(57)【要約】  本発明は分析用サンプルと共に光を配置する装置および装置（１１）、ならびにそれらの装置および装置の製造ならびに使用方法に関する。
2008511021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）外部表面と光ファイバ孔を有する筐体を含み、前記光ファイバ孔が第１開口部および第２開口部を有し、前記第１開口部が光ファイバの一端部を受容し実質上封止の関係で係合して前記筐体の外部表面上にファイバ光結合表面を形成するためのものであり、前記第２開口部が前記第１開口部から延在する前記光ファイバを受容して前記光ファイバを前記光ファイバ孔中に固定するポッティング材料を受容するためのものである、光ファイバを高圧収容容器に接続するための装置。
【請求項２】
前記第１開口部に封止の関係で係合した光ファイバをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光ファイバ孔中に前記ファイバを固定するポッティング材料をさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
光ファイバスリーブをさらに含み、前記光ファイバスリーブが前記光ファイバ孔中に延在して前記光ファイバを整列し、配置し、保護する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記筐体が少なくとも１個の毛管孔を有し、前記毛管孔が第１毛管開口部および第２毛管開口部を有し、前記第１毛管開口部が毛管の一端部を受容し実質上封止の関係で係合して前記筐体の外部表面上に毛管結合表面を形成するためのものであり、前記第２毛管開口部が前記第１毛管開口部から延在する前記毛管を受容して前記毛管を前記毛管孔中に固定するポッティング材料を受容するためのものである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１毛管開口部に封止の関係で係合した毛管をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記毛管孔内に前記毛管を固定するポッティング材料をさらに含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
毛管スリーブをさらに含み、前記毛管スリーブが前記毛管孔中に延在して前記毛管を整列し、配置し、保護する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記筐体が毛管開口部と前記光ファイバ開口部周りにフローセルに固定するためのフローセル受容表面を有し、前記光ファイバが光路を有し、前記フローセルが前記毛管開口部に流体を受容しまたは放出するためのチャンバを有し、前記チャンバが前記光路中に作られ配置されて前記光ファイバからの光を受容しまたは通過させる、請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
前記フローセル受容表面に固定されて、流体を運び、前記筐体と前記フローセル間の間隙を封止するガスケットをさらに含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ガスケットが、毛管開口部と前記光ファイバ開口部の間に前記チャンバからの流体を導きまたは受容するチャネルを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記チャンバが、水溶液よりも低い屈折率の材料から構成された壁を有し、不透明材料から構成された前記ガスケットが、フローセル中の（ａ）前記光ファイバから移動する光が前記材料に入ることを遮断する位置、（ｂ）材料を通過する光が光ファイバに入ることを遮断する位置、の１つまたは複数の位置に光路に沿って配置される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記材料が非晶質フッ化炭素ポリマーである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
サンプル収容容器であって、前記容器がサンプルを収容し光路を移動する光を受容するためのチャンバを有し、前記チャンバが、水よりも低い屈折率の材料層を有する前記光路に平行な少なくとも１個の壁を有して光ガイドを形成し、前記チャンバが光を受容するための光入り口を有し、前記入り口が前記材料の縁取り部を有する容器と、前記縁取り部を被覆するガスケットであって、前記ガスケットが前記光に不透明または反射性であって光が前記材料に入るのを防止するガスケットとを含む、サンプル中に光を導入するための装置。
【請求項１５】
