JP6625675B2 - サンプルプローブの入口フローシステム - Google Patents
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Description
に使用できる分析技術である。イオン化物質は搬送バッファガスにおける移動度に基づい
て気相で同定することができる。したがって、イオン移動度分光分析(IMS:ion mobi
lity spectrometer)は、関心対象サンプルからの物質をイオン化し、またこの結果生ず
るイオンが検出器に到達するに要する時間を測定することによって物質を同定することが
できる。イオンの飛行時間はイオン移動度に関連し、イオン移動度は、イオン化された物
質の質量及びジオメトリに関連する。IMS検出器の出力はピーク高さ対ドリフト時間の
スペクトルとして視覚的に表すことができる。幾つかの場合、IMS検出は上昇した温度
(例えば、100℃より高い)で行う。他の場合、IMS検出は加熱することなく行うこ
とができる。IMS検出は軍事用途及び安全用途に使用することができ、例えば、ドラッ
グ、爆発物等々を検出することができる。IMS検出は、さらに、研究室での分析用途で
、質量分光分析、液体クロマトグラフィ等々のような補完検出技術とともに使用すること
ができる。
ンプルを採取し、次にサンプルを分析装置に導入する。例えば、サンプルプローブは、一
般的にサンプルを表面から収集するIMS検出器システムに使用される。このとき、サン
プルは、例えば、デソーバを使用してIMS検出器に導入し、サンプルの一部を蒸発させ
ることができる。IMS検出器のサンプル採取(サンプリング)用ピンホールの前方にお
けるサンプルプローブを加熱することにより、サンプルを脱離させて、任意な関心対象物
質の追跡物質をIMS機器によって検出することができる。しかし、この構成におけるサ
ンプルプローブは、望ましくない対流を発生し、サンプルプローブからのサンプル物質を
ピンホールから離れる方向に搬送するおそれがある。
器の有効性及び/又は感度は、サンプルを脱離させるときのIMS検出器の向き及び/又
はサンプルプローブの向きに左右されることがある。オペレータはIMS検出器を様々な
向きにして使用するので、またさらに、サンプルプローブは関心対象サンプルを不均一に
(例えば、使用の角度、方向等々に基づいて)収集するので、IMS検出器の向き及びサ
ンプルプローブにおけるサンプル分布の組合せにより、様々な対流を発生し、これら対流
のうち幾つかはサンプルをピンホールから離れる方向に導くことがあり得る。
について記載する。例えば、装置は、サンプル収容ポートと、このサンプル収容ポートに
隣接配置するよう構成した入口組立体とを有する。入口組立体は、サンプルを収容するた
めの容積部を画定し、また抽出ポートを画定するギャップを有する。抽出ポートは、1つ
の流体流を抽出して、他の流体流をサンプル収容ポートに向けて流すのを助長するよう構
成する。抽出ポートはサンプル収容ポートの周りの環状フローポートとして構成すること
ができる。幾つかの実施形態において、装置は、さらに、サンプル収容ポート及び抽出ポ
ートから離して配置したカーテンポートを有する。カーテンポートは、流体を入口組立体
の内面から引き離しサンプル収容ポートに向かうよう案内する、及び/又は制御した空気
環境を生成する、及び/又は外部汚染源からサンプル収容ポートを隔離するのにも使用す
ることができる。
ものを紹介するためのものである。この概要は、特許請求した要旨の重要な特徴又は根本
的特徴を同定すること意図するものではなく、特許請求した要旨の範囲を決定する一助と
して使用することを意図するのでもない。
参照数字が現れる図番を示す。説明及び図面における異なる実施形態における同一参照数
字は類似又は同一の対象物を示す。
サンプル検出器の入口組立体は、抽出ポートと、できればサンプル物質をサンプル採取用
のピンホールに向かわせるカーテンポートとを有することができる。空気等々の流体の流
れに沿って搬送されるサンプル物質は、ピンホールに向けて導かれ、サンプル物質を、例
えば、サンプル採取用のピンホールに隣接するサンプルプローブの先端の実質部分から搬
送する。さらに、抽出ポートを経る空気流は入口組立体の内壁から離れるよう物質を搬送
し、抽出ポートを使用する検出装置から空気を排気することができる。このことはとくに
