者設(shè)置在矩形管41的上側(cè)和下側(cè)處。
[0163] 管41也可在呈斜坡的姿勢(shì)下使用。液體樣品或粉末或細(xì)粒樣品將沿著管41底部 上的凹槽W幾乎恒定的速度從給料箱裝置流動(dòng)到可選的質(zhì)量傳感器處。該移動(dòng)可由重力和 /或給料箱裝置中的超壓產(chǎn)生。
[0164] 圖5描繪了具有大體上為矩形的空屯、巧部的積分腔的第二實(shí)施方式的第S個(gè)有 益的橫截面50。同樣地，為清楚起見(jiàn)，在圖5中不同層的外形尺寸進(jìn)行了放大。在圖5的實(shí) 施例中，管51有益地具有矩形的橫截面。
[01化]同樣地，在該實(shí)施方式中，管51的至少一部分的內(nèi)部涂覆有漫散射材料52。為了 保護(hù)漫散射材料52,將一層處理過(guò)的透明的玻璃53放置在漫散射材料52上。玻璃層53在 空屯、巧部55的底部上具有矩形銀齒狀的突出部53a。矩形銀齒53a在空屯、巧部55的底部 上限定出縱向的矩形玻璃凹槽。
[0166] 當(dāng)粉末或細(xì)粒樣品56沿著管51的底部滾動(dòng)時(shí)，玻璃凹槽對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)。玻璃凹 槽有助于保持粉末流是薄的，或者保持細(xì)粒樣品在管51中移動(dòng)時(shí)是一個(gè)挨一個(gè)的。
[0167] 在該實(shí)施方式中，允許粉末顆粒至少部分地彼此重疊，該是因?yàn)樯⑸涔饪蓮姆e分 腔的空屯、巧部55并且也可從玻璃突出部53a的側(cè)壁透入到填充在凹槽中的粉末中。該樣 一來(lái)，可W保證粉末流或細(xì)粒樣品流至少在一個(gè)方向上總是處于光學(xué)薄的。換言之，粉末流 或細(xì)粒樣品流被分隔為多個(gè)窄通道，每個(gè)窄通道在深度方向上可W是光學(xué)厚的，但在玻璃 突出部53a之間的寬度方向上是光學(xué)薄的，且從玻璃突出部53a之間接收測(cè)量光。
[0168] 作為舉例，在腔55中描繪了細(xì)粒樣品56,在細(xì)粒樣品56移動(dòng)通過(guò)管51時(shí)對(duì)其化 學(xué)含量進(jìn)行分析。如圖5所示，由于粉末顆粒或細(xì)粒樣品56從中流動(dòng)通過(guò)的矩形的玻璃凹 槽的存在，粉末顆?；蚣?xì)粒樣品56至少在管的一個(gè)維度（即圖5中的橫向方向）上不會(huì)相 互隱藏。該意味著粉末流或細(xì)粒流在管51的空屯、巧部55中保持是薄的。同樣地，在本實(shí) 施方式中，光源輸出部和光檢測(cè)輸入部可有益地設(shè)置在矩形管51的側(cè)壁上，或者設(shè)置在矩 形管51的上側(cè)和下側(cè)處。
[0169] 管51也可在呈斜坡的姿勢(shì)下使用。粉末或細(xì)粒樣品將沿著突起部53a之間的凹 槽W幾乎恒定的速度從給料箱裝置流動(dòng)到可選的質(zhì)量傳感器處。該移動(dòng)可由重力和/或給 料箱裝置中的超壓產(chǎn)生。
[0170] 圖3和圖4的積分腔結(jié)構(gòu)也可由Spectralon?制成。在那樣的實(shí)施方式中，所描繪 的層32、33、42和43就不是必須有的了。
[0171] 圖6A和圖6B描繪了兩個(gè)關(guān)于光源14和傳感器19是如何連接到圖1C的積分腔 結(jié)構(gòu)2a上的實(shí)施例。
[017引當(dāng)積分腔相比于光源14中的例如QTH燈泡而言是相對(duì)較小的，使得燈泡不能被直 接地整合到積分腔上的時(shí)候，該些實(shí)施方式是有用的。當(dāng)燈泡相對(duì)較小時(shí)，燈泡位于積分腔 的內(nèi)部或直接地處在通入積分腔內(nèi)的端口 141a的附近是優(yōu)選的方式，使得光擋板或其他 現(xiàn)有技術(shù)中已知的器件可使用在腔中，W消除直接照明并實(shí)現(xiàn)對(duì)腔內(nèi)樣品的漫射照明。另 一方面，如果積分腔相比于例如光源14的燈泡或傳感器19中的光檢測(cè)器而言是相對(duì)較小 的話，那么無(wú)論如何都要使用某種形式的連接元件，進(jìn)而將該些元件設(shè)計(jì)成附加的光混合 器的形式W輔助小的積分腔中的光混合作用則是有意義的。
