样本检查装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及样本检查装置，能够抑制因太赫兹波的散射引起的检测精度的降低。本发明的样本检查装置（100）具有产生太赫兹波的太赫兹波产生部（30）、和载置作为被检查物的样本（2）的输送面（12），且具备构成为能够沿输送面（12）的面内方向输送样本（2）的输送部（10）、变更从太赫兹波产生部（30）射出并对被载置于输送面（12）的样本（2）照射的太赫兹波的照射方向的照射方向变更部（50）、以及检测照射至被载置于输送面（12）的样本（2）并透过或者反射的太赫兹波的太赫兹波检测部（40），照射方向变更部（50）通过变更太赫兹波产生部（30）的位置来变更照射方向。
【专利说明】样本检查装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及样本检查装置。
【背景技术】
[0002]近年来，作为具有10GHz以上30THz以下的频率的电磁波的太赫兹波引人注目。太赫兹波能够用于成像、光谱测量等各种测量、非破坏检查等。
[0003]例如专利文献I中记载了一种对药剂(样本)照射太赫兹波，并基于透过药剂或者被药剂反射后的太赫兹波，来检查药剂是否含有异物的样本检查装置。
[0004]专利文献1:国际公开第2008 / 1785号
[0005]然而，专利文献I的样本检查装置仅使太赫兹波从一个方向照射药剂。因此，在专利文献I的样本检查装置中，存在太赫兹波的散射因药剂的形状、配置状态而增强，导致检测精度降低的情况。具体而言，在药剂印有字的情况下，太赫兹波的散射增强，存在检测精度降低的情况。
【发明内容】
[0006]本发明的几个方式所涉及的目的之一在于，提供一种能够抑制因太赫兹波的散射而引起的检测精度降低的样本检查装置。
[0007]本发明所涉及的样本检查装置具备:
[0008]太赫兹波产生部，其产生太赫兹波；
[0009]输送部，其构成为具有载置作为被检查物的样本的输送面，能够沿上述输送面的面内方向输送上述样本；
[0010]照射方向变更部，其变更从上述太赫兹波产生部射出并对被载置于上述输送面的上述样本照射的太赫兹波的照射方向；以及
[0011]太赫兹波检测部，其检测照射至被载置于上述输送面的上述样本并透过或者反射的太赫兹波，
[0012]上述照射方向变更部通过变更上述太赫兹波产生部的位置，来变更上述照射方向。
[0013]根据这样的样本检查装置，能够避开太赫兹波的散射变大的照射方向来对样本照射太赫兹波。因此，这样的样本检查装置能够抑制因太赫兹波的散射引起的检测精度的降低。
[0014]在本发明所涉及的样本检查装置中，
[0015]可以具备检测位置控制部，该检测位置控制部控制上述太赫兹波检测部的位置，以便能够根据上述照射方向来检测太赫兹波。
[0016]根据这样的样本检查装置，能够具有较高的检测精度。
[0017]本发明所涉及的样本检查装置具备:
[0018]太赫兹波产生部，其产生太赫兹波；[0019]输送部，其构成为具有载置作为被检查物的样本的输送面，能够沿上述输送面的面内方向输送上述样本；
[0020]照射方向变更部，其变更从上述太赫兹波产生部射出并对被载置于上述输送面的上述样本照射的太赫兹波的照射方向；以及
[0021]太赫兹波检测部，其检测照射至被载置于上述输送部的上述样本并透过或者反射的太赫兹波，
[0022]上述照射方向变更部包括能够使从上述太赫兹波产生部射出的太赫兹波反射的反射部，通过变更上述反射部的位置来变更上述照射方向。
[0023]根据这样的样本检查装置，通过使反射部移动，能够容易地抑制因太赫兹波的散射引起的检测精度的降低。
[0024]在本发明所涉及的样本检查装置中，
[0025]上述输送部构成为能够将上述样本排列成从上述照射方向观察时上述样本不重叠。
[0026]根据这样的样本检查装置，能够对多个样本的各个照射具有同等强度的太赫兹波。
[0027]在本发明所涉及的样本检查装置中，
[0028]上述太赫兹波产生部包括:
[0029]光脉冲产生部，其产生光脉冲；以及
[0030]光电导天线，其照射由上述光脉冲产生部产生的光脉冲。
[0031]根据这样的样本检查装置，能够抑制因太赫兹波的散射引起的检测精度的降低。
[0032]在本发明所涉及的样本检查装置中，也可以具备:
[0033]照射方向决定部，其基于在上述太赫兹波检测部中检测出的太赫兹波来决定上述照射方向；以及
[0034]照射方向控制部，其基于上述照射方向决定部的决定来控制上述照射方向变更部。
[0035]根据这样的样本检查装置，能够抑制因太赫兹波的散射引起的检测精度的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的图。
[0037]图2是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的一部分的图。
[0038]图3是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的输送部的图。
[0039]图4是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的输送部的图。
