KR20110116011A - 증발형 광 산란 검출기와 같은 장치에서 사용하기에 적합한 부품 - Google Patents

증발형 광 산란 검출기와 같은 장치에서 사용하기에 적합한 부품 Download PDF

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KR20110116011A
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라이다 사리-노다우스
제임스 엠 주니어 앤더슨
워싱턴 제이 멘도자
조세프 피 바이스트론
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올테크 어소시에이츠, 인크.
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Abstract

증발형 광 산란 검출기와 같은 장치에서 사용하기에 적합한 부품이 개시된다. 증발형 광 산란 검출기와 같은 장치 내에서 사용하기에 적합한 부품을 제조하고 이용하는 방법이 또한 개시된다.

Description

증발형 광 산란 검출기와 같은 장치에서 사용하기에 적합한 부품{COMPONENTS SUITABLE FOR USE IN DEVICES SUCH AS AN EVAPORATIVE LIGHT SCATTERING DETECTOR}
본 발명은 증발형 광 산란 검출기(evaporative light scattering detector ; ELSD)와 같은 분석 장치에서 사용하기에 적합한 다양한 부품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 여러 부품들을 제조하고 그리고 증발형 광 산란 검출기(ELSD) 장치에서 이용하는 방법에 관한 것이다.
소자 성능의 개선을 위해서, 증발형 광 산란 검출기(ELSD)와 같은 분석 장치에서 이용하기에 적합한 여러 부품들이 소위 당업계에서 요구되고 있다.
본 발명은, 비제한적인 예로서 증발형 광 산란 검출기(ELSD)를 포함하는 분석 장치에서 사용하기에 적합한 부품의 개발을 통해서 전술한 문제점들이나 난점들의 일부를 해결한다. 본 발명의 부품들은 분석 장치에서 사용되고 있는 공지된 부품들 보다 개선된 하나 또는 둘 이상의 이점을 제공한다. 하나 또는 둘 이상의 이점은, 비제한적인 예로서, 분무 장치(nebulizer)를 포함하는 분석 장치를 작동시킬 때 작업 영역으로부터 하나 또는 둘 이상의 가스(예를 들어, 질소) 실린더를 제거할 수 있는 능력; 분석 장치의 분무 장치로 공기의 연속적인 공급을 제공하는 능력; 분석 장치의 드리프트(drift) 튜브의 내부 표면으로부터 축적된 입자 및/또는 연소된(burnt) 물질을 효과적이고 효율적으로 제거할 수 있는 능력; 분석 장치의 드리프트 튜브의 최대 작동 온도(예를 들어, 약 50℃)를 유지하는 능력; 분석 장치의 드리프트 튜브를 통한 유동 특성을 효과적으로 그리고 효율적으로 조정하는 능력; 분석 장치의 드레인 트랩(drain trap) 내의 응축물을 효과적 및 효율적으로 트랩핑하는 능력; 그리고 분석 장치의 드레인 트랩 내의 응축물을 효과적으로 드레인하는 능력을 포함한다.
하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 부품은 검출기의 검출기 하우징 내에 배치된 공기 펌프를 포함하고, 상기 공기 펌프는 검출기의 분무 장치로 압축 공기를 공급하도록 작동적으로(operatively) 구성된다. 공기 펌프는 통상적으로 분무 장치로 가스를 제공하기 위해서 이용되는 임의의 가스 실린더를 작업 영역으로부터 제거할 수 있으며, 그에 따라 (ⅰ) 필요 공간을 감소시키고, (ⅱ) 가스 실린더와 관련된 일부 작동 비용을 감소시키고, (ⅲ) 빈 실린더를 교체하는 것과 관련된 중단 시간을 감소시키며, (ⅳ) 가스 공급원의 고갈 가능성과 관련한 운전자의 주의를 감소시키고, 그리고 (ⅴ) 연구실(lab) 안전을 개선할 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 본 발명의 부품은 제 1 단부, 제 2 단부, 드리프트 튜브의 내부를 향하는 내측 드리프트 튜브 표면, 그리고 외측 표면을 포함하는 드리프트 튜브 조립체; 그리고 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함하고, 상기 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부, 제 2 라이너 단부, 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내측 라이너 표면, 그리고 외측 라이너 표면을 가진다. 제거가능한 튜브형 라이너의 각각이 드리프트 튜브 내에 배치될 수 있으며, 그에 따라 각각의 제거가능한 튜브형 라이너의 외측 라이너 표면이 내측 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장할 수 있다. 제거가능한 튜브형 라이너(들)는 해당 드리프트 튜브의 신속한 세정을 가능하게 할 뿐만 아니라, 드리프트 튜브의 내측 단면 영역을 신속하고 효과적으로 바꿀 수 있게 하고, 그에 따라 여러 용도에 맞춰 드리프트 튜브를 통한 유체 유동을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
추가적인 예시적인 실시예에서, 본 발명의 부품은 검출기의 검출기 하우징 내에 배치된 능동(active) 응축물 드레인 트랩을 포함한다. 능동 응축물 드레인 트랩은 검출기 하우징 내에 배치된 증발기 또는 응축물 펌프를 통해서 능동적으로 드레인되도록 작동적으로 구성된다. 능동 응축물 드레인 트랩은 운전자가 최소한으로 개입하거나 개입하지 않은 상태에서 검출기로부터 응축물을 제거할 수 있게 한다.
또한, 본 발명은 본원 명세서에서 개시된 부품들의 하나 또는 둘 이상을 포함하는 장치에 관한 것이다. 그러한 장치는, 비제한적인 예를 들어, 분석 장치, 에어로졸-계 검출기, 증발형 광 산란 검출기(ELSD), 응축 핵생성 광 산란 장치(CNLSD), 대전 에어로졸 검출기(charged aerosol detector ; CAD), 또는 질량 스펙트로미터(mass spectrometer ; MS)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본원 명세서에 기재된 부품의 하나 또는 둘 이상을 포함하는 장치가 플래시 크로마토그래피 시스템과 같은 크로마토그래피 시스템에 통합된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 장치는 크로마토그래피 용도에서 사용하기에 적합한 검출기를 포함하고, 상기 검출기는 (ⅰ) 검출기 하우징; (ⅱ) 검출기 하우징 내에 배치된 분무 장치; 그리고 (ⅲ) 검출기 하우징 내에 배치된 공기 펌프를 포함하고, 상기 공기 펌프는 압축 공기를 분무 장치로 공급하도록 작동적으로 구성된다. 예시적인 검출기는 본원 명세서에 기재된 드리프트 튜브 조립체 및/또는 능동 응축물 드레인 트랩을 더 포함할 수 있다. 또한, 결과적인 검출기가 플래시 크로마토그래피 시스템과 같은 크로마토그래피 시스템에 통합될 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 본 발명의 장치는 크로마토그래피 용도에 사용하기에 적합한 검출기를 포함하고, 상기 검출기는 (ⅰ) 검출기 하우징; 및 (ⅱ) 검출기 하우징 내에 배치된 드리프트 튜브 조립체를 포함하고, 상기 드리프트 튜브 조립체는 제 1 단부, 제 2 단부, 상기 튜브의 내부를 향하는 내부 드리프트 튜브 표면, 그리고 외측 표면을 구비하는 드리프트 튜브; 그리고 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함하고, 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부, 제 2 라이너 단부, 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내부 라이너 표면, 그리고 외부 라이너 표면을 구비하고, 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 외부 라이너 표면이 내부 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 각각이 드리프트 튜브 내에 배치될 수 있다. 예시적인 검출기가 본원 명세서에 기재된 공기 펌프 및/또는 능동 응축물 드레인 트랩을 더 포함할 수 있다. 또한, 결과적인 검출기가 플래시 크로마토그래피 시스템과 같은 크로마토그래피 시스템에 통합될 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예에서, 본 발명의 장치는 크로마토그래피 용도에서 사용하기에 적합한 검출기를 포함하고, 상기 검출기는 (ⅰ) 검출기 하우징; (ⅱ) 검출기 하우징 내에 배치된 능동 응축물 드레인 트랩을 포함하고, 상기 능동 응축물 드레인 트랩은 검출기 하우징 내에 배치된 증발기 또는 응축물 펌프를 통해서 능동적으로 드레인하도록 작동적으로 구성된다. 예시적인 검출기는 본원 명세서에 기재된 공기 펌프 및/또는 드리프트 튜브 조립체를 더 포함한다. 또한, 결과적인 검출기가 플래시 크로마토그래피 시스템과 같은 크로마토그래피 시스템에 통합될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상, 그리고 본 발명의 전술한 장치들 중 하나 또는 둘 이상을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상이 장치의 장치 하우징 내로 통합될 수 있을 것이며, 예를 들어, 적어도 하나의 분석물을 포함할 수 있는 테스트 샘플을 분석하는 방법과 같은 분석 테스트 방법 단계 또는 단계들을 실시하도록 작동적으로 구성된 장치로 통합될 수 있을 것이다.
