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技術 圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置および方法

出願人 メトラー-トレドゲーエムベーハー
発明者 クオ,チュン-ハンポル,トマシュクレヴァティン,マリオ
出願日 2015年11月20日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2017-529337
公開日 2018年1月18日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-501476
状態 特許登録済
技術分野 光学的手段による材料の調査、分析
主要キーワード カバー型 周辺環 調節バネ カム要素 容積範囲 切り替えシステム 付勢要素 光経路長
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図面 (7)

課題・解決手段

所定量のサンプル(S)の光吸収測定を実施するための装置および方法が開示される。所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための方法は、面(102)と光反射器(104)とを備える装置(100)の面上にサンプルを配置する工程を備える。光反射器は、面に機械的に結合され、面から分離距離だけ離間される。この方法は、さらに、光反射器が面に機械的に結合されたままの状態で分離距離を第1の分離距離(D1)に変化させる工程と、分離距離が第1の分離距離に等しい状態、かつ、サンプルが圧力を受ける状態で装置を使用してサンプルの第1の光吸収測定を実施する工程と、光反射器が面に機械的に結合された状態で分離距離を第2の分離距離(D2)へ変化させる工程と、分離距離が第2の分離距離に等しい状態、かつ、サンプルが圧力を受ける状態で装置を使用してサンプルの第2の光吸収測定を実施する工程と、を備える。

概要

背景

[0002]米国特許第6,628,382号は、2つの平行な対向面の間の測定コラム内に入れられたサンプルについて分光計測を行うための方法および装置を開示している。サンプル滴が、表面張力によって2つの対向面の間に保持される。面の一方は、他方に向かう方向および離れる方向に制御可能に移動され得る。各面は、当該面と同軸かつ当該面に直交するように取り付けられた光ファイバーを備えている。各光ファイバーは、測定のために滴を通って励起エネルギーを提供するとともに移送するために、当該面を貫通して、当該面と同一平面で終端する。

[0003]米国特許第8,223,338号は、表面張力によって液体コラム内に入れられたサンプルについて分光継続を行うための方法を開示している。サンプルは、2つの対向する実質的に平行な上面および下面の間に界面張力によって保持される。上面は、サンプルと係合するように下方に移動し、その後、下面から離れる方向に上方に向けて移動する。このようにして、界面張力は、サンプルを下面および上面に付着させるのに使用され、その結果、表面張力は、機械的に制御される経路長の液体コラムを形成する。経路長は、装置の下方に取り付けられたソレノイドによって制御される。米国特許第8,189,199号は、表面張力を利用して液体コラムを形成する類似の方法を開示している。

[0004]欧州特許第1743162号は、取り外し可能なリフレクタを有する一体型ビーム切り替えシステムを備えるデバイスを開示している。このデバイスは、分光光度計蛍光光度計または類似の測定デバイスにおいて液状媒質分析に使用される光を案内するために光ファイバーを使用する。光は、デバイス上に位置する測定点(これは、媒質用の受け面である)に案内され、そこから検出器に戻る。受け面は、デバイスの上側に平坦な測定点を形成し、使用位置において取り外し可能なカバー型リフレクタによって塞がれる。リフレクタは、媒質のサンプルに密着し、サンプルの適用前に、また、測定点の清掃のために取り外すことができる。

[0005]欧州特許第1910807号は、取り外し可能なリフレクタを使用して吸収測定を実施するためのデバイスを開示している。このデバイスは、媒質を適用するための上部平面部と、上部平面部の下方に配置されたハウジング内の入光部と、取り外し可能に取り付けられるリフレクタも位置する上部平面部まで光を上方に向けて偏向するための、入光部の背後の光線におけるデフレクタと、を有している。デフレクタは、偏向された光線の光軸方向が、デバイスの中央に向けて上方に方向付けられ、デバイスの中央点に対する光線の光軸の傾いた位置が、入光部と、デバイスからの光出口と、の間の長手方向の中点が貫通するリフレクタの位置のところに方向付けられるように配置されるように構成される。

概要

所定量のサンプル(S)の光吸収測定を実施するための装置および方法が開示される。所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための方法は、面(102)と光反射器(104)とを備える装置(100)の面上にサンプルを配置する工程を備える。光反射器は、面に機械的に結合され、面から分離距離だけ離間される。この方法は、さらに、光反射器が面に機械的に結合されたままの状態で分離距離を第1の分離距離(D1)に変化させる工程と、分離距離が第1の分離距離に等しい状態、かつ、サンプルが圧力を受ける状態で装置を使用してサンプルの第1の光吸収測定を実施する工程と、光反射器が面に機械的に結合された状態で分離距離を第2の分離距離(D2)へ変化させる工程と、分離距離が第2の分離距離に等しい状態、かつ、サンプルが圧力を受ける状態で装置を使用してサンプルの第2の光吸収測定を実施する工程と、を備える。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置(100)であって、サンプル(S)を受けるように構成された面(102)と、前記面(102)に機械的に結合され、前記面(102)から分離距離だけ分離された光反射器(104)と、前記面(102)および前記光反射器(104)のうちの少なくとも一方に接続されて、前記光反射器(104)が前記面(102)に機械的に結合された状態で前記分離距離を第1の分離距離(D1)へ、および、該第1の分離距離(D1)とは異なる第2の分離距離(D2)へ変化させるアクチュエータ(106)と、前記第1の分離距離(D1)のところで前記分離距離の第1の変化を停止させるように構成された第1の停止部材(108)と、前記第2の分離距離(D2)のところで前記分離距離の第2の変化を停止させるように構成された第2の停止部材(110)とを備える装置。

請求項2

請求項1に記載の装置(100)であって、前記サンプル(S)は、1μm以上、3μm以下の範囲の容積を有する装置。

請求項3

請求項1または請求項2に記載の装置(100)であって、前記第1の停止部材(108)は、前記第1の分離距離(D1)のところで前記分離距離の第1の減少を停止させるように構成され、前記第2の停止部材(110)は、前記第2の分離距離(D2)のところで前記分離距離の第2の減少を停止させるように構成された装置。