[0173] 圖6A和圖6B的實(shí)施方式是有用的的另一種情況是當(dāng)積分腔結(jié)構(gòu)2a通過(guò)光纖連 接到光源14或傳感器19上時(shí)的情況。鑒于實(shí)際的作用，通過(guò)光纖的連接通常是優(yōu)選的。在 該種情況下，相對(duì)于上面所做的討論，大小比例是相反的，但方案是相同的。由于相比于積 分腔（即使是"小的"積分腔）的尺寸而言，光纖或光纖束的直徑通常是非常小的，在該種 情況下，將連接元件設(shè)計(jì)成附加的光混合器的形式w輔助腔中的光混合作用也同樣是有意 義的。
[0174] 在圖6A所描繪的實(shí)施方式中，附加的積分腔141a和191a用作為輸入和輸出適配 器。該附加的積分腔有益地郵pcclralon i制成。該兩個(gè)附加積分腔的空屯、巧部從構(gòu)造成連 接到圖1C中的積分腔結(jié)構(gòu)2a的第一開(kāi)口 14a或第二開(kāi)口 19a中的一者上的一側(cè)敞開(kāi)。相 對(duì)的一側(cè)也可W是敞開(kāi)的，和/或構(gòu)造成連接到像是光纖的導(dǎo)光件上。
[01巧]光源14有益地通過(guò)多個(gè)平行的導(dǎo)光件連接到第一積分腔141a(即輸入積分腔） 上。輸入積分腔141a的空屯、巧部的高度和寬度與圖1C中的積分腔2a的第一開(kāi)口 14a的 高度和寬度相對(duì)應(yīng)。輸入積分腔141a的長(zhǎng)度有益地為約30mm。
[0176] 傳感器19有益地通過(guò)多個(gè)平行的導(dǎo)光件連接到第二積分腔191a(即輸出積分腔） 上。輸出積分腔191a的空屯、巧部的高度和寬度與圖1C中的積分腔2a的第二開(kāi)口19a的 高度和寬度相對(duì)應(yīng)。輸出積分腔191a的長(zhǎng)度有益地為約30mm。
[0177] 在圖6B所描繪的實(shí)施方式中，現(xiàn)有技術(shù)中已知的光混合器14化和19化用作為積 分腔2a的輸入和輸出工具?；旌掀?4化和19化的外殼成形為像是棱鏡的形狀。混合器的 一條長(zhǎng)邊（位于混合器的另外兩條長(zhǎng)邊之間）構(gòu)造成裝配在圖1C中的積分腔結(jié)構(gòu)2a上。 兩個(gè)混合器的空屯、巧部均從構(gòu)造為連接到圖1C中的積分腔結(jié)構(gòu)2a的第一開(kāi)口 14a或第二 開(kāi)口 19a中的一者上的一側(cè)上敞開(kāi)。混合器的相對(duì)的短邊也是敞開(kāi)的，和/或構(gòu)造成與像 是光纖的導(dǎo)光件相連接。限定出混合器14化和19化的空屯、巧部的輪廓的其他四個(gè)內(nèi)表面 是鏡面。備選地，該些表面中只有較大的兩個(gè)表面（頂面和地面）是鏡面，而較小的兩個(gè)表 面（側(cè)面）可由其他材料（例如機(jī)加工過(guò)的侶）制成。
[0178] 光源14有益地通過(guò)一個(gè)導(dǎo)光件連接到第一混合器14化（即輸入混合器）上。輸 入混合器14化的空屯、的外形的高度和寬度與圖1C中的積分腔結(jié)構(gòu)2a的第一開(kāi)口 14a的 高度和寬度相對(duì)應(yīng)。
[0179] 傳感器19有益地通過(guò)一個(gè)導(dǎo)光件連接到第二混合器19化（即輸出混合器）上。輸 出積分腔191a的空屯、巧部的高度和寬度尺寸與圖1C中的積分腔結(jié)構(gòu)2a的第二開(kāi)口 19a 的高度和寬度相對(duì)應(yīng)。
[0180] 混合器14化和19化的孔徑角從短邊上看應(yīng)當(dāng)不大于所連接的光束或光纖的孔徑 角（數(shù)值孔徑），其從而確定了混合器的最小長(zhǎng)度。
[0181] 圖7中顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的主要步驟的示例性流程圖，其相應(yīng)地適用于流 動(dòng)的樣品流或適用于其他流動(dòng)的或靜止的樣品。
[0182] 在步驟70中激活光學(xué)測(cè)量設(shè)備，啟動(dòng)進(jìn)行化學(xué)分析的測(cè)量過(guò)程。一些能夠通過(guò)該 方法來(lái)分析它們的組成的粉末或細(xì)粒樣品的例子是藥用粉末混合物、藥片或膠囊。
[0183] 激活后，在步驟71中，用測(cè)量光照射光學(xué)測(cè)量設(shè)備的積分腔。有益地，該測(cè)量光是 在光譜的近紅外區(qū)發(fā)射的高強(qiáng)度寬帶光源。光源例如可W是脈沖NIR光源或QTH燈。在該 步驟中，測(cè)量設(shè)備有益地在積分腔是空的時(shí)候進(jìn)行標(biāo)度。