하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 장치를 제조하는 방법은 크로마토그래피 용도에 사용하기에 적합한 검출기를 제조하는 방법을 포함하고, 그러한 방법은 (1) 검출기의 검출기 하우징 내로 공기 펌프를; (2) 검출기 하우징 내로 드리프트 튜브 조립체를; (3) 검출기 하우징 내로 능동 응축물 드레인 트랩을; 또는 (4) 상기 (1) 내지 (3)의 임의의 조합을 통합하는 것을 포함하며, 상기 공기 펌프는 검출기 하우징 내에 배치된 분무 장치로 압축 공기를 공급하도록 작동적으로 구성되고, 상기 드리프트 튜브 조립체는 (ⅰ) 제 1 단부, 제 2 단부, 상기 드리프트 튜브의 내부를 향하는 내부 드리프트 튜브 표면, 및 외부 표면을 구비하는 드리프트 튜브; 그리고 (ⅱ) 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함하며, 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부, 제 2 라이너 단부, 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내부 라이너 표면, 그리고 외부 라이너 표면을 구비하고, 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 외부 라이너 표면이 내부 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 각각의 제거가능한 튜브형 라이너가 드리프트 튜브 내에 위치될 수 있으며, 상기 능동 응축물 드레인 트랩은 검출기 하우징 내에 배치된 증발기 또는 응축물 펌프를 통해서 능동적으로 드레인하도록 작동적으로 구성된다.
또한, 본 발명은 본 발명의 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상을, 그리고 본 발명의 전술한 장치들 중 하나 또는 둘 이상을 이용하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상을 이용하는 방법은 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상을 장치 내에서 이용하는 것을 포함하며, 그러한 장치는, 예를 들어, 적어도 하나의 분석물을 포함할 수 있는 테스트 샘플을 분석하는 방법과 같은 분석 테스트 방법 단계 또는 단계들을 실시하도록 작동적으로 구성된 장치이다.
하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 전술한 성분들 중 하나 또는 둘 이상을 이용하는 방법은 검출기 내에서, 예를 들어, 증발형 광 산란 검출기(ELSD)와 같은 검출기 내에서 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상을 이용하는 것, 그리고 플래시 크로마토그래피 시스템 내에서 ELSD를 이용하는 것을 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들 및 이점들은 실시예에 관한 이하의 구체적인 설명 및 특허청구범위로부터 명확하게 인식할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 장치를 도시한 도면,
도 2a는 도 1에 도시된 예시적인 장치를 이용하기에 적합한 예시적인 드리프트 튜브 조립체를 도시한 도면,
도 2b는 예시적인 튜브형 라이너가 예시적인 드리프트 튜브 내로 부분적으로 삽입되었을 때 도 2a의 예시적인 드리프트 튜브 조립체를 도시한 도면,
도 3a는 제 1의 제거가능한 튜브형 라이너가 드리프트 튜브와 조합되어 사용될 때, 도 2b에 도시된 예시적인 드리프트 튜브 조립체의 선 A-A를 따라 취한 단면도,
도 3b는 제 2의 제거가능한 튜브형 라이너가 드리프트 튜브와 조합되어 사용될 때, 도 2b에 도시된 예시적인 드리프트 튜브 조립체의 선 A-A를 따라 취한 단면도,
도 4는 분무 장치와 예시적인 드리프트 튜브 조립체 사이에 위치된 예시적인 카트리지 및 분무 장치와 조합된 예시적인 드리프트 튜브 조립체를 도시한 도면,
도 5a는 예시적인 카트리지에 부착되고 광학적 블록에 연결된 예시적인 드리프트 튜브 내로 부분적으로 삽입된 예시적인 튜브형 라이너를 도시한 도면,
도 5b는 예시적인 카트리지에 부착되고 광학적 블록에 연결된 예시적인 드리프트 튜브 내로 완전히 삽입된 예시적인 튜브형 라이너를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 예시적인 장치를 도시한 도면.
본 발명 원리의 이해를 돕기 위해서, 이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대해 설명하고 그리고 특정 언어를 이용하여 구체적인 실시예를 설명하였다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 범위가 특정 언어의 이용에 의해서 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 설명된 본 발명의 원리의 변형, 추가적인 변경, 및 추가적인 적용도 소위 당업자에게 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
본원 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 바와 같이, 명백한 기재가 없는 경우에 "단수" 형태는 "복수" 형태를 포함할 것이다. 그에 따라, 예를 들어, "용매"는 복수의 그러한 용매를 포함할 수 있을 것이고 그리고 당업자에게 공지된 균등한 하나 또는 둘 이상의 용매에 대한 기재를 포함할 수 있을 것이다.
본원 명세서의 실시예의 설명에서 사용된 예를 들어, 조성물 내의 성분의 양, 농도, 부피, 프로세스 온도, 프로세스 시간, 회수(recovery) 또는 수율, 유량, 및 유사한 값들, 그리고 그 범위에 관한 "약" 이라는 표현은, 예를 들어, 통상적인 측정 및 취급 과정을 통해서; 이들 과정에서의 의도하지 않은 오류를 통해서; 방법들의 실시를 위해서 이용되는 성분들의 편차를 통해서 발생할 수 있는 수치적 양의 변동 및 유사한 근접적 사고(proximate consideration)를 지칭한다. 또한, "약" 이라는 용어는 특별한 초기 농도 또는 혼합의 포뮬레이션(formulation)의 시효(aging)로 인해서 변화된 양(amounts), 그리고 특별한 초기 농도 또는 혼합의 포뮬레이션의 혼합 또는 프로세싱으로 인해서 변화된 양도 포함한다. "약"이라는 용어의 사용에 무관하게, 특허청구범위는 해당 양의 균등물도 포함한다.
본원 명세서에 기재된 바와 같이, "크로마토그래피"라는 용어는 분리하고자 하는 성분들이 2개의 상 사이에 분포되고, 그들 중 하나가 정지되고(정지형 상 ; stationary phase) 다른 하나는(이동형 상 ; mobile phase) 한정된 방향으로 이동하는, 물리적 분리 방법을 의미한다.
본원 명세서에 기재된 바와 같이, "액체 크로마토그래피"는 "이동형 상"에 용해된 유체 혼합물을 정지 상을 포함하는 컬럼(column)을 통과시키는 것에 의한 혼합물 분리를 의미하며, 이는 분석물(즉, 목표 물질)을 혼합물 내의 다른 분자들로부터 분리하고 그리고 격리되게 할 수 있다.
본원 명세서에 기재된 바와 같이, "이동형 상"은 분리될 및/또는 분석될 샘플 그리고 분석물을 포함하는 샘플을 컬럼을 통해서 이동시키는 용매를 포함하는 유체 액체, 가스, 또는 초임계(supercritical) 유체를 의미한다. 이동형 상은 크로마토그래피 컬럼 또는 카트리지(즉, 정지형 상을 수용하는 컨테이너)를 통해서 이동하고, 여기에서 샘플 내의 분석물이 정지형 상과 상호작용하고 그리고 샘플로부터 분리된다.
본원 명세서에 기재된 바와 같이 "정지형 상" 또는 "매체"라는 용어는, "이동형 상"에 융해된 유체 혼합물을 정지형 상을 포함하는 컬럼을 통해서 통과시킴으로써 컬럼 또는 카트리지에 고정되어 혼합물의 이동형 상 분리에서 샘플로부터 분석물을 선택적으로 흡수하는 물질을 의미하며, 이는 측정될 분석물을 혼합물 내의 다른 분자들로부터 분리하고 그리고 분리된 것이 격리될 수 있게 한다.
본원 명세서에 기재된 바와 같이, "플래시 크로마토그래피"는 정지형 상을 포함하는 컬럼을 통해서 압력하에서 "이동형 상" 내에 용해된 유체 혼합물을 통과시킴으로써 혼합물들을 분리하는 것을 의미하며, 이는 분석물(즉, 목표 물질)을 혼합물 내의 다른 분자들로부터 분리하고 그리고 분리된 것이 격리될 수 있게 한다.
본원 명세서에 기재된 바와 같이, "유체"라는 용어는 기체, 액체, 및 초임계 유체를 의미한다.
본원 명세서에 기재된 바와 같이, "실질적"이라는 용어는 합리적인 양에 포함된다는 것을 의미하고, 절대 값의 약 0% 내지 약 50%, 약 0% 내지 약 40%, 약 0% 내지 약 30%, 약 0% 내지 약 20% 또는 약 0% 내지 약 10%로 변화될 수 있는 양을 포함한다.
본 발명은, 비제한적인 예로서, 증발형 광 산란 검출기(ELSD), 응축 핵생성 광 산란 검출기(CNLSD), 대전 에어로졸 검출기(예를 들어, 코로나 CAD), 및 질량 스펙트로미터를 포함하는 분석 장치에서 이용하기에 적합한 여러 부품들에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 기재된 부품들 중 하나 또는 둘 이상이 증발형 광 산란 검출기(ELSD) 장치로 통합된다. 적절한 증발형 광 산란 검출기(ELSD) 및 사용 부품들이, 예를 들어 미국 특허 제 6,229,605 호 및 제 6,362,880 호에 기재되어 있으며, 그러한 공보들의 청구 대상은 전체가 본원 명세서에서 참조된다.
또한, 본 발명은 ELSD 장치와 같은 분석 장치에서 이용하기에 적합한 여러 부품들을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 증발형 광 산란 검출기(ELSD) 장치와 같은 분석 장치에서 하나 또는 둘 이상의 본 발명에 따른 부품을 이용하여 그 장치의 하나 또는 둘 이상의 기능의 실행을 지원하기 위한 방법에 관한 것이다.
