(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フローサイトメーターにおいて使用されるフィルターマスクであって、
前記フィルターマスクは、本体を備え、
前記本体は、
光ブロッキング機構と、
光通過開口部と
を含み、
前記光ブロッキング機構は、
外縁部と内縁部との間に延在する外側ブロッカーであって、前記内縁部は、原点の周りに位置付けられている、外側ブロッカーと
前記原点を通るように延在する中央ブロッカーであって、前記外側ブロッカーの前記内縁部の両側の間に延在する中央ブロッカーと、
前記原点を中心とし、かつ、前記中央ブロッカーに重なり合うブルズアイブロッカーと、
前記原点からある距離だけ離れた位置で前記外側ブロッカーの前記内縁部の両側の間に延在する２次ブロッカーであって、前記２次ブロッカーは、最大の放射角と最小の放射角との間の放射角を有する光線の一部を遮断するように構成されている、２次ブロッカーと
を含み、
前記光通過開口部は、前記外側ブロッカーの前記内縁部と前記中央ブロッカーと前記２次ブロッカーとの間の空間によって画定され、前記光通過開口部は、光線が前記本体を通過することを可能にするように構成されている、フィルターマスク。
【請求項２】
前記外側ブロッカーは、最大の垂直放射角および最大の水平放射角を超える放射角に関連する前記フローサイトメーター内の光線を遮断するように配置されており、かつ、構成されている、請求項１に記載のフィルターマスク。
【請求項３】
前記２次ブロッカーは、前記最大の垂直放射角および最大の水平放射角未満の放射角に関連する前記フローサイトメーター内の少なくとも一部の光線を遮断するように配置されており、かつ、構成されており、前記２次ブロッカーは、前記外側ブロッカーと前記フィルターマスクの原点との間に位置付けられている、請求項１に記載のフィルターマスク。
【請求項４】
前記２次ブロッカーは、矩形形状を有する、請求項３に記載のフィルターマスク。
【請求項５】
前記２次ブロッカーは、湾曲形状を有する、請求項３に記載のフィルターマスク。
【請求項６】
前記フィルターマスクは、マスクホルダーに収容されている、請求項１に記載のフィルターマスク。
【請求項７】
前記外側ブロッカーの前記内縁部および前記外縁部と、前記中央ブロッカーの縁部と、前記２次ブロッカーの縁部とは、前記フィルターマスクが単一タイプの粒子に対して実質的に線形の反応プロファイルを有するように位置付けられている、請求項１に記載のフィルターマスク。
【請求項８】
前記外側ブロッカーの前記内縁部および前記外縁部と、前記中央ブロッカーの縁部と、前記２次ブロッカーの縁部とは、前記フィルターマスクが複数の異なるタイプの粒子の反応プロファイルにおいて分離を有するように位置付けられている、請求項１に記載のフィルターマスク。
【請求項９】
流路に沿って流体を提供するように構成されたフローノズルであって、前記流体は、その中に試料粒子を含む、フローノズルと、
前記流路に向かって方向付けられた光ビームを生成するように構成された光源であって、前記光ビームが前記流路と交差するとき、前記流体および前記粒子によって光線が放射角で放射される、光源と、
前記放射された光線を受け取り、前記光線を光路に沿って方向付けるように構成された光学系であって、前記光学系は、少なくとも第１のフィルターマスクを含み、前記第１のフィルターマスクは、請求項１に記載のフィルターマスクである、光学系と、
前記光学系を通過する光線を集光し分析するために前記光路の端部に配置されたセンサー分析器と
を備えるフローサイトメーター。
【請求項１０】
前記光学系は、収容部を備え、前記第１のフィルターマスクは、前記収容部から取り外し可能である、請求項９に記載のフローサイトメーター。
【請求項１１】
前記光学系は、
前記光線を少なくとも２つの分離ビームに分離するように前記光路に沿って配置されたビーム分離アセンブリであって、前記第１のフィルターマスクは、前記分離ビームのうちの第１の分離ビームに沿って配置されている、ビーム分離アセンブリと、
前記分離ビームのうちの第２の分離ビームに沿って配置された第２のフィルターマスクと
をさらに備える、請求項９に記載のフローサイトメーター。
【請求項１２】
前記第１のフィルターマスクは、第１の組の放射角を有する光線を通過させ、前記第２のフィルターマスクは、第２の組の放射角を有する光線を通過させる、請求項１１に記載のフローサイトメーター。
【請求項１３】
前記放射角のうちの少なくともいくつかは、前記第１の組および前記第２の組において同一である、請求項１２に記載のフローサイトメーター。
【請求項１４】
フローサイトメーターを用いて粒子を評価する方法であって、前記方法は、
流体中の粒子を流体流路に沿って通すことと、
光ビームで前記粒子および前記流体を照らすことと、
前記流体から放射された光線および前記光ビームを光学系を用いて集光することと、
ある放射角を有する前記光線の一部を第１のフィルターマスクを用いて選択的に遮断することであって、前記第１のフィルターマスクは、請求項１に記載のフィルターマスクである、ことと、
前記光線の一部を前記第１のフィルターマスクを用いて選択的に通過させることと、