[0040]图5是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的太赫兹波产生部的光源的图。
[0041]图6是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的太赫兹波检测部的图。
[0042]图7是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的一部分的图。
[0043]图8是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置的照射方向变更部的可动部的图。
[0044]图9是用于说明第I实施方式所涉及的样本检查装置的动作的流程图。[0045]图10是用于说明第I实施方式所涉及的样本检查装置的动作的图。
[0046]图11是用于说明第I实施方式所涉及的样本检查装置的动作的图。
[0047]图12是用于说明第I实施方式所涉及的样本检查装置的动作的图。
[0048]图13是用于说明第I实施方式所涉及的样本检查装置的动作的图。
[0049]图14是表示作为被检查物的样本以及标准样品在太赫兹带下的光谱的图。
[0050]图15是表示作为被检查物的样本在太赫兹带下的光谱的图。
[0051]图16是表示作为被检查物的样本的物质A、B、C的分布的图像的图。
[0052]图17是示意地表示第2实施方式所涉及的样本检查装置的一部分的图。
[0053]图18是示意地表示第2实施方式所涉及的样本检查装置的一部分的图。
【具体实施方式】
[0054]以下，使用附图对本发明的优选实施方式进行详细的说明。其中，以下所说明的实施方式并不对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定。另外，以下所说明的构成的全部并非均为本发明的构成要件。
[0055]1.第I实施方式
[0056]1.1.构成
[0057]首先，参照附图对第I实施方式所涉及的样本检查装置进行说明。图1是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置100的图。图2是示意地表示第I实施方式所涉及的样本检查装置100的一部分的图。其中，为了方便，在图1中透视图示了照射方向变更部50。另外，在图2以及后述的图3、4、7、8中，作为相互正交的三个轴，图示了 X轴、Y轴、以及Z轴。
[0058]以下，对用于检查药剂2来作为被检查物的样本的样本检查装置100进行说明。药剂2例如形成有用于表示药剂的名称的印字。
[0059]如图1以及图2所示，样本检查装置100具备输送部10、太赫兹波产生部30、太赫兹波检测部40、以及照射方向变更部50。并且，样本检查装置100可具备供给部20、操作部110、处理部120、显示部130、以及存储部140。
[0060]输送部10构成为能够输送药剂2。输送部10的形态只要能够输送药剂2即可，没有特别限定，可以是传送带。输送部10具有载置药剂2的输送面12。在图示的例子中，输送面12是平坦的面，具有沿Z轴的垂线(未图示)。输送部10沿输送面12的面内方向输送药剂2。在图示的例子中，输送部10向Y轴方向输送药剂2。
[0061]此外，虽然未图示，但在输送面12也可以形成有凹部，可以在该凹部配置药剂2。由此，例如在输送药剂2的过程中输送部10受到了冲击的情况下，能够抑制药剂2偏离规定的位置。
[0062]在输送部10的输送面12载置有多个药剂2。这里，图3是不意地表不输送部10的图，是从Z轴方向观察的图。在图3所示的例子中，多个药剂2在X轴方向以及Y轴方向被配置为矩阵状。例如，通过将多个药剂2供给至形成有凹部的输送面12，并使输送部10振动而使药剂2配置到凹部内，能够将药剂2配置到输送面12上的规定的位置。
[0063]此外，也可以如图4所示，多个药剂2被配置成在X轴方向不重叠。由此，在从太赫兹波产生部30向X轴方向照射了太赫兹波的情况下，能够对多个药剂2的各个照射具有相同强度的太赫兹波。这样，优选输送部10构成为能够将药剂2排列成从太赫兹波的照射方向观察时药剂2不重叠。
[0064]输送部10能够透过太赫兹波。输送部10的材质例如是聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺等热塑性树脂、聚氨基甲酸乙酯等热固性树脂。此外，输送部10可也以由纸或布构成。
[0065]若将构成输送部10的材料的折射率设为η,将入射到输送部10的(从太赫兹波产生部30射出的)太赫兹波的波长设为λ，则优选输送部10的厚度(在图示的例子中为Z轴方向的大小)t满足t < ( λ / η)的关系。具体而言，优选在入射到输送部10的太赫兹波的频率为300GHz以上3THz以下的情况下，满足t <( 100 / η)μπι的关系。若不满足上述的关系，则存在入射到输送部10的太赫兹波在输送部10的上表面(输送面12)与下表面之间发生干涉，样本检查装置100的检测精度降低的情况。