[0184] 在步驟72中，粉末或細(xì)粒樣品（有益地，W大致恒定的速度）被傳送通過(guò)積分腔 且始終保持是薄的。在任何時(shí)候，出現(xiàn)在腔內(nèi)的樣品材料的光學(xué)厚度都保持是光學(xué)薄的。 [01化]在一個(gè)有益的實(shí)施方式中，粉末混合物或細(xì)粒樣品由于重力的作用通過(guò)豎直的管 (其為積分腔的一部分）落下。有意義地，液體樣品也可W接觸或不接觸管壁的形式通過(guò)豎 直的管。在一些情況下，可通過(guò)有利地調(diào)節(jié)樣品的黏度或樣品的溫度來(lái)額外地控制樣品的 光學(xué)薄性。備選地，鑒于溫度又可改變流的直徑，液體可W非接觸式流的形式通過(guò)，因此能 夠控制層的厚度W實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的光學(xué)薄性。
[0186] 在另一個(gè)有益的實(shí)施方式中，粉末混合物或細(xì)粒樣品作為光學(xué)薄的物料層沿著矩 形的積分腔的底部流動(dòng)或滾動(dòng)下來(lái)。有益地，積分腔具有呈斜坡的姿勢(shì)。在那樣的實(shí)施方 式中，在積分腔的輸入給料器和輸出工具之間的重力和/或氣壓差可用于輔助物料連續(xù)地 流動(dòng)通過(guò)積分腔。
[0187] 在上面提到的所有實(shí)施方式中，落下的、流動(dòng)的、滾動(dòng)的或其他方式移動(dòng)的樣品物 料吸收測(cè)量光的波長(zhǎng)，該些波長(zhǎng)是體現(xiàn)積分腔內(nèi)的粉末混合物或細(xì)粒樣品或液體樣品的不 同化學(xué)組分的特征的波長(zhǎng)。
[0188] 在步驟73中，積分腔內(nèi)的光場(chǎng)的一部分被傳感器所接收。傳感器可例如包括光檢 測(cè)器或光譜儀。
[0189] 在步驟74中，將所接收到的光按預(yù)定的時(shí)間積分或按時(shí)間平均W得到所接收的 光的能量-比例的光譜或"單光束"光譜。由于所測(cè)量的樣品物料始終是光學(xué)薄的，因此按 時(shí)間平均的單光束光譜對(duì)應(yīng)于物料按時(shí)間平均的吸收光譜。
[0190] 在步驟75中，通過(guò)進(jìn)行定量分析對(duì)所測(cè)量的樣品的化學(xué)組成進(jìn)行分析，其中有益 地將化學(xué)計(jì)量方法應(yīng)用到物料的吸收光譜中。
[0191] 在步驟76中顯示出粉末混合物或細(xì)粒樣品的測(cè)量結(jié)果?？煞治鲆环N或更多種的 化學(xué)組分，它們選擇性的質(zhì)量結(jié)果W不同的方式計(jì)量或顯示，例如，作為測(cè)量單元中的瞬時(shí) 質(zhì)量（恰當(dāng)?shù)膯挝皇呛鏶])或作為瞬時(shí)質(zhì)量流量（例如，W比g/hour]計(jì)量）或作為單位 劑量濃度（例如，W虹g/mg]計(jì)量）。
[0192] 圖8顯示了具有非流動(dòng)性顆粒樣品82或（備選地）液體樣品的實(shí)施方式，顆粒樣 品82或液體樣品放置在光學(xué)積分腔內(nèi)的樣品保持器83上，光學(xué)積分腔由兩個(gè)半球84、85 通過(guò)較鏈86彼此連接構(gòu)成。樣品82均勻地分布在寬且淺的樣品保持器83上，W在針對(duì)物 料樣品82而設(shè)立的維度Y上產(chǎn)生光學(xué)薄性。樣品82可W是散射的粉末或也可W是散射的 液體，其被保持在成形為像是盆或集裝箱的樣品保持器中。優(yōu)選地，樣品保持器83由非吸 收的材料（例如，棚娃酸鹽玻璃）制成。
[0193] 該測(cè)量理念通過(guò)使用光學(xué)積分球84、85從多個(gè)方向上照射樣品的表面W及收集 從多個(gè)方向上反方向散射的光透射的光，提高了NIR測(cè)量的代表性。具有白色的漫反射內(nèi) 壁的積分球84、85產(chǎn)生了均勻的且各向同性的光場(chǎng)，其使盲點(diǎn)和垂直于Y維度的幾何隱藏 質(zhì)量效應(yīng)最小化。
[0194] 基于InGaAs(銅嫁神化物）或MCT(蹄簡(jiǎn)隸）的色散型光譜儀檢測(cè)器可用作為傳 感器，其在圖8和圖9中沒(méi)有顯示。分析器理想地能夠W非常高的速度（例如，每個(gè)通道內(nèi) 每秒100個(gè)光譜）收集NIR光譜，該同樣有利于對(duì)樣品82的化學(xué)組成的即時(shí)評(píng)估，進(jìn)而有 利于實(shí)時(shí)過(guò)程控制。