前記チャンバが単一のサンプルと光の入り口を有する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記ガスケットがサンプルを前記入り口に運びまたは前記入口から運び去るためのチャネルを有する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ガスケットが光ファイバコネクタを受容するためのコネクタ表面を有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記光ファイバコネクタが前記チャネル中にサンプルを導入する手段を有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
その間に挿入された前記ガスケットで前記サンプル収容容器に固定された光ファイバコネクタをさらに含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
光を導入するためのコネクタと前記サンプルが光に暴露される間サンプルを保持する収容容器中のサンプルの間の接続を封止するための、不透明または反射性材料の組成物を有するガスケットであって、前記コネクタがサンプルのための第１開口部および光ファイバの光放出または受容端部を有し、前記収容容器が光およびサンプルを受容しまたは放出するための単一の入口を有し、前記入口が水よりも低い屈折率の材料の縁取り部を有し、前記ガスケットが第１平坦表面および第２平坦表面、ならびに前記第１平坦表面および第２平坦表面の少なくとも１つの中に前記第１開口部と前記光ファイバの前記端部の間を連絡するチャネル手段を有し、前記ガスケットが前記光ファイバからの光から前記縁取り部を被覆し遮蔽し、または前記縁取り部からの光から前記光ファイバを遮蔽する、ガスケット。
【請求項２１】
前記ガスケットを前記収容容器の入口に整列するキー手段をさらに含む、請求項２０に記載のガスケット。
【請求項２２】
前記チャネルが前記第１開口部と前記光ファイバの前記端部の間に延在する溝である、請求項２０に記載のガスケット。
【請求項２３】
光ファイバのためのコネクタの作製方法であって、
（ａ）外部表面および光ファイバ孔を有する筐体を提供するステップを含み、前記光ファイバ孔が第１開口部および第２開口部を有し、前記第１開口部が、光ファイバの一端部を受容し実質上封止の関係で係合して前記筐体の外部表面上にファイバ光結合表面を形成するためのものであり、前記第２開口部が、前記第１開口部から延在する前記光ファイバを受容し、ポッティング材料を受容して前記光ファイバ孔中に前記光ファイバを固定するためのものであり、前記方法がまた
（ｂ）前記第１開口部中に光ファイバを配置し、前記第２開口部を通して延在させるステップと、
（ｃ）前記第２開口部にポッティング材料を配置し、前記ポッティング材料が実質上前記光ファイバ孔を充填して前記光ファイバを固定するステップと、
を含む、方法。
【請求項２４】
前記ポッティング材料がポリアリールケトンである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２５】
前記ポリアリールケトンがポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２開口部に前記ポッティング材料を配置する前に、前記光ファイバ孔中に光ファイバスリーブを固定して、前記光ファイバを整列し、配置し、保護するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記筐体が少なくとも１個の毛管孔を有し、前記毛管孔が第１毛管開口部および第２毛管開口部を有し、前記第１毛管開口部が毛管の一端部を受容し実質上封止の関係で係合して前記筐体の外部表面上に毛管結合表面を形成するためのものであり、前記第２毛管開口部が前記第１毛管開口部から延在する前記毛管を受容し、ポッティング材料を受容して前記毛管を前記毛管孔中に固定するためのものである、請求項２３に記載の方法であって、前記方法が、前記第１毛管開口部中に毛管を配置して前記第２開口部を通って延在させ、前記第２毛管開口部中にポッティング材料を配置して前記毛管を固定するステップをさらに含む、方法。
【請求項２８】
前記フローセル受容表面に固定されて流体を運び、前記筐体と前記フローセルの間の間隙を封止するガスケットをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ガスケットが、毛管開口部と前記光ファイバ開口部の間にフローセルのチャンバからの流体を導きまたは受容するチャネルを有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記チャンバが水溶液よりも低い屈折率の材料から構成された壁を有し、不透明または反射性材料から構成された前記ガスケットが、（ａ）前記光ファイバから移動する光が前記材料に入ることを遮断する位置、（ｂ）材料を通過する光が光ファイバに入ることを遮断する位置、の１つまたは複数の位置に光路に沿って配置される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記材料が非晶質フッ化炭素ポリマーである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