、入口組立体の内壁が、先行サンプルからの物質を含む蒸気で被覆されるようになるとき
有用となり、さもないと後続サンプルを汚染するおそれがある。本発明による技術は、サ
ンプル濃度の装置の向き及び/又はサンプル分布に対する依存性を少なくすることができ
る。これにより、最小濃度と最大濃度との間の差を減少し、種々の条件下における検出の
合理的な限界を得る一助となることができる。さらに、カーテンポートを設けるとき、サ
ンプル入口を検出器外部のあり得る汚染物から隔離して、制御されたサンプル採取環境が
得られる。
すIMSシステム200のようなサンプル検出器に使用することができる。例えば、入口
組立体100はIMSシステム200に使用して、IMSシステム200に関心対象サン
プルを供給する(例えば、図1A及び1Bに示すようなサンプルプローブ102から、及
び/又は図1C及び1Dに示すような周囲環境から)。実施形態において、サンプルはサ
ンプル採取用のピンホールからIMSシステム200によって収容することができる。入
口組立体100は、ピンホール104に隣接配置することができる抽出ポート106を有
する。サンプルプローブ102を入口組立体100に挿入するとき、抽出ポート106は
サンプルプローブ102の近傍に位置する。
引き込む。例えば、流体が、例えば、サンプル検出器の方向に抽出ポート106により引
き込まれるとき、流体はピンホールに向かうようにも引き込まれる。幾つかの実施形態に
おいて、抽出ポート106は、ピンホール104に隣接しかつ同一平面上となるよう入口
組立体100によって画定される環状フローポートとして構成する。例えば、抽出ポート
106は、ピンホール104の周りに周方向に配置することができる。したがって、流体
流は抽出ポート106の環状体周りにほぼ均一に配列され、これによりピンホール104
に向かう流体流は、入口組立体100及び/又はサンプルプローブ102の方向的指向性
には少なくともほぼ無関係となる。均一な流れは、例えば、各ポートを包囲する円形の流
れ制限部を有する狭い空間によって生ずることができる。2個又はそれ以上のピンホール
104を設ける実施形態において、2個又はそれ以上の抽出ポート106を、各ピンホー
ルにつき各1個設けることができる。
ーバによって生ずる対流に打ち勝つに十分高くなるよう選択することができる。このよう
にして、ピンホール104に向かう流体流は、入口組立体100及び/又はサンプルプロ
ーブ102の方向的指向性に少なくともほぼ無関係となり得る。他の実施形態において、
抽出ポート106は、サンプル検出が蒸気サンプル採取(スニッフィング)構成で作動さ
せるとき使用することができる。この実施形態において、サンプルプローブ102は関心
対象サンプルを得るのに必ずしも必要ではない。むしろ、検出器外部の空気(例えば、周
囲空気)を入口組立体100から引き込むことができる。この空気流は、抽出ポート10
6を経る流体流によって発生及び/又は助長することができる。
した環状の抽出ポート106を記載するが、この特別な実施形態は単に例示としてのみ記
載したものであり、本発明を限定することは意図しない。したがって、他の実施形態にお
いて、他の様々な形状の抽出ポート、例えば、正方形形状の開孔、長方形形状の開孔、楕
円形状の開孔、菱形形状の開孔等々の抽出ポートを設けることができる。さらに、1個よ
り多い開孔、例えば、2個、3個、4個等々の数の開孔を設けることができる。これら付
加的開孔は種々の形状(例えば、上述したような)にすることができる。さらに、これら
他の開孔形態によって生ずる流れは、ほぼ均一でないことがあり得ることに留意されたい
。
きる。例えば、カーテンポート108を入口組立体100に設けることができる。カーテ
ンポート108は、サンプルプローブ102を入口組立体100に配置するときサンプル
プローブ102の先端をほぼ包囲するよう配置する。カーテンポート108を使用して流
体流(空気流)を入口組立体100の内部に引き込む。幾つかの実施形態において、カー
テンポート108は、サンプルプローブ102を入口組立体100内に挿入するとき、入
口組立体100がサンプルプローブ102の先端に隣接することによって画定される環状
のフローポートとして構成する。例えば、カーテンポート108はサンプルプローブ10
