JP2017530347A - 粒子特性評価方法及び装置 - Google Patents

Abstract

試料（１５０）を保持するための試料セル（１１０）と、試料セル（１１０）内の試料（１５０）を照射するための光ビーム（１０６）を発生し、それにより光ビーム（１０６）の試料（１５０）との相互作用により散乱光を発生する光源（３０２）と、試料（１５０）内の光ビーム（１０６）を集束させるための焦点レンズ（１３０）と、試料（１５０）内の集束した光ビーム（１０６）と交差する検出光路（１０８）に沿った後方散乱光を検出するための検出器（３０６）と、を備える粒子特性評価装置（３００）が開示される。光ビーム（１０６）と試料内の検出光路（１０８）との交点は検出領域（１２０）を形成する。前記装置は検出領域（１２０）のボリュームを変えるための光学配置を備える。

Description

本発明は、粒子特性評価方法及び装置に関する。
光子相関分光法（又は動的光散乱、ＤＬＳ）は、懸濁粒子から散乱した時間分解信号を測定する。試料の緩和時間は、粒径分布を推定することができる散乱信号の相関関数から判定される。懸濁液内の各粒子が、他の粒子から既に散乱した光ではなく、照射光ビーム（例えばレーザー）のみからの光を散乱する時、その技術は最良に作用する。高濃度での多重散乱は、その技術を低下させる傾向がある。

後方散乱角度の小さな範囲内では、多重散乱信号は、単独散乱信号とほとんど同一の緩和時間（それから粒径が計算される）を有していてもよい。
図１及び２に示されるように、既存の技術（それは非侵襲性後方散乱、又はＮＩＢＳと称され得る）は、照射レーザ光路及び後方散乱検出光路を試料キュベット内の可変位置に置くために移動レンズを使用する。照射光路と検出光路の交点は検出領域と称され得る。

試料が濁っている（即ち、粒子を高濃度で有している）場合、検出領域はセル壁近くに置かれていることがあり得、これは、試料内の短縮された照射路の長さの故に多重散乱を著しく減少させる。更に、既に説明されたように、多重散乱信号が単独散乱信号と同様の緩和時間を有する後方散乱角度が選択されても良い。

セル内で検出領域を移動させることは有利であり、また、上述の両方の利点を組み合わせるように移動範囲全体に亘って検出の選択角度を維持することも有利である。
低粒子濃度では、検出領域はセル中心の方向へ移動されてもよく、又は壁からの静的散乱寄与から少なくとも離れて移動されてもよい。高濃度試料中の粒子からの散乱寄与と比較して、壁からの静的散乱寄与は取るに足らない一方、壁からのそのような静的散乱は低濃度試料にとっては、無相関のノイズ（又は静的参照信号）の源であり得る。それゆえ、壁からの静的散乱寄与は、信号対ノイズ比を減少させ得る。静的散乱はコレログラム基線を増加させ、そこからその遮断を減少させる。遮断は測定の信号対ノイズの大きさである。従って、セル壁から検出領域を移動させることは、信号対ノイズ比を向上させ得る。

低試料濃度限度では、ＤＬＳは数値の変動を受ける。それによって、散乱信号は、粒子のブラウン運動からの散乱寄与のほかに、検出領域内の粒子数変動に起因して変化する。しかし、より多くの粒子を提供するために検出ビームのサイズを単に拡張することは実際的ではないかもしれない。なぜならば、これは、単一コヒーレンスエリアの外のビームのサイズを大きくさせ得るからである。ＤＬＳを使用する最も高い信号対ノイズ測定は、単一コヒーレンスエリア内部の測定に依存し得る。

コレログラムの信号対ノイズ比は、一時的には、コレログラム及びＹ軸の遮断から説明される。この値を最大化するために、単一モードファイバが、スペックルフィールドの「画像」から単一空間周波数を選択するために検出光路内で使用され得る。検出光路のサイズを単に増加させることはそのようなファイバ内への最適でない連結をもたらし得る。また、１つより多くのコヒーレンスエリアから光を集め得る。その結果、信号対ノイズ比を低減し得る。

