用于减小FTIR或FTIR‑ATR光谱法中采集背景/参考谱的频率的方法以及具体实施所述方法的手持型测量装置

摘要

本发明表征一种用于减小在FTIR或FTIR‑ATR光谱法中采集背景谱的频率的方法。此方法包含确定是否存在可用的预先存在的参考谱，以及如果此参考谱可用，则在获取样本扫描之前获取当前参考扫描。所述方法还包含将所述当前参考扫描与所述预先存在的参考谱比较以确定其间是否存在一或多个非一致性，以及如果存在一或多个非一致性，则确定是否所述一或多个非一致性为可解析的。如果所述一或多个非一致性为可解析的；以所确定方式解析每一非一致性并且其后获取所述样本的扫描，且如果所述非一致性为不可解析的，则获取新参考样本并且其后获取所述样本的扫描。

说明书

关于联邦政府赞助的研究的声明

本发明是在政府支持下在与爆炸物处理技术分部(NAVEODTECHDIV)的合约下(任务订单TI 69以及合约号N00174-13-C-0032)作出的。政府在本发明中享有一定权利。

技术领域

本发明涉及样本的光学测量和识别，且更明确地说涉及(更确切地说)当使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法技术时减小采集背景谱的频率的用于光学测量的方法，以及具体实施此些光谱法技术的测量装置或设备。

背景技术

存在针对测量和识别未知材料或物质的方法以及针对具体实施此些方法的便携式测量装置的许多应用。此些应用包含(例如)由执法者、有害材料人员、消防人员和安全人员进行未知物质的现场识别，以及机场及其它安全和/或公共位置处被禁物质的检测，和药剂、工业化学物质、爆炸物、高能材料及其它试剂的识别。此些现场识别情形可包含需要在时间临界情形下获得此识别信息的情形。并且，为了在多种情形中有用，有利的是便携式测量装置具有手持型形状因数且快速提供准确结果。

在某些实施例中，测量装置和方法实现所关注的样本与测量装置之间经由棱镜的接触，所述棱镜例如定位在测量装置的围封体的突出部中。可由例如金刚石或硒化锌等材料形成的棱镜通过确保非吸收入射辐射在进行棱镜内的全内反射之后导向检测器而操作。因此，所反射辐射高效地耦合到检测器，从而确保测量装置的敏感操作。

所关注的样本可以基于通过检测器测量到的反射辐射进行识别。所反射辐射可以用于导出对应于样本的红外吸收信息(例如，吸收谱)，并且可以通过将红外吸收信息与存储在测量装置中的参考信息比较而识别样本。除样本的身份外，测量装置还可提供指示红外吸收谱或信息与参考信息匹配的紧密程度的一或多个量度(例如，数值结果)。此外，测量装置可以将所关注的样本的身份与也存储在测量装置内的被禁物质的列表比较，以确定在处置所述物质时是否应采取特定预防措施以及是否授权(例如)安全人员等采取额外的动作。可询问广泛多种不同样本，包含例如固体、液体、凝胶、粉剂和两种或更多种物质的各种混合物。

当使用常规技术测量所关注的样本的红外吸收谱时；在不存在所述样本的情况下通常采集时间上接近的背景或参考谱来获取所述样本的谱信息。采集背景或参考谱的谱数据以便最小化对正获取的吸收谱的环境和/或仪器影响。

用于获取背景或参考谱的过程通常涉及执行或获取光谱数据的N个扫描。作为说明，用于特定测量装置的过程涉及采集约8个扫描以在可接受信噪比的情况下到达背景或参考谱。这不具限制性，因为可采集约64个扫描来建立背景谱，例如当正在实验室条件下使用测量装置时。

使用在此项技术中众所周知的技术(例如，傅里叶变换)，所获取的谱数据经处理和组合以便产生背景或参考谱。此背景或参考谱接着与针对所关注的样本的随后获取的谱组合使用以确定与所述样本相关联的谱输出或谱。然而，每当样本待分析时建立背景或参考谱的此过程在一些应用中可能不是有益的，例如当时间在确定与所述样本相关联的吸收谱的过程中很重要时，此过程增加确定正分析的特定样本的组成所必需的时间。

所使用的一个特定分析技术通常被称作傅里叶变换红外(FTIR)光谱法，其获得固体、液体或气体的吸收、发射或拉曼散射的红外光谱。在此过程中，傅里叶变换(数学过程)用于将原始数据转换到实际谱中。在使用中，FTIR谱仪同时收集宽谱范围中的谱数据。

在FTIR光谱法中，代替于在所述样本处照射IR光的单色射束，含有许多频率的红外光的射束照射在所述样本上，且测量正吸收(例如，由样本吸收)所述宽带射束的多大部分。接着，修改所述射束以含有不同的频率组合，从而给出第二数据点。此过程可按需要重复许多次。然后，计算机对所获取的谱数据解卷积以推断每一波长处的吸收情况。换句话说，计算机(例如，数字处理器)处理数据以便产生表示所关注的样本的谱。

上文描述的射束通过以宽带光源开始而产生，所述宽带光源含有待测量的波长(例如，IR波长)的全谱。光照射到迈克尔逊干涉仪中，所述迈克尔逊干涉仪是镜面的特定配置，镜面中的一者由马达移动。随着此镜面移动，射束中每一波长的光归因于波干涉由干涉仪周期性地阻挡、透射、阻挡、透射。以此方式，不同波长以不同速率调制，使得在每一时刻，由干涉仪产生的射束具有不同谱输出。

镜面的每次此类移动通常对应于一扫描，且通常视为获取与镜面的一个移动相关联的谱数据的过程。如上文所指示，与样本相关联的吸收谱或背景由计算机或其它数字处理装置/设备产生，所述计算机或其它数字处理装置/设备取得所有所获取的谱数据且对其进行处理以便推断每一波长处的吸收情况。

在USP 8,248,588(由本发明的受让人拥有)中发现一种设备，所述设备包含：(a)围封体，其包含孔隙；(b)棱镜，其安装在围封体中使得棱镜的表面经由孔隙暴露；(c)光学组合件，其包含在围封体内，所述光学组合件包含辐射源和辐射检测器，所述源经配置以将辐射导向棱镜且所述检测器经配置以检测来自所述源的从棱镜的暴露表面反射的辐射；以及(d)电子处理器(例如，数字处理器)，其包含在围封体内，所述电子处理器与所述检测器通信。此设备可经配置使得在操作期间，电子处理器基于从暴露的棱镜表面(当其接触样本时)反射的辐射确定关于放置成接触棱镜的暴露表面的样本的信息。此设备还常规地执行从如本文所描述的N个扫描(例如，8个扫描)产生背景或参考谱的过程，所述过程在时间上与样本谱的采集接近而进行。

因此将需要提供将能够例如当使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的新的方法、装置和/或设备。将尤其需要提供这样的装置和方法：可用作应急响应的热区中的便携式化学识别分析仪，而不需要在时间上与样本谱的采集接近而采集背景或参考谱。还将尤其需要在样本谱的获取之前执行检查，其可用于在使用FTIR-ATR光谱法技术时评估ATR接口，以及在任何可能的情况下补偿变化的条件。

发明内容

在其最广泛方面中，本发明表征为一种(或多种)与若干光谱法技术中的任一者相关的装置、设备、系统和/或方法。更确切地说，表征一种(或多种)与FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法相关的装置、设备、系统和/或方法。更确切地说，表征一种用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的方法。在更具体方面中，此方法(a)在获取样本的一或多个扫描之前进行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或(b)在首先获取样本的所述一或多个扫描之后进行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析关于此过程期间(如本文进一步描述)识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。在本文的论述中，对确定预先存在的参考谱的可接受性的参考应理解为包含使用本发明的方法确定已经修改的预先存在的参考谱的可接受性(即，经修改的预先存在的谱或经修改的参考谱)。

在更具体方面中，本发明表征一种用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的方法。更确切地说，此方法(a)在获取样本的一或多个扫描之前进行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行首先获取样本的所述一或多个扫描的过程，且接着继续执行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与此过程期间识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。

在此方面，应理解，本文使用术语“解析、可解析等等”来大体描述或涵盖可被使用(单独或以组合形式)以校正、补偿或以其它方式解决使用本发明的方法识别的非一致性的任何构件、算法、计算、校准信息、图形关系、数据或类似者。因此，此术语结合例如“补偿”或“校正”等另一术语或词组的使用不应被视为限制术语“解析”或类似者。

在更具体方面中，本发明表征一种用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法技术中的一者时减小采集背景谱的频率的方法，此方法包含以下步骤：确定是否存在可用的预先存在的参考谱；获取所关注的样本的一或多个扫描；以及(a)在获取样本的所述一或多个扫描之前或(b)在获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性中的一者。

此确定预先存在的参考谱的可接受性还包含：获取当前参考扫描；以及将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定其间是否存在任何非一致性。如果发现当前扫描与预先存在的参考谱之间的一或多个非一致性，那么此方法包含确定是否所述一或多个非一致性为可解析的。如果所述一或多个非一致性可解析；那么以确定解析所述一或多个非一致性的方式解析每一非一致性；以及如果所述一或多个非一致性不可解析，那么使用所属领域的技术人员已知的若干技术中的任一者获取新参考谱。

在另外的实施例中，此解析进一步包含评估每一非一致性以便确定是否所述非一致性中的任一者对应于简单谱假影，以及不采取任何动作校正此些简单谱假影。

在另外其它实施例中，此方法进一步包含存储与一或多个给定谱效应相关联的一或多个谱形状；且此解析进一步包含将所述一或多个所存储的谱形状与所述经识别的一或多个非一致性比较以确定给定所存储的谱形状与特定非一致性之间的关系。如果确定或发现关系，那么此解析进一步包含使用所存储的谱形状来确定解析非一致性的校正动作。

在另外其它实施例中，此方法进一步包含存储其它谱信息(例如，算法、计算、校准信息、图形关系、数据或类似者，其可单独或以组合形式使用以校正、补偿或以其它方式解决所识别的非一致性)，且此解析进一步包含以所述其它谱信息评估每一非一致性以确定是否其它信息涉及非一致性和非一致性的解析度。如果确定其它信息涉及非一致性，那么此解析还包含施加关于其它信息的校正动作来解析非一致性。

在另外其它实施例中，此确定是否非一致性为可解析的包含将用于当前参考扫描中的每一者的谱与预先存在的参考谱比较以识别展现非一致性的谱区域；将每一经识别的非一致性与所保存的谱信息比较以确定非一致性是否为环境相关、仪器相关或谱相关中的一者；以及通过基于所保存的信息和当前参考扫描调整预先存在的谱确定是否与预先存在的参考谱的非一致性为可解析的。如果此确定确定预先存在的参考谱为可解析的，那么过程继续调整预先存在的参考谱。

在另外其它实施例中，光谱法技术具体实施ATR接口，且其中所述解析包含评估所述一或多个非一致性以确定是否一或多个非一致性是脏ATR接口的指示。如果ATR接口确定为脏接口，那么过程继续提供清洁接口的指示。

此清洁指示可呈此项技术中已知的任何形式，包含但不限于(例如)视觉或听觉信号或消息、到装置或类似者的起始清洁过程的自动信号，或其组合。在更具体实施例中，此视觉或听觉信号可提供到用户以允许用户手动地执行清洁过程或开始自动化清洁过程。此外，在清洁接口之后，此过程包含重复获取、比较和用以确定是否ATR接口为清洁的确定的步骤。

在另外其它实施例中，在清洁接口且重复所述确定是否一或多个非一致性为脏ATR接口的指示之后，过程包含确定这是否为第一次作出此确定。如果确定这并不是第一次作出此确定，那么致使过程继续获取新参考样本。

在另外其它实施例中，在获取样本的所述一或多个扫描之前，此方法包含将指示用户采取获取样本谱所涉及的动作的消息提供到用户；以及在获取样本谱之后，结合预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱中的一者分析样本扫描以便产生经校正的样本谱。并且，在执行此分析之后，所述方法包含将此分析的结果提供到用户。在更具体实施例中，此提供包含向用户显示所述结果。

在更具体实施例中，在获取当前参考扫描之前和确定预先存在的参考谱可用之后；此方法包含确定是否自从获取预先存在的参考谱已流逝预定量的时间；如果已流逝预定量的时间，那么致使过程继续获取新参考谱，且如果尚未流逝预定时间，那么致使过程继续获取当前扫描，和随后的用于确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的过程。

根据本发明的更具体方面/实施例，此用于在获取所述一或多个样本扫描之前或之后当使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法技术中的一者时减小采集背景谱的频率的方法进一步包含替代机制，所述替代机制部分地基于预先存在的参考谱提供关于预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的额外检查。同样如本文指示，还应认识到，此方法具体实施在应用程序中，是在本发明的范围内。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程继续获取新参考谱，且随后获取样本的一或多个扫描。换句话说，在已流逝足够量的时间之后，推测预先存在的参考谱已变得陈旧且因此不应再进一步使用。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续获取当前参考扫描的步骤。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从作出关于预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的检查是否已流逝预定量的时间。在此实例中，所述方法经布置使得其继续执行样本扫描，同时使用预先存在的参考谱或使用此方法首先检查的经修改的参考谱。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程再检查或再次检查预先存在的参考谱或经修改的参考谱。使用此过程，所述方法确定是否继续使用其一直使用的参考谱为可接受的，或是否应获取新参考谱，或是否以前使用的参考谱应进行修改或进一步修改。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续使用以前使用的参考谱并且继续获取一或多个样本扫描。

根据本发明的其中在获取样本的一或多个扫描之前评估或确定预先存在的参考谱的可接受性的另一方面，此用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的方法包含确定是否存在可用的预先存在的参考谱，以及在获取样本扫描之前获取当前参考扫描。然而，应认识到，此方法可适于在获取样本扫描之后执行此方法，如本文中所描述。所述方法继续将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定是否预先存在的参考谱可接受以供进一步使用。更确切地说，将当前参考扫描和预先存在的参考谱比较以确定是否两者之间存在任何(例如，一或多个)非一致性，且识别此些非一致性。如果当前扫描与预先存在的参考谱之间未发现非一致性，那么过程继续获取所关注的样本的样本扫描。

如果另一方面，当前扫描与预先存在的参考谱之间发现一或多个非一致性，那么过程继续确定是否经识别的(一或多个)非一致性为可解析的。如果可解析，那么过程以确定解析所述一或多个非一致性的方式更新预先存在的参考谱(如果必需)，且过程继续获取样本扫描。

在此方面，应理解，本文使用术语“解析、可解析等等”来大体描述或涵盖可被使用(单独或以组合形式)以校正、补偿或以其它方式解决使用本发明的方法识别的非一致性的任何构件、算法、计算、校准信息、图形关系、数据或类似者。因此，此术语结合例如“补偿”或“校正”等另一术语或词组的使用不应被视为限制术语“解析”或类似者。在另外其它实施例中，此方法继续分析每一经识别的非一致性以确定是否所述非一致性对应于简单谱异常(例如，已知吸收波长范围内的水吸收)。如果确定非一致性为简单谱异常，那么过程继续消除或忽略此些简单谱假影的存在。换句话说，并不校正预先存在的参考谱来考虑简单谱异常的效应。

