JP7101418B2 - 光散乱検出器及び光散乱検出器のための方法 - Google Patents

光散乱検出器及び光散乱検出器のための方法 Download PDF

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Description

従来の光散乱検出器は、しばしば、クロマトグラフィー技法と連携して利用されて、溶液中に懸濁された種々の分子又は溶質の１つ以上の物理的属性又は特徴を特定する。例えば、光散乱検出器は、しばしば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ：gel permeation chromatography）とともに利用されて、ポリマー等の種々の粒子の分子重量及び回転半径を求める。光散乱検出器において、分子（例えば、ポリマー）を含むサンプル又は流出物は、サンプルセルを通して入口からサンプルセルの対向端に配設された出口まで流される。流出物は、サンプルセルを通って流されるときに、コリメートされた光ビーム（例えば、レーザー）によって照射される。光ビームと流出物のポリマーとの相互作用は散乱光を生成する。散乱光は、その後、強度及び角度等の様々な属性について測定及び分析されて、ポリマーの物理的特徴を特定する。
従来の光散乱検出器は、多種多様の分子の物理的属性を特定するのに有効であることが分かっているが、小さい分子を分析するその能力が制限される。例えば、従来の光散乱検出器は、しばしば、約１０ｎｍ未満の回転半径を有する分子のＲｇを測定するための感度及び／又は分解能に欠ける。上記を考慮して、従来の光散乱検出器は、しばしば、比較的大きいパワー又はエネルギーを有するレーザーを組み込んで、検出器の感度を上げる。しかしながら、より大きいパワーを有するレーザーを組み込むことは、法外な費用がかかり、また、レーザーのフットプリントが比較的大きいため、より大きい機器をしばしば必要とする。代替的に、従来の光散乱検出器内のサンプルセルの体積は、散乱光の強度を増すために増加され得る。しかしながら、従来のサンプルセルの体積を増加させることは、過剰なピークの幅広化をもたらす。
したがって、改良型光散乱検出器及びそのサンプルセル、ピーク幅広化を増加させることなく光散乱検出器の感度及び／又は分解能を増大させる方法、並びに粒子の回転半径を求めるための改良型方法が必要とされている。
本概要は、本開示の１つ以上の実装態様の幾つかの態様の簡略化した概要を導入することを単に意図される。本開示の利用可能性の更なる範囲は、以降で提供される詳細な説明から明らかになる。本概要は、広範な概略でもなく、本概要は、本教示の主要な又は極めて重要な要素を特定することも、本開示の範囲を詳しく説明することも意図されない。むしろ、その目的は、単に、以下の詳細な説明に対する前置きとして簡略化した形態で１つ以上の概念を提示することである。
本開示において具現化される上記の態様及び有用性及び／又は他の態様及び有用性は、光散乱検出器を使用して溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法を提供することによって達成することができる。方法は、サンプルセル内の流路を通して溶液内粒子を通過させることを含むことができ、流路は検出器の光ビームに整列した中心ラインを有する。方法は、検出器の第１の角度についての角度正規化係数（Ｎθ１）及び検出器の第２の角度の角度正規化係数（Ｎθ２）を求めることを含むこともでき、第１の角度は中心ラインに対して約９０度であり、第２の角度は中心ラインに対して約１７０度である。方法は、第１の角度における溶液内粒子の第１の散乱強度（Ｉθ１）を取得することを含むこともできる。方法は、第２の角度における溶液内粒子の第２の散乱強度（Ｉθ２）を取得することを含むこともできる。方法は、約１０度の角度における溶液内粒子の１０度散乱強度（Ｉ１０）を取得することを含むこともできる。方法は、第１の角度について、第１の散乱強度（Ｉθ１）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ１）によって第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）を求めることを含むこともできる。方法は、第２の角度について、第２の散乱強度（Ｉθ２）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ２）によって第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を求めることを含むこともできる。方法は、第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）及び第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を含む角度的非対称プロットをプロットすることを含むこともできる。方法は、角度的非対称プロットに線を当てはめることを含むこともできる。方法は、線上の選択されたロケーションにおける線の傾斜を求めることを含むこともできる。方法は、線の傾斜から溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求めることを含むこともできる。方法は、回転半径（Ｒｇ）を出力することを含むこともできる。
少なくとも１つの実装態様において、検出器の第１の角度及び第２の角度の角度正規化係数を求めることは、サンプルセルの流路を通して複数の知られている溶液内粒子のそれぞれを通過させることを含むことができる。検出器の第１の角度及び第２の角度の角度正規化係数を求めることは、約１０度の角度において、第１の角度において、及び第２の角度において、複数の知られている溶液内粒子のそれぞれについて散乱強度値を取得することを含むこともできる。検出器の第１の角度及び第２の角度の角度正規化係数を求めることは、第１の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値と約１０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値との比のプロットによって、第１の角度についての角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることを含むこともできる。検出器の第１の角度及び第２の角度の角度正規化係数を求めることは、第２の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値と約１０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値との比のプロットによって、第２の角度についての角度正規化係数（Ｎθ２）を求めることを含むこともできる。
少なくとも１つの実装態様において、複数の知られている溶液内粒子のそれぞれは、知られている分子量を有する。
少なくとも１つの実装態様において、第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）は、形式
Figure 0007101418000001
 であり、ここで、Ｉθ１は第１の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｉ１０は約１０度の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｎθ１は第１の角度についての角度正規化係数である。
少なくとも１つの実装態様において、第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）は、形式
Figure 0007101418000002
 であり、ここで、Ｉθ２は第２の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｉ１０は約１０度の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｎθ２は第２の角度についての角度正規化係数である。
少なくとも１つの実装態様において、角度的非対称プロットをプロットすることは、平面上に第１の点をプロットすることであって、第１の点は第１の座標及び第２の座標を含み、第１の点の第１の座標は第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）であり、第１の点の第２の座標は形式
Figure 0007101418000003
 であり、ここで、ｎ０は溶液の屈折率であり、θ１は第１の角度であり、λは光ビームの波長である、プロットすることと、平面上に第２の点をプロットすることであって、第２の点は第１の座標及び第２の座標を含み、第２の点の第１の座標は第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）であり、第２の点の第２の座標は形式
Figure 0007101418000004
 であり、ここで、ｎ０は溶液の屈折率であり、θ２は第２の角度であり、λは光ビームの波長である、プロットすることとを含む。
少なくとも１つの実装態様において、角度的非対称プロットに線を当てはめることは、最小２乗当てはめを含む。線は、３未満の多項式次数を含むことができる。
本開示において具現化される上記の態様及び有用性及び／又は他の態様及び有用性は、光散乱検出器を使用して溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法を提供することによって達成することができる。方法は、サンプルセル内の流路を通して溶液内粒子を通過させることを含むことができ、流路は検出器の光ビームに整列した中心ラインを有する。方法は、検出器の第１の角度について角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることを含むこともでき、第１の角度は、中心ラインに対して約９０度又は約１７０度である。方法は、第１の角度における溶液内粒子の第１の散乱強度（Ｉθ１）を取得することを含むこともできる。方法は、約１０度以下の角度における溶液内粒子の１０度散乱強度（Ｉ１０）を取得することを含むこともできる。方法は、第１の角度について、第１の散乱強度（Ｉθ１）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ１）によって第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）を求めることを含むこともできる。方法は、第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）を含む角度的非対称プロットをプロットすることを含むこともできる。方法は、角度的非対称プロットに線を当てはめることを含むこともできる。方法は、線上の選択されたロケーションにおける線の傾斜を求めることを含むこともできる。方法は、線の傾斜から溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求めることを含むこともできる。方法は、回転半径を出力することを含むこともできる。
少なくとも１つの実装態様において、検出器の第１の角度について角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることは、サンプルセルの流路を通して複数の知られている溶液内粒子のそれぞれを通過させることと、約１０度の角度において及び第１の角度において、複数の知られている溶液内粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値を取得することと、複数の知られている溶液内粒子のそれぞれ粒子のそれぞれの重量平均分子量に対する、第１の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値と約１０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値との比のプロットによって、第１の角度についての角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることとを含む。
少なくとも１つの実装態様において、複数の知られている溶液内粒子のそれぞれは、知られている分子量を有する。
少なくとも１つの実装態様において、第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）は、形式
Figure 0007101418000005
 であり、ここで、Ｉθ１は第１の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｉ１０は約１０度の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｎθ１は第１の角度についての角度正規化係数である。