少なくとも上述の問題のうちの少なくとも幾つかを解決又は改善する方法及び装置は望ましい。
本発明の第１の態様によれば、粒子特性評価装置が提供され、
試料を保持するための試料セルと、試料セル内の試料を照射するための光ビームを発生し、それにより光ビームの試料との相互作用により散乱光（即ち、後方散乱光）を発生する光源と、
試料内の光ビームを集束させるための焦点レンズと、
試料内のされた光ビームと交差する検出光路に沿った散乱光を検出するための検出器であって、集束した光ビームと試料内の検出光路との交点は検出領域を形成する、検出器と、
を備える粒子特性評価装置であって、
該装置は検出領域のボリュームを変えるための光学配置を備える。

この装置は試料内の検出領域の位置が変えられるのを許容するように構成されていてもよい。濁った試料については、検出領域は、（比較的大きくなるように焦点レンズへのビーム幅の入射を調整することによって）使用される試料セル壁及び小さな検出領域近くに位置していてもよい。低粒子濃度を有する試料に関しては、検出領域が試料セル壁から遠くに位置し、比較的大きい検出領域が使用されてもよい。

幾つかの実施形態では、検出領域ボリュームを調整する能力は、試料特性に更に良く最適化される、粒子特性評価プロセスの測定パラメータを可能にし、それによって、高及び／又は低粒子濃度の試料の信号対ノイズ比を改善する。検出領域の位置及びボリュームの両方の調整により、測定パラメータの向上された最適化が容易になり、確実に特性評価されることができる粒子の最低及び／又は最高濃度の著しい向上が可能になる。

検出領域のボリュームを変えるための光学配置は、焦点レンズに入射する光ビームの幅を変えるために操作可能である。
焦点レンズに入射する前記光ビームの幅を変えるための光学配置は、ビーム拡大器を備える。

ビーム拡大器は可動レンズを備え、可動レンズは可動レンズの移動により焦点レンズの光ビームの幅を変えるために操作可能である。
ビーム拡大器は、光源と可動レンズとの間に固定レンズを更に備える。

ビーム拡大器は、（例えば、これは必須ではないが、平行にされた入力ビームから）可変幅を有する平行にされた出力ビームを発生するように操作可能である。
固定レンズは拡散レンズ又は収束レンズを備えていてもよい。

可動レンズは収束レンズを備えていてもよい。
焦点レンズは、試料内に検出光路を集束させてもよい。
焦点レンズは焦点レンズの移動により試料内の光ビームの焦点面の位置を変えるように移動可能であってもよい。

焦点レンズを移動させることにより、検出光路の焦点面の場所を変え、それによって焦点レンズの移動により試料内の検出領域の位置を変えてもよい。
焦点レンズに入射する光ビームの幅を変えるための光学配置は、焦点レンズで光ビームを集束させる、焦点レンズと光源との間の収束レンズと、焦点レンズと収束レンズとの間の距離を変えるように焦点レンズを移動させるように操作可能なマウントと、を備える。

（光学配置の）収束レンズは固定レンズであってもよい。
検出光路は光ファイバを備えていてもよい。
光ファイバは単一モードファイバを備えていてもよい。

装置は、光ファイバに検出光路を連結するように配置されたカップリングレンズを更に備えていてもよい。
カップリングレンズは屈折率分布型レンズを備えていてもよい。

焦点レンズは焦点調整可能レンズを備えていてもよい。
装置は、検出器からの出力を使用して、動的光散乱測定を行うように操作可能であってもよい。

装置は、動的光散乱測定を行うためのプロセッサを備えていてもよい。
第２態様によれば、動的光散乱測定を行なう方法が提供され、方法は、
試料セル内の検出領域の場所及びボリュームを試料セルによって保持された試料内の粒子の濃度に応じて調整することと、
光ビームで試料を照射し、それにより光ビームの試料との相互作用によって散乱光を発生することと、
検出領域での試料内で集束した光ビームと交差する検出光路に沿った散乱光を検出することと、
動的光散乱分析を行なうことにより検出された散乱光から試料内の粒子の特性を引き出すことと、を含む。

検出領域の位置及びボリュームを調整することは、試料を照射するための照射光ビームが通過する試料セルの壁に検出領域を接近させ、検出領域のボリュームを縮小することを備えていてもよい。

調整することは、第１の所定しきい値より高い粒子濃度に応じてなされてもよい。
検出領域の場所及びボリュームを調整することは、試料を照射するための照射光ビームが通過する試料セルから更に遠くに検出領域を移動させ、検出領域ボリュームを増加させることを含んでいてもよい。