在另外其它实施例中，此方法进一步包含使谱形状与非一致性适配以确定是否非一致性可使用此谱形状和与谱形状相关联的信息调整、消除或以其它方式处理。如果确定非一致性对应于此谱形状或为简单谱异常，那么过程继续基于适配的谱形状、相关信息和预先存在的参考谱补偿或解析每一非一致性。

在另外的实施例中，使例如算法、计算、校准信息等其它信息可用，且使用此其它信息评估非一致性。依据此评估确定如何使用此信息解析或补偿一或多个非一致性。在其之后，可使用可适用的其它信息调整或补偿预先存在的参考谱。

在另外其它实施例中，使用此信息解析或补偿非一致性来创建所得参考谱。此所得参考谱优选地经保存且代替预先存在的参考谱用于将来样本扫描目的(例如，变为经修改的预先存在的参考谱或经修改的参考谱)。

在另外的实施例中，例如当使用FTIR-ATR光谱法技术来确定是否非一致性为可解析时，过程还继续确定是否ATR接口为清洁的。如果确定所述一或多个经识别的非一致性暗示ATR接口可能为脏，那么过程继续致使ATR接口的清洁。如本文指示，在更具体方面/实施例中，如果ATR接口确定为脏接口，那么过程继续提供清洁接口的指示。此清洁指示可呈此项技术中已知的任何形式，包含但不限于(例如)视觉或听觉信号或消息、到装置或类似者的起始清洁过程的自动信号，或其组合。在更具体实施例中，此视觉或听觉信号可提供到用户以允许用户手动地执行清洁过程或开始自动化清洁过程。

根据本发明的更具体方面/实施例，此用于在获取所述一或多个样本扫描之前当使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法技术中的一者时减小采集背景谱的频率的方法进一步包含替代机制，所述替代机制部分地基于预先存在的参考谱提供关于预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的额外检查。同样如本文指示，还应认识到，此方法具体实施在应用程序中，是在本发明的范围内。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程继续获取新参考谱，且随后获取样本的一或多个扫描。换句话说，在已流逝足够量的时间之后，推测预先存在的参考谱已变得陈旧且因此不应再进一步使用。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么致使过程进行到在获取样本谱之前获取当前参考扫描的步骤。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从作出关于预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的检查是否已流逝预定量的时间。在此实例中，所述方法经布置使得其继续执行样本扫描，同时使用预先存在的参考谱或使用此方法首先检查的经修改的参考谱。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程再检查或再次检查预先存在的参考谱或经修改的参考谱。使用此过程，所述方法确定是否继续使用其一直使用的参考谱为可接受的，或是否应获取新参考谱，或是否以前使用的参考谱应进行修改或进一步修改。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续使用以前使用的参考谱并且继续获取一或多个样本扫描。

根据本发明的另一方面，表征一种用于在包含数字处理器或微处理器的逻辑电路上执行的应用程序。根据本发明的又一方面，表征一种非暂时性计算机媒体，在上面存储应用程序用于在包含数字处理器或微处理器的逻辑电路上执行。根据本发明的再一方面，表征一种计算机系统，其包含逻辑电路(例如数字处理器)和用于在逻辑电路上执行的应用程序。在实施方式中，此计算机系统进一步包含可操作地耦合到逻辑电路的存储媒体，其中所述应用程序存储在存储媒体上。

同样如本文指示，本发明的此些应用程序可配置使得其可(a)在获取样本的一或多个扫描之前进行用于确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的谱的可接受性的过程，或(b)在首先获取样本的所述一或多个扫描之后进行用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，此些应用程序包含用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程，其还包含在如本文进一步描述的此过程期间识别和解析与预先存在的参考谱的任何谱非一致性。根据本发明的这些方面(除非下文另外论述)，还将参考关于本发明的上文所描述的方法的以上论述，以获得应用程序的以下论述中提及的方法步骤的更多细节。并且，将参考关于术语“解析、可解析等等”的以上论述(此处也适用)。

在一个特定方面中，此应用程序包含用于执行包含本发明的步骤的方法的指令、准则和码段。更确切地说，此方法包含用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的过程，且更确切地说：(a)在获取样本的一或多个扫描之前进行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行首先获取样本的所述一或多个扫描的过程，且接着执行用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与预先存在的参考谱或此过程期间识别的经修改的参考谱的任何谱非一致性。

在更具体方面中，所述指令、准则和码段是为了进一步执行以下方法步骤：确定是否存在可用的预先存在的参考谱；获取所关注的样本的一或多个扫描；以及(a)在获取样本的所述一或多个扫描之前或(b)在获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性中的一者。

此确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性还包含用于以下操作的指令、准则和码段：获取当前参考扫描；以及将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定其间是否存在任何非一致性。如果发现当前扫描与预先存在的参考谱之间的一或多个非一致性，那么此些指令、准则和码段进一步包含确定是否所述一或多个非一致性为可解析的。如果所述一或多个非一致性可解析；那么以确定解析所述一或多个非一致性的方式解析每一非一致性；以及如果所述一或多个非一致性不可解析，那么使用所属领域的技术人员已知的若干技术中的任一者获取新参考谱。

在本发明的实施例中，此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估每一非一致性以便确定是否非一致性的任一者对应于简单谱假影，且对于分类为简单谱假影的那些非一致性，不采取动作补偿此些简单谱假影。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段是为了进一步执行存储与一或多个给定谱效应相关联的一或多个谱形状的方法步骤；且此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：将所述一或多个所存储的谱形状与所述经识别的一或多个非一致性比较以确定给定所存储的谱形状与特定非一致性之间的关系。如果确定或发现某一关系，那么此解析进一步包含用于使用所存储的谱形状确定解析非一致性的校正动作的指令、准则和码段。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段是为了进一步执行存储其它谱信息(例如，算法、计算、校准信息、图形关系、数据或类似者，其可单独或以组合形式使用，以校正、补偿或以其它方式解决所识别的非一致性)的方法步骤，且此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估与所述其它谱信息的每一非一致性以确定是否所述其它谱信息涉及非一致性以及所述非一致性的解析度。如果确定所述其它信息涉及非一致性，那么此解析还包含用于施加与所述其它信息相关的解析非一致性的校正动作的指令、准则和码段。

在另外其它实施例中，此确定是否所述非一致性为可解析的包含用于以下操作的指令、准则和码段：将当前参考扫描中的每一者的谱与预先存在的参考谱比较以识别展现非一致性的谱区域；将每一经识别的非一致性与所保存的谱信息比较以确定是否所述非一致性为环境相关、仪器相关或谱相关中的一者；以及通过基于所保存的信息和当前参考扫描调整预先存在的谱来确定是否与预先存在的参考谱的非一致性为可解析的。如果此确定确定预先存在的参考谱为可解析的，那么所述指令、准则和码段使得过程继续调整预先存在的参考谱。

在另外其它实施例中，光谱法技术具体实施ATR接口，且其中所述解析包含用于评估所述一或多个非一致性以确定是否所述一或多个非一致性为脏ATR接口的指示的指令、准则和码段。如果ATR接口确定为脏接口，那么指令、准则和码段使得过程继续提供清洁接口的指示。

此清洁指示可呈此项技术中已知的任何形式，包含但不限于(例如)视觉或听觉信号或消息、到装置或类似者的起始清洁过程的自动信号，或其组合。在更具体实施例中，此视觉或听觉信号可提供到用户以允许用户手动地执行清洁过程或开始自动化清洁过程。此外，在清洁接口之后，此过程包含重复获取、比较和用以确定是否ATR接口为清洁的确定的步骤。

在另外其它实施例中，在清洁接口和重复所述确定是否一或多个非一致性为脏ATR接口的指示之后，所述指令、准则和码段使得过程继续确定这是否为第一次作出脏接口的此确定。如果确定这不是第一次，那么所述指令、准则和码段还致使过程继续获取新参考样本。

在另外其它实施例中，在获取样本的所述一或多个扫描之前，所述指令、准则和码段是为了执行以下步骤：向用户提供指示用户采取获取样本谱时涉及的动作的消息；以及在获取样本谱之后，结合预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱中的一者分析样本扫描以便产生经校正的样本谱。并且，在执行此分析之后，所述指令、准则和码段使得执行将此分析的结果提供给用户的步骤。在更具体实施例中，此提供包含向用户显示所述结果。

在更具体实施例中，在获取当前参考扫描之前和确定预先存在的参考谱为可用之后；所述指令、准则和码段使得执行以下步骤：确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间；如果已流逝预定量的时间，那么致使过程继续获取新参考谱，且如果尚未流逝预定时间，那么致使过程继续获取当前扫描和随后的用于确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的过程。

在更进一步方面/实施例中，所述指令、准则和码段使得执行以下步骤：确定自从进行关于预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的检查是否已流逝预定量的时间。在此实例中，所述方法经布置使得其继续执行样本扫描，同时使用预先存在的参考谱或使用此方法首先检查的经修改的参考谱。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程再检查或再次检查预先存在的参考谱或经修改的参考谱。使用此过程，所述方法确定是否继续使用其一直使用的参考谱为可接受的，或是否应获取新参考谱，或是否以前使用的参考谱应进行修改或进一步修改。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续使用以前使用的参考谱并且继续获取一或多个样本扫描。

根据另一特定方面，表征另一应用程序，其包含用于执行包含本发明的步骤的方法的指令、准则和码段。更确切地说，此方法包含用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的过程，且更确切地说，此些过程包含在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的此过程还包含解析与预先存在的参考谱或此过程期间识别的经修改的参考谱的任何谱非一致性。

根据本发明的这些方面的此应用程序包含用于执行包含以下步骤的方法的指令、准则和码段：确定是否存在可用的预先存在的参考谱，以及如果此参考谱可用，那么在获取样本谱之前获取当前参考，且将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定其间是否存在任何非一致性。如果发现当前扫描与预先存在的参考谱之间的一或多个非一致性，那么此些指令、准则和码段进一步包含确定是否所述一或多个非一致性为可解析的。如果所述一或多个非一致性为可解析的；此些指令、准则和码段包含：以所确定方式解析每一非一致性，并且其后获取样本的谱；以及如果所述一或多个非一致性不可解析，那么此些指令、准则和码段包含获取新参考谱，并且其后获取样本的谱(例如，从样本的一或多个扫描)。

在本发明的实施例中，此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估每一非一致性以便确定是否非一致性的任一者对应于简单谱假影，且对于分类为简单谱假影的那些非一致性，不采取动作补偿此些简单谱假影。

在另外的实施例中，所述指令、准则和码段使得进一步执行存储与一或多个给定谱效应相关联的一或多个谱形状的方法步骤。此外，此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：将所述一或多个所存储的谱形状与经识别的一或多个非一致性比较以确定给定所存储谱形状与特定非一致性之间的关系；以及如果确定某一关系，那么使用所存储的谱形状确定解析非一致性的校正动作。

在另外其它实施例中，所述确定是否所述非一致性为可解析的进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：比较当前扫描中的每一者的谱与预先存在的参考谱以识别展现非一致性的谱区域；比较每一经识别的非一致性与所保存的谱信息以确定是否非一致性为环境相关、仪器相关或谱相关中的一者；以及通过基于所保存的信息和当前参考扫描调整预先存在的谱来确定是否与预先存在的参考谱的非一致性为可解析的。如果所述确定确定预先存在的参考谱为可调整的，那么调整所述预先存在的参考谱且接着继续获取样本的谱。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段使得进一步执行存储其它谱信息(例如本文中所描述)的方法步骤。此外，此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估与所述其它谱信息的每一非一致性以确定是否所述其它信息涉及非一致性和非一致性的解析度，以及如果确定所述其它信息涉及，那么施加关于所述其它信息的校正动作。

在其中此应用程序结合FTIR-ATR光谱法技术使用且其中光谱法技术具体实施ATR接口的情况下，此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估所述一或多个非一致性以确定是否所述一或多个非一致性为脏ATR接口的指示。如果确定ATR接口为脏或不清洁的，那么所述指令、准则和码段进一步包含向用户提供清洁接口的指示。

此清洁指示可呈此项技术中已知的任何形式，包含但不限于(例如)视觉或听觉信号或消息、到装置或类似者的起始清洁过程的自动信号，或其组合。在更具体实施例中，此视觉或听觉信号可提供到用户以允许用户手动地执行清洁过程或开始自动化清洁过程。此外，在清洁接口之后，此过程包含重复获取、比较和用以确定是否ATR接口为清洁的确定的步骤。

在清洁接口之后，所述指令、准则和码段使得重复所述获取、比较和用以确定是否“经清洁”的ATR接口为清洁的确定。在更具体实施例中，在清洁接口和重复所述确定是否一或多个非一致性为脏ATR接口的指示之后，所述指令、准则和码段进一步包含确定这是否为第一次作出此确定，且如果确定这不是第一次，那么所述指令、准则和码段在再次确定接口为脏的情况下致使过程继续获取新参考样本，并且其后获取样本的谱。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段使得进一步执行以下方法步骤：在获取样本谱之前，向用户提供指示用户采取获取样本谱的动作的消息；以及在获取样本谱之后，结合预先存在的背景参考谱或经修改的预先存在的参考谱中的一者分析样本扫描或样本谱以便产生经校正样本谱。此外，此些指令、准则和码段使得进一步执行在执行所述分析之后向用户提供此分析的结果的方法步骤。并且，此提供进一步包含用于向用户显示结果的指令、准则和码段。

根据本发明的更具体方面/实施例，此应用程序包含用于提供替代机制的指令、准则和码段，所述替代机制提供关于预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的额外检查。在进一步方面/实施例中，此些指令、准则和码段使得执行以下方法步骤：确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间。在其中已流逝预定量的时间的情况下，所述指令、准则和码段致使过程继续获取新参考谱，并且其后获取样本的一或多个扫描。换句话说，在已流逝足够量的时间之后，推测预先存在的参考谱或经修改的谱已变得陈旧，且因此应不再进一步使用。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么所述指令、准则和码段致使过程继续在获取样本谱之前获取当前参考扫描的步骤。

在更进一步方面/实施例中，此些指令、准则和码段使得还执行以下方法步骤：确定自从作出关于预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的检查是否已流逝预定量的时间。举例来说，包含相关应用程序的指令、准则和码段的方法经布置使得其继续执行样本扫描，同时使用预先存在的参考谱或使用此方法首先检查的经修改的参考谱。在其中已流逝预定量的时间的情况下，所述指令、准则和码段致使过程再检查或再次检查预先存在的参考谱或经修改的参考谱。此过程的指令、准则和码段使得确定继续使用其一直使用的参考谱是否为可接受的，且是否应获取新参考谱，或是否应修改或进一步修改以前使用的参考谱。另一方面，所述指令、准则和码段使得如果尚未流逝预定时间，那么过程继续使用以前使用的参考谱，并且继续获取一或多个样本扫描。