[0066]其中，“干涉”是指被输送部的下表面反射的太赫兹波、与被输送部的上表面反射的太赫兹波彼此发生干涉，若太赫兹波的相位一致则强度增强，若太赫兹波的相位不一致则强度减弱的现象。
[0067]如图1所示，供给部20向输送部10的输送面12供给药剂2。供给部20的形态只要能够向输送面12供给药剂2即可，没有不特别限定，在图示的例子中为漏斗。供给部20的材质例如是玻璃、陶器、树脂。
[0068]太赫兹波产生部30产生太赫兹波。“太赫兹波”是指频率为10GHz以上30ΤΗζ以下的电磁波，特别是指300GHz以上3THz以下的电磁波。如图2所示，太赫兹波产生部30包括光源31、半透半反镜37、以及第I透镜38。
[0069]如图2所示，光源31可以设置多个。这里，图5是示意地表示太赫兹波产生部30的光源31的图。如图5所示，光源31具有光脉冲产生部32、和光电导天线33。
[0070]光脉冲产生部32产生作为激发光的光脉冲。“光脉冲”是指在短时间内强度急剧变化的光。光脉冲的脉冲宽度(半峰全宽FWHM)例如为Ifs (飞秒)以上800fs以下。
[0071]作为光脉冲产生部32，例如使用具备由半导体材料构成的脉冲压缩部的半导体激光器、飞秒光纤激光器、钛蓝宝石激光器。特别是半导体激光器由于能够实现小型化，所以适合作为光脉冲产生部32而使用。
[0072]光电导天线33通过被照射由光脉冲产生部32产生的光脉冲而产生太赫兹波。在图示的例子中，光电导天线33是偶极子形状的光电导天线(Photo Conductive Antenna:PCA)。光电导天线33具有作为半导体基板的基板34、和设在基板34上并隔着间隙35对置配置的一对电极36。若对该电极36之间照射光脉冲,则光电导天线33产生太赫兹波。
[0073]基板34例如具有半绝缘性GaAs (SI 一 GaAs)基板、和设在SI — GaAs基板上的低温生长GaAs (LT - GaAs)层。电极36的材质例如为金。一对电极36间的距离并不特别限定，可根据条件适当设定，例如为Iym以上10 μ m以下。
[0074]在光源31中，首先光脉冲产生部32产生光脉冲，朝向光电导天线33的间隙35射出光脉冲。在光电导天线33中，通过对间隙35照射光脉冲，来激发自由电子。而且，通过对电极36间施加电压来使该自由电子加速。由此，产生太赫兹波。
[0075]此外，光源31并不限定于具有光脉冲产生部32以及光电导天线33的方式，例如，作为光源31，也可以采用量子级联激光器、使用了非线性光学晶体的差频产生方式。[0076]如图2所示，向半透半反镜37的第I面37a射入从光源31射出的太赫兹波。半透半反镜37能够使从光源31射出的太赫兹波透过。并且，向半透半反镜37的第2面37b射入被药剂2反射的太赫兹波。半透半反镜37能够使被药剂2反射的太赫兹波朝向太赫兹波检测部40的反射镜48反射。这样，半透半反镜37是使从第I面37a射入的太赫兹波透过，并使从第2面37b射入的太赫兹波反射的半透半反镜。在图示的例子中，第I面37a以及第2面37b彼此朝向相反方向。半透半反镜37例如由玻璃板与金属膜的层叠体构成。
[0077]向第I透镜38射入透过了半透半反镜37的太赫兹波。第I透镜38能够将透过了半透半反镜37的太赫兹波聚光并向输送部10侧射出。并且，向第I透镜38射入被药剂2反射的太赫兹波。第I透镜38能够将被药剂2反射的太赫兹波聚光并向半透半反镜37侧射出。第I透镜38的材质例如为玻璃。通过第I透镜38，能够高效地将太赫兹波导向药剂2或者半透半反镜37。
[0078]如图2所示，太赫兹波检测部40对照射到被载置于输送面12的药剂2并透过或者反射的太赫兹波进行检测。太赫兹波检测部40包括滤波器42、检测部44、第2透镜46、以及反射镜48。
[0079]滤波器42使目的波长的太赫兹波透过。滤波器42的材质例如为金属。这里，图6是示意地表示太赫兹波检测部40的滤波器42以及检测部44的图。
[0080]如图6所示，滤波器42具有二维配置的多个像素(单位滤波部)43。多个像素43被配置为矩阵状。像素43具有使彼此不同的波长的太赫兹波通过的多个区域、即通过的太赫兹波的波长(以下也称为“通过波长”)彼此不同的多个区域。在图示的例子中，像素43具有第I区域431、第2区域432、第3区域433、以及第4区域434。
[0081]作为检测部44，例如使用将太赫兹波转换为热量并进行检测的装置、即能够将太赫兹波转换为热量来检测该太赫兹波的能量(强度)的装置。具体而言，检测部44为热电传感器、测福射热计。
[0082]检测部44对透过了滤波器42的目的波长的太赫兹波进行检测。检测部44具有与像素43的第I区域431、第2区域432、第3区域433、以及第4区域434分别对应设置的第I单位检测部441、第2单位检测部442、第3单位检测部443、以及第4单位检测部444。第I单位检测部441、第2单位检测部442、第3单位检测部443、以及第4单位检测部444分别将通过了像素43的第I区域431、第2区域432、第3区域433、以及第4区域434的太赫兹波转换为热量并进行检测。由此，在各像素43中，能够可靠地检测出四个目的波长的太赫兹波。
