detailed scan is performed after the first detailed scan, and then the result is displayed and then the arrows are reconnected. . The method of connecting arrows is the same as that for creating a new procedure.
[0081]
The result display and end may be moved below the second detailed scan so that the flow of the procedure is easy to see. FIG. 20 shows an example of a measurement procedure finally created by performing these operations.
[0082]
Although the detailed scan is changed to be performed twice by changing the measurement procedure described above, since the setting items of the copied part are the same as described above, it is necessary to appropriately change them. This change is made as follows.
[0083]
Since the detail scan was changed to perform both the long-wavelength side transient band and the short-wavelength side transient band of the pass region, another storage region for the detailed scan is required to store these results separately. . An example of setting the variable list at this time is shown in FIG. As in this example, DetailPrf2 2101 is added as the storage destination of the detailed profile of the long wavelength side transient band, and WaveLength2 2102 is added as the storage destination of the threshold detection wavelength of the long wavelength side transient band.
[0084]
Next, change the setting items of each control that needs to be changed. FIG. 22 shows a setting example of setting items for threshold detection for the entire scan in the long wavelength side transient band. Here, the slope 2201 at the time of detection is set to fall so that detection is performed with respect to the slope of the transition band on the long wavelength side. In addition, as the result storage destination 2202, since the detection result on the short wavelength side is overwritten if it is the same as before, WaveLengh2 is set as the storage destination.
[0085]
Similarly, for each copied control, WaveLength is replaced with WaveLength2, and DetailPrf is replaced with DetailPrf2. Other setting values do not need to be changed unless there is a particular problem.
[0086]
Finally, the result display control is added to display the detailed scan result of the long wavelength side transient band and the short wavelength side threshold detection result, and the name is changed so that each can be easily discriminated. A setting example in this case is shown in FIG. A display example of the result is shown in FIG.
[0087]
As described above, it is possible to easily add a new measurement procedure and result calculation process using existing measurement conditions.
[0088]
【The invention's effect】
According to the present invention, the result processing after measurement in a special field can be easily constructed, and can be created and displayed visually. Therefore, the measurement result processing that has been performed by the user can be easily and easily created. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a display example of a screen for creating an analysis procedure of a spectroscopic analyzer according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an apparatus necessary for analysis processing according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state of a canvas immediately after starting the application.
FIG. 4 is a diagram showing an example of creating an analysis procedure.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of setting a variable list in an example of creating an analysis procedure.
FIG. 6 is a diagram illustrating a setting example of wavelength scanning.
FIG. 7 is a diagram illustrating a setting example of threshold detection.
FIG. 8 is a diagram illustrating a setting example of four arithmetic operations.
FIG. 9 is a diagram illustrating a setting example of wavelength scanning.
FIG. 10 is a diagram illustrating a setting example of determination.
FIG. 11 is a diagram illustrating a setting example of a result display.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a result at the time of a full scan.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a result at the time of a detailed scan.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a detailed scan result for which a threshold value cannot be determined.
FIG. 15 is a diagram illustrating a result display example;
FIG. 16 is a diagram illustrating a characteristic example of another optical filter.
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a control selection procedure.
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a control selection state.
FIG. 19 is a diagram showing an example immediately after copying a control.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a new measurement procedure.
FIG. 21 is a diagram illustrating a variable list setting example of a new measurement procedure.
FIG. 22 is a diagram illustrating a setting example of threshold detection of a new measurement procedure.
FIG. 23 is a diagram illustrating a setting example of a result display of a new measurement procedure.
FIG. 24 is a diagram illustrating a result display example of a new measurement procedure.
[Explanation of symbols]
100 ... Toolbar, 101 ... Menu, 102 ... Canvas, 103 ... Setting item list, 104 ... Annotation, 105 ... Variable list, 106 ... Function type button, 107 ... Icon button, 200 ... Light source, 201 ... Spectroscope, 203 ... Diffraction Grid, 205 ... Sample chamber, 206 ... Data processing unit, 207 ... Photometer device unit, 208 ... Computer unit, 301 ... Control arrangement, 302 ... Selection frame, 303 ... Control connector.

