(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光分析によるナノ粒子の煙分析のための特性評価セルであって、当該セルが：
反応チャンバと；
前記反応チャンバ内部にナノ粒子の煙（Ｆｕ）を流入させるための入口オリフィスと；
前記反応チャンバから前記ナノ粒子の煙（Ｆｕ）を排出させるための出口オリフィスと；
前記反応チャンバ内部にプラズマを形成することを目的として、レーザビーム（Ｆレーザ）を入射させるための分析窓と；を備え、
前記セルが：
前記分析窓（１３１）の近傍に不活性ガスのスキャニングを実行するために用いるファンと；
前記反応チャンバ内部において遮蔽された状態で前記ナノ粒子の煙を噴射させるための同軸遮蔽噴射器であって、前記遮蔽された状態が、前記ナノ粒子の煙の周囲に不活性ガスのジェット流を流すことによって維持されている、前記同軸遮蔽噴射器と；
をさらに含むことを特徴とする、
特性評価セル。
【請求項２】
前記反応チャンバから延びるアーム（１３）と前記分析窓の近くに一つの自由端とをさらに備え、前記アームが、直線状の異なる断面からなる２つの部分（１３４，１３５）として形成され、より大きな断面部（１３４）が、前記分析窓の側方に配列されるとともに、より小さな断面部（１３５）が、ベンチュリを形成するために前記反応チャンバの側方に配列され且つ前記分析窓の側方への過圧力を保証する、
請求項１に記載のセル。
【請求項３】
前記ファンとベンチュリとによって生成された不活性ガスの流量が調節可能である、
請求項１又は２に記載のセル。
【請求項４】
前記同軸遮蔽噴射器によって生成された不活性ガスの流量が調節可能である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のセル。
【請求項５】
前記同軸遮蔽噴射器は、２つの同軸のオリフィス（１７１，１７２）を有する環状二重ノズルであり、第１のオリフィス（１７１）が、前記ナノ粒子の煙を流入させるための円盤形状の断面を有するとともに、第２のオリフィス（１７２）が、不活性ガスを流入させるための第１のオリフィス（１７１）を取り囲むリング形状の断面を有する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のセル。
【請求項６】
動作中に、前記反応チャンバ内部に生成されたプラズマを観察するための覗き窓をさらに含む、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のセル。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の前記セルと、分析後に粉体を回収する前記セルの前記出口オリフィスの下流側のコレクタと、前記セルの前記反応チャンバ内の圧力を一定に保つための圧力調整器と、を備える特性評価システム。
【請求項８】
前記圧力調整器は、前記コレクタのフィルタの目詰まりによる帯電の損失を補償するために前記コレクタの下流側に配置された調節弁を備えている、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記調節弁は、サーボ制御のために前記セルに配置された圧力プローブ（Ｓ１）に接続されている、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ファンはまた、前記覗き窓の近傍において不活性ガスのスキャニングを実行するために用いられる、
請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オンライン式の物質分析の分野に関する。これらの手段により分析される物質は、煙を形成するようなこの物質を構成する粒子の状態で帯電したエアロゾル又はガスの形態とすることができる。
【０００２】
より具体的には、本発明は、特性評価セル内部で熱分解によって形成された粒子の研究のための光学分析システムの分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の主題を形成するセルは、以下に示される公知の種々の特性評価手段と関連付けることができる。それらの手段は、
レーザ誘起蛍光法；
蛍光分光分析法；
吸光分析法；
ラマン分光法；
赤外分光法；である。
【０００４】