根据本发明的又一方面，表征一种用于在样本的FTIR光谱法和FTIR-ATR光谱法中的一者中使用的测量设备。根据本发明的这些方面(除非下文另外论述)，还将参考关于本发明的方法和本发明的应用程序的以上论述，以获得关于应用程序的以下论述中提及的方法步骤的细节。同样如本文指示，本发明的方法和应用程序可经布置或配置使得可在执行样本扫描之前或执行样本扫描之后执行每一者的特定过程。更确切地说，可在执行样本扫描之前或执行样本扫描之后执行确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性所涉及的过程。并且，将参考关于术语“解析、可解析等等”的以上论述(此处也适用)。

在更进一步方面/实施例中，此测量设备包含：用于照射样本的构件；检测装置，其经配置和布置以检测从样本发出的辐射，且提供所检测辐射的输出；处理装置，其包含数字处理器或微处理器，所述数字处理器或微处理器可操作地耦合到检测装置以用于控制包含照射构件和检测装置的测量设备的操作，且处理检测装置输出；以及应用程序，其用于在处理装置上执行。

在更具体实施例中，此用于照射样本的构件包括所属领域的技术人员已知的可用辐射的宽带谱(例如IR辐射的宽带)照射样本的若干构件中的任一者。此构件可包含单一发射器以及多个发射器。在多个发射器的情况下，此测量设备(例如处理装置)可选择性地控制个别发射器的操作以便提供可由不同频率的辐射组成的个别宽带辐射。

此应用程序包含用于执行或实行根据本发明的任何方法的指令、准则和码段。更确切地说且根据本发明的一个特定方面，此方法包含用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的过程，且更确切地说，(a)在获取样本的一或多个扫描之前进行用于确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行首先获取样本的所述一或多个扫描的过程，且接着执行用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与预先存在的参考谱或此过程期间识别的经修改的参考谱的任何谱非一致性。

在更具体方面/实施例中，所述指令、准则和码段是为了进一步执行以下方法步骤：确定是否存在可用的预先存在的参考谱；获取所关注的样本的一或多个扫描；以及(a)在获取样本的所述一或多个扫描之前或(b)在获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性。

此确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性还包含用于以下操作的指令、准则和码段：获取当前参考扫描；以及将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定其间是否存在任何非一致性。如果发现当前扫描与预先存在的参考谱之间的一或多个非一致性，那么此些指令、准则和码段进一步包含确定是否所述一或多个非一致性为可解析的。如果所述一或多个非一致性为可解析的；此些指令、准则和码段进一步包含以确定解析所述一或多个非一致性的方式解析每一非一致性；以及如果所述一或多个非一致性不可解析，那么此些指令、准则和码段进一步包含使用所属领域的技术人员已知的若干技术中的任一者获取新参考谱。

在本发明的实施例中，此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估每一非一致性以便确定是否非一致性的任一者对应于简单谱假影，且对于分类为简单谱假影的那些非一致性，不采取动作补偿此些简单谱假影。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段是为了进一步执行存储与一或多个给定谱效应相关联的一或多个谱形状的方法步骤；且此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：将所述一或多个所存储的谱形状与所述经识别的一或多个非一致性比较以确定给定所存储的谱形状与特定非一致性之间的关系。如果确定或发现某一关系，那么此解析进一步包含用于使用所存储的谱形状确定解析非一致性的校正动作的指令、准则和码段。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段是为了进一步执行存储其它谱信息(例如，算法、计算、校准信息、图形关系、数据或类似者，其可单独或以组合形式使用，以校正、补偿或以其它方式解决所识别的非一致性)的方法步骤，且此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估与所述其它谱信息的每一非一致性以确定是否所述其它谱信息涉及非一致性以及所述非一致性的解析度。如果确定所述其它信息涉及非一致性，那么此解析还包含用于施加与所述其它信息相关的解析非一致性的校正动作的指令、准则和码段。

在另外其它实施例中，此确定是否非一致性为可解析的包含用于以下操作的指令、准则和码段：将用于当前参考扫描中的每一者的谱与预先存在的参考谱比较以识别展现非一致性的谱区域；将每一经识别的非一致性与所保存的谱信息比较以确定非一致性是否为环境相关、仪器相关或谱相关中的一者；以及通过基于所保存的信息和当前参考扫描调整预先存在的谱确定是否与预先存在的参考谱的非一致性为可解析的。如果此确定确定预先存在的参考谱为可解析的，那么所述指令、准则和码段使得过程继续调整预先存在的参考谱。

在另外其它实施例中，光谱法技术具体实施ATR接口，且其中所述解析包含用于评估所述一或多个非一致性以确定是否所述非一致性中的一或多者为脏ATR接口的指示的指令、准则和码段。如果ATR接口确定为脏接口，那么指令、准则和码段使得过程继续提供清洁接口的指示。

此清洁指示可呈此项技术中已知的任何形式，包含但不限于(例如)视觉或听觉信号、消息，以及到装置或类似者的起始清洁过程的自动信号，或其组合。在更具体实施例中，此视觉或听觉信号可提供到用户以允许用户手动地执行清洁过程或开始自动化清洁过程。此外，在接口的清洁之后，所述解析包含用于重复获取、比较和用以确定是否ATR接口为清洁的确定的步骤的指令、准则和码段。

在另外其它实施例中，在清洁接口和重复所述确定是否一或多个非一致性为脏ATR接口的指示之后，所述指令、准则和码段使得过程继续确定这是否为第一次作出此确定。如果确定这不是第一次，那么所述指令、准则和码段还致使过程继续获取新参考样本。

在另外其它实施例中，在获取样本的所述一或多个扫描之前，此些指令、准则和码段是为了执行以下步骤：向用户提供指示用户采取获取样本谱时涉及的动作的消息；以及在获取样本谱之后，结合预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱中的一者分析样本扫描以便产生经校正的样本谱。并且，在执行此分析之后，此些指令、准则和码段使得执行向用户提供此分析的结果的步骤。在更具体实施例中，此提供包含向用户显示所述结果。

在更具体实施例中，在获取当前参考扫描之前和确定预先存在的参考谱为可用之后；此些指令、准则和码段使得执行以下步骤：确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间；如果已流逝预定量的时间，那么致使过程继续获取新参考谱，且如果尚未流逝预定时间，那么致使过程继续获取当前扫描和随后的用于确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的过程。

在进一步方面/实施例中，此些指令、准则和码段使得执行确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间的步骤。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程继续获取新参考谱，且随后获取样本的一或多个扫描。换句话说，在已流逝足够量的时间之后，推测预先存在的参考谱已变得陈旧且因此不应再进一步使用。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么此些指令、准则和码段致使过程继续在获取样本谱之前获取当前参考扫描的步骤。

在更具体实施例中，在获取当前参考扫描之前和确定预先存在的参考谱为可用之后；所述指令、准则和码段使得执行以下步骤：确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间；如果已流逝预定量的时间，那么致使过程继续获取新参考谱，且如果尚未流逝预定时间，那么致使过程继续获取当前扫描和随后的用于确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的过程。

在更进一步方面/实施例中，此些指令、准则和码段使得执行以下步骤：确定自从进行关于预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的检查是否已流逝预定量的时间。在此方面/实施例中，所述方法经布置使得其继续执行样本扫描，同时使用预先存在的参考谱或使用此方法首先检查的经修改的参考谱。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程再检查或再次检查预先存在的参考谱或经修改的参考谱。使用此过程，所述方法确定是否继续使用其一直使用的参考谱为可接受的，或是否应获取新参考谱，或是否以前使用的参考谱应进行修改或进一步修改。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续使用以前使用的参考谱并且继续获取一或多个样本扫描。

根据另一特定方面，表征另一应用程序，其包含用于执行包含用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的过程的方法的指令、准则和码段，且更确切地说，此些过程包含在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的此过程还包含解析与预先存在的参考谱或此过程期间识别的经修改的参考谱的任何谱非一致性。

此应用程序包含用于实行包含以下步骤的方法的指令、准则和码段：确定是否存在可用的预先存在的参考谱；如果此参考谱可用，那么在获取样本谱之前获取当前参考扫描；以及将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定其间是否存在任何非一致性。如果发现当前扫描与预先存在的参考谱之间的一或多个非一致性，那么此些指令、准则和码段包含确定是否所述一或多个非一致性为可解析的。如果所述一或多个非一致性为可解析的；此些指令、准则和码段包含以确定的方式解析每一非一致性，并且其后获取样本的一或多个扫描；以及如果所述一或多个非一致性不可解析，那么获取新参考样本并且其后获取样本的所述一或多个扫描。还参看此处也适用的本文关于术语解析等等的论述以及本文关于预先存在的参考谱和经修改的预先存在的参考谱的论述。

在另外的实施例中，此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估每一非一致性以便确定是否非一致性的任一者对应于简单谱假影，且对于分类为简单谱假影的那些非一致性，不采取动作补偿此些简单谱假影。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段是为了进一步执行存储与一或多个给定谱效应相关联的一或多个谱形状的方法步骤；且此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：将所述一或多个所存储的谱形状与所述经识别的一或多个非一致性比较以确定给定所存储的谱形状与特定非一致性之间的关系。如果确定某一关系，那么此解析进一步包含用于使用所存储的谱形状确定解析非一致性的校正动作的指令、准则和码段。

在另外其它实施例中，此确定是否所述非一致性为可解析的进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：比较当前扫描中的每一者的谱与预先存在的参考谱以识别展现非一致性的谱区域；比较每一经识别的非一致性与所保存的谱信息以确定是否非一致性为环境相关、仪器相关或谱相关中的一者；以及通过基于所保存的信息和当前参考扫描调整预先存在的谱来确定是否与预先存在的参考谱的非一致性为可解析的。如果此确定确定预先存在的参考谱为可调整的，那么此些指令、准则和码段包含调整预先存在的参考谱，且接着继续获取样本谱(例如，从样本的所述一或多个扫描)。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段使得进一步执行存储其它谱信息的方法步骤，且此解析进一步包含用于以下操作的指令、准则和码段：评估与所述其它谱信息的每一非一致性以确定是否所述其它信息涉及非一致性和非一致性的解析度，且如果确定所述其它信息涉及，那么施加关于所述其它信息的校正动作。

在另外其它实施例中，所述指令、准则和码段使得进一步执行以下方法步骤：在获取样本谱之前，向用户提供指示用户采取获取样本谱的动作的消息；以及在获取样本谱之后，结合预先存在的背景参考谱或经修改的预先存在的参考谱中的一者分析所述一或多个样本扫描或样本谱以便产生经校正样本谱。此外，此些指令、准则和码段使得进一步执行在执行所述分析之后向用户提供此分析的结果的方法步骤。并且，此提供进一步包含用于向用户显示结果的指令、准则和码段。

在前述方面/实施例中，本发明的不同方面/实施例是针对涉及FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法技术的应用。然而，如本文指示，此将不具有限制性，因为本发明的方法适于与其它光谱法技术一起使用是在本发明的范围内。此些其它光谱法技术包含(但不限于)漫反射率光谱法、阿达马光谱法、荧光光谱法和椭圆偏振测量法。更确切地说，此些其它光谱法技术可适于使用本文上文描述的方法的任一者，且实施此些其它光谱法技术的装置或设备还可经配置以便具体实施可执行上文所描述的功能的应用程序。

在更具体方面/实施例中，此些其它光谱法技术经调适或修改以便包含用于建立继续使用可用于与此些其它光谱法技术一起使用的预先存在的参考谱的可接受性的方法步骤，以及用于确定如何修改此预先存在的参考谱以便继续使用或在什么条件下应获取另一参考谱的方法。此过程还使得允许以符合这些其它技术的方式执行这些其它光谱法技术的其它方面(例如何时以及如何获取所关注的样本的扫描和谱)。还如本文指示，本发明的此些方法还使得允许在获取所关注的样本的此些样本扫描之前或之后实行本发明的方法。

在更具体方面/实施例中，此些其它光谱法技术经调适或修改以便进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与此过程期间(如本文进一步描述)识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。在本文的论述中，对确定预先存在的参考谱的可接受性的提及应理解为包含确定已使用本发明的方法修改的预先存在的参考谱(即，经修改的预先存在的谱或经修改的参考谱)的可接受性。

在更具体方面中，此方法针对在使用此些光谱法技术时减小采集背景或参考谱的频率。更确切地说，此方法(a)在获取样本的一或多个扫描之前进行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行首先获取样本的所述一或多个扫描的过程，且接着继续执行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与此过程期间识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。

在此方面，应参考关于术语“解析、可解析等等”的论述，因为其在此处也适用。

在更具体方面/实施例中，此确定预先存在的参考谱的可接受性还包含获取当前参考扫描；以及将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定其间是否存在任何非一致性。如果发现当前扫描与预先存在的参考谱之间的一或多个非一致性，那么此方法包含确定是否所述一或多个非一致性为可解析的。如果所述一或多个非一致性可解析；那么以确定解析所述一或多个非一致性的方式解析每一非一致性；以及如果所述一或多个非一致性不可解析，那么使用所属领域的技术人员已知的若干技术中的任一者获取新参考谱。

在另外的实施例中，此解析进一步包含评估每一非一致性以便确定是否所述非一致性中的任一者对应于简单谱假影，以及不采取任何动作校正此些简单谱假影。

在另外其它实施例中，此方法进一步包含存储与一或多个给定谱效应相关联的一或多个谱形状；且此解析进一步包含将所述一或多个所存储的谱形状与所述经识别的一或多个非一致性比较以确定给定所存储的谱形状与特定非一致性之间的关系。如果确定或发现关系，那么此解析进一步包含使用所存储的谱形状来确定解析非一致性的校正动作。

在另外其它实施例中，此方法进一步包含存储其它谱信息(例如，算法、计算、校准信息、图形关系、数据或类似者，其可单独或以组合形式使用以校正、补偿或以其它方式解决所识别的非一致性)，且此解析进一步包含以所述其它谱信息评估每一非一致性以确定是否其它信息涉及非一致性和非一致性的解析度。如果确定其它信息涉及非一致性，那么此解析还包含施加关于其它信息的校正动作来解析非一致性。

在另外其它实施例中，此确定是否非一致性为可解析的包含将用于当前参考扫描中的每一者的谱与预先存在的参考谱比较以识别展现非一致性的谱区域；将每一经识别的非一致性与所保存的谱信息比较以确定非一致性是否为环境相关、仪器相关或谱相关中的一者；以及通过基于所保存的信息和当前参考扫描调整预先存在的谱确定是否关于预先存在的参考谱的非一致性为可解析的。如果此确定确定预先存在的参考谱为可解析的，那么过程继续调整预先存在的参考谱。

在另外其它实施例中，在此其它光谱法技术具体实施ATR接口的情况下，此解析包含评估所述一或多个非一致性以确定是否一或多个非一致性是脏ATR接口的指示。如果ATR接口确定为脏接口，那么过程继续提供清洁接口的指示。