少なくとも１つの実装態様において、角度的非対称プロットをプロットすることは、平面上に第１の点をプロットすることであって、第１の点は第１の座標及び第２の座標を含み、第１の点の第１の座標は第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）であり、第１の点の第２の座標は形式
Figure 0007101418000006
 であり、ここで、ｎ０は溶液の屈折率であり、θ１は第１の角度であり、λは光ビームの波長である、プロットすることを含む。
少なくとも１つの実装態様において、角度的非対称プロットの線は直線である。
少なくとも１つの実装態様において、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）は１０ｎｍ未満である。
少なくとも１つの実装態様において、方法は、検出器の第２の角度の角度正規化係数（Ｎθ２）を取得することであって、第２の角度は、中心線に対して約９０度又は約１７０度であり、第２の角度は第１の角度と異なる、取得することと、第２の角度における溶液内粒子の第２の散乱強度（Ｉθ２）を取得することと、第２の角度について、第２の散乱強度（Ｉθ２）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ２）によって第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を求めることとを更に含むことができる。角度的非対称プロットは第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を更に含むことができる。
少なくとも１つの実装態様において、検出器の第２の角度の角度正規化係数を求めることは、第２の角度において、複数の知られている溶液内粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値を取得することと、複数の知られている溶液内粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対する、第２の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値と約１０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値との比のプロットによって、第２の角度についての角度正規化係数（Ｎθ２）を求めることとを含む。
少なくとも１つの実装態様において、第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）は、形式
Figure 0007101418000007
 であり、ここで、Ｉθ２は第２の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｉ１０は約１０度の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、Ｎθ２は第２の角度についての角度正規化係数である。
少なくとも１つの実装態様において、角度的非対称プロットをプロットすることは、平面上に第２の点をプロットすることであって、第２の点は第１の座標及び第２の座標を含み、第２の点の第１の座標は第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）であり、第２の点の第２の座標は形式
Figure 0007101418000008
 であり、ここで、ｎ０は溶液の屈折率であり、θ２は第２の角度であり、λは光ビームの波長である、プロットすることを更に含む。
少なくとも１つの実装態様において、角度的非対称プロットの線は曲線である。
少なくとも１つの実装態様において、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）は１００ｎｍ未満、任意選択で１０ｎｍより大きい。
本開示の利用可能性の更なる範囲は、以降で提供される詳細な説明から明らかになる。詳細な説明及び特定の例が、本開示の幾つかの典型的な態様を示しながら、単に例証のために意図され、本開示の範囲を制限することを意図されないことが理解されるべきである。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本開示の様々な実装態様を示す。本開示の実装態様におけるこれらの態様及び利点及び／又は他の態様及び利点は、添付図面と併せた、種々の実装態様の以下の説明から明らかになるとともにより容易に認識される。図面の一部の詳細が、簡略化されており、厳密な構造的精度、詳細、及び縮尺を維持するためにではなく本開示の理解を容易にするために描かれていることが留意されるべきである。これらの図面／図は、制限的ではなく、例示的であることを意図される。
開示される１つ以上の実装態様による、例示的なサンプルセルを含む例示的な光散乱検出器の概略図である。 開示される１つ以上の実装態様による、図１Ａの例示的なサンプルセルの概略図である。 開示される１つ以上の実装態様による、分析物（analyte）散乱光がない図１Ａの例示的なサンプルセルの概略図である。 開示される１つ以上の実装態様による、図１Ｃにおいて１Ｄとラベル付けされたボックスで示すサンプルセルの部分の拡大図である。 開示される１つ以上の実装態様による、複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対する比（Ｉθ／Ｉ１０）のプロットである。 開示される１つ以上の実装態様による角度的非対称プロットである。 開示される１つ以上の実装態様による角度的非対称プロットである。 開示される１つ以上の実装態様による、光散乱検出器からのデータを受信及び／又は分析するコンピューターシステム又は電子プロセッサを示す図である。 開示される１つ以上の実装態様による図５のコンピューターシステム又は電子プロセッサのブロック図である。
種々の典型的な態様（複数の場合もある）の以下の説明は、単に本質的に例示であり、本開示、その適用、又は使用を制限することを決して意図しない。
本開示全体を通して使用されるとき、範囲は、その範囲内にあるそれぞれの又は全ての値を述べるために省略表現として使用される。範囲フォーマットでの記述が、便宜のためまた簡潔にするためのものにすぎず、本明細書で開示する任意の実施形態又は実装態様の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されるべきでないことが認識されるとともに理解されるべきである。したがって、開示される範囲は、その範囲内の考えられる全ての部分範囲及び個々の数値を具体的に開示しているものと考えられるべきである。したがって、その範囲内の任意の値は、その範囲の終端として選択することができる。例えば、１～５等の範囲の記述は、１．５～３、１～４．５、２～５、３．１～５等のような部分範囲、及び、その範囲内の個々の数値、例えば１、２、３、３．２、４、５等を具体的に開示しているものと考えられるべきである。これは、範囲の幅によらず当てはまる。
さらに、全ての数値は、「約（about）」又は「ほぼ（approximately）」示す値であり、当業者であれば予想される実験的誤差及び変動を考慮したものである。本明細書で開示される全ての数値及び範囲は、「約」がその数値及び範囲とともに使用されるか否かによらず、近似の値及び範囲であることが認識されるべきである。数値とともに本明細書で使用される用語「約」は、その数値の±０．０１％（両端の数値を含む）、±０．１％（両端の数値を含む）、±０．５％（両端の数値を含む）、±１％（両端の数値を含む）、その数値の±２％（両端の数値を含む）、その数値の±３％（両端の数値を含む）、その数値の±５％（両端の数値を含む）、その数値の±１０％（両端の数値を含む）、又はその数値の±１５％（両端の数値を含む）とすることができる値を指すことも認識されるべきである。或る数値範囲が本明細書で開示されるとき、その範囲に入る任意の数値もまた具体的に開示されることが更に認識されるべきである。
本明細書で引用される全ての参考文献は、引用することによりその全体の内容が本明細書の一部をなす。本開示の定義及び引用される参考文献の定義において不一致がある場合、本開示が統括する。
本明細書で使用するとき、用語又は表現「感度（sensitivity）」は、信号対雑音比を指すことができる。レーザーパワーを増加させることが必ずしも感度を改善しないことが当業者によって認識されるべきである。
図１Ａは、１つ以上の実装態様による、例示的なサンプルセル１０２を備える例示的な光散乱検出器（ＬＳＤ）１００の概略図を示す。ＬＳＤ１００は、サンプル源又はデバイス１０４に動作可能に結合し、サンプル源又はデバイス１０４からのサンプル又は流出物を受け取ることが可能である又は受け取るように構成することができる。例えば、図１Ａに示すように、ＬＳＤ１００は、ライン１０６を介してサンプル源又はデバイス１０４に流体結合し、サンプル源又はデバイス１０４からの流出物を受け取るように構成することができる。例証的なサンプル源又はデバイス１０４は、サンプル又は溶離液の１つ以上の分析物を互いから分離することが可能である又は分離するように構成されるクロマトグラフィー機器を含むことができるが、それに限定されない。例えば、サンプル源又はデバイス１０４は、溶離液の分析物を、それらの分析物のそれぞれの電荷（例えば、イオン交換クロマトグラフィー）、サイズ（例えば、サイズ排除クロマトグラフィー又はゲル浸透クロマトグラフィー）等に基づいて、互いから分離することが可能である又は分離するように構成される液体クロマトグラフィー機器とすることができる。例示的な実装態様において、ＬＳＤ１００は、分析物を、それらの分析物のそれぞれのサイズに基づいて、互いから分離するように構成される液体クロマトグラフィー機器に動作可能に結合される。例えば、ＬＳＤ１００は、ゲル浸透クロマトグラフィーカラムを備える液体クロマトグラフィー機器に動作可能に結合される。
ＬＳＤ１００は、例示的なサンプルセル１０２、レーザー１０８等のコリメートされた光ビーム源、及び、互いに動作可能に結合された１つ以上の検出器１１０、１１２、１１４（３つが示される）を含むことができる。検出器１１０、１１２、１１４は、分析物散乱光を受信することが可能である又は受信するように構成される任意の適した検出器とすることができる。例えば、検出器１１０、１１２、１１４のうちの任意の１つ以上の検出器は、シリコン光検出器等の光検出器とすることができる。ＬＳＤ１００は、ＬＳＤ１００を通して透過された光を屈折、集束、減衰させる、及び／又は収集することが可能である又はそうするように構成される１つ以上のレンズ１１６、１１８、１２０、１２２、１２４（５つが示される）、及び、ＬＳＤ１００を通して透過された光を反射させる又は再方向付けすることが可能である又はそうするように構成される１つ以上のミラー１２６、１２８（２つが示される）を備えることができる。
少なくとも１つの実装態様において、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８は、サンプルセル１０２の対向する側面又は軸方向端部に配設し、レンズを通して透過された光を屈折、集束、減衰させる、及び／又は収集するように構成することができる。別の実装態様において、サンプルセル１０２の本体１３０が、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８を収容するように構成される凹所１３２、１３４を画定することができる。例えば、図１Ａに示し、図１Ｂに詳細に更に示すように、サンプルセル１０２の本体１３０は、本体１３０を通して長手方向に又は軸方向に延在し、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８をそれぞれ収容するように構成される第１の凹所１３２及び第２の凹所１３４を画定することができる。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８のそれぞれは、レンズのそれぞれの第１の又は外側の端部分１３６、１３８に沿って凸表面を画定することができる。第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８の第１の端部分１３６、１３８は、凸表面を画定するものとして示されるが、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８のそれぞれの第１の端部分１３６、１３８のうちの任意の第１の端部分が、代替的に平坦表面を画定することができることが認識されるべきである。図１Ａに更に示すように、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８のそれぞれは、レンズのそれぞれの第２の又は内側の端部分１４０、１４２に沿って平坦表面を画定することができる。本明細書で更に述べるように、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８のそれぞれの第２の端部分１４０、１４２は、サンプルセル１０２を通して延在するチャネル又は流路１４４をシールする及び／又は少なくとも部分的に画定することができる。