2の先端の周りにほぼ周方向に配置することができる。したがって、流体流はカーテンポ
ート108の環状体周りにほぼ均一になり、これにより、ピンホール104に向かう流体
流は、入口組立体100及び/又はサンプルプローブ102の方向的指向性とは少なくと
もほぼ無関係となる。2個以上のピンホール104を設ける実施形態において、2個以上
の抽出ポート106及び2個のカーテンポート108を、各ピンホールに対して各1個と
なるよう設けることができる。
て、サンプルプローブ102の先端上の流体流をピンホール104に向けて押しやるとと
もに、入口組立体100から退出し、また汚染物が入口組立体100に進入するのを防止
し得る付加的流体流を生ずることができる(例えば、図1A参照)。この実施形態におい
て、カーテンポート108に流入する流量は、抽出ポート106から流出する流量よりも
大きい。例えば、1つの特別な実施形態において、抽出ポート106を通過する流量はほ
ぼ毎分200ミリリットル(200ml/min)であるとともに、カーテンポート10
8を通過する流量はほぼ毎分300ミリリットル(300ml/min)である。この実
施形態において、ピンホール104に向かう流量はほぼ20ミリリットル(20ml/m
in)である。この実施形態において、80ミリリットル(80ml/min)の余剰流
が入口組立体100から流出し(例えば、図1Aに示すように)、汚染物がサンプルに影
響を与えるのを防止する、又はサンプルを汚染するのを最小限にする。しかし、これら流
量は例示としてのみ記載したものであり、本発明を限定することを意味するものではない
。したがって、他の流量を入口組立体100に適用することができる。
構成で作動させるときに使用することができる。この実施形態において、サンプルプロー
ブ102は、関心対象サンプルを得るのに必ずしも必要ではない。むしろ、検出器外部か
らの空気(周囲空気)を入口組立体100から引き込むことができる。この空気流は、抽
出ポート106を通過する流体流によって、発生及び/又は促進することができる。例え
ば、抽出ポート106を通過する流体流の量は、カーテンポート108を経て入口組立体
100に向けて空気を引き込む流体流の量よりも相当大きくすることができる。カーテン
ポート108を通過する流体流を使用して、入口組立体100の内面から流体を引き離し
てピンホール104に向かうよう誘導し、これにより汚染作用を少なくすることができる
。
よう構成した環状のカーテンポート108について記載したが、この特別な実施形態は単
に例示として記載したものであり、本発明を限定することを意味するものではない。した
がって、他の実施形態において、他の様々な形状のカーテンポートを設けることができ、
例えば、正方形形状の開孔、長方形形状の開孔、楕円形状の開孔、菱形形状の開孔等々の
カーテンポートを設けることができる。さらに、1個より多い開孔、例えば、2個、3個
、4個等々の数の開孔を設けることができる。これら付加的開孔は種々の形状(例えば、
上述したような)にすることができる。さらに、これら他の開孔形態によって生ずる流れ
は、ほぼ均一でないことがあり得ることに留意されたい。
するため、浄化及び/又は乾燥することができる。例えば、IMS検出器のハウジング外
部からハウジング内にファン又は類似物によって引き込まれる周囲空気は、木炭フィルタ
を使用して浄化し、カーテンポート108に供給することができる。他の実施形態におい
て、空気流はポンプ及び/又は圧縮空気キャニスタのような圧縮空気源を用いて供給する
ことができる。幾つかの実施形態において、センサのようなトリガを使用し、例えば、サ
ンプルプローブを挿入及び/又は入口組立体100に対して挿入及び/又は取外すときフ
ァンをオンにすることができる。センサとしては、必ずしも限定しないが、光センサ、機
械的センサ、近接センサ等々があり得る。他の実施形態において、クリーンな及び/又は
乾燥した空気をカーテンポート108にほぼ連続的に供給することができる。
示す。IMS検出技術を本明細書に記載するが、様々な異なる分光分析装置も、本発明の
構造、技術及び手法から恩恵を受けられることに留意されたい。このような変更も本発明
は包括及び包含することを意図する。IMSシステム200は非加熱(外気温又は室温)
検出技術を用いる分光分析機器を有することができる。例えば、IMSシステム200は
