R&D 솔루션

TPI는 테라헤르츠 빔 반사의 원리에 따라 작동합니다. 테라헤르츠 빔이 시료에 집중되면 빔의 일부는 표면에서 반사되고, 일부는 표면을 관통하여 시료 내의 다양한 층(및 구조)에서 반사되며, 일부는 시료를 완전히 관통하여 뒤쪽에서 손실되는 반면, 빔의 일부는 시료를 완전히 관통하여 뒤쪽에서 손실됩니다. 각 반사 표면에서 테라헤르츠 방사선이 센서 헤드로 돌아오는 고유한 시간 지연을 사용하여 주어진 시료 내의 층과 인터페이스의 위치(깊이)를 식별할 수 있습니다. 이 정보를 통해 층 두께와 같은 특성을 파악할 수 있습니다.

Tablet 붕해의 경우, TPI는 조사 중인 시료에 용매가 유입되는 것을 추적할 수 있습니다. 용매 전면을 시료 내의 또 다른 층으로 취급함으로써 TPI는 타임라인과 더불어 용매가 시료에 침투한 깊이까지 제공할 수 있습니다.

TeraView의 TeraPulse 4000 시스템은 까다로운 연구 요구 사항을 충족하는 세계 최고의 신호 대 잡음, 대역폭 및 모듈식 확장 옵션을 갖추고 있습니다. 전 세계 25개국 이상에 시스템을 설치한 TeraView의 테라헤르츠 계측 및 선구적인 어플리케이션 작업에 대한 전문 지식은 다른 공급업체와 비교할 수 없으며, 이러한 지식과 경험이 설계에 사용되었습니다. TeraPulse 4000.

이러한 외부 광케이블, 인라인 또는 기타 산업용 어플리케이션을 위한 맞춤형 프로브, TeraView의 다양한 액세서리를 수용하는 내부 또는 외부 샘플 챔버를 지원하기 위해 4개의 광케이블 포인트를 사용할 수 있습니다.

복잡한 요구 사항을 충족하도록 시스템을 구성할 수 있습니다.

주요 기능은 다음과 같습니다:

• 단일 이미터에서 0.06 THz부터 일반적으로 4.5 THz까지의 주파수 커버리지, 6 THz까지 확장 가능
• 스펙트럼 해상도가 1.7 GHz로 뛰어나며, 일반적으로 광학 지연을 재보정할 필요 없이 1 GHz를 표준으로 달성
• 단일 레이저 시스템으로 이미터와 리시버 빔 사이의 지터가 낮아 20 µm의 얇은 층도 감지
• 다양한 Plug & Play 모듈로 쉽고 비용 효율적으로 기기의 기능을 확장
• 예열 시간이 짧고 전자 지연 회선을 보정할 필요 없음
• 데이터 수집 중에도 중단 없이 기기를 사용

다중 광 포트(옵션 030-9501)를 사용하면 두 가지 실험 구성이 서로 간섭하지 않고 광 프로브와 Plug & Play 모듈을 사용할 수 있습니다.

TeraPulse 4000은 PolyScan 헤드 옵션과 함께 제공될 수 있습니다. 이 옵션은 TeraPulse 코어 유닛에서 연장된 길이의 광섬유가 있습니다. 테라헤르츠 센서 헤드는 광케이블 끝에 부착되어 다양한 측정에 사용할 수 있습니다. PolyScan을 사용하면 움직이는 갠트리에 부착, 이동식 설치, 고정식 설치 등 다양한 배치 옵션을 사용할 수 있습니다.

PolyScan 헤드는 조사 대상 물체의 다양한 인터페이스에서 테라헤르츠 신호의 반사를 기반으로 테라헤르츠 데이터를 제공합니다.

의약품 정제의 붕해를 검사하기 위해 TPI를 사용하는 것은 최근 많은 관심을 받고 있습니다. 이 측정을 수행하려면 시료의 한쪽 면이 테라헤르츠 발생기/검출기를 향하고 다른 쪽 면이 용매와 접촉하도록 배치해야 합니다. 테라헤르츠 펄스가 샘플을 향하게 되면 존재하는 층의 반사 데이터를 얻을 수 있습니다. 용매가 시료에 침투하기 시작하면 새로 생성된 반사를 감지하고 해석하여 용매의 침투 깊이를 설정할 수 있습니다. 아래 이미지는 분해 측정의 설계를 보여줍니다.¹

이러한 측정은 분해 정보를 직접적으로 제공하지는 않지만, 일련의 보정과 유사한 측정을 설계하고 수행한 후에는 분해 특성과 시료의 용매 침투율 간의 상관관계를 파악할 수 있습니다.

최근 간행물에서¹에서는 분해가 미결정 셀룰로오스(MCC)에 미치는 영향을 조사했습니다. MCC를 준비하기 위해 유당 분말을 1.5 mm 두께의 샘플 타블렛으로 압축했습니다. TPI 실험 데이터는 앞서 언급한 설정을 사용하여 수집했습니다. 이 실험의 시간은 매우 짧았는데, 용매가 23초 만에 MCC 정제의 앞면을 뚫고 나왔기 때문입니다. 아래 이미지는 23초 동안 수집된 파형을 보여줍니다.

이 모든 스펙트럼에 존재하는 두 개의 피크는 유당 정제의 앞면(0 mm)과 뒷면(~2 mm)에서 발생합니다. 시간이 0초에서 23초로 진행됨에 따라 용매에 속하는 세 번째 피크가 결정되고 2 mm에서 0 mm로 이동합니다. 이 일련의 스펙트럼은 용매가 정제 시료에 침투하는 것을 식별하는 TPI의 기능을 보여줍니다. 이 데이터는 용매의 침투 깊이를 제공합니다. 이러한 용매 침투 측정 데이터를 수집하고 정제의 특성을 체계적으로 변화시킴으로써 조사 대상 성분의 붕해 시간을 데이터를 사용하여 예측할 수 있습니다.

최근 연구에 따르면 테라헤르츠 펄스 이미징은 의약품 성분에 용매가 침투하는 것을 조사하는 데 효과적인 방법이라는 것이 입증되었습니다. 또한 이러한 측정에서 수집된 데이터를 사용하여 조사 대상 화합물의 붕해(disintegration) 시간을 도출할 수 있음이 밝혀졌습니다.

참조

Zeitler, J. A., Pharmaceutical Terahertz Spectroscopy and Imaging. ResearchGate. Chapter. 2016. 1-53.