レーザー１０８は、十分な波長及び／又はパワーを有する光ビーム１４６を提供することが可能である又は提供するように構成される任意の適したレーザーとすることができる。例えば、レーザー１０８は、ダイオードレーザー、固体レーザー等とすることができる。レーザー１０８は、サンプルセル１０２を通して光ビーム１４６を放射するように構成することができる。例えば、図１Ａに示すように、レーザー１０８は、レーザー１０８から放射された光ビーム１４６がサンプルセル１０２を通して透過されるようにＬＳＤ１００の周りに配置又は配設することができる。図１Ａに更に示すように、第３のレンズ１２０を、サンプルセル１０２とレーザー１０８との間に挿入し、サンプルセル１０２にかつサンプルセル１０２を通して方向付けられる光ビーム１４６を集束させるように構成することができる。
少なくとも１つの実装態様において、ミラー１２６、１２８のうちの少なくとも一方は、それぞれの検出器１１０、１１２に関連付け、それぞれの検出器１１０、１１２に向かって光（例えば、散乱光又は分析物散乱光）を反射させる又は再方向付けするように構成することができる。例えば、図１Ａに示すように、第１のミラー１２６は、第１のレンズ１１６に近接して配設し、第１のレンズ１１６からの光の少なくとも一部分を第１の検出器１１０に向かって反射させるように構成することができる。別の例において、第２のミラー１２８は、第２のレンズ１１８に近接して配設し、及び／又は、第２のレンズ１１８と第３のレンズ１２０との間に挿入し、第２のレンズ１１８からの光の少なくとも一部分を第２の検出器１１２に向かって反射させるように構成することができる。少なくとも１つの実装態様において、１つ以上のレンズ１２２、１２４は、第１のミラー１２６及び第２のミラー１２８と第１の検出器１１０及び第２の検出器１１２との間に挿入して、ミラー１２６、１２８からの光を集束、屈折させる、又は別の方法で検出器１１０、１１２に方向付けることができる。例えば、図１Ａに示すように、第４のレンズ１２２を、第１の検出器１１０と第１のミラー１２６との間に挿入することができ、第５のレンズ１２４を、第２の検出器１１２と第２のミラー１２８との間に挿入することができる。
少なくとも１つの実装態様において、検出器１１０、１１２、１１４のうちの少なくとも１つの検出器は、ミラー１２６、１２８のうちの一方の助け又は反射なしでサンプルセル１０２からの光（例えば、散乱光又は分析物散乱光）を受信するように構成することができる。例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第３の検出器１１４を、サンプルセル１０２に隣接して配設するか又はサンプルセル１０２に結合し、光ビーム１４６に対して約９０度の角度をなす、サンプルセル１０２からの光（例えば、散乱光）を受信するように構成することができる。本明細書で更に論じるように、光学的に透明な材料又は第６のレンズ１８６を、散乱光を第３の検出器１１４に向けて屈折させるか又は方向付けるように構成することができる。
図１Ａに示すように、サンプルセル１０２、第１のレンズ１１６、第２のレンズ１１８、及び第３のレンズ１２０、並びに、第１のミラー１２６及び第２のミラー１２８は、レーザー１０８によって放射される光ビーム１４６の方向に沿って平行に、同軸に、又は別の方法で互いに整列して配設することができる。図１Ａに更に示すように、第１の検出器１１０及び第２の検出器１１２のそれぞれは、レーザー１０８によって放射される光ビーム１４６の略垂直な方向において、それぞれのミラー１２６、１２８からの光（例えば、散乱光又は分析物散乱光）を受信するように配設又は位置決めすることができる。第１のミラー１２６及び第２のミラー１２８のそれぞれは、ミラーを通って延在するそれぞれのボア又は通路１５０、１５２を画定することができる。例えば、第１のミラー１２６は、光ビーム１４６に平行な、同軸な、又は別の方法で光ビーム１４６に整列する方向において、第１のミラー１２６を通して延在するボア１５０を画定することができる。同様に、第２のミラー１２８は、光ビーム１４６に平行な、同軸な、又は別の方法で光ビーム１４６に整列する方向において、第２のミラー１２８を通して延在するボア１５２を画定することができる。レーザー１０８から放射された光ビーム１４６が第１のミラー１２６及び第２のミラー１２８を透過し、それにより、光ビーム１４６が第１の検出器１１０及び第２の検出器１１２に向かって反射することを防止することを、それぞれのミラー１２６、１２８を通って延在するボア１５０、１５２が可能にすることができることが認識されるべきである。
図１Ｄは、１つ以上の実装態様による、図１Ｃの１Ｄとラベル付けされたボックスで示す例示的なＬＳＤ１００の部分の拡大図を示す。上記で論じたように、サンプルセル１０２の本体１３０は、本体１３０を通して延在するチャネル又は流路１４４を少なくとも部分的に画定することができる。例えば、図１Ｄに示すように、本体１３０の内側表面１５４は、本体１３０を通して延在する流路１４４を少なくとも部分的に画定することができる。流路１４４はサンプルセル１０２の体積を画定することができる。流路１４４は、流路１４４を通して延在する中心軸又は中心ライン１５６を含み、流路１４４の全体的な向きを規定するように構成することができる。図１Ｂに示すように、流路１４４及びその中心軸１５６は、レーザー１０８から放射された光ビーム１４６に整列する又は同軸であるとすることができる。サンプルセル１０２の流路１４４は、第１のレンズ１１６と第２のレンズ１１８との間に挿入することができる。少なくとも１つの実装態様において、第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８は、サンプルセル１０２の本体１３０に本体１３０の対向する側面上で密閉式に係合し、それにより、本体１３０とそれぞれの第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８との間の界面を介する流路１４４からのサンプル又は流出物の流れを防止することができる。別の実装態様において、シール（例えば、ガスケット、Ｏリング等）（図示せず）を、本体１３０と第１のレンズ１１６及び第２のレンズ１１８との間に配設して、両者の間に液密シールを提供することができる。
流路１４４は、流路１４４の中心ライン１５６に沿って配設された内側セクション１５８及び２つの外側セクション１６０、１６２を含むことができる。図１Ｄに示すように、内側セクション１５８は、２つの外側セクション１６０と１６２との間に挿入することができる。内側セクション１５８は、サンプル源１０４に流体結合し、サンプル源１０４からのサンプル又は流出物を受け取るように構成することができる。例えば、図１Ａを引き続き参照しながらだと図１Ｄに示されるように、サンプルセル１０２の本体１３０は、本体１３０を通して延在する入口１６４を画定し、ライン１０６を介してサンプル源１０４を内側セクション１５８に流体結合させるように構成することができる。好ましい実装態様において、入口１６４は、サンプル源１０４からのサンプルが、流路１４４又は流路１４４の内側セクション１５８の中央又は中心に方向付けられるように構成される。
少なくとも１つの実装態様において、内側セクション１５８は、円柱とするか又は円柱体積を画定することができ、また、円形断面プロファイルを有することができる。しかしながら、断面プロファイルを任意の適した形状及び／又はサイズで示すことができることが認識されるべきである。例えば、断面プロファイルは、楕円形、角丸長方形等の長方形等とすることができる。内側セクション１５８は、任意の適した寸法を有することができる。少なくとも１つの実装態様において、内側セクション１５８は、約４ｍｍ～約１２ｍｍ又はそれより大きい、２つの外側セクション１６０と１６２との間に延在する長さを有することができる。例えば、内側セクション１５８は、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、又は約７．５ｍｍから、約８．５ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ又はそれより大きい長さまでの長さを有することができる。別の例において、内側セクション１５８は、約４ｍｍ～約１２ｍｍ、約５ｍｍ～約１１ｍｍ、約６ｍｍ～約１０ｍｍ、約７ｍｍ～約９ｍｍ、又は約７．５ｍｍ～約８．５ｍｍの長さを有することができる。好ましい実装態様において、内側セクション１５８は、約７ｍｍ～約９ｍｍ、好ましくは約７．５ｍｍ～約８．５ｍｍ、より好ましくは約８ｍｍの長さを有することができる。少なくとも１つの実装態様において、内側セクション１５８は、約１．２ｍｍ～約２．０ｍｍ又はそれより大きい直径を有することができる。例えば、内側セクション１５８は、約１．２ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、又は約１．５５ｍｍから、約１．６５ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２．０ｍｍ又はそれより大きい直径までの直径を有することができる。別の例において、内側セクション１５８は、約１．２ｍｍ～約２．０ｍｍ、約１．３ｍｍ～約１．９ｍｍ、約１．４ｍｍ～約１．８ｍｍ、約１．５ｍｍ～約１．７ｍｍ、又は約１．５５ｍｍ～約１．６５ｍｍの直径を有することができる。好ましい実装態様において、内側セクション１５８は、約１．５ｍｍ～約１．７ｍｍ、好ましくは約１．５５ｍｍ～約１．６５ｍｍ、より好ましくは約１．６ｍｍの直径を有することができる。
流路１４４の外側セクション１６０、１６２は、内側セクション１５８と流体結合し、内側セクション１５８からのサンプル又は流出物を受け取るように構成することができる。少なくとも１つの実装態様において、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２のうちの少なくとも一方は、円柱とするか又は円柱体積を画定することができ、また、円形断面プロファイルを有することができる。例えば、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２のうちの少なくとも一方は、図１Ｄの内側セクション１５８と同様にサイズ決定し、形作ることができる。別の実装態様において、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２のうちの少なくとも一方は、外側セクションのそれぞれの第１の端部分又は入口１６６、１６８の断面積を、外側セクションのそれぞれの第２の端部分又は出口１７０、１７２の断面積より相対的に小さくすることができるように円錐状又は円錐台状とすることができる。好ましい実装態様において、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２はともに、円錐台状とするか又は円錐台を画定することができ、それぞれの第１の端部分又は入口１６６、１６８は内側セクション１５８からのサンプルを受け取るように構成され、それぞれの第２の端部分又は出口１７０、１７２は、サンプルを廃棄ライン１７４（図１Ａ参照）に送出するように構成される。
本体１３０の内側表面１５４は、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２のそれぞれのテーパー角度（θ１，θ２）を少なくとも部分的に規定することができる。例えば、図１Ｄに示すように、流路１４４の第１の外側セクション１６０を規定又は形成する内側表面１５４の部分及び流路１４４の中心ライン１５６は第１の外側セクション１６０のそれぞれのテーパー角度（θ１）を規定することができる。別の例において、流路１４４の第２の外側セクション１６２を規定又は形成する内側表面１５４の部分及び流路１４４の中心ライン１５６は第２の外側セクション１６２のそれぞれのテーパー角度（θ２）を規定することができる。第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２は、ＬＳＤ１００及びその検出器１１０、１１２、１１４が、任意の所望の角度で散乱光を受信することを可能にすることが可能である又は受信するように構成される任意のテーパー角度（θ１，θ２）を有することができる。図１Ｄは、互いに相対的に等しい第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２のテーパー角度（θ１，θ２）を示すが、テーパー角度（θ１，θ２）のうちの一方が他方より相対的に大きいとすることができることが認識されるべきである。第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２の任意の１つ以上の属性（例えば、長さ、テーパー角度、直径、形状、サイズ等）が異なるとすることができることが更に認識されるべきである。好ましい実装態様において、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２の属性（例えば、長さ、テーパー角度、直径、形状、サイズ等）は同じ又は実質的に同じである。