前記粒子の少なくとも１つの特性を評価するために前記第１のフィルターマスクを通過した光線をセンサー分析器を用いて検出することと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの特性は、前記粒子のサイズおよび前記粒子のタイプから選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記光学系を用いて前記光ビームを少なくとも２つの分離ビームに分離することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記選択的に遮断することおよび前記選択的に通過させることは、前記第１のフィルターマスクを用いた第１の組の分離ビームを含み、
前記方法は、第２のフィルターマスクを用いて、ある放射角を有する第２の組の分離ビームの前記光線の一部を選択的に遮断することをさらに含み、前記第２のフィルターマスクを用いて遮断された放射角は、前記第１のフィルターマスクを用いて遮断された放射角とは異なっている、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記フローサイトメーターの収容部の中に前記フィルターマスクを受容することをさらに含み、前記フィルターマスクは、マスクホルダーに収容され、前記フローサイトメーターの収容部の中に前記フィルターマスクを受容することは、前記流体中の粒子を前記流体流路に沿って通す前に起こる、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０１４年３月１４日に出願されており、２０１３年３月１５日出願の、ＲＡＤＩＡＴＥＤ  ＬＩＧＨＴ  ＦＩＬＴＥＲＩＮＧ  ＦＯＲ  Ａ  ＦＬＯＷ  ＣＹＴＯＭＥＴＥＲと題する米国特許出願第６１／７９８５４８号の優先権を主張し、その開示は、全体にわたり参照することにより本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
フローサイトメーターは、試料の内容を評価するために用いられる。試料は流体流に導入され、次に光ビームで照らされる。光ビームが流体に入射するとき、光ビームは試料と相互作用し、光が様々な方向に流体から放射され、蛍光を発する。光が流体から放射される様子を評価することによって、試料の特性を判定することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
大まかに言えば、本開示は、フローサイトメーター用の放射光フィルター処理を目的とする。１つの可能な構成において、かつ非限定的な例によって、試料によって放射された光を選択的にフィルター処理するフィルターマスクを提供する。
【０００４】
一態様は、フローサイトメーターで使用するためのフィルターマスクであって、そのフィルターマスクは、外側ブロッカー、及び遮断される放射角を有する光線を遮断するように構成された２次ブロッカーを含む光ブロッキング機構と、遮断される放射角よりも大きい放射角及び小さい放射角を有する光線に本体を通過させるように構成された光通過開口部と、を含む本体を備える。
【０００５】
別の態様は、流路に沿って流体を提供するように構成されたフローノズルであって、その流体が試料粒子を中に含む、フローノズルと、流路に向かって方向付けられた光ビームを生成するように構成され、光ビームが流路と交差するとき、光線が流体及び粒子によって放射角で放射される、光源と、放射された光線を受容し、この光線を光路に沿って方向付けるように構成された光学系であって、光学素子アセンブリは少なくとも第１のフィルターマスクを含み、第１のフィルターマスクは特定の放射角を有する光線を選択的に遮断するために第１のフィルターマスク内に位置付けられた光ブロッキング機構を含む、光学系と、光学系を通過する光線を集光し分析するために光路の端部に配置されたセンサー分析器と、を備える、フローサイトメーターである。
【０００６】
更なる態様は、フローサイトメーターを用いて粒子を評価するための方法であって、体中の粒子を流体流路に沿って通す工程と、光ビームで粒子及び流体を照らす工程と、流体から放射された光線及び光ビームを光学系によって集光する工程と、一定の放射角を有する光線の一部をフィルターマスクによって選択的に遮断する工程と、他の光線をフィルターマスクによって選択的に通過させる工程と、粒子の少なくとも１つの特性を評価するためにフィルターによって通過した光線をセンサー分析器で検出する工程と、を含む方法である。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
フローサイトメーターで使用するためのフィルターマスクであって、
外側ブロッカーと、
遮断される放射角を有する光線を遮断するように構成された２次ブロッカーと、を含む、光ブロッキング機構と、
前記遮断される放射角よりも大きい放射角及び小さい放射角を有する光線に本体を通過させるように構成された光通過開口部と、を含む本体を備えるフィルターマスク。
（項目２）
前記外側ブロッカーが、最大の垂直角及び水平放射角を超える放射角と関連する前記フローサイトメーター内の光線を遮断するように配置され、構成される、項目１に記載のフィルターマスク。
（項目３）