[0083]如图2所示，太赫兹波检测部40也可以设置多个。在图示的例子中，样本检查装置100具有第I太赫兹波检测部40a以及第2太赫兹波检测部40b作为太赫兹波检测部40。
[0084]第I太赫兹波检测部40a对照射到药剂2并透过的太赫兹波进行检测。在图示的例子中，第I太赫兹波检测部40a位于太赫兹波产生部30的Z轴方向，输送部10位于第I太赫兹波检测部40a与太赫兹波产生部30之间。
[0085]第I太赫兹波检测部40a包括第2透镜46。向第2透镜46射入透过了药剂2的太赫兹波。第2透镜46能够将透过了药剂2的太赫兹波聚光并向滤波器42侧射出。第2透镜46的材质例如为玻璃。通过第2透镜46，能够高效地将太赫兹波导向滤波器42。
[0086]第2太赫兹波检测部40b对照射到药剂2并反射的太赫兹波进行检测。在图示的例子中，第2太赫兹波检测部40b位于太赫兹波产生部30的Y轴方向，相对于输送部10与太赫兹波产生部30位于相同一侧。具体而言，第2太赫兹波检测部40b以及太赫兹波产生部30均位于输送部10的+ Z轴方向。
[0087]第2太赫兹波检测部40b包括反射镜48。向反射镜48射入被半透半反镜37反射的太赫兹波。反射镜48使被半透半反镜37反射的太赫兹波朝向滤波器42反射。即，通过半透半反镜37以及反射镜48，能够将被药剂2反射的太赫兹波导向第2太赫兹波检测部40b的滤波器42。反射镜48的材质例如为玻璃、金属。
[0088]在样本检查装置100中，能够根据药剂2的形状、材质，来选择是使用第I太赫兹波检测部40a进行检查，还是使用第2太赫兹波检测部40b进行检查。即，能够在照射到药剂2并透过的太赫兹波的强度较强的情况下，使用第I太赫兹波检测部40a进行检查，在照射到药剂2并反射的太赫兹波的强度较强的情况下，使用第2太赫兹波检测部40b进行检查。此外，也可以通过使用太赫兹波检测部40a、40b双方，同时检测透过了药剂2的太赫兹波、和被药剂2反射的太赫兹波双方。
[0089]如图1所示，照射方向变更部50支承太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40。这里，图7是示意地表示样本检查装置100的一部分的图，是从输送部10的输送方向(Y轴方向)观察的图。图8是示意地表示照射方向变更部50的可动部54的图，是从Y轴方向(与图7相反侧的方向)观察的图。其中，为了方便，在图7中简化图示太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40。另外，在图8中简化图示太赫兹波产生部30。
[0090]照射方向变更部50变更太赫兹波产生部30的位置。由此，能够变更从太赫兹波产生部30射出并照射到被载置于输送面12的药剂2的太赫兹波的照射方向。并且，照射方向变更部50能够变更太赫兹波检测部40的位置。如图7以及图8所示，照射方向变更部50具有导轨52、和可动部54。
[0091]导轨52被设在输送部10的周围。如图7所示，导轨52可以是在XZ平面具有环状的形状的部件，输送部10可以通过导轨52的内侧向Y轴方向延伸。在图示的例子中，导轨52的形状是以与输送面12重叠的点为中心O的圆。导轨52的形状并不限定于图示的例子，也可以是三角形或四边形。另外，导轨52的形状也可以是以药剂2的重心为中心O的圆。导轨52可以如图7所示连续地设置在输送部10的周围，也可以设置成一部分断开。导轨52的材质例如为金属、树脂。
[0092]可动部54位于导轨52上，支承太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40。可动部54能够沿导轨52移动。太赫兹波产生部30以及第I太赫兹波检测部40a能够随着可动部54的移动而移动。
[0093]可动部54设有多个。在图示的例子中，与太赫兹波产生部30和第I太赫兹波检测部40a对应，设有两个可动部54。太赫兹波产生部30与第2太赫兹波检测部40b例如经由连接部件(未图示)连接。因此，第2太赫兹波检测部40b能够随着太赫兹波产生部30的移动而移动。
[0094]此外，虽然未图示，但太赫兹波产生部30与第2太赫兹波检测部40b也可以不连接，而以与太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40a、40b的各个对应的方式设置可动部54。该情况下，设有三个可动部54。
[0095]支承太赫兹波产生部30的可动部54、和支承第I太赫兹波检测部40a的可动部54也可以以关于中心O对称的方式移动。由此，能够将透过了药剂2的太赫兹波高效地导向第I太赫兹波检测部40a。
[0096]如图8所示，可动部54具有支承台56、和车轮58。支承台56支承太赫兹波产生部30或者第I太赫兹波检测部40a。车轮58支撑支承台56，并与导轨52接触。车轮58能够在导轨52上顺利地旋转。支承台56以及车轮58的材质例如为金属、树脂。
[0097]此外，可动部54只要能够支承太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40，并且能够沿导轨52移动即可，其形状并不限定于图示的例子。