하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 부품들의 하나 또는 둘 이상이 도 1에 도시된 예시적인 검출기와 같은 장치로 통합된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 검출기(100)가 검출기 하우징(101) 및 상기 검출기 하우징(101) 내에 배치된 이하의 부품을 포함하고, 상기 부품은: 드리프트 튜브 조립체(10), 공기 펌프(20), 분무 장치(40), 광학 블록(50), 능동 응축물 드레인 트랩(30), 그리고 응축물 펌프(32)를 포함한다. 예시적인 검출기(100)에서, 컬럼 유출물(용매 및 샘플/분석물 포함)이 화살표(A)를 따라서 분무 장치(40)로 이동된다. 공기 펌프(20)로부터의 압축 공기가 화살표(B)로 도시된 바와 같이 분무 장치(40) 내로 유도된다. 분무된 물질이 드리프트 튜브 조립체(10)를 통해서 이동하고 그리고 용매가 증발되며, 이는 샘플이 공기 스트림 내에서 격리될 수 있게 하고, 이어서 혼합물이 광학 블록(50)으로 진행되며, 여기에서 샘플이 광 에너지에 노출되고, 이는 전기적 신호를 생성한다. 광학 블록(50) 내에 존재하는 증발된 용매 및 샘플의 혼합물이 능동 응축물 드레인 트랩(30) 내에서 응축되고 트랩된다. 예시적인 검출기(100)에서, 응축물 펌프(32)는 능동 응축물 드레인 트랩(30) 내에 축적된 응축물(도시하지 않음)을 드레인 개구부(35)를 통해서 화살표(C)를 따라서, 응축물 펌프(32)를 통해서, 그리고 화살표(D)를 따라서 폐기물 폐기용 컨테이너 또는 라인(도시하지 않음)으로 능동적으로 제거한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 여러 부품들이 서로 조합되어 검출기와 같은 장치를 형성할 수 있을 것이다(또는 독립적으로 사용되어 검출기 또는 다른 장치를 형성할 수 있을 것이다). 이하에서는, 본 발명의 여러 부품들 및 장치내에서 사용하기 위한 여러 부품 구성에 대해서 설명한다.
Ⅰ. 부품
본 발명은 이하의 개별적인 부품들에 관한 것으로서, 그러한 부품은 단독으로 사용되거나 다른 부품과 조합되어 사용되어 공지된 분석 장치의 기능을 돕는다.
A. 통합된 공기 펌프
본 발명은 도 1에 도시된 예시적인 통합형 공기 펌프(20)와 같은 통합된 공기 펌프에 관한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기 펌프(20)가 예시적인 검출기(100)와 같은 검출기의 검출기 하우징(101) 내에 배치될 수 있다. 공기 펌프(20)는 예시적인 검출기(100)의 분무 장치(40)로 압축 공기를 제공하도록 작동적으로(operatively) 구성될 수 있다. 예시적인 검출기(100)에서, 공기 펌프(20)는 벽(102)을 통해서 배치된 공기 유입구(21)를 이용하여 검출기 하우징(101)의 벽(102)을 따라서 배치된다. 그러나, 공기 펌프(20)가 검출기 하우징(101) 내의 어떠한 위치에도 배치될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.
공기 펌프(20)는 압축 공기의 희망 유량을 예시적인 검출기(100)의 분무 장치(40)로 제공한다. 적절한 공기 펌프의 예에는 KNF Neuberger Inc.가 상업적으로 공급하는 Swing Piston Compressor Pump가 포함된다.
B. 드리프트 튜브 조립체
본 발명은 또한 도 1에 도시된 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)와 같은 드리프트 튜브 조립체에 관한 것이다. 본 발명의 드리프트 튜브 조립체는 ELSD 장치에서 또는 다른 분석 장치(예를 들어, 대전 에어로졸 검출기(예를 들어, 코로나 CAD) 장치 또는 매스 스펙트로미터)에서 사용될 수 있을 것이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)는 (1) 제 1 단부(11), 제 2 단부(12), 상기 제 1 단부(11)와 제 2 단부(12) 사이에서 소정 거리 만큼 연장하는 튜브형 구조물(13), 및 상기 튜브형 구조물(13)에 의해서 둘러싸인 내부 표면(22)(도 3a 및 도 3b에도 도시됨)을 구비하는 드리프트 튜브(14); 그리고 (2) 하나 또는 둘 이상의 튜브형 라이너(15 및 16)를 포함한다.
1. 드리프트 튜브
예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)는 하나 또는 둘 이상의 동심적인 층들을 구비하는 튜브형 구조물(13)을 구비하는 드리프트 튜브(14)를 포함한다. 하나 또는 둘 이상의 동심적인 층들의 각각이 희망하는 특징(feature)(예를 들어, 구조적 무결성(integrity), 우수한 내열성 등)을 최종 드리프트 튜브(14)로 제공할 수 있다. 또한, 하나 또는 둘 이상의 동심적인 층들의 각각은 층 두께를 가지고 그리고 하나 또는 둘 이상의 층 물질로 형성되어 최종 드리프트 튜브(14)로 특정한 특징들(예를 들어, 화학적 불활성 특성 등)을 제공할 수 있다.
튜브형 구조물(13)은 제 1 단부(11) 및 제 2 단부(12)에 근접한 부착 특징부를 추가적으로 포함할 수 있다. 부착 특징부는 예시적인 드리프트 튜브(14)를 주어진 장치(예를 들어, 분무 장치(40), 카트리지 부품(이하에서 설명됨), 및/또는 광학 블록(50))의 하나 또는 둘 이상의 부품에 연결하기 위해서 이용될 수 있을 것이다. 적합한 부착 특징부에는, 비제한적인 예로서, 예시적인 드리프트 튜브(14)가 주어진 장치의 하나 또는 둘 이상의 부품 상의 대응하는 나사부(threads)에 부착될 수 있도록 하는 나사부(도시하지 않음); 예시적인 드리프트 튜브(14)가 하나 또는 둘 이상의 홀을 통해서 연장하는 볼트 또는 스크류를 통해서 주어진 장치의 하나 또는 둘 이상의 부품에 부착될 수 있도록 하는 하나 또는 둘 이상의 홀을 포함하는 플랜지(도시하지 않음); 예시적인 드리프트 튜브(14)가 하나 또는 둘 이상의 홀(예를 들어, 도 4에 도시된 튜브형 구조물(13)의 제 1 단부(11) 내의 홀(45) 참조) 내로 연장하는 볼트 또는 스크류를 통해서 주어진 장치의 하나 또는 둘 이상의 부품에 부착될 수 있도록 하는 제 1 단부(11) 및/또는 제 2 단부(12)에서의 튜브 구조물(13) 내의 하나 또는 둘 이상의 홀; 그리고 예시적인 드리프트 튜브(14)를 대응하는 클램핑 부재를 통해서 주어진 장치의 하나 또는 둘 이상의 부품에 부착하기 위해서 사용될 수 있는 클램핑 부재(도시하지 않음)가 포함된다.
튜브형 구조물(13)은 하나 또는 둘 이상의 물질의 동심적인 층을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 튜브형 구조물(13)은 양호한 열 전도 특성을 예시적인 드리프트 튜브(14)로 부여하기 위한 물질을 포함한다. 열이 튜브형 구조물(13)의 외측 표면(17)에 인가될 때, 실질적으로 균일한 양의 열이 외측 표면(17)을 따라서 내부 표면(22)으로 전도되도록, 예를 들어, 튜브형 구조물(13)이 구리와 같은 금속을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 튜브형 구조물(13)은 스테인리스 스틸로 형성된 내부 층으로 전기 도금된 구리 층을 포함한다. 추가의 예시적인 실시예에서, 튜브형 구조물(13)은 스테인리스 스틸로 형성된 내부 층에 걸쳐 장착되고 구리로 이루어진 예비성형(preformed) 슬리브를 포함한다.
추가의 예시적인 실시예에서, 튜브형 구조물(13)은 예시적인 드리프트 튜브(14)의 하나 또는 둘 이상의 내부 층으로 절연 특성을 제공하는 선택적인 절연 물질(도시하지 않음)을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 튜브형 구조물(13)은 하나 또는 둘 이상의 내부 층을 절연시키기 위해서 폴리우레탄 폼(foam)과 같은 외측 폼 절연 층을 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예는, 예시적인 드리프트 튜브(14)가 ELSD 장치 내의 드리프트 튜브로서 이용될 때, 특히 유용하다.
추가적인 예시적 실시예에서, 튜브형 구조물(13)은, 예를 들어, 강화된 화학적 내성을 제공하기 위해서 외측 표면(17)의 실질적으로 전체 또는 일부에 걸쳐 도포된 선택적인 최외측 투명(clear) 코트 물질(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 투명 코트 물질은, 비제한적인 예로서, 폴리우레탄 물질을 포함하는 임의의 투명 코트 물질을 포함할 수 있다. 통상적으로, 투명 코트 층이 존재할 때, 그 투명 코트 층은 약 0.01 내지 약 0.5㎜의 평균 층 두께를 가진다.
통상적으로, 튜브형 구조물(13)은 0.10㎜(0.004인치) 내지 약 50.8㎜(2인치)의 전체 평균 두께를 가진다. 하나의 예시적인 실시예에서, 튜브형 구조물(13)은 구리 층을 포함하고 그리고 약 0.76㎜(0.03인치) 내지 약 1.52㎜(0.6인치)의 평균 층 두께를 가진다. 다른 실시예에서, 튜브형 구조물(13)은 구리 층을 포함하고 그리고 약 2.54㎜(0.10인치) 내지 약 7.62㎜(0.30인치)(보다 바람직하게, 약 6.35㎜(0.25인치))의 두께를 가진다.