、軽量の爆発物検出器として構成することができる。しかし、爆発物検出器は単に例示と
して記載したものであり、本発明を限定することを意味するものではない。したがって、
本発明技術は他の分光分析構成に使用することができる。例えば、IMSシステム200
は、化学物質検出器として構成することができる。さらに、他の実施形態において、IM
Sシステム200は加熱検出技術を用いることができる。例えば、IMSシステム200
は、適度に加熱した検出器、完全に加熱した検出器等々として構成することができる。I
MSシステム200は、関心対象サンプルからの物質をイオン化領域/チャンバに導入す
るためのサンプル収容ポートを有するサンプル検出器202のような検出器デバイスを含
み得る。例えば、サンプル検出器202は、採取すべき空気をサンプル検出器202に受
け入れる入口204を有する。例示的実施形態において、入口204は上述した入口組立
体100のように構成することができる。幾つかの実施形態において、サンプル検出器2
02は、IMSの入口204に整列して接続したガスクロマトグラフ(図示せず)のよう
な他のデバイスを有することができる。
おいて、空気流を使用することができる。他の実施形態において、IMSシステム200
は物質を入口204に引き込む種々の流体及び/又はガスを使用することができる。物質
を入口204に引き込む手法としては、ファン、加圧ガス、ドリフト領域/チャンバに流
すドリフトガスによって生ずる真空等々の使用がある。例えば、サンプル検出器202を
サンプリングラインに接続し、ファンを用いて周囲環境(例えば、室内空気)をサンプル
ラインライン内に引き込む。IMSシステム200はほぼ大気圧で作動させることができ
るが、空気又は他の流体の流れを用いてサンプル物質をイオン化領域内に導入することが
できる。他の実施形態において、IMSシステム200は、より低い圧力(すなわち、大
気圧より低い圧力)で作動させることができる。さらに、IMSシステム200は、サン
プル源からの物質導入を行う他のコンポーネントを有することができる。例えば、ヒータ
のようなデソーバをIMSシステム200に設け、サンプルの少なくとも一部を蒸発させ
(例えば、その気相を進入させ)、そのサンプル部分を入口204に引き込むことができ
る。例えば、サンプルプローブ、綿棒、拭き取りシート等を使用して、表面から関心対象
サンプルを採取することができる。このとき、サンプルプローブはサンプルをIMSシス
テム200の入口204に送給するのに使用できる。IMSシステム200は、さらに、
大量の物質を濃縮させる又はイオン化領域に進入させる予濃縮器を有することができる。
S検出器202の内部容積に流体連通するダイヤフラムを使用してIMS検出器202内
に引き込むことができる。例えば、内部容積内の内圧がダイヤフラムの移動によって減少
するとき、サンプルの一部は入口204からIMS検出器202内にピンホール104を
経て移送される。ピンホール104を通過した後、このサンプル部分は検出モジュール2
06に進入する。この検出モジュール206は、例えばコロナ放電イオナイザのようなイ
オン化源(例えば、コロナ放電ポイントを有する)を使用してサンプルをイオン化するイ
オン化領域を有することができる。しかし、コロナ放電イオナイザは、例示として記載し
たものであり、本発明を限定することを意味するものではない。イオン化源の他の例とし
ては、必ずしも限定しないが、放射性及び電気的なイオン化源、例えば、光イオン化源、
エレクトロスプレーイオン化源、マトリクス支援レーザー脱離イオン化(MALDI:ma
trix assisted laser desorption ionization)源、ニッケル63源(Ni63)等々が
ある。幾つかの実施形態において、イオン化源は関心対象サンプルからの物質を複数ステ
ップでイオン化することができる。例えば、イオン化源は、イオン化領域内のガスをイオ
ン化するコロナを発生することができ、これに続いて関心対象の物質をイオン化する。ガ
スの例としては、必ずしも限定しないが、窒素、水蒸気、空気内に含まれるガス等々があ
る。
ポジティブモードとネガティブモードとの間での切替え等々で動作することができる。例
えば、ポジティブモードでは、イオン化源は関心対象サンプルから正イオンを発生するこ
とができるとともに、ネガティブモードでは、イオン化源は関心対象サンプルから負イオ