調整することは、第２の所定しきい値より低い粒子濃度に応じてなされてもよい。
その方法は、試料セル内の推定された粒子濃度を提供することを更に含んでいてもよい。

推定された濃度は、濃度の質的指標を備えていてもよい。
その方法は、試料内の粒子濃度を測定することを更に含んでいてもよい。
第１態様の特性は第２態様の特性に組み合わせてもよく、逆もまた同様であってもよい。

優先権が主張された出願で開示されたあらゆる実施形態、態様及び特性は、ここでは選択的に放棄される。
本実施形態を、添付図面を参照しつつ以下に説明する。

第１位置での検出領域を備える先行技術ＮＩＢＳ配置の概略図である。 第２位置での検出領域を備える先行技術ＮＩＢＳ配置の概略図である。 焦点レンズに入射する照射ビームの幅を変えるように可動レンズが構成される実施形態による照射光路の概略図である。 集束ビームが可動焦点レンズに入射する実施形態による照射光路の概略図である。 焦点レンズで２つの異なるビーム幅のためのビームウエストを示す検出領域の概略図である。 図３の照射光路を含む、本発明の実施形態の概略図である。 実施形態による、試料内で浮遊された粒子の特性評価をする方法の概要フローチャートである。

図１及び２を参照すると、先行技術のＮＩＢＳ配置１００が示されていて、照射ビーム１０６は焦点レンズ１３０によって試料セル１１０内の試料１５０に集束している。
検出光路１０８は、試料１５０内に分散した粒子によって照射ビーム１０６から散乱した光を受け取る。検出光路１０８は、散乱光を検出するための検出器（不図示）の視野を定める。検出光路１０８は、検出軸１０９に沿った特定の散乱角１０３に集中した、狭範囲の角度で散乱した光を受け取ってもよい。検出光路１０８も焦点レンズ１３０によって試料１５０内に集束する。

照射ビーム１０６と検出光路１０８との交点は検出領域１２０を定める。試料セル１１０内の検出領域１２０の位置は、焦点レンズ１３０を移動させることにより変えることができ、それにより、試料セル１１０内の焦点レンズ１３０の焦点面１１２の位置を変える。焦点レンズが試料セルの近くに移動するにつれ、検出ボリュームは同じ方向に移動し、検出領域１２０と、試料１５０を照射するために光ビーム１０６が通過するセル壁との間の距離１０２を増加させる。図１では、検出ボリューム１２０は、図２の場合よりも試料セル１１０の該壁に接近して位置している。

前述の通り、この配置は検出領域１２０の位置の調整を提供するが、検出領域１２０のボリュームの調整を可能にはしない。
図３を参照すると、照射光路２００は、ビーム拡大器１７５、焦点レンズ１３０及び試料セル１１０を備えて示されている。ビーム拡大器１７５は、光源（不図示）から照射光ビーム１０６を受け取るように、且つ焦点レンズ１３０に入射した照射光ビーム１０６の幅１６１を変えるように配置されている。照射光ビーム１０６はビーム軸１０４を定める。

本実施形態におけるビーム拡大器１７５は、固定レンズ１７０及び可動レンズ１６０を備えている。固定レンズ１７０は、光源と可動レンズ１６０との間に配設されていて、収束レンズである。可動レンズ１６０は光ビーム軸１０４に沿って移動可能である。可動レンズ１６０の移動範囲は、固定レンズ１７０の焦点面の後にある光ビーム軸上の位置を占めてもよく、そのため可動レンズ１６０に入射した光ビーム１０６は拡散している。

可動レンズ１６０は固定レンズ１７０の焦点面に続く拡散する光ビーム１０６を平行にするように構成されてもよく、そのためビーム拡大器１７５は、焦点レンズ１３０に入射する、可変ビーム幅（又は直径）１６１を有する光１０６の平行ビームを発生する。

焦点レンズ１３０に入射した増加したビーム直径１６１が試料１５０内の焦点面１１２内に焦点のより狭いウエスト（くびれ）をもたらすように、焦点レンズ１３０の面１１４と可動レンズ１６０の面１６４との間にはフーリエ関係がある。反対に、焦点レンズ１３０に入射するより狭いビーム直径１６１は、試料１５０内の焦点面１１２内の焦点のより広いウエストをもたらす。焦点のより狭いウエストは、より小さな検出領域１２０と一致し、より広いウエストは、より大きな検出領域１２０と一致する。