此清洁指示可呈此项技术中已知的任何形式，包含但不限于(例如)视觉或听觉信号或消息、到装置或类似者的起始清洁过程的自动信号，或其组合。在更具体实施例中，此视觉或听觉信号可提供到用户以允许用户手动地执行清洁过程或开始自动化清洁过程。此外，在清洁接口之后，此过程包含重复获取、比较和用以确定是否ATR接口为清洁的确定的步骤。

在另外其它实施例中，在清洁接口且重复所述确定是否一或多个非一致性为脏ATR接口的指示之后，过程包含确定这是否为第一次作出此确定。如果确定这并不是第一次作出此确定，那么致使过程继续获取新参考样本。

在另外其它实施例中，在获取样本的所述一或多个扫描之前，此方法包含将指示用户采取获取样本谱所涉及的动作的消息提供到用户；以及在获取样本谱之后，结合预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱中的一者分析样本扫描以便产生经校正的样本谱。并且，在执行此分析之后，所述方法包含将此分析的结果提供到用户。在更具体实施例中，此提供包含向用户显示所述结果。

在更具体实施例中，在获取当前参考扫描之前和确定预先存在的参考谱可用之后；此方法包含确定是否自从获取预先存在的参考谱已流逝预定量的时间；如果已流逝预定量的时间，那么致使过程继续获取新参考谱，且如果尚未流逝预定时间，那么致使过程继续获取当前扫描，和随后的用于确定预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的过程。

根据本发明的更具体方面/实施例，此用于减小采集背景谱的频率的方法进一步包含替代机制，所述替代机制部分地基于预先存在的参考谱提供关于预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的额外检查。同样如本文指示，还应认识到，此方法具体实施在应用程序中，是在本发明的范围内。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程继续获取新参考谱，且随后获取样本的一或多个扫描。换句话说，在已流逝足够量的时间之后，推测预先存在的参考谱已变得陈旧且因此不应再进一步使用。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续获取当前参考扫描的步骤。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从作出关于预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的检查是否已流逝预定量的时间。在此实例中，所述方法经布置使得其继续执行样本扫描，同时使用预先存在的参考谱或使用此方法首先检查的经修改的参考谱。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程再检查或再次检查预先存在的参考谱或经修改的参考谱。使用此过程，所述方法确定是否继续使用其一直使用的参考谱为可接受的，或是否应获取新参考谱，或是否以前使用的参考谱应进行修改或进一步修改。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续使用以前使用的参考谱并且继续获取一或多个样本扫描。

根据其中在获取样本的一或多个扫描之前评估或确定预先存在的参考谱的可接受性的本发明的另一方面，此用于减小采集背景或参考谱的频率的方法包含确定是否存在可用的预先存在的参考谱，以及在获取样本扫描之前获取当前参考扫描。然而，应认识到，此方法可适于在获取样本扫描之后执行此方法，如本文中所描述。所述方法继续将当前参考扫描与预先存在的参考谱比较以确定是否预先存在的参考谱可接受以供进一步使用。更确切地说，将当前参考扫描和预先存在的参考谱比较以确定是否两者之间存在任何(例如，一或多个)非一致性，且识别此些非一致性。如果当前扫描与预先存在的参考谱之间未发现非一致性，那么过程继续获取所关注的样本的样本扫描。

如果另一方面，当前扫描与预先存在的参考谱之间发现一或多个非一致性，那么过程继续确定是否经识别的(一或多个)非一致性为可解析的。如果可解析，那么过程以确定解析所述一或多个非一致性的方式更新预先存在的参考谱(如果必需)，且过程继续获取样本扫描。

在另外其它实施例中，此方法继续分析每一经识别的非一致性以确定是否所述非一致性对应于简单谱异常(例如，已知吸收波长范围内的水吸收)。如果确定非一致性为简单谱异常，那么过程继续消除或忽略此些简单谱假影的存在。换句话说，并不校正预先存在的参考谱来考虑简单谱异常的效应。

在另外其它实施例中，此方法进一步包含使谱形状与非一致性适配以确定是否非一致性可使用此谱形状和与谱形状相关联的信息调整、消除或以其它方式处理。如果确定非一致性对应于此谱形状，那么过程继续基于适配的谱形状、相关信息和预先存在的参考谱补偿或解析每一非一致性。

在另外的实施例中，使例如算法、计算、校准信息等其它信息可用，且使用此其它信息评估非一致性。依据此评估确定如何使用此信息解析或补偿一或多个非一致性。在其之后，可使用可适用的其它信息调整或补偿预先存在的参考谱。

在另外其它实施例中，使用此信息解析或补偿非一致性来创建所得参考谱。此所得参考谱优选地经保存且代替预先存在的参考谱用于将来样本扫描目的(例如，变为经修改的预先存在的参考谱或经修改的参考谱)。

在另外的实施例中，例如当正使用的特定光谱法技术具体实施ATR接口时，过程还继续确定是否ATR接口为清洁的。如果确定所述一或多个经识别的非一致性暗示ATR接口可能为脏，那么过程继续致使ATR接口的清洁。如本文指示，在更具体方面/实施例中，如果ATR接口确定为脏接口，那么过程继续提供清洁接口的指示。此清洁指示可呈此项技术中已知的任何形式，包含但不限于(例如)视觉或听觉信号或消息、到装置或类似者的起始清洁过程的自动信号，或其组合。在更具体实施例中，此视觉或听觉信号可提供到用户以允许用户手动地执行清洁过程或开始自动化清洁过程。

根据本发明的更具体方面/实施例，此用于减小采集背景谱的频率的方法进一步包含替代机制，所述替代机制提供部分地基于预先存在的参考谱的关于预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的额外检查。同样如本文指示，还应认识到，此方法具体实施在应用程序中，是在本发明的范围内。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从获取预先存在的参考谱是否已流逝预定量的时间。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程继续获取新参考谱，且随后获取样本的一或多个扫描。换句话说，在已流逝足够量的时间之后，推测预先存在的参考谱已变得陈旧且因此不应再进一步使用。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么致使过程进行到在获取样本谱之前获取当前参考扫描的步骤。

在更多方面/实施例中，此方法进一步包含确定自从作出关于预先存在的参考谱或经修改的预先存在的参考谱的可接受性的检查是否已流逝预定量的时间。在此实例中，所述方法经布置使得其继续执行样本扫描，同时使用预先存在的参考谱或使用此方法首先检查的经修改的参考谱。在其中已流逝预定量的时间的情况下，致使过程再检查或再次检查预先存在的参考谱或经修改的参考谱。使用此过程，所述方法确定是否继续使用其一直使用的参考谱为可接受的，或是否应获取新参考谱，或是否以前使用的参考谱应进行修改或进一步修改。另一方面，如果尚未流逝预定时间，那么过程继续使用以前使用的参考谱并且继续获取一或多个样本扫描。

根据另一方面/实施例，表征一种用于在包含数字处理器或微处理器的逻辑电路上执行的应用程序。根据本发明的又一方面，表征一种非暂时性计算机媒体，在上面存储应用程序用于在包含数字处理器或微处理器的逻辑电路上执行。根据本发明的再一方面，表征一种计算机系统，其包含逻辑电路(例如数字处理器)和用于在逻辑电路上执行的应用程序。在实施方式中，此计算机系统进一步包含可操作地耦合到逻辑电路的存储媒体，其中所述应用程序存储在存储媒体上。

在进一步方面/实施例中，此应用程序包含用于执行包含例如上文描述的本发明的步骤的方法的指令、准则和码段。更确切地说，此方法包含用于在使用此些其它光谱法技术时减小采集背景或参考谱的频率的过程，且更确切地说，(a)进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行其中首先获取样本的所述一或多个扫描且接着执行用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与预先存在的参考谱或此过程期间识别的经修改的参考谱的任何谱非一致性。

下文论述本发明的其它方面和实施例。

定义

参考以下定义最清楚地理解本发明：

USP将理解为表示美国专利号，且美国公开案号将理解为表示美国公开的专利申请案号。

FTIR将理解为表示傅里叶变换红外光谱法，其为用于获得固体、液体或气体的吸收、发射或拉曼散射的红外谱的众所周知的技术。在使用中，FTIR谱仪同时收集宽谱范围中的谱数据，且使用傅里叶变换(数学过程)将原始数据转换到实际谱中。在傅里叶转换光谱法中，使用含有许多频率的光的宽带射束，且测量所述射束中的多少正(例如)由样本吸收。接着，修改所述射束以含有不同的频率组合，从而给出第二数据点。此过程视需要重复多次，且计算机对所获取的谱数据解卷积以推断每一波长处的吸收情况。

ATR将理解为表示衰减全反射，其为结合红外光谱法使用的取样技术，其使得能够在固体或液体状态中直接检查样本而无进一步准备。举例来说，液体样本将施加到ATR接口的表面。

术语“扫描”将一般理解为描述涉及如将(例如)通过干涉仪(例如，迈克尔逊干涉仪)的移动的镜面的一次移动产生的单一干涉图的收集的过程。应认识到，此实例不具限制性，因为扫描将理解为一般描述使用宽射束技术(其中射束由不同波长组成)获取一组谱数据的过程。词组/术语“完成样本的扫描”或类似者将理解为描述其中获取一或多个扫描使得所获取谱数据的所得信噪比为可接受的过程。另外，术语“谱”将理解为由计算机或其它数字处理装置执行的过程的结果，所述计算机或其它数字处理装置对所获取谱数据解卷积以推断经扫描的样本或背景的每一波长处的吸收情况。如本文指示，所获取的谱数据可来自一个扫描、预定数目的扫描(例如针对背景或参考谱进行)或若干扫描使得所得信噪比为可接受的。

术语/词组“参考谱”将理解为指代在无样本的情况下采集的吸收谱，且其反映测得的谱中可出现的外部环境条件(例如，二氧化碳、水汽等)、反映可归因于装置测量和检测光学信号的光学效应(例如，仪器效应，例如由光学组件的加热/冷却所导致的那些效应)以及反映可归于背景环境或测量装置的其它效应。

如针对本发明的论述和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”以开放的方式使用，且因此应解释为表示“包含(但不限于)”。并且，术语“耦合”希望表示间接或直接连接。因此，如果第一组件耦合到第二组件，那么所述连接可经由直接连接或经由通过其它组件、装置和连接的间接连接。此外，术语“轴向”通常表示沿着或大体上平行于中央或纵向轴线，而术语“径向”通常表示垂直于中央纵向轴线。

例如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等额外方向性术语是为了参看附图时的便利而使用。大体来说，“上方”、“上部”、“向上”和类似术语指代朝向仪器、装置、设备或系统的近端的方向，且“下方”、“下部”、“向下”和类似术语指代朝向仪器、装置、设备或系统的远端的方向，但意图仅用于说明性目的，且所述术语不意图限制本发明。

计算机可读媒体将理解为表示含有可由计算机读取的数据的任何制品或携载可由计算机读取的数据的载波信号。此非暂时性计算机可读媒体包含(但不限于)磁性媒体，例如软盘、柔性盘、硬盘、固态硬盘驱动器、盘式磁带、盒式磁带、卡带或卡、快闪驱动器、USB驱动器、固态硬盘驱动器或使用非易失性RAM的其它媒体；光学媒体，例如CD-ROM和可写入压缩光盘；呈盘、带或卡形式的磁-光媒体；或纸媒体，例如冲压卡和纸带。此暂时性计算机可读媒体包含经由网络、无线网络或调制解调器接收的载波信号，包含射频信号和红外信号。

附图说明

为了更充分理解本发明的性质和所要目标，参考结合附图理解的以下详细描述，附图中类似参考标号贯穿若干视图指示对应部分，且其中：

图1A为说明根据本发明的一个方面或实施例且供与FTIR光谱法技术一起使用的方法或应用程序逻辑的高级流程图或流程图。

图1B为说明根据本发明的另一方面或实施例且供与FTIR光谱法技术一起使用的另一方法或应用程序逻辑的另一高级流程图/流程图。

图2A为说明根据本发明的另一方面或实施例且供与FTIR-ATR光谱法技术一起使用的另一方法或应用程序逻辑的高级流程图/流程图。

图2B为说明根据本发明的另一方面或实施例且供与FTIR-ATR光谱法技术一起使用的另一方法或应用程序逻辑的高级流程图/流程图。

图3为说明用于确定是否ATR接口为清洁的过程以及当确定所述接口并不清洁时的后继动作的高级流程图/流程图。

图4为说明用于确定是否所采集的一个扫描与预先存在的背景或参考谱之间的经识别的非一致性为可解析的过程的高级流程图/流程图。

图5为可以本发明的方法或应用程序配置的示范性测量装置的框图或示意图。

具体实施方式

如本文指示，本发明的方法和软件应用程序可具体实施在如此项技术中已知的(包含本文中所描述的)若干测量装置、设备或系统中的任一者中，所述设备/装置可用于若干样本识别应用中的任一者。如本文进一步描述，此些测量装置、设备或系统具体实施如已知或以后开发的数字处理器、微处理器、数字信号处理器或其它逻辑电路(例如，ASIC或PGM电路)，在其上面可执行根据本发明的软件应用程序以便实行本发明的方法步骤和逻辑。下文中，术语“测量装置”或“装置”是为了便利而使用，然而，此不应解释为限制本发明。

本发明的此些方法和应用程序以及具体实施此些方法和应用程序的测量装置可在机场和其它交通枢纽、政府建筑物以及其它公共地点使用以识别未知(和可能可疑)物质，且检测有害和/或被禁物质。确切地说，机场限制将多种物质携带到飞机上。此些方法和应用程序以及具体实施其的测量装置可用于识别经由(例如)行李箱的例行检查发现的物质。所识别的物质可对照被禁物质列表(例如，由例如运输安全管理局(“TSA”)等安全机构维持的列表)来比较以确定是否保证由安全人员没收和/或进一步审查。

此外，执法人员可使用此些方法、应用程序和具体实施其的便携式测量装置来识别未知物质，包含非法物质(例如麻醉剂)。可由执勤人员现场执行准确的识别。此外，消防员、处理有害材料的人、公共工程部门人员等等可使用此些方法、应用程序和具体实施其的便携式测量装置来识别未知物质或确认其相应操作期间所标记物质的身份。更确切地说，因为这些操作可在时间为重要因素时进行，所以此些方法、应用程序和具体实施其的便携式测量装置的使用可允许执法人员、消防员或其它安全人员快速且准确地现场识别物质。此借此减少对现场这些人以及对一般公众的潜在危险。此还允许此些人快速确定在可能的最早时间采取的适当响应。

此些方法、应用程序以及具体实施其的测量装置还可用于识别多种工业和医药物质。化学物质和其它工业材料的装运可在码头和装卸港池快速识别和/或确认，然后是材料的进一步运输和/或使用。此外，可识别未知材料以确定是否必需特殊处置预防措施(例如，是否材料被识别为有害)。医药化合物和其前驱体可在产品使用和/或市场上出售之前识别和/或确认。如本文还指示，此些材料可在有害条件(例如，火灾、交通事故等)下尤其在时间很紧急的情况下快速识别。