外側セクション１６０、１６２のそれぞれは廃棄ライン１７４に流体結合することができる。例えば、図１Ａ及び図１Ｄに示すように、本体１３０は、第１の出口１７６及び第２の出口１７８を画定することができ、第１の出口１７６及び第２の出口１７８は、本体１３０を通して延在し、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２をそれぞれ第１の出口ライン１８０及び第２の出口ライン１８２を介して廃棄ライン１７４に流体結合するように構成される。図１Ｄに更に示すように、第１の出口１７６及び第２の出口１７８は、外側セクション１６０、１６２のそれぞれの第２の端部分１７０、１７２に流体結合することができる。入口１６４並びに第１の出口１７６及び第２の出口１７８の向き（例えば、円周の向き）又はロケーションが変動することができることが認識されるべきである。例えば、入口１６４は、第１の出口１７６及び第２の出口１７８のうちの少なくとも一方に円周方向に整列することができる。別の例において、入口１６４は、第１の出口１７６及び第２の出口１７８のうちの少なくとも一方から円周方向にオフセットすることができる。更に別の例において、第１の出口１７６及び第２の出口１７８は、互いに円周方向に整列するか、又は、互いに円周方向にオフセットすることができる。
図１Ｄに示すように、サンプルセル１０２の本体１３０は、アパーチャ１８４を画定することができ、アパーチャ１８４は、本体１３０の少なくとも一部分を通して延在し、内側セクション１５８からの光（例えば、散乱光）が第３の検出器１１４に方向付けられるか又は透過することを可能にするように構成される。アパーチャ１８４は、石英結晶等の光学的に透明な材料１８６でシールされ、それにより、内側セクション１５８からの光が第３の検出器１１４に方向付けられることを可能にすることができる。図１Ｂ及び図１Ｄに示す例示的な実装態様において、光学的に透明な材料１８６は、第３の検出器１１４に向けて光の一部分を屈折させるように形作ることができる。例えば、光学的に透明な材料１８６は、アパーチャ１８４をシールし、第３の検出器１１４に向けて光を少なくとも部分的に屈折させるように構成される第６のレンズ（例えば、ボールレンズ）とすることができる。
本体１３０は、任意の適した材料を含むことができるか又は任意の適した材料から作製することができる。本体１３０は、本体１３０の内側表面１５４が光の反射を減衰させるように構成することができる。例えば、本体１３０は非反射性材料から作製することができる。別の例において、本体１３０を、反射性材料から少なくとも部分的に作製し、非反射性材料で少なくとも部分的にコーティングすることができる。少なくとも１つの実装態様において、サンプルセル１０２は、黒石英等の石英から作製することができる。例示的な実装態様において、本体１３０は、ポリマーを含むことができるか又はポリマーから作製することができる。例証的なポリマーは、ポリオレフィンベースポリマー、アクリルベースポリマー、ポリウレタンベースポリマー、エーテルベースポリマー、ポリエステルベースポリマー、ポリアミドベースポリマー、ホルムアルデヒドベースポリマー、シリコンベースポリマー、その任意のコポリマー、又はその任意の組み合わせとするか又はそれを含むことができるが、それに限定されない。例えば、ポリマーは、ポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）、ＴＯＲＬＯＮ（登録商標）、ポリアミドイミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ（１－ブテン）、ポリ（４－メチルペンテン）、ポリスチレン、ポリビニルピリジン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、スチレンアクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレンターポリマー、エチレン－メタクリル酸コポリマー、スチレン－ブタジエンゴム、テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカルバゾール、ポリウレタン、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリジヒドロキシメチルシクロヘキシルテレフタレート、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、その任意のコポリマー、又はその任意の組み合わせを含むことができるが、それに限定されない。ポリマーは、エラストマー又はエラストマー材料、合成ゴム等とするか又はそれを含むことができるが、それに限定されない。例証的なエラストマー材料及び合成ゴムは、ＶＩＴＯＮ（登録商標）、ニトリル、ポリブタジエン、アクリロニトリル、ポリイソプレン、ネオプレン、ブチルゴム、クロロプレン、ポリシロキサン、スチレン－ブタジエンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンターポリマー、その任意のコポリマー、又はその任意の組み合わせを含むことができるが、それに限定されない。
ＬＳＤ１００の例示的な動作において、図１Ａ～図１Ｄを継続して参照すると、サンプル源１０４（例えば、ゲル浸透クロマトグラフィーカラムを備える液体クロマトグラフ）は、サンプル又は流出物（例えば、希薄粒子及び／又はポリマー溶液）をライン１０６及び入口１６４を介してサンプルセル１０２の流路１４４にかつ流路１４４を通して注入するか又は方向付けることができる。図１Ｄに示すように、サンプル源１０４からのサンプルは、サンプルセル１０２の流路１４４及び／又は内側セクション１５８の中心又は中央に向けて方向付けることができる。サンプルが内側セクション１５８の中心に流れるとき、サンプルの流れを、サンプルの第１の部分が第１の外側セクション１６０に向かって流れ、サンプルの第２の部分が第２の外側セクション１６２に向かって流れるように分割することができる。第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２内のサンプルの部分は、その後、それぞれ、第１の出口１７６及び第２の出口１７８並びに第１の出口ライン１８０及び第２の出口ライン１８２を介してサンプルセル１０２から出て廃棄ライン１７４に方向付けることができる。
第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２を通るサンプルの流量は、第１の出口ライン１８０及び第２の出口ライン１８２のそれぞれの長さを調整することによって、修正又は調整する（すなわち、増加又は減少させる）ことができる。少なくとも１つの実装態様において、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２を通るサンプルの第１の部分及び第２の部分の流量は、同じ又は実質的に同じとすることができる。例えば、第１の外側セクション１６０を通るサンプルの第１の部分の流量は第２の外側セクション１６２を通るサンプルの第２の部分の流量と同じ又は実質的に同じである。別の実装態様において、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２を通るサンプルの第１の部分及び第２の部分の流量は異なるとすることができる。しかしながら、第１の外側セクション１６０及び第２の外側セクション１６２を通る流量が異なる場合、時間補正を適用することができることが認識されるべきである。
サンプルがサンプルセル１０２の流路１４４を通って流れるとき、レーザー１０８は、第２のミラー１２８のボア１５２を介して流路１４４の中心ライン１５６に沿ってかつ中心ライン１５６を通して光ビーム１４６を放射することができる。図１Ａに示す少なくとも１つの実装態様において、光ビーム１４６は、第３のレンズ１２０を通して透過することができ、第３のレンズ１２０は、光ビーム１４６を、流路１４４の中心ライン１５６に沿って少なくとも部分的に集束させることができる。別の実装態様において、第３のレンズ１２０を省略することができる。少なくとも１つの実装態様において、任意選択的なスクリーン又はダイアフラム１８８を、レーザー１０８とサンプルセル１０２との間に配設し、光ビーム１４６からの迷光（例えば、光輪（halo of light））を、「クリーンアップする（cleanup）」、分離する、又は別の方法でフィルタリングするように構成することができる。例えば、ダイアフラム１８８は、光ビーム１４６からの迷光をフィルタリング除去することが可能であるか又はフィルタリング除去するように構成されるホール又はアパーチャ（例えば、調整可能なアパーチャ／アイリス）を画定することができる。
光ビーム１４６の少なくとも一部分は、レーザー１０８から、サンプルセル１０２、第１のレンズ１１６、第２のミラー１２８のボア１５２、及び／又は任意選択的なダイアフラム１９６にかつそれを通して進行又は透過することができる。例えば、光ビーム１４６の少なくとも一部分は、妨害されず又はサンプル内の分析物のいずれの分析物とも相互作用することなく、レーザー１０８から、サンプルセル１０２、第１のレンズ１１６、第２のミラー１２８のボア１５２、及び／又は任意選択的なダイアフラム１８８にかつそれを通して透過し得る。流路１４４を通して透過された光ビーム１４６の残りの部分は、サンプル内で懸濁、分散、又は別の方法で配される及び／又はサンプルセル１０２を通して流れる分析物と相互作用するか又は別の方法で接触し得る。
光ビーム１４６とサンプル内の分析物との間の接触は散乱光又は分析物散乱ビーム１９０、１９２、１９４を生成又は誘発することができる（図１Ａ及び図１Ｂ参照）。例えば、光ビーム１４６とサンプル内に含まれるか又はサンプルセル１０２の流路１４４を通って流れる分析物との間の接触は、前方分析物散乱ビーム１９０及び後方分析物散乱ビーム１９２を生成することができる。別の例において、光ビーム１４６とサンプル内に含まれるか又はサンプルセル１０２の流路１４４を通って流れる分析物との間の接触は、光ビーム１４６に略垂直な方向において直角（例えば、中心ライン１５６に対して約９０度）散乱ビーム１９４を生成することができる。
入口１６４を介した流路１４４の中心へのサンプルの流れにより、サンプルが光ビーム１４６と即座に相互作用することを可能になり、それにより、ピーク幅広化が最小になることが認識されるべきである。例えば、流路１４４の中心にサンプルを直接流すことは、サンプルセル１０２及びサンプルセル１０２の流路１４４の長さ又は体積の（例えば、側部又は軸方向において）少なくとも半分を通して流れることなく、サンプルが光ビーム１４６と相互作用することを可能にする。流路１４４の中心にサンプルを直接流すことは、サンプルが、光ビーム１４６と相互作用し、分析物散乱ビーム１９０、１９２、１９４を生成するために必要な時間量も最小にする。ＬＳＤ１００の１つ以上のコンポーネントが、流路１４４の中心から散乱された光のみが検出器１１０、１１２、１１４によって収集されるように構成されることが更に認識されるべきである。例えば、第１のレンズ１１６、第１のミラー、及び第４のレンズ１２２のうちの少なくとも１つは、流路１４４の中心から生じる前方光散乱１９０を流路１４４の他の領域から生じる前方光散乱１９０から分離するように構成することができ、それにより、第１の検出器１１０は、流路１４４の中心から生じる前方光散乱１９０のみを受信する。同様に、第２のレンズ１１６、第２のミラー１２８、及び第５のレンズ１２４のうちの少なくとも１つは、流路１４４の中心から生じる後方光散乱１９２を流路１４４の他の領域から生じる後方光散乱１９２から分離するように構成することができ、それにより、第２の検出器１１２は、流路１４４の中心から生じる後方光散乱１９２のみを受信する。
図１Ａに示すように、前方分析物散乱ビーム又は前方散乱光１９０は、第１のレンズ１１６、第１のミラー１２６、及び第４のレンズ１２２を介して第１の検出器１１０に向けて方向付けることができる。前方散乱光１９０の少なくとも一部分は、第１のレンズ１１６の第１の端部分１３６に沿って画定される凸表面によって少なくとも部分的に屈折することができる。図１Ａに示すように、前方散乱光１９０は、凸表面によって第１のミラー１２６に向かって屈折することができ、第１のミラー１２６は、前方散乱光１９０を、第４のレンズ１２２を介して第１の検出器１１０に向けて屈折させることができる。第４のレンズ１２２は、前方散乱光１９０を収集し、前方散乱光１９０を第１の検出器１１０に向けて方向付ける及び／又は集束させることができる。