[0098]如图1所示，操作部110进行获取与用户的操作对应的操作信号，并送至处理部120的处理。操作部110例如为触摸面板型显示器、按钮、键盘、话筒等。
[0099]处理部(CPU) 120按照存储部140中存储的程序，进行基于从太赫兹波检测部40获取的数据的各种计算处理、各种控制处理(太赫兹波产生部30以及照射方向变更部50的控制、针对显示部130的显示控制等)。具体而言，处理部120通过执行存储于存储部140的程序，作为太赫兹波控制部122、照射方向决定部124、照射方向控制部126、以及图像形成部128发挥作用。
[0100]太赫兹波控制部122进行太赫兹波产生部30的控制。具体而言，太赫兹波控制部122基于从操作部110输入的信号SI，向太赫兹波产生部30发送驱动信号S2。
[0101]照射方向决定部124决定太赫兹波的照射方向。具体而言，照射方向决定部124基于因在太赫兹波检测部40检测出的太赫兹波引起的检测信号S3，来决定从太赫兹波产生部30射出的太赫兹波的照射方向。
[0102]照射方向控制部126控制照射方向变更部50。具体而言，照射方向控制部126基于从操作部110输入的信号S1、从照射方向决定部124输入的信号S4,向照射方向变更部50的可动部54发送驱动信号S5。照射方向控制部126通过控制照射方向变更部50，来控制太赫兹波产生部30的位置，并且，控制太赫兹波检测部40的位置。即，照射方向控制部126也是控制太赫兹波检测部40的位置的检测位置控制部。
[0103]图像形成部128基于来自太赫兹波检测部40的检测信号S3，生成对药剂2所含有的物质的分布进行表示的图像的图像数据。
[0104]显示部130基于从处理部120输入的显示信号S6，将处理部120的处理结果等显示为文字、图表等信息。具体而言，显示部130显示由图像形成部128生成的图像数据。显不部 130 例如是 CRT (Cathode Ray Tube:阴极射线管)、LCD (Liquid Crystal Display:液晶显示器)、触摸面板型显示器等。此外，也可以利用一个触摸面板型显示器来实现操作部110和显示部130的功能。
[0105]存储部140存储有处理部120用于进行各种计算处理、控制处理的程序、数据等。另外，存储部140被用为处理部120的工作区域，还被用于暂时存储从操作部110输入的操作信号、从太赫兹波检测部40获取的数据、以及处理部120按照各种程序执行的运算结果
坐寸ο
[0106]1.2.动作
[0107]接下来，参照附图对样本检查装置100的动作进行说明。图9是用于说明样本检查装置100的动作的流程图。图10?图13是用于说明样本检查装置100的动作的图。其中，为了方便，在图10?图13中简化图示太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40。另夕卜，在图10?图13中，作为彼此正交的三个轴，图示了 X轴、Y轴、以及Z轴。以下，作为样本检查装置100，对不具备第2太赫兹波检测部40b的方式、即对检测透过了药剂2的太赫兹波的方式进行说明。
[0108]首先，如图10所示，样本检查装置100对被载置于输送面12的标准样品4进行测定(标准样品测定处理)。这里，“标准样品”是指能够不依赖于样品的形状(至少与药剂2相比不依赖于形状)地检测太赫兹波的样品。即，透过了标准样品4并在赫兹波检测部40中检测出的太赫兹波具有不依赖于形状(至少与药剂2相比不依赖于形状)的光谱。具体而言，标准样品4是未形成印字的药剂。
[0109]具体如图1所示，若被从操作部110输入信号SI，则太赫兹波控制部122向太赫兹波产生部30发送驱动信号S2。太赫兹波产生部30基于驱动信号S2,朝向标准样品4照射太赫兹波。然后，太赫兹波检测部40检测透过了标准样品4的太赫兹波，并将基于该太赫兹波的检测信号S3发送给处理部120。更具体而言，检测信号S3是基于透过了太赫兹波检测部40的滤波器42的太赫兹波的强度的信号。
[0110]其中，检查标准样品4时的太赫兹波的照射方向并不特别限定，在图10所示的例子中，太赫兹波的照射方向为Z轴方向。如图1所示，若被从操作部110输入信号SI，则照射方向控制部126向照射方向变更部50发送驱动信号S5。照射方向变更部50的可动部54基于驱动信号S5移动,确定太赫兹波的照射方向。例如,也可以对太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40安装陀螺仪传感器(角度传感器)，照射方向控制部126根据来自陀螺仪传感器的信号，来识别可动部54的位置(即，太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40)。
[0111]接下来，如图11所示，样本检查装置100对输送面12所载置的药剂2 (形成有印字的药剂2)进行测定(第I药剂测定处理)。在本处理中，太赫兹波的照射方向没有特别限定，但在图11所示的例子中，是与标准样品测定处理相同的Z轴方向(第I方向)。太赫兹波检测部40向处理部120发送基于透过了药剂2的太赫兹波的检测信号S3。