前記２次ブロッカーが、前記最大の垂直角及び水平放射角未満の放射角と関連する前記フローサイトメーター内の少なくとも一部の光線を遮断するように配置され、構成され、前記外側ブロッカーと前記フィルターマスクの原点との間に位置付けられる、項目１に記載のフィルターマスク。
（項目４）
前記２次ブロッカーが矩形形状を有する、項目３に記載のフィルターマスク。
（項目５）
前記２次ブロッカーが湾曲形状を有する、項目３に記載のフィルターマスク。
（項目６）
ブルズアイブロッカーを更に備える、項目１に記載のフィルターマスク。
（項目７）
中央ブロッカーを更に備える、項目１に記載のフィルターマスク。
（項目８）
前記フィルターマスクがマスクホルダーに収容される、項目１に記載のフィルターマスク。
（項目９）
前記フィルターマスクが、単一タイプの粒子に対し実質的に線形の反応プロファイルを有する平滑フィルターである、項目１に記載のフィルターマスク。
（項目１０）
前記フィルターマスクが、異なるタイプの粒子の前記反応プロファイルにおいて分離を有する分離フィルターである、項目１に記載のフィルターマスク。
（項目１１）
流路に沿って流体を提供するように構成されたフローノズルであって、前記流体が試料粒子を中に含む、フローノズルと、
前記流路に向かって方向付けられた光ビームを生成するように構成され、前記光ビームが前記流路と交差するとき、光線が前記流体及び前記粒子によって放射角で放射される、光源と、
前記放射された光線を受容し、前記光線を光路に沿って方向付けるように構成された光学系であって、前記光学素子アセンブリは少なくとも第１のフィルターマスクを含み、前記第１のフィルターマスクは特定の放射角を有する光線を選択的に遮断するために前記第１のフィルターマスク内に位置付けられた光ブロッキング機構を含む、光学系と、
前記光学系を通過する光線を集光し分析するために前記光路の端部に配置されたセンサー分析器と、を備えるフローサイトメーター。
（項目１２）
前記光学系が収容部を備え、前記第１のフィルターマスクが前記収容部から取り外し可能である、項目１１に記載のフローサイトメーター。
（項目１３）
前記光学系が、
前記光線を少なくとも２つの分離ビームに分離するように前記光路に沿って配置され、前記第１のフィルターマスクが第１の前記分離ビームに沿って配置される、ビーム分離アセンブリと、
第２の前記分離ビームに沿って配置される第２のフィルターマスクと、を更に備える、項目１１に記載のフローサイトメーター。
（項目１４）
前記第１のフィルターマスクが第１の放射角セットを有する光線を通過させ、前記第２のフィルターマスクが第２の放射角セットを有する光線を通過させる、項目１３に記載のフローサイトメーター。
（項目１５）
前記放射角の少なくとも一部が、前記第１のセット及び前記第２のセット内で同じである、項目１４に記載のフローサイトメーター。
（項目１６）
フローサイトメーターを用いて粒子を評価するための方法であって、
流体中の粒子を流体流路に沿って通す工程と、
光ビームで前記粒子及び前記流体を照らす工程と、
前記流体から放射された光線及び前記光ビームを光学系によって集光する工程と、
一定の放射角を有する前記光線の一部をフィルターマスクによって選択的に遮断する工程と、
他の前記光線を前記フィルターマスクによって選択的に通過させる工程と、
前記粒子の少なくとも１つの特性を評価するために前記フィルターマスクによって通過した光線をセンサー分析器で検出する工程と、を含む方法。
（項目１７）
前記少なくとも１つの特性が、前記粒子のサイズ及び前記粒子のタイプから選択される、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記光学系を用いて前記光ビームを少なくとも２つの分離ビームに分離する工程を更に含む、項目１６に記載の方法。
（項目１９）
前記選択的に遮断する工程及び前記選択的に通過させる工程が、第１のフィルターマスクを用いた第１の前記分離ビームを含み、第２のフィルターマスクを用いた一定の放射角を有する第２の前記分離ビームの前記光線の一部を選択的に遮断する工程であって、前記第２のフィルターマスクで遮断された前記放射角が前記第１のフィルターマスクで遮断された前記放射角と異なる、工程、を更に含む、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記フローサイトメーターの収容部の中に前記フィルターマスクを受容する工程であって、前記フィルターマスクがマスクホルダーに収容され、前記フローサイトメーターの収容部の中に前記フィルターマスクを受容する工程が前記流体流路に沿って前記流体中の前記粒子を通過させる前に発生する、工程、を更に含む、項目１６に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示に従った例示的なフローサイトメーターの概略ブロック図である。
【図２】図１に示す例示的なフローサイトメーターの一部分の側面図を説明する概略図である。
【図３】例示的なフィルターマスクの正面図である。
【図４】別の例示的なフィルターマスクの正面図である。
【図５】別の例示的なフィルターマスクの正面図である。
【図６】別の例示的なフィルターマスクの正面図である。
【図７】別の例示的なフィルターマスクの正面図である。
【図８】別の例示的なフィルターマスクの正面図である。
【図９】別の例示的なフィルターマスクの正面図である。