前方散乱光１９０は、レーザー１０８から放射された光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に対して０度より大きい値から９０度より小さい値の様々な角度で散乱することができる。例えば、前方散乱光１９０は、０度より大きい値、約５度、約１０度、約１５度、約２０度、約２５度、約３０度、約３５度、約４０度、又は約４５度から、約５０度、約５５度、約６０度、約６５度、約７０度、約７５度、約８０度、約８５度、又は約９０度より小さい値までの任意の角度で散乱することができる。別の例において、前方散乱光１９０は、レーザー１０８から放射された光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に対して約５度、約６度、約７度、約８度、約９度、又は約９．５度から、約１０．５度、約１１度、約１２度、約１３度、約１４度、又は約１５度までの任意の角度で散乱することができる。更に別の例において、前方散乱光１９０は、約５度～約１５度、約６度～約１４度、約７度～約１３度、約８度～約１２度、約９度～約１１度、又は約９．５度～約１０．５度の角度で散乱することができる。ＬＳＤ１００及びその任意のコンポーネントが０度より大きくかつ９０度より小さい任意の角度で散乱した前方散乱光１９０を受信するように構成することができることが認識されるべきである。例えば、第１の検出器１１０、第１のレンズ１１６、第１のミラー１２６、第４のレンズ１２２、及び／又は任意の更なる任意選択的なダイアフラムの１つ以上の任意の属性（例えば、形状、ロケーション、向き等）は、第１の検出器１１０が前方散乱光１９０の任意の前方散乱光を受信できるように、調整、修正、又は別の方法で構成することができる。好ましい実装態様において、ＬＳＤ１００及びその第１の検出器１１０は、光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に対して約９度～約１１度の角度で、好ましくは約９．５度～約１０．５度の角度で、より好ましくは約１０度の角度で前方散乱光１９０を受信又は収集するように構成される。
図１Ａに示すように、後方分析物散乱ビーム又は後方散乱光１９２は、第２のレンズ１１８、第２のミラー１２８、及び第５のレンズ１２４を介して第２の検出器１１２に向けて方向付けることができる。後方散乱光１９２の少なくとも一部分は、第２のレンズ１１８の凸表面によって少なくとも部分的に屈折することができる。図１Ａに示すように、後方散乱光１９２は、凸表面によって第２のミラー１２８に向かって屈折することができ、第２のミラー１２８は、後方散乱光１９２を、第５のレンズ１２４を介して第２の検出器１１２に向かって屈折することができる。第５のレンズ１２４は、後方散乱光１９２を収集し、後方散乱光１９２を第２の検出器１１２に向けて方向付ける及び／又は集束させることができる。
後方散乱光１９２は、レーザー１０８から放射された光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に対して９０度より大きい値から１８０度より小さい値の様々な角度で散乱することができる。例えば、後方散乱光１９２は、９０度より大きい値、約９５度、約１００度、約１０５度、約１１０度、約１１５度、約１２０度、約１２５度、約１３０度、又は約１３５度から、約１４０度、約１４５度、約１５０度、約１５５度、約１６０度、約１６５度、約１７０度、約１７５度、又は約１８０度より小さい値までの任意の角度で散乱することができる。別の例において、後方散乱光１９２は、レーザー１０８から放射された光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に対して約１６５度、約１６６度、約１６７度、約１６８度、約１６９度、又は約１６９．５度から、約１７０．５度、約１７１度、約１７２度、約１７３度、約１７４度、又は約１７５度までの任意の角度で散乱することができる。更に別の例において、後方散乱光１９２は、約１６５度～約１７５度、約１６６度～約１７４度、約１６７度～約１７３度、約１６８度～約１７２度、約１６９度～約１７１度、又は約１６９．５度～約１７０．５度の角度で散乱することができる。ＬＳＤ１００及びその任意のコンポーネントが９０度より大きくかつ１８０度より小さい任意の角度で散乱した後方散乱光１９２を受信するように構成することができることが認識されるべきである。例えば、第２の検出器１１２、第２のレンズ１１８、第２のミラー１２８、第５のレンズ１２４、及び／又は任意の更なる任意選択的なダイアフラムの１つ以上の任意の属性（例えば、形状、ロケーション、向き等）は、第２の検出器１１２が後方散乱光１９２の任意の後方散乱光を受信できるように、調整、修正、又は別の方法で構成することができる。好ましい実装態様において、ＬＳＤ１００及びその第２の検出器１１２は、光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に対して約１６９度～約１７１度の角度で、好ましくは約１６９．５度～約１７０．５度の角度で、より好ましくは約１７０度の角度で後方散乱光１９２を受信又は収集するように構成される。
図１Ｄに示すように、直角分析物散乱ビーム又は直角散乱光１９４は、第３の検出器１１４と流路１４４の内側セクション１５８との間に延在するアパーチャ１８４を介して第３の検出器１１４に向けて方向付けることができる。少なくとも１つの実装態様において、第３の検出器１１４は、内側セクション１５８に隣接してアパーチャ１８４内に配設することができる。図１Ｄに示す別の実装態様において、光学的に透明な材料１８６は、アパーチャ１８４内に配設して、流路１４４の内側セクション１５８をシールすることができる。光学的に透明な材料１８６は、直角散乱光１９４が第３の検出器１１４に透過することを可能にする任意の適した材料とすることができる。光学的に透明な材料１８６は、直角散乱光１９４の少なくとも一部分を第３の検出器１１４に向けて屈折させるように形作ることができる。例えば、上記で論じたように、光学的に透明な材料１８６は、直角散乱光１９４を第３の検出器１１４に向けて屈折させるように形作られたボールレンズとすることができる。
直角散乱光１９４は、光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に略垂直な方向に散乱することができる。例えば、直角散乱光１９４は、約８７度、約８８度、約８９度、約８９．５度、又は約９０度から、約９０．５度、約９１度、約９２度、又は約９３度までの角度で散乱することができる。別の例において、直角散乱光１９４は、約８７度～約９３度、約８８度～約９２度、約８９度～約９１度、又は約８９．５度～約９０．５度の角度で散乱することができる。ＬＳＤ１００及びその任意のコンポーネントが光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に略垂直な方向に散乱する直角散乱光１９４を受信するように構成することができることが認識されるべきである。例えば、光学的に透明な材料１８６（例えば、第６のレンズ）及び／又は第３の検出器１１４の形状、ロケーション、向き、又は任意の他の属性は、第３の検出器１１４が直角散乱光１９４の任意の直角散乱光を受信できるように、調整、修正、又は別の方法で構成することができる。好ましい実装態様において、ＬＳＤ１００及びその第３の検出器１１４は、光ビーム１４６及び／又は流路１４４の中心ライン１５６に対して約８９度～約９１度の角度で、好ましくは約８９．５度～約９０．５度の角度で、より好ましくは約９０度の角度で直角散乱光１９４を受信又は収集するように構成される。
本開示は、本明細書で開示されるＬＳＤ１００等の光散乱検出器を使用して溶液内粒子（例えば、ナノ粒子、マイクロ粒子等）の回転半径（Ｒｇ）を求める方法を提供することができる。粒子は、例えば、ポリマー、タンパク質、タンパク質結合体、又はＤＮＡフラグメントとすることができる。例えば、本開示は、光散乱検出器（例えば、ＬＳＤ１００）からのデータを（例えば、電子プロセッサ又はコンピューターシステムによって）分析することによって、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法を提供することができる。本明細書で述べるＬＳＤ１００及びそのコンポーネントに対して参照を行う場合があるが、回転半径（Ｒｇ）を求める方法を任意の適した光散乱検出器によって行う又は実施することができることが認識されるべきである。
光散乱検出器（例えば、ＬＳＤ１００）を使用して溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、ＬＳＤ１００のサンプルセル１０２内の流路１４４を通して溶液内粒子を通過させる又は流すことを含むことができ、流路１４４の中心ライン１５６はＬＳＤ１００の光ビーム１４６に整列する。方法は、光散乱検出器（例えば、ＬＳＤ１００）の１つ以上の角度を正規化すること、又は、光散乱検出器の１つ以上の角度について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることを含むこともできる。例えば、方法は、第１の角度について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることを含むことができる。別の例において、方法は、第１の角度及び第２の角度について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることを含むことができる。本明細書で更に論じるように、第１の角度は流路１４４の中心ライン１５６に対して約９０度又は約１７０度とすることができ、第２の角度は約９０度又は約１７０度であり、第１の角度と異なるものとすることができる。方法は、第１の角度における溶液内粒子の第１の散乱強度（Ｉθ１）を取得することを含むこともできる。方法は、任意選択で、第２の角度における溶液内粒子の第２の散乱強度（Ｉθ２）を取得することを含むこともできる。方法は、約１０度以下の角度における溶液内粒子の１０度散乱強度（Ｉ１０）を取得することを更に含むことができる。方法は、第１の角度について、第１の散乱強度（Ｉθ１）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ１）によって第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）を求めることを含むこともできる。方法は、任意選択で、第２の角度について、第２の散乱強度（Ｉθ２）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ２）によって第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を求めることを含むこともできる。方法は、角度的非対称プロットをプロットすることと、角度的非対称プロットに線を当てはめることと、選択されたロケーションにおける角度的非対称プロットの線の傾斜を求めることとを含むこともできる。方法は、線の傾斜から溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求めることと、任選択で、回転半径を出力又は表示することとを含むこともできる。
上記で論じたように、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、光散乱検出器の１つ以上の角度を正規化すること、又は、ＬＳＤ１００の１つ以上の角度について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることを含むことができる。ＬＳＤ１００の１つ以上の角度について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることは、ＬＳＤ１００の散乱体積差又は検出器１１０、１１２、１１４のうちの任意の１つ以上の検出器の変動する感度を反映するために実施することができる。
少なくとも１つの実装態様において、ＬＳＤ１００の１つの角度のみが正規化される。正規化することができるＬＳＤ１００の１つの角度又は第１の角度は約９０度又は約１７０度の角度を含むことができる。別の実装態様において、ＬＳＤ１００の２つの角度又は第１の角度及び第２の角度が正規化される。例えば、約９０度の第１の角度及び約１７０度の第２の角度が正規化される。正規化される角度の数は、粒子のサイズ又は回転半径によって少なくとも部分的に求めることができる。例えば、ＬＳＤ１００の１つの角度又は第１の角度のみを、約１０ｎｍ以下のＲｇを有する粒子のＲｇを求めるために正規化することができる。別の例において、ＬＳＤ１００の２つの角度又は第１の角度及び第２の角度を、約１０ｎｍ以上～約１００ｎｍのＲｇを有する粒子のＲｇを求めるために正規化することができる。ＬＳＤ１００の第１の角度及び第２の角度を、１０ｎｍ未満のＲｇを有する粒子のＲｇを求めるために同様に正規化することができることが認識されるべきである。