請求項4

請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の装置(100)であって、前記光反射器(104)と前記面(102)との間の機械的結合部が、ベース部材(103)と、ハウジング(126)と、第1の端部(122A)と第2の端部(122B)とを有するサンプルリンク部材(122)と、前記アクチュエータ(106)の回転可能なシャフト(116)であって、第1のカムプロファイル(118)と第2のカムプロファイル(120)とを有する回転可能なシャフト(116)と、第1の端部(124A)と第2の端部(124B)とを有する光反射器リンク部材(124)とを備え、前記面(102)は、前記ベース部材(103)の上面であり、前記ベース部材(103)は、前記サンプルリンク部材(122)の前記第1の端部(122A)と接触し、前記サンプルリンク部材(122)の第2の端部(122B)は、前記回転可能なシャフト(116)の前記第1のカムプロファイル(118)と相互作用し、前記回転可能なシャフト(116)は、前記ハウジング(126)に固定され、該ハウジング(126)に対して回転可能であり、前記光反射器リンク部材(124)は、前記光反射器(104)に固定される装置。

請求項5

請求項4に記載の装置(100)であって、前記回転可能なシャフト(116)が第1の向きに方向付けられたときに、前記光反射器(104)と前記面(102)との間の前記機械的結合部は、前記ハウジング(126)を備え、前記ハウジング(126)は、光反射器リンク部材(124)の上向きの面(124C)に接触する装置。

請求項6

請求項4に記載の装置(100)であって、前記回転可能なシャフト(116)が第2の向きに方向付けられたときに、前記光反射器(104)と前記面(102)との間の前記機械的結合部は、前記回転可能なシャフト(116)の前記第2のカムプロファイル(120)を備え、前記第2のカムプロファイル(120)は、前記光反射器リンク部材(124)の前記第1の端部(124A)と相互作用する装置。

請求項7

請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の装置(100)であって、前記光反射器(104)は、紫外線光および可視光をサンプル(S)上に反射させるように構成された装置。

請求項8

請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の装置(100)であって、紫外線光、可視光または赤外光のうちの少なくとも1つの光源(112)と、センサ(114)であって、前記面(102)が前記光反射器(104)と前記センサ(114)との間に配置されるように配置されるセンサ(114)とを備える装置。

請求項9

請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の装置(100)であって、前記アクチュエータ(106)は、第1の軸線方向位置のところの第1のカムプロファイル(118)と、第2の軸線方向位置のところの第2のカムプロファイル(120)と、を有し、前記アクチュエータ(106)によって回転するために接続される回転可能なシャフト(116)と、第1の端部(122A)と第2の端部(122B)とを有するサンプルリンク部材(122)とを備え、前記サンプルリンク部材(122)の前記第1の端部(122A)は、前記面(102)に固定的に接続され、前記サンプルリンク部材(122)の前記第2の端部(122B)は、前記回転可能なシャフト(116)の前記第1のカムプロファイル(118)と相互作用し、前記アクチュエータ(106)は、さらに、第1の端部(124A)と第2の端部(124B)とを有する光反射器リンク部材(124)を備え、前記光反射器リンク部材(124)の前記第1の端部(124A)は、前記回転可能なシャフト(116)の前記第2のカムプロファイル(120)と相互作用し、前記光反射器(104)は、前記光反射器リンク部材(124)の前記第2の端部(124B)に配置される装置。

請求項10

請求項9に記載の装置(100)であって、前記回転可能なシャフト(116)が回転すると、前記第1のカムプロファイル(118)と、前記サンプルリンク部材(122)の前記第2の端部(122B)と、の接触点のところの、前記第1のカムプロファイル(118)の半径(R1)が変化して、前記回転可能なシャフト(116)と前記面(102)との間の距離を変化させる装置。

請求項11

請求項9に記載の装置(100)であって、前記回転可能なシャフト(116)が回転すると、前記第2のカムプロファイル(120)と、前記光反射器リンク部材(124)の前記第1の端部(124A)と、の接触点のところの、前記第2のカムプロファイル(120)の半径(R2)が変化して、前記回転可能なシャフト(116)と前記光反射器(104)との間の距離を変化させる装置。

請求項12

請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の装置(100)であって、前記面(102)に固定的に接続されるか、または、該面(102)に接触するサンプルリンク部材(122)と、前記光反射器(104)に固定的に接続される光反射器リンク部材(124)とを備え、前記第1の停止部材(108)は、前記ハウジング(126)に固定されるか、または、該ハウジング(126)と一体的であり、前記分離距離が前記第1の分離距離(D1)と等しくなるように前記面(102)または前記サンプルリンク部材(122)に接触するように構成された装置。

請求項13

請求項12に記載の装置(100)であって、前記第2の停止部材(110)は、前記光反射器リンク部材(124)に固定されるか、または、該光反射器リンク部材(124)と一体的であり、前記分離距離が前記第2の分離距離(D2)と等しくなるように前記面(102)または前記サンプルリンク部材(122)に接触するように構成された装置。

請求項14

請求項1ないし請求項13のいずれか一項に記載の装置(100)であって、前記アクチュエータ(106)は、前記アクチュエータ(106)を駆動するために接続される電源供給装置と、前記電源供給装置に接続されるモータとを備える装置。

請求項15

請求項1ないし請求項14のいずれか一項に記載の装置(100)であって、ハウジング(126)を備え、前記アクチュエータ(106)は、前記面(102)および前記光反射器(104)のうちの少なくとも一方に接続されて、前記光反射器(104)が外乱から保護されるように前記光反射器(104)が前記ハウジング(126)内に少なくとも部分的に配置されたままの状態で前記分離距離を変化させる装置。