迷走光がフローセル中に入ること、またはフローセルから放出されることを防止する方法であって、
サンプル収容容器を有するフローセルを提供するステップを含み、前記容器がサンプルを収容し光路を移動する光を受容するためのチャンバを有し、前記チャンバが水よりも低い屈折率の材料層を有する前記光路に平行な少なくとも１つの壁を有して光ガイドを形成し、前記チャンバが光を受容する光入口を有し、前記入口が前記材料の縁取り部を有し、前記方法がまた、前記縁取り部を被覆するガスケットを固定するステップを含み、前記ガスケットが前記光に不透明または反射性であり、光が前記材料に入るのを防ぎ、または前記材料から出るのを防ぐ、方法。
【請求項３３】
前記チャンバが単一のサンプルと光の入口を有し、前記ガスケットがサンプルを前記入口に運びまたは取り出すためのチャネルを有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ガスケットが光ファイバコネクタを受容するためのコネクタ表面を有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記光ファイバコネクタが前記チャネル中にサンプルを導入する手段を有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ガスケットが前記ガスケットを前記収容容器の前記入口に整列するキー手段を有する、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００４年８月１８日出願の米国特許仮出願第６０／６０２，５３５号明細書の優先権を主張するものである。これらの出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の実施形態は、光とサンプルの相互作用に対応する信号を生成する装置および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の実施形態は分析の目的で光を用いる装置に関する。これらの装置および装置は検出器として用いられる。光は便宜的にフォトンから構成されると言われるが、この出願は光およびフォトンの用語を互換可能に用いる。それらの装置において、光はサンプルを収容する容器中に導入され、容器を出る光が測定される。容器に入った際に特定の波長が存在せず、または減衰することは、サンプルまたはサンプル内の構成要素による光の吸収を示唆する。容器へ入った際に存在しなかった或る強度、または波長の光が存在することは波長の移動を示唆する。容器への進入および退出におけるこれらの光の変化は、サンプル中の化合物の特性である。
【０００４】
用語「サンプル」は、評価したい或る物を最も広い意味で示すのに用いられる。サンプルは工業材料、化学合成品に由来することができ、または生物学的原料から由来することができる。
【０００５】
時間をかけてサンプルの流れを受け取り、そのサンプル流を分析の目的で光に暴露する容器は光学フローセルと呼ばれる。これらの容器は類似寸法の所定長さの導管を含むことができ、もしくは広がりまたは狭まる導管を表してもよい。それらの容器は、典型的にサンプルのための入口および出口、ならびに光のための入口および出口を有する。
【０００６】
クロマトグラフィーは、異なる組成物が固定相に対して有する親和性の差異に基づく分離の科学である。高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）はカラムまたはカートリッジ中で行われる。サンプルを溶解した溶液がカラムまたはカートリッジ中にポンプ給送される。カラムおよびカートリッジ導管は不活性固定相を有する。サンプルの成分はそれらが固定相を通って動く際に分離する。分離された成分は検出器で検出することが望ましい。
【０００７】
この出願は、平方インチあたり約３，０００ポンド（ｐｓｉ）までの圧力での分離を指すとき、ＨＰＬＣという用語を用いる。より高い圧力で、より鋭くより良好に画定された分離をより迅速に行うことが可能である。しかし、現在超高圧範囲と呼ばれる約４，０００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉのより高い圧力が装置に大きな負担をかける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