図５は、焦点レンズ１３０のビームの幅及び検出領域１２０のサイズの関係を示す。焦点レンズ１３０での狭いビーム２０１の経路が、焦点レンズ１３０でのより広いビーム２０２の経路と比較されている。検出軸１０９が、ビーム２０２のための試料照射領域よりも長いビーム２０１のための試料照射領域と交差することが分かる。当然のことながら、検出光路は軸１０９に制限されないが、上記関係はそれにもかかわらず明らかである。

固定レンズ１７０から可動レンズ１６０を更に移動させることにより、（焦点レンズ１３０の焦点面１１２により狭いビームウエストを提供する）より大きなビーム直径１６１を試料１５０内にもたらす。そのような細いビームウエストは、粒子を高濃度で有する濁った試料１５０の特性評価に特に適している。より小さなボリュームを有する検出領域１２０は、試料セル１１０の壁に接近して位置付けられてもよく、それにより多重散乱の可能性を減らす。これは、機器により確実に特性評価できる最大粒子濃度の増加を直接もたらす。粒子低濃度を有する試料について、検出領域１２０のサイズを、固定レンズ１７０から可動レンズ１６０を更に移動させることにより大きくさせてもよく、それにより、焦点レンズ１３０でのビーム幅が増加する。焦点レンズ１３０は、壁からの散乱の寄与を最小限にするように、検出領域を壁から離して試料セル１１０の中心近くに位置付けるように調整することができる。

図３に示された配置は、（例えば、光源に面する壁により近い、又は更に離れた）試料セル１１０内の検出領域の場所及び検出領域１２０のボリュームの独立した調整を提供する。

焦点レンズ１３０は、図１及び２を参照して説明されるのと同一の方法で動作してもよく、試料セル１１０内の焦点面１１２の位置を変え、従って、検出領域１２０の位置を変えるように移動可能である。

検出光路は図３には示されていないが、それは図１及び２に示された検出光路と類似していてもよく、検出光路が焦点レンズ１３０を通過し、そのため検出光路の焦点は焦点レンズ１３０で同様に移動させられる。

他の実施形態では、集束固定レンズ１７０は拡散固定レンズと取り替えられてもよい。更に、可動焦点レンズ１３０は、固定された、焦点調整可能レンズ（例えば、変形可能レンズ及び／又は調整可能な屈折率を有するレンズ）と取り替えられてもよい。

図４を参照すると、照射光路の他の配置が、実施形態で使用するために示されている。光路は、ビーム拡大器１７５、焦点レンズ１３０及び試料セル１１０を含む。焦点レンズ１３０及び試料セル１１０は図３を参照して説明されたとおりであってもよい。

図４の配置では検出領域１２０のボリューム及び検出領域１２０の場所が独立して調整可能ではないので、図４の配置は図３の配置と異なる。代わりに、焦点レンズ１３０の移動は、ボリューム及び検出ボリューム１２０の場所の両方の同時調整をもたらす。これは都合がよく、より少数の可動部でより単純な配置を提供する。

図４のビーム拡大器１７５は第１固定レンズ１７０及び第２固定レンズ１８０を備えている。第１固定レンズ１７０は、第２固定レンズ１８０と光源（不図示）との間に配設されていて、収束レンズである。光源からの（平行であってもよい）照射光ビーム１０６は、第１固定レンズ１７０に入射する。第２固定レンズ１８０は、第１固定レンズの焦点面を超えて第１固定レンズ１７０と焦点レンズ１３０との間に位置付けられていて、従って、光ビーム１０６が第２固定レンズ１８０に入射すると、この光ビームは拡散する。第２固定レンズ１８０は、可動焦点レンズ１３０で集束する照射ビームを発生するために調整される。照射ビーム１０６の幅及びテーパー（先細になること）は（検出領域１２０の位置に対応する）可動焦点レンズ１３０の位置と検出領域１２０のボリュームとの間の所望関係を提供するように選択されてもよい。他の配置では、第１及び第２固定レンズ１７０，１８０は、単一収束レンズと取り替えられてもよく、又は第１レンズ１７０は拡散レンズであってもよい。

ビーム拡大器１７５に焦点レンズ１３０をより近づけて移動させることにより、焦点レンズ１３０へのより広いビームの入射をもたらし、検出ボリューム１２０が試料セル１１０の壁により近づいて移動させられるにつれ試料１５０内により狭いビームウエストをもたらす。