請求項16

請求項1ないし請求項15のいずれか一項に記載の装置(100)であって、前記面(102)上に配置されるサンプル(S)と組み合わされる装置。

請求項17

圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための方法(400)であって、面(102)と光反射器(104)とを備える装置(100)の前記面(102)上に所定量のサンプル(S)を配置する工程を備え、前記光反射器(104)は、前記面(102)に機械的に結合され、前記面(102)から分離距離だけ分離され、前記方法は、さらに、前記光反射器(104)が前記面(102)に機械的に結合されたままの状態で前記分離距離を第1の分離距離(D1)に変化させる工程と、前記分離距離が前記第1の分離距離(D1)に等しい状態、かつ、前記サンプル(S)が圧力を受ける状態で前記装置(100)を使用して前記サンプル(S)の第1の光吸収測定を実施する工程とを備える方法。

請求項18

請求項17に記載の方法(400)であって、前記分離距離を前記第1の分離距離(D1)に変化させる前記工程は、前記分離距離が前記第1の分離距離(D1)に等しくなるように、第1の停止部材(108)を使用して、前記面(102)および前記光反射器(104)のうちの一方を停止させる工程を備える方法。

請求項19

請求項17または請求項18に記載の方法(400)であって、前記光反射器(104)が前記面(102)に機械的に結合されたままの状態で、前記分離距離を前記第1の分離距離(D1)とは異なる第2の分離距離(D2)へ変化させる工程と、前記分離距離が前記第2の分離距離(D2)に等しい状態、かつ、前記サンプル(S)が圧力を受ける状態で前記装置(100)を使用して前記サンプル(S)の第2の光吸収測定を実施する工程とを備える方法。

請求項20

請求項19に記載の方法(400)であって、前記分離距離を前記第2の分離距離(D2)に変化させる前記工程は、前記分離距離が前記第2の分離距離(D2)に等しくなるように第2の停止部材(110)を使用して前記面(102)および前記光反射器(104)のうちの一方を停止させる工程を備える装置。

技術分野

0001

[0001]本開示は、圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置および方法に関し、2つの異なる光路長微量サンプル分光計測または光度測定を実施する工程を備えているが、それに限定されない。

背景技術

0002

[0002]米国特許第6,628,382号は、2つの平行な対向面の間の測定コラム内に入れられたサンプルについて分光計測を行うための方法および装置を開示している。サンプル滴が、表面張力によって2つの対向面の間に保持される。面の一方は、他方に向かう方向および離れる方向に制御可能に移動され得る。各面は、当該面と同軸かつ当該面に直交するように取り付けられた光ファイバーを備えている。各光ファイバーは、測定のために滴を通って励起エネルギーを提供するとともに移送するために、当該面を貫通して、当該面と同一平面で終端する。

0003

[0003]米国特許第8,223,338号は、表面張力によって液体コラム内に入れられたサンプルについて分光継続を行うための方法を開示している。サンプルは、2つの対向する実質的に平行な上面および下面の間に界面張力によって保持される。上面は、サンプルと係合するように下方に移動し、その後、下面から離れる方向に上方に向けて移動する。このようにして、界面張力は、サンプルを下面および上面に付着させるのに使用され、その結果、表面張力は、機械的に制御される経路長の液体コラムを形成する。経路長は、装置の下方に取り付けられたソレノイドによって制御される。米国特許第8,189,199号は、表面張力を利用して液体コラムを形成する類似の方法を開示している。

0004

[0004]欧州特許第1743162号は、取り外し可能なリフレクタを有する一体型ビーム切り替えシステムを備えるデバイスを開示している。このデバイスは、分光光度計蛍光光度計または類似の測定デバイスにおいて液状媒質分析に使用される光を案内するために光ファイバーを使用する。光は、デバイス上に位置する測定点(これは、媒質用の受け面である)に案内され、そこから検出器に戻る。受け面は、デバイスの上側に平坦な測定点を形成し、使用位置において取り外し可能なカバー型リフレクタによって塞がれる。リフレクタは、媒質のサンプルに密着し、サンプルの適用前に、また、測定点の清掃のために取り外すことができる。

0005

[0005]欧州特許第1910807号は、取り外し可能なリフレクタを使用して吸収測定を実施するためのデバイスを開示している。このデバイスは、媒質を適用するための上部平面部と、上部平面部の下方に配置されたハウジング内の入光部と、取り外し可能に取り付けられるリフレクタも位置する上部平面部まで光を上方に向けて偏向するための、入光部の背後の光線におけるデフレクタと、を有している。デフレクタは、偏向された光線の光軸方向が、デバイスの中央に向けて上方に方向付けられ、デバイスの中央点に対する光線の光軸の傾いた位置が、入光部と、デバイスからの光出口と、の間の長手方向の中点が貫通するリフレクタの位置のところに方向付けられるように配置されるように構成される。

課題を解決するための手段

0006

[0006]圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置が開示される。この装置は、サンプルを受け入れるように構成された面と、上記面に機械的に結合され、上記面から分離距離だけ分離された光反射器と、上記面および光反射器のうちの少なくとも一方に接続され、分離距離を、光反射器が上記面に機械的に結合されたままの状態で第1の分離距離へ、および、第1の分離距離とは異なる第2の分離距離へ変更するアクチュエータと、第1の分離距離のところで分離距離の第1の変化を停止させるように構成された第1の停止部材と、第2の分離距離のところで分離距離の第2の変化を停止させるように構成された第2の停止部材と、を備えている。

0007

[0007]この装置の例示的な実施形態では、サンプルは、1μmから3μmの範囲の容積を有していてもよい。

0008

[0008]この装置の例示的な実施形態では、第1の停止部材は、第1の分離距離のところで分離距離の第1の減少を停止させるように構成されてもよく、第2の停止部材は、第2の分離距離のところで分離距離の第2の減少を停止させるように構成されてもよい。