高いサンプル圧力に起因する機械的応力、および広範囲の様々なＨＰＬＣ溶媒とサンプルに耐えるサンプルに濡れ性のある材料の必要性は、光ファイバ系フローセル設計の製造を困難なものにすることがある。光を導入しまたは光を取り出す光ファイバの端部は超高圧に暴露する必要があるであろう。これらの状況において、光ファイバは固定することが困難である。また、光ファイバは無関係の光から遮蔽しなければならない。また、フローセル容器は、サンプルの全てが等しい光量に露出されるようなサンプルの流れ、すなわち、デッドボリュームのないサンプルの流れを形成しなければならない。この困難さは小規模の装置で倍加する。小さな容積の光センサを有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、分析のための光検出または感知方法を利用する装置、装置、ならびにそれらの装置の製造および使用方法に関する。装置および装置は高圧および超高圧の液体クロマトグラフィー圧力での応用に好適である。
【００１０】
本発明の一実施形態は、光ファイバを高圧収容容器に接続するための装置を特徴とする。装置は外部表面と光ファイバ孔を有する筐体を含む。光ファイバ孔は第１開口部と第２開口部を有する。第１開口部は、光ファイバの一端を受容し実質上封止の関係で係合して、この筐体の外部表面上にファイバ光結合表面を形成するためのものである。第２開口部は第１開口部から延在する光ファイバを受容し、光ファイバ孔に光ファイバを固定するポッティング材料を受容するためのものである。
【００１１】
本明細書に用いられる句「実質上封止の関係で係合する」は、ポッティング材料が光ファイバ孔中に配置されるときに、光ファイバを備える開口部が過剰に漏れないことを意味する。
【００１２】
装置はこの第１開口部に実質上封止の関係で係合する光ファイバをさらに含むことが好ましい。また、装置は光ファイバ孔内にこのファイバを固定するためのポッティング材料を含むことがさらに好ましい。
【００１３】
装置は、光ファイバスリーブをさらに含むことが好ましい。光ファイバスリーブは、光ファイバ孔中に延在して光ファイバを整列し、配置し、保護する円筒形状である。また、スリーブはファイバ孔に光ファイバを接合するポッティング材料を補完する。
【００１４】
特にフローセル用途では、好ましい装置は少なくとも１個の毛管孔を有する筐体を有する。毛管孔は第１の毛管開口部と第２毛管開口部を有する。第１毛管開口部は、毛管の一端を受容し実質上封止の関係で係合して、この筐体の外部表面上に毛管結合表面を形成するためのものである。第２開口部は第１毛管開口部から延在する毛管を受容し、毛管孔に毛管を固定するポッティング材料を受容するためのものである。
【００１５】
本明細書に用いられる用語の毛管は、文章の文脈が特に他を要求しないかぎり、広い意味で任意のパイプもしくは管または導管を指すのに用いられる。本発明の実施形態は、毛管規模の導管に理想的に適している。すなわち、非常に小さな直径を有する導管である。
【００１６】
装置はこの第１毛管開口部に封止の関係で係合した毛管をさらに含むことが好ましい。また、装置は毛管孔内にこの毛管を固定するためのポッティング材料を含むことがさらに好ましい。好ましい一実施形態は、毛管スリーブをさらに含む装置である。毛管スリーブは毛管孔中に延在して毛管を整列し、配置し、保護する。
【００１７】
本発明の実施形態は、フローセルおよびフローセルへの光コネクタに関する。筐体は、毛管開口部周りのフローセル受容表面およびフローセルに固定するための光ファイバ開口部を有することが好ましい。光ファイバはその長さを通過する光によって画定される光路を有する。フローセルは、毛管開口部に流体を受容または放出するためのチャンバを有し、チャンバは光ファイバからの光を受容しまたは通過させる光路について作られ配置される。
【００１８】
装置は、ガスケットをさらに含むことが好ましい。ガスケットはフローセル受容表面に固定されて流体を運び、筐体とフローセル間の間隙を封止する。ガスケットは毛管開口部と光ファイバ開口部の間に、チャンバへ流体を導きまたはチャンバから流体を受容するチャネルを有することが好ましい。この特徴は、チャンバが水溶液よりも低い屈折率を有する材料から構成される壁を有する場合、特に有用である。生命科学におけるサンプル流体はしばしば水溶液である。この場合、光は全反射によってチャンバに効率的に案内される。すなわち、壁は５８９ｎｍで１．３３３未満の屈折率を有する材料から構成される。ガスケットは、チャンバ中への光の通路を可能にするガスケット開口部を有する。ガスケット開口部は光ファイバの光路に整列される。ガスケットは、光路に沿ってフローセル中の以下の位置の１つまたは複数の位置に配置された不透明または反射性材料から構成される。（ａ）光ファイバを出て壁材料に入る光を遮断する位置、（ｂ）壁材料に入ることのできる光が引き続き光ファイバに入るのを遮断する位置。