[0112]接下来，如图12所示，样本检查装置100针对通过第I药剂测定处理进行了测定的药剂2变更太赫兹波的照射方向并进行测定(第2药剂测定处理)。具体而言，如图1所示，照射方向变更部50的可动部54基于从照射方向控制部126输入的驱动信号S5，移动至规定的位置。然后，太赫兹波产生部30基于从太赫兹波控制部122输入的驱动信号S2，朝向药剂2照射太赫兹波。太赫兹波检测部40向处理部120发送基于透过了药剂2的太赫兹波的检测信号S3。在图12所示的例子中，太赫兹波的照射方向是相对于Z轴倾斜了45°的方向(第2方向)。
[0113]接下来，如图13所示，样本检查装置100针对通过第2药剂测定处理进行了测定的药剂2变更太赫兹波的照射方向并进行测定(第3药剂测定处理)。在图13所示的例子中，太赫兹波的照射方向是相对于Z轴倾斜了 90°的方向(X轴方向、第3方向)。本处理中的具体的照射方向变更部50的动作等与上述的第2药剂测定处理相同。
[0114]此外，在第2以及第3药剂测定处理中，驱动信号S2、S5的发送可以按照来自操作部110的信号SI来进行，也可以按照存储于存储部140的程序来进行。
[0115]另外，从第I药剂测定处理的测定开始到第3药剂测定处理的测定结束为止，输送部10停止。输送部10的停止也可以基于从处理部120输入至输送部10的信号来进行。
[0116]接下来，样本检查装置100基于在太赫兹波检测部40中检测出的太赫兹波，来决定照射方向(照射方向决定处理)。具体如图1所示，照射方向决定部124基于从太赫兹波检测部40输入的检测信号S3，来决定在第I~第3药剂测定处理中检测出的太赫兹波中具有与在标准样品测定处理中检测出的太赫兹波最接近的强度的太赫兹波，并决定照射方向。以下，更具体地进行说明。
[0117]图14是表示药剂2以及标准样品4在太赫兹带下的光谱的图。图14所示的λ I例如是通过了太赫兹波检测部40的滤波器42中的像素43的第I区域431的波长，λ 2是通过了像素43的第2区域432的波长(参照图6)。在图14所示的例子中，关于检测出的太赫兹波的波长λ I的分量的强度、以及波长λ 2的分量的强度，均是在第3药剂测定处理中检测出的太赫兹波与在标准样品测定处理中检测出的太赫兹波最接近。因此，照射方向决定部124将在第3药剂测定处理中照射了太赫兹波的方向(第3方向)决定为后述的异物有无检查处理中的太赫兹波的照射方向。
[0118]此外，在图14所示的例子中，照射方向决定部124使用像素43的第I区域431以及第2区域432对两种波长的分量的强度进行了比较，但也可以比较一种波长的分量的强度，来决定太赫兹波的照射方向。但是，在比较一种波长的分量的强度的情况下，存在若在第I~第3药剂测定处理中检查的药剂2中包含异物，则不能判断太赫兹波的强度的值是起因于异物，还是起因于照射方向的情况。因此，优选如图14所示的例子，比较两种以上波长的分量的强度。
[0119]接下来，样本检查装置100基于照射方向决定部124的决定，驱动照射方向变更部50 (照射方向变更部驱动 处理)。具体如图1所示，照射方向决定部124向照射方向变更部50发送基于太赫兹波的照射方向的决定的信号S4。照射方向控制部126基于从照射方向决定部124输入的信号S4,向照射方向变更部50发送驱动信号S5。照射方向变更部50的可动部54基于从照射方向控制部126的输入的驱动信号S5进行驱动。
[0120]此外，如上述那样，在照射方向决定部124中决定了的照射方向(具体是第3方向)与第I~第3药剂测定处理中最后进行的药剂测定处理(具体是第3药剂测定处理)的照射方向相同的情况下，可动部54不移动。
[0121]接下来，样本检查装置100从在照射方向决定部124中决定了的照射方向照射太赫兹波，对药剂2进行检查(异物有无检查处理)。在本处理中，驱动输送部10，对与通过第I~第3药剂测定处理进行了测定的药剂2不同的药剂2检查异物的有无。在本处理中，能够对多个药剂2进行检查。在本处理中，进行药剂2的光谱成像。
[0122]以下，对药剂2由三种物质Α、B、C (物质B、C为异物)构成的情况进行具体的说明。图15是表示药剂2在太赫兹带下的光谱的图。图16是对药剂2的物质A、B、C的分布进行表示的图像的图。
[0123]如上述那样，在太赫兹波检测部40的滤波器42的像素43中，使用第I区域431以及第2区域432(参照图6)。在将第I区域431的通过波长设为λ 1，将第2区域432的通过波长设为λ 2，并将透过了药剂2的太赫兹波的波长λ I的分量的强度设为α?，将波长λ 2的分量的强度设为α 2时，按照在物质Α、物质B和物质C中能够相互显著地区分该强度α 2与强度α I的差分(α 2 — α I)的方式设定第I区域431的通过波长λ I以及第2区域432的通过波长λ 2。
[0124]如图15所示，在物质A中，透过了药剂2的太赫兹波的波长λ 2的分量的强度α2与波长λ I的分量的强度α I的差分(α 2 — α I)为正值。在物质B中，强度α 2与强度α I的差分(α 2 — α I)为零。在物质C中，强度α 2与强度α I的差分(α 2 — α I)为负值。