0009

[0009]例示的な実施形態では、この装置は、さらに、光反射器と上記面との間の機械的結合部を備えている。機械的結合部は、ベース部材と、ハウジングと、第1の端部と第2の端部とを有するサンプルリンク部材と、第1のカムプロファイルと第2のカムプロファイルとを有する、アクチュエータの回転可能なシャフトと、第1の端部と第2の端部とを有する光反射器リンク部材と、を備えている。上記面は、ベース部材の上面である。ベース部材は、サンプルリンク部材の第1の端部と接触し、サンプルリンク部材の第2の端部は、回転可能なシャフトの第1のカムプロファイルと相互作用する。回転可能なシャフトは、ハウジングに固定され、ハウジングに対して回転可能である。光反射器リンク部材は、光反射器に固定される。

0010

[0010]この装置の例示的な実施形態では、回転可能なシャフトが第1の向きに方向付けられたときに、光反射器と上記面との間の機械的結合部は、光反射器リンク部材の上向きの面と接触するハウジングを備えていてもよい。

0011

[0011]この装置の例示的な実施形態では、回転可能なシャフトが第2の向きに方向付けられたときに、光反射器と上記面との間の機械的結合部は、光反射器リンク部材の第1の端部と相互作用する、回転可能なシャフトの第2のカムプロファイルを備えていてもよい。

0012

[0012]この装置の例示的な実施形態では、光反射器は、紫外線光および可視光をサンプル上に反射させるように構成されてもよい。

0013

[0013]例示的な実施形態では、この装置は、さらに、紫外線光、可視光および/または赤外光のうちの少なくとも1つの光源と、センサであって、上記面が光反射器とセンサとの間に配置されるように配置されるセンサと、を備えている。

0014

[0014]この装置の例示的な実施形態では、アクチュエータは、回転可能なシャフトを備えている。回転可能なシャフトは、第1の軸線方向位置のところの第1のカムプロファイルと、第2の軸線方向位置のところの第2のカムプロファイルと、を有している。回転可能なシャフトは、アクチュエータによって回転するために接続される。アクチュエータは、さらに、第1の端部と第2の端部とを有するサンプルリンク部材を備えている。サンプルリンク部材の第1の端部は、上記面に固定的に接続され、サンプルリンク部材の第2の端部は、回転可能なシャフトの第1のカムプロファイルと相互作用する。アクチュエータは、さらに、第1の端部と第2の端部とを有する光反射器リンク部材を備えている。この第1の端部は、回転可能なシャフトの第2のカムプロファイルと相互作用し、光反射器は、光反射器リンク部材の第2の端部に配置される。

0015

[0015]この装置の例示的な実施形態では、回転可能なシャフトが回転すると、第1のカムプロファイルと、サンプルリンク部材の第2の端部と、の間の接触点のところの第1のカムプロファイルの半径は、回転可能なシャフトと上記面との間の距離を変化させるように変わり得る。

0016

[0016]この装置の例示的な実施形態では、回転可能なシャフトが回転すると、第2のカムプロファイルと、光反射器リンク部材の第1の端部と、の間の接触点のところの第2のカムプロファイルの半径は、回転可能なシャフトと光反射器との間の距離を変化させるように変わり得る。

0017

[0017]例示的な実施形態では、この装置は、さらに、上記面に固定的に接続されるか、または、上記面に接触するサンプルリンク部材と、光反射器に固定的に接続される光反射器リンク部材と、を備えている。第1の停止部材は、ハウジングに固定されるか、または、ハウジングと一体であり、分離距離が第1の分離距離と等しくなるように上記面またはサンプルリンク部材と接触するように構成される。

0018

[0018]この装置の例示的な実施形態では、第2の停止部材は、光反射器リンク部材に固定されるか、または、光反射器リンク部材と一体であってもよく、分離距離が第2の分離距離と等しくなるように上記面またはサンプルリンク部材と接触するように構成されてもよい。

0019

[0019]この装置の例示的な実施形態では、アクチュエータは、アクチュエータを駆動するために接続される電力供給装置と、電力供給装置に接続されるモータと、を備えている。

0020

[0020]例示的な実施形態では、この装置は、さらに、ハウジングを備えている。アクチュエータは、光反射器が外乱から保護されるように光反射器が少なくとも部分的にハウジング内にとどまった状態で分離距離を変化させるために、上記面および光反射器のうちの少なくとも一方に接続される。

0021

[0021]例示的な実施形態では、この装置は、上記面上に配置されたサンプルと組み合わされてもよい。

0022

[0022]所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための方法が開示される。この方法は、面と光反射器とを備える装置の上記面に所定量のサンプルを配置する工程を備える。光反射器は、上記面に機械的に結合されるとともに分離距離だけ上記面から分離される。この方法は、さらに、光反射器が上記面に機械的に結合されたままの状態で分離距離を第1の分離距離に変える工程と、分離距離が第1の分離距離に等しく、サンプルが圧力を受ける状態で、上記装置によってサンプルの第1の光吸収測定を実施する工程と、を備えている。

0023

[0023]この方法の例示的な実施形態では、分離距離を第1の分離距離に変える工程は、分離距離が第1の分離距離に等しくなるように、第1の停止部材を使用して上記面および光反射器のうちの一方を停止させる工程を備えていてもよい。

0024

[0024]例示的な実施形態では、この方法は、さらに、光反射器が上記面に機械的に結合されたままの状態で分離距離を第1の分離距離とは異なる第2の分離距離に変える工程と、分離距離が第2の分離距離に等しく、サンプルが圧力を受ける状態で、上記装置によってサンプルの第2の光吸収測定を実施する工程と、を備えている。

0025

[0025]この方法の例示的な実施形態では、分離距離を第2の分離距離に変える工程は、分離距離が第2の分離距離に等しくなるように、第2の停止部材を使用して上記面および光反射器のうちの一方を停止させる工程を備えていてもよい。

