リアルタイム成分分析用の分光器

2021/01/12 00:06 By Tech Manage

高分解能ながら小型・安価であり、製造工程でのインライン品質検査に適用可能

Advantages

  • 市販のマルチチャンネル分光器をベースに、高分解能ながら小型・安価な装置構成
  • 独自のスペクトル解析に基づく最適化により、分類対象に特化して処理負荷を数百倍以上軽減したリアルタイム分光分析モジュール

Background and Technology

 食品や薬品、工業製品等の製造において、正確で高速なインライン品質検査が求められているが、精密な分光分析装置は単価数百万円と高価であり、かつ測定時間が数十ミリ秒から数秒と⾧い。本技術は、小型で安価な市販のマルチチャンネル分光器をベースに、モアレ効果(*)を適用することで、高分解能、小型かつ装置コストを1/10 以下に抑えることができた。さらにあらかじめ独自のスペクトル解析に基づく最適化を行い、分類対象に特化した分光分析モジュールを具備することで、リアルタイム成分分析を可能にした。
* T. Konishi et al., “Super spectral resolution beyond pixel Nyquist limits on multi-channel spectrometer,” Optics Express, Vol. 24, No. 23, pp. 26583-26598, 2016 (November 9 2016).

Data

食用オリーブオイルのリアルタイム分類を、試作機により実証済
  • 同じメーカーで搾油されたオリーブオイル3 製品について、事前にそれらの可視光域の透過スペクトルを取得し、独自の手法により最適化解析を行った。
  • 解析結果に基づき分光分析モジュールを設定した。
  • 本分光器を用いてオリーブオイルの成分分析を行った結果、正確かつリアルタイムに製品判定できた。

Patents

PCT/JP2014/001316、特願2014-185152 、PCT/JP2017/024479、PCT/JP2020/013495

Researcher

小西 毅先生(大阪大学工学研究科 准教授)

Expectations

出願特許の実施許諾、または共同研究(発明者による技術指導)

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