[0125]在太赫兹波检测部40中，检测上述的强度α I以及强度α 2。该检测结果向图像形成部128 (参照图1)送出。其中，太赫兹波向药剂2的照射以及透过了药剂2的太赫兹波的检测针对药剂2的整体进行。
[0126]在图像形成部128中，基于太赫兹波检测部40的检测结果来求出强度α 2与强度α I的差分(α 2 — α I)。而且,将药剂2中的差分(α 2 — α I)为正值的部位判断确定为物质Α,将差分(α2 — α I)为零的部位判断确定为物质B,将差分(α2 — α I)为负值的部位判断确定为物质C。
[0127]在图像形成部128中，还如图16所示，生成对药剂2的物质A、B、C的分布进行表示的图像的图像数据。该图像数据被从图像形成部128送出至显示部130，在显示部130中，显示对药剂2的物质A、B、C的分布进行表示的图像。例如，通过颜色区分将药剂2的物质A分布的区域显示为黑色，将物质B分布的区域显示为灰色，将物质C分布的区域显示为白色。在样本检查装置100中，如以上那样，能够同时进行构成药剂2的各物质的确定、和该各物质的分布测定。
[0128]此外，在上述的例子中，从三个方向(第I?第3方向)照射太赫兹波，来决定异物有无检查处理中的照射方向，但也可以从两个方向或者四个以上方向照射太赫兹波，来决定异物有无检查处理中的照射方向。在样本检查装置100中，由于照射方向变更部50的导轨52在输送部10的周围被设置为环状，所以能够从所有的方向照射太赫兹波。
[0129]另外，在上述的例子中，对进行药剂2的光谱成像来判断药剂2是否含有异物的方法进行了说明，但也可以不进行光谱成像而通过判定特定波长的分量的强度(透过了药剂2的太赫兹波的强度)是否在预先设定的范围内来判断异物的有无。
[0130]另外，样本检查装置100中的作为被检查物的样本并不限定于药剂，例如也可以是点心等食品，也可以是在半导体工序中使用的晶圆。
[0131]样本检查装置100例如具有以下的特征。
[0132]在样本检查装置100中，照射方向变更部50通过变更太赫兹波产生部30的位置，来变更向药剂2照射的照射方向。因此，在样本检查装置100中，例如在药剂2上形成有印字的情况下，能够避开太赫兹波的散射因该印字而变大的照射方向来对药剂2照射太赫兹波。因此，样本检查装置100能够抑制因太赫兹波的散射引起的检测精度降低，能够具有较高的检测精度。
[0133]在样本检查装置100中，具备以能够根据太赫兹波的照射方向来检测太赫兹波的方式控制太赫兹波检测部40的位置的检测位置控制部(照射方向控制部)126。因此，样本检查装置100能够具有较高的检测精度。
[0134]在样本检查装置100中，输送部10构成为能够将药剂2排列成从太赫兹波的照射方向观察时药剂2不重叠。因此，能够对多个药剂2的各个照射具有同等强度的太赫兹波。
[0135]2.第2实施方式
[0136]接下来，参照附图对第2实施方式所涉及的样本检查装置进行说明。图17以及图18是示意地表示第2实施方式所涉及的样本检查装置200的一部分的图。以下，对第2实施方式所涉及的样本检查装置200中与第I实施方式所涉及的样本检查装置100的例子的不同点进行说明，对相同的点省略说明。
[0137]在样本检查装置100中，如图11?图13所示，照射方向变更部50通过变更太赫兹波产生部30的位置而变更了太赫兹波的照射方向。与此相对，在样本检查装置200中，如图17以及图18所示，照射方向变更部50包括使从太赫兹波产生部30射出的太赫兹波反射的第I反射部60，通过变更第I反射部60的位置来变更太赫兹波的照射方向。
[0138]如图17以及图18所示，样本检查装置200还包括第2反射部62、和第3反射部64。反射部60、62、64能够使太赫兹波反射。反射部60、62、64的材质例如为玻璃、金属。
[0139]第I反射部60被支承于照射方向变更部50的可动部54。因此，第I反射部60能够随着可动部54的移动而移动。在图示的例子中，照射方向变更部50的导轨52被设置为直线状，第I反射部60能够进行直线移动。
[0140]第I太赫兹波检测部40a以及第2太赫兹波检测部40b与太赫兹波产生部30分离地设置。在图示的例子中，第I太赫兹波检测部40a位于输送部10的一 Z轴方向，输送部10位于第I太赫兹波检测部40a与第2反射部62之间。第2太赫兹波检测部40b位于输送部10的+ X轴方向，输送部10位于第2太赫兹波检测部40b与第3反射部64之间。
[0141]此外，在样本检查装置100中，如图2所示，第2太赫兹波检测部40b是具备反射镜48而不具备第2透镜46的构成，在样本检查装置200中，第2太赫兹波检测部40b与图2所示的第I太赫兹波检测部40a相同，是具备第2透镜46而不具备反射镜48的构成。在样本检查装置200中，太赫兹波检测部40a、40b均检测透过了药剂2的太赫兹波。
[0142]另外，在样本检查装置100中，太赫兹波产生部30是具备半透半反镜37的构成，但在样本检查装置200中，是不具备半透半反镜37的构成。
[0143]在样本检查装置200中，在第I药剂测定处理中，如图17所示，反射部60、62使从太赫兹波产生部30射出的太赫兹波朝向药剂2反射。然后,在第I太赫兹波检测部40a中检测照射至药剂2并透过的太赫兹波。第I药剂测定处理的照射方向为Z轴方向(第I方向)。