ＬＳＤ１００の角度（例えば、９０度、１７０度等）を正規化すること又は角度について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることは、サンプルセル１０２の流路１４４を通して複数の知られている溶液内標準粒子（例えば、知られている標準ポリマー）を通過させることと、流路１４４の中心ライン１５６を通して光ビーム１４６を通過させることと、上記角度において分析物散乱光１９２、１９４を収集することと、上記角度において収集された分析物散乱光１９２、１９４によって上記角度における散乱強度（Ｉθ）を求めることとを含むことができる。例えば、約９０度又は約１７０度の角度について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることは、サンプルセル１０２の流路１４４を通して複数の知られている溶液内標準粒子を通過させることと、流路１４４の中心ライン１５６を通して光ビーム１４６を通過させることと、それぞれ約９０度又は約１７０度の角度において分析物散乱光１９２、１９４を収集することと、それぞれ約９０度又は約１７０度の角度において収集された分析物散乱光１９２、１９４によって約９０度（Ｉ９０）又は約１７０度（Ｉ１７０）の角度における散乱強度（Ｉθ）を求めることとを含むことができる。
角度（例えば、９０度、１７０度等）について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることは、光ビーム１４６に近い又は光ビーム１４６に入射する角度（例えば、０度）において分析物散乱光１９０を収集することと、光ビームに近い又は光ビームに入射する角度における散乱強度（Ｉ０）を求めることとを含むこともできる。光ビーム１４６からの信号が、約０度の角度におけるいずれの分析物散乱光よりも比較的大きく、したがって、約０度の角度におけるいずれの分析物散乱光もマスクすることになるため、中心ライン１５６に対して約０度の角度において分析物散乱光１９０を収集することが可能でないことが認識されるべきである。したがって、分析物散乱光１９０は、光ビーム１４６に近い角度で収集される。例えば、約１０度以下の角度において収集される分析物散乱光１９０が、約０度において収集される分析物散乱光と同等であることが仮定される。したがって、約１０度の角度における散乱強度（Ｉ１０）は約０度における散乱強度（Ｉ０）と同等又は実質的に同等である。
角度（例えば、９０度、１７０度等）について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることは、複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対して、角度（例えば、９０度、１７０度等）における複数の知られている粒子のそれぞれの散乱強度値と約１０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度（Ｉ１０）値との比、すなわち（Ｉθ／Ｉ１０）の比をプロットすることを含むこともできる。複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対する、比（Ｉθ／Ｉ１０）の例証的なプロットが図２に示される。例えば、約９０度の角度について角度正規化係数（Ｎ９０）を求めることは、複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対して、約９０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度（Ｉ９０）値と約１０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度（Ｉ１０）値との比（Ｉ９０／Ｉ１０）をプロットすることを含むことができる。別の例において、約１７０度の角度について角度正規化係数（Ｎ１７０）を求めることは、複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対して、約１７０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度（Ｉ１７０）値と約１０度の角度における複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の散乱強度（Ｉ１０）値との比（Ｉ１７０／Ｉ１０）をプロットすることを含むことができる。
角度（例えば、９０度、１７０度等）について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることは、複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対する比（Ｉθ／Ｉ１０）のプロットに線を当てはめることを含むこともできる。例えば、図２に示すように、約９０度の角度について角度正規化係数（Ｎ９０）を求めることは、複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対する比（Ｉ９０／Ｉ１０）のプロットに線２０２を当てはめることを含むことができる。図２に示す別の例において、約１７０度の角度について角度正規化係数（Ｎ１７０）を求めることは、複数の知られている粒子のそれぞれの粒子のそれぞれの重量平均分子量に対する比（Ｉ１７０／Ｉ１０）のプロットに線２０４を当てはめることを含むことができる。
角度（例えば、９０度、１７０度等）について角度正規化係数（Ｎθ）を求めることは、角度正規化係数（Ｎθ）を求めるためにプロットの各プロットのそれぞれの線２０２、２０４を外挿することを更に含むことができる。角度についての角度正規化係数（Ｎθ）を０の分子量又はｘ値における外挿値とすることができることが認識されるべきである。例えば、それぞれの角度についての角度正規化係数（Ｎθ）は、線２０２、２０４のそれぞれの線のそれぞれのｙ切片２０６、２０８の値とすることができる。例えば、図２に示すように、約９０度の角度についてのｙ切片２０６によって求められる角度正規化係数（Ｎ９０）は約１．００９９である。図２に更に示すように、約１７０度の角度についてのｙ切片２０８によって求められる角度正規化係数（Ｎ１７０）は約０．７８０７である。
上記で論じたように、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、第１の角度（例えば、９０度、１７０度等）における溶液内粒子（例えば、未知の溶液内粒子）の第１の光散乱強度（Ｉθ１）を取得することと、任意選択で、第２の角度における溶液内粒子の第２の光散乱強度（Ｉθ２）を取得することとを含むことができる。例えば、方法は、サンプルセル１０２内の流路１４４を通して溶液内粒子を通過させることと、第１の角度及び／又は第２の角度において分析物散乱光１９２、１９４を収集することと、第１の角度における散乱強度（Ｉθ１）及び／又は第２の角度における散乱強度（Ｉθ２）を求めることとを含むことができる。
方法は、中心ライン１５６に対して約０度の角度において分析物散乱光１９０を収集することによって、光ビーム１４６に近い又は光ビーム１４６に入射する角度における溶液内粒子の散乱強度（Ｉ０）を取得することを含むこともできる。上記で論じたように、光ビーム１４６からの信号が、約０度の角度におけるいずれの分析物散乱光よりも比較的大きく、したがって、約０度の角度におけるいずれの分析物散乱光もマスクすることになるため、中心ライン１５６に対して約０度の角度において分析物散乱光１９０を収集することは可能でない。したがって、溶液内粒子の分析物散乱光１９０は、光ビーム１４６に近い角度において収集される。例えば、約１０度以下の角度において収集される分析物散乱光１９０が、約０度において収集される分析物散乱光と同等であることが仮定される。したがって、約１０度の角度における溶液内粒子の散乱強度（Ｉ１０）は約０度における溶液内粒子の散乱強度（Ｉ０）と同等である。
上記で論じたように、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、第１の角度について、第１の散乱強度（Ｉθ１）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ１）によって又はそれを利用して第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）を求めることを含むことができる。溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、任意選択で、第２の角度について、第２の散乱強度（Ｉθ２）、１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び角度正規化係数（Ｎθ２）によって又はそれを利用して第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を求めることを含むこともできる。
少なくとも１つの実装態様において、粒子散乱係数（Ｐθ）は、式１によって表すことができる。
Figure 0007101418000009
 ここで、
Ｉθはそれぞれの角度（例えば、約９０度又は約１７０度）における溶液内粒子の散乱強度とすることができ、
Ｉ１０は約１０度以下の角度における溶液内粒子の散乱強度であり、
Ｎθはそれぞれの角度についての角度正規化係数である。
０度における粒子散乱係数（Ｐ０）を、１に等しい、約１０度における同じ粒子散乱係数（Ｐ１０）であると仮定することができることが認識されるべきである。
上記で論じたように、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、角度的非対称プロットをプロットすることを更に含むことができる。例証的な角度的非対称プロットは図３及び図４に示される。角度的非対称プロットは、平面上に１つ以上の点を含むことができる。例えば、角度的非対称プロットは、平面上に１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれより多い数の点を含むことができる。図３に示すように、角度的非対称プロットは、第１の点３０２及び第２の点３０４を含むことができる。図４に更に示すように、角度的非対称プロットは、第１の点４０２、第２の点４０４、及び第３の点４０６を含むことができる。点３０２、３０４、４０２、４０４、４０６のそれぞれは、ｘ座標等の第１の座標及びｙ座標等の第２の座標を含むことができる。第１の座標又はｘ座標はμ２で表すことができ、μ２は式（２）で表現することができる。
Figure 0007101418000010
 ここで、
ｎ０は粒子がその中に含まれる溶液の屈折率であり、
θはそれぞれの角度（例えば、約９０度又は約１７０度）であり、
λは光ビームの波長である。
第２の座標又はｙ座標は、それぞれの粒子散乱係数（Ｐθ）で表すことができる。光ビームが任意の適した波長を有することができることが認識されるべきである。少なくとも１つの実装態様において、波長は約４００ｎｍ～約６００ｎｍとすることができる。例えば、光ビームの波長は、約４００ｎｍ、約４５０ｎｍ、又は約５００ｎｍから、約５５０ｎｍ、又は約６００ｎｍまでとすることができる。好ましい実装態様において、光ビームの波長は、約４５０ｎｍ～約５５０ｎｍ、約５００ｎｍ～約５３０ｎｍ、又は約５１５ｎｍとすることができる。一実装態様において、光ビームの波長は、約６００ｎｍ以上～約７００ｎｍの波長を排除することができる。
図３に示すように、角度的非対称プロットは、上記で論じた仮定に基づいて０度又は約１０度の角度に対応する第１の点３０２、及び、約９０度の角度又は約１７０度の角度に対応する第２の点３０４を含むことができる。第１の点３０２の第１の座標又はｘ座標はμ２に等しく、μ２は、式２によれば０に等しい。第１の点３０２の第２の座標は粒子散乱係数（Ｐ１０）に等しく、粒子散乱係数（Ｐ１０）は１に等しい。同様に、第２の点３０４の第１座標の又はｘ座標は、約９０度又は約１７０度において計算されるμ２に等しく、第２の点３０４の第２の座標又はｙ座標はそれぞれの粒子散乱係数（Ｐθ）に等しい。図４に示すように、角度的非対称プロットは、上記で論じた仮定に基づいて０度又は約１０度の角度に対応する第１の点４０２、約９０度の角度に対応する第２の点４０４、及び約１７０度の角度に対応する第３の点４０６を含むことができる。図４の角度的非対称プロットの第１の点４０２、第２の点４０４、及び第３の点４０６のそれぞれの点のそれぞれの第１の座標及び第２の座標は、上記で論じたように求めることができる。
上記で論じたように、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、角度的非対称プロットに線３０６、４０８を当てはめることを含むこともできる。角度的非対称プロットに線３０６、４０８を当てはめることは最小２乗当てはめを含むことができる。線３０６、４０８は３未満の多項式次数を含むことができる。線３０６、４０８は直線又は曲線とすることができる。例えば、図３に示すように、線３０６は、直線であり、１の多項式次数を含むことができる。図４に示す別の例において、線４０８は、２次的関係及び２の多項式次数を有することができる曲線とすることができる。
上記で論じたように、溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、線３０６、４０８上の選択されたロケーションにおける線３０６、４０８の傾斜を求めることを含むができる。線３０６、４０８上の選択されたロケーションは、線に沿う任意の場所とすることができる。少なくとも１つの実装態様において、線３０６、４０８上の選択されたロケーションは、ｙ切片又はｘ値がゼロである場所とすることができる。
溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、選択されたロケーションにおける線３０６、４０８の傾斜によって又は傾斜から溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を計算する又は求めることを含むこともできる。溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）は式（３）で表すことができる。
Figure 0007101418000011
 ここで、ｂは選択されたロケーションにおける線の傾斜である。
溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法は、回転半径（Ｒｇ）を出力又は表示することを含むこともできる。例えば、方法は、本明細書で述べるコンピューティングシステム等のコンピューティングシステムのディスプレイ（例えば、コンピューターディスプレイ）、読み出し、レポート、ディスクストレージ上に回転半径（Ｒｇ）を出力することを含むことができる。
図５は、１つ以上の実装態様による、ＬＳＤ１００からのデータを受信及び／又は分析するコンピューターシステム又は電子プロセッサ５００を示す。コンピューターシステム又は電子プロセッサ５００は、汎用コンピューターとすることができ、また、ユーザー又はクロマトグラファーが、データを処理する、データを分析する、データを解釈する、データを記憶する、データを取り出す、データを表示する、結果を表示する、結果を解釈する、結果を記憶する、又はその任意の組み合わせを行うことを可能にすることができる。結果は、グラフィカル形式及び／又は表形式とすることができる。電子プロセッサ５００は、図１ＡのＬＳＤ１００に動作可能に及び／又は通信可能に結合して示されるが、電子プロセッサ５００が当該技術分野で知られている任意の適した光散乱検出器に動作可能に及び／又は通信可能に結合することができることが認識されるべきである。
コンピューターシステム又は電子プロセッサ５００は、ＬＳＤ１００の１つ以上の任意のコンポーネントを動作させる、それと通信する（例えば、データを送信／受信する）、それを修正する、それを変調する、又は別の方法でそれを実行することが可能である又はそうするように構成することができる。例えば、電子プロセッサ５００は、ポンプ（図示せず）、レーザー１０８、サンプル源１０４、検出器１１０、１１２、１１４のうちの１つ以上の任意の検出器、又はＬＳＤ１００の任意の他のコンポーネントに動作可能に及び／又は通信可能に結合し、また、それを動作させる、それと通信する、それを修正する、それを変調する、又は別の方法でそれを実行することが可能である又はそうするように構成することができる。
図５に示す少なくとも１つの実装態様において、電子プロセッサ５００は、検出器１１０、１１２、１１４に動作可能に及び／又は通信可能に結合し、また、信号及び／又はデータ５０２を送信及び／又は検出器から受信することが可能である又はそうするように構成することができる。１つ以上の検出器１１０、１１２、１１４からのデータ５０２は、変動性アナログ電圧等のアナログデータである又はそれを含むことができる。少なくとも１つの実装態様において、電子プロセッサ５００は、アナログデータをデジタルデータに変換することが可能である又はそうするように構成することができる。例えば、電子プロセッサ５００はアナログ対デジタル変換器（図示せず）を含むことができる。別の実装態様において、アナログ対デジタル変換器はＬＳＤ１００又はその検出器１１０、１１２、１１４と電子プロセッサ５００との間に挿入することができる。
電子プロセッサ５００は、ＬＳＤ１００の１つ以上の任意のコンポーネントからのデータ５０２を受信する、収集する、記録する、及び／又は記憶することが可能である又はそうするように構成することができる。例えば、図５に示すように、電子プロセッサ５００は、ＬＳＤ１００の１つ以上の検出器１１０、１１２、１１４からのデータ５０２を受信する、任意選択でデータ５０２を変換する、及び、ローカルドライブ又はネットワークドライブ（例えば、クラウドドライブ）等のコンピューターメモリ内にデータ５０２を記録及／又は記憶することができる。
電子プロセッサ５００は、データ５０２を分析する、処理する、表示する、及び／又は出力することが可能である又はそうするように構成することができる。例えば、電子プロセッサ５００は、データ５０２を分析する、処理する、表示する、及び／又は出力することが可能である又はそうするように構成することができるソフトウェアを含むことができる。ソフトウェアは、同様にデータ５０２を処理し、ワークステーション又はディスプレイ５０４上でデータ５０２を出力又は表示することが可能である又はそうするように構成することができる。ソフトウェアは、本明細書で開示するアルゴリズム、式、方法、ステップ、プロセス、又は定式の任意の１つ以上を含むことができる。電子プロセッサ５００は、結果を準備するために、データ５０２からの情報を処理及び／又は抽出し、レポートにおいて又はディスプレイ５０４上で等で、データ５０２及び／又は結果を提示することができる。電子プロセッサ５００は、ユーザー又はクロマトグラファーが、電子プロセッサ５００及び／又はＬＳＤ１００の全てのシステム、サブシステム、及び／又はコンポーネントと相互作用することを可能にするグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）を含むことができる。
図６は、ＬＳＤ１００を含む１つ以上の光散乱検出器及び／又は本明細書で開示される１つ以上の方法と共に使用することができる図５のコンピューターシステム又は電子プロセッサ５００のブロック図を示す。例えば、コンピューティングシステム５００（又はシステム又はサーバー又はコンピューティングデバイス又はデバイス）は、本開示のプロセス、動作、又は方法の任意のものを実施する本明細書で述べるデバイス又はシステムのうちの任意のものを示すことができる。コンピューティングシステム５００が、種々のコンポーネントを示すが、コンポーネントを相互接続する任意の特定のアーキテクチャ又は方法を示すことを意図されず、なぜならば、そのような詳細は本開示に密接な関連がないからであることに留意されたい。示すよりも少数の又は多数のコンポーネントを有する他のタイプのシステムを、本開示と共に使用することもできることが同様に認識されるであろう。
示すように、コンピューティングシステム５００は、プロセッサ６０４、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）６０８、ＲＡＭ（又は揮発性メモリ）６１０、及びストレージ（又は不揮発性メモリ）６１２に結合することができるバス６０２を備えることができる。プロセッサ６０４はメモリ６０８、６１０、６１２のうちの１つ以上のメモリ内にデータ５０２（図５参照）を記憶することができる。プロセッサ６０４は、メモリ６０８、６１０、及び６１２のうちの１つ以上のメモリから、記憶データを取り出すこともできる。１つ以上のメモリ６０８、６１０、６１２は、本明細書で開示するソフトウェアを記憶することができ、そのソフトウェアは、本明細書で述べるプロセス、動作、又は方法のうちの１つ以上の任意のものを実施する命令を含むことができる。プロセッサ６０４は、同様に、メモリ６０８、６１０、及び６１２の１つ以上のメモリから、記憶されたソフトウェア又はその命令を取り出し、命令を実行して、本明細書で述べるプロセス、動作、又は方法のうちの１つ以上の任意のものを実施することができる。これらのメモリは、プロセッサ６０４（又はシステム又はコンピューティングシステム）によって実行されると、プロセッサ６０４に、本明細書で述べるプロセス、動作、又は方法のうちの１つ以上の任意のものを実施させる命令を含む非一時的コンピューター可読媒体（又は機械可読媒体）又はストレージの例を示す。ＲＡＭ６１０は、例えば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、又は、メモリ内でデータをリフレッシュ又は維持するために連続して電力を要求する他のタイプのメモリとして実装することができる。ストレージ６１２は、例えば、磁気ストレージ、半導体ストレージ、テープストレージ、光ストレージ、取り外し可能ストレージ、取り外し不能ストレージ、及び／又は、コンピューターシステム５００から電力が除去された後でもデータを維持する他のタイプのストレージを含むことができる。ストレージ６１２は、システム５００からリモートにある（例えば、ネットワークを介してアクセス可能である）ことができることが認識されるべきである。
ディスプレイコントローラー６１４は、バス６０２に結合して、ディスプレイ５０４上で表示されるデータを受信することができ、ディスプレイ５０４は、本明細書で述べるユーザーインターフェース特徴又は実装態様のうちの任意のものを表示することができ、また、ローカル又はリモートディスプレイデバイス５０４とすることができる。コンピューティングシステム５００は、マウス、キーボード、タッチスクリーン、ネットワークインターフェース、プリンター、スピーカー、及び他のデバイスを含む１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）コンポーネント６１６も備えることができる。通常、入力／出力コンポーネント６１６は、入力／出力コントローラー６１８を通してシステム５００に結合される。
モジュール６２０（又は、プログラムコード、命令、コンポーネント、サブシステム、ユニット、関数、若しくはロジック）は、上述した命令、サブシステム、ステップ、方法、式、計算、プロット、又はエンジンのうちの任意のものを示すことができる。モジュール６２０は、コンピューティングシステム５００によるモジュールの実行中に、上述したメモリ（例えば、非一時的コンピューター可読媒体）内に又はプロセッサ６０４内に完全に又は少なくとも部分的に存在することができる。さらに、モジュール６２０は、コンピューティングシステム５００内のソフトウェア、ファームウェア、又は関数回路として、又は、その組み合わせとして実装することができる。
本開示は例示的な実装態様を参照して述べられた。制限された数の実装態様が示されるとともに述べられたが、先行する詳細な説明の原理及び趣旨から逸脱することなく、これらの実装態様において変更を行うことができることが当業者であれば認識されるであろう。そのような全ての修正及び変更が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内に入る限り、本開示がそれらの修正及び変更を含むものとして解釈されることが意図される。

Claims (19)

  1. 光散乱検出器を使用して溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法であって、
    前記検出器の第１の角度についての前記検出器の第３の角度に対する角度正規化係数（Ｎθ１）と、前記検出器の第２の角度についての前記検出器の前記第３の角度に対する角度正規化係数（Ｎθ２）とを求めることであって、前記第１の角度はサンプルセルの中心ラインに対して約９０度であり、前記中心ラインは、前記検出器の一部を通して方向付けられる光ビームに整列されており、前記第２の角度は前記中心ラインに対して約１７０度であること、求めることと、
    前記第１の角度における前記溶液内粒子の第１の散乱強度（Ｉθ１）を取得することと、
    前記第２の角度における前記溶液内粒子の第２の散乱強度（Ｉθ２）を取得することと、
    前記中心ラインに対して約１０度の前記第３の角度における前記溶液内粒子の第３の散乱強度（Ｉ１０）を取得することと、
    前記第１の角度について、前記第１の散乱強度（Ｉθ１）、前記第３の散乱強度（Ｉ１０）、及び前記角度正規化係数（Ｎθ１）によって第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）を求めることと、
    前記第２の角度について、前記第２の散乱強度（Ｉθ２）、前記第３の散乱強度（Ｉ１０）、及び前記角度正規化係数（Ｎθ２）によって第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を求めることと、
    角度的非対称プロットをプロットすることであって、前記角度的非対称プロットは、 前記第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）及び前記第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）に基づいており、前記角度的非対称プロットをプロットすることは、前記第１の粒子散乱係数（Ｐ θ１ ）及び前記第２の粒子散乱係数（Ｐ θ２ ）のそれぞれを角度の関数に対してプロットすることを含み、
    前記角度的非対称プロットに線を当てはめることと、
    前記線上の選択されたロケーションにおける前記線の傾斜を求めることと、
    前記線の前記傾斜から前記溶液内粒子の前記回転半径（Ｒｇ）を求めることと、
    前記回転半径（Ｒｇ）を出力することと、
    を含む、方法。
  2. 前記検出器の前記第１の角度及び前記第２の角度の前記角度正規化係数を求めることは、
    前記第１の角度において、前記第２の角度において、及び前記第３の角度において、複数の知られている前記溶液内粒子のそれぞれについて散乱強度値を取得することと、
    前記第１の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値と前記第３の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値との比のプロットによって、前記第１の角度についての前記角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることと、
    前記第２の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値と前記第３の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値との比のプロットによって、前記第２の角度についての前記角度正規化係数（Ｎθ２）を求めることと、
    を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記複数の知られている前記溶液内粒子のそれぞれは、知られている分子量を有する、請求項２に記載の方法。
  4. 前記第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）は、形式
    Figure 0007101418000012
     であり、
    ここで、
    Ｉθ１は前記第１の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｉ１０は前記第３の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｎθ１は前記第１の角度についての前記角度正規化係数である、請求項１に記載の方法。
  5. 前記第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）は、形式
    Figure 0007101418000013
     であり、
    ここで、
    Ｉθ２は前記第２の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｉ１０は前記第３の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｎθ２は前記第２の角度についての前記角度正規化係数である、請求項１に記載の方法。
  6. 前記角度的非対称プロットをプロットすることは、
    平面上に第１の点をプロットすることであって、前記第１の点は第１の座標及び第２の座標を含み、前記第１の点の前記第１の座標は前記第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）であり、前記第１の点の前記第２の座標は形式
    Figure 0007101418000014
     であり、
    ここで、
    ｎ０は前記溶液の屈折率であり、
    θ１は前記第１の角度であり、
    λは前記光ビームの波長である、
    プロットすることと、
    前記平面上に第２の点をプロットすることであって、前記第２の点は第１の座標及び第２の座標を含み、前記第２の点の前記第１の座標は前記第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）であり、前記第２の点の前記第２の座標は形式
    Figure 0007101418000015
     であり、
    ここで、
    ｎ０は前記溶液の屈折率であり、
    θ２は前記第２の角度であり、
    λは前記光ビームの前記波長である、
    プロットすることと、
    を含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記角度的非対称プロットに前記線を当てはめることは、最小２乗当てはめを含み、前記線は、３未満の多項式次数を含む、請求項１に記載の方法。
  8. 光散乱検出器を使用して溶液内粒子の回転半径（Ｒｇ）を求める方法であって、
    前記検出器の第１の角度について前記検出器の約１０度以下の角度に対する角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることであって、前記第１の角度は、サンプルセルの中心ラインに対して約９０度又は約１７０度であり、前記中心ラインは、前記検出器の一部を通して方向付けられる光ビームに整列されている、求めることと、
    前記第１の角度における前記溶液内粒子の第１の散乱強度（Ｉθ１）を取得することと、
    前記約１０度以下の角度における前記溶液内粒子の１０度散乱強度（Ｉ１０）を取得することと、
    前記第１の角度について、前記第１の散乱強度（Ｉθ１）、前記１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び前記角度正規化係数（Ｎθ１）によって第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）を求めることと、
    角度的非対称プロットをプロットすることであって、前記角度的非対称プロットをプロットすることは、
    平面上に第１の点をプロットすることであって、前記第１の点をプロットすることは、角度の関数に対して前記第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）をプロットすることと、
    平面上に第２の点をプロットすることであって、前記第２の点は第１の座標及び第２の座標を含み、前記第２の点の前記第１の座標は、約１０度以下の角度についての粒子散乱係数（Ｐ １０ ）であり、約１であり、前記第２の点の前記第２の座標は約０であることと、
    を含む角度的非対称プロットをプロットすることと、
    前記角度的非対称プロットに線を当てはめることと、
    前記線上の選択されたロケーションにおける前記線の傾斜を求めることと、
    前記線の前記傾斜から前記溶液内粒子の前記回転半径（Ｒｇ）を求めることと、
    前記回転半径を出力することと、
    を含む、方法。
  9. 前記検出器の前記第１の角度について前記角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることは、
    前記約１０度以下の角度において及び前記第１の角度において、複数の知られている前記溶液内粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値を取得することと、
    前記第１の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値と前記約１０度以下の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値との比のプロットによって、前記第１の角度についての前記角度正規化係数（Ｎθ１）を求めることと、
    を含む、請求項８に記載の方法。
  10. 前記複数の知られている前記溶液内粒子のそれぞれは、知られている分子量を有する、請求項９に記載の方法。
  11. 前記第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）は、形式
    Figure 0007101418000016
     であり、
    ここで、
    Ｉθ１は前記第１の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｉ１０は前記約１０度以下の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｎθ１は前記第１の角度についての前記角度正規化係数である、請求項８に記載の方法。
  12. 前記平面上の前記第１の点は第１の座標及び第２の座標を含み、前記第１の点の前記第１の座標は前記第１の粒子散乱係数（Ｐθ１）であり、前記第１の点の前記第２の座標は形式
    Figure 0007101418000017
     であり、
    ここで、
    ｎ０は前記溶液の屈折率であり、
    θ１は前記第１の角度であり、
    λは前記光ビームの波長である、
    プロットすることを含む、請求項８に記載の方法。
  13. 前記角度的非対称プロットの前記線は直線である、請求項８に記載の方法。
  14. 前記溶液内粒子の前記回転半径（Ｒｇ）は１０ｎｍ未満である、請求項８に記載の方法。
  15. 前記検出器の第２の角度の角度正規化係数（Ｎθ２）を求めることであって、第２の角度は、前記中心ラインに対して約９０度又は約１７０度であり、前記第２の角度は前記第１の角度と異なる、求めることと、
    前記第２の角度における前記溶液内粒子の第２の散乱強度（Ｉθ２）を取得することと、
    前記第２の角度について、前記第２の散乱強度（Ｉθ２）、前記１０度散乱強度（Ｉ１０）、及び前記角度正規化係数（Ｎθ２）によって第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）を求めることと、
    を更に含み、
    前記角度的非対称プロットをプロットすることは、
    前記平面上に第３の点をプロットすることであって、前記第３の点は第１の座標及び第２の座標を含み、前記第３の点の前記第１の座標は前記第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）であり、前記第３の点の前記第２の座標は形式
    Figure 0007101418000018
     であり、
    ここで、
    ｎ ０ は前記溶液の屈折率であり、
    θ ２ は前記第２の角度であり、
    λは前記光ビームの波長である、
    プロットすることを更に含む、請求項８に記載の方法。
  16. 前記検出器の前記第２の角度の前記角度正規化係数（Ｎ θ２ ）を求めることは、
    前記第２の角度において、前記複数の知られている前記溶液内粒子のそれぞれの粒子の散乱強度値を取得することと、
    前記第２の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値と約１０度以下の角度における前記複数の知られている粒子のそれぞれの粒子の前記散乱強度値との比のプロットによって、前記第２の角度についての前記角度正規化係数（Ｎθ２）を求めることと、
    を含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記第２の粒子散乱係数（Ｐθ２）は、形式
    Figure 0007101418000019
     であり、
    ここで、
    Ｉθ２は前記第２の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｉ１０は前記約１０度以下の角度における前記溶液内粒子の前記散乱強度であり、
    Ｎθ２は前記第２の角度についての前記角度正規化係数である、請求項１５に記載の方法。
  18. 前記角度的非対称プロットの前記線は曲線である、請求項１５に記載の方法。
  19. 前記溶液内粒子の前記回転半径（Ｒｇ）は１００ｎｍ未満である、請求項１５に記載の方法。
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