【００１９】
低屈折率を示す材料は非晶質フッ化炭素ポリマーを含む。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態は、フローセルの中のサンプルに光を導入する装置である。装置は、サンプルを収容し光路を移動する光を受容するチャンバを有するサンプル収容容器を含む。チャンバはサンプル流体よりも低い屈折率の材料層を有する光路に平行な少なくとも１つの壁を有し、光ガイドを形成する。チャンバは光を受容する光入口を有する。光入口は屈折率の低い材料の縁取り部を有する。装置は、縁取り部を被覆するガスケットをさらに含む。ガスケットは、光が光ファイバを経由してチャンバに入りまたは出ることのできるガスケット開口部を有する。ガスケットは不透明または反射性であり、開口部は光が光ファイバから材料に入るのを防ぎ、または光ファイバが材料からの光を受容するのを防ぐサイズである。壁材料を通過し、続いて光感知手段によって検出される光はサンプルからの信号を変化させることが知られている。その効果は検出感度を低くする。
【００２１】
装置はサンプルと光を受容するための単一の入口を備えるチャンバを有することが好ましい。また、ガスケットはサンプルをこの入口に運びまたはこの入口から運び去るためのチャネルを有することが好ましい。それらのガスケットは、チャネル中にサンプルを導入する手段で光ファイバコネクタを受容するためのコネクタ表面を有する。したがって、フローセルの形の装置はその間に挿入されたガスケットで光ファイバコネクタに固定される。
【００２２】
本発明のさらに他の実施形態はガスケットに関する。ガスケットは不透明または反射性材料の組成物を有する。ガスケットはコネクタと収容容器間の接続を封止するためのものである。コネクタは光とサンプルを収容容器に導入するためのものである。収容容器はサンプルを光に暴露する間サンプルを保持するためのものである。コネクタはサンプルの受容または取り出しのための第１開口部、および光を放出しまたは受容する光ファイバ端部を有する。収容容器は光とサンプルを受容し取り出すための単一の入口を有する。入口は水よりも低い屈折率の材料の縁取り部を有する。ガスケットは第１平坦面および第２平坦面、開口部およびチャネル手段を有する。開口部は光とサンプルをチャンバ中に導入する通路のためのものである。ガスケット開口部はチャネル手段に連絡している。チャネル手段は第１平坦面および第２平坦面の少なくとも１つの中にある。チャネルは第１開口部と上記光ファイバの端部を連絡するためのものである。ガスケットは光ファイバからの光から縁取り部を被覆し遮蔽し、または縁取り部からの光から光ファイバを遮蔽する。
【００２３】
ガスケットは、上記ガスケットをコネクタと収容容器の１つまたは複数の特徴に整列するキー手段をさらに含むことが好ましい。
【００２４】
チャネルは第１開口部と光ファイバの端部間に延在する溝であることが好ましい。また、光ファイバの端部はガスケット開口部に一致する。
【００２５】
また、本発明の実施形態は、光ファイバのためのコネクタの作製方法を特徴とする。方法は、外部表面と光ファイバ孔を有する筐体を提供するステップを含む。光ファイバ孔は第１開口部および第１開口部を有する。第１開口部は光ファイバの一端部を受容し実質上封止の関係で係合して、筐体の外部表面にファイバ光結合面を形成するためのものである。第２開口部は第１開口部から延在する光ファイバを受容し、光ファイバを光ファイバ孔中に固定するポッティング材料を受容するためのものである。方法は、光ファイバを第１開口部に配置し第２開口部を通して延在させるステップをさらに含む。また、方法は、第２開口部にポッティング材料を配置し、このポッティング材料を実質上光ファイバ孔に充填して光ファイバを固定するステップを含む。
【００２６】
好ましいポッティング材料は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））などのポリアリールケトンおよびエチレンである。他のポッティング材料はポリトリフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、およびフッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含む。
【００２７】
方法は、ポッティング材料を第２開口部に配置する前に、光ファイバ孔に光ファイバスリーブを固定して上記光ファイバを整列し配置し保護するステップをさらに含むことが好ましい。
【００２８】
方法は毛管と導管を固定するステップをさらに含むことが好ましい。筐体が少なくとも１個の毛管孔を有し、毛管孔が第１毛管開口部と第２毛管開口部を有する、例示に限定されることなく、第１毛管開口部は毛管の一端部を受容し実質上封止の関係で係合して上記筐体の外部表面上に毛管結合表面を形成する。第２毛管開口部は第１毛管開口部から延在する毛管を受容する。また、方法は、毛管を毛管孔に固定するポッティング材料を配置するステップを含む。