[0144]其中，“照射方向”是即将指到达药剂2之前的太赫兹波的行进方向。S卩，是指在从太赫兹波产生部30射出的太赫兹波因经由多个反射部等而改变行进方向并到达药剂2的情况下，从太赫兹波最后到达的反射部朝向药剂2的方向。在图17所示的例子中，是从第2反射部62朝向药剂的方向、即Z轴方向。
[0145]接下来，在样本检查装置200中，在第2药剂测定处理中，如图18所示，照射方向变更部50的可动部54从第I药剂测定处理的位置移动。由此，从太赫兹波产生部30射出的太赫兹波不被第I反射部60反射而在第3反射部64中发生反射，并照射药剂2。S卩，照射方向变更部50通过变更第I反射部60的位置，来变更太赫兹波的照射方向。然后，在第2太赫兹波检测部40b中检测照射至药剂2并透过的太赫兹波。第2药剂测定处理的照射方向是X轴方向(第2方向)。
[0146]接下来，在样本检查装置200中，与样本检查装置100同样地基于第I以及第2药剂测定处理中的测定结果，来决定是使异物有无检查处理中的照射方向为第I方向，还是为第2方向。
[0147]在样本检查装置200中，通过不使太赫兹波产生部30以及太赫兹波检测部40移动，而使小型的第I反射部60移动，能够容易地抑制因太赫兹波的散射引起的检测精度降低。
[0148]本发明包括实质上与实施方式所说明的构成相同的构成(例如，功能、方法以及结果相同的构成，或者目的以及效果相同的构成)。另外，本发明包括将实施方式所说明的构成的非本质部分置换后的构成。另外，本发明包括能够起到与实施方式所说明的构成相同的作用效果的构成或者实现相同目的的构成。另外，本发明包括对实施方式所说明的构成附加了公知技术的构成。
[0149]符号说明
[0150]2…药剂，4…标准样品，10…输送部，12…输送面，20…供给部，30…太赫兹波产生部，31...光源,32...光脉冲产生部,33...光电导天线,34...基板,35…间隙,36...电极,37...半透半反镜，37a…第I面，37b…第2面，38…第I透镜，40...太赫兹波检测部，40a…第I太赫兹波检测部，40b…第2太赫兹波检测部，42…滤波器，43...像素，44…检测部，46…第2透镜，48…反射镜，50…照射方向变更部，52…导轨，54…可动部，56…支承台，58…车轮，60...第I反射部，62…第2反射部，64…第3反射部，100…样本检查装置，110…操作部，120...处理部，122...太赫兹波控制部，124...照射方向决定部，126...照射方向控制部，128...图像形成部，130…显示部，140…存储部，200…样本检查装置，431…第I区域，432…第2区域，433…第3区域，434…第4区域，441…第I单位检测部，442…第2单位检测部，443…第3单位检测部，444…第4单位检测部。
【权利要求】
1.一种样本检查装置，其特征在于，具备: 太赫兹波产生部，其产生太赫兹波； 输送部，其构成为具有载置作为被检查物的样本的输送面，能够沿所述输送面的面内方向输送所述样本； 照射方向变更部，其变更从所述太赫兹波产生部射出并对被载置于所述输送面的所述样本照射的太赫兹波的照射方向；以及 太赫兹波检测部，其检测照射至被载置于所述输送面的所述样本并透过或者反射的太赫兹波， 所述照射方向变更部通过变更所述太赫兹波产生部的位置来变更所述照射方向。
2.根据权利要求1所述的样本检查装置，其特征在于， 具备检测位置控制部，该检测位置控制部控制所述太赫兹波检测部的位置，以便能够根据所述照射方向来检测太赫兹波。
3.—种样本检查装置，其特征在于，具备: 太赫兹波产生部，其产生太赫兹波； 输送部，其构成为具有载置作为被检查物的样本的输送面，能够沿所述输送面的面内方向输送所述样本； 照射方向变更部，其变更从所述太赫兹波产生部射出并对被载置于所述输送面的所述样本照射的太赫兹波的照射方向；以及 太赫兹波检测部，其检测照射至被载置于所述输送部的所述样本并透过或者反射的太赫兹波， 所述照射方向变更部包括能够使从所述太赫兹波产生部射出的太赫兹波反射的反射部，通过变更所述反射部的位置来变更所述照射方向。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的样本检查装置，其特征在于， 所述输送部构成为能够将所述样本排列成从所述照射方向观察时所述样本不重叠。
5.根据权利要求1?4中任意一项所述的样本检查装置，其特征在于， 所述太赫兹波产生部包括: 光脉冲产生部，其产生光脉冲；以及 光电导天线，其被照射由所述光脉冲产生部产生的光脉冲。
6.根据权利要求1?5中任意一项所述的样本检查装置，其特征在于，具备: 照射方向决定部，其基于在所述太赫兹波检测部中检测出的太赫兹波来决定所述照射方向；以及 照射方向控制部，其基于所述照射方向决定部的决定来控制所述照射方向变更部。
【文档编号】G01N21/3581GK104034688SQ201410077005
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】富冈纮斗, 竹中敏 申请人:精工爱普生株式会社