JP2015507204A - 選別フローサイトメータ - Google Patents
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Abstract
Description
フローサイトメータは、流体内に含有される粒子および粒子の特性を識別するために有用である。流体は、典型的には、狭い流体流を生成する小型ノズルを通過させられる。レーザビームは、粒子が通過する際に流体流中の粒子を照射する。検出器が、光透過および散乱を検出するように位置付けられる。次いで、この情報は、流体中の粒子および粒子の特性を識別するために、フローサイトメータによって使用される。
一般論として、本開示は、選別フローサイトメータを対象とする。1つの可能な構成では、非限定的実施例として、選別フローサイトメータは、液滴電荷が隣接液滴に印加された場合に隣接液滴の合併をもたらすであろう、液滴電荷列等の望ましくない事前に割り当てられた液滴電荷列を識別する。選別フローサイトメータは、望ましくない液滴電荷列の形成を回避するように、液滴に印加される電荷を調整する。
類似数字がいくつかの図の全体を通して類似部品およびアセンブリを表す、図面を参照して、種々の実施形態を詳細に説明する。種々の実施形態の参照は、本明細書に添付される請求項の範囲を限定しない。加えて、本明細書に記載される任意の実施例は、限定的であることを目的とせず、添付の請求項の多くの可能な実施形態のうちのいくつかを記載するにすぎない。
Claims (39)
- 選別フローサイトメータを操作する方法であって、前記方法は、
コンピューティングデバイスを用いて、流体流からの液滴の分離に先立って、2つ以上の隣接液滴に割り当てられた望ましくない液滴電荷列を識別することと、
前記望ましくない液滴電荷列を回避するように、前記流体流中の前記液滴のうちの少なくとも1つに対する選別動作を中止することと
を含む、方法。 - 前記望ましくない液滴電荷列は、反対極性の電荷で帯電されるように割り当てられた少なくとも2つの隣接液滴を含み、前記少なくとも2つの隣接液滴の間の全電荷差は、所定の閾値を超える、請求項1に記載の方法。
- 前記望ましくない液滴電荷列は、前記選別動作が前記液滴のうちの少なくとも1つに対して中止されない場合に、単一の液滴を形成するように合併するであろう、2つの隣接液滴を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記選別フローサイトメータは、少なくとも、前記流体流の片側に位置付けられた3つのコンテナと、前記流体流の別の反対側に位置付けられた少なくとも3つのコンテナとを含む、6方向選別サイトメータであり、前記望ましくない液滴電荷列は、前記流体流の片側の最も遠いコンテナ、および前記流体流の反対側の2つの最も遠いコンテナのうちの1つに割り当てられた第1の液滴を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記選別フローサイトメータは、望ましくない液滴電荷列を記載する少なくとも1つの参照テーブルを記憶し、望ましくない液滴電荷列を識別することは、前記少なくとも1つの参照テーブルに記載された液滴電荷列を識別することを伴う、請求項1に記載の方法。
- 望ましくない液滴電荷列を識別することは、流体ノズルサイズ、液滴離脱点と帯電偏向板との間の液滴落下距離、液滴が前記液滴落下距離を移動するのにかかる時間、液滴質量、液滴電荷の大きさ、隣接液滴の間の液滴電荷差、液滴電荷極性、シース圧力、および流速度から選択される、要因を評価することを伴う、請求項1に記載の方法。
- 前記液滴のうちの少なくとも1つに対する選別動作を中止することは、二次選別決定を前記液滴のうちの少なくとも1つに割り当てることを含む、請求項1に記載の方法。
- 選別フローサイトメータであって、
流体入力を受容し、流体経路に沿って流体流を生成するように構成された流体ノズルと、
レーザビームを生成するように構成され、前記レーザビームを前記流体流に指向するように位置付けられたレーザと、
前記レーザビームが前記流体流と交差した後に前記レーザからの光を検出するように配列および構成されたセンサ分析器を含む取得電子機器と、
コンピューティングデバイスであって、前記コンピューティングデバイスは、
前記取得電子機器から事象データを受信して、前記流体流の区画に割り当てられる予備選別決定を生成し、
前記流体流の少なくとも2つの隣接区画に割り当てられる望ましくない液滴電荷列を識別し、
前記流体区画のうちの少なくとも1つに対する選別動作を中止するように前記予備選別決定を修正することによって、最終選別決定を生成し、
前記最終選別決定に従って選別制御信号を生成する、
コンピューティングデバイスと、
前記選別制御信号を受信し、電荷を前記流体流に選択的に印加する選別制御電子機器と、
前記流体流から複数のコンテナの中への前記流体区画と関連付けられた液滴を選別するように、前記流体経路に隣接して配列された偏向板と