0026

[0026]本明細書で開示される他の特徴および利点は、添付図面と併せて読めば、例示的な実施形態の次の詳細な説明からいっそう明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0027

圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置の例示的な実施形態を示している。
分離距離が距離D1に等しいときの、圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置の例示的な実施形態を示している。
分離距離が距離D2に等しいときの、圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置の例示的な実施形態を示している。
光反射器およびサンプル面がユーザによって清掃のためにアクセス可能であるときの、圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置の例示的な実施形態を示している。
圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置の例示的な実施形態のブロック図を示している。
圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための例示的な方法のブロック図を示している。

実施例

0028

[0027]図1および図2A〜Cは、圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置100の例示的な実施形態を示している。装置100は、サンプルSをその上に受けるように構成された面102を備えている。例えば、面102は、ベース部材103の上面である。光反射器104は、面102に機械的に結合され、分離距離だけ面102から分離されている。このため、分離距離は、光反射器104と面102との最短距離として定義される。光反射器104は、少なくとも1つの反射面を有している。光反射器104が面102に機械的に結合された状態で分離距離を第1の分離距離、および、第1の分離距離とは異なる第2の分離距離に変えるために、アクチュエータ106が面102および光反射器104のうちの少なくとも一方に接続されている。第1の分離距離のところで分離距離の第1の変化を停止させるために第1の停止部材108が配置され、第2の分離距離のところで分離距離の第2の変化を停止させるために第2の停止部材110が配置されている。

0029

[0028]図1は、装置100の例示的な実施形態を示している。図2Aは、分離距離が距離D1に等しい場合の装置100の例示的な実施形態を示している。図2Bは、分離距離が距離D2に等しい場合の装置100の例示的な実施形態を示している。

0030

[0029]図2Cは、光反射器104および面102がユーザによって清掃するためにアクセス可能である場合の装置100の例示的な実施形態を示している。この構成では、装置100の様々な部品は、光反射器104に水平方向にアクセスすることができ、それによって、光反射器104および面102の清掃を容易にするように構成される。例えば、アクチュエータ106の回転可能なシャフト116上のカム構造は、ハウジング126が面102から離れる方向に移動されるとともに光反射器104がハウジングから下方に向けて突出するように構成される。

0031

[0030]図1および図2A〜Cは、光反射器104と面102との間の例示的な機械的結合部を示している。

0032

[0031]装置100の例示的な実施形態では、光反射器104と面102との間の機械的結合部は、ベース部材103と、ハウジング126と、第1の端部122Aと第2の端部122Bとを有するサンプルリンク部材122と、アクチュエータ106の回転可能なシャフト116と、を備えている。回転可能なシャフト116は、第1のカムプロファイル118と第2のカムプロファイル120とを有している。機械的結合部は、さらに、第1の端部124Aと第2の端部124Bとを有する光反射器リンク部材124を備えている。面102は、ベース部材103の上面である。ベース部材103は、サンプルリンク部材122の第1の端部122Aと接触する。サンプルリンク部材122の第2の端部122Bは、回転可能なシャフト116の第1のカムプロファイル118と相互作用する。回転可能なシャフト116は、ハウジング126に固定され、ハウジング126に対して回転可能である。光反射器リンク部材124は、光反射器104に固定される。いくつかの例示的な実施形態では、光反射器104は、光反射器リンク部材124の第2の端部124Bに固定される。代替的には、サンプルリンク部材122の第2の端部122Bは、面102に直接的に取り付けられるか、または、間接的に取り付けられる(すなわち、他の部品を介して取り付けられる)。代替的には、サンプルリンク部材122の第2の端部122B、および、面102は、分離距離が変化する際にサンプルリンク部材122および面102が互いに対して移動しない任意の適切な態様で構成される。

0033

[0032]装置100の例示的な実施形態では、サンプルSは、1μm〜10μmの範囲の容積(例えば、1μm〜3μmの範囲の容積)を有しているが、サンプルSは、この容積範囲に限定されない。例えば、サンプルSは、任意の適切な容積を有していてもよく、それには、1μm未満の値および/または10μmよりも大きな値が含まれてもよい。

0034

[0033]装置100の例示的な実施形態では、サンプルSは圧力を受ける。いくつかの実施形態では、圧力は、張力(これは、サンプルの伸張につながる)とは異なり、サンプルSの圧縮広がり、および/または、移動につながり得る。コラム内へのサンプルの伸張によって、相対的に小さい直径を有するサンプルの部分が生じ得る。これは、サンプルからの光の漏れにつながり、それによって、実施されている測定が悪化し得る。圧力を使用することによって、サンプルから光が漏れるリスクが低減される。例えば、いくつかの実施形態では、サンプルSは、面102の一部分、および/または、光反射器104の一部分によって圧力を受け、それによって、サンプルSは、圧縮され、広がり、および/または、移動する。

0035

[0034]装置100の例示的な実施形態では、回転可能なシャフト116が第1の向きに方向付けられたとき(図2Aに示されるように)、光反射器104と面102との間の機械的結合部は、光反射器リンク部材124の上向きの面124Cに接触するハウジング116を備えている。

0036

[0035]装置100の例示的な実施形態では、回転可能なシャフト116が第2の向きに方向付けられたとき(図2Bに示されるように)、光反射器104と面102との間の機械的結合部は、回転可能なシャフト116の第2のカムプロファイル120を備えている。この第2のカムプロファイル120は、光反射器リンク部材124の第1の端部124Aと相互作用する。リンク部材と、カムプロファイルおよび/またはハウジング126と、の間の相互作用には、直接的または間接的(すなわち、他の部品を介する)な物理的接触および/または磁気引力および/または反発力が含まれ得るが、これらに限定はされない。

0037

[0036]装置100の例示的な実施形態では、面102は、平坦であってもよく、湾曲していてもよく、あるいは、任意の所望の形状であってもよい。例えば、面102は、サンプルSを受けるように構成された平坦なトレー状の面である。