튜브형 구조물(13)은 제 1 단부(11)에서의 유입구 단면 유동 면적, 튜브형 구조물(13)의 제 2 단부(12)에서의 배출구 단면 유동 면적, 그리고 제 1 단부(11)와 제 2 단부(12) 사이의 튜브형 단면 유동 면적을 가진다. 본 발명의 하나의 예시적인 실시예에서, 튜브형 단면 유동 면적은 유입구 단면 유동 면적, 배출구 단면 유동 면적, 또는 양자 모두와 실질적으로 동일하다. 본 발명의 추가적인 예시적 실시예에서, 튜브형 단면 유동 면적은 유입구 단면 유동 면적 및 배출구 단면 유동 면적과 실질적으로 동일하다.
튜브형 단면 유동 면적, 유입구 단면 유동 면적 및 배출구 단면 유동 면적의 각각이 임의의 희망하는 단면 구성을 가질 수 있을 것이다. 적합한 단면 구성은, 비제한적인 예로서, 원형, 장방형, 정사각형, 오각형, 삼각형 및 육각형 단면 구성을 포함한다. 하나의 희망하는 실시예에서, 튜브형 단면 유동 면적, 유입구 단면 유동 면적 및 배출구 단면 유동 면적의 각각이 원형 단면 유동 면적을 가진다.
본 발명의 드리프트 튜브는 튜브형 부재의 이용에 따라서 다양한 크기를 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 드리프트 튜브가 ELSD 장치에서 이용될 때, 드리프트 튜브는 통상적으로 약 50.8㎝(20인치) 이하의 전체적인 길이를 가지며, 보다 통상적으로, 약 20.32㎝(8인치) 내지 약 40.64㎝(16인치)의 전체적인 길이를 가진다. 하나의 희망하는 실시예에서, 본 발명의 드리프트 튜브가 ELSD 장치에서 이용되고, 그리고 약 27.94㎝(11인치)의 전체적인 길이를 가진다. 그러나, 본 발명에 따른 드리프트 튜브의 전체적인 치수에 제한이 없다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 드리프트 튜브(14)는 튜브형 단면 유동 면적, 유입구 단면 유동 면적, 및 배출구 단면 유동 면적을 가질 수 있다. 주어진 드리프트 튜브(14)의 이용에 따라서, 튜브형 단면 유동 면적, 유입구 단면 유동 면적, 및 배출구 단면 유동 면적의 각각의 크기가 변화될 수 있을 것이다. 통상적으로, 튜브형 단면 유동 면적, 유입구 단면 유동 면적, 및 배출구 단면 유동 면적의 각각이 독립적으로 약 506㎠(78.5인치2) 이하가 된다. 하나의 희망하는 실시예에서, 본 발명의 드리프트 튜브(14)가 ELSD 장치에서 이용되고, 그리고 튜브형 단면 유동 면적, 유입구 단면 유동 면적, 및 배출구 단면 유동 면적의 각각이 약 3.84㎠(0.59인치2)가 된다. 그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드리프트 튜브의 전체적인 치수에는 제한이 없다.
드리프트 튜브(및 그와 함께 이용되는 카트리지)는 주어진 부품의 최종적인 이용에 따라서 달라지는 내부 압력을 견딜 수 있는 물질로 구성될 것이다. 통상적으로, 본 발명의 드리프트 튜브(및 그와 함께 이용되는 카트리지)는 약 15,000psig 이하의 압력 용량을 가지도록 구성된다. 일부 실시예에서, 본 발명의 드리프트 튜브(및 그와 함께 이용되는 카트리지)는 약 500 내지 약 5,000psig의 압력 용량을 가지도록 구성된다.
본 발명의 드리프트 튜브는 도 1 및 도 2a에 도시되지 않은 하나 또는 둘 이상의 추가적인 부품들을 더 포함할 수 있다. 적절한 추가적 부품들에는, 비제한적인 예로서, 예시적인 드리프트 튜브(14)의 길이를 따라서 배치되는 하나 또는 둘 이상의 온도 센서, 예시적인 드리프트 튜브(14)의 길이를 따라서 배치되는 하나 또는 둘 이상의 선택적인 가열 요소, 그리고 예시적인 드리프트 튜브(14)의 길이를 따라서 배치되는 하나 또는 둘 이상의 그라운딩(grounding) 스크류가 포함된다.
2. 튜브형 라이너
도 2a에 도시된 바와 같이, 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)는 또한 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및 16)와 같은 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함한다. 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부(18), 제 2 라이너 단부(19), 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내측 라이너 표면(24), 그리고 외측 라이너 표면(25)을 구비한다. 각각의 제거가능한 튜브형 라이너의 외측 라이너 표면(25)이 내측 드리프트 튜브 표면(22) 및 실질적으로 모든 내측 드리프트 튜브 표면(22)을 바람직하게 덮도록, 각각의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및 16))가 예시적인 드리프트 튜브(14) 내에 개별적으로 위치될 수 있다.
도 2b는 서로 조립된 도 2a의 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)의 부품들을 도시한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제거가능한 튜브형 라이너(15)의 외측 라이너 표면(25)이 예시적인 드리프트 튜브(14)의 내측 드리프트 튜브 표면(22)을 따라서 연장하도록, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)가 예시적인 드리프트 튜브(14) 내로 부분적으로 삽입된다.
도 3a는, 제 1의 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)가 예시적인 드리프트 튜브(14) 내로 삽입되었을 때, 도 2b에 도시된 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)의 선 A-A에 따른 단면을 도시한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 예시적인 드리프트 튜브(14)는 외경(dO), 및 내경(di)을 가진다. 제거가능한 튜브형 라이너(15)의 외측 라이너 표면(25)이 예시적인 드리프트 튜브(14)의 내측 드리프트 튜브 표면(22)을 따라서 연장하도록, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)가 예시적인 드리프트 튜브(14) 내에 배치된다. 라이너 두께(Lt1)를 가지는 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)는 도 3a에 도시된 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)를 통해서 유효 직경(de1)을 제공하며, 이때 de1은 di 보다 작다. 통상적으로, 유효 직경(de1)은 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)의 길이를 따라 실질적으로 동일하다.
도 3b는 제 1의 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)를 제 2의 제거가능한 튜브형 라이너(16)로 교체함으로써 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)의 내측 단면 유동 면적을 변경할 수 있다는 것을 보여준다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 예시적인 드리프트 튜브(14)는 외경(do), 및 내경(di)을 가진다. 제거가능한 튜브형 라이너(16)의 외측 라이너 표면(25)이 예시적인 드리프트 튜브(14)의 내측 드리프트 튜브 표면(22)을 따라서 연장하도록, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(16)가 예시적인 드리프트 튜브(14) 내에 배치된다. 라이너 두께(Lt2)를 가지는 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(16)는 도 3a에 도시된 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)를 통해서 유효 직경(de2)을 제공하며, 이때 de2는 di 및 de1 보다 작다. 통상적으로, 유효 직경(de2)은 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)의 길이를 따라서 실질적으로 동일하다.
예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)는 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및 16) 중 하나 또는 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및 16) 둘 모두 단독으로, 또는 다른 제거가능한 튜브형 라이너(도시하지 않음)와 조합됨)를 포함한다. 일부 실시예에서, 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10)는 제거가능한 튜브형 라이너 세트를 포함하고, 이때 제거가능한 튜브형 라이너의 세트는 둘 또는 셋 이상의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및 16) 단독으로 또는 다른 제거가능한 튜브형 라이너(도시하지 않음)와 조합됨)를 포함하고, 그리고 제거가능한 튜브형 라이너의 세트 내의 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 (ⅰ) 외측 라이너 표면(25)이 내측 드리프트 튜브 표면(22)을 따라서 연장하도록 예시적인 드리프트 튜브(14) 내에 위치될 수 있고, 그리고 (ⅱ) 상기 세트 내의 다른 제거가능한 튜브형 라이너와 상이한 내측 단면적을 가진다.
각각의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및/또는 16))는 바람직하게 열 전도성 물질인 비활성 물질을 개별적으로 포함한다. 적합한 비활성 물질에는, 비제한적인 예로서, 금속, 유리, 세라믹 등과 같은 무기질 물질, 탄소 충진형 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(P), 폴리에스터, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 열 전도성 폴리머 물질(예를 들어, 충진된(filled) 폴리머)을 포함하는 유기질 물질이 포함된다. 하나의 소망의 실시예에서, 제거가능한 튜브형 라이너는 스테인리스 스틸을 포함한다.
각각의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및/또는 16))는 다수의 인자들에 따라서 변화되는 평균 라이너 두께(예를 들어, Lt1 또는 Lt2)를 개별적으로 가지며, 상기 다수의 인자에는, 비제한적인 예로서, 주어진 제거가능한 튜브형 라이너를 형성하는데 이용되는 물질, 그리고 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10), 예시적인 드리프트 튜브(14), 및 주어진 제거가능한 튜브형 라이너를 통한 희망 내측 단면 유동 면적이 포함된다. 통상적으로, 주어진 제거가능한 튜브형 라이너는 약 0.25밀리미터(㎜)(0.01inches(인치)) 내지 약 50.8㎜(2인치)의 평균 라이너 두께를 가진다. 하나의 예시적인 실시예에서, 제거가능한 튜브형 라이너의 세트는 약 0.25㎜(0.01인치)의 얇은 평균 라이너 두께로부터 약 50.8㎜(2인치)의 두꺼운 평균 라이너 두께까지의 범위를 가지는 조합된 평균 라이너 두께를 가진다.