ンを発生することができる。ポジティブモード、ネガティブモード、又はポジティブモー
ドとネガティブモードとの間での切替えにおける検出モジュール206の動作は、実施の
優先順位、予想されるサンプルのタイプ(例えば、爆発物、麻薬、有毒工業化学物質)等
々に依存し得る。さらに、イオン化源は周期的なパルス動作をする(例えば、サンプル導
入、ゲート開放、イベント発現等々に基づいて)ことができる。
ートグリッドは、一時的に開いてサンプルイオンの小群集をドリフト領域に進入させるこ
とができる。例えば、検出モジュール206は、ドリフト領域の入口端部に電子的シャッ
タ又はゲートを有することができる。実施形態において、ゲートはドリフト領域へのイオ
ン進入を制御する。例えば、ゲートとしては電位差を印加又は除去するワイヤメッシュが
あり得る。ドリフト領域は長さに沿って間隔を開けて配置した電極(例えば、合焦リング
)を有し、電界を加えてイオンをドリフト領域に沿って引き込む及び/又はイオンをドリ
フト領域におけるゲートとはほぼ反対側の検出器に向かって進ませることができるように
する。例えば、電極を有するドリフト領域はドリフト領域にほぼ均一な電界を加えること
ができる。サンプルイオンは、種々のサンプルイオンの飛行時間を分析する分析機器に接
続したコレクタ電極で捕集することができる。例えば、ドリフト領域の末端部におけるコ
レクタプレートがドリフト領域に沿って通過するイオンを捕集することができる。
たイオンを分離することができる。イオン移動度は、イオンにおける電荷、イオン質量、
ジオメトリ等々によって決まる。このようにして、IMSシステム200はイオンを飛行
時間に基づいて分離することができる。ドリフト領域は、ゲートからコレクタまで延在す
るほぼ均一な電界を有することができる。コレクタはコレクタプレート(例えば、ファラ
デープレート)とすることができ、このコレクタプレートは、イオンがコレクタプレート
に接触するときの帯電に基づいてイオンを検出する。実施形態において、ドリフトガスは
、イオンのコレクタプレートに向かう移行経路とはほぼ反対方向にドリフト領域に供給す
ることができる。例えば、ドリフトガスはコレクタプレートに隣接する位置からゲートに
向けて流すことができる。ドリフトガスの例としては、必ずしも限定しないが、窒素、ヘ
リウム、空気、再循環する空気(例えば、浄化及び/又は乾燥した空気)等々がある。例
えば、ポンプを使用して、イオン流の方向とは逆方向にドリフト領域に沿って空気を循環
させることができる。空気は、例えば、分子篩パックを使用して乾燥及び浄化することが
できる。
分を有することができる。例えば、サンプル検出器202は、検量体及び/又はドーパン
ト成分を含む1つ又は複数のセルを有することができる。検量体を使用してイオン移動度
測定の較正を行うことができる。ドーパントを使用して干渉イオンのイオン化を阻止する
ことができる。ドーパントは、サンプル物質と組合せてイオン化し、サンプル物質単独に
相当するイオンよりも一層効率的に検出できるイオンを形成することもできる。ドーパン
トは、入口204、イオン化領域及び/又はドリフト領域のうち1つ又はそれ以上に設け
ることができる。サンプル検出器202は、異なる種々の場所に、可能であればサンプル
検出器202の動作中異なる種々の時点でドーパントを供給するよう構成することができ
る。サンプル検出器202は、IMSシステム200の他のコンポーネントの動作にドー
パント送給を調和させるよう構成することができる。
における帯電の変化を検出することができる。したがって、コントローラ250は対応す
るイオンから物質を同定することができる。実施形態において、コントローラ250はゲ
ートの開放を制御するのにも使用して、ドリフト領域に沿う様々なイオンの飛行時間のス
ペクトルを生成することができる。例えば、コントローラ250を使用してゲートに印加
する電圧を制御することができる。ゲートの動作は、周期的に、イベントが生起する際等
々で生ずるよう制御することができる。例えば、コントローラ250は、イベント生起、
周期的に等々に基づいてどのくらい長くゲートを開放及び/又は閉鎖するかを調整するこ
とができる。さらに、コントローラ250は、イオン化源のモード(例えば、検出モジュ
ール206がポジティブモード又はネガティブモードにあるか)に基づいてゲートに加え