0038

[0037]装置100の例示的な実施形態では、第1の停止部材108は、第1の分離距離のところで分離距離の第1の減少を停止させるように構成され、第2の停止部材110は、第2の分離距離のところで分離距離の第2の減少を停止させるように構成される。このように、分離距離の第1の変化は、分離距離の第1の減少であり、分離距離の第2の変化は、分離距離の第2の減少である。代替的には、分離距離の第1および第2の変化は、サンプルSが圧力を受ける限り、両方とも、分離距離の増加であってもよく、あるいは、一方が減少であってもよく、他方が増加であってもよい。サンプルSに圧力を受けさせることによって、サンプルSは、周囲環境条件の影響を受けにくくなり、また、振動または位置変化しにくくなる。結果として、サンプルSに圧力を受けさせることによって、より望ましく、より再現性が高く、より正確な光吸収測定がもたらされ得る。例えば、面102上に配置されたサンプルSは、これらの変化が生じている間に面102と光反射器104との間で圧力を受ける。第1および第2の停止部材は、装置100の開ループ動作を可能にする。

0039

[0038]装置100の例示的な実施形態では、光反射器104は、紫外線光および可視光をサンプルS上に反射させるように構成される。代替的には、光反射器104は、任意の適切な範囲(単数又は複数)の波長の光をサンプルS上に反射させるように構成されてもよい。光反射器104は、任意の適切な範囲(単数又は複数)の波長からの光を伝播または遮断するフィルタを備えていてもよく、あるいは、当該フィルタと組み合わされてもよい。代替的には、光反射器104は、任意の適切な範囲(単数又は複数)の波長からの光を反射させる材料を備えていてもよく、あるいは、当該材料と組み合わされてもよい。装置100の光反射器104は、サンプルSの厚みの少なくとも2倍の光経路長を提供してもよい。なぜなら、面102の下方の光源から生じる光が光反射器104によって反射され、したがって、1つの測定中に分離距離が2倍進むからである。結果として、光吸収測定のために、より少量(例えば、半分)のサンプルSで十分になり得る。

0040

[0039]装置100の例示的な実施形態は、紫外線光、可視光および/または赤外光のうちの少なくとも1つの光源112を備えている。代替的には、光源112は、任意の適切な範囲(単数又は複数)の波長からの光源であってもよい。

0041

[0040]装置100の例示的な実施形態は、センサ114を備えている。センサ114は、面102が光反射器104とセンサ114との間に配置されるように配置される。

0042

[0041]装置100の例示的な実施形態では、アクチュエータ106は、第1の軸線方向位置にある第1のカムプロファイル118と、第2の軸線方向位置にある第2のカムプロファイル120と、を有する回転可能なシャフト116を備えている。回転可能なシャフト116は、アクチュエータ106によって回転されるために接続される。これらのカムは、機械的なカム、磁気的なカム、または、当該技術分野で公知の任意の適切なカム要素であってもよい。カムは、サンプルSに向けた光反射器104の制御された下降を提供し、それによって、飛び散りが防止される。また、カムは、一連の長経路長測定および短経路長測定の制御されたシーケンスを提供し、その後、光反射器104および面102が清掃のために容易にアクセス可能になるように、光反射器104を押し出す

0043

[0042]分光測定を実施するための装置100の例示的な実施形態は、サンプルリンク部材122と光反射器リンク部材124とを備えている。サンプルリンク部材122は、第1の端部122Aと第2の端部122Bとを有している。第1の端部122Aは、面102に固定的に接続されるか、あるいは、面102と接触する。第2の端部122Bは、回転可能なシャフト116の第1のカムプロファイル118と相互作用する。光反射器リンク部材124は、第1の端部124Aと第2の端部124Bとを有している。第1の端部124Aは、回転可能なシャフト116の第2のカムプロファイル120と相互作用する。光反射器104は、光反射器リンク部材124の第2の端部124Bに配置される。リンク部材とカムプロファイルとの相互作用には、直接的または間接的な物理的接触および/または磁気引力および/または反発力が含まれ得るが、これらに限定はされない。

0044

[0043]装置100の例示的な実施形態では、回転可能なシャフト116が回転すると、第1のカムプロファイル118とサンプルリンク部材122の第2の端部122Bとの接触点における、回転可能なシャフト116の第1のカムプロファイル118の半径R1は、変化して、回転可能なシャフト116と面102との間の距離を変える。この半径R1が増加すると(例えば、図2Bの状態から図2Cの状態に至るように)、シャフト116とサンプルリンク部材122との間の距離は増加する。サンプルリンク部材122は面102に固定的に接続されるか、あるいは、面102と接触するので、面102と回転可能なシャフト116との間の距離も増加する。接触点における第1のカムプロファイル118の半径R1が減少する(例えば、図2Cの状態から図2Bの状態に至る)と、重力および/または磁力によって、回転可能なシャフト116は、図2Cに示されるサンプルリンク部材122側のその位置から下降され、したがって、図2Bに示されるように面102側に至る。例えば、図2A〜Cに示される2つの磁石132,134と、装置100の上部の重量と、によって、回転可能なシャフト116は面102側に下降される。代替的に、回転可能なシャフト116およびサンプルリンク部材122は、半径R1が減少するにしたがってそれらの間の距離が減少するように、互いに向けて付勢される。例えば、付勢要素129が、シャフト116とサンプル支持部材122^との間の距離を減少させる。