【図１０】例示的な光学系の断面側面図である。
【図１１】図１０に示す例示的な光学系の断面平面図である。
【図１２】例示的な平滑マスク（ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ  ｍａｓｋ）の代表的な反応プロファイルを説明する概略図である。
【図１３】例示的な分離マスクの代表的な反応プロファイルを説明する概略図である。
【図１４】例示的なマスクホルダーの前側斜視図である。
【図１５】図１４に示す例示的なマスクホルダーの後側斜視図である。
【図１６】図１４に示す例示的なマスクホルダーの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
様々な実施形態を図面に関連して詳細に説明し、同様の参照番号はいくつかの図を通して同様の部品及びアセンブリを表す。様々な実施形態の参照は、本明細書に添付された特許請求の範囲を限定しない。加えて、本明細書に述べられたいかなる例も、添付の特許請求の多数の可能な実施形態のいくつかについて限定することを意図するものではなく、単に述べたものである。
【０００９】
図１は、例示的なフローサイトメーター１００の概略ブロック図である。この例では、フローサイトメーター１００は、フローノズル１０２、光源１０４、試料採集装置１０６、光学系１０８、センサー分析器１１０、並びに計算装置及び制御電子機器１１２を含む。光学系１０８は、フィルターマスク１２０を含む。
【００１０】
フローノズル１０２は、フローサイトメーター１００による分析用の粒子を含有する試料を受容する。フローノズル１０２は、例えば、フローノズル１０２を一列に通過するように粒子を配置するような一度に１つ又はわずかな数の粒子しか通過できない小さな開口部を有する。フローノズル１０２の例として、フローセル及びジェットインエアノズルが挙げられる。いくつかの実施形態では、フローセルは、顕微鏡的に薄いチャネルを含む透明体を含む。粒子を含有する流体流は、フローセルを通り、光源１０４を過ぎて延在する流体路に沿ったチャネルの壁部によって方向付けられる。他の実施形態では、ジェットインエアノズルを使用して流体路に沿って流体流を排出する。流体力は、流体を連続した流体流で流し、粒子が光源１０４を通過するときに粒子を閉じ込める。他の実施形態は、他のフローノズル１０２を利用する。
【００１１】
試料はシース液と混合され、結果として生じる試料を含有する流体流Ｆは、流路ＦＰに沿って方向付けられる。試料は、様々な異なるタイプとすることができ、いくつかの実施形態は単一の試料内に複数のタイプを含む。試料粒子のタイプの例として、ビーズ、血液、細菌、酵母、プランクトン、微粒子（例えば、細胞の原形質膜に由来する）、及びミトコンドリアが挙げられる。
【００１２】
光源１０４は、光ビームＬＢを生成する。光源１０４の例は、レーザーであり、レーザービームを生成する。他の実施形態は、アーク灯等の他の光源を使用する。光ビームＬＢは、光ビームＬＢが流体に入射する方向Ａ１の流体路ＦＰに方向付けられる。光ビームＬＢは典型的には光源１０４自体によって流体路ＦＰの方に方向付けられるが、他の実施形態では光ビームが光源１０４から放出された後で、代わりにレンズ、ミラー、プリズム等の１つ以上の光学装置によって光ビームＬＢを方向付けることができる。
【００１３】
流体流Ｆは、流体路ＦＰに沿って前進した後、試料採集装置１０６に向かう。いくつかの実施形態では、試料採集装置１０６は、廃棄物容器である。他の実施形態では、試料採集装置１０６は１つ以上の保管容器を含む。別の可能な実施形態では、フローサイトメーター１００は、ソーティングフローサイトメーターであり、試料採集装置１０６は、流体中の粒子を１つ以上の検出された粒子の特性に基づき複数の容器の中へ分別するように動作する。
【００１４】
光ビームＬＢが流体流Ｆに入射すると、光線ＬＲの少なくとも一部は、流体内部の粒子によって放射される（例えば、前方、側方、又は後方）。これらの光線のいくつかは、図１に示すように前方に散乱するが、他の光線は、側方に散乱し、後方に散乱する。蛍光もまた生成され、これも前方、側方、又は後方方向に放射する。放射角θ（時折散乱角とも呼ばれる）は、流体流Ｆによって散乱した又は蛍光を発した後の光ビームＬＢの方向Ａ１に対する光線ＬＲの角度である。光ビームＬＢは、異なる方向に別個に放射することができる多数の光線ＬＲを含むため、異なる光線ＬＲを異なる方向に、異なる放射角θで、同時に放射することができる。前方散乱（及び蛍光）は、図２を参照してより詳細に例示され、説明される。図１は、垂直方向の放射角θのみを図示しているが、光線ＬＲはまた、水平次元に（即ち、３次元全てに）放射することもできる。
【００１５】
光学系１０８は、放射された光線を受容するために流体路ＦＰに近接して位置付けられる。いくつかの実施形態では、光学系１０８は、フィルターマスク１２０を含む。フィルターマスク１２０は、一定の放射角θを有する光線ＬＲの一部を遮断し、異なる放射角θを有する光線の別の部分を通過させるように配置され、構成される。フィルターマスク１２０の例を本明細書で説明する。
【００１６】