非限定的な例として、以下の説明は、レーザ誘起ブレークダウン分光分析法(laser-induced  breakdown  spectrometry)、又はＬＩＢＳ分析法の使用に基づいている。この方法は、パルスレーザビームを分析される反応性混合物内に集束させるとともに、発光分析法によって分析されるプラズマを形成することからなる。この方法によって、反応性混合物の組成が決定される。この技術は、以下の説明において、レーザ熱分解によるナノメートル粒子の生成に由来する煙を制御するために適用される。
【０００５】
ＬＩＢＳ分析のためのＬＩＢＳシステムが、図１に例示されており、このシステムは、ナノ粒子合成反応器Ａ５と、ＬＩＢＳセルＡ１と、レーザビームを出射するレーザＡ２と、レーザビームをＬＩＢＳセルＡ１の内部に集束させるレンズＡ３と、ＬＩＢＳセルＡ１からの信号を収集するための光学系Ａ４と、分光計Ａ７とを備えている。
【０００６】
反応器Ａ５内でのナノ粒子の生成は、例えば二酸化炭素ＣＯ２パワーレーザ等のレーザによって出射されたビームと反応性混合物との間の交差する流れ（crossed  flows）の相互作用に基づいている。ビームによって、反応性混合物の分子（いわゆる、前駆体）の振動状態が励起される。ビームから分子に伝達されるエネルギーは、衝突によって反応性混合物の全体に再分配される。次に、分子の熱分解を引き起こすような反応性混合物の非常に急激な温度上昇が生じて、ラジカル状態の及びエネルギーの高い、いわゆる「過飽和」蒸気が得られる。ナノ粒子は、その後、均質な発芽(germination)によってラジカルから形成される。ナノ粒子は、衝突／合体成長の現象によって成長する。
【０００７】
ナノ粒子の解離及び生成は、ビームと、この点での火炎の生成によって観測可能な反応性混合物の流れとの間の重なり容積部において行われる。
【０００８】
ナノ粒子が、この容積部から抜け出ると、それらのナノ粒子は、その成長を停止させるような消光効果を受ける。
【０００９】
ナノ粒子は、次に導管入口Ａ６を通り抜けてＬＩＢＳセルＡ１に導かれる。
【００１０】
ＬＩＢＳセルＡ１は、反応チャンバと４つのアームとを備えており、この４つのアームは、
第１のアームＡ１１が、煙のために入口オリフィスＡ１１１を形成し；
第２のアームＡ１２が、第１のアームＡ１１に対向するとともに、煙を排出させるための出口オリフィスＡ１２１を形成し；
第３のアームＡ１３が、プラズマを形成することを目的としてレーザビームが入射する窓Ａ１３１によって閉じられ；
第４のアームＡ１４が、貯蔵部(cache)Ａ１４１により閉じられるとともに、第３のアームＡ１３に対向しており、このアームは使用されていない。
【００１１】
ＬＩＢＳセルＡ１は、裸眼でプラズマを観察するための覗き窓Ａ１５も備える。
【００１２】
ＬＩＢＳセルＡ１において、ナノ粒子は、ガスの挙動を示すので、反応チャンバ内部に拡がり、利用可能な全ての空間を占有し、煙を形成することになる。
【００１３】
反応チャンバ内部では、レーザＡ２によって生成されたレーザビームＦレーザは、レンズＡ３によって集束される。レーザビームＦレーザが分析される混合物に収束されるときに、原子の放出を引き起こすとともに膨張するプラズマを形成するようなナノ粒子の蒸発が生じる。プラズマの膨張の際に、原子消勢は、光の放出を引き起こす。この光は、次に、レーザＡ２と同じ側に配置され且つ適合される光学系Ａ４によって受光される。この光は、次に、信号を伝送するように適合された光ファイバーＡ８を介して光学系Ａ４に接続された分光計Ａ７によって分析される。
【００１４】
このＬＩＢＳセルの欠点は、ナノ粒子が反応チャンバ内でガスとして挙動することに起因する。このガスの挙動によって、第３のアームＡ１３の分析窓Ａ１３１が目詰まりすることとなる。目詰まりした分析窓Ａ１３１は、レーザビームＦレーザの一部を遮断するフィルタとして作用する。レーザビームＦレーザの全てのエネルギーが、従って、効率的になるのではなく、その一部のみしかプラズマを形成するために使用することができない。形成されたプラズマは、従って、より少ないエネルギーとなり、より低減された信号を放射することになる。光学系Ａ４に向けた第３のアームの分析窓Ａ１３１を再び通過するときに、既に弱まった信号がさらに減衰することになる。
【００１５】
煙のガスの挙動に依然として関係付けられている別の欠点は、裸眼でのプラズマの観測を妨害するおそれがある覗き窓Ａ１５の目詰まりがある。
【００１６】