0045

[0044]装置100の例示的な実施形態では、回転可能なシャフト116が回転すると、第2のカムプロファイル120と光反射器リンク部材124の第1の端部124Aとの接触点における、回転可能なシャフト116の第2のカムプロファイル120の半径R2は、変化して、回転可能なシャフト116と光反射器104との間の距離を変える。この半径R2が増加する(例えば、図2Aの状態から図2Bの状態に至る)と、シャフト116と光反射器リンク部材124との間の距離は増加する。光反射器104は光反射器リンク部材124の第2の端部124Bに配置されているので、光反射器104と回転可能なシャフト116との間の距離も増加する。接触点における第2のカムプロファイル120の半径R2が減少する(例えば、図2Bの状態から図2Aの状態に至る)と、付勢要素が、シャフト116と光反射器リンク部材124との間の距離を減少させる。例えば、光反射器リンク部材124のフランジ1242と、ハウジング126に固定されたリング1262と、の間に配置された圧縮バネ128が、図2Bに示されるその位置から図2Aに示されるその位置に向けて光反射器リンク部材124を付勢する。図1および図2A〜Cに示されるリング1262は、調節バネ130によってハウジング126に取り付けられる。

0046

[0045]装置100の例示的な実施形態では、第1の停止部材108と面102との接触によって、第1の分離距離D1が図2Aに示すように維持され、その結果、光吸収測定を当該距離で実施することができる。

0047

[0046]装置100の例示的な実施形態では、第2の停止部材110と面102との接触によって、第2の分離距離D2が図2Bに示すように維持され、その結果、光吸収測定を当該距離で実施することができる。

0048

[0047]装置100の例示的な実施形態は、第1の磁石132と第2の磁石134とを備えている。第1の磁石は、ベース部材103に配置され、第2の磁石134は、ハウジング126に配置される。第1の磁石132および第2の磁石134は、ハウジング126がベース部材103に向けて移動される際にハウジング126とベース部材103とが突然接触するリスクを低減するように構成される。突然の接触は、サンプルSを乱して、光吸収測定に悪影響を与え得る。いくつかの例示的な実施形態では、図2A〜Cに示されるように、第1の磁石132と第2の磁石134とは、分離距離がD1からD2に変えられたとき、および、装置100が清掃位置へ移動されたときに、接触を生じさせない。

0049

[0048]装置100の例示的な実施形態では、アクチュエータ106は、アクチュエータ106と面102との間の分離距離を変化させるように、および/または、アクチュエータ106と光反射器104との間の分離距離を変化させるように、接続されてもよい。アクチュエータ106は、面102、光反射器104および/またはアクチュエータ106のうちの任意の1つをユーザに対して移動させることができる。

0050

[0049]装置100の例示的な実施形態では、第1の停止部材108および/または第2の停止部材110は、装置の特定の構造に固定されてもよく、あるいは、当該構造と一体的であってもよい。例えば、停止部材は、特定の構造に取り付けられた1つ以上のピンを備えていてもよい。ピンと当該構造との間の可能な取付には、ボルト圧入接着溶接、または、当該技術分野で公知の他の任意の取付が含まれ得るが、これらに限定はされない。代替的には、停止部材は、特定の構造と一体的な1つ以上の突出部を備えていてもよい。例えば、第1の停止部材108は、3つのピンを備えていてもよく、第2の停止部材110は、3つの突出部を備えていてもよい。代替的には、停止部材は、当該技術分野で公知の任意のストッパを備えていてもよい。

0051

[0050]装置100の例示的な実施形態は、面102に固定的に接続されるか、あるいは、面102と接触するサンプルリンク部材122と、光反射器104に固定的に接続される光反射器リンク部材124と、を備えている。第1の停止部材108は、ハウジング126に固定されるか、あるいは、ハウジング126と一体的であり、また、分離距離が第1の分離距離D1と等しくなるように面102またはサンプルリンク部材122と接触するように構成される。当業者は、第1の停止部材108が光反射器104に対するサンプルリンク部材122の相対移動を停止させることを理解するであろう。

0052

[0051]装置100の例示的な実施形態では、第1の停止部材108は、ハウジング126に固定的に接続され、サンプルリンク部材122と接触することによってサンプルリンク部材122(代替的には、サンプルリンク部材122に固定的に接続される任意の構造(これには面102が含まれるが、それに限定されない))を停止させる。

0053

[0052]装置100の代替的な例示的な実施形態では、第1の停止部材108は、代わりに、面102に固定的に接続される。

0054

[0053]装置100の例示的な実施形態では、第2の停止部材110は、光反射器リンク部材124に固定されるか、あるいは、光反射器リンク部材124と一体的であり、また、分離距離が第2の分離距離D2に等しくなるように面102またはサンプルリンク部材122と接触するように構成される。当業者は、第2の停止部材110が面102に対する光反射器リンク部材124の相対移動を停止させることを理解するであろう。

0055

[0054]装置100の例示的な実施形態では、第2の停止部材110は、光反射器リンク部材124に固定的に接続され、サンプルリンク部材122と接触することによって光反射器リンク部材124(代替的には、サンプルリンク部材122に固定的に接続されるか、あるいは、サンプルリンク部材122に接触する任意の構造(これには面102が含まれるが、それに限定されない))を停止させる。

0056

[0055]装置100の代替的な例示的な実施形態では、第2の停止部材110は、代わりに、面102に固定的に接続される。

0057

[0056]装置100の例示的な実施形態では、第1の停止部材108は、光反射器リンク部材124に固定された複数のピンを備えている。各ピンの他端は、面102または隣接する面に接触して、図2Aに示されるように第1の分離距離D1のところで停止する。第2の停止部材110は、光反射器リンク部材124上に複数の突出部を備えている。これらの突出部は、面102または隣接する面に接触して、図2Bに示されるように第2の分離距離D2のところで停止する。

0058

[0057]装置100の例示的な実施形態は、アクチュエータ106を駆動するために接続される電力供給装置を備えていてもよい。代替的には、アクチュエータ106は、手動式であってもよい。いくつかの例示的な実施形態では、アクチュエータ106は、電力供給装置に接続されるモータを備えている。

0059

[0058]装置100の例示的な実施形態は、ハウジング126を備えている。アクチュエータ106は、面102および光反射器104のうちの少なくとも一方に接続されて、光反射器104が外乱から保護されるように光反射器104が少なくとも部分的にハウジング126内に配置されたままの状態で分離距離を変化させる。例えば、光反射器104は、ユーザが装置100に衝突し、光反射器104の位置および/または状態に影響を与えることから保護され得る。