図６を参照すると、例示的実施形態３００は、図３からの照射配置２００を備えて示されている。検出光路１０８は、図１及び２に示される検出光路に類似していて、焦点レンズ１３０によって試料セル１１０内に集束している。検出光路１０８は、レンズ３０５（屈折率分布型又はＧＲＩＮレンズでもよい）によって検出光ファイバ３０７に連結されている。検出光ファイバ３０７は検出光路１０８を検出器３０６に連結する。同様に、光源３０２は、照射光ファイバ３０３を介して、又はファイバ自由空間カップリングレンズ３０１（ＧＲＩＮレンズでもよい）を介して照射を提供してもよい。

検出器３０６は、試料１５０内の粒子の特性を評価するために、動的光散乱分析を行なうプロセッサ（不図示）に信号を提供してもよい。ユーザーにそのような分析結果を表示するためにディスプレイが提供されてもよい。

照射経路、即ち、ビーム１０６、及び検出経路１０８は、共通のレンズ、即ち、図６に示された配置内の焦点レンズ１３０を通過してもよい。代替の配置では、検出経路１０８は、例えば、一方の経路を他方に対して焦点をずらすために、照射経路１０６から別個のレンズを通過してもよい。

図７を参照すると、実施形態による例示方法が示されている。該方法は試料内の粒子の濃度を推定又は判定することを含んでいる（４０１）。例えば、流体内の粒子の濃度は（例えばＵＶ分光学によって）測定されていてもよい。或いは、ユーザーは、試料内の粒子濃度の質的測定を判定するために（例えば試料が濁っているように見えるかを判定するために）試料を視覚的に検査してもよい。粒子特性評価計器は自動的に粒子濃度を推定するように構成されてもよく、又は、ユーザーが粒子濃度の推定値を入力してもよい。

粒子濃度を推定／判定する工程４０１に続いて、検出領域の場所及びボリュームが、例えば試料中の粒子の濃度に応じて調整される（４０２）。
一旦、検出領域が調整されると、検出領域が照射され、照射ビームと試料との相互作用によって散乱した光が（例えば検出器で）検出される（４０３）。該照射は上述されたものに類似する光路に沿って生じてもよい。同様に、該検出は上述されたものに類似する光路に沿って生じてもよい。

次に、散乱光を検出することにより得られたデータは、検出された散乱光から試料の粒子の特性を判定するように、周知の動的光散乱技術に従って分析される（４０４）。そのような分析はプロセッサを使用して行なわれてもよく、また、その結果はスクリーンに表示され、又はメディア（例えばコンピュータ読取り可能メディア）に記録されてもよい。

検出光路が後方散乱した光を検出するように構成された例示的実施形態を説明してきたが、他の実施形態では、検出光路は前方散乱した（例えば、照射光ビーム軸１０４から９０度未満で散乱した）光を検出するように構成されてもよい。更に、検出器及び／又は光源を試料に連結するために光ファイバを使用する例を説明してきたが、本発明が、自由空間光学を使用する配置を同様に適用可能であることは理解されたい。

実施形態では、ビーム拡大器は試料内の可変ボリューム検出領域を提供するために使用されている。しかし、いかなる適切な光学アセンブリ、１つ又は複数の光学部品がこの機能性を達成するために使用されてもよい。（例えば、可変屈折率又は可変幾何学的形状を有して）例えば、プログラム可能又は可変焦点距離レンズが使用されてもよい。或いは、複数の検出経路が使用されてもよく、各経路は異なる検出ボリュームに対応し、それにより照射ビーム幅を変える必要を回避する。

検出領域ボリュームを変えるために焦点レンズでビーム幅を変えることを用いる実施形態が説明されている。他の実施形態では、焦点調整可能なレンズが焦点レンズとして使用されてもよく、焦点調整可能なレンズの焦点距離を調整することによって検出領域ボリュームが変えられてもよい。検出領域の場所を検出領域ボリュームとは独立して調整することができるように、焦点調整可能なレンズは移動可能であってもよい。幾つかの実施形態において、焦点レンズでの可変ビーム幅及び焦点調整可能なレンズの両方が使用されてもよい。

他の変更及び修正が当業者には明白であり、且つ添付された請求項によって定義される本発明の範囲内にあるように意図されている。

Claims (27)