さらに別の欠点は、形成されるプラズマが、レーザビームＦレーザの焦点の範囲に収めることができないということであり、すなわち、レーザビームが、非常に高く集中されているということである。実際には、粒子が反応チャンバの全体に亘って存在するときに、二次プラズマＰｌ二次は、図２に例示されるように、主プラズマＰｌプラズマが形成されるレーザビームの焦点と、レーザビームＦレーザが反応チャンバに入射する分析窓Ａ１３１との間に形成される。二次プラズマＰｌ二次は、光学系Ａ４によって観察ゾーンの外側に位置する。
【００１７】
上述したＬＩＢＳセルＡ１の別の欠点は、光学系Ａ４と分光計Ａ７とによって取得された信号の不安定性であり、信号の起源が多数となっていることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、例示として上述した従来技術の欠点のうちの少なくとも一つを克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的のために、本発明は、分光分析法による煙分析のための特性評価セルを提供する。当該特性評価セルは、
反応チャンバと；
反応チャンバ内部に煙を流入させるための入口オリフィスと；
反応チャンバから煙を排出させるための出口オリフィスと；
反応チャンバ内部にプラズマを形成することを目的として、レーザビームを入射させるための分析窓と；を備え、
このシステムはまた、
分析窓の近傍に不活性ガスのスキャニングを確実にするためのファンと；
反応チャンバ内部において遮蔽された状態で煙を噴射させるための遮蔽噴射器であって、この遮蔽された状態が、煙の周囲に不活性ガスを噴流させることによって確実されている、遮蔽噴射器と；
を含むことを特徴とする。
【００２０】
この利点は、出力部で取得された信号（プラズマによって放射されるとともに分析窓を通過する光）は、従来技術に対して安定化されることである。
【００２１】
セルの他のオプションと非限定的な特徴は、
このセルが、反応チャンバから延びるアームと分析窓の近くに一つの自由端とをさらに備え、このアームは、直線状の異なる断面からなる２つの部分として形成され、最も大きな断面部が、分析窓の側方に配置されるとともに、最も小さな断面部が、ベンチュリを形成するために反応チャンバの側方に配列され且つ分析窓の側方への過圧力を確実にし；
ファンと随意にベンチュリとによって生成された不活性ガスの流量が調節可能であり；
同軸遮蔽噴射器によって生成された不活性ガスの流量が調節可能であり；
この噴射器は、２つの同軸オリフィスを有する環状二重ノズルであり、第１のオリフィスが、煙を流入させるための円盤形状の断面を有するとともに、第２のオリフィスが、不活性ガスを流入させるための第１のオリフィスを取り囲むリング形状の断面を有し；
覗き窓が、その動作中に、反応チャンバ内部に生成されたプラズマを観察するために設けられている。
【００２２】
本発明はまた、上述したようなセルと、分析後に粉体を回収するセルの出口オリフィスの下流側のコレクタと、セルの反応チャンバ内の圧力を一定に保つための圧力調整器と、を備える特性評価システムに関する。
【００２３】
このシステムの他のオプションと非限定的な特徴は、
圧力調整器が、コレクタのフィルタの目詰まりによる帯電の損失を補償するためにコレクタの下流側に配置された調整弁を備え；
この調整弁は、サーボ制御のためにセルに配置された圧力プローブに接続されており；
ファンはまた、覗き窓の近傍において不活性ガスのスキャニングを確実にする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のＬＩＢＳセルを模式的に例示する図である。
【図２】従来のＬＩＢＳセルにおいて二次プラズマの生成を模式的に例示する図である。
【図３】本発明の主題を構成するとともに特性評価システムに統合される特性評価セルの一例を模式的に例示する図である。
【図４】図３の特性評価セルにおいて使用されるようなベンチュリを模式的に例示する図である。
【図５】図３の特性評価セルにおいて使用されるような煙を遮蔽することを模式的に例示する図である。
【図６】図３の特性評価セル内部のスキャニング速度と煙の遮蔽速度との関数として測定された信号の強度を例示するグラフである。
【図７】図３の特性評価セル内部のスキャニング速度と煙の遮蔽速度との関数として測定された信号の再現性を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