각각의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 및/또는 16))는 다수의 인자들에 따라서 변화되는 라이너 길이를 개별적으로 가지며, 상기 다수의 인자에는, 비제한적인 예로서, 예시적인 드리프트 튜브(14)의 길이, 및 하나 또는 둘 이상의 제거가능한 튜브형 라이너와 함께 이용된 다른 드리프트 튜브의 길이가 포함된다. 통상적으로, 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 주어진 드리프트 튜브의 길이와 실질적으로 같거나 그보다 긴 라이너 길이를 가진다.
전술한 바와 같이, 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 또는 16))의 이용으로 인해서, 해당 드리프트 튜브(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브(14))의 신속한 세정뿐만 아니라, 여러 용도에 맞춰 희망하는 바에 따라서 드리프트 튜브(14)를 통한 유체 유동을 증가 또는 감소시키기 위해서 드리프트 튜브(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브(14))의 내측 단면 유동 면적을 신속하고도 효과적으로 변화시킬 수 있게 된다. 또한, 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 또는 16))의 이용으로 인해서, 해당 드리프트 튜브의 내부 표면(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브(14)의 내부 표면(22))으로부터 잔류 물질을 연소시킬 필요가 없이 세정할 수 있게 된다. 또한, 제거가능한 라이너가 또한 폐기될 수 있고, 이는 세정 필요성을 제거한다. 결과적인 드리프트 튜브 조립체(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 또는 16)와 조합된 예시적인 드리프트 튜브(14)를 포함하는 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10))로 인해서, 최대 작동 온도가 적어도 약 150℃이고 심지어는 적어도 약 200℃인 검출기를 구성할 수 있게 된다.
3. 카트리지
주어진 드리프트 튜브 조립체가 분무 장치와 드리프트 튜브 사이에 위치된 선택적인 카트리지 조립체를 더 포함할 수 있다. 예시적인 카트리지 조립체 및 다른 드리프트 튜브 조립체 부품과 조합한 그 이용이 도 4 내지 도 5b에 도시되어 있다. 본 발명에 따른 카트리지 조립체는 ELSD 장치의 부품으로 특히 유용하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 예시적인 카트리지 조립체(51)가 카트리지(58)를 포함할 수 있다. 예시적인 카트리지 조립체(51)는 이하의 부가적인 장치 부품들과 조합하여 도시되어 있으며, 그러한 부품들은: 분무 장치(40), O-링(56), 예시적인 카트리지(58)를 예시적인 드리프트 튜브(14)의 튜브형 구조물(13)에 부착하기에 적합한 스크류(43)를 포함한다.
예시적인 카트리지(58)는 카트리지 삽입체(57), 플랜지 섹션(65), 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 또는 16))를 카트리지 삽입체(57)의 단부(63)에 임시로 고정할 수 있는 하나 또는 둘 이상의 라이너 정위치 부재(61)(도 4에서 스크류 홀(61)로 도시됨), 그리고 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)의 단부(18)를 따라 배치된 홀(들)(26) 및 카트리지 삽입체(57)의 단부(63)를 따라 배치된 홀(들)(61)을 통해서 연장하는 하나 또는 둘 이상의 스크류(60)를 포함한다. 주어진 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15 또는 16))가 카트리지 삽입체(57)의 외측 표면(68) 또는 내측 표면(59)을 따라서 고정될 수 있다는 것을 주지하여야 한다(즉, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)의 내측 표면(24)이 카트리지 삽입체(57)의 외측 표면(68)과 접촉하고 그 위에 걸쳐질 수 있고, 또는, 그 대신에, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15)의 외측 표면(25)이 카트리지 삽입체(57)의 내측 표면(59)과 접촉하고 그 위에 걸쳐질 수 있다).
예시적인 드리프트 튜브(14)를 포함하는 주어진 드리프트 튜브와 함께 이용하기 적합하도록 예시적인 카트리지(58)의 크기가 결정될 것이다. 드리프트 튜브(14) 내의 튜브형 구조물(13)의 내측 벽 표면(22)을 따른 튜브형 구조물(13)의 제 1 단부(11)에서 개구부(42) 내에서 연장될 수 있도록 카트리지 삽입체(57)의 크기가 정해진다. 분무 장치(40)가 스크류(도시되지 않음)에 의해서 또는 다른 임의의 부착 부재에 의해서 카트리지(58)에 분리가능하게 부착되도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 카트리지 삽입체(57)가 분무 장치(40)와 튜브형 구조물(13) 사이에 배치될 수 있을 것이다. 카트리지 조립체(51)는 임의의 적합한 부착 부재에 의해서 튜브형 구조물(13)에 분리가능하게 부착될 수 있을 것이며, 그러한 부착 부재에는, 비제한적인 예로서, 예시적인 카트리지(58)의 플랜지(65) 내의 홀(44)에 의해서 그리고 이어서 튜브형 구조물(13) 내의 홀(45)에 의해서 수용되기에 적합한 스크류(43)가 포함된다.
예시적인 카트리지(58)의 전체적인 길이가 다수의 인자들에 따라서 달라질 수 있다는 것을 주지하여야 하며, 그러한 인자들에는, 비제한적인 예로서, 드리프트 튜브(14)의 전체적인 길이, 선택적인 카트리지 하우징(도 5a 및 도 5b)이 또한 이용되었는지의 여부, 카트리지(58) 및 드리프트 튜브(14)와 함께 이용될 때 카트리지 하우징의 전체적인 길이, 그리고 테스트하고자 하는 테스트 샘플의 조성이 포함된다. 드리프트 튜브(14)를 향해서 연결되었을 때, 예시적인 카트리지(58)는 통상적으로 약 7.62㎝(3.00인치) 보다 짧은 최소 길이를 가진다. 카트리지 하우징이 이용될 때, 예시적인 카트리지(58)는 통상적으로 카트리지 하우징의 전체 길이 보다 짧은 길이를 가지고 그리고 통상적으로 약 60.96㎝(24.00인치) 보다 짧다.
도 4에 도시된 바와 같이, 예시적인 카트리지(58)는 예시적인 카트리지(58)를 드리프트 튜브(14)와 같은 다른 부품에 연결하기에 적합한 플랜지(65)를 더 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 플랜지(65)는 예시적인 카트리지(58)를 드리프트 튜브(14)에 연결하기 위해서 이용된다. 다른 예시적인 실시예에서, 플랜지(65)를 이용하여 예시적인 카트리지(58)를 카트리지 하우징에 연결한다(도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같음).
본 발명의 하나의 실시예에서, 플랜지(65)는 예시적인 카트리지(58)의 일체형 부분으로 형성된다. 그러한 구성은 도 4 내지 도 5b에 도시된 예시적인 카트리지 조립체(51)로 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 플랜지(65)는 카트리지 삽입체(57)의 일 단부에 고정된 독립적인 카트리지 부품이 될 수 있을 것이다. 구성에 관계 없이, 플랜지(65)가 임의의 다른 장치 부품에 연결될 수 있도록 하기 위해서, 플랜지(65)는 하나 또는 둘 이상의 구조적 특징부를 포함한다. 적합한 구조적 특징부에는, 비제한적인 예로서, 플랜지의 표면으로부터 연장하는 볼트, 플랜지 내부의 나사형 홀, 파이프 나사, 압축 피팅(fittings), 연결부 등이 포함된다.
카트리지(58)가 하나 또는 둘 이상의 물질, 바람직하게는 하나 또는 둘 이상의 비활성 물질을 포함할 수 있다. 카트리지(58)를 형성하기 위한 적절한 물질에는, 비제한적인 예로서, 알루미늄, 스테인리스 스틸 및 티타늄과 같은 금속; 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 폴리머계 물질; 보로실리케이트 유리를 포함하는 유리; 그리고 세라믹 물질이 포함된다. 본 발명의 하나의 예시적인 실시예에서, 카트리지(58)는 알루미늄 및 스테인리스 스틸로부터 선택된 금속을 포함한다. 희망하는 실시예에서, 카트리지(58)가 316L 스테인리스 스틸과 같은 스테인리스 스틸을 포함할 수 있다.
카트리지(58)의 카트리지 삽입체(57)는 다수의 인자들에 따라서 달라지는 평균 벽 두께를 가질 수 있으며, 상기 인자에는, 비제한적인 예로서, 주어진 드리프트 튜브(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브(14))의 내경, 카트리지 삽입체(57)의 희망하는 구조적 무결성 등이 포함된다. 통상적으로, 카트리지 삽입체(57)는 약 0.10㎜(0.004인치) 내지 약 50.8㎜(2인치)의 평균 벽 두께를 가진다. 하나의 예시적인 실시예에서, 카트리지 삽입체(57)는 스테인리스 스틸을 포함하고 그리고 약 2.54㎜(0.10인치) 내지 약 10.16㎜(0.40인치)(보다 바람직하게, 약 6.35㎜(0.25인치))의 평균 벽 두께를 가진다.