【００２９】
方法は、ガスケットを筐体または筐体が取り付けられるフローセルに固定するステップをさらに含むことが好ましい。ガスケットは毛管開口部と光ファイバ開口部の間に、フローセルのチャンバから流体を導きまたは流体を受容するチャネルを有することが好ましい。
【００３０】
また、チャンバは水溶液よりも低い屈折率の材料から構成される壁を有することが好ましい。ガスケットは光路に沿って配置された不透明または反射性材料から構成されることが好ましい。ガスケットは、光が光ファイバから移動して材料に入るのを遮断し、または材料を移動する光が光ファイバに入るのを遮断することが好ましい。低屈折率材料を有する材料はいくつかの非晶質フッ化炭素ポリマーを含む。
【００３１】
このように、本発明の実施形態は、迷走光がフローセル中に入ること、またはフローセルから放出されることを防止する方法を含む。それらの方法は、サンプル収容容器を有するフローセルを提供するステップを含む。容器はサンプルを収容し光路を移動する光を受容するためのチャンバを有する。チャンバは水よりも低い屈折率の材料層を有する光路に平行な少なくとも１つの壁を有して、光ガイドを形成する。チャンバは光を受容する光入口を有し、光入口はその材料の縁取り部を有する。方法はガスケットを固定して縁取り部を被覆するステップをさらに含む。ガスケットは光に不透明または反射性であり、光が材料に入るのを防ぎ、または材料から出るのを防ぐ。
【００３２】
本発明の、こうしたおよび他の特徴および利点は、当業者であれば、図面を見て以下に続く本発明の詳細な説明を読み取ることによって理解するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施形態を、光を容器に伝達し、または容器から出る光を受容するための方法、装置、および装置として詳細に説明する。実施形態は、容器が高圧下の流体を収容する状況での特定の用途を有する。光ファイバは固定および光透過性の維持が困難である。当業者であれば、他の目的のためにも、光ファイバを固定することが望ましい状況において本発明が広い用途を有することを容易に理解するであろう。
【００３４】
最初に図１を参照すれば、本発明の特徴を実施するフローセルの形の装置は、数字１１で示されて全体的に描かれる。装置１１は以下の主要要素を有する。容器１３、容器壁１７、第１ガスケット１９ａ、第２ガスケット１９ｂ、および第１コネクタデバイス２１ａと第２コネクタデバイス２１ｂ。
【００３５】
容器壁１７は、高圧下でサンプルなどの流体を収容するためのチャンバ２５を画定する。本発明の実施形態は、４，０００ｐｓｉを超えて１５，０００ｐｓｉまでの圧力に耐えることができる。光およびサンプルは第１コネクタデバイス２１ａと第２コネクタデバイス２１ｂの少なくとも１つを通してチャンバ２５中に導入され、および取り出される。
【００３６】
第１コネクタデバイス２１ａと第２コネクタデバイス２１ｂは同一であり、フローセルの製造を容易にする。第１コネクタデバイス２１ａと第２コネクタデバイス２１ｂは、それぞれ光ファイバ２９ａと２９ｂを容器１３に接続するためのものである。第１コネクタデバイス２１ａと第２コネクタデバイス２１ｂの各々は、外部表面３３と光ファイバ孔３５を有するコネクタ筐体３１を有する。
【００３７】
この議論は、第２コネクタ２９ｂにも適合することを理解した上で、簡明化のため第１コネクタ２９ａについて説明する。ここで図２を参照すれば、第１コネクタデバイス２１ａは断面で示した筐体３１を有する。筐体３１は第１開口部３７と第２開口部３９を有する光ファイバ孔３５を有する。第１開口部３５は光ファイバ２９ａの一端部を受容し実質上封止の関係で係合するためのものである。ファイバ光結合表面４１は上記筐体３１の外部表面３３に形成される。ファイバ結合表面４１上に高い品質の光学的仕上げを形成するには光学研磨などの周知の技術がある。
【００３８】
筐体３１は金属または硬質プラスチックから作られることが好ましい。好ましい材料はステンレス鋼である。寸法は容器１５のサイズによって影響を受ける。典型的なサイズは直径約０．３〜０．６インチおよび同様の深さの寸法である。筐体３１は適切な直径サイズおよび長さ約１０ｍｍの容器１３に適合する。
【００３９】
ここで図１に戻って、第２開口部３９は上記第１開口部３７から延在する光ファイバ２９ａを受容するためのものである。光ファイバ孔３５中のポッティング材料４５は光ファイバ２９ａを固定する。第１開口部３７中の光ファイバ２９ａに関して、受容し実質上封止の関係で係合することは、ポッティング材料４５がポッティング作業中に過剰に漏れないことを意味する。