他の目的、特徴及び利点は、例示的且つ非限定的な例として与えられる図面を参照して以下の詳細な説明から明らかになる。
【００２６】
図３及び図４を参照して、提案される特性評価セルの例示的な実施形態を以下に説明する。この例では、特性評価セルは、ＬＩＢＳシステムである。
【００２７】
レーザによって形成されたプラズマによる煙分析のためのＬＩＢＳセルは、ＬＩＢＳセル１を備えている。
【００２８】
ＬＩＢＳセル１は、プラズマが形成される反応チャンバと、反応チャンバ内部に煙を流入させるための入口オリフィス１１１用の自由端を有する第１のアーム１１と、反応チャンバから煙を排出させるための出口オリフィス１２１用の自由端を有する第２のアーム１２と、を備えている。入口オリフィス１１１と出口オリフィス１２１とは、対向させることができ、ＬＩＢＳセル１の上部と下部とにそれぞれ有利に配列されている。
【００２９】
ＬＩＢＳセル１は、反応チャンバ内部にプラズマを形成することを目的として、レーザビームＦレーザを入射させるために分析窓１３１の近くに第３のアーム１３をさらに備えている。
【００３０】
第３のアーム１３と対向するとともに、貯蔵部（cache）１４１により閉じられる第４のアーム１４を設けることができる。
【００３１】
４つのアーム１１，１２，１３及び１４は、有利には十字に配列することができ、ここで分析窓１３１を介して入射されるビームが、入口オリフィス１１１を介して入力されるとともにこの入口オリフィス１１１と対向する出口オリフィス１２１を介して抜け出るような煙と交差する。
【００３２】
レーザビームＦレーザは、ＬＩＢＳセル１を形成する物質をアブレーションする（ablate）ことができる。第４のアーム１４は、従って、第３のアーム１３より長くなるように選択される。従って煙から作製された測定物を汚染するような、第４のアーム１４の貯蔵部１４１のレーザビームＦレーザによるアブレーション（ablation）からの粒子が生じる可能性が減少する。
【００３３】
ＬＩＢＳセル１はまた、操作者が裸眼で、又は例えばモニタに接続されたビデオカメラ等の表示装置によって反応チャンバ内部を観察することを可能にするような覗き窓１５を備えることができる。この覗き窓１５は、覗き窓１５を通じての視野角が、反応チャンバ内部のレーザビームＦレーザの入射方向に対して垂直となる及び／又は入口オリフィス１１１を介して煙が到来する流れ方向と垂直となるようにＬＩＢＳセル１上に配列することができる。
【００３４】
ＬＩＢＳセルはまた、少なくとも分析窓１３１の近くに不活性ガスのスキャニングを確実にするためのファン１６を備えている。
【００３５】
このファンによって、分析窓１３１の近傍での煙の量を減少させ、従って分析窓１３１の目詰まりを低減させている。
【００３６】
ファン１６は、一方の側において、例えばアルゴン等の不活性ガスのタンクにチューブによって接続されるとともに、他方の側において、分析窓１３１の近くの端部の近傍に第３のアーム１３に位置した不活性ガス用の吸気オリフィス１３２に接続されたポンプとすることができる。
【００３７】
図４に例示されるように、分析窓１３１の近傍に不活性ガスの流れの効率性を高めるために、第３のアーム１３は、ベンチュリの形態を有することができ、すなわち第３のアーム１３は、２つの異なる断面部Ｓ１，Ｓ２に分割される。第１部分１３４は、その第１部分の自由端の側方に、反応チャンバの側方に第２部分１３５からなる断面Ｓ２よりも大きな断面Ｓ１を有している。過圧力ΔＰは、次に第１部分１３４において生成され、分析窓１３１の近傍の煙の量をさらに制限する。
【００３８】
ファン１６は、貯蔵部によって閉じられる第４のアーム１４の端部の近傍に位置する吸気オリフィスに接続することもできる。この構成によって、ＬＩＢＳセル１内部のアルゴンガスの流量のバランスを取るのに役立つことができる。
【００３９】
ファン１６は、覗き窓１５の近傍に位置する吸気オリフィスに接続することもできる。この構成によって、覗き窓１５の目詰まりをさらに低減させる。この場合には、ＬＩＢＳセル１内部の不活性ガスの流れのバランスを取るために、スキャニングは、覗き窓１５に対向する側面と同じような方法で確実にすることもできる。
【００４０】
ファン１６の不活性ガスの流量は、調節可能である。
【００４１】
ＬＩＢＳセルは、反応チャンバ内部で遮蔽された状態で煙を同軸噴射させるための噴射器１７をさらに備え、この遮蔽された状態によって、煙を同軸に噴流される不活性ガスによって煙を取り囲むことを確実にしている。