通常，可使用本发明的方法和应用程序以及具体实施其的测量装置识别广泛多种不同样本(例如，液体和固体)。此些样本包含(例如)：医药化合物(和其前驱体)；麻醉剂；工业化合物；爆炸性高能材料(例如，TNT、RDX、HDX，和这些化合物的衍生物)；化学武器(和其部分)；家用产品；塑料；粉剂；溶剂(例如，醇、丙酮)；神经试剂(例如，梭曼)；油；燃料；农药；过氧化物；饮料；化妆品；可在公共和/或安全位置造成安全威胁的其它物质(例如，易燃物品)；以及其它被禁和/或受控物质。

在其最广泛方面中，本发明表征一种与若干光谱法技术中的任一者相关的装置、设备、系统、应用程序和/或方法。在更具体方面/实施例中，表征一种与FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法相关的装置、设备、系统、应用程序和/或方法。更确切地说，表征一种用于在使用FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法时减小采集背景或参考谱的频率的方法。在更具体方面中，此方法(a)进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与此过程期间(如本文进一步描述)识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。在本文的论述中，对确定预先存在的参考谱的可接受性的参考应理解为包含使用本发明的方法确定已经修改的预先存在的参考谱的可接受性(即，经修改的预先存在的谱或经修改的参考谱)。

现参看图式的各图(其中类似参考标号指代类似部分或方法步骤)，图1到4中展示说明根据本发明的若干方面和/或实施例且确切地说适合与FTIR或FTIR-ATR光谱法技术一起使用的方法或应用程序逻辑的各种高级流程图或流程图。尽管此些方法在进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程时说明，但此将不具有限制性，因为如本文进一步描述，此些方法可容易地经调适以便进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。

这些流程图说明如计算机程序软件中具体实施的本发明的结构或逻辑，所述计算机程序软件用于在如此项技术中已知或以后开发的计算机、数字处理器、微处理器、数字信号处理器或其它逻辑电路(例如，专用集成电路-ASIC；可编程门阵列-PGA)上执行。所属领域的技术人员将理解，流程图说明计算机程序代码要素的结构，包含根据本发明起作用的集成电路上的逻辑电路。由此，本发明由机器组件在基本实施例中实践，所述机器组件以指示数字处理设备(例如，计算机、微处理器、数字处理器)执行对应于流程图中展示的功能步骤序列的形式呈现程序代码要素。

下文中，为方便起见参考本发明的(一或多种)方法。然而，任何此参考不应理解为限制本发明，且因此任何此参考应理解为还包含包括用于实行或实施此些方法(例如，通过使用数字处理装置)的指令、准则和码段的应用程序，以及具有此数字处理装置和此应用程序的系统、设备或装置。

根据进一步方面/实施例，本发明还表征一种计算机可读存储媒体，在上面存储根据本发明的应用程序，所述应用程序更确切地说包含用于实行如本文中所描述的且具体实施在此些应用程序中的方法的步骤的指令、准则和/或码段。此计算机可读存储媒体包含可结合处理器或类似者使用的存储媒体(例如，RAM、磁性硬盘、固态硬盘驱动器、光盘)，或可用于传送此应用用于稍后下载的便携式存储媒体(例如，光盘、磁性媒体盘、USB型驱动器、快闪型驱动器或所谓的外部硬盘驱动器)。在更具体实施例中，此存储媒体或计算机可读媒体为非暂时性的。

虽然下文中从方法的开始(步骤200-图1A、1B、2A、2B)描述本发明，但还预期可在方法的实施之前采取步骤或过程以完全扫描样本。这些先前步骤或过程包含所采取的涉及具体实施此方法或应用程序的测量装置的校准、维护或保养的步骤或过程。此外，当所述方法经配置以便进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的过程时，样本扫描的此获取可经布置以便在方法的开始(步骤200)之前或之后发生。此将在本文进一步描述。

当正使用的测量装置或光谱法技术包含ATR接口时，还通常配置测量装置使得其向用户或操作者显示或以其它方式提供提醒他们在扫描样本之前采取适当动作确保ATR接口为清洁的消息或其它提醒。在另外其它实施例中，可产生自动致使执行清洁过程的信号。举例来说，此些用于清洁的步骤或过程可包含(例如)ATR接口或形成此接口的晶体的视觉检查以评估接口的清洁度。如果从视觉检查确定(例如)接口呈现为不清洁，那么采取用于清洁接口的适当步骤以及在此清洁之后再检查接口。应认识到，此些清洁动作还可作为程序或机械方法在执行样本扫描之后或进行样本扫描之前执行，即使视觉检查似乎未展示需要清洁接口。

尽管进行在使用之前清洁ATR接口的此些工作，有可能这些工作可证明是不充分的。因此且如下文结合供与FTIR-ATR光谱法技术一起使用的方法所描述，此些方法还可调适以包含用于自动评定或评估ATR接口的清洁度的过程，并且因此可在需要时采取适当动作。在其中所述方法针对也具体实施ATR接口的“其它光谱法技术”的情况下，上文还可适用于所述其它技术。

此外，此些使用前或样本前扫描步骤可包含那些用于(例如)获取参考谱和保存所获取参考谱的目的的步骤，尽管当前并不预期扫描。此参考谱可使用所属领域的技术人员已知的和另外适合于包含本文中所描述的用途的既定用途的若干技术中的任一者来获得。

在本发明的实施例中，还预期所述方法的此起始(步骤200)涉及用户或操作者起始方法的肯定的动作。用户的此些动作包含接通测量装置，或如果装置已经接通，则致动测量装置的与起始本发明的过程/方法相关联的按钮、开关或其它功能性，或使用与起始本发明的过程/方法相关联的输入装置(例如，显示器)作出键击。

现参看图1A，展示说明根据本发明的一个方面或实施例的方法或应用程序逻辑的高级流程图或流程图。更确切地说且如本文进一步描述，此方法或应用程序逻辑尤其适合结合经配置用于在扫描所关注的样本时实行FTIR光谱法技术的测量装置、设备或系统使用。然而，如本文进一步描述，此方法可容易地适于与所属领域的技术人员已知的若干其它光谱法技术中的任一者一起使用，包含但不限于漫反射光谱法、阿达马光谱法、荧光光谱法和椭圆偏振测量法。并且且如本文进一步描述，此方法或应用程序逻辑尤其适于解析或补偿初始参考或背景扫描(即，一个扫描)与预先存在的参考谱之间的大范围非一致性。

在此方面，应理解，本文使用术语“解析、可解析等等”来大体描述或涵盖可被使用(单独或以组合形式)以校正、补偿或以其它方式解决使用本发明的方法识别的非一致性的任何构件、算法、计算、校准信息、图形关系、数据或类似者。因此，此术语结合例如“补偿”或“校正”等另一术语或词组的使用不应被视为限制术语“解析”或类似者。

此解析或补偿可包含调整预先存在的参考谱以补偿经识别的非一致性。更确切地结合针对图4的论述描述示范性过程。此些非一致性还可能识别可在获取样本扫描时产生的问题，其原本需要例如在样本扫描/谱的分析阶段期间考虑或补偿。在此情况下，所述方法或应用程序可进一步包含用于以下操作的过程：识别或确定适当校正因子、算法计算或类似者以解决所识别的问题，且接着致使应用其作为对样本扫描或样本谱或对经校正的参考谱的补偿。以此方式，本发明的方法和应用程序可补偿所获取的一个扫描与预先存在的参考谱之间的经识别的非一致性，以及补偿所述非一致性指示可在样本扫描过程期间获取谱数据时发生的其它问题。

现返回参看图1A的方法，在起始方法或过程流程(步骤200)之后，过程/方法继续确定是否已保存参考谱。换句话说，是否存在可用的预先存在的参考谱以供使用(步骤210)。还预期本发明的方法可进一步包含在用户的控制下的步骤或过程，其允许用户超驰控制所计划的过程且致使方法沿着不同逻辑路径继续。举例来说，用户可相信，所存储的参考谱较陈旧或另外出于若干原因中的任一者而不可用，并且过程因此应继续获取新参考谱。在此情况下，用户可致动显示器上的按钮、开关或虚拟按钮/按键，致使过程继续获取新参考谱，尽管用户知道预先存在的参考谱被存储且因此可用。如果采取此动作，那么过程将继续用于收集或获取新参考谱的过程(步骤230)。

如果确定不存在可用的预先存在的参考谱(否，步骤210)，那么过程流程进行到用于收集或获取新参考谱的过程(步骤230)。另一方面，如果存在可用的参考谱(是，步骤210)，那么过程流程进行到用于确定是否预先存在的参考谱适合或适于结合样本的分析继续使用的过程或方法步骤。换句话说，过程确定是否可以结合样本的谱的分析继续使用预先存在的参考谱。如果此过程最终确定预先存在的参考谱适于继续使用，那么过程可避免需要执行获取谱数据的N个扫描(例如，N≥8)且转换所获取的谱数据以创建另一参考谱的冗长过程。以此方式，本发明的方法可避免在时间上较接近表示样本的谱数据的获取而自动获取且因此创建参考谱的现有实践。

在确定存在可用的预先存在的参考谱(是，步骤210)之后，过程继续在参考或背景收集条件下获取谱数据的一个扫描(步骤212)。换句话说，在样本不耦合到测量装置的情况下且在收集参考谱的谱数据时将期望的条件下获取谱数据。在更具体实施例中，获取谱数据的仅一个扫描，然而，可在认为必需的情况下获取额外扫描。下文中，术语“一个扫描”将理解为参考此特定过程步骤中获取的谱数据的一个扫描。

将所述一个扫描期间获取的谱数据与预先存在的参考谱比较(步骤214)，如此可作出关于是否预先存在的参考谱可供进一步使用的初始确定。换句话说，比较预先存在的参考谱和所述一个扫描以确定是否参考谱与所述一个扫描之间存在任何非一致性(步骤216)。如果不存在被识别的非一致性(否，步骤216)，那么过程继续用于获取和分析所关注的样本的谱的过程(步骤232-238)，如本文进一步描述。

如果存在经识别的非一致性(是，步骤216)，那么过程继续确定是否所述非一致性具有使其可解析的类型和性质(步骤218)。因此，过程继续例如使用类似于本文结合图4进一步描述的过程的过程评估和解析或补偿任何经识别的非一致性。如果这些非一致性为可解析或补偿的类型，那么过程继续以适当方式解析或补偿所述非一致性。此可包含(例如)确定是否以及如何应调整参考谱以解析或补偿经识别的非一致性，以及如何应作出对所获取样本谱的调整或补偿。

如本文进一步描述，此解析和补偿可包含确定应修改预先存在的参考谱以解析或补偿非一致性中的一或多者，以及修改参考谱的方式。如本文提到，此过程还可确定非一致性是通过稍后结合所获取样本谱的分析采取动作而较恰当地解决的问题的指示。举例来说，如果发现作为整个参考扫描的波长范围的子集的一个波长子集不寻常地衰减(比方说由于高水吸收率或由于谱仪未对准)，那么所述波长子集可能被给定峰值匹配算法中的较少权重，峰值匹配算法将所收集的样本谱与库谱比较以便识别样本。

如本文进一步描述，此过程还可确定非一致性具有使得不需要采取动作来对其进行校正或补偿的性质(例如，噪声、已知吸收波长范围内的水吸收)，换句话说，非一致性本身可解析。因此，如果需要动作的所有所识别的非一致性被认为是可解析的(是，步骤218)，那么过程按需要继续校正参考谱(步骤220)，且接着进行到用于获取样本谱和对其进行分析的过程(步骤232-238)。在其中解析或补偿涉及样本谱的情况下，此解析或补偿将经识别用于稍后解析且例如在过程的样本获取和分析阶段期间解决。

另一方面，如果确定非一致性无法解析或补偿(否，步骤218)，那么过程进行到用于收集或获取新参考谱的过程(步骤230)。

在获取新参考谱(步骤230)之后或在确定非一致性为可解析并相应地更新参考谱(步骤218、220)之后，过程继续获取和分析所关注的样本的谱。此过程可包含告知用户扫描样本或起始用于获得样本谱的过程的时间到了(步骤232)。举例来说，可在测量装置(例如，用于此装置的显示器)上向用户显示消息，其中所述消息指示获取样本的时间到了(步骤232)。换句话说，过程已前进到可继续谱数据的获取和所关注的样本的分析的点。

在接收此消息后且依据测量装置的构造，用户将采取适当步骤将所关注的样本正确地安置、安装或耦合到(确切地说)提供到能够使用FTIR光谱法技术的人的测量装置。换句话说，用户或操作者将采取必需的适当动作使得样本恰当地耦合到测量装置，使得可执行取样。

在如此安裝/耦合样本和测量装置之后，过程继续根据适当光谱法技术获取或收集样本的谱数据(步骤234)。如本文所描述且所属领域的技术人员已知，在FTIR光谱法中，宽带射束(即，含有许多频率的红外光的射束)照射在样本上，且检测和测量所述宽带射束中的多少正被吸收(例如，由样本吸收)。必要时，修改所述射束以含有频率的不同组合(例如，可移动镜面移动到另一位置)，借此产生谱数据的另一扫描且因此给出另一数据点。按需要或必要重复此射束修改和获取谱数据的过程尽可能许多次。通常基于信噪比考虑因素确定所获取的扫描的数目。在更具说明性的示范性实施例中，样本经受1个或更多此类扫描。在获取与样本相关联的谱数据之后，谱数据转换到某一谱中。举例来说，数字处理器使用所属领域的技术人员已知的技术中的任一者处理所获取的谱数据以推断每一波长处的吸收情况，因此产生表示所关注的样本的谱。如此项技术中已知，使用傅里叶变换过程将谱数据转换到某一谱中。在更具体实施例中，对所获取的谱数据进行解卷积以推断每一波长处的吸收情况，因此产生表示所关注的样本的谱。

在转换样本谱数据之后，执行样本谱的分析(步骤236)。此分析包含从所获取样本谱移除可归因于参考谱的任何谱效应，例如与环境和测量装置相关联的效应，以便产生表示样本自身的谱。如本文指示，此分析还将包含应用任何因数、算法或类似者来补偿所述一个扫描和预先存在的参考扫描的评估(如上文所描述)期间识别的可影响取样的任何效应。(步骤236)。此经修改的样本谱在本文被称作所得谱。

作为说明，在示范性实施例中，依据样本(S)和参考(B)单一射束谱将所得吸收谱(A)计算为log10(S/B)。以此方式，对于S和B两者常见的任何乘法效应将通过对S到B进行比值法而移除。此些乘法效应包含源强度；谱仪中的光学元件的透射或反射；检测器响应度；归因于谱仪的射束路径中的水汽和二氧化碳吸收的透射的减少。在FTIR-ATR光谱法的情况下，此些乘法效应还将包含归因于ATR晶体(其中放置样本)的表面上的非想要材料的透射的减少。