上述のように、光学系１０８の少なくとも一部分は、典型的に流体路ＦＰに近接して配置される。図示した例では、光学系１０８は、流体路から距離Ｄ１を隔てて位置付けられる。異なる実施形態は、異なる距離Ｄ１を有することができる。いくつかの実施形態は、例えば、約１０ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲の距離を有する。
【００１７】
光線ＬＲが光学系１０８を通過すると、それらの光線はセンサー分析器１１０によって検出される。センサー分析器１１０は、検出した光の規模及び位置、粒子が光ビームを通過するときの光パルスの持続時間、パルスの形状、偏光、並びに波長のうち１つ以上等の光線の様々な特性を検出する。
【００１８】
計算装置及び制御電子機器１１２は、センサー分析器１１０と相互に作用して流体中の粒子の特性を評価する。いくつかの実施形態では、計算装置１１２は、ディスプレーを含み、流体中の粒子の特性に関する情報をユーザーに伝えるためにディスプレー上でユーザーインタフェースを生成する。計算装置１１２は、典型的には少なくとも１つの処理装置（中央演算処理装置等）及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等のコンピュータ読み取り可能な媒体の少なくとも一部の形態を含む。コンピュータ読み取り可能な媒体の例を、本明細書で説明する。
【００１９】
いくつかの実施形態では、フローサイトメーター１００は、計算装置及び制御電子機器１１２がセンサー分析器１１０によって検出された前方への放射光に少なくとも部分的に基づき、粒子を試料採集装置１０６内の複数の異なる容器の中へ分別するように動作するソーティングフローサイトメーターである。例えば、流体の滴は、滴に含有される粒子の検出された特性に基づいてフローノズル１０２で流体流から分離する前に、フローノズル１０２によって選択的に帯電される。滴は、試料採集装置１０６にて滴を帯電板に通すことによって次に異なる容器の中へ分別される。帯電板は、適切な容器の中に滴を偏向させる。
【００２０】
図２は、図１に図示したフローサイトメーター１００の一部分等の、例示のフローサイトメーター１００の一部分の側面図を説明する概略図である。フローサイトメーター１００の図示した部分は、光ビームＬＢ、流体流Ｆ、流体流Ｆにより放射される光線ＬＲ、及び光学系１０８を表す。この例では、光学系１０８は、フィルターマスク１２０を含む。
【００２１】
光ビームＬＢが流体流Ｆに入射すると、流体（及び流体中に含有される任意の粒子）は、光線ＬＲを異なる方向（放射角θによって表される）に放射させる。放射は、垂直及び水平のどちらにも発生する。垂直放射は、図２に図示されていて、これは、光線ＬＲが４５°（上向き）〜−４５（下向き）に垂直に放射されていることを示す。放射はまた、−１２°（光ビームＬＢから見て左）〜＋１２°（右）等の水平にも発生する。放射はまた、これらの範囲の外側で発生することもあり、いくつかの実施形態はこれらの範囲の外側で光線ＬＲの集光、フィルター処理及び／又は評価を行う。
【００２２】
ただし、試料の１つ以上の特性を評価する際に、放射された光線ＬＲの全てに等しく情報価値があるわけではないことが分かった。したがって、フィルターマスク１２０を使用して、所望の光線の通過を可能にしながら光線の一定部分を選択的に遮断することができる。
【００２３】
一仮想例として、所望の光線のみが２０°〜３５°、及び−２０°〜−３５°の放射角θを有する光線であったと仮定する。フィルターマスク１２０を、光線の不要な部分（−２０°〜＋２０°の放射角を有する光線、及び＋／−３°を超える放射角を有する光線等）を遮断するように配置し構成することができる。フィルターマスク１２０を、所望の放射角θを有する光線ＬＲ（２０°〜３５°、及び−２０°〜−３５°の放射角θを有する光線等）を通過させる正確な位置で形成された開口部と共に同様に配置し構成することができる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、光線ＬＲは集光されて、フィルターマスク１２０によりフィルター処理される前に光学系１０８により光路に沿って方向転換される。例えば、いくつかの実施形態では、光学系１０８は、光線ＬＲを集光し、光線ＬＲを光路に沿って方向付ける１つ以上のレンズを含む。
【００２５】
光線ＬＲの方向が光学系において変化可能であるとしても、光線を放射角、つまり光線が流体によって放射された角度で呼ぶことは都合がよい。
【００２６】
いくつかの代表的な光線を図２に示す。流体によって放射されない光線は、光路の軸線Ａ２に沿って連続するが、放射された光線は軸線Ａ２から離間している。例えば、一部の光線は、１５°の放射角を有してもよいが、他の光線は、３０°、４５°、−１５°、−３０°、及び−４５°、並びにそれらの間の他の角度、更に＋／−４５°を超える等の他の角度で放射されてもよい。より大きな放射角を有する光線は、より小さな放射角を有する光線よりも軸線Ａ２から大きな距離を隔てて離間配置される。図示した例において、＋／−１５°の放射角で放射された光線は、光学系１０８における所与の点（流体流Ｆからの距離Ｄ１等）で軸線Ａ２から離れる方向に距離＋／−Ｄ２を隔てて離間配置される。同様に、＋／−３０°及び＋／−４５°で放射された光線は、軸線Ａ２からそれぞれ距離＋／−Ｄ３及び＋／−Ｄ４を隔てて離間配置される。距離Ｄ４は、距離Ｄ３より大きく、距離Ｄ２よりも大きい。いくつかの実施形態では、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の値を、光線の放射角及び距離Ｄ１がわかっている基本的な三角法を用いて計算することができる。他の実施形態では、本明細書で論じるように伝達関数を使用して放射角と光線の位置との間でマッピングする。距離Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４は、（光学系のレンズによる光線の発散又は収束に起因する等）光線が光学系を通過しているときに変化する場合があるが、いくつかの実施形態では光線の相対位置は、同じままである。