を備える、選別フローサイトメータ。 - プログラム命令を記憶するコンピュータ可読媒体であって、前記プログラム命令は、処理デバイスによって実行されたとき、前記処理デバイスに、
流体流からの液滴の分離に先立って、少なくとも2つの隣接液滴に割り当てられた望ましくない液滴電荷列を識別させ、
前記望ましくない液滴電荷列を回避するように、前記流体流中の前記液滴のうちの少なくとも1つに対する選別動作を中止させる、
コンピュータ可読媒体。 - 選別フローサイトメータを操作する方法であって、前記方法は、
流体経路に沿った第1の液滴および第2の液滴と関連付けられた粒子を特徴付けることと、
各液滴と関連付けられた1つ以上の粒子の特性化に基づいて、電荷を前記第1の液滴および前記第2の液滴に事前に割り当てることと、
少なくとも部分的に、前記第1の液滴および前記第2の液滴の前記事前に割り当てられた電荷の大きさに基づいて、前記事前に割り当てられた電荷を前記第1の液滴および前記第2の液滴のうちの1つに選択的に印加しないことと
を含む、方法。 - 前記第1の液滴および前記第2の液滴は、隣接液滴である、請求項10に記載の方法。
- 前記事前に割り当てられた電荷を選択的に印加しないことは、少なくとも部分的に、前記第1の液滴および前記第2の液滴の前記事前に割り当てられた電荷間の電荷の差の大きさに基づいて、前記事前に割り当てられた電荷を前記第1の液滴および前記第2の液滴のうちの1つに選択的に印加しないことを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記事前に割り当てられた電荷を選択的に印加しないことは、前記第1の液滴および前記第2の液滴の前記事前に割り当てられた電荷間の電荷の差の大きさが閾値を超える場合に、前記事前に割り当てられた電荷を前記第1の液滴および前記第2の液滴のうちの1つに選択的に印加しないことを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記粒子は、前記液滴が流体流から離脱する前に特徴付けられる、請求項10に記載の方法。
- 前記事前に割り当てられた電荷を選択的に印加しないことは、各種類の粒子について事前に判定された優先順位に基づく、請求項10に記載の方法。
- 前記優先順位は、割り当てられた値である、請求項15に記載の方法。
- 前記割り当てられた値は、整数である、請求項16に記載の方法。
- 前記優先順位は、それぞれの粒子に対する液滴モードに基づく、請求項15に記載の方法。
- 前記液滴モードは、単一モード、浄化モード、および濃縮モードのうちの1つである、請求項18に記載の方法。
- 選別フローサイトメータを操作する方法であって、前記方法は、
流体流中の第1の粒子および第2の粒子を特徴付けることと、
それぞれ、前記第1の粒子および前記第2の粒子の特性化に基づいて、予備電荷を前記第1の粒子および前記第2の粒子に割り当てることと、
前記第1の粒子および前記第2の粒子に割り当てられた前記予備電荷に基づいて、最終電荷を前記第1の粒子および前記第2の粒子に割り当てることと、
前記割り当てられた最終電荷に基づいて、前記第1の粒子および前記第2の粒子を選別することと
を含む、方法。 - 前記最終電荷を割り当てることは、対応する予備電荷とは異なる少なくとも1つの最終電荷を、前記第1の粒子および前記第2の粒子のうちの少なくとも1つに割り当てることを含む、請求項20に記載の方法。
- 最終電荷を割り当てることは、前記第1の粒子および前記第2の粒子の前記割り当てられた予備電荷間の電荷差が、所定の閾値より大きい場合に、前記対応する予備電荷とは異なる少なくとも1つの最終電荷を、前記第1の粒子および前記第2の粒子のうちの少なくとも1つに割り当てることを含む、請求項21に記載の方法。
- 最終電荷を割り当てることは、前記第1の粒子および前記第2の粒子に割り当てられた一連の予備電荷が参照テーブル内の一連の電荷に合致する場合に、前記対応する予備電荷とは異なる少なくとも1つの最終電荷を、前記第1の粒子および前記第2の粒子のうちの少なくとも1つに割り当てることを含む、請求項21に記載の方法。
- 最終電荷を割り当てることは、正、負、および中性のうちの1つである少なくとも1つの最終電荷を割り当てることを含む、請求項21に記載の方法。
- 前記異なる最終電荷は、中性電荷である、請求項21に記載の方法。
- 前記第1の粒子および前記第2の粒子は、隣接液滴に含有される、請求項20に記載の方法。
- 前記最終電荷は、前記隣接液滴に印加される、請求項26に記載の方法。
- 前記最終電荷は、前記隣接液滴が前記流体流から離脱する前に前記流体流に印加される、請求項27に記載の方法。
