JP2019536997A5

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Publication number: JP2019536997A5
Application number: JP2019519749A
Authority: JP
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2037-09-22

Claims

動的光散乱測定および／または静的光散乱測定を行うように構成された粒子特性測定装置であって、前記粒子特性測定装置は、
光源と、
サンプル位置を画定するサンプルキャリアと、
前記光源と前記サンプルキャリアとの間に配置された光学素子であって、前記光学素子は、前記光源からの光を修正し、修正ビームを生成するように構成され、
前記修正ビームは、
ａ）前記修正ビーム自身に干渉して、前記サンプル位置において有効ビームを照射軸に沿って生成し、
ｂ）遠視野において発散し、実質的に照光されない暗領域を、前記照射軸に沿って前記サンプルキャリアから離れた位置に生成する、光学素子と、
前記サンプルキャリア内のサンプルによって前記有効ビームから散乱された光を検出するように構成された、前記サンプルキャリアから離れて配置された検出器であって、前記照射軸から０°〜１０°の角度に画定された散乱軸に沿った前方散乱光または後方散乱光を検出するように配置された検出器と、を備える粒子特性測定装置。
前記サンプルキャリアはサンプルセルであり、前記修正ビームは自身に干渉して、前記サンプルセルにおいて、前記有効ビームを前記照射軸に沿って生成することを特徴とする、請求項１に記載の粒子特性測定装置。
前記検出器は、前方散乱光を検出するように配置された第１検出器であって、前記粒子特性測定装置は、後方散乱光を検知するように配置された第２検出器をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の粒子特性測定装置。
前記検出器はアクティブな検出領域を備え、前記アクティブな検出領域は、完全に前記暗領域内に位置することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
前記有効ビームは、ベッセルビームに近似していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
前記光学素子は、アキシコンレンズであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
前記光学素子は減光レンズであって、前記レンズは、その中心に遮光オブスキュレーション（ｏｂｓｃｕｒａｔｉｏｎ）を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
前記検出器または第２検出器が後方散乱光を検出するように配置された際、前記検出器または前記第２検出器が前記遮光オブスキュレーションを形成することを特徴とする、請求項７に記載の粒子特性測定装置。
前記レンズは、前記レンズの中心を貫く開口部を備え、前記検出器または第２検出器が後方散乱光を検出するように配置された際、前記検出器または前記第２検出器が前記開口内に配置されていることを特徴とする、請求項７または８に記載の粒子特性測定装置。
前記光学素子は、
前記光源からの光を第１部分と第２部分とに分割するように構成されたビームスプリッタと、
前記第１部分および前記第２部分を受光するように配置された少なくとも１枚のレンズとを備え、前記少なくとも１枚のレンズは、前記第１部分および前記第２部分をサンプルキャリアの表面に向けるように構成されたことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
レンズが、前記光源からの前記光の両方の部分を受光するように配置され、前記レンズは光の両方の部分を前記サンプルキャリアの表面に向けるように構成され、前記レンズは、前記第１部分および前記第２部分が前記レンズの前記中心に対して前記レンズの対向する位置に入射するように、任意に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の粒子特性測定装置。
前記サンプルキャリアは、液体サンプルの液滴を保持するための液滴表面を備える、または、前記サンプルキャリアは、キュベットを備えることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
前記散乱軸に沿って散乱した光を、前記検出器へと偏光するように構成された偏光素子をさらに備えることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
前記光学素子、前記サンプルキャリア、および前記偏光素子は、ボディ上に支持されており、前記ボディは、前記光源と前記検出器とを備える光学装置に任意で収容されるように構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の粒子特性測定装置。
前記サンプル位置において、サンプルによって前記有効ビームから散乱された光を検出するように構成された追加の検出器であって、前記照射軸から８５〜９５°の角度に画定された散乱軸に沿った散乱光を検出するように配置された、追加の検出器をさらに備えることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の粒子特性測定装置。
動的光散乱法を用いてサンプル中に分散した粒子の特性を測定する方法であって、該方法は、
前記サンプルをサンプルキャリア上、またはサンプルキャリア内に配置することと、
前記サンプルを照光する光源を提供することと、
前記光源と前記サンプルとの間に配置された光学素子を用いて、前記光源からの光を修正することであって、前記光学素子は、前記光源からの光を修正し、修正ビームを生成するように構成され、前記修正ビームは、自身に干渉して前記サンプルにおいて有効ビームを照射軸に沿って生成し、遠視野において発散して、実質的に照光されない暗領域を前記照射軸に沿って前記サンプルセルから離れた位置に生成する、前記光源からの光を修正することと、
前記照射軸から０〜１０°の角度で画定された散乱軸に沿って、前記サンプルから前方または後方に散乱した光を、前記サンプルから離れて配置された検出器を用いて検出することとを備える、方法。
液体サンプルを支持、または収容するように構成されたキュベットホルダに収容可能なボディと、
前記ボディに取り付けられ、光源からの光を修正し、修正ビームを生成するように構成された光学素子であって、前記修正ビームは、ａ）自身に干渉して、前記ボディにおいて、照射軸に沿って伝搬する有効ビームを生成する、ｂ）遠視野において発散して、実質的に照光されない暗領域を、前記照射軸に沿って前記サンプルセルから離れた位置に生成する、光学素子とを備える、光学アセンブリ。
前記ボディは、液体サンプルを収容するように構成され、前記ボディの外側からの照明光を前記サンプルへと伝送させ、散乱した光を前記サンプルから前記ボディの外側へと伝送させるように構成されていることを特徴とする、請求項１７に記載の光学アセンブリ。
前記ボディに取り付けられ、前記暗領域に配置された偏光素子であって、前記偏光素子は、前記液体サンプルから散乱した光を、前記照射軸の方向に、前記照射軸に対してゼロではない角度の軸に沿ってそらすように構成された偏光素子をさらに備えることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の光学アセンブリ。
光学装置を作動させるように構成された、コンピュータプログラムを備える非揮発性の機械可読媒体であって、前記光学装置は、照射軸に沿ってサンプル位置を照光するための光源と、前記サンプル位置におけるサンプルによって前記照射軸から離れるように散乱された光を検出するように構成された検出器とを備え、
前記コンピュータプログラムは、請求項１７から１９のいずれか１項に記載の光学アセンブリが、前記光学装置に存在するか否かを判定するように構成され、
前記コンピュータプログラムが、前記光学アセンブリは存在しないと判定した場合、軸外散乱測定を行うための第１モードで作動し、
前記コンピュータプログラムが、前記光学アセンブリは存在すると判定した場合、ゼロ度散乱測定を行うための第２モードで作動するように構成されたことを特徴とする、機械可読媒体。
前記コンピュータプログラムは、前記サンプルの物理的特性を算出するように構成されたことを特徴とする、請求項２０に記載の機械可読媒体。
前記物理的特徴は、粒子径を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の機械可読媒体。