【００２７】
この結果として、放射角に従って光線のフィルター処理をするように、つまり、他の光線を通過させながら、一定の光線を遮断するようにフィルターマスク１２０を光学系１０８内に位置付けることができる。フィルターマスク１２０の例は、図３〜９を参照して例示され、説明される。
【００２８】
フィルターマスク１２０を通過する光線は、次に光学系１０８によって集光され、センサー分析器１１０に方向付けられ、そこで試料の１つ以上の特性が評価される。
【００２９】
図２に示す構成の利点は、特定の放射角を有する光線ＬＲの正確なフィルター処理が実現可能であり、主にフィルターマスク１２０内に開口部を正確に形成する機能、及び光ビームＬＢの方向Ａ１に関してフィルターマスク１２０を適切に位置決めする機能によって制限されることである。
【００３０】
別の利点は、特定の用途のために最適化される所望の特性を有する、フローサイトメーターで使用するためのフィルターマスクを選択することができることである。例えば、第１のフィルターマスクは、光学系の中に挿入することができ、第１回の使用に役立てる第１の特性セットを有する。フィルターマスクを、次に取り外し、第２回の使用のための異なるフィルターマスクと交換することができる。いくつかの実施形態では、フィルターマスクを取り外して所望の特性を有する別のフィルターマスクと交換する以外は光学系１０８を変更する必要はない。更なる例をここに説明する。
【００３１】
図３は、例示的なフィルターマスク１２０の正面図である。この例では、フィルターマスク１２０は、本体１２２、開口部１２４、及び原点１２６を含む。
【００３２】
フィルターマスク１２０の本体１２２は、放射された光線ＬＲの一定の部分が通過するのを防ぐように配置され、構成される。例えば、いくつかの実施形態では、マスク本体１２２を光線ＬＲの大部分又は全てを吸収する材料で形成する。フィルターマスク１２０を、例えばプラスチック又は金属等の材料で形成することができる。別の可能な実施形態では、本体は１つの材料で形成され、光線ＬＲの大部分又は全てを吸収する１つ以上の材料の層でコーティングされる。例えば、いくつかの実施形態では、本体はガラスで形成される。コーティングをガラスの一面に塗布し、コーティングを貫通する開口部１２４を形成するために、フォトリソグラフィー技術を利用して選択的にコーティングを除去する。この例では、開口部１２４は、マスク本体１２２を完全に貫通して延在するのではなく、コーティングのみを貫通するが、ガラスの透明性のために開口部１２４は、依然として光線を通過させる。フォトリソグラフィー技術としては、例えば、本体１２２の遮光部分のマスキング、及びマスキング層によって保護されていない開口部１２４部分からのコーティングのエッチングを挙げることができる。
【００３３】
フィルターマスク１２０の実際の物理的寸法は、図２（例えば、距離Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４）に示すように、光学系１０８内の所望のフィルターマスクの位置、及び様々な異なる放射角を有する光線の既知の相対位置に応じて選択される。全体的な高さＨ１及び幅Ｗ１は、不要な光線が光路に沿って進行しないようにできるほどの大きさになるように選択される。
【００３４】
いくつかの実施形態では、フィルターマスク１２０は、放射されない光線（図２に示す軸線Ａ２）がフィルターマスク１２０の原点１２６に向かって方向付けられる場所で光路内に位置付けられる。原点１２６は、フィルターマスク１２０が光学系１０８内で正しく位置付けられるとき、放射されない光線が位置付けられるフィルターマスク１２０の点である。
【００３５】
図３に示すフィルターマスク１２０は、本体１２２に形成された開口部１２４（この例では開口部１２４Ａ及び１２４Ｂ）を含む。開口部１２４は、一定の放射角θを有する放射された光線ＬＲの通過を可能にするために、本体１２２内の特定の位置に位置付けられる。この例では、開口部は、＋／−２０°〜＋／−３５°の垂直放射角及び−１２°〜＋１２°の水平放射角を有する光線ＬＲの通過を可能にするように位置付けられる。したがって、開口部１２４Ａは、原点１２６から距離Ｈ２を隔てて離間配置された内縁部を有し、２０°の放射角を有する光線の所期の位置に対応する。開口部１２４Ａの外縁部は、原点１２６から距離Ｈ４を隔てて離間配置され、３５°の放射角を有する光線の位置に対応する。開口部１２４Ａの（光ビームから見て）左縁部は、原点１２６の左に向かって距離Ｗ２を隔てて位置付けられ、開口部１２４Ａの右縁部は、原点１２６の右へ等しい距離Ｗ３を隔てて位置付けられ、＋／−１２°の水平放射角に対応する。