1. 試料を保持するための試料セル、及び前記試料セル内の前記試料を照射するための光ビームを発生し、それにより前記光ビームの前記試料との相互作用により散乱光を発生する光源と、
   前記試料内の前記光ビームを集束させるための焦点レンズと、
   前記試料内の集束した光ビームと交差する検出光路に沿った前記散乱光を検出するための検出器であって、前記集束した光ビームと前記試料内の前記検出光路の前記交点とは検出領域を形成する、検出器と、を備える粒子特性評価装置であって、
   前記試料内の検出領域の位置を変えるように前記焦点レンズの移動により前記光ビームの焦点面の場所と前記試料内の検出光路とを変えるように、前記装置は前記検出領域のボリュームを変えるための光学配置を備え且つ前記焦点レンズは移動可能である、 粒子特性評価装置。
2. 前記検出領域の前記ボリュームを変えるための前記光学配置は、前記焦点レンズに入射する前記光ビームの幅を変えるために操作可能である、請求項１に記載の装置。
3. 前記焦点レンズに入射する前記光ビームの幅を変えるための前記光学配置は、ビーム拡大器を備える、請求項２に記載の装置。
4. 前記ビーム拡大器は可動レンズを備え、前記可動レンズは前記可動レンズの移動により前記焦点レンズの前記光ビームの幅を変えるために操作可能である、請求項３に記載の装置。
5. 前記ビーム拡大器は、前記光源と前記可動レンズとの間に固定レンズを更に備える、請求項４に記載の装置。
6. 前記ビーム拡大器は、可変幅を有する平行にされた出力ビームを発生するように操作可能である、請求項５に記載の装置。
7. 前記固定レンズは拡散レンズを備える、請求項５又は６に記載の装置。
8. 前記固定レンズは収束レンズを備える、請求項５又は６に記載の装置。
9. 前記可動レンズは収束レンズを備える、請求項４〜８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記焦点レンズは、前記試料内に前記検出光路を集束させる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記焦点レンズに入射する前記光ビームの幅を変えるための前記光学配置は、 前記焦点レンズで前記光ビームを集束させる、前記焦点レンズと光源との間の収束レンズと、前記焦点レンズと前記収束レンズとの間の距離を変えるように前記焦点レンズを移動させるように操作可能なマウントと、を備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記収束レンズは、固定レンズである、請求項１１に記載の装置。
13. 前記検出光路は、光ファイバを備える、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 前記光ファイバは、単一モードファイバを備える、請求項１３に記載の装置。
15. 前記検出光路を前記光ファイバに連結するように配置されたカップリングレンズを更に備える、請求項１３又は１４に記載の装置。
16. 前記カップリングレンズは、屈折率分布型レンズを備える、請求項１５に記載の装置。
17. 前記焦点レンズは、焦点調整可能レンズを備える、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
18. 前記装置は、前記検出器からの出力を使用して、動的光散乱測定を行うように操作可能である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 前記装置は、前記動的光散乱測定を行なうためのプロセッサを備える、請求項１８に記載の装置。
20. 試料セル内の検出領域の場所及びボリュームを前記試料セルによって保持された試料内の粒子の濃度に応じて調整することと、
    光ビームで前記試料を照射し、それにより前記光ビームの前記試料との相互作用によって散乱光を発生することと、
    前記検出領域での前記試料内で前記集束した光ビームと交差する検出光路に沿った散乱光を検出することと、
    動的光散乱分析を行なうことにより前記検出された散乱光から前記試料内の粒子の特性を引き出すことと、を含む、動的光散乱測定を行なう方法。
21. 前記検出領域の前記場所及びボリュームを調整することは、前記検出領域を前記試料セルの前記最も近い壁に接近させ、前記検出領域ボリュームを縮小することを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記調整することは、第１の所定しきい値より大きい粒子濃度に応じてなされる、請求項２１に記載の方法。
23. 前記検出領域の前記場所及びボリュームを調整することは、前記検出領域を前記試料セルの前記最も近い壁から更に遠くに移動させ、前記検出領域ボリュームを増加させることを含む、請求項２０に記載の方法。
24. 前記調整することは、第２の所定のしきい値より低い粒子濃度に応じてなされる、請求項２３に記載の方法。
25. 前記試料セル内の推定された粒子の濃度を提供することを更に含む、請求項２０〜２４のいずれか１項に記載の方法。
26. 前記推定された濃度は、濃度の質的指標を備える、請求項２５に記載の方法。
27. 前記試料内の前記粒子濃度を測定することを更に含む、請求項２０〜２６のいずれか１項に記載の方法。

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