在执行此分析之后，使所得谱可用或将其提供到测量装置的用户或操作者(步骤238)。因为大多数便携式测量装置被配置成具有显示器，所以在测量装置或此项技术中已知且可操作地耦合到测量装置的其它光学装置或印刷设备上将结果显示给用户。

如本文指示，此测量装置可进一步被配置成具有包含谱或谱数据的存储器，所述谱或谱数据可用于与所得谱比较，以用于识别所关注的样本的材料组成或构成的目的。因此，所关注的样本的分析可进一步包含确定所关注的样本的组成或构成，且此将结果提供到用户或操作者还可包含将组成或构成分析的结果提供到用户或操作者。以此方式，向用户/操作者提供所关注的样本的谱和/或化学构成。

还在本发明的范围内的是，此分析和提供结果(步骤236、238)可经布置使得所述分析可将所关注的样本确定和分类为有害(例如，可燃)、危险(例如，爆炸性)或非法物质(例如，非法麻醉性)。进一步预期，所述方法可经布置使得适当警示伴随所提供的结果，使得用户/操作者具有关于由所关注的样本提供的潜在威胁的进一步警示。

在使结果可供用户使用之后，过程继续确定是否待执行另一样本扫描过程(步骤240)。如果待针对新样本完成另一扫描过程(是，步骤240)，那么过程进行到步骤212(获取新的一个扫描的过程)，且继续随后的且如上文所描述的过程。在此情况下，将存在经提供以允许用户或操作者将样本从测量装置解耦合且采取为另一扫描过程(例如，清洁样本耦合到的区域的表面)准备装置所必需的任何其它动作的延迟。另一方面，如果另一样本将不进行扫描(否，步骤240)，那么过程继续结束过程流程或方法(步骤250)。

现参看图1B，展示说明根据本发明的另一方面或实施例的另一方法或应用程序逻辑的另一高级流程图或流程图。更确切地说且如本文进一步描述，此方法或应用程序逻辑尤其适合结合经配置用于在扫描所关注的样本时实行FTIR光谱法技术的测量装置、设备或系统使用。在更具体方面中，此方法(a)进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。

如本文进一步描述，对于用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程，此方法或应用程序逻辑尤其适于解析或补偿初始参考或背景扫描(即，一个扫描)与预先存在的参考谱之间的大范围非一致性。如本文指示，本发明的方法和应用程序还使得补偿所获取的一个扫描与预先存在的参考谱之间的经识别的非一致性，以及非一致性指示可在样本扫描过程期间获取谱数据时发生的其它问题。并且，此方法或应用程序逻辑尤其适于在有可能预先存在的参考谱已变得不可用的情况下控制(例如，重新引导)过程流程。将参考关于图1A中说明的方法的以上论述，以查看具有共同参考标号的那些步骤和除下文中以其它方式描述的过程步骤外的过程步骤。

尽管此方法在进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程时说明，但此将不具有限制性，因为如本文进一步描述，此些方法可容易地经调适以便进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程(其在本文进一步描述)。

如本文指示，可存在以下情形或情况：将需要绕过如图1A中展示的方法或应用程序的逻辑过程，使得在特定情形下，所述过程遵循另一特定给定逻辑路径。根据图1B中展示的方法或应用逻辑的方面/实施例，此方法或应用程序逻辑包含检查以确定是否预先存在的参考谱由于时间的过去已变得不可用(例如，陈旧或较老)，或是否扫描过程已在进行中持续足够时间量使得将保证再检查预先存在的谱或经修改的预先存在的谱的可接受性以供继续使用。

在此方面，在确定存在可用的预先存在的参考谱(是，步骤210)之后，过程继续确定是否自从预先存在的参考谱第一次保存或存储在测量装置中已流逝的时间(ΔT₁)小于或等于预定时间T₁，(步骤313)。在特定实施例中，预定时间经建立使得已存储超过T₁的谱被视为不可供继续使用。换句话说，相信自从获取所存储的预先存在的谱以来条件已充分改变，和/或这使谱被怀疑是陈旧或不可用的。以此方式，重新引导过程流程的动作可在无需用户或操作者介入或经历所述过程的情况下自动实施，以确定预先存在的参考谱不可供继续使用，且接着重新引导过程以便获取新参考谱。

如果确定流逝的时间小于或等于预定时间T₁(是，步骤313)，那么随后评估预先存在的参考谱以确定是否其可供继续使用(如上文结合图1A所描述)。在此情况下，过程进行到获取一个扫描。如果确定流逝的时间大于预定时间(否，步骤313)，那么过程进行到步骤230(图1A、2A)，且获得新参考谱。

如本文指示，当前方法还包含检查以确定是否扫描过程已在进行中持续足够时间量，使得将保证再检查参考谱供进一步使用的可接受性。更确切地说，作出确定以确定是否自从扫描第一次开始已流逝的时间(ΔT₂)或自从最后一个扫描流逝的时间小于或等于预定时间T₂(步骤311)。预定时间经建立使得如果扫描过程已继续超过所要时间周期，那么应检查预先存在的谱以查看是否其应更换或是否其仍视为可供继续使用。如果确定流逝的时间小于或等于预定时间(是，步骤311)，那么过程进行到步骤232(图1A)且继续所关注的样本的谱的获取和此谱的分析(步骤232-238)。如果确定流逝的时间大于预定时间(否，步骤311)，那么过程进行到步骤212，且继续用于确定预先存在的参考谱供继续使用的可接受性的过程。

现参看图2A，展示说明根据本发明的又一方面或实施例的方法或应用程序逻辑的高级流程图或流程图。更确切地说且如本文进一步描述，此方法或应用程序逻辑尤其适合结合经配置以在扫描所关注的样本时使用FTIR-ATR光谱法技术的测量装置、设备或系统结合使用。在更具体方面中，此方法(a)进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。

如本文进一步描述，对于用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程，此方法或应用程序逻辑尤其适于解析或补偿大范围的非一致性。更确切地说，本发明的此些方法和应用程序可补偿所获取的一个扫描与预先存在的参考谱之间的经识别的非一致性，且处理所述非一致性指示可在样本扫描过程期间获取谱数据时发生的其它问题。此些方法和应用程序还适于在样本耦合到接口或安装到接口上之前评估和评定ATR接口的清洁度。

将参考关于图1A中说明的方法的以上论述，以查看具有共同参考标号的那些步骤(下文中以其它方式描述的步骤除外)。更确切地说，应参考关于图1A的步骤200、210、212-216、220、230-238、240和250的论述(除非下文以其它方式提供)。尽管所述方法在进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程时说明，但此将不具有限制性，因为如本文进一步描述，此些方法可容易地经调适以便进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程(其在本文进一步描述)。

此解析或补偿可包含调整预先存在的参考谱以补偿经识别的非一致性。在示范性实施例中，此过程进一步结合图4的论述而描述。此些非一致性还可能识别可在获取样本扫描时产生的问题，其原本需要例如在样本扫描的分析阶段期间考虑或补偿。在此情况下，所述方法可进一步包含用于识别或确定适当校正因子、算法计算或类似者以解决所识别的问题且接着致使其被应用作为对样本扫描或样本谱的补偿的过程。以此方式，本发明的方法和应用程序可补偿所获取的一个扫描与预先存在的参考谱之间的经识别的非一致性，以及补偿所述非一致性指示可在样本扫描过程期间获取谱数据时发生的其它问题。

如本文指示(参看关于图1A的论述)，将从所述一个扫描获取的谱数据与预先存在的参考谱比较(步骤214)，所述比较经执行以确定是否所述一个扫描与预先存在的参考谱之间存在任何非一致性(步骤216)。如关于图1A的论述中指示，如果不存在经识别的非一致性(否，步骤216)，那么过程继续获取样本谱和对其进行分析(步骤232-238)，如上文图1A中描述。

另一方面，如果非一致性经识别(是，步骤216)，那么过程继续确定是否所述非一致性具有使其可解析的类型和性质(步骤318)。因此，过程继续评估和解析或补偿任何经识别的非一致性，例如本文结合图4进一步描述。如果确定非一致性无法解析或补偿(否，步骤318)，那么过程进行到用于收集或获取新参考谱的过程(步骤230)。

然而，如果这些非一致性为可解析或补偿的类型，那么此过程继续以适当方式解析或补偿所述非一致性。此可包含(例如)确定是否以及如何应调整参考谱以解析或补偿经识别的非一致性，以及如何应作出对所获取样本谱的调整或补偿。

如结合图1A所描述，此解析和补偿可包含确定应修改预先存在的参考谱以解析或补偿非一致性中的一或多者，以及修改参考谱的方式。如本文提到，此过程还可确定非一致性是通过稍后结合所获取样本谱的分析采取动作而较恰当地解决的问题的指示。如本文进一步描述，此过程还可确定非一致性具有使得不需要采取动作来对其进行校正或补偿的性质(例如，噪声、已知吸收波长范围内的水吸收)，换句话说，非一致性本身可解析。因此，如果需要动作的所有所识别的非一致性被认为是可解析的(是，步骤218)，那么过程按需要继续校正参考谱(步骤220)，且接着进行到用于获取样本谱和对其进行分析的过程(步骤232-238)。在其中所述解析或补偿涉及样本谱的情况下，此解析或补偿将在过程的此样本谱获取和分析阶段期间解决。

如本文指示，尽管用户或操作者通常在进行另一样本的扫描之前清洁ATR接口，但有可能ATR接口在开始所述下一样本的扫描之前并未完全或充分清洁。因此，本发明的此方面/实施例的方法和应用程序进一步经配置和布置以便执行ATR接口的清洁度的检查。因此，如果此解析或补偿确定除给定非一致性或给定非一致性集合外的所有非一致性不可解析(部分，步骤318)，那么过程继续确定是否所述(一或多个)非一致性对应于ATR接口是否清洁的指示(步骤350，图3)。下文中还应参考图3。

如果ATR接口的此评估导致确定接口为清洁的(是，步骤350)，那么剩余的经识别但未解析的非一致性确定为不与ATR接口的清洁度相关，并且因此过程继续获取新参考谱(步骤230)。

正如所属领域的技术人员所知，所述一个扫描中呈现的特定谱假影可为ATR接口为非清洁或脏的指示。另一方面，如果确定剩余未解析的非一致性是接口并不清洁的指示(否，步骤350)，那么过程继续确定这是否为第一次针对给定样本扫描过程询问ATR接口的清洁度(步骤352)。如果这是第一次询问ATR接口的清洁度(是，步骤352)，那么过程继续清洁ATR接口(步骤354)。更确切地说，，用户或操作者被指示清洁接口。举例来说，在测量装置上显示指示用户或操作者清洁ATR接口或进行ATR接口清洁过程的消息。用户或操作者随后采取此项技术中已知的适当动作来清洁接口。在其之后，过程返回到步骤212以利用经清洁的接口获取另一一个扫描。

所述方法可具体实施在用户/操作者被指示清洁接口的时间与利用经清洁的接口获取另一一个扫描的时间之间插入延迟的进一步动作。举例来说，过程可经布置以在测量装置显示器上显示按钮、按键或类似者，以供用户在接口的清洁完成时按压或致动。在按压按钮、按键或类似者后，过程将自动继续获取所述一个扫描。

在利用所述经清洁的接口获取新的一个扫描之后，重复如步骤214、216和318中陈述的过程以确定是否存在包含关于ATR接口的非一致性的任何未解析的非一致性。如果未解析的非一致性呈现为与ATR接口的清洁度相关，那么过程继续重复步骤350和352。如果过程再次确定ATR接口为脏，此应为第二次询问ATR接口清洁度(否，步骤352)，那么过程将继续获得另一参考谱(步骤230)。

如上文所指出，应参考针对图1A的关于所述方法将如何以其它方式从(确切地说)步骤318继续的论述，以及在图2A中陈述的本文中未描述的其它过程。

现参看图2B，展示说明根据本发明的另一方面或实施例的另一方法或应用程序逻辑的另一高级流程图或流程图。更确切地说且如本文进一步描述，此方法或应用程序逻辑尤其适合结合经配置用于在扫描所关注的样本时实行FTIR-ATR光谱法技术的测量装置、设备或系统结合使用。在更具体方面中，此方法(a)进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。

如本文进一步描述，对于用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程，此方法或应用程序逻辑尤其适于解析或补偿初始参考或背景扫描(即，一个扫描)与预先存在的参考谱之间的大范围非一致性。如本文指示，本发明的方法和应用程序可补偿所获取的一个扫描与预先存在的参考谱之间的经识别的非一致性，以及补偿所述非一致性指示可在样本扫描过程期间获取谱数据时发生的其它问题。并且，此方法或应用程序逻辑尤其适于在有可能预先存在的参考谱已变得不可用的情况下控制(例如，重新引导)过程流程。

将参考关于图1A、1B和2A中说明的方法的以上论述，以查看具有共同参考标号的那些步骤(下文中以其它方式描述的步骤除外)。尽管所述方法在进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程时说明，但此将不具有限制性，因为如本文进一步描述，此些方法可容易地经调适以便进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程(其在本文进一步描述)。

如本文指示，可存在以下情形或情况：将需要绕过如图2A中展示的方法或应用程序的逻辑过程，使得所述过程遵循另一特定给定逻辑路径。图2B中说明的方法或应用逻辑的方面/实施例包含检查以确定是否预先存在的参考谱由于时间的过去已变得不可用(例如，陈旧或较老)，或是否扫描过程已在进行中持续足够时间量使得将保证再检查预先存在的谱或经修改的预先存在的谱的可接受性以供继续使用。

在此方面，在确定存在可用的预先存在的参考谱(是，步骤210)之后，过程继续确定是否自从预先存在的参考谱第一次保存或存储在测量装置中已流逝的时间(ΔT₁)小于或等于预定时间T₁，(步骤313)。在特定实施例中，预定时间经建立使得已存储超过T₁的谱被视为不可供继续使用。换句话说，相信自从获取所存储的预先存在的谱以来条件已充分改变或原本已充分改变，和/或这使谱被怀疑是陈旧或不可用的。以此方式，重新引导过程流程的动作可在无需用户或操作者介入的情况下自动实施。并且，这将避免需要经历确定预先存在的参考谱不可供继续使用所必需的方法的部分，且接着重新引导过程以便获取新参考谱。

如果确定流逝的时间小于或等于预定时间T₁(是，步骤313)，那么随后评估预先存在的参考谱以确定是否其可供继续使用(如上文结合图1A所描述)。在此情况下，过程继续获取所述一个扫描(步骤212)。如果确定流逝的时间大于预定时间(否，步骤313)，那么过程进行到步骤230(图2A)，且获得新参考谱。在替代实施例中，如果确定流逝的时间小于预定时间T₁(是，步骤313)，那么随后评估预先存在的参考谱以确定是否其可供继续使用，且如果确定流逝的时间等于或大于预定时间(NO，步骤313)，那么过程进行到步骤230(图2A)且获得新参考谱。