【００４２】
煙を遮蔽することによって、反応チャンバ内に煙を閉じ込める。従って、ナノ粒子の煙は、ＬＩＢＳセル１内部の利用可能な全ての空間を占有するおそれがなくなり、特に分析窓１３１と覗き窓１５とに向かうナノ粒子の煙を占有しなくなる。この構成によって、レーザビームＦレーザの焦点の外側に二次プラズマの形成を防止することもできる。
【００４３】
図５に例示されるように、噴射器１７は、２つの同軸オリフィス１７１，１７２を有する円錐台形状を有する二重ノズル１７であり、第１のオリフィス１７１が、煙Ｆｕを流入させるための円盤形状の断面を有し、第２のオリフィス１７２が、第１のオリフィス１７１を取り囲むとともに不活性ガスを流入させるためのリング形状の断面を有する。
【００４４】
このようにして噴射された不活性ガスは、不活性ガスによって形成されたシリンダ形状内部に閉じ込められるように煙を取り囲む。不活性ガスは、例えばアルゴンである。
【００４５】
ＬＩＢＳセル１はまた、ＬＩＢＳセル１の出口オリフィス１２１の下流側のＬＩＢＳコレクタ１８と、反応チャンバ内の圧力を一定に保つための圧力調整器１９とを備えるＬＩＢＳシステムの一部を形成することができる。
【００４６】
圧力調整器１９は、コレクタのフィルタの目詰まりによる帯電の損失を補償するために、ＬＩＢＳコレクタ１８の下流に配置された調整弁とすることができる。調整弁ＬＩＢＳ１９は、内部の圧力を測定するためのＬＩＢＳセル１の内部に配置された圧力プローブＳ１に接続されている。サーボ制御は、ＬＩＢＳセル１内部で測定された圧力の関数として、調整弁ＬＩＢＳ１９を制御するために設けられている。調整弁ＬＩＢＳ１９は、ＬＩＢＳコレクタ１８が煙によって目詰まりしているときに徐々に開かれる。
【００４７】
ＬＩＢＳシステムは、背景技術の欄で説明したように煙を発生させるための反応器５をさらに備える。反応器５の出口は、煙の流れを形成するポンプ９に接続されている。
【００４８】
その煙が反応器５を離れるにつれて、煙は、ＬＩＢＳセル１に一部が導かれるとともに、反応器のコレクタ５１に一部が導かれる。一定に保たれなければならない反応器５内部の圧力を調整するための調整弁５２が、コレクタ５１の出口に配列されている。この調整弁５２は、内部の圧力を測定するために反応器５の内部に配置された圧力プローブＳ２に接続されている。サーボ制御は、反応器５の内部で測定された圧力の関数として調節弁５２を制御するために設けられている。調整弁５２は、反応器５のコレクタ５１のフィルタがナノ粒子によって目詰まりしたときに徐々に開かれる。
【００４９】
コレクタ１８，５１は、煙のナノ粒子が大気中に噴出しないように煙のナノ粒子を収集する。
【００５０】
調整弁１９，５２から出るガス流量は、ポンプ９に移動され且つそこで混合される。
【００５１】
調整弁ＬＩＢＳ１９の存在は、安定した観測信号を一定に保つために必要とされる。実際には、調整弁ＬＩＢＳ１９の非存在下では、反応器のコレクタ５１の目詰まりによって、ＬＩＢＳセルの外側経路の流量を増大させるとともにＬＩＢＳセルの経路の流量を減少させるように調整弁５２の開放がもたらされる。同時に、ＬＩＢＳコレクタ１８はまた、ＬＩＢＳセルの経路の圧力を変化させ、従ってＬＩＢＳセル内部の圧力を変化させ、目詰まりとなる。ＬＩＢＳセルの経路の流量の低下と圧力変動とによって、結果として得られるプラズマを不安定にさせる。
【００５２】
動作例
動作において、反応器５内部の圧力は、生成されたナノ粒子が周囲大気中に漏れることを防ぐために大気圧以下に維持され、例えば圧力は、９００ヘクトパスカル（hPa）(900mbar）でサーボ制御される。
【００５３】
反応器５は、４００ｇ／時間のナノ粒子を生成するようにパラメータ化される。ポンプ９は、１６０立方メートル／時間の速度に設定される。
【００５４】
ＬＩＢＳセルの外側経路とＬＩＢＳセルの経路との間での過剰帯電の損失は、回避すべきことである。実際に、この損失は、生成されるプラズマの安定化のために有害となる。
【００５５】
ＬＩＢＳセル１内部の圧力が、８５０ｈPa(850mbar)でサーボ制御することができる。窓１３１及び１５をスキャニングするとともに煙を遮蔽するために使用される不活性ガス（アルゴン）の全体の流量は、３０リットル（Ｌ）／分であり、その内訳は、窓１３１及び１５をスキャニングするために２０Ｌ／分であり、煙を遮蔽するために１０Ｌ／分である。
【００５６】
