JP2017512301A - フローサイトメータにおける光学系のためのシステム、方法、及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2014年8月26日出願の米国出願第62/041,806号及び2014年2月28日の米国出願第61/9469,579号に対する優先権を主張するものであり、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
実施例1
フラットトップの収束レーザビームプロファイルは、45度の角度で設定されたフラットプレート2色性を通過するときに変化する
実施例2
フラットトップの収束レーザビームプロファイルは、キューブ形状の2色性を通過するときに変化する
実施例3
実施例4
実施例5−同一平面上の焦点
実施例6−収差ビーム蓄積の低減
フローサイトメトリにおいて、粒子の反復測定値が互いに一致する程度は、変動係数(CV)によって特徴付けられ得る。信号強度の変動の測度は、粒子が光源(例えば、レーザビーム)に繰り返し通されるときに生成される。変動は、平均信号強度の割合として表される。この統計的測定は、当該技術分野において周知であり、平均によって徐算される標準偏差の100倍として定義される。概して、より低いCVは、反復測定値が互いと一致することを意味する。以下の図面のそれぞれは、2つのグラフプロットを表す。点線プロットはCVを表示し、破線プロットは強度を表示する。y軸は百分率に正規化され、1.0は100パーセントである。x軸は、マイクロメートルの単位を有する。レーザビームは、これらのデータセットのそれぞれにおいて収束している。データ以下のデータは、光線ビーム’R2を使用して収集した。レーザ焦点は、ビームの高さを約10マイクロメートルに合焦することによって最適化した。変動係数(CV)は、約50マイクロメートルのウィンドウ幅を使用して計算した。以下のプロットは、正規化した強度ならびに移動ウィンドウCVを表示する。
Claims (45)
- フローサイトメータのための光学系であって、
粒子検査領域を含むフローセルと、
少なくとも2つの光サブユニットと、を備え、前記少なくとも2つの光サブユニットはそれぞれ、
光ビームを生成する光源であって、前記光ビームは、前記粒子検査領域を通過する、光源と、
前記光ビームを収束光ビームに変換するように構成される収束素子と、を備える前記光学系。 - 前記光サブユニットのそれぞれが、光機械台にそれぞれ取り付けられ、各光機械台は、前記粒子検査領域を通過する前記収束光ビームの空間分離を調節するために操作可能である、請求項1に記載の前記光学系。
- 前記光機械台は、前記収束ビームの前記焦点を前記粒子検査領域に位置合わせするように調節され得る、請求項2に記載の前記光学系。
- 前記収束光ビームを前記フローセルに方向付けるように構成される、少なくとも1つの2色性素子をさらに備える、請求項1に記載の前記光学系。
- 前記少なくとも1つの2色性素子は、2つの隣接するプリズムと、前記隣接するプリズムの間に位置付けられる波長選択膜とからなる、請求項4に記載の前記光学系。
- 前記波長選択膜は、ロングパスフィルタとして作用するように構成される、請求項5に記載の前記光学系。
- 前記波長選択膜は、ショートパスフィルタとして作用するように構成される、請求項5に記載の前記光学系。
- フローセルは、流体の流れを含むように構成され、前記フローセルは、粒子を流動させるように構成される、請求項1に記載の前記光学系。
- 前記粒子は、前記収束光ビームのそれぞれによって検査される、請求項8に記載の前記光学系。
- 前記粒子は、前記収束光ビームのそれぞれによって検査される、請求項9に記載の前記光学系。
- 前記収束素子は、凸レンズである、請求項1に記載の前記光学系。
- 前記空間分離は、約80マイクロメートル〜約200マイクロメートルである、請求項1に記載の前記光学系。
- 前記空間分離は、約10マイクロメートル〜約100マイクロメートルである、請求項1に記載の前記光学系。
- 前記収束光ビームは、フラットトップ強度プロファイルを有する、請求項1に記載の前記光学系。
- 前記光ビームは、実質的に単色である、請求項1に記載の前記光学系。
- フローサイトメータにおいて光ビームを組み合わせる方法であって、
少なくとも2つの光ビームを提供することと、
収束素子当たり1つの光ビームの割合で、前記光ビームのそれぞれを収束素子に通すことであって、前記収束素子を出る前記光ビームは、収束光ビームである、通すことと、
前記収束光ビームのうちの少なくとも1つを少なくとも1つの2色性素子に通すことと、
フローセル内の前記検査領域に入るときに、前記収束光ビームを互いに空間的に分離することと、を含む、前記方法。 - 前記収束光ビームは、互いから約80マイクロメートル〜約200マイクロメートルの距離、前記検査領域に入るときに空間的に分離される、請求項16に記載の前記方法。
- 前記収束光ビームは、互いから約10マイクロメートル〜約100マイクロメートルの距離、前記検査領域に入るときに空間的に分離される、請求項16に記載の前記方法。
- 前記2色性素子は、前記収束光ビームへの収差の導入を防止するように構成される、請求項16に記載の前記方法。
- 前記収束光ビームは、フラットトップ強度プロファイルを有する、請求項16に記載の前記方法。