如本文指示，当前方法还包含检查以确定是否扫描过程已在进行中持续足够时间量，使得将保证再检查参考谱供进一步使用的可接受性。更确切地说，作出确定以确定是否自从扫描第一次开始已流逝的时间(ΔT₂)或自从最后一个扫描流逝的时间小于或等于预定时间T₂(步骤311)。预定时间经建立使得如果扫描过程已继续超过所要时间周期，那么应检查或再检查预先存在的谱以查看是否其应更换或是否其仍视为可供继续使用。如果确定流逝的时间小于或等于预定时间(是，步骤311)，那么过程进行到步骤232(图1A)且继续所关注的样本的谱的获取和此谱的分析(步骤232-238)。如果确定流逝的时间大于预定时间(否，步骤311)，那么过程进行到步骤212，且继续用于确定预先存在的参考谱供继续使用的可接受性的过程。此还可包含关于ATR接口的清洁度的检查。

现参看图4，展示说明用于确定是否所采集的一个扫描与预先存在的背景或参考谱之间的经识别的(一或多个)非一致性为可解析的一个过程的高级流程图或流程图。更确切地说，所说明的过程示例以下种类的过程：将在步骤218中(图1A、B)实行的过程，以及在步骤318中(图2A、B)实行的用于确定是否经识别的非一致性为可解析或可通过本发明的方法或应用程序补偿的过程。还应参考关于图1A、1B、2A和2B的论述，以查看下文未另外论述的本发明的方面/实施例的细节。

如上文指示，步骤318不同于步骤218之处在于：在步骤318中，解析过程还包含确定是否非一致性暗示脏ATR接口，且将过程重新引导到图3中展示的过程以解决此问题。因此且为了完整性，图4包含用以反映与图3的适当互连的逻辑步骤。然而，应理解，这些互连在测量装置将被操作以便执行FTIR-ATR光谱法技术的情况下提供。然而且如图1A、1B中所说明，此互连和相关过程可在测量装置经配置和操作以执行FTIR光谱法技术时省去。

更确切地说且还参看图4，如果识别一或多个非一致性(是，步骤216)，那么过程继续分析所述一或多个非一致性(步骤400)以确定是否其具有可解析或可补偿的类型和性质。

在示范性实施例中，此用于评估所得谱以识别非一致性的过程可包含用于确定或提供所得吸收谱的过程，所述所得吸收谱为由例如通过使用以下关系进行所述一个扫描(B1)到所存储的预先存在的参考扫描/谱(B)的比值的转换而产生的吸收谱(AB)。

AB＝-log10(B1/B)

达成关于是否此些非一致性中的经识别的非一致性或群组具有通常可解析或可补偿的类型和性质的确定涉及此分析中的若干不同考虑因素，以及在所述分析中考虑或参考可与测量装置的特定问题或降级相关联的信息(例如谱形状)的若干不同来源。此情况的实例包含可归因于FTIR干涉仪的对准的改变的敏感度依据波长的改变。此对准改变可能可归因于引擎内的机械元件的热膨胀或收缩(归因于环境温度改变)。敏感度相对于波长的此改变可能在波长方面为线性的或二次或某一其它函数。另一实例将包含可归因于红外源元件的老化或可归因于红外源元件的温度改变的参考谱的形状的改变。

此分析可进一步继续分析以确定是否所述一或多个非一致性中的任一者对应于被称作简单谱形状或假影的内容(步骤402)。更确切地说，此分析继续谱中每一要素处的吸收率的计算，且接着处理吸收谱连同不确定性以识别例如那些与噪声或已知吸收波长范围内的水吸收相关联的简单谱假影。执行此分析的观点或目的是，就调整预先存在的谱而言或针对其它问题不进一步考虑此些简单谱假影。因为这些简单谱形状/假影处于给定不确定性内，所以其被认为指示不需要进一步动作或校正的谱非一致性。换句话说，简单谱形状被认为是本身可解析的。

在识别简单谱形状且不予进一步考虑之后，过程继续分析和解决待关于剩余的经识别的一或多个非一致性采取的动作。更确切地说，分析继续将剩余的一或多个经识别的非一致性与可用于评估给定的非一致性的其它所存储的信息比较以确定应采取什么动作(如果存在的话)(步骤404)。同样在本发明的范围内的是，此过程包含基于所确定的动作(简单谱形状的情况下除外)对预先存在的谱作出过程内改变。如上文所指出，在简单谱形状的情况下，忽略落到此类别中的(一或多个)非一致性，且预先存在的谱不变。

更确切地说，分析继续所得谱或所得谱的适配(AB_FIT)与例如那些存储在测量装置中且可供实行本发明的方法的数字处理器使用的预先存在的谱形状的比较。提供此些谱形状以移除预先存在的参考谱中不考虑的非想要的时间变化。这些形状可为与水汽的吸收谱相关联的形状，或其可为在先前时间(例如工厂处的校准期间)从测量装置或仪器上的数据集合导出的经验谱形状。

此信息还可包含设计或校准类型信息，例如用于照明样本的灯、LED或类似者的IR谱输出。此信息还可包含关于谱输出的强度的任何随时间变化。举例来说，输出强度可能已从获取预先存在的参考谱之处以及当获取所述一个扫描时变化。

其后，过程可继续计算残余谱：AB-AB_FIT。其后，过程可继续残余偶然在测量的不确定性内的概率的另一计算(以小波数块)。此可被称作LOCAL_LIKELIHOOD。此通常为零(0)与1之间的分数。

如果LOCAL_LIKLIHOOD值中的任一者低于阈值，那么预先存在的参考谱确定为不可以继续使用、接口为脏，或这两者。如果除已知与仪器或环境变化相关联的波数区外的波数区中的LOCAL_LIKLIHOOD值中的任一者低于阈值，那么接口或此接口的晶体被视为脏。在其中接口确定为脏或不清洁或暗示脏接口的情况下，此确定可在步骤406中使用(部分，步骤406)以将过程重新引导到图3的步骤350，且不进行到步骤230(图1A、1B、2A、2B)以及不进行到步骤220(图1A、1B、2A、2B)。随后，过程遵循图3的逻辑，且到达回到图1A、1B、2A或2B的适当互连。如这些图式中指示，在接口被清洁之后，针对经清洁的接口使用新的一个扫描重复解析或补偿过程。应注意，图3的逻辑在本文中在此论述中为方便起见并未提供。

从以上过程可见，在分析阶段中，作出确定以识别应基本上忽略的简单谱假影，以及确定或识别关于例如可通过从残余谱移除或在残余谱中进行补偿而解析的其它非一致性的谱假影。如果这些谱假影无法移除或LOCAL_LIKELIHOOD分析指示预先存在的参考谱无法使用，那么过程进行到如本文中所描述的步骤230，且获得新参考谱。如本文指示，在获取此新的参考谱之后，过程继续所关注的样本的谱的获取和此谱的分析的执行(步骤232-238)。

如果从分析阶段确定谱假影可通过修改预先存在的参考谱来解析或补偿以供移除(是，步骤406)，那么过程进行到步骤220(图1A、1B、2A、2B)，且调整预先存在的或先前参考谱(步骤220)。还应认识到，预期预先存在的谱的此修改可在上文所描述的过程期间的不同时间发生，且创建过程内经修改的参考谱。然而，此过程内经修改的参考谱直至确定经修改的参考谱解析经识别的一或多个非一致性才替代预先存在的参考谱。如果是，那么过程保存经修改的参考谱，并且其后过程进行到步骤232(图1A、1B、2A、2B)且继续所关注的样本的谱的获取和此谱的分析(步骤232-238，图1A、1B、2A、2B)。其后经修改的参考谱变为预先存在的参考谱。

在此方面，在分析还识别获取样本扫描时可发生的且应根据所识别的信息/补偿指令补偿的其它问题的事件中，保存适当指示/指令。在此情况下，在与样本扫描过程相关联的获取和分析步骤的分析阶段期间保存和实施这些指令(步骤232-238)。

如果确定参考谱的调整不可能或不大可能成功解析简单谱假影或类似者的识别之后剩余的一或多个非一致性(否，步骤406)，那么过程进行到步骤230且获取新参考谱。

虽然本发明的上文所描述的方面/实施例是针对涉及FTIR光谱法或FTIR-ATR光谱法技术的应用(如上文指示)，但这不具限制性，因为本发明的方法适于与其它光谱法技术一起使用是在本发明的范围内。此些其它光谱法技术包含(但不限于)漫反射率光谱法、阿达马光谱法、荧光光谱法和椭圆偏振测量法。更确切地说，此些其它光谱法技术可适于使用上文所描述的方法中的任一者(例如，结合图1到4)，且实施此些其它光谱法技术的装置或设备还可经配置以便具体实施可执行上文所描述的功能的应用程序。

在更具体方面/实施例中，此些其它光谱法技术经调适或修改以便包含用于建立继续使用可用于与此些其它光谱法技术一起使用的预先存在的参考谱的可接受性的方法步骤，以及用于确定如何修改此预先存在的参考谱以便继续使用或在什么条件下应获取另一参考谱的方法。此些方法或方法步骤包含如上文结合图1到4说明和论述的过程或方法步骤。

此过程还使得允许以符合这些其它技术的方式执行这些其它光谱法技术的其它方面(例如何时以及如何获取所关注的样本的扫描和谱)。还如本文指示，本发明的此些方法还使得允许在获取所关注的样本的此些样本扫描之前或之后实行本发明的方法。

在更具体方面/实施例中，此些其它光谱法技术经调适或修改以便进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与此过程期间(如本文进一步描述)识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。此过程包含上文结合图1到4描述的方法步骤。

在更具体方面中，此方法针对在使用此些光谱法技术时减小采集背景或参考谱的频率。更确切地说，此方法(a)在获取样本的一或多个扫描之前进行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行首先获取样本的所述一或多个扫描的过程，且接着继续执行用于确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与此过程期间识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。如本文指示，将参考关于图1到4的论述以查看相关方法步骤和过程。

如上文在关于图1B、2B和3-4的论述中还指示，此些方法还使得允许针对具体实施ATR接口的那些其它光谱法技术建立ATR接口的清洁度。

如上文指示，本发明的方法使得此方法(a)进行用于在获取样本的一或多个扫描之前确定预先存在的参考谱或经修改的参考谱的可接受性的过程，或(b)进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程。如本文进一步描述，用于确定预先存在的参考谱的可接受性的任一过程还包含解析与此过程期间(如本文进一步描述)识别的预先存在的参考谱的任何谱非一致性。在本文的论述中，对确定预先存在的参考谱的可接受性的提及应理解为包含确定已使用本发明的方法经修改的预先存在的参考谱(即，经修改的预先存在的谱或经修改的参考谱)的可接受性。

关于进行用于在首先获取样本的所述一或多个扫描之后确定预先存在的参考谱的可接受性的类似过程，以下做法在熟悉基于本文的图式和论述的相关技术的人员的技能内：以允许在确定预先存在的谱的可接受性之前进行样本的扫描的方式修改当前方法。通常，无关于何时样本经扫描，样本扫描的分析将通常遵循本发明的用于确定预先存在的参考谱的可接受性以及对其的任何修改的过程。

在其最广泛方面/实施例中，如图1-2中展示的方法中所说明的方法步骤232和234可经定位以便在步骤200之前、步骤200之后且步骤210之前或步骤210之后且下一所说明的方法步骤之前执行。在此些情况下，展示为导向步骤232的过程还将再导向方法步骤234。

在一个特定实施例中，步骤232和234经布置以便遵循步骤210，使得不执行样本扫描，除非在样本扫描之前存在可用的预先存在的参考谱。在其中在步骤210中确定不存在预先存在的参考谱(否，步骤210)或在步骤313中(图1B，2B)所述预先存在的参考谱为陈旧的情况下，过程将继续获取参考谱(步骤230)且接着恢复到样本扫描过程。

虽然以上为说明性的，但应认识到，样本扫描过程(例如，步骤232、234)经布置以便在图1-4中说明的方法或方法步骤中的其它处发生，是在本发明的范围内。

如本文指示，根据另外进一步方面/实施例，本发明还表征一种计算机可读存储媒体，在上面存储应用程序，所述应用程序包含用于实行如本文中所描述的且具体实施在此些应用程序中的方法的步骤的指令、准则和/或码段。

还如本文指示，本发明的上文所描述的方法和相关申请程序尤其适于调适和与所属领域的技术人员已知的若干测量装置中的任一者一起使用。确切地说，具体实施处理器、微处理器、数字处理器或逻辑电路(例如，ASIC、PGA)的测量装置是控制用于信号的检测和处理的过程的所属领域的技术人员已知的。现参看图5，展示例如USP 8,248,588中更确切地描述的示范性测量装置的框图或示意图，所述文献的教示以引用的方式并入。此测量装置还可经配置以便具体实施本发明的方法或应用程序。在此方面，将参考此专利以获得本文中未明确地提供的此测量装置的方面和实施例的进一步细节。

展示图5，测量装置100的示意图。此装置100包含安装在固定在围封体156内的组合件支撑件152上的光学组合件。光学组合件包含：辐射源102和144；镜面104、108、110、148、118、120、126、128和130；分束器106和146；检测器132和150；以及棱镜122。装置100还包含耦合到镜面110的轴杆112、衬套114和致动器116，以及电子处理器134、电子显示器136(例如，包含平板显示器元件，例如液晶显示器元件、有机发光二极管显示器元件、电泳显示器元件，或另一类型的显示器元件)、输入装置138、存储单元140和通信接口142。电子处理器134经由通信线路162a-i分别与检测器132、存储单元140、通信接口142、显示器136、输入装置138、辐射源102和144、检测器150，以及致动器116成电连通。

测量装置100被配置成用作傅里叶变换红外(FTIR)谱仪。更确切地说，此测量装置进一步经配置以便具体实施ATR接口。操作期间，由辐射源102在处理器134的控制下产生辐射168。辐射168由镜面104引导以入射在分束器106上，分束器106由分束光学元件106a和相位补偿板106b形成，且其将辐射168划分为两个射束。第一射束170从分束器106的表面反射，沿着平行于箭头171的射束路径传播，且入射在固定镜面108上。固定镜面108反射第一射束170使得第一射束170沿着相同射束路径但在相对方向(例如，朝向分束器106)中传播。

第二射束172经由分束器106透射并且沿着平行于箭头173的射束路径传播。第二射束172入射在可移动镜面110的第一表面110a上。可移动镜面110反射第二射束172使得射束172沿着相同射束路径但在相对方向(例如，朝向分束器106)中传播。

第一和第二射束170和172由分束器106组合，分束器106使射束空间上重叠从而形成入射辐射射束174。镜面118和120引导入射辐射射束174经由棱镜表面122b进入棱镜122。一旦在棱镜122内部，辐射射束174就入射在棱镜122的表面122a上。棱镜122的表面122a经定位使得其接触所关注的样本190。当辐射射束174入射在表面122a上时，辐射的一部分经由表面122a耦合到样本190中。通常，举例来说，样本190吸收辐射射束174中的辐射的一部分。

