JP2018501476A - 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 - Google Patents

Abstract

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。【選択図】図１

Description

［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つの異なる光路長で微量サンプルの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。

［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の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。

［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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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］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。

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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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、コンピュータで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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

［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。

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

Claims (20)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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