る電位を切り替えることができる。幾つかの実施形態において、コントローラ250は、
爆発物及び/又は化学物質の存在を検出し、またインジケータ258にこのような物質に
関する警報又は表示を生ずるよう構成することができる。
200はコンピュータ制御の下で動作することができる。例えば、プロセッサは、IMS
システム200とともに、又はIMSシステム200内に設けることができ、本明細書に
記載したIMSシステム200のコンポーネント及び機能を制御することができ、この制
御は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア(例えば、固定論理回路)、手動処
理、又はそれらの組み合せを用いて行うことができる。本明細書に使用する用語「コント
ローラ」、「機能性」、「サービス」、「論理」は、一般的にソフトウェア、ファームウ
ェア、ハードウェア、又はIMSシステム200を制御するのに関連するソフトウェア、
ファームウェア、又はハードウェアの組合せを表す。ソフトウェアによる実施形態の場合
、モジュール、機能性、又は論理は、プロセッサ(例えば、CPU又はCPUs)で実行
するときの特定タスクを実施する、プログラムコードを表す。プログラムコードは、1つ
又は複数のコンピュータ可読記憶デバイス(例えば、内部メモリ及び/又は1つ以上の有
形媒体)に格納することができる。本明細書に記載の構造、機能、手法及び技術は、種々
のプロセッサを有する様々な市販のコンピュータプラットフォームに実装することができ
る。
カーテンポート108からの流体抽出を制御するコントローラ250に接続することがで
きる。例えば、コントローラ250は、1個又は複数個のファン(例えば、バッテリ駆動
のファン)、バルブ、ルーバ、ベント等々を有してサンプル検出器202の入口204か
らの流体抽出を制御するための排気モジュール208に接続することができ、流体抽出は
、例えば、入口204の抽出ポート106から放出する流体の流量を制御する、及び/又
は入口204のカーテンポート108から放出する流体の流量を制御することによって行
う。したがって、抽出ポート106及びカーテンポート108の双方を使用する実施形態
において、流体の流量は、抽出ポート106及びカーテンポート108に対して独立的に
制御可能にすることができ、これにより、サンプルプローブを使用する実施形態と、蒸気
サンプリングを行う実施形態との間における切替えを可能にする。
ュール256を有することができる。処理モジュール252は、コントローラ250の機
能性を処理し、また任意な数のプロセッサ、マイクロコントローラ、又は他の処理システ
ム及び内蔵若しくは外部メモリを有し、コントローラ250がアクセスする又は発生する
データ及び他の情報を格納することができる。処理モジュール252は、本明細書に記載
の技術を実装する、1つ以上のソフトウェアプログラムを実行することができる。この処
理モジュール252は、形成する材料によって限定されず、そこに採用される、また類似
の処理機構は、半導体及び/又はトランジスタ(電子的集積回路(IC)コンポーネント
)等々を介して実装することができる。
きるよう構成する。通信モジュール254は、さらに、処理モジュール252と通信可能
に(例えば、サンプル検出器202から処理モジュール252への入力部と通信するよう
)接続する。通信モジュール254及び/又は処理モジュール252は、さらに、種々の
異なるネットワーク、例えば必ずしも限定しないが、インターネット、携帯電話ネットワ
ーク、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、ワイド・エリア・ネットワーク(W
AN)、無線ネットワーク、公衆電話網、イントラネット等々と通信するよう構成するこ
とができる。
に関連する種々のデータ、例えばソフトウェアプログラム及び/又はコードセグメント、
若しくは処理モジュール252及び可能であればコントローラ250の他のコントローラ
に命令する他のデータを格納し、本明細書に記載のステップを実行する有形コンピュータ
可読媒体とする。したがって、メモリは、IMSシステム200(システムのコンポーネ
ントを含む)を動作させるための命令プログラム、スペクトルデータ等々のデータを格納
することができる。単独メモリモジュール256を示すが、広範囲にわたる種々のタイプ