Claims (2)

分光分析装置の分析処理制御と測定結果処理をコンピュータで実行し、前記分析処理および測定結果処理の処理手順のプログラムを前記コンピュータの画面操作によって作成するものであって、
前記コンピュータの画面には、前記処理手順で行いたい一処理を選択するためのツールバーと、前記処理手順の一処理を示す複数のコントロールが配置されるキャンバスと、前記コントロールにおける処理の詳細設定が一覧でき、前記コントロールに詳細処理を設定するための設定項目一覧と、前記分析処理と前記測定結果処理の結果を格納するための変数を定義するための変数一覧とが表示され、
前記ツールバーを操作して前記処理手順の一処理を前記コントロールに配置して処理内容を文字で表示すると共に前記コントロール間を処理順番毎に矢印で接続するようにしたことを特徴とする分光分析装置。
The analysis processing control and the measurement result processing of the spectroscopic analyzer are executed by a computer, and a program for the processing procedure of the analysis processing and the measurement result processing is created by a screen operation of the computer,
The computer screen lists a toolbar for selecting one process to be performed in the process procedure, a canvas on which a plurality of controls indicating one process in the process procedure are arranged, and detailed settings of the process in the control. A list of setting items for setting detailed processing in the control, and a variable list for defining variables for storing the results of the analysis processing and the measurement result processing, are displayed.
The spectroscopic analyzer characterized in that the toolbar is operated so that one process of the processing procedure is arranged in the control, the processing content is displayed in characters, and the controls are connected by an arrow in each processing order. .
請求項1において、前記コンピュータは前記キャンバス配置されたコントロールを編集するマウスを備えていることを特徴とする分光分析装置。  The spectroscopic analysis apparatus according to claim 1, wherein the computer includes a mouse for editing the canvas-arranged control.
JP2001357900A 2001-11-22 2001-11-22 Spectroscopic analyzer Expired - Fee Related JP3757155B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001357900A JP3757155B2 (en) 2001-11-22 2001-11-22 Spectroscopic analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001357900A JP3757155B2 (en) 2001-11-22 2001-11-22 Spectroscopic analyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003156435A JP2003156435A (en) 2003-05-30
JP3757155B2 true JP3757155B2 (en) 2006-03-22

Family

ID=19169171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001357900A Expired - Fee Related JP3757155B2 (en) 2001-11-22 2001-11-22 Spectroscopic analyzer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3757155B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8868353B2 (en) * 2007-02-02 2014-10-21 Beckman Coulter, Inc. System and method for testing autoverification rules
JP4853342B2 (en) * 2007-03-16 2012-01-11 株式会社島津製作所 Control device for instrument analysis and control program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003156435A (en) 2003-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102621339B (en) Automatic analyzer
JP5804070B2 (en) Chromatogram data processing apparatus and processing method
JP4874697B2 (en) Electron probe X-ray analyzer and operation method thereof
JP5131211B2 (en) Optical emission spectrometer
JP6694868B2 (en) Automatic analyzer
JP7482222B2 (en) Method and system for identifying elements by optical emission spectrometry
WO2006106661A1 (en) Method for display of determination information of biologically relevant substance
JP3757155B2 (en) Spectroscopic analyzer
JP4062155B2 (en) Chromatographic data processor
US7206701B2 (en) Systems and methods for automated quantitative analysis of digitized spectra
JP6669796B2 (en) Chromosome abnormality determination device
JP2004053283A (en) Chromatographic data processor
JP5315025B2 (en) Spectral analysis and display
JP5385865B2 (en) Real-time measurement curve display analyzer with measurement support function
JP4506554B2 (en) Emission spectroscopy analysis method and emission spectroscopy analyzer
US6710872B1 (en) System for spectrometry
JP5020491B2 (en) NMR data processing apparatus and method
WO2020054080A1 (en) Chromosomal abnormality identification device, chromosomal abnormality identification system, measurement device, and analysis device
US11009393B2 (en) Spectroscopic analysis control device, spectroscopic analysis device, spectroscopic analysis control method, and spectroscopic analysis control program
JP5066072B2 (en) Liquid chromatograph
JP2024085172A (en) Spectrophotometer control device, data processing method, and program
WO2017094098A1 (en) Analysis control device and program for said analysis control device
JPS63317763A (en) Optical detector
JP2021056171A (en) Optical analyzer and analysis method
JP2001066241A (en) Apparatus and method for measuring particle size distribution

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100106

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110106

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees