TWI571624B - 光譜數據顯示系統和方法 - Google Patents

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威廉Ｅ 克蘭
傑Ｎ 威爾金斯
蕾芙 薩墨菲爾德
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伊雷克托科學工業股份有限公司
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Description

光譜數據顯示系統和方法
本揭示內容和光譜儀(spectrometer)系統有關。明確地說，本揭示內容係關於將光譜數據和一樣本上的實體位置直接產生關聯並且在該等對應位置處將該光譜數據中的表示符(indicia)疊置在該樣本的影像上。
質譜術(mass spectroscopy)係一種測量帶電粒子之質量和電荷比的分析技術，舉例來說，以便決定一物質樣品或樣本的元素組成物(elemental composition)。雷射輔助光譜術(Laser-Assisted Spectroscopy，LAS)涉及在一樣本處引導雷射能量，以便分解它的構成部分並且讓一光譜儀可以運用該等構成部分。LAS系統會將雷射能量施加至該樣本，同時讓一流體(通常為惰性氣體)在該樣本上通過，用以捕捉該等已分解的樣品並將它們攜載至一分光鏡(spectroscope)以便進行處理。範例LAS系統包含雷射燒蝕誘發耦合式電漿質譜術(Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy，LA ICP-MS)、雷射燒蝕誘發耦合式電漿放射光譜術(ICP-OES/ICP-AES)、以及雷射誘發穿擊光譜術(Laser Inductively Breakdown Spectroscopy，LIBS)。
於特定的LAS系統之中，一雷射射束路徑沿著一射束軌道移動(舉例來說，可以相對於該樣本偏折該雷射射束及/或可以利用運動平台 而相對於該雷射射束來移動該樣本)，以便從該樣本的一或多個選定部分處燒蝕材料用以進行分析。舉例來說，圖1所示的係一樣本100的簡化略圖，其包含一被一雷射射束切割的切口110。於此範例中，沿著該切口110的射束軌道係在箭頭112所示的方向之中。該樣本100可能包含一種類型以上的材料，而且在該切口110中的組成物或是元素的個別濃度可能會改變。然而，質譜儀(mass spectrometer)通常係以和該樣本100之實體位置不相符的表格文字或是表格格式來輸出數據。該質譜數據可以數字和關係圖的形式來顯示。舉例來說，圖2所示的便係針對圖1之中所示之樣本100所測得之各種元素的質譜數據的範例關係圖。於此範例中，針對選定的核素硫(S32)、鈣(Ca44)、錳(Mn55)、鋅(Zn66)、汞(Hg202)、鉛(Pb208)、以及鉍(Bi209)繪製出濃度相對於時間的關係圖。圖2中所示之關係圖的問題係和相對於材料被取出用以產生被顯示之數據的樣本100表面上的實體位置沒有任何關聯性。
光譜數據和一樣本上的實體位置有關聯性。於其中一實施例中，本發明提供一種用以顯示一樣本樣品之雷射輔助光譜數據的方法。該方法包含沿著相對於該樣本的一射束軌道來掃描一雷射射束。該樣本會在掃描期間被放置在一樣本腔室之中。該雷射射束會沿著該射束軌道從該樣本處分解材料，用以在該樣本腔室裡面產生一由該已分解材料組成的浮質。該方法還包含讓一流體通過該樣本腔室，以便將該已分解的材料運送至一光譜儀，用以決定該射束軌道中的一選定元素的光譜數據數值。該方法還進一步包含將該等光譜數據數值和該射束軌道中該樣本的多個個別位 置產生關聯，並且顯示該樣本中包含沿著該射束軌道之該等個別位置(該材料已在該等位置處被該雷射射束分解)的至少一部分的影像。該影像在該等光譜數據數值的相關聯位置處包含該等光譜數據數值的表示符。
於另一實施例中，本發明提供一種雷射輔助光譜系統，其包含：一樣本腔室，用以保留一樣本樣品；一雷射源，用以產生一雷射射束；以及一掃描子系統，用於沿著相對於該樣本的一射束軌道來掃描該雷射射束。該雷射射束會沿著該射束軌道從該樣本處分解材料，用以在該樣本腔室裡面產生一由該已分解材料組成的浮質。一通過該樣本腔室的流體會將該已分解的材料運送至一光譜儀，用以決定該射束軌道中的一選定元素的光譜數據數值。該系統還包含一處理器，用以控制該掃描子系統並且用以將該等光譜數據數值和該射束軌道中該樣本的多個個別位置產生關聯。該系統還進一步包含一顯示裝置，用以顯示該樣本中包含沿著該射束軌道之該等個別位置(該材料已在該等位置處被該雷射射束分解)的至少一部分的影像。該影像在該等光譜數據數值的相關聯位置處包含該等光譜數據數值的表示符。
從下面較佳實施例的詳細說明中，參考隨附圖式，將會明白本發明的額外觀點與優點。
100‧‧‧樣本
110‧‧‧切口
112‧‧‧射束軌道方向
300‧‧‧雷射燒蝕取樣系統
310‧‧‧雷射
312‧‧‧雷射射束
314‧‧‧樣本
316‧‧‧樣本腔室
318‧‧‧運動平台
320‧‧‧面鏡
322‧‧‧相機
323‧‧‧視場
324‧‧‧顯示裝置
326‧‧‧控制器
328‧‧‧記憶體裝置
400‧‧‧合成影像
410‧‧‧樣本影像
412‧‧‧光譜數據表示符
414‧‧‧光譜數據區
416‧‧‧光譜數據區
418‧‧‧光譜數據區
420‧‧‧光譜數據區
422‧‧‧光譜數據區
424‧‧‧光譜數據區
426‧‧‧基準標記
430‧‧‧影像
432‧‧‧關係圖
434‧‧‧游標
510‧‧‧樣本
512‧‧‧光譜數據表示符
514‧‧‧光譜數據表示符
516‧‧‧光譜數據表示符
518‧‧‧光譜數據表示符
520‧‧‧圖例
522‧‧‧圖例
524‧‧‧圖例
526‧‧‧圖例
610‧‧‧樣本
612‧‧‧光譜數據表示符
614‧‧‧光譜數據表示符
616‧‧‧光譜數據表示符
618‧‧‧光譜數據表示符
620‧‧‧圖例
622‧‧‧圖例
624‧‧‧圖例
626‧‧‧圖例
700‧‧‧樣本
710‧‧‧合成影像
712‧‧‧合成影像
714‧‧‧註解記號
716‧‧‧註解記號
718‧‧‧註解記號
720‧‧‧光譜數據表示符
722‧‧‧圖例
724‧‧‧圖例
800‧‧‧方法
810-820‧‧‧步驟
900‧‧‧方法
910-914‧‧‧步驟
1000‧‧‧圖形使用者介面
1010‧‧‧使用者選擇部
1012‧‧‧圖形顯示部
1014‧‧‧選項清單
1016‧‧‧層清單
1018‧‧‧樣本插入件的匯入影像
1020‧‧‧樣本腔室
1022a‧‧‧樣本插入件分區
1022b‧‧‧樣本插入件分區
1022c‧‧‧樣本插入件分區
1022d‧‧‧樣本插入件分區
1022e‧‧‧樣本插入件分區
1022f‧‧‧樣本插入件分區
1022g‧‧‧樣本插入件分區
1022h‧‧‧樣本插入件分區
1022i‧‧‧樣本插入件分區
1024‧‧‧樣本
1026‧‧‧樣本
1028‧‧‧廣角樣本映圖
1030‧‧‧岩石顯微鏡影像
1032‧‧‧光譜數據表示符
圖1所示的係一樣本的簡化略圖，其包含一被一雷射射束切割的切口。
圖2所示的係針對圖1之中所示之樣本所測得之各種元素的質譜數據的範例關係圖。
圖3所示的係根據其中一實施例的一雷射燒蝕取樣系統的方塊圖。
圖4A所示的係根據其中一實施例，舉例來說，可被顯示在圖3中所示之顯示裝置上的合成影像的簡化略圖。
圖4B所示的係根據另一實施例，舉例來說，可被顯示在圖3中所示之顯示裝置上的影像的簡化略圖。
圖5所示的係根據其中一實施例之具有相關聯光譜數據表示符的一樣本的四個合成影像。
圖6所示的係根據其中一實施例之具有相關聯光譜數據表示符的一樣本的四個合成影像。
圖7所示的係根據其中一實施例之具有使用者註解和相關聯光譜數據表示符的一樣本的兩個合成影像。
圖8所示的係根據其中一實施例用以顯示一樣本樣品之光譜數據的方法的流程圖。
圖9所示的係根據其中一實施例用以將濃度數值和射束軌道中多個個別位置產生關聯的方法的流程圖。
圖10以圖形表示根據其中一實施例的圖形使用者介面。
光譜數據和一樣本上的實體位置相關聯。舉例來說，該關聯可以使用該樣本的一表面中(或是在該表面之下)的一雷射射束軌道的位置數據(舉例來說，X、Y及/或Z數據)、掃描速度數據、以及系統延遲數據來精確地匹配光譜儀輸出和該樣本上或是裡面的地理位置。該光譜數據可能包含元素濃度及/或和濃度有關的偵測器響應(例如，伏特、計數、每秒的計 數、頻率、以及波長)。該光譜數據可能還包含響應的比值，例如，元素比(elemental ratio)或是同位素比(isotropic ratio)。於特定的實施例中會利用一雷射輔助光譜(LAS)系統來獲取該光譜數據，例如，雷射燒蝕誘發耦合式電漿質譜術(LA ICP-MS)、雷射燒蝕誘發耦合式電漿放射光譜術(ICP-OES/ICP-AES)、以及雷射誘發穿擊光譜術(LIBS)。
光譜數據的表示符會直接顯示在該樣本的影像上對應於從該樣本處進行材料抽取以進行處理的位置處。舉例來說，該等被顯示的表示符可能包含顏色變化、色度變化、亮度變化、圖案變化、符號、文字、前述的組合及/或和該樣本上或是裡面之地理位置有關的光譜數據的其它圖形代表符。於特定的實施例中，光譜數據的該等表示符會在材料正在被雷射射束燒蝕並且讓光譜儀處理時以即時的方式疊置在該樣本的影像上。此外，或者於其它實施例中，該等表示符亦可能會在已經產生該光譜數據之後的任何時間被疊置在該影像上。於特定的此等實施例中，一或多個基準標記可能會被加入至該樣本中及/或該樣本的影像中，以便稍後讓該等光譜數據表示符對齊該樣本的物理地形。
於特定的實施例中，一圖形使用者介面包含一分層環境，其會選擇性地呈現由對應於一或多個樣本之各種資訊層組成的圖形架構。舉例來說，使用者可被允許選擇顯示：一代表可以產生一雷射誘發浮層之淨空樣本腔室的層；一代表在該樣本腔室裡面已裝載一或多個樣本之插入件的層；一代表來自一或多部系統相機之樣本映圖的層；一代表從其它系統或裝置(舉例來說，岩石顯微鏡系統(petrographic microscope system)、掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)系統、或是其它成像系統)處匯 入之影像的層；一代表註解的層；及/或一代表光譜數據之表示符的層。熟練的技術人士從本文中的揭示內容便會理解，亦可以使用其它層。於特定的實施例中，整個分層環境會被保存，以便讓使用者在稍後的時間處載入已保存的環境並且召回和一特殊實驗有關的全部資訊(舉例來說，掃描位置、SEM數據、光譜儀原生數據、精簡數據(例如，該特殊樣本的年齡)以及該實驗之中所使用的其它數據)。當使用者掃描該環境時，可以取得個別的數據和數據檔案來觀看，其可達到追蹤該實驗之各項態樣的目的並且減少或省略使用者保留不同記錄的需求。於特定的實施例中，行動裝置應用程式(舉例來說，用於膝上型電腦、平板電腦、智慧型電話、或是其它行動裝置的應用程式)允許使用者隨時觀看選定的環境。
現在將參考圖式，圖中相同的元件符號表示相同的元件。為清楚起見，一元件符號的第一個數字表示該對應元件第一次被用到的圖式編號。於下面的說明之中雖然提供許多明確的細節以達澈底瞭解本文中所揭示之實施例的目的；然而，熟習本技術的人士便會理解，即使沒有該等明確細節中的一或多項仍能實行該等實施例，或者，利用其它方法、器件或材料仍能實行該等實施例。進一步言之，於某些情況中並不會顯示或詳細說明眾所熟知的結構、材料或是操作，以避免混淆本發明的態樣。再者，本文中所述之特點、結構或是特徵可以任何合宜的方式組合在一或多個實施例之中。
實施例可能包含各種步驟，它們可被具現成要由一般用途電腦或是特殊用途電腦(或是其它電子裝置)來執行的機器可執行指令。或者，該等步驟可以由包含用以實施該等步驟之特定邏輯的硬體器件來實施，或 是由硬體、軟體、及/或韌體之組合來實施。
實施例可能還提供一種電腦程式產品，其包含一非短暫、機器可讀取的媒體，其中儲存著可被用來程式化一用以實施本文中所述處理之電腦的指令。該機器可讀取的媒體可能包含，但是並不受限於：硬式磁碟機、軟式磁盤、光碟、CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光學卡、固態記憶體裝置、或是適合儲存電子指令的其它類型媒介/電腦可讀取的媒體。
圖3所示的係根據其中一實施例的一雷射燒蝕取樣系統300的方塊圖。該系統300包含一雷射310，用以產生一被引導至一樣本腔室316裡面之樣本314的雷射射束312。舉例來說，但沒有任何限制意義，樣本314可能包括骨頭、岩石或其它地質材料、顏料、亮光漆、染料、金屬、陶瓷、玻璃、紙張、紡織品或是其它類型的材料。雷射射束312可能包含複數個雷射脈衝，它們擁有一脈衝重複頻率、波長、脈衝能量、以及經選定用以從該樣本314處燒蝕或分解材料的其它雷射參數。熟練的技術人士從本文中的揭示內容便會理解，於其它實施例中，可能會使用一連續波(Continuous Wave，CW)雷射射束。如圖中所示，一承載氣體流會進入該樣本腔室316並且拾取由該雷射燒蝕處理所產生的細微樣本粒子(舉例來說，在一浮質之中)並且將它們運送至一光譜儀(圖中並未顯示)用以進行處理。舉例來說，該承載氣體可能包含氬氣、氦氣、或是另外的惰性氣體。
該樣本腔室316係被安置在運動平台318上，其允許該樣本在三個方向(X、Y、以及Z)之中相對於該雷射射束312被移動。一面鏡320可被用來將該雷射射束312引導至該樣本314。圖3之中雖然並未顯示；不 過，亦可以在該雷射射束312的路徑中使用其它光學元件，例如，聚焦光學元件(舉例來說，透鏡)以及射束操控光學元件(舉例來說，快速操控面鏡、鏡式檢流計偏折器、電光式偏折器、及/或聲光式偏折器)。面鏡320(舉例來說，半鍍銀鏡(half-silvered mirror))可能會被配置成用以組合該雷射射束312的光軸和一相機322之視場323的光軸。相機322可以提供樣本314及/或樣本腔室316的靜態影像及/或視訊，用以顯示在一顯示裝置324上。圖中雖然並未顯示；不過，可能還會使用到其它成像系統。舉例來說，系統300可能包含一或多部額外的視訊相機(舉例來說，用於高解析度視圖和廣角視圖兩者)、岩石顯微鏡系統、及/或掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)系統。進一步言之，可以使用一個以上的顯示裝置324讓使用者控制該系統300並且觀看樣本314及/或樣本腔室316的選定影像。
系統300還進一步包含一控制器326以及一記憶體裝置328。該控制器326會被配置成用以控制該雷射310、該等運動平台318、該相機322以及該顯示裝置324。該控制器326亦可能會在特定的實施例中被用來控制其它裝置，例如，該光譜儀、該等岩石顯微鏡系統、該等掃描電子顯微鏡(SEM)系統、或是其它成像系統。熟練的技術人士從本文中的揭示內容便會理解，亦可以使用一個以上的控制器。該記憶體裝置328會儲存電腦可執行的指令，該等指令可讓該控制器326讀取且執行，以便讓該系統300發揮如本文中所述般的功能。該記憶體裝置328可能還儲存：已產生的光譜數據；用以將該光譜數據和樣本314上或裡面的地理位置產生關聯的數據；樣本314及/或樣本腔室316的影像及/或視訊；其它經匯入的影像及/或視訊；樣本314及/或光譜數據之使用者產生的註解；以及和本文中所述 之處理有關的其它數據(舉例來說，掃描位置、樣本314的年齡及/或起源、報告檔案、樣本腔室參數、雷射參數、以及其它實驗參數或燒蝕參數)。
於特定的實施例中，一使用者可能會選擇該樣本314中的一或多個特殊部分進行燒蝕，用以達到檢查之目的。舉例來說，該樣本可能係由一種以上類型的材料所組成，而使用者卻可能僅希望研究該等材料中的其中一種或是一群選定的材料。因此，使用者可沿著相關於該樣本314的一表面的一射束軌道定義一雷射射束路徑。因此，該射束軌道可能會被定義在一X-Y平面之中。此外，或者於其它實施例中，該雷射射束軌道亦可能係在Z方向(舉例來說，當該雷射射束鑽鑿至該樣本之中時與其平行的方向)之中。使用者可能會定義一個以上的單一光點、一條由多個不同光點所組成的直線、一由多個不同光點所組成的格柵、一條連續燒蝕直線(舉例來說，用以創造一連續切口(例如，圖1之中所示的切口110)的多個重疊雷射光點)、及/或一覆蓋該樣本314中一二維(2D)區域的光柵圖案。於特定的實施例中，可以沿著相同的光點、直線、或是光柵圖案多次推移該雷射射束312，用以更深入地削切至該樣本314之中，以便產生三維(3D)光譜數據。
圖4A所示的係根據其中一實施例，舉例來說，可被顯示在圖3中所示之顯示裝置324上的合成影像400的簡化略圖。該合成影像400包含圖3之中所示的樣本314(或是樣本314的一部分)的影像410，其上疊置著光譜數據的表示符412。光譜數據的表示符412和該樣本314的一表面中的一2D區域裡面利用雷射燒蝕來產生該光譜數據的實際位置相關聯。舉例來說，該2D區域可能對應於該雷射射束312用以在該水平方向之中產生一寬闊切口之複數次相鄰或是部分重疊的垂直推移(和用以產生圖1之中所示 之切口110的雷射射束光點尺寸之寬度的單次垂直推移相反)。
在圖4A之中所示的簡化範例中，使用不同的填充圖案(舉例來說，菱形網紋、斜線、直線、方形網紋、或是無任何填充圖案)來區分該2D區域裡面的一選定元件的光譜數據(舉例來說，以百萬分率(parts per million，ppm)為單位的濃度、計數、每秒的計數、伏特、頻率、波長、元素比、及/或同位素比)之中的變化。舉例來說，第一濃度(或是計數、…等)範圍會表示在區域414之中，第二濃度範圍會表示在區域416之中，第三濃度範圍會表示在區域418之中，第四濃度範圍會表示在區域420之中，第五濃度範圍會表示在區域422之中，以及第六濃度範圍會表示在區域424之中。圖4A之中雖然並未顯示；不過，亦可以顯示該等特殊濃度範圍或是和每一個填充圖案有關的其它光譜數據的圖例或其它表示符。
於特定的實施例中，一或多個基準標記會被加入至該樣本中及/或該樣本的影像中，以便於正在產生該光譜數據實以即時的方式或是在稍後的時間處正確地對齊該等光譜數據表示符。舉例來說，用於從該樣本(舉例來說，圖3之中所示的樣本314)處分解材料的雷射射束亦可被用來將基準標記加入至該樣本中，以供稍後參考。因此，該等光譜數據表示符可被疊置在該樣本之稍後獲取的影像上。就另一範例來說，圖4A顯示出被加入至該樣本之影像410中的多個基準標記426(圖中顯示兩個)。該等基準標記426可在產生該光譜數據時及/或在由使用者選定的稍後時間處於該雷射燒蝕製程期間被用來對齊影像410上的表示符412。
圖4B所示的係根據另一實施例，舉例來說，可被顯示在圖3中所示之顯示裝置324上的影像430的簡化略圖。該影像430包含圖3之 中所示的樣本314(或是樣本314的一部分)的影像410以及顯示各種元素(圖中標示為元素A、元素B、元素C、元素D、以及元素E)之光譜數據(舉例來說，計數)相對於深度的關係圖432。舉例來說，樣本影像410和關係圖432可以分割畫面(split screen)或子母畫面(picture-in-picture)的格式一起被顯示。該被顯示的樣本影像410包含上面討論的基準標記426。該等關係圖432針對Z方向中不同的深度在一選定的X,Y位置處顯示出光譜數據變化。在圖4B之中所示的範例中，X,Y位置係在對應於該被顯示之樣本影像410的平面之中，而Z方向則垂直於該平面(舉例來說，延伸至該樣本之中)。該Z方向亦可能被視為平行於該樣本處的雷射射束。
於特定的實施例中，一使用者可以將一游標434定位在該被顯示之樣本影像430的上方，用以選擇針對Z方向中不同的深度顯示著光譜數據的X,Y位置。於此等實施例中，該等被顯示的關係圖432會隨著使用者在該被顯示的樣本影像410上移動游標434(移動搜尋(mouse over))而改變。舉例來說，藉由在相同的切口中多次推移該雷射射束或是藉由在一選定的位置處使用多個脈衝向下鑽鑿至該樣本之中可以獲取不同深度處的光譜數據。和被每一次雷射推移或是每一個雷射脈衝移除的材料的數量(深度)有關的資訊會被用來將該光譜數據和該樣本裡面的一Z位置產生關聯。
於其它實施例中，舉例來說，可以利用一由多種顏色、多種陰影、或是多種色度組成的連續頻譜來表示光譜數據中的連續變化(舉例來說，而不是多個分離的範圍)。舉例來說，圖5所示的便係根據其中一實施例之具有相關聯光譜數據表示符512、514、516、518的一樣本510的四個合成影像。為達解釋之目的，圖5之中的光譜數據512、514、516、518雖 然在一虛線包圍的2D區域裡面顯示各種灰階陰影；然而，於特定的實施例中則會使用一由多種顏色組成的連續頻譜來代表光譜數據中的變化，並且可能不會使用虛線(或是實線)，因為該等顏色便足夠區分樣本影像和光譜數據。
於圖5中所示的第一影像之中，疊置在上方的光譜數據512代表該樣本510的一2D區域裡面的鑭(La)的濃度，而一被顯示的圖例520則表示該2D區域裡面的鑭的濃度範圍介於0ppm和2,500ppm之間。套用顏色頻譜，舉例來說，0ppm可以黑色來表示，其具有由紫色表示的痕量。同樣地，約1250ppm的鑭濃度可以綠色來表示(舉例來說，接近紫色和紅色之間的可見光譜的中間)，而約2500ppm的鑭濃度則可以紅色來表示。熟練的技術人士便會理解亦可以使用濃度和顏色之間的任何關係(舉例來說，線性或非線性)，而且多個濃度範圍可以被指派至單一顏色(舉例來說，介於2200ppm和2500ppm之間的濃度可以全部由紅色來表示)。
於樣本510的第二影像之中，疊置在上方的光譜數據514代表該樣本的該2D區域裡面的釤(Sm)的濃度，而一被顯示的圖例522則表示該2D區域裡面的釤的濃度範圍介於0ppm和700ppm之間。於特定的實施例中，不同元素的濃度雖然不會以相同的顏色來表示；不過，舉例來說，因為在第一影像之中紅色表示約2500ppm的最大值，所以，在第二影像之中紅色表示約700ppm的最大值。於樣本510的第三影像之中，疊置在上方的光譜數據516代表該樣本的該2D區域裡面的鐿(Yb)的濃度，而一被顯示的圖例524則表示該2D區域裡面的鐿的濃度範圍介於0ppm和400ppm之間。於樣本510的第四影像之中，疊置在上方的光譜數據518代表該樣本的該 2D區域裡面的鈾(U)的濃度，而一被顯示的圖例526則表示該2D區域裡面的鈾的濃度範圍介於0ppm和40ppm之間。
圖6所示的係根據其中一實施例之具有相關聯光譜數據表示符612、614、616、618的一樣本610的四個合成影像。如圖5之中所示，圖6之中的光譜數據612、614、616、618雖然在一虛線包圍的2D區域裡面顯示各種灰階陰影；然而，於特定的實施例中則會使用一由多種顏色組成的連續頻譜來代表光譜數據中的變化。和圖5雷同，圖6包含：一第一影像，其中，光譜數據612代表鑭(La)的濃度；一第二影像，其中，光譜數據614代表釤(Sm)的濃度；一第三影像，其中，光譜數據616代表鐿(Yb)的濃度；以及一第四影像，其中，光譜數據618代表鈾(U)的濃度。該等合成影像中的每一者都包含一對應於該等個別濃度的圖例620、622、624、626。
除了光譜數據之外，其它數據亦可以連同該等樣本影像一起顯示或是被疊置在該等樣本影像上。舉例來說，圖7所示的係根據其中一實施例之具有使用者註解和相關聯光譜數據表示符的一樣本700的兩個合成影像710、712。該等兩個合成影像710、712可以分開或是一起(舉例來說，並排)被顯示在圖1之中所示的顯示裝置324上。
於此範例中，該樣本700係魚的耳骨，而且使用者已經在一第一影像710上加入註解記號714、716、718以及文字，用以強調各種解剖結構特徵。舉例來說，第一記號714代表該魚耳骨的「球鑷石(vatente)」和「儲存囊(reservoir)」之間的邊界；第二記號716代表該魚耳骨的「儲存囊」和「孵卵部(hatchery portion)」之間的邊界；而第三記號718則代表該魚耳骨的「孵卵部」和「球霰石(vaterite)」之間的邊界。
第二影像712包含該魚耳骨的一2D區域裡面的相關聯光譜數據表示符720。於此範例中，該光譜數據表示符720對應於該2D區域裡面的鍶(Sr)之經測得的濃度，為達解釋之目的，在圖7之中其係被顯示在一虛線之中。如圖5和圖6之中所示的範例，特定的實施例會使用一由多種顏色組成的頻譜來代表該等濃度位準中的變化，而且一第一圖例722可能會被顯示用以表示顏色和濃度位準之間的對應關係。如圖7之中所示，一第二圖例724可能還會被顯示用以表示該等被顯示影像710、712的比例尺(舉例來說，距離或長度)。於此範例中，距離或長度的表示符同樣會被顯示在相關聯光譜數據表示符720之2D區域的水平或X方向中(舉例來說，100與200)以及垂直或Y方向中(舉例來說，200、400、600、800、1000、1200、1400以及1800)。
圖8所示的係根據其中一實施例用以顯示一樣本樣品之光譜數據的方法800的流程圖。方法800包含沿著相對於一樣本的一射束軌道來掃描810一雷射射束(舉例來說，在X方向、Y方向、及/或Z方向中)，用以在一樣本腔室裡面產生一由已分解材料組成的浮質；以及讓一流體通過812該樣本腔室，以便將該已分解的材料運送至一光譜儀。如上面的討論，該流體可能包含一惰性氣體，例如，氬氣或氦氣。該方法800還包含利用一光譜儀來處理814該已分解的材料，用以決定該射束軌道中一選定元素的濃度數值，並且將該等濃度數值和該射束軌道中的多個個別位置產生關聯816(舉例來說，參見圖9)。如上面的討論，該等被決定的濃度數值可能係以百萬分率(parts-per-million)為單位或者可以偵測器響應(例如，伏特、計數、每秒的計數、頻率、以及波長)來表示。該等濃度數值可能還包 含比值，例如，元素比或是同位素比。該方法800還進一步包含對應於該選定的位置將已決定之濃度的表示符疊置818在該樣本的一影像的上方。如下面的討論，一使用者可以選擇是否要在該樣本的影像上方顯示該等濃度數值的表示符及/或其它資訊層。於其它實施例中，其並不會疊置該等表示符，而係可能會以對應於該等濃度數值之表示符的影像數據來取代該樣本之影像的一已儲存副本中的影像數據。該方法800還進一步包含在一顯示裝置上顯示820一由該樣本和該等疊置表示符(overlying indicia)所組成的合成影像。
圖9所示的係根據其中一實施例用以將濃度數值和射束軌道中多個個別位置產生關聯的方法900的流程圖。該方法900包含校正910該系統，以便預測介於雷射燒蝕和決定一對應元素濃度之間的延遲時間。舉例來說，該延遲時間可能包含和下面有關的一或多項延遲：沿著該射束軌道將該雷射射束引導至一新位置(舉例來說，利用X平台、Y平台、及/或Z平台)；命令一雷射源在該新位置處擊發一或多個雷射脈衝；將該等一或多個雷射脈衝從該雷射源處傳導至該樣本，以便分解該材料；將該已分解的材料從該樣本腔室處運送至該光譜儀；以及操作該光譜儀，俾便分析該已分解的材料並且記錄一濃度數值。於特定的實施例中，一時間戳記會與被計算和記錄的每一個濃度數值產生關聯。該時間戳記可能對應於該被測量之濃度數值被記錄的時間或是對應於該計算中所使用到之被分解材料在該光譜儀處第一次被接收的時間。如下面的討論，該等時間戳記可以和一起始時間作比較(在針對延遲進行調整之後)，以便將每一個濃度數值和該射束軌道中的一個別位置產生關聯。
該方法900還進一步包含決定912一用於從相關於該樣本的表面的該射束軌道的一起始位置掃描至沿著該射束軌道的一特殊位置(舉例來說，目前相關聯的位置)的處理時間。該起始位置對應於一已知的起始時間。該方法900還進一步包含利用914該處理時間、起始時間、以及延遲時間來將該特殊位置和該等濃度數值中的其中一者產生關聯。換言之，掃描速度或是其它位置數據可被用來在任何給定的時間點處決定沿著相關於該樣本的表面的該射束軌道的該雷射射束的位置。該等時間戳記可以經校正的延遲為基礎各自和該雷射射束在該射束軌道中的一位置產生關聯。
本文中所述的特定實施例雖然將已分解的材料運送至一分光鏡用以進行處理；不過，本發明並不受限於此。確切地說，任何類型的雷射輔助光譜術皆可以使用。舉例來說，可以使用雷射誘發穿擊光譜術(LIBS)，而且該等光譜數據數值可能包含波長數值。於LIBS實施例中，沿著該射束軌道掃描該雷射射束會刺激從該樣本處發光。該被發出的光包括一或多個波長，該等波長係被該雷射射束照射的個別元素的特徵。該被發出的光會被引導(舉例來說，被一或多個透鏡收集至光纖之中)至一或多個光譜儀，用以決定該等一或多個波長數值。
圖10以圖形表示根據其中一實施例的圖形使用者介面1000。舉例來說，該圖形使用者介面1000可以被顯示在圖3中所示的顯示裝置324上。該圖形使用者介面1000包含一使用者選擇部1010以及一圖形顯示部1012。該圖形使用者介面1000提供一分層環境，其允許該使用者選擇性顯示對應於一或多個樣本的各種資訊層。
於此範例中，該使用者選擇部1010包含一選項清單1014和 一層清單1016。該選項清單1014允許該使用者選擇(舉例來說，經由超文字(hyper text)或是該等已顯示的圖形按鈕)究竟係要：在該圖形顯示部1012中顯示一網格，以便精確地表示被顯示在該樣本腔室裡面的物體的比例尺；隱藏該層清單1016；顯示目前十字線的位置；以及自動保存目前顯示組態。
(使用者可以選擇性顯示的)層清單1016允許該使用者選擇哪些資訊層要被顯示在該圖形顯示部1012中。該等層可能會被配置成用以至少部分相互疊置，而且該使用者可能會被允許選擇該等被顯示層的順序。於圖10中所示的範例中，該使用者選擇一包含一樣本插入件之匯入影像1018的層要被顯示在一空樣本腔室1020的影像上方。特定的實施例允許該使用者以目前或是所希的組態為基礎在複數個不同類型的樣本腔室1020中作選擇。該被顯示的樣本腔室1020可能包含：該樣本腔室的實際影像、空白網格、或是該樣本腔室的略圖。
舉例來說，該樣本插入件之匯入影像1018可由一平台式掃描機或是一數位相機來提供。於此範例中，該樣本插入件包含用以保留個別樣本的九個分區1022a、1022b、1022c、1022d、1022e、1022f、1022g、1022h、1022i，而且該樣本插入件的匯入影像1018在分區1022a、1022c之中包含樣本1024、1026的影像。圖中雖然顯示上方疊置著其它數據；不過，樣本同樣會被載入分區1022d、1022e、1022h之中。熟練的技術人士從本文中的揭示內容便會理解，該樣本插入件1018可能會被配置成用以保留單一樣本或是九個以上的樣本。進一步言之，於特定的實施例中，該等分區1022a、1022b、1022c、1022d、1022e、1022f、1022g、1022h、1022i中的二或多個分區可能會顯示相同樣本的相同影像，俾使得不同層(舉例來說，樣本映圖層、 SEM/岩石顯微鏡層、註解層及/或光譜數據層)可被套用至每一個樣本影像，用以對相同樣本的不同數據進行並排比較(side-by-side comparison)(舉例來說，請參見圖7)。
層清單1016還允許使用者選擇一或多個樣本映圖的顯示方式，該等樣本映圖係對應於該樣本之多個相鄰部分的多個影像所組成的馬賽克拼圖(mosaic)。該等樣本映圖可以在該樣本位於該樣本腔室裡面時利用一或多個相機系統(舉例來說，例如，圖3之中所示的相機322)來產生。如圖10之中所示，使用者能夠選擇顯示廣角樣本映圖及/或高放大倍數樣本映圖。於特定的實施例中，能夠被併入並且顯示在此層裡面的樣本映圖的數量並沒有任何限制(舉例來說，為達解釋之目的，圖中針對每一種類型的樣本映圖顯示「映圖1(Map 1)」和「映圖2(Map 2)」兩者)。於此範例中，使用者已經選擇在被匯入的樣本插入件1018的分區1022d之中顯示一廣角樣本映圖1028(對應於「映圖2」)。
層清單1016還允許使用者選擇從外部(舉例來說，第三方)裝置被匯入的一或多個影像的顯示方式。舉例來說，此等影像可能係由岩石顯微鏡系統、SEM系統或是其它成像系統所產生。該等影像可以匯入各式各樣的樣本類型並且可以選擇性地相互重疊。使用者可能還會選擇在此層中相互重疊的該等被匯入影像的順序。於特定的實施例中，該等被匯入影像可以利用該樣本之影像上的兩個基準點以及另一事先存在或已匯入影像上的對應點而選擇性地對齊平台座標。如同樣本映圖，能夠被併入並且顯示在此層裡面之被匯入的樣本影像的數量並沒有任何限制(舉例來說，為達解釋之目的，圖中針對可能的顯示器顯示出SEM影像和岩石顯微鏡影 像)。此外，或者，於其它實施例中，任何影像尺寸或影像解析度皆可被匯入。於此範例中，使用者已經選擇在被匯入的樣本插入件1018的分區1022e之中顯示一已匯入的岩石顯微鏡影像1030。
層清單1016還允許使用者選擇一註解層的顯示方式。如上面的討論，參考圖7，該註解層可以讓使用者在一樣本的影像或是該圖形顯示部1012的另一部分上方加入文字及/或圖形(舉例來說，直線、符號、或是其它表示符)。於此範例中，使用者並未選擇要併入一註解層。
層清單1016還允許使用者選擇如本文中詳細說明的光譜數據的顯示方式。該光譜數據的表示符可以即時地被顯示(舉例來說，當該樣本正在被一雷射射束掃描時)。此外，或者，於其它實施例中，使用者可能會選擇性地匯入光譜數據或是先前相關聯的光譜數據表示符，用以於該圖形顯示部1012裡面進行顯示。於此範例中，使用者已經選擇用以於被顯示在被匯入的樣本插入件1018的分區1022h之中的一樣本(「鋯石1(Zircon 1)」)的影像的上方顯示光譜數據的表示符1032。
熟練的技術人士從本文中的揭示內容便會理解，亦可以使用其它層。於特定的實施例中，整個分層環境皆能夠被保存以便讓使用者在稍後的時間處載入已保存的環境並且召回和一特殊實驗有關的全部資訊(舉例來說，掃描位置、SEM數據、光譜儀原生數據、精簡數據(例如，該特殊樣本的年齡)、以及該實驗之中所使用的其它數據)。當使用者掃描該環境時，可以取得個別的數據和數據檔案來觀看，其可達到追蹤該實驗之各項態樣的目的並且減少或省略使用者保留不同記錄的需求。於特定的實施例中，行動裝置應用程式(舉例來說，用於膝上型電腦、平板電腦、智慧型電 話、或是其它行動裝置的應用程式)允許使用者隨時觀看選定的環境。
熟練的技術人士便會理解，可以對上面所述實施例的細節進行眾多變更，其並不會脫離本發明的基礎原理。所以，本發明的範疇應該僅由下面的申請專利範圍來決定。
300‧‧‧雷射燒蝕取樣系統
310‧‧‧雷射
312‧‧‧雷射射束
314‧‧‧樣本
316‧‧‧樣本腔室
318‧‧‧運動平台
320‧‧‧面鏡
322‧‧‧相機
323‧‧‧視場
324‧‧‧顯示裝置
326‧‧‧控制器
328‧‧‧記憶體裝置

Claims (42)

  1. 一種用以顯示一樣本樣品之雷射輔助質譜數據的方法，該方法包括：利用一雷射處理系統，沿著相對於該樣本的一射束軌道來掃描一雷射射束，其中，該樣本會在掃描期間被放置在一樣本腔室之中，且其中，該雷射射束會沿著該射束軌道從該樣本分解材料，以在該樣本腔室裡面產生已分解的材料的浮質；讓一流體通過該樣本腔室，以便將該已分解的材料運送至一光譜儀，用以決定沿著該射束軌道的一選定元素的質譜數據數值；利用一處理器，將該質譜數據數值和沿著該射束軌道的該樣本的個別位置產生關聯；以及在一顯示裝置上，顯示包含沿著該射束軌道之個別位置的該樣本的至少一部分的影像，其中該材料已在該個別位置處被該雷射射束分解，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括該質譜數據數值的表示符(indicia)。
  2. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，將該質譜數據數值和沿著該射束軌道的該樣本的個別位置產生關聯包括：估算介於初始引導該雷射射束至該樣本以及該光譜儀計算該選定元素的一對應質譜數據數值時之間的延遲時間；決定一用於沿著該射束軌道將該雷射射束從一第一位置掃描至該樣本的一第二位置的處理時間，該第一位置對應於一已知的起始時間；以及利用該處理時間、該起始時間以及該延遲時間來將由該光譜儀所決定的該質譜數據數值中的其中一者和沿著該射束軌道的該樣本的該第二位置 產生關聯。
  3. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，該表示符包括複數種顏色，其中，每一種顏色和質譜數據數值的一個別的範圍有關。
  4. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，該表示符包括從包括下面的群組之中選出的一或多種圖形元素的變化，該群組包括：填充圖案、顏色、陰影、色度、亮度、文字以及符號。
  5. 根據申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括：利用該雷射射束將一或多個基準標記加至該樣本，以便讓該質譜數據數值的表示符對齊它們相關聯的位置。
  6. 根據申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括：將一或多個基準標記加至該影像，以便讓該質譜數據數值的表示符對齊該樣本的影像。
  7. 根據申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括：顯示該樣本的影像作為一合成影像的第一層；以及於該相關聯的位置處顯示該質譜數據數值的表示符作為被疊置在該合成影像之第一層上的第二層。
  8. 根據申請專利範圍第7項的方法，其進一步包括：允許一使用者經由一圖形使用者介面選擇性地顯示該第一層與該第二層。
  9. 根據申請專利範圍第8項的方法，其進一步包括：允許該使用者經由該圖形使用者介面選擇性地顯示從包括下面之群組中選出的一或多個第三層，該群組包括：該樣本腔室的影像、包含對應於 該樣本之多個相鄰部分的多個影像的馬賽克拼圖之樣本映圖、該樣本的顯微鏡影像以及使用者註解。
  10. 根據申請專利範圍第9項的方法，其進一步包括：利用一從包括下面之群組中選出的顯微鏡來產生該顯微鏡影像，該群組包括：岩石顯微鏡以及掃描式電子顯微鏡。
  11. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，該質譜數據數值係從包括下面的群組之中所選出，該群組包括：元素濃度、元素比、同位素比、計數數值、每秒的計數數值、電壓數值、頻率數值以及波長數值。
  12. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括顯示在該樣本上的該質譜數據數值的表示符。
  13. 根據申請專利範圍第1或12項的方法，其中，當該樣本藉由該雷射射束掃描時，顯示包含該質譜數據數值的表示符的該影像。
  14. 根據申請專利範圍第13項的方法，其中，當該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本持續分解該材料時，以即時的方式顯示包含該質譜數據數值的表示符的該影像。
  15. 一種用以顯示一樣本樣品之雷射輔助質譜數據的方法，該方法包括：利用一雷射處理系統，沿著相對於該樣本的一射束軌道來掃描一雷射射束，其中，該樣本會在掃描期間被放置在一樣本腔室之中，且其中，該雷射射束會沿著該射束軌道從該樣本分解材料，以在該樣本腔室裡面產生已分解的材料的浮質；讓一流體通過該樣本腔室，以便將該已分解的材料運送至一光譜儀，用以決定沿著該射束軌道的一選定元素的質譜數據數值； 利用一處理器，將該質譜數據數值和沿著該射束軌道的該樣本的個別位置產生關聯；以及在一顯示裝置上，當該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本持續分解該材料時，以即時的方式顯示包含沿著該射束軌道之個別位置的該樣本的至少一部分的影像，其中該材料已在該個別位置處被該雷射射束分解，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括該質譜數據數值的表示符。
  16. 一種雷射輔助質譜系統，其包括：一樣本腔室，其用以保持一樣本樣品；一雷射源，其用以產生一雷射射束；一掃描子系統，其用於沿著相對於該樣本的一射束軌道來掃描該雷射射束，其中，該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本分解材料，以在該樣本腔室裡面產生已分解的材料的浮質，且其中，一通過該樣本腔室的流體將該已分解的材料運送至一光譜儀，用以決定沿著該射束軌道的一選定元素的質譜數據數值；一處理器，其用以控制該掃描子系統並且用以將該質譜數據數值和沿著該射束軌道的該樣本的個別位置產生關聯；以及一顯示裝置，其用以顯示包含沿著該射束軌道之該個別位置的該樣本的至少一部分的影像，其中該材料已在該個別位置處被該雷射射束分解，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括該質譜數據數值的表示符。
  17. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該掃描子系統包括受到該處理器控制的一或多個射束操控光學元件。
  18. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該掃描子系統包括受到該 處理器控制的一或多個運動平台。
  19. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該處理器會藉由下面方式將該質譜數據數值和沿著該射束軌道的該樣本的個別位置產生關聯：估算介於初始引導該雷射射束至該樣本以及該光譜儀計算該選定元素的一對應質譜數據數值時之間的延遲時間；決定一用於沿著該射束軌道將該雷射射束從一第一位置掃描至該樣本的一第二位置的處理時間，該第一位置對應於一已知的起始時間；以及利用該處理時間、該起始時間以及該延遲時間來將由該光譜儀所決定的該質譜數據數值中的其中一者和沿著該射束軌道的該樣本的該第二位置產生關聯。
  20. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該表示符包括複數種顏色，其中，每一種顏色和質譜數據數值的一個別的範圍有關。
  21. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該表示符包括從包括下面的群組之中選出的一或多種圖形元素的變化，該群組包括：填充圖案、顏色、陰影、色度、亮度、文字以及符號。
  22. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該處理器進一步被配置成用以控制該雷射射束和掃描子系統，將一或多個基準標記加至該樣本，以便讓該質譜數據數值的表示符對齊它們相關聯的位置。