のメモリ及びメモリの組合せ(例えば、有形非一時的メモリ)を使用することができる。
メモリモジュール256は、処理モジュール252に統合し、スタンドアロンメモリを有
する、又はそれらの組合せとすることができる。
の記憶コンポーネント、例えば、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、リード・オン
リー・メモリ(ROM)、フラッシュメモリ(例えば、セキュア・デジタル(SD)メモリ
カード、ミニSDメモリカード、及び/又はマイクロSDメモリカード)、磁気メモリ、
光メモリ、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)メモリデバイス、ハードディスクメ
モリ、外部メモリ及び他のタイプのコンピュータ可読記憶媒体がある。実施形態において
、サンプル検出器202及び/又はメモリモジュール256は、取外し可能集積回路カー
ド(IIC)メモリ、例えば、加入者識別モジュール(SIM:Subscriber Identity Mo
dule)カード、汎用加入者識別モジュール(USIM:Universal Subscriber Identity
Module)カード、汎用集積回路カード(UICC)等々を含むことができる。
利用することができる。したがって、IMSシステム200を本明細書で記載したが、様
々な分析機器が本明細書に記載した技術、手法、構造等々を利用することができる。これ
らデバイスは、限定した機能性(例えば、シンデバイス)又は堅牢な機能性(例えば、シ
ックデバイス)を有するよう構成することができる。したがって、デバイスの機能性は、
デバイスのソフトウェア又はハードウェアリソース、例えば、処理パワー、メモリ(例え
ば、データ記憶能力)、分析能力等々に関連し得る。
サンプル収容ポートに隣接配置するよう構成した入口組立体であって、サンプルを収容す
る容積部を画定し、また第1流体流を抽出して、第2流体流をサンプル収容ポートに向け
て流すのを助長するよう構成した抽出ポートを画定するギャップを有する、該入口組立体
と、空気を抽出ポートから排気する排気モジュールと、を備えるシステムを提供する。こ
の実施形態において、システムは、特許請求の範囲における任意な従属請求項で定義した
システムの特徴を有することができる。
した入口組立体とを有する。入口組立体は、サンプルを収容するための容積部を画定し、
また抽出ポートを画定するギャップを有する。抽出ポートは、1つの流体流を抽出して、
他の流体流をサンプル収容ポートに向けて流すのを助長するよう構成する。抽出ポートは
サンプル収容ポートの周りの環状フローポートとして構成することができる。幾つかの実
施形態において、装置は、さらに、サンプル収容ポート及び抽出ポートから離して配置し
たカーテンポートを有する。カーテンポートは、流体を入口組立体の内面から引き離しサ
ンプル収容ポートに向かうよう案内する、及び/又は制御した空気環境を生成する、及び
/又は外部汚染源からサンプル収容ポートを隔離するのにも使用することができる。
特許請求の範囲で定義される発明の要旨は上述の特別な特徴又は行為に必ずしも限定しな
い。種々の形態を説明したが、装置、システム、サブシステム、コンポーネント等々は、
本発明から逸脱することなく、様々なやり方で構成することができる。むしろ、特別な特
徴及び行為は特許請求の範囲を実施する例示的な形式として開示するものである。
Claims (21)
- サンプル検出器によって分析すべき流体流からサンプルを採取し、また、前記サンプルをイオン化するためのイオン化領域内に該サンプルを導入するよう構成されたサンプル収容ポートと、
前記サンプル収容ポートによるサンプル採取のために、前記流体流を抽出ポートに向けて引き込むよう配置した抽出ポートと、
前記抽出ポートから離間した位置にあるカーテンポートと、
前記抽出ポートからの第1流体流を排出し、前記カーテンポートに第2流体流を供給する排気モジュールと、を備え、
前記カーテンポートからの前記第2流体流は、前記サンプル収容ポートによるサンプル採取のために前記抽出ポートに向かう前記流体流の一部となるよう構成されている装置。 - 請求項1記載の装置において、前記抽出ポートは、前記サンプル収容ポートから離れるとともに、また前記サンプル収容ポートを少なくとも部分的に包囲する、装置。