【００４０】
ポッティング作業中に、ポッティング材料４５は光ファイバ２９ａの周りに配置されることが好ましい。光ファイバ２９ａは、ポッティング材料４５および筐体がポッティング材料４５が流れて光ファイバ孔３５をふさぐことができる温度まで加熱された状態で第１開口部３７に位置しまたは配置される。
【００４１】
コネクタデバイス２１ａは、図２中に最善に見ることができるように、光ファイバスリーブ４７を有することが好ましい。光ファイバスリーブ４７は、光ファイバ孔３５よりも小さく光ファイバ２９ａの直径よりも大きな外径の円筒形状である。光ファイバスリーブ４７は上記光ファイバ孔３５中に配置され、光ファイバ２９ａとポッティング材料４５を受容して光ファイバ２９ａを整列し、配置し、保護する。
【００４２】
コネクタデバイス２１ａは少なくとも１個の毛管孔５１を有する。毛管孔５１は第１毛管開口部５３と第２毛管開口部５５を有する。第１毛管開口部５３は毛管５７の一端部を受容し実質上封止の関係で係合して、筐体３１の外部表面３３上に毛管結合表面５９を形成するためのものである。第２毛管開口部５５は上記第１毛管開口部５３から延在する毛管５７を受容するためのものである。毛管５７は毛管孔５１を緊密に固定するサイズにすることができ、４，０００ｐｓｉを超えて１５，０００ｐｓｉまでの圧力に耐えることができる。
【００４３】
いくつかの用途において、光ファイバ孔３５に関して説明したように、ポッティング材料（図示せず）を受容する毛管孔５１および第２毛管開口部５５のサイズを大きくして、毛管５５を毛管孔５１に固定することは有用であろう。また、いくつかの用途において、光ファイバスリーブ４７のように毛管スリーブ（図示せず）を用いることは有用である。毛管スリーブは毛管孔５１よりも小さな外径および毛管５７の直径よりも大きな内径のサイズの円筒形状であり、毛管スリーブは毛管孔を延在して毛管を整列し、配置し、保護する。
【００４４】
筐体３１は、毛管第１開口部５３および上記光ファイバ第１開口部３７の周りに、フローセル容器１５に固定するためのフローセル受容表面６１を有する。ここで図１を参照すれば、フローセル１５はそれぞれコネクタデバイス２１ａおよび２１ｂのための対応する筐体受容表面６３ａおよび６３ｂを有する。光ファイバ２９ａは軸上（矢印で示される）に光路を有し、光ファイバ２９ｂはそれらの光がチャンバ２５を横断した後に、光路に沿って光を受容する。チャンバ２５中のサンプルは、光ファイバ２９ｂによって受容された光の性質を変化させる。
【００４５】
チャンバ２５は第１コネクタデバイス２１ａおよび第２コネクタデバイス２１ｂの毛管５７ａおよび５７ｂと流体連絡してサンプル流体を受容し放出する。第１ガスケット１９ａは筐体受容表面６３ａの容器１５とフローセル受容表面６１ａの間に挿入される。同様に、第２ガスケット１９ｂは筐体受容表面６３ｂの容器１５とフローセル受容表面６１ｂの間に挿入される。第１ガスケット１９ａおよび第２ガスケット１９ｂは流体を運び、コネクタデバイス２１ａおよび２１ｂの筐体３１とフローセルの間の間隙を封止する。
【００４６】
第１ガスケット１９ａ、第２ガスケット１９ｂ、フローセル受容表面６１、および筐体受容表面６３の少なくとも１つはそれぞれの毛管５７ａまたは５７ｂおよびチャンバ２５間に流体を運ぶチャネル手段を有する。好ましいチャネル手段はそれぞれ第１ガスケット１９ａおよび第２ガスケット１９ｂ中のチャネル６７ａおよび６７ｂである。
【００４７】
ここで図３を参照すれば、ガスケット１９ａは光開口部７１およびチャネル６７ａを有する。溝６７ａは毛管開口部に連絡する位置まで延在する。ガスケット１９ａはコネクタ筐体３１のフローセル受容表面６１に対してチャネル６７ａと位置合わせされることが意図される。しかし、チャネル６７ａを筐体受容表面６３または容器１５に対して配置するのが望ましい場合、サンプル開口部（図示せず）がガスケット１９ａに提供される。チャネル６７ａと開口部７１を整列するために、ガスケット１９ａは孔７３の形のキー手段を有する。図１に最善に見られるように、孔７３はピン７９と協働する。
【００４８】
代りに、溝の形のチャネル手段（図示せず）をフローセル受容表面６１または筐体受容表面６３に提供することができ、この場合ガスケット１９ａはチャネル６７ａを省くことができる。したがって、容器１５は単一の入口から光とサンプルを受容し、単一の出口から光とサンプルを放出する。
【００４９】
容器１５のチャンバ２５は円筒形状の壁１７を有し、円筒軸は光路に整列される。壁１７は水溶液よりも低い屈折率の組成物を有する。それらの材料の１つは非晶質フッ化炭素ポリマーである。それらの材料の１つはＴｅｆｌｏｎ（登録商標）  ＡＦ（Ｄｕｐｏｎｔ）として販売される。低屈折率の壁は壁１７に入射する光をチャンバ２５中に反射して戻す。壁１７は容器１５の長さに延在し、第１縁取り部７５ａと第２縁取り部７５ｂを縁部に形成する。第１縁取り部７５ａに入る光はフローセル１１によって発生した信号と干渉することができる。第２縁取り部７５ｂを出る光も信号と干渉する。