開口部１２４Ｂは、原点１２６から反対側（即ち、負）の方向に距離Ｈ３を隔てて内縁部、及び距離Ｈ５を隔てて外縁部を有して、かつ同じ左及び右縁部位置を有して、同様に位置付けられる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、特定のフィルターマスク１２０開口部の位置は、伝達関数を用いて決定される。伝達関数は、放射角を光学系内の適切な物理的位置にマッピングする。いくつかの実施形態では、放射角は、フィルターマスク形成部の物理的位置と線形的に相関する。他の実施形態では、伝達関数は対数、放物線、又は他の非線形の関係を有する等の非線形であってもよい。そのような実施形態では、伝達関数を光学系の特定の特性に従って決定して、放射角とフィルターマスクの所望の機構の物理的位置との間でマッピングを可能にすることができる。
【００３７】
図４は、別の例示的なフィルターマスク１２０の正面図である。この例では、フィルターマスク１２０は、本体１２２及び開口部１２４を含む。本体１２２は、外側ブロッカー１４０、２次ブロッカー１４２、中央ブロッカー１４４、及びブルズアイブロッカー１４６を含む、４つの代表的な光ブロッキング機構を含む。全ての実施形態が４つの機構を含むというわけではない。例えば、いくつかの実施形態は、これらの機構のうちの１つ、２つ、又は３つを含む。
【００３８】
本明細書で論じるように、本体１２２は、典型的にはプラスチック、金属、又はガラス等の１つ以上の材料の薄いシートから形成される。いくつかの実施形態では、本体１２２は、１つ以上の材料の１つ以上の層のコーティングを含む。本体１２２は、他の光線を通過させる開口部１２４を含みながら、一定の放射角を有する光線を遮断するように動作する。いくつかの実施形態では、本体１２２のブロッキング部分は、暗色（例えば、黒）を有する材料等の実質的に光線を吸収及び／又は遮断する材料から形成される。
【００３９】
開口部１２４は、本体１２２内に形成されて、光が通過することを可能にする。開口部１２４は、本体１２２を完全に貫通して、又は光吸収材及び／若しくはブロッキング材の１つ以上の層を通って延在することができる。いくつかの実施形態では、開口部１２４は透明である。
【００４０】
本体１２２の４つの代表的な機構のそれぞれを、順番に以下に説明する。
【００４１】
外側ブロッカー１４０は、所望の最大の垂直及び水平放射角を超える放射角を有する光線を遮断するように構成される。この例では、外側ブロッカー１４０は、外縁部１５２及び内縁部１５４を含み、外側ブロッカー１４０はその間に延在する。外側ブロッカー１４０は、最大の垂直及び水平放射角を超える放射角を有する光線が光路に沿って進行しないように好適な高さ及び幅（即ち、図３の例に示す、Ｈ１及びＷ１と同様）を有する。いくつかの実施形態では、外側ブロッカー１４０の外縁部１５２は、フローサイトメーター１００のフレームによって支持されるカートリッジハウジングと光路に沿った場所で連結される。フィルターマスク１２０がフローサイトメーター１００内に導入されるとき、フィルターマスク１２０は、原点１２６が光路の軸線Ａ２（図２に示す）と一致するように位置付けられる。
【００４２】
外側ブロッカー１４０の内縁部１５４は、開口部１２４の外側周辺部を画定し、したがって光路に沿って進行することができる最大放射角を決定する。この例では、内縁部１５４は楕円形である。他の実施形態は、円形、正方形、又は矩形等の、他の形状を有する。内縁部１５４の半分の高さＨ６は、フィルターマスク１２０を通過することができる光線の最大垂直放射角を決定する。内縁部１５４の半分の幅Ｗ６は、フィルターマスク１２０を通過することができる光線の最大水平放射角を決定する。典型的には、フィルターマスク１２０は、上下及び左右対称である。非対称のフィルターマスクも他の実施形態で形成することができる。
【００４３】
２次ブロッカー１４２は、いくつかの実施形態では部分１４２Ａ及び１４２Ｂを含み、原点１２６と、光線の一部を遮断し、その他の光線に外側ブロッカー１４０を通過させる外側ブロッカー１４０の内縁部１５４との間の位置に配置される。２次ブロッカー１４２を直線形状又は放射形状に形成することができる。図４の例は、直線的な２次ブロッカー１４２を含む直線形状を図示している。図５の例は、放射状の２次ブロッカー部分１４２Ｃ及び１４２Ｄを含む放射形状を図示している。
【００４４】
図４に示す例を引き続き参照すると、２次ブロッカー１４２は、外側ブロッカー１４０の内縁部１５４の間に水平に延在する矩形形状を有する。２次ブロッカー部分１４２Ａは、外縁部１５６及び内縁部１５８を含む。外縁部１５６は、原点１２６からＨ７の高さに位置付けられ、内縁部は、原点１２６からＨ８の高さに位置付けられる。２次ブロッカー部分１４２Ａは、その間に延在し、光線を光路に沿って高さＨ７とＨ８との間を通過させる放射角を有する光線を遮断するように構成される。２次ブロッカー１４２の厚さは、高さＨ７とＨ８との間の差であり、これは内縁部１５４の高さＨ６未満である。２次ブロッカー部分１４２Ｂは、典型的には２次ブロッカー部分１４２Ａと同じ形状を有し、フィルターマスク１２０の反対側に配置される。２次ブロッカーの上下に位置付けられた開口部１２４は、異なる放射角の光線が各２次ブロッカー部分１４２Ａ及び１４２Ｂの上下を通過することを可能にする。いくつかの実施形態では、異なる放射角（２次ブロッカーによって遮断される角度より大きい角及び小さい角）の光線ＬＲは、フィルターマスクの開口部１２４を通過可能になり、（図１に示すような）単一のセンサー分析器によって集光され、分析される。