使用されるレーザ２は、Ｎｄ：ＹＡＧタイプのナノ秒レーザである。レーザ２のパルス当たりのエネルギーは、５０ミリジュール（mJ）に設定されている。収束レンズ３は、レーザ２と分析窓１３１との間に位置決めされている。レーザ２と集束レンズ３とは、レーザ２によって放射されたレーザビームＦレーザの焦点が、４つのアーム１１，１２，１３及び１４の接合部又は煙の流入口の下であって、流入口がＬＩＢＳセル２上に設けられている場合には覗き窓１５に対向するように位置決めされている。
【００５７】
プラズマによって放射される信号は、分析窓１３１に対向する、排出口に配置された光学系４によって集められる。この光学系４は、（プラズマの光である）放射される信号のスペクトルを分析する分光計７に収集された信号を送る。
【００５８】
セルの寸法（アームの端からプラズマが形成されるセルの中心までの距離）は、以下のようになる。
第１のアーム１１：５３ミリメートル（ｍｍ）
第２のアーム１２：１６０ｍｍ
第３のアーム１３：５０ｍｍ
第４のアーム１４：１００ｍｍ
【００５９】
比較試験
比較試験を、遮蔽とスキャニングとの複合効果を測定するための上述の指定した寸法のＬＩＢＳセル上で実施した。
【００６０】
図６には、４つの異なる要素、シリコンＳｉ、水素Ｈ、アルゴンＡｒと炭素Ｃについて（Ｌ／分で）用いられるスキャニング流量の関数として、（任意単位で）測定された信号の強度のグラフが例示される。
【００６１】
シリコンＳｉ及び水素Ｈについての信号強度は、左側に縦スケールで表示されている。アルゴンＡｒと炭素Ｃについての信号強度は、右側に縦スケールで表示されている。
【００６２】
遮蔽流量は、遮蔽とスキャニングとの合計流量が３０Ｌ／分となるように選択される。
【００６３】
スキャニング流量が、０Ｌ／分である場合には、遮蔽流量は、３０Ｌ／分となる。スキャニング流量が、１０Ｌ／分である場合には、遮蔽流量は、２０Ｌ／分となる。
【００６４】
図６には、従って、遮蔽単独（スキャニング流量がゼロである）の状態において、４つの要素についての信号強度が、１０Ｌ／分の遮蔽流量（又は２０Ｌ／分のスキャニング流量）よりもはるかに低い信号強度であることが示されている。
【００６５】
この図６には、スキャニング単独（遮蔽流量がゼロである）の状態において、４つの要素についての信号強度が、１０Ｌ／分の遮蔽流量（又は２０Ｌ／分のスキャニング流量）よりも低い信号強度であることも示されている。
【００６６】
遮蔽流量を１０Ｌ／分とし且つスキャニング流量を２０Ｌ／分とする条件が、最適に近い値であるとともに、最大に近い信号強度を生成する。
【００６７】
図７には、信号の再現性に関する遮蔽とスキャニングとの複合効果が示されている。再現性は、４つの要素について（図６の場合と同じく）縦座標で与えられており、（スペクトル）線強度の相対標準偏差で表されており、１つのスペクトルが、レーザによって３０発以上の信号の統合(integration)によってもたらされる状況で、５０スペクトルに亘って計算される。標準偏差が低くなるほど、再現性もより良くなる。
【００６８】
遮蔽流量は、遮蔽とスキャニングとの合計流量が３０Ｌ／分となるように選択される。
【００６９】
遮蔽とスキャニングとが、遮蔽単独又はスキャニング単独での使用に対して、かなりの再現性を表す低い値で複合されたときに、測定信号の再現性がより良くなることに留意されたい。スキャニング流量が２０Ｌ／分であり且つ遮蔽流量が１０Ｌ／分であるときに、再現性が最小の標準偏差に近くなる。
【００７０】
従って、図６及び図７の両方には、遮蔽単独及びスキャニング単独での効果が、共に加算されていないことが示されているが、信号品質が、さらに予想外に向上させることができる。
【００７１】
詳細な説明をＬＩＢＳセルを参照して行ってきたが、本発明はＬＩＢＳセルに限定されるものではなく、他のセルにも関連することができ、特に、以下の分光法についても適合されている。
レーザ誘起蛍光法；
蛍光分光分析法；
吸光分析法；
ラマン分光法；
赤外分光法。
【図１】
0005795644.tif 000002
【図２】
0005795644.tif 000003
【図３】
0005795644.tif 000004
【図４】
0005795644.tif 000005
【図５】
0005795644.tif 000006
【図６】
0005795644.tif 000007
【図７】
0005795644.tif 000008