辐射射束174经历从棱镜122的表面122a的全内反射，作为反射射束176。反射射束176包含(例如)入射辐射射束174的未被样本190吸收的部分。反射射束176经由表面122c离开棱镜122，且由镜面126、128和130引导以入射在检测器132上。在处理器134的控制下，检测器132测量反射射束176中被反射的辐射的一或多个性质。举例来说，检测器132可基于反射射束176的测量值确定关于样本190的吸收信息。

通常，反射射束176中的辐射在可移动镜面110的多个位置处测得。镜面108和110连同分束器106经布置以形成迈克尔逊干涉仪，且通过在反射辐射176的每一测量之前在平行于箭头164的方向上平移镜面110，反射射束176中的辐射的所述多个测量值形成干涉图。干涉图包含例如样本吸收信息等信息。处理器134可经配置以将一或多个数学变换施加到干涉图以获得样本吸收信息。举例来说，处理器134可以经配置以将干涉图测量值从第一域(例如，时间或空间维度)变换到与第一域共轭的第二域(例如，频率)。施加到数据的变换可包含(例如)傅里叶变换。

可移动镜面110耦合到轴杆112、衬套114和致动器116。轴杆112在衬套114内自由移动并且粘性流体安置于轴杆112与衬套114之间以准许两者之间的相对运动。镜面110在致动器116经由通信线162i从处理器134接收控制信号时移动。致动器116在平行于箭头164的方向上起始轴杆112的移动，并且镜面110与轴杆112一致地移动。衬套114为轴杆112提供支撑件，从而防止轴杆112在平移期间摆动。然而，衬套114和轴杆112通过安置于其间的流体有效地以机械方式彼此解耦；机械干扰(例如，振动)不良地耦合在轴杆112与衬套114之间。因此，迈克尔逊干涉仪的对准即使在例如振动等机械扰动存在于装置100的其它部分中时也保持相对不受干扰。

为测量镜面110的位置，装置100包含第二干涉仪组合件，其包含辐射源144、分束器146、镜面148和检测器150。这些组件经布置以形成迈克尔逊干涉仪。在镜面位置测量操作期间，辐射源144经由通信线162g从处理器134接收控制信号，且产生辐射射束178。射束178入射在分束器146上，分束器146将辐射射束178分离为第一射束180和第二射束182。第一射束180从分束器146的表面反射并且入射到镜面110的第二表面110b上。第二表面110b与镜子110的第一表面110a相对定位。第一射束180从表面110b反射且返回到分束器146。

第二射束182经由分束器146透射，由镜面148反射，且返回到分束器146。分束器146组合(例如，空间上重叠)反射射束180和182，且经组合射束184导向检测器150。检测器150经由通信线162h从处理器134接收控制信号，并且经配置以测量经组合射束184的强度。随着镜面110的位置改变(例如，归因于镜面110沿着平行于箭头164的方向的平移)，由检测器150测得的辐射的强度归因于经组合射束184中的第一射束180与第二射束182之间的干涉而改变。通过分析来自检测器150的测得的辐射强度的改变，处理器134可以高准确度确定镜面110的位置。

镜面110的位置信息由处理器134与反射射束176中的辐射的测量值组合以构造样本190的干涉图。如上文所论述，处理器134可经配置以将傅里叶变换施加到干涉图以从干涉图获得关于样本190的吸收信息。所述吸收信息可由处理器134与存储在存储单元140中的参考信息(例如，参考吸收信息)比较以确定样本190的身份。举例来说，处理器134可确定是否样本的吸收信息与作为数据库记录存储在存储单元140中的多种物质的参考吸收信息的多个集合中的任一或多者匹配。如果发现匹配(例如，样本吸收信息和特定物质的参考信息足够一致)，那么样本190被认为是被处理器134识别。处理器134可以沿着通信线162d将电子信号发送到显示器136，所述电子信号向系统操作者指示样本190的识别成功并且提供所识别物质的名称。所述信号还可以向系统操作者指示样本吸收信息与参考信息的一致程度。举例来说，可以提供一个或多个量度的数值，所述数值指示样本吸收信息与参考信息之间在数值尺度上的对应程度。

如果处理器134未发现样本吸收信息与参考信息之间的匹配，那么处理器可将向系统操作者指示未成功地识别样本190的电子信号发送到显示器136。在一些实施例中，所述电子信号可包含针对系统操作者的重复样本吸收测量的提示。

处理器134还可经配置使得根据本发明的任何应用程序加载到处理器中以供在其上执行。因此，测量装置100可确定也存储在测量装置上的预先存在的参考谱的可接受性可接受性，以供在用于识别所关注的样本的过程中继续使用。

存储在存储单元140中的参考信息可包含多种不同物质的参考吸收信息，如上文所论述。参考信息还可包含被禁物质的一或多个列表。被禁物质的列表可包含(例如)商业航班上的乘客被禁止携带的物质。被禁物质的列表还可包含(例如)在例如政府建筑物等各种公共场所出于安全和公共安全原因而被禁止的物质。如果样本190的识别成功，那么处理器134可以经配置以将样本190的身份与存储在存储单元140中的被禁物质的一个或多个列表比较。如果样本190在列表上呈现为被禁物质，那么处理器134可以警示系统操作者已检测到被禁物质。所述警示可以包含提供于显示器136上和/或显示器136上的彩色区(例如，红色区)上的警示消息。处理器134还可以经配置以经由扬声器发出音频警报以警示系统操作者。

存储单元140通常包含可重写的持久性快闪存储器模块。可从围封体156移除的存储器模块经配置以存储数据库，所述数据库包含关于各种物质的红外吸收信息的库。处理器134可经由通信线162b上发射的请求从存储单元140检索参考吸收信息。存储单元140还可存储装置设定和其它配置信息(例如默认操作参数)。如本文指示，存储单元还可存储预先存在的参考谱和其它信息，所述其它信息在预先存在的参考谱供在所关注的样本的随后所获取扫描中使用的可接受性的评估期间使用。其它存储媒体也可包含在存储单元140中，包含不同类型的可重写和非可重写磁性媒体、光学媒体和电子存储器。

测量装置100还包含通信接口142，其经由通信线162c从处理器134接收信号和向处理器134发射信号。通信接口142包含无线发射器/接收器单元，其经配置以将信号从处理器134发射到其它装置，并且从其它装置接收信号且将接收到的信号传送到处理器134。通常，举例来说，通信接口142准许处理器134经由包含连接到网络的多个装置的无线网络和/或经由到另一装置的直接连接与包含其它测量装置100和/或计算机系统的其它装置通信。处理器134可建立到一或多个装置的安全连接(例如，经加密连接)，以确保信号仅可由被批准在网络上使用的装置发射和接收。

处理器134与中心计算机系统通信以更新存储在存储单元140中的参考信息的数据库。处理器134经配置以周期性地接触中央计算机系统以接收经更新的参考信息，并且处理器134还可以接收由中央计算机系统递送的自动更新。经更新的参考信息可以包含(例如)参考吸收信息并且还可以包含被禁物质的一个或多个新的或经更新的列表。此经更新信息还可包含对预先存在的参考谱供在所关注的样本的随后所获取扫描中使用的可接受性的评估期间使用的信息的更新。

处理器134还可以与其它测量装置通信，以在例如识别特定物质(例如，呈现于被禁物质的列表上的物质)时广播警示消息。警示消息还可以被广播到一个或多个中央计算机系统。包含物质的身份、识别物质的位置、物质的量以及其它信息的警示信息还可以被记录且广播到其它测量装置和计算机系统。

在一些实施例中，测量装置100可以在其它类型的网络上连接到其它装置，所述网络包含隔离的局域网和/或蜂窝式电话网络。所述连接可为无线连接或有线连接。包含警示消息的信号可从处理器134发射到例如蜂窝电话和其它网络经启用装置等多种装置，所述信号可在由测量装置100检测到特定物质(例如，被禁物质)的情况下警告相关人员。

通常，输入装置138通常包含控制面板，所述控制面板使得系统操作者能够设定配置选项并且改变测量装置100的操作参数。在一些实施例中，测量装置100还可以包含基于因特网的配置接口，其实现配置选项和操作参数的远程调整。所述接口(例如)经由安全或不安全的网络连接通过网络浏览器可接入。基于因特网的配置接口准许测量装置100通过中央计算机系统或另一装置的远程更新，从而确保在特定位置中操作或用于特定目标的所有测量装置具有相似配置。基于因特网的接口还可以实现将装置配置报告到中央计算机系统(例如)并且可以实现一或多个测量装置的位置的追踪。

辐射源102包含一或多个宽带辐射发射器，其经配置以提供红外辐射，使得测量装置100充当红外谱仪。此些宽带发射器包含(但不限于)经加热的碳化硅元件或钨丝源。本发明的发射器的波长范围可跨越2.5微米到15.4微米，且“典型”仪器可能跨越(短至)1微米波长到(长至)25微米(常见)乃至多达100微米或更长(不常见)。

在多个发射器的情况下，此测量设备(例如处理装置)可选择性地控制个别发射器的操作以便提供可由不同频率的辐射组成的个别宽带辐射。

在某些实施例中，由源102提供的辐射168的性质可由来自处理器134的控制信号更改。举例来说，处理器134可调整辐射168的强度和/或谱分布。举例来说，处理器134可通过激活一或多个滤波器元件(图5中未图示)来调整辐射168的谱性质。大体来说，测量装置100可包含可用于调节和调整辐射168的性质的透镜、镜面、分束器、滤波器和其它光学元件。

检测器132经配置以测量在射束离开棱镜122之后被反射的辐射射束176。通常，检测器132包含产生电子信号的热电检测器元件，其中电子信号的量值与入射在检测器上的强度的变化率成比例。大体来说，然而，检测器132可包含多种其它检测元件。举例来说，在一些实施例中，检测器132可为光电检测器(例如，光电二极管)，其产生具有取决于辐射射束176的强度的量值的电子信号。

辐射源144产生用于测量镜面110的位置的辐射射束178。辐射源144包含产生具有中央波长850nm的辐射的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。大体来说，辐射源144可包含多种源，包含激光二极管、发光二极管和激光器。辐射射束178可具有电磁波谱的紫外区、可见区或红外区中的中央波长。举例来说，在一些实施例中，辐射射束178的中央波长在400nm和1200nm之间(例如，400nm和500nm之间、500nm和600nm之间、600nm和700nm之间、700nm和800nm之间、800nm和900nm之间、900nm和1000nm之间、1000nm和1100nm之间、1100nm和1200nm之间)。

检测器150可包含经配置以响应于射束184产生电子信号的多种不同检测元件。在一些实施例中，举例来说，检测器184包含光电检测器，例如光电二极管。通常，产生对射束184的强度的改变具有敏感性的电子信号的任何检测元件可用于检测器150中。

如图5中所展示，镜面110包含两个相对反射表面110a和110b。镜面110包含衬底110c(例如由玻璃或熔融硅石形成)，其中第一涂层110d安置于衬底110c上从而形成第一反射表面110a，且第二涂层110e安置于衬底110c的相对表面上从而形成第二反射表面110e。通常，分别入射在镜面110的表面110a和110b上的射束172和180具有不同中央波长。形成第一涂层110d和第二涂层110e的材料经选择以提供针对射束172和180的高反射性。在一些实施例中，取决于射束172和180的中央波长，具有两个中央波长处的高反射性的单一涂层材料用于形成涂层110d和110e。在某些实施例中，两个不同材料用于形成涂层110d和110e，其中每一涂层材料经选择以按需要提供射束172或射束180的高反射性。

各自经选择以提供针对具有特定中央波长的射束的高反射性的两个不同涂层材料的使用提供优于常规位置测量干涉仪系统的优点。在特定常规系统中，举例来说，射束172和180从镜面110的共同表面(例如，表面110a)反射。如果射束172和180具有极其不同的中央波长，那么难以找到具有针对两个射束的极高反射性的涂层110d的材料。因此，射束172和180中的一者乃至两者的强度归因于来自镜面110的反射损失而减小。

轴杆112和衬套114准许镜面110在平行于箭头164的方向上(例如，在平行于射束172的光学路径的方向上)的平稳的振动解耦运动。在图5中展示的实施例中，轴杆112和衬套114两者大体上为圆柱形，且衬套114具有适于接纳轴杆112的中央孔。大体来说，然而，轴杆112可被连接到镜面使得部件连同镜面110一起移动的任何部件代替。类似地，衬套114可大体来说包含适于接纳轴杆112且经配置以准许轴杆112和镜面110相对于衬套114的运动的任何套筒或其它部件。

经配置以平移镜面110的总体平移机制包含轴杆112、衬套114和致动器116。致动器116耦合到轴杆112，且在接收来自处理器134的合适的控制信号后，通过将力施加到轴杆112而在平行于射束172的光学路径的方向上平移镜面110。归因于所施加的力，轴杆112相对于衬套114移动，从而致使镜面110平移。通常，致动器116包含经配置以在接收控制信号时产生磁场的线圈绕组。磁场在致动器116与衬套114(其可由例如金属和/或磁性材料形成)之间产生吸引力或斥力，从而致使致动器116和耦合的轴杆112相对于衬套114的平移运动。大体来说，许多不同类型的致动器可用于平移镜面110。示范性替代的致动器包含音圈致动器、步进马达、基于挠曲的平移台和压电装置。

测量装置100通常经配置以从样本190作出红外吸收信息的多个测量以构造干涉图。通常，举例来说，所述多个测量中的每一者对应于沿着平行于射束172的射束路径的轴线的镜面110的不同位置。在某些实施例中，镜面110的不同位置之间的最大差为0.5mm或更大(例如，1mm或更大、2mm或更大、3mm或更大、4mm或更大、5mm或更大、7mm或更大、10mm或更大)。

如上文所论述，操作期间，棱镜122放置成接触样本190。辐射入射在棱镜122的接触样本190的表面122a上，且入射辐射的一部分耦合到样本190中，其在样本190处被吸收。剩余辐射经历从棱镜122的表面122a的全内反射，且由合适的检测器132检测到。为接触样本190，棱镜122定位在孔隙中，且包含形成于围封体156的壁中的突出部166。通常，突出部166包含不透液体的密封件以防止在棱镜122接触液体样本190时样本流体进入围封体156。

尽管已使用特定术语描述本发明的优选实施例，但此描述仅用于说明性目的，且应理解，可在不脱离所附权利要求书的精神或范围的情况下作出改变和变化。

以引用的方式并入

本文中所揭示的所有专利、公开的专利申请案和其它参考在此全文以引用的方式明确地并入。

等效物

所属领域的技术人员仅仅使用常规实验即可认识到或能够确定本文所描述的本发明的特定实施例的许多等效物。此类等效物意图由所附权利要求书涵盖。