- フローサイトメータ光学的整列方法であって、
少なくとも2つの収束光ビームを生成することであって、前記収束光ビームのそれぞれは、光源によって生成される光ビームを収束素子に通すことによって生成され、前記光源及び前記収束素子は、光機械台に取り付けられる、生成することと、
前記収束光ビームのうちの少なくとも1つを2色性素子に通すことと、
前記収束光ビームのそれぞれを、空間的に異なる第1の位置のセット中のフローセルに通すことと、
前記光機械台のうちの少なくとも1つを調節して、少なくとも1つの光源及び少なくとも1つの収束素子を再配置することと、
前記収束光ビームのそれぞれを、空間的に異なる第2の位置のセット内のフローセルに通すことと、を含む前記方法。 - 前記2色性素子は、前記収束光ビームへの収差の導入を防止するように構成される、請求項21に記載の前記方法。
- 前記光機械台を調節することは、x、y、及びz座標系上で生じる、請求項21に記載の前記方法。
- フローセルを通過する粒子をさらに含み、前記粒子は、前記収束光ビームによって検査される、請求項21に記載の前記方法。
- フローサイトメータのための光学系であって、
粒子検査領域を含むフローセルと、
少なくとも2つの光サブユニットと、を備え、前記少なくとも2つの光サブユニットはそれぞれ、
光ビームを生成する光源であって、前記光ビームは、前記粒子検査領域に入るように構成される、光源と、
前記光ビームを収束光ビームに変換するように構成される収束素子と、を備える前記光学系。 - 集光ブロックをさらに備え、前記集光ブロックは、少なくとも1つの粒子に衝突する前記収束光ビームによって生じる散乱光を収集して、データセットを生成するように構成される、請求項25に記載の前記光学系。
- 前記データセットは、10%未満のCVを有する、請求項26に記載の前記光学系。
- 前記データセットは、5%未満のCVを有する、請求項26に記載の前記光学系。
- 前記データセットは、3%未満のCVを有する、請求項26に記載の前記光学系。
- 前記検査領域内の前記光ビームは、90%の光ビーム強度以上で、フラットトッププロファイル及び約40〜約60マイクロメートルの幅を有する、請求項25に記載の前記光学系。
- 前記検査領域内の前記光ビームは、90%のビーム強度以上で、フラットトッププロファイル及び約45〜約55マイクロメートルの幅を有する、請求項25に記載の前記光学系。
- 光ビームをフローサイトメータに組み込む方法であって、
少なくとも2つの光ビームを提供することと、
前記光ビームのそれぞれを収束素子に通すことであって、前記収束素子を出る前記光ビームは、収束光ビームである、通すことと、
前記収束光ビームのうちの少なくとも1つを少なくとも1つの2色性素子に通すことと、
フローセル内の前記検査領域に入るときに、前記収束光ビームを互いに空間的に分離することと、を含む、前記方法。 - 前記検査領域から散乱光を収集して、データセットを生成するステップをさらに含む、請求項32に記載の前記方法。
- 前記データセットは、10%未満のCVを有する、請求項33に記載の前記方法。
- 前記データセットは、5%未満のCVを有する、請求項33に記載の前記方法。
- 前記データセットは、3%未満のCVを有する、請求項33に記載の前記方法。
- 前記検査領域内の前記光ビームは、90%のビーム強度以上で、フラットトッププロファイル及び約40〜約60マイクロメートルの幅を有する、請求項32に記載の前記方法。
- 前記検査領域内の前記光ビームは、90%のビーム強度以上で、フラットトッププロファイル及び約45〜約55マイクロメートルの幅を有する、請求項32に記載の前記方法。
- フローサイトメータ光学的整列方法であって、
少なくとも2つの収束光ビームを生成することであって、前記収束光ビームのそれぞれは、光源によって生成される光ビームを収束素子に通すことによって生成され、前記光源及び前記収束素子は、光機械台に取り付けられる、生成することと、
前記収束光ビームのうちの少なくとも1つを2色性素子に通すことと、
前記収束光ビームのそれぞれを、空間的に異なる第1の位置のセット中のフローセルに通すことと、
前記光機械台のうちの少なくとも1つを調節して、少なくとも1つの光源及び少なくとも1つの収束素子を再配置することと、
前記収束光ビームのそれぞれを、空間的に異なる第2の位置のセット内のフローセルに通すことと、を含む前記方法。 - 前記検査領域から散乱光を収集して、データセットを生成するステップをさらに含む、請求項39に記載の前記方法。
- 前記データセットは、10%未満のCVを有する、請求項40に記載の前記方法。
- 前記データセットは、5%未満のCVを有する、請求項40に記載の前記方法。
- 前記データセットは、3%未満のCVを有する、請求項40に記載の前記方法。
- 前記検査領域内の前記光ビームは、90%のビーム強度以上で、フラットトッププロファイル及び約40〜約60マイクロメートルの幅を有する、請求項39に記載の前記方法。
- 前記検査領域内の前記光ビームは、90%のビーム強度以上で、フラットトッププロファイル及び約45〜約55マイクロメートルの幅を有する、請求項39に記載の前記方法。
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