  23. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該處理器進一步被配置成用以將一或多個基準標記加至該影像，以便讓該質譜數據數值的表示符對齊該樣本的影像。
  24. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該處理器進一步被配置成 用以：在該顯示裝置上，顯示該樣本的影像作為一合成影像的第一層；以及在該顯示裝置上，於該相關聯的位置處顯示該質譜數據數值的表示符作為被疊置在該合成影像之第一層上的第二層。
  25. 根據申請專利範圍第24項的系統，其中，該處理器進一步被配置成用以：允許一使用者經由一圖形使用者介面選擇性地顯示該第一層與該第二層。
  26. 根據申請專利範圍第25項的系統，其中，該處理器進一步被配置成用以：允許該使用者經由該圖形使用者介面選擇性地顯示從包括下面之群組中選出的一或多個第三層，該群組包括：該樣本腔室的影像、包含對應於該樣本之多個相鄰部分的多個影像的馬賽克拼圖之樣本映圖、該樣本的顯微鏡影像以及使用者註解。
  27. 根據申請專利範圍第26項的系統，其進一步包括：一用以產生該顯微鏡影像的顯微鏡，該顯微鏡係從包括下面的群組之中所選出：岩石顯微鏡以及掃描式電子顯微鏡。
  28. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該質譜數據數值係從包括下面的群組之中所選出：元素濃度、元素比、同位素比、計數數值、每秒的計數數值、電壓數值、頻率數值以及波長數值。
  29. 根據申請專利範圍第16項的系統，其中，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括顯示在該樣本上的該質譜數據數值的表示符。
  30. 根據申請專利範圍第16或29項的系統，其中，當該樣本藉由該雷射射束掃描時，該顯示裝置係配置為顯示包含該質譜數據數值的表示符的該影像。
  31. 根據申請專利範圍第30項的系統，其中，當該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本持續分解該材料時，該顯示裝置係配置為以即時的方式顯示包含該質譜數據數值的表示符的該影像。
  32. 一種雷射輔助質譜系統，其包括：用於沿著相對於該樣本的一射束軌道來掃描一雷射射束的構件，其中，該樣本在該掃描期間被放置在一樣本腔室之中，且其中，該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本分解材料，以在該樣本腔室裡面產生已分解的材料的浮質；用以讓一流體通過該樣本腔室的構件，以便將該已分解的材料運送至一光譜儀，用以決定沿著該射束軌道的一選定元素的質譜數據數值；用以將該質譜數據數值和沿著該射束軌道的該樣本的個別位置產生關聯的構件；以及用以顯示包含沿著該射束軌道之該個別位置的該樣本的至少一部分的影像的構件，其中該材料已在該個別位置處被該雷射射束分解，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括該質譜數據數值的表示符。
  33. 根據申請專利範圍第32項的系統，其中，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括顯示在該樣本上的該質譜數據數值的表示符。
  34. 根據申請專利範圍第32或33項的系統，其中，當該樣本藉由該雷射射束掃描時，該顯示裝置係配置為顯示包含該質譜數據數值的表示符的 該影像。
  35. 根據申請專利範圍第34項的系統，其中，當該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本持續分解該材料時，該顯示裝置係配置為以即時的方式顯示包含該質譜數據數值的表示符的該影像。
  36. 一種用以顯示一樣本樣品之雷射輔助質譜數據的方法，該方法包括：利用一雷射處理系統，沿著相對於該樣本的一射束軌道來掃描一雷射射束；利用一或多個光譜儀，沿著該射束軌道產生質譜數據數值；利用一處理器，將該質譜數據數值和沿著該射束軌道的該樣本的個別位置產生關聯；以及在一顯示裝置上，顯示包含沿著該射束軌道之該個別位置的該樣本的至少一部分的影像，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括該質譜數據數值的表示符。
  37. 根據申請專利範圍第36項的方法，其中，該方法包括雷射誘發穿擊光譜(Laser Inductively Breakdown Spectroscopy，LIBS)，而該質譜數據數值包含波長數值。
  38. 根據申請專利範圍第37項的方法，其中，沿著該射束軌道來掃描該雷射射束刺激從該樣本的發光，該被發出的光包括一或多個波長，該波長係被該雷射射束照射的個別元素的特徵，且其中，產生該質譜數據數值包括將該被發出的光引導至該一或多個光譜儀，用以決定該一或多個波長數值。
  39. 根據申請專利範圍第36項的方法，其中，該樣本在掃描期間被放置 在一樣本腔室之中，且其中，該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本分解材料，以在該樣本腔室裡面產生已分解的材料的浮質，且其中，產生該質譜數據數值包括讓一流體通過該樣本腔室，以便將該已分解的材料運送至一或多個質譜儀，用以決定沿著該射束軌道的一選定元素的質譜數據數值。
  40. 根據申請專利範圍第36項的方法，其中，該影像在該質譜數據數值的相關聯位置處包括顯示在該樣本上的該質譜數據數值的表示符。
  41. 根據申請專利範圍第36或40項的方法，其中，當該樣本藉由該雷射射束掃描時，顯示包含該質譜數據數值的表示符的該影像。
  42. 根據申請專利範圍第41項的方法，其中，當該雷射射束沿著該射束軌道從該樣本持續分解該材料時，以即時的方式顯示包含該質譜數據數值的表示符的該影像。
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