- 前記予備電荷は、+/−a、+/−b、または+/−cの相対電荷であり、a<b<cであり、最終電荷を割り当てることは、予備電荷の組み合わせが、+cおよび−b、+cおよび−c、ならびに+bおよび−cのうちの1つである場合に、中性電子を前記第1の粒子または前記第2の粒子のいずれか一方に印加することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記割り当てられた予備電荷および前記割り当てられた最終電荷は、同一である、請求項20に記載の方法。
- 選別フローサイトメータを操作する方法であって、前記方法は、
a)第1の粒子を特徴付けることと、
b)偏向値を前記第1の粒子に割り当てることと、
c)第2の粒子を特徴付けることと、
d)偏向値を前記第2の粒子に割り当てることと、
e)前記第1の粒子の前記偏向値が最大偏向値を超え、前記第2の粒子の前記偏向値が最大反対偏向値を超える場合に、前記第1の粒子および前記第2の粒子のうちの1つの前記割り当てられた偏向値を変化させることと、
f)前記割り当てられた偏向値に基づいて、前記第1の粒子および前記第2の粒子を選別することと
を含む、方法。 - 動作(f)の前記割り当てられた偏向値は、動作(e)の前記変化された偏向値を含む、請求項31に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、流体流中で前記第2の粒子の上流にある、請求項32に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、流体流中で前記第2の粒子の下流にある、請求項32に記載の方法。
- 前記最大偏向値は、流体流の片側の最も遠いコンテナの中への前記第1の粒子の偏向に対応し、前記最大反対偏向値は、前記流体流の反対側の第2の最も遠いコンテナの中への前記第2の粒子の偏向に対応する、請求項31に記載の方法。
- 前記割り当てられた偏向値を変化させることは、前記偏向値を、中央廃棄物コンテナの中への前記第1の粒子および前記第2の粒子のうちの1つの偏向に対応する値に変化させることを含む、請求項35に記載の方法。
- 選別フローサイトメータを操作する方法であって、前記方法は、
a)第1の粒子を特徴付けることと、
b)電荷および優先順位を前記第1の粒子に割り当てることと、
c)第2の粒子を特徴付けることと、
d)電荷および優先順位を前記第2の粒子に割り当てることと、
e)より低い割り当てられた優先順位を有する、前記第1の粒子および前記第2の粒子のうちの1つに割り当てられた前記電荷を変化させることであって、前記変化は、前記第1の粒子および前記第2の粒子に割り当てられた前記電荷に基づく、ことと、
f)動作(e)の後に前記第1の粒子および前記第2の粒子に割り当てられた前記電荷に基づいて、前記第1の粒子および前記第2の粒子を選別することと
を含む、方法。 - 選別フローサイトメータを操作する方法であって、前記方法は、
流体流中の3つの連続液滴と関連付けられた粒子を特徴付けることであって、前記3つの連続液滴は、第1の液滴と第3の液滴との間に中間液滴を含む、ことと、
各液滴と関連付けられた前記粒子の特性化に基づいて、電荷を前記3つの連続液滴のそれぞれに事前に割り当てることと、
前記中間液滴の前記事前に割り当てられた電荷が所定の最大値より大きく、前記第1の液滴または前記第3の液滴の前記事前に割り当てられた電荷が所定の最大反対値より大きい場合に、対応する事前に割り当てられた電荷とは異なる電荷を前記3つの連続液滴のうちの少なくとも1つに割り当てることと
を含む、方法。 - 選別フローサイトメータシステムであって、
汚染物質フードと、
前記汚染物質フード内に配列された選別フローサイトメータと
を備え、
前記選別フローサイトメータは、
流体入力を受容し、流体経路に沿って流体流を生成するように構成された流体ノズルと、
レーザビームを生成するように構成され、前記レーザビームを前記流体流に指向するように位置付けられたレーザと、
前記レーザビームが前記流体流と交差した後に前記レーザからの光を検出するように配列および構成されたセンサ分析器を含む取得電子機器と、
コンピューティングデバイスであって、前記コンピューティングデバイスは、
前記取得電子機器から事象データを受信して、前記流体流の区画に割り当てられる予備選別決定を生成し、
前記流体流の少なくとも2つの隣接区画に割り当てられる望ましくない液滴電荷列を識別し、
前記流体区画のうちの少なくとも1つに対する選別動作を中止するように前記予備選別決定を修正することによって、最終選別決定を生成し、
前記最終選別決定に従って選別制御信号を生成する、
コンピューティングデバイスと、
前記選別制御信号を受信し、電荷を前記流体流に選択的に印加する選別制御電子機器と、
前記流体流から複数のコンテナの中への前記流体区画と関連付けられた液滴を選別するように、前記流体経路に隣接して配列された偏向板と
を備える、選別フローサイトメータシステム。
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