4. 카트리지 하우징
주어진 카트리지 조립체는 분무 장치(예를 들어, 예시적인 분무 장치(40))와 드리프트 튜브(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브(14)) 사이의 연결부로서 작용하는 카트리지 하우징을 더 포함할 수 있다. 도 5a 및 도 5b는 예시적인 카트리지 하우징 부품을 포함하는 예시적인 구성을 도시한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 예시적인 튜브형 라이너(15)가 스크류(60)를 통해서 예시적인 카트리지(58)에 부착되고, 그리고 카트리지 하우징(66)을 통해서 그리고 예시적인 드리프트 튜브(14) 내로 연장한다(즉, 예시적인 튜브형 라이너(15)를 볼 수 있도록 예시적인 드리프트 튜브(14)가 투명 튜브로서 도시되어 있다). 이러한 예시적인 실시예에서, 예시적인 튜브형 라이너(15)가 예시적인 카트리지(58)에 부착되며, 그에 따라 예시적인 튜브형 라이너(15)의 외측 표면(25)이 예시적인 카트리지(58)의 내측 표면(59)에 접촉한다.
도 5b는 예시적인 카트리지(58)에 부착된 예시적인 튜브형 라이너(15)의 단면을 도시하며, 이때 예시적인 카트리지(58)는 카트리지 하우징(66) 내로 완전히 삽입되었고 그리고 예시적인 튜브형 라이너(15)가 예시적인 드리프트 튜브(14) 내로 완전히 삽입되었다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 예시적인 튜브형 라이너(15)가 카트리지 하우징(66) 내의 지점(74)으로부터 광학 블록(50) 내의 지점(75)까지 예시적인 드리프트 튜브(14)의 전체 길이(Ldt)를 따라서 연장한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 예시적인 튜브형 라이너(15)는 예시적인 드리프트 튜브(14)의 길이(Ldt) 보다 약간 더 긴 길이(LL)를 가진다.
C. 능동 응축물 드레인 트랩
본 발명은 또한 능동 응축물 드레인 트랩에 관한 것이다. 본원 명세서에서 사용된 바와 같이, "능동" 또는 "능동적으로"라는 용어는 최소한의 작업자 개입으로, 그리고 바람직하게는 작업자의 개입이 없이 응축물을 캡쳐하고 폐기하는 응축물 드레인 트랩을 설명하기 위해서 사용된 것이다. 본 발명에 따른 능동 응축물 드레인 트랩은 캡쳐된 응축물을 폐기하기 위해서 응축물 펌프 또는 증발-촉진(evaporation-promoting) 물질을 이용할 수 있다. 또한, 본원 명세서에서 사용된 바와 같이, "응축물"은 광학 블록(50)을 빠져나가는 물질을 지칭하기 위해서 사용된 것이다.
본 발명의 능동 응축물 드레인 트랩은 검출기의 검출기 하우징과 같은 장치 내에 위치될 수 있다. 통상적으로, 본 발명의 능동 응축물 드레인 트랩이 검출기의 검출기 하우징과 같은 장치 내에 배치되고, 그에 따라 연구실 공간을 해방하고 그리고 안전 위험성을 최소화한다. 각각의 능동 응축물 드레인 트랩이 장치(예를 들어, 검출기 하우징) 내에 배치된 응축물 펌프 또는 증발기를 통해서 능동적으로 드레인되도록 작동적으로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(30)이 광학 블록(50)으로부터 하류에 배치되고, 그리고 검출기 하우징 벽(103)을 따라서 배치된다. 배기 개구부(31)가 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(30)으로부터 검출기 하우징 벽(103)을 통해서 연장한다. 배기물이 화살표(E)로 도시된 바와 같이 개구부(31)를 통해서 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(30)을 빠져나간다. 응축물 펌프(32)는 능동 응축물 드레인 트랩(30) 내에 축적된 응축물(도시되지 않음)을 드레인 개구부(35)를 통해서 화살표(C)를 따라, 응축물 펌프(32)를 통해서, 그리고 화살표(D)를 따라 폐기물 폐기용 컨테이너 또는 라인(도시되지 않음)으로 능동적으로 제거한다.
도 6에 도시된 다른 실시예에서, 예시적인 검출기(200)는 검출기 하우징(101) 및 상기 검출기 하우징(101) 내에 배치된 이하의 부품들을 포함하며, 상기 부품들에는 드리프트 튜브 조립체(10), 공기 펌프(20), 분무 장치(40), 광학 블록(50), 능동 응축물 드레인 트랩(300), 및 증발-촉진 물질(301)이 포함된다. 예시적인 검출기(200)에서, 응축물이 존재하는 광학 블록(50)이 능동 응축물 드레인 트랩(300) 내에서 트랩된다.
예시적인 검출기(200)에서, 응축물(도시되지 않음)이 능동 응축물 드레인 트랩(300)으로 유입되고 그리고 능동 응축물 드레인 트랩(300) 내에 위치된 증발-촉진 물질(301) 상에 축적된다. 적합한 증발-촉진 물질(301)은 물질의 부피당 표면적이 상대적으로 큰, 그리고 바람직하게, 심지(wicking) 특성을 가지는(예를 들어, 응축물이 증발-촉진 물질(301)에 접촉하고 그리고 외측 표면으로부터 공극내로 이동한다) 비활성 물질을 포함한다. 예시적인 증발-촉진 물질(301)에는, 비제한적인 예로서, 통상적으로 다공성 세라믹, 소결된 금속, 다공성 유리, 및 폴리머 물질로 형성되는, 비직조형(nonwoven) 직물, 메시(mesh) 직물, 폼 물질, 미세 다공성(microporous) 물질 등이 포함된다. 하나의 바람직한 실시예에서, 증발-촉진 물질(301)은 폴리에틸렌 비직조형 직물 물질을 포함한다.
예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)은 가스(예를 들어, 공기)가 증발-촉진 물질(301)을 통해서 유동할 수 있게 하고 그리고 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300) 내에서의 응축물 증발을 추가적으로 증대시키는 가스 유입구(303)를 더 포함한다. 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)은 가스-유동 강화부(304)를 더 포함하고, 그러한 가스-유동 강화부는 가스(예를 들어, 공기)를 화살표(F)를 따라 가스 유입구(303) 내로 그리고 증발-촉진 물질(301) 및 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)을 통해서 가압한다. 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)을 통한 가스 유동을 증대시키도록 작동적으로 구성될 수 있다면, 어떠한 가스-유동 강화부(304)도 이용될 수 있을 것이다. 적절한 가스-유동 강화부(304)에는, 비제한적인 예로서, 팬(fan)이 포함된다. 도 6에는 도시하지 않았지만, 공기 펌프(20)로부터의 공기 스트림이 가스 유입구(303) 내로 그리고 증발-촉진 물질(301) 및 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)을 통해서 루팅될(routed) 수 있다.
예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)이 또한 광학 블록(50)으로부터 하류에 위치될 수 있고, 그리고 검출기 하우징 벽(103)을 따라서 배치될 수 있다는 것을 주지하여야 한다. 배기 개구부(302)가 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)으로부터 검출기 하우징 벽(103)을 통해서 연장한다. 배기물은 화살표(E)로 도시된 바와 같이 개구부(302)를 통해서 예시적인 능동 응축물 드레인 트랩(300)을 빠져나간다.
본 발명에 따른 다른 실시예에서, 능동 드레인 트랩(30)은 드레인 트랩(30) 내의 액체의 높이가 도 1에 도시된 특정 높이에 도달하였을 때 응축물 드레인 펌프(32)를 활성화시키는 준위 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
Ⅱ. 부품 제조 방법
본 발명은 또한 본 발명에 따른 전술한 부품들을 제조하는 방법에 관한 것이다. 전술한 부품들의 각각이 종래의 기술을 이용하여 준비될 수 있을 것이다. 예를 들어, 드리프트 튜브 조립체를 제조하는 하나의 예시적인 방법에서, 그 방법이 금속 주조 프로세스 단계를 이용하여 비활성 물질(예를 들어, 스테인리스 스틸)로부터 드리프트를 형성하는 단계, 그리고 선택적으로 하나 또는 둘 이상의 외부 층으로 튜브형 부재를 둘러싸는 단계를 포함할 수 있을 것이다. 외부 층이, 예를 들어, 금속 스퍼터링 단계를 이용하여 튜브형 부재의 외부 표면에 코팅될 수 있고, 또는 몰딩 또는 주조(casting) 단계를 이용하여 형성되고, 후속하여 내부 층 상에 장착될 수 있을 것이다. 금속 주조 단계는 또한 카트리지(58)를 형성하는데 이용될 수 있을 것이다. 부품은 각각의 제거가능한 튜브형 라이너와 같은 폴리머 물질을 포함할 수 있고, 종래의 열성형 단계(예를 들어, 사출 몰딩, 주조 몰딩 등)를 이용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 전술한 장치들 중 하나 또는 둘 이상을 제조하는 방법은 본 발명의 전술한 부품들의 하나 또는 둘 이상을 장치의 장치 하우징과 같은 장치로 통합하는 것을 포함한다. 예를 들어, 장치 제조 방법은 본 발명의 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상을 장치 내로 통합하는 것을 포함할 수 있을 것이며, 상기 장치는 적어도 하나의 분석물을 포함할 수 있는 테스트 샘플을 분석하는 방법과 같은 분석 테스트 단계 또는 단계들을 실시하도록 작동적으로 구성된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 본 발명의 장치를 제조하는 방법은 크로마토그래피 용도에서 사용하기에 적합한 검출기를 제조하는 방법을 포함하고, 상기 방법은 (1) 검출기(예를 들어, 예시적인 검출기(100 또는 200))의 검출기 하우징(예를 들어, 예시적인 검출기 하우징(101)) 내의 공기 펌프(예를 들어, 예시적인 공기 펌프(20))를; (2) 검출기 하우징(예를 들어, 예시적인 검출기 하우징(101)) 내로 드리프트 튜브 조립체(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10))를; (3) 검출기 하우징(예를 들어, 예시적인 검출기 하우징(101)) 내로 능동 응축물 드레인 트랩(예를 들어, 능동 응축물 드레인 트랩(30 또는 300))을; 또는 (4) 상기 (1) 내지 (3)의 임의의 조합을 통합하는 것을 포함하며, 상기 공기 펌프는 검출기 하우징 내에 배치된 분무 장치(예를 들어, 예시적인 분무 장치(40))로 압축 공기를 공급하도록 작동적으로 구성되고, 상기 드리프트 튜브 조립체는 (ⅰ) 제 1 단부, 제 2 단부, 상기 드리프트 튜브의 내부를 향하는 내부 드리프트 튜브 표면, 및 외부 표면을 구비하는 드리프트 튜브(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브(14)); 그리고 (ⅱ) 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15) 단독 또는 다른 제거가능한 튜브형 라이너와 조합된 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너)를 포함하며, 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부, 제 2 라이너 단부, 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내부 라이너 표면, 그리고 외부 라이너 표면을 구비하고, 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 외부 라이너 표면이 내부 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 각각의 제거가능한 튜브형 라이너가 드리프트 튜브 내에 위치될 수 있으며, 상기 능동 응축물 드레인 트랩은 검출기 하우징 내에 배치된 응축물 펌프(예를 들어, 예시적인 응축물 펌프(32)) 또는 증발-촉진 물질(예를 들어, 예시적인 증발-촉진 물질(301))을 통해서 능동적으로 드레인하도록 작동적으로 구성된다.