0060

[0059]装置100の例示的な実施形態は、面102を周囲環境条件から遮蔽するように構成されたハウジング126を備えている。ハウジング126は、面102および/または光反射器104を密封シールしてもよい。代替的には、ハウジング126は、面102および/または光反射器104の少なくとも一部分を、例えば、周囲環境の粒子汚染、または、ユーザのサンプルへの衝突から保護する遮蔽部として機能してもよい。

0061

[0060]装置100の例示的な実施形態では、ハウジング126は、閉塞していてもよく、あるいは、部分的に開口していてもよい。ハウジング126は、装置100の1つ以上の構成部品の一部または全体を覆ってもよい。

0062

[0061]装置100の例示的な実施形態は、面102上に配置されたサンプルSと組み合わせるように構成されてもよい。

0063

[0062]装置100の例示的な実施形態では、追加的な停止部材が、装置100に配置され、光反射器104と面との間の分離距離の変化を様々な追加的な分離距離の増加量で停止させるように構成されてもよい。

0064

[0063]図3は、圧力を受ける所定量のサンプルの光吸収測定を実施するための装置300の例示的な実施形態のブロック図を示している。装置300は、サンプルSを受けるように構成された面102と、面102に機械的に結合され、面102から分離距離だけ分離された光反射器104と、を備えている。アクチュエータ106は、面102および光反射器104のうちの少なくとも一方に接続され、分離距離を、光反射器104が面102に機械的に結合されたままの状態で、第1の分離距離へ、および、第1の分離距離とは異なる第2の分離距離へ変化させる。第1の停止部材108は、第1の分離距離のところで分離距離の第1の変化を停止させるように構成されてもよく、第2の停止部材110は、第2の分離距離のところで分離距離の第2の変化を停止させるように構成されてもよい。アクチュエータ106は、手動動作電動動作およびソフトウェア動作の任意の組み合わせによって動作されてもよい。例えば、プロセッサが、一時的ではない、コンピュータ読み取り可能な媒体に格納されたコマンドを実行して、アクチュエータ106および/または停止部材108,110の位置を制御するように構成されてもよい。

0065

[0064]装置300の例示的な実施形態では、追加的な停止部材が、装置300に配置され、光反射器104と面との間の分離距離の変化を様々な追加的な分離距離の増加量で停止させるように構成されてもよい。代替的には、アクチュエータ106は、様々な分離距離のところで停止するように構成されてもよい。

0066

[0065]図4は、圧力を受ける所定量のサンプルSの光吸収測定を実施するための例示的な方法400のブロック図を示している。この方法400は、ステップ402において、面102と光反射器104とを有する装置100の面102上にサンプルSを配置する工程を備えている。光反射器104は、面102と機械的に結合され、面102から分離距離だけ分離される。方法400は、ステップ404において、光反射器104が面102に機械的に結合されたままの状態で分離距離を第1の分離距離へ変化させる工程と、ステップ406において、分離距離が第1の分離距離に等しい状態、かつ、サンプルSが圧力を受けている状態で、装置100を使用してサンプルSの第1の光吸収測定を実施する工程と、を備えている。分離距離のこの変化は、サンプルSが圧力を受ける状態に維持される限り、増加であってもよく、減少であってもよい。サンプルSが圧力を受けることによって、サンプルSは、周辺環状条件の影響を受けにくくなり、また、振動または位置変化しにくくなる。結果として、サンプルSが圧力を受けることによって、より望ましく、より再現性が高く、より正確な光吸収測定がもたらされ得る。

0067

[0066]圧力を受ける所定量のサンプルSの光吸収測定を実施するための例示的な方法400では、分離距離を第1の分離距離へ変化させる工程は、分離距離が第1の分離距離に等しくなるように、第1の停止部材108を使用して面102および光反射器104のうちの一方を停止させる工程を備えている。

0068

[0067]圧力を受ける所定量のサンプルSの光吸収測定を実施するための例示的な方法400は、ステップS408において、光反射器104が面102に機械的に結合されたままの状態で分離距離を第1の分離距離とは異なる第2の分離距離へ変化させる工程を備えている。方法400は、ステップ410において、分離距離が第2の分離距離に等しい状態、かつ、サンプルSが圧力を受けている状態で、装置100を使用してサンプルSの第2の光吸収測定を実施する工程を備えている。分離距離のこの変化は、サンプルSが圧力を受ける状態に維持される限り、増加であってもよく、減少であってもよい。

0069

[0068]圧力を受ける所定量のサンプルSの光吸収測定を実施するための例示的な方法400では、分離距離を第2の分離距離へ変化させる工程は、分離距離が第2の分離距離に等しくなるように、第2の停止部材110を使用して面102および光反射器104のうちの一方を停止させる工程を備えていてもよい。

0070

[0069]本発明は、その趣旨または本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態で実施されることが当業者には理解されるであろう。したがって、本明細書で開示される実施形態は、全ての点に関して例示的であり、限定的ではないと捉えられる。本発明の範囲は、上述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、その意味、範囲および均等物の範囲内にある全ての変更は、本明細書に包含されることが意図されている。

0071

100,300…装置
102…面
103…ベース部材
104…光反射器
106…アクチュエータ
108…第1の停止部材
110…第2の停止部材
112…光源
114…センサ
116…回転可能なシャフト
118…第1のカムプロファイル
120…第2のカムプロファイル
122…サンプルリンク部材
122A…第1の端部
122B…第2の端部
124…光反射器リンク部材
124A…第1の端部
124B…第2の端部
124C…面
126…ハウジング
128…圧縮バネ
129…付勢要素
130…調節バネ
132…第1の磁石
134…第2の磁石
1242…フランジ
1262…リング

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