[019引在圖9中，流動(dòng)的液體或微粒樣品在鋼管中沿著方向F引導(dǎo)到入口 92中，并通過(guò) 第二適配器95離開(kāi)球94,然后離開(kāi)出口 95。第一鋼管適配器95沿著維度Y在豎直的方向 上將流量直徑平坦化為留有流量橫截面面積的平的矩形形狀。像該樣的類似情況產(chǎn)生了類 似圖8的實(shí)施方式，并且保證了導(dǎo)向元件91內(nèi)的樣品的光學(xué)薄性，導(dǎo)向件91由透明的玻璃 制成，并且在Y方向上的厚度小于4mm。
[0196] 內(nèi)部導(dǎo)向元件91可與內(nèi)部球直徑同寬，但不能更寬。
[0197] 在球94內(nèi)可采用多個(gè)導(dǎo)向元件，W在維持光學(xué)薄性的同時(shí)提高探測(cè)到的質(zhì)量。 [019引樣品被從球94的白色的漫射壁反射的光直接或間接地照射。與樣品相互作用（從 樣品反射或透射）的光W連續(xù)的方式收集起來(lái)W供分析。因此，流動(dòng)的樣品的化學(xué)組分得 到了在線監(jiān)控，其中所獲得的數(shù)據(jù)可應(yīng)用于液體物質(zhì)（由樣品所代表）的生產(chǎn)過(guò)程的決策 中。通過(guò)對(duì)一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)向元件91和相關(guān)聯(lián)的管的部分的大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，可對(duì)分 流或者整個(gè)產(chǎn)品流進(jìn)行取樣。
[0199] 特別地，制藥產(chǎn)業(yè)需在關(guān)于制成品的質(zhì)量控制的嚴(yán)格規(guī)定之下運(yùn)營(yíng)。為了消除傳 統(tǒng)的辛苦的離線式實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制分析并使倉(cāng)儲(chǔ)成本最小化，需要可靠的在線分析，即能 夠在制造過(guò)程中評(píng)估產(chǎn)品的質(zhì)量的實(shí)時(shí)放行的測(cè)試方法。所有附圖所示的實(shí)施方式都允許 對(duì)化學(xué)或制藥產(chǎn)品進(jìn)行該樣的實(shí)時(shí)測(cè)試。同樣也適用于對(duì)取自患者的樣品的醫(yī)學(xué)檢測(cè)。結(jié) 果可幫助醫(yī)生做出更為準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)診斷。
[0200] 特別地，圖9的實(shí)施方式可應(yīng)用于傳送到壓片機(jī)的藥品粉末。
[0201] 除了制藥產(chǎn)業(yè)，食品產(chǎn)業(yè)也存在著潛在的應(yīng)用，本發(fā)明所提出的方法可實(shí)施到食 品行業(yè)中?？赡艿奈⒘悠肥枪阮愂称坊蛱枪V劑。也可對(duì)像是烘賠面粉、糖或速溶調(diào)拌 料等的食品材料進(jìn)行檢測(cè)。
[0202] 化學(xué)工業(yè)可具有一定的益處。例如，對(duì)于微粒質(zhì)量控制或改造而言，可對(duì)聚合物樣 品進(jìn)行測(cè)試W查明它們的化學(xué)組分。
[0203] 最后但同樣重要的是，環(huán)境分析（特別是±壤）是可行的。為了該個(gè)目的，建議將 ±壤處置成可將其作為粉末來(lái)處理。備選地，可將±壤^顆粒狀或小球的形式來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
[0204] 顯而易見(jiàn)的是，與該里所描述的發(fā)明的等同的內(nèi)容可有很多不同方式的變形。該 些變形不應(yīng)被視為是脫離本發(fā)明的精神和范圍的，該些對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易 見(jiàn)的變形旨在本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[02化]本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被理解為僅限定在隨附的權(quán)利要求書的內(nèi)容之內(nèi)，而是應(yīng)當(dāng)理解為 還包括其所有的合法的等價(jià)物。
[0206] 使用的附圖標(biāo)記；