Ⅲ. 부품 이용 방법
또한, 본 발명은 본 발명의 전술한 부품들의 하나 또는 둘 이상을, 그리고 본 발명의 전술한 장치의 하나 또는 둘 이상을 이용하는 방법에 관한 것이다. 하나 또는 둘 이상의 본 발명의 전술한 부품들을 이용하는 방법은 장치 내에서, 예를 들어, 적어도 하나의 분석물을 포함할 수 있는 테스트 샘플을 분석하는 방법과 같은 분석물 테스트 방법 단계 또는 단계들을 실시하도록 작동적으로 구성된 장치 내에서 전술한 하나 또는 둘 이상의 부품을 이용하는 단계를 포함한다.
예시적인 하나의 실시예에서, 상기 방법은 증발형 광 산란 검출기(ELSD)와 같은 검출기 내에서 전술한 하나 또는 둘 이상의 부품을 이용하는 것, 그리고 플래시 크로마토그래피 시스템에서 ELSD를 이용하는 것을 포함한다.
바람직한 실시예에서, 전술한 부품들 중 하나 또는 둘 이상이 테스트 샘플 분석을 위해서 ELSD 장치와 같은 분석 장치 내에서 사용된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 방법은 적어도 하나의 분석물을 포함할 수 있는 테스트 샘플을 분석하는 방법을 포함하고, 그러한 방법은 (1) 검출기(예를 들어, 예시적인 검출기(100 또는 200))의 검출기 하우징(예를 들어, 예시적인 검출기 하우징(101)) 내의 공기 펌프(예를 들어, 예시적인 공기 펌프(20))를; (2) 검출기 하우징(예를 들어, 예시적인 검출기 하우징(101)) 내로 드리프트 튜브 조립체(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10))를; (3) 검출기 하우징(예를 들어, 예시적인 검출기 하우징(101)) 내로 능동 응축물 드레인 트랩(예를 들어, 능동 응축물 드레인 트랩(30 또는 300))을; 또는 (4) 상기 (1) 내지 (3)의 임의의 조합을 통합하는 것을 포함하며, 상기 공기 펌프는 검출기 하우징 내에 배치된 분무 장치(예를 들어, 예시적인 분무 장치(40))로 압축 공기를 공급하도록 작동적으로 구성되고, 상기 드리프트 튜브 조립체는 (ⅰ) 제 1 단부, 제 2 단부, 상기 드리프트 튜브의 내부를 향하는 내부 드리프트 튜브 표면, 및 외부 표면을 구비하는 드리프트 튜브(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브(14)); 그리고 (ⅱ) 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15) 단독 또는 다른 제거가능한 튜브형 라이너와 조합된 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너)를 포함하며, 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부, 제 2 라이너 단부, 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내부 라이너 표면, 그리고 외부 라이너 표면을 구비하고, 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 외부 라이너 표면이 내부 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 각각의 제거가능한 튜브형 라이너가 드리프트 튜브 내에 위치될 수 있으며, 상기 능동 응축물 드레인 트랩은 검출기 하우징 내에 배치된 응축물 펌프(예를 들어, 예시적인 응축물 펌프(32)) 또는 증발-촉진 물질(예를 들어, 예시적인 증발-촉진 물질(301))을 통해서 능동적으로 드레인하도록 작동적으로 구성된다. 이러한 예시적인 방법에서, 이러한 방법에서 사용된 장치는 바람직하게 증발형 광 산란 검출기(ELSD)이고, 그러한 ELSD는 플래시 크로마토그래피 시스템에서 사용된다.
추가적인 예시적 실시예에서, 테스트 샘플 분석 방법은 드리프트 튜브 조립체(예를 들어, 예시적인 드리프트 튜브 조립체(10))를 이용하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 드리프트 튜브 조립체(예를 들어, 드리프트 튜브 조립체(10))의 내측 단면 유동 면적을 변경하기 위해서 제 1의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(15))를 제 2의 제거가능한 튜브형 라이너(예를 들어, 예시적인 제거가능한 튜브형 라이너(16))로 치환하는 단계를 포함한다. 이러한 예시적인 방법은 (ⅰ) 이동형 상 내에서 제 1 입자의 에어로졸을 형성하기 위해서 제 1 테스트 샘플을 분무하고, 그리고 제 1 입자의 에어로졸이 치환 단계에 앞서서 제 1의 제거가능한 튜브형 라이너를 통해서 유동할 수 있게 하는 단계; (ⅱ) 이동형 상 내에서 제 2 입자의 에어로졸을 형성하기 위해서 제 2 테스트 샘플을 분무하고, 그리고 제 2 입자의 에어로졸이 치환 단계에 앞서서 제 2의 제거가능한 튜브형 라이너를 통해서 유동할 수 있게 하는 단계; 또는 상기 단계 (ⅰ) 및 (ⅱ) 모두를 더 포함할 수 있다.
테스트 샘플을 분석하는 전술한 예시적인 방법은 이하의 단계들 중 임의의 단계를 더 포함할 수 있다: 즉, 이동형 상 내에서 입자의 에어로졸을 형성하기 위해서 테스트 샘플을 분무하는 단계; 테스트 샘플을 분무하기 위해서 공기를 이용하고 그리고 이동형 상 내에서 입자의 에어로졸을 형성하는 단계; 선택적으로 테스트 샘플을 드리프트 튜브 내로 도입하기에 앞서서 입자의 일부를 선택적으로 제거하는 단계; 드리프트 튜브의 길이(L)를 따라서 이동형 상의 일부를 증발시키는 단계; 광의 비임을 산란시키기 위해서 잔류 입자들로 광의 비임을 지향시키는 단계; 산란된 빛을 탐지하는 단계; 탐지 단계에서 획득된 데이터를 분석하는 단계; 광학 블록(예를 들어, 광학 블록(50))을 빠져나가는 응축물을 수집하는 단계; 그리고 능동 응축물 드레인 트랩(예를 들어, 능동 응축물 드레인 트랩(30 또는 300)) 내에 트랩된 응축물을 능동적으로 드레인하는 단계 중 임의의 단계를 더 포함할 수 있다.
예
이하에서는, 이하의 예를 이용하여 본 발명을 추가적으로 설명하며, 그러한 예들은 본 발명의 범위를 제한하는 방식 구성되지 않는다. 대조적으로, 본 발명의 상세한 설명으로부터, 특허청구범위의 권리 범위 및/또는 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고도, 여러 가지 다른 실시예들, 변형 실시예, 및 균등물이 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
예 1
ELSD, 공기 펌프, 능동 드레인 트랩 및 제거가능한 튜브형 라이너를 구비한 Reveleris™ 플래시 크로마토그래피 시스템을 다음과 같이 구성하였다:
(a) 드리프트 튜브 온도 30℃
(b) 분무 장치 공기 유동(내부 공기 펌프에 의해서 공급됨) 3L/분
(c) 이소프로필 알콜의 250uL/분의 ELSD 캐리어 유동
(d) 능동 응축물 드레인 트랩
(e) 응축물을 폐기물로 공급하기 위한 펌프.
25mL/분의 80/20 헥산/에틸 아세테이트 이동형 상을 이용하여 100mg/mL 부틸 파라벤(paraben)의 2mL 샘플을 12g Reveleris™ 실리카 카트리지로 50 차례 주입하였다. 분석 중에, 외부 가스 공급원에 대한 필요성이 없이 공기 펌프가 분무 장치 가스를 공급하였다. 능동 응축물 트랩은 존재하는 ELSD 광학 블록 상에 응축된 샘플 물질 및 이소프로필 알콜을 효과적으로 트랩한다. 응축물 펌프는 트랩으로부터 설비 외부의 폐기물 컨테이너로 응축물을 전달한다. 50회의 분석이 완료된 후에, ELSD 드리프트 튜브 라이너가 제거되었고 그리고 와이어 브러시를 이용하여 축적된 샘플 잔류물을 드리프트 튜브로부터 세정하였다. 드리프트 튜브 라이너를 재설치하였다.