- 請求項1又は2記載の装置において、前記抽出ポートは、前記抽出ポートに向かう前記流体流が前記サンプル収容ポートの周りに均一に分布するよう構成する、装置。
- 請求項1、2又は3記載の装置において、前記サンプル収容ポートは、前記抽出ポートを有する表面を通って延在している、装置。
- 請求項4記載の装置において、前記サンプル収容ポートの少なくとも一部は、前記抽出ポートと同一平面上に存在する、装置。
- 請求項1〜5のうちいずれか一項記載の装置において、サンプルプローブを収容するよう配置し、入口組立体に挿入したプローブがサンプルを流体流に供給できるようにする該入口組立体を備える、装置。
- 請求項6記載の装置において、前記入口組立体にプローブが挿入されることに応じて空気の流れが前記カーテンポートに供給されるよう構成されている、装置。
- 請求項6または7記載の装置において、前記入口組立体は、前記サンプル検出器の前記サンプル収容ポートに隣接配置され、サンプルを収容する容積部を画定するとともに、前記抽出ポートを画定するギャップを有する、装置。
- 請求項8記載の装置において、前記抽出ポートは、前記サンプル収容ポートの周りに少なくとも部分的に周方向に配置する、装置。
- 請求項8又は9記載の装置において、前記サンプル検出器の前記サンプル収容ポートは、サンプル採取用のピンホールを有し、前記抽出ポートは、前記サンプル採取用のピンホールの周りに配置した環状フローポートを有する、装置。
- 請求項8〜10のうちいずれか一項記載の装置において、前記入口組立体は、該入口組立体の壁においてカーテンポートを画定する、装置。
- 請求項11記載の装置において、前記入口組立体は、サンプルプローブを収容するよう構成し、前記カーテンポートは、前記サンプルプローブを前記入口組立体内に挿入するとき、サンプルプローブの先端の周りに少なくとも部分的に周方向に配置する、装置。
- 請求項1〜12のうちいずれか一項記載の装置において、前記排気モジュールは、さらに、前記抽出ポートを通過する第1流体流の第1流量及び前記カーテンポートを通過する第2流体流の第2流量を互いに独立的に制御するよう構成する、装置。
- 請求項13に記載の装置において、前記第1流量よりも前記第2流量が大きくなる第1の動作モードと、前記第2流量よりも前記第1流量が大きくなる第2の動作モードとを有する、装置。
- サンプル収容ポートと、
サンプルを収容するための容積部を画定し、また第1流体流を抽出して、流体流を前記サンプル収容ポートに向けて流すのを助長するよう構成した抽出ポートを有する入口組立体であって、さらに前記サンプル収容ポートに向けた流体流の一部を構成する第2流体流を供給するためのカーテンポートを有する該入口組立体と、
空気を前記抽出ポートから排気しかつ空気を前記カーテンポートに供給する排気モジュールと、を備え、
前記サンプル収容ポートは、前記サンプルをイオン化するためのイオン化領域内に該サンプルを導入するよう構成されている、装置。 - 請求項15記載の装置において、前記抽出ポートは、前記サンプル収容ポートの周りに少なくとも部分的に周方向に配置する、装置。
- 請求項15又は16記載の装置において、前記サンプル収容ポートは、サンプル採取用のピンホールを有し、前記抽出ポートは、前記サンプル採取用のピンホールの周りに配置した環状フローポートを有する、装置。
- 請求項15記載の装置において、前記入口組立体は、サンプルプローブを収容するよう構成し、前記カーテンポートは、前記サンプルプローブを前記入口組立体内に挿入するとき、サンプルプローブの先端の周りに少なくとも部分的に周方向に配置する、装置。
- 請求項15〜18のうちいずれか一項記載の装置において、前記排気モジュールは、前記抽出ポートを通過する第1流体流の第1流量及び前記カーテンポートを通過する第2流体流の第2流量を互いに独立的に制御するよう構成する、装置。
- 請求項19記載の装置において、前記第1流量よりも前記第2流量が大きくなる第1の動作モードと、前記第2流量よりも前記第1流量が大きくなる第2の動作モードとを有する、装置。
- 請求項1〜20のうちいずれか一項記載の装置と、前記サンプル収容ポートを通過するサンプルを採取するよう構成された検出器と、を備えたシステム。
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