【００５０】
第１ガスケット１９ａおよび第２ガスケット１９ｂは不透明な材料から構成される。好ましい材料はチャネルを容易にエッチングすることのできる金属である。第１ガスケット１９ａは光路に沿って配置されて、上記光ファイバ２９ａから移動する光が壁１７を作る材料に入るのを遮断する。第２ガスケット１９ｂは光路に沿って配置されて材料を通過する光が光ファイバ２９ｂに入るのを遮断する。光ファイバ２９ｂは通常フォトン検出器（図示せず）に連絡しているであろう。
【００５１】
フローセル１１は圧力組み立て体８１をさらに含む。圧力組み立て体８１は、第２コネクタ２１を受容するために、当接隆起（ｒｉｄｇｅ）８７を有する中空８５を備えるベース８３を有する。第２ガスケット１９ｂ、容器１７、第１ガスケット１９ａ、および第１コネクタ１９ａは中空８５中に積み重ねられる。ナット８９の形の固定手段は中空８５中に保持された要素を押圧して封止を行う。フローセル１１は４，０００ｐｓｉおよび１５，０００ｐｓｉまでの圧力でサンプルを受容する。
【００５２】
このように、本発明者らは光をサンプル中に導入する装置を説明した。装置はサンプルを収容し光路を移動する光を受容するためのチャンバ２５を備える容器１５を有する。チャンバ２５は、上記光路に平行な水よりも屈折率の低い１層の材料を有する少なくとも１つの壁１７を有し、光ガイドを形成する。チャンバ２５は材料の縁取り部７５を有する入口で光を受容するために光ファイバ２９ａの形の光入口を有する。光に不透明または反射性である第１ガスケット１９ａは縁取り部７５を被覆して光が上記材料に入るのを防止する。光に不透明または反射性である第２ガスケット１９ｂは縁取り部７５ｂを被覆して光が第２光ファイバ２９ｂに入るのを防止する。
【００５３】
フローセル１１はチャンバ２５を有し、サンプルと光は、サンプルをチャンバ２５に運ぶためのチャネル６７ａを有する第１ガスケット１９ａを通る共通の入口を有する。同様に、フローセル１１はチャンバ２５を有し、サンプルと光は、チャンバ２５からサンプルを運ぶためのチャネル６７ｂを有する第２ガスケット１９ｂを通る共通の出口を有する。
【００５４】
このように、本発明者らはそれぞれ光ファイバ２９ａおよび２９ｂのための第１コネクタ２１ａおよび第２コネクタ２１ｂを作製する方法を開示した。方法は、外部表面３３および光ファイバ孔３５を有する筐体３１を提供するステップを含む。光ファイバ３５孔は第１開口部３７および第２開口部３９を有する。第１開口部３７は、光ファイバ２９ａの一端部を受容し実質上封止の関係で係合して、筐体３１の外部表面３３上にファイバ光結合表面４１を形成するためのものである。第２開口部３９は、上記第１開口部３７から光ファイバを受容するため、および、ポッティング材料４５を受容して光ファイバ２９を光ファイバ孔３５中に固定するためのものである。方法は、光ファイバ２９を第１開口部３７に配置して上記第２開口部３９を通して延在させ、第２開口部３９中にポッティング材料４５を配置し、光ファイバ孔３５中にポッティング材料４５を実質上充填して光ファイバ２９を固定するステップをさらに含む。
【００５５】
方法は、上記筐体３１が少なくとも１個の毛管孔５１を有する毛管に展開することができる。毛管孔５１は第１毛管開口部５３および第２毛管開口部５５を有する。方法は、毛管５７を第１毛管開口部５３に配置して第２開口部５５を通して延在させ、第２毛管開口部５５中にポッティング材料４５を配置して毛管５７を固定するステップをさらに含む。
【００５６】
このように、本発明者らは迷走光がフローセル１１のチャンバ２５に入ること、またはフローセル１１のチャンバ２５から放出されることを防止する方法を開示した。方法は、それぞれ縁取り部７５ａまたは７５ｂを被覆する第１ガスケット１９ａまたは第２ガスケット１９ｂを固定するステップを含む。
【００５７】
本発明者らは、本発明の教示および精神から逸脱することなく、修正および変更を加えることのできる本発明の好ましい実施形態を開示した。したがって、本発明は本明細書に正確な詳細に制限されず、以下の請求項の主題およびその等価の主題を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の特徴を実施するサンプル中に光を導入するための装置の断面図である。
【図２】本発明の特徴を実施するコネクタの断面図である。
【図３】本発明の特徴を実施するガスケットの平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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