JP6776323B2 - 組成分析システムのためのレーザアブレーションセル及びトーチシステム - Google Patents
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- ターゲットのレーザアブレーション位置から除去されたターゲット材料を処理する装置であって、
前記ターゲットに近接して配置されるように構成された試料捕捉セルを備え、
前記試料捕捉セルは、
前記試料捕捉セルの表面に形成された開口を有する捕捉キャビティであって、前記試料捕捉セルが前記ターゲットに近接しているときに、前記レーザアブレーション位置から除去されたターゲット材料を前記開口を介して受け入れるように構成された捕捉キャビティと、
前記捕捉キャビティの範囲を規定するガイド壁であって、前記捕捉キャビティの前記開口内で前記ターゲットに対向する面を有するガイド壁と、
前記ターゲットの前記表面に対して少なくとも実質的に平行な第1の方向に沿って前記捕捉キャビティから前記ガイド壁を貫通して前記試料捕捉セルの外部の空間まで延びる第1の流入口であって、前記試料捕捉セルの外部の空間から前記第1の方向に沿ってキャリアガスの第1の流れを前記捕捉キャビティに送るように構成された第1の流入口と、
前記第1の方向に対して少なくとも実質的に垂直な第2の方向に沿って前記捕捉キャビティから前記ガイド壁を貫通して前記試料捕捉セルの外部の空間まで延びる第2の流入口であって、前記試料捕捉セルの外部の空間から前記第2の方向に沿って前記キャリアガスの第2の流れを前記捕捉キャビティに送るように構成された第2の流入口と、
前記捕捉キャビティと流体連通する流出口であって、前記捕捉キャビティから前記キャリアガス及び前記除去されたターゲット材料の少なくとも一部を受け入れるように構成された流出口と
を備え、
前記試料捕捉セルが前記ターゲットに近接しているときに、前記第2の流入口及び前記捕捉キャビティを通して前記ターゲットの一領域上にレーザ光が伝搬できるように前記第2の流入口及び前記捕捉キャビティが構成される、
装置。 - 前記ガイド壁は、前記捕捉キャビティ内に受け入れられた前記除去されたターゲット材料の少なくとも一部を試料として前記流出口に送れるように前記第1の流入口と前記流出口との間の前記捕捉キャビティ内で前記キャリアガスの流れを案内するように構成される、請求項1の装置。
- 前記ガイド壁は、前記キャリアガスの前記流れを前記第1の流入口から前記ターゲットの表面を横切って前記捕捉キャビティを通り前記流出口に案内するように構成される、請求項2の装置。
- 前記捕捉キャビティの容積が1cm3より小さい、請求項1から3のいずれかの装置。
- 前記試料捕捉セルが前記ターゲットに近接したときに、レーザ光が前記第2の流入口及び前記捕捉キャビティを通って前記ターゲットの領域上に伝搬されるように前記第2の流入口及び前記捕捉キャビティが構成される、請求項1から4のいずれか一項の装置。
- 前記ターゲット及び前記試料捕捉セルを収容するように構成された内部空間を含む試料チャンバをさらに備える、請求項1から5のいずれか一項の装置。
- 前記捕捉キャビティの外側の位置から前記キャリアガスの流れを生成するように構成された主噴射ノズルをさらに備える、請求項1から6のいずれか一項の装置。
- 前記捕捉キャビティに直接補助流体を導入するように構成された1以上の補助流入口をさらに備える、請求項1から7のいずれか一項の装置。
- 前記補助流入口は、前記流出口よりも前記第1の流入口に近い位置で前記補助流体を前記捕捉キャビティに導入するように構成される、請求項8の装置。
- 前記補助流入口は、前記流出口に向かって延びる前記補助流体の流れを生成するように構成される、請求項8又は9の装置。
- 前記補助流入口は、前記試料捕捉セルが前記ターゲットに近接したときに、前記ターゲットに向かって延びる前記補助流体の流れを生成するように構成される、請求項8から10のいずれか一項の装置。
- 前記補助流入口は、前記試料捕捉セルが前記ターゲットに近接したときに、前記ターゲットから離れる方向に延びる前記補助流体の流れを生成するように構成される、請求項8から11のいずれか一項の装置。
- 前記補助流入口の流出口は前記第2の流入口と流体連通する、請求項8から12のいずれか一項の装置。
- 前記補助流入口の少なくとも一部は、前記試料捕捉セルの少なくとも一部を貫通する、請求項8から13のいずれか一項の装置。
- 前記第1の流入口は、前記キャリアガスの支配的な流れの方向に対して前記流出口の上流側に位置している、請求項1から14のいずれか一項の装置。
- 前記流出口は、前記第1の方向に沿って前記ガイド壁を貫通して延びる、請求項1から15のいずれか一項の装置。
- 前記ガイド壁は、前記第2の流入口の軸を中心とする円に沿って湾曲する表面を有する、請求項1から16のいずれか一項の装置。
- ターゲットを処理する装置であって、
請求項1から17のいずれか一項の装置と、
上面と下面とを有するベースと、
前記ターゲットを支持するように構成されたターゲットホルダと、
前記ベースの前記上面に移動可能に配置され、前記ターゲットホルダを支持するように構成された移送台と、
前記ベースの前記下面に移動可能に配置される位置決めステージと
を備え、
前記移送台と前記位置決めステージが前記ベースを介して互いに磁気的に連結されている、
装置。 - 前記位置決めステージは、前記ベースに対して直線的に移動可能である、請求項18の装置。
- 前記位置決めステージは、前記ベースに対して回転可能である、請求項18又は19の装置。
- 前記移送台は、少なくとも1つの磁石を含む、請求項18から20のいずれか一項の装置。
- 前記移送台は、前記ベースの前記上面に接触するように構成された少なくとも1つのベアリングを含む、請求項18から21のいずれか一項の装置。
- 前記ターゲットホルダにより支持され得るターゲット上にレーザ光のビームを光路に沿って照射するように構成された試料生成部をさらに備え、
前記レーザ光のビームは、前記レーザアブレーション位置で前記ターゲットの少なくとも一部をアブレートするように構成される、
請求項18から22のいずれか一項の装置。 - 前記移送台は、前記光路に対して移動可能である、請求項23の装置。
- レーザアブレーション位置で試料から放出された粒子を含むエアロゾルの少なくとも一部を捕捉するように構成された試料捕捉セルをさらに備える、請求項18から24のいずれか一項の装置。
- 前記移送台は、前記試料捕捉セルに対して移動可能である、請求項18から25のいずれかの装置。
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