제한된 수의 실시예를 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 이러한 특정 실시예들은 본원 명세서에 기재된 그리고 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 예시적인 실시예에 관한 이하의 설명으로부터, 당업자는 다른 변형예, 균등물 및 변화가 가능하다는 것을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 특별한 언급이 없으면, 본원 명세서 및 이러한 예의 모든 부(part) 및 백분율은 중량을 기초로 하는 것이다. 또한, 특성, 측정 단위, 조건, 물리적 상태 또는 백분율의 특별한 세트를 나타내는 것과 같이 상세한 설명 또는 특허청구범위 내에 언급된 수치의 범위는 그 범위 내에 포함되는 모든 수치와 함께 그 범위 내의 숫자들의 모든 하위세트(subset)를 명백하게 포함할 것이다. 예를 들어, 하한(RL) 및 상한(RU)을 가지는 수치 범위가 기재된 경우에, 그러한 범위에 포함되는 모든 수(R)도 구체적으로 개시된 것이라 할 것이다. 특히, 그 범위 내의 이하의 수(R) 즉, R = RL + k(RU-RL)이 구체적으로 개시되었다 할 것이며, 여기에서 k는 증분(increment)이 1%인 1%로부터 100%까지의 가변 범위이며, 예를 들어 k는 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, ... 50%, 51%, 52%, ... 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100%이다. 또한, 앞서서 계산된 바와 같은 임의의 2개의 R 값으로 표시된 임의의 수치적 범위 역시 구체적으로 개시된 것이다. 전술한 상세한 설명 및 도면으로부터, 당업자는 본원 명세서에 기재된 것 이외의 모든 변형을 명확하게 인식할 수 있을 것이다. 그러한 변형은 특허청구범위의 권리범위 내에 포함될 것이다. 본원 명세서에서 인용된 모든 공보들은 전체가 참조로서 포함된다.

Claims (28)

  1. 크로마토그래피 용도에 사용하기에 적합한 검출기로서:
    (a) 검출기 하우징;
    (b) 상기 검출기 하우징 내에 배치된 분무 장치; 및
    (c) 상기 검출기 하우징 내에 배치되고, 상기 분무 장치로 압축 공기를 공급하도록 작동적으로 구성된 공기 펌프를 포함하는
    검출기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 펌프가 대기압 공기를 압축 공기로 변환하는
    검출기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    (a) 드리프트 튜브 조립체를 더 포함하고, 상기 드리프트 튜브 조립체는:
    (b) 제 1 단부, 제 2 단부, 드리프트 튜브의 내부를 향하는 내측 드리프트 튜브 표면, 그리고 외측 표면을 가지는 드리프트 튜브; 그리고
    (c) 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함하고,
    상기 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부, 제 2 라이너 단부, 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내측 라이너 표면, 그리고 외측 라이너 표면을 구비하며, 상기 외측 라이너 표면이 내측 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 각각이 상기 드리프트 튜브 내에 배치될 수 있는
    검출기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너는 제거가능한 튜브형 라이너의 세트를 포함하고, 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 세트는 둘 또는 셋 이상의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함하고, 그리고 제거가능한 튜브형 라이너의 세트 내의 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 (ⅰ) 외측 라이너 표면이 내측 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 드리프트 튜브 내에 위치될 수 있고, 그리고 (ⅱ) 상기 세트 내의 다른 제거가능한 튜브형 라이너와 상이한 내측 단면적을 가지는
    검출기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 내측 드리프트 튜브 표면의 실질적으로 전부를 커버하도록 상기 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너가 상기 드리프트 튜브 내에 위치되는
    검출기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제거가능한 튜브형 라이너가 상기 드리프트 튜브와 실질적으로 동일한 또는 그보다 긴 라이너 길이를 가지는
    검출기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 검출기가 적어도 약 150℃의 최대 작동 온도를 가지는
    검출기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    (a) 상기 검출기 하우징 내에 위치된 능동 응축물 드레인 트랩을 더 포함하는
    검출기.
  9. 제 3 항에 있어서,
    (a) 상기 검출기 하우징 내에 배치된 능동 응축물 드레인 트랩을 더 포함하는
    검출기.
  10. 제 4 항에 있어서,
    (a) 상기 검출기 하우징 내에 배치된 능동 응축물 드레인 트랩을 더 포함하는
    검출기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출기가 증발형 광 산란 검출기를 포함하는
    검출기.
  12. 제 1 항에 따른 검출기를 포함하는
    플래시 크로마토그래피 시스템.
  13. 드리프트 튜브 조립체로서:
    (a) 제 1 단부, 제 2 단부, 드리프트 튜브의 내부를 향하는 내측 드리프트 튜브 표면, 그리고 외측 표면을 가지는 드리프트 튜브; 그리고
    (b) 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함하고,
    상기 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 제 1 라이너 단부, 제 2 라이너 단부, 제거가능한 튜브형 라이너의 내부를 향하는 내측 라이너 표면, 그리고 외측 라이너 표면을 구비하며, 상기 외측 라이너 표면이 내측 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 각각이 드리프트 튜브 내에 배치될 수 있는
    드리프트 튜브 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너는 제거가능한 튜브형 라이너의 세트를 포함하고, 상기 제거가능한 튜브형 라이너의 세트는 둘 또는 셋 이상의 제거가능한 튜브형 라이너를 포함하고, 그리고 제거가능한 튜브형 라이너의 세트 내의 각각의 제거가능한 튜브형 라이너는 (ⅰ) 외측 라이너 표면이 내측 드리프트 튜브 표면을 따라서 연장하도록 상기 드리프트 튜브 내에 위치될 수 있고, 그리고 (ⅱ) 상기 세트 내의 다른 제거가능한 튜브형 라이너와 상이한 튜브형 라이너 두께를 가지는
    드리프트 튜브 조립체.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너의 각각의 제거가능한 튜브형 라이너가 상기 드리프트 튜브와 실질적으로 동일한 또는 그보다 긴 라이너 길이를 가지는
    드리프트 튜브 조립체.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제거가능한 튜브형 라이너의 각각의 제거가능한 튜브형 라이너가 열 전도성 물질을 포함하고, 그리고 상기 드리프트 튜브가 적어도 하나의 금속계 물질을 포함하는
    드리프트 튜브 조립체.
  17. 제 13 항에 있어서,
    분무 장치, 광 공급원, 광검출기, 능동 응축물 드레인 트랩, 또는 이들의 임의의 조합과 조합되는
    드리프트 튜브 조립체.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 단부에 부착된 분무 장치, 그리고 (ⅰ) 상기 광 공급원, 및 (ⅱ) 상기 제 2 단부에 근접하여 배치된 광검출기와 조합되는
    드리프트 튜브 조립체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    (a) (ⅰ) 상기 드리프트 튜브, (ⅱ) 상기 광 공급원, 및 (ⅲ) 상기 광검출기로부터 하류에 배치된 능동 응축물 드레인 트랩을 더 포함하는
    드리프트 튜브 조립체.
  20. 제 13 항에 따른 드리프트 튜브 조립체를 포함하는
    증발형 광 산란 검출기.
  21. 제 20 항에 따른 증발형 광 산란 검출기를 포함하는
    플래시 크로마토그래피 시스템.
  22. 크로마토그래피 용도에서 사용하기에 적합한 검출기로서:
    (a) 검출기 하우징; 및
    (b) 상기 검출기 하우징 내에 배치된 능동 응축물 드레인 트랩을 포함하고,
    상기 능동 응축물 드레인 트랩은 상기 검출기 하우징 내에 배치된 증발기 또는 응축물 펌프를 통해서 능동적으로 드레인하도록 작동적으로 구성되는
    검출기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 능동 응축물 드레인 트랩은 상기 검출기 하우징 내에 배치된 응축물 펌프를 포함하는
    검출기.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 능동 응축물 드레인 트랩이 상기 능동 응축물 드레인 트랩 내에 배치된 증발-촉진 물질을 포함하는
    검출기.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 능동 응축물 드레인 트랩을 통한 가스 유동을 증대시키도록 작동적으로 구성된 가스-유동 강화부를 더 포함하는
    검출기.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 검출기가 증발형 광 산란 검출기를 포함하는
    검출기.
  27. 제 22 항에 따른 검출기를 포함하는
    플래시 크로마토그래피 시스템.
  28. 적어도 하나의 분석물을 포함할 수 있는 테스트 샘플을 분석하는 방법으로서:
    (a) 제 1 항 내지 제 11 항 또는 제 22 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 따른 검출기, 제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 드리프트 튜브 조립체, 제 20 항에 따른 증발형 광 산란 검출기, 또는 제 12 항, 제 21 항 또는 제 28 항 중 어느 한 항에 따른 플래시 크로마토그래피 시스템 내로 상기 테스트 샘플을 도입하는 단계를 포함하는
    테스트 샘플 분석 방법.
KR1020117015658A 2008-12-10 2009-12-10 증발형 광 산란 검출기와 같은 장치에서 사용하기에 적합한 부품 KR20110116011A (ko)

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