【００４５】
中央ブロッカー１４４は、最小垂直放射角未満を有する光線の一部を遮断するために、原点１２６を通って外側ブロッカー１４０の内縁部１５４の対向辺間に水平に延在する。この例では、中央ブロッカー１４４は、外縁部１６０及び１６２を有する矩形である。外縁部１６０及び１６２は、水平に延在し、原点１２６から高さＨ９をおいて位置付けられる。他の実施形態では、縁部１６０及び１６２は、弓状、部分円、又は放物線の形状を有する等、湾曲している。
【００４６】
ブルズアイブロッカー１４６は、典型的には、原点１２６を中心とし、最小放射角未満の大きさを有する光線を遮断するように構成される。いくつかの実施形態では、ブルズアイブロッカー１４６は円形形状を有する。他の実施形態は、楕円形、正方形、又は矩形等の、他の形状を有する。ブルズアイブロッカーは、外縁部１６４を有する。この例では、外縁部１６４は、半分の高さＨ１０及び半分の幅Ｗ１０を有する。ブルズアイブロッカーが円形形状を有するとき、高さＨ１０及び幅Ｗ１０は、円形形状の半径と等しい。ブルズアイブロッカー１４６は、流体によって放射されない光ビームからの光線、及び最小放射角未満の放射角を有する光線を遮断するように動作する。光線のこの明部を遮断することによって、例えば信号対雑音比を大きく改善することができる。しかしながら、同様の機能もまた又は代わりにいくつかの実施形態で中央ブロッカー１４４によって実行することができる。
【００４７】
図５は、フィルターマスク１２０の別の例を説明する正面図である。図５に示すフィルターマスクは、この例では、２次ブロッカー１４２が放射形状を有することを除き、図４に示すフィルターマスクと概ね同じである。したがって、フィルターマスク１２０、本体１２２、外側ブロッカー１４０、中央ブロッカー１４４、及びブルズアイブロッカー１４６の説明をここで繰り返さない。
【００４８】
この例では、２次ブロッカー１４２は、２次ブロッカー部分１４２Ｃ及び１４２Ｄを含む放射形状を有し、外縁部１５６及び内縁部１５８を含む。２次ブロッカー１４２は、外縁部１５６と内縁部１５８との間に延在する。
【００４９】
いくつかの実施形態では、縁部１５６及び１５８は、円形形状を有する。他の実施形態は、楕円形、正方形、又は矩形等の、他の形状を有する。外縁部１５６は、高さＨ７及び幅Ｗ７を有する。内縁部１５８は、高さＨ８及び幅Ｗ８を有する。
【００５０】
図６〜９は、フィルターマスク１２０のいくつかの更なる例を図示している。図６〜７は、平滑マスクとも呼ばれる第１のカテゴリーのフィルターマスクを図示する。図８〜９は、分離マスクとも呼ばれる第２のカテゴリーのフィルターマスクを図示する。
【００５１】
図６は、例示的なフィルターマスク１２０Ａの正面図である。例示的なフィルターマスク１２０Ａは、本体１２２及び開口部１２４を含む。本体１２２は、原点１２６、外側ブロッカー１４０、２次ブロッカー１４２、及び中央ブロッカー１４４を含む。フィルターマスク１２０Ａは、平滑マスクの第１の例である。
【００５２】
本明細書で論じるように、放射角は光路内の特定の物理的な位置に対応するため、フィルターマスク１２０の物理的寸法を光線の放射角の観点から説明することができる。放射角は、実際の物理的寸法に比例していて、光学系１０８内のフィルターマスク１２０の特定の物理的位置に基づき計算することができる。したがって、図６は、垂直（−５０°〜＋５０°）及び水平（−１５°〜＋１５°）の放射角に応じて例示的なフィルターマスク１２０Ａのスケールを割り出していて、そのような角度を更に後述する。
【００５３】
外側ブロッカー１４０は、外縁部１５２を有する。この例では、外縁部は＋／−５０°の垂直放射角及び＋／−１５°の水平放射角で位置付けられる。
【００５４】
外側ブロッカー１４０はまた、楕円形を有する内縁部１５４を有する。内縁部１５４の頂部及び底部は、＋／−４５°の垂直放射角で位置付けられ、内縁部１５４の側部は、＋／−１２°の垂直放射角で位置付けられる。
【００５５】
この例では、２次ブロッカー１４２は、直線的な２次ブロッカーである。２次ブロッカー１４２は、部分１４２Ａ及び１４２Ｂを含み、それぞれ外縁部１５６及び内縁部１５８を有する。外縁部１５６は、＋／−３９ｂの垂直放射角で配置され、内縁部１５８は、＋／−３３°の垂直放射角で配置される。
【００５６】
中央ブロッカー１４４は、外縁部１６０及び１６２を有する。外縁部１６０及び１６２は、＋／−１６°の垂直放射角で配置される。
【００５７】
図７は、例示的なフィルターマスク１２０Ｂの正面図である。例示的なフィルターマスク１２０Ｂは、本体１２２及び開口部１２４を含む。本体１２２は、原点１２６、外側ブロッカー１４０、２次ブロッカー１４２、及び中央ブロッカー１４４を含む。フィルターマスク１２０Ｂは、平滑マスクの第２の例である。
【００５８】
外側ブロッカー１４０は、外縁部１５２を有する。この例では、外縁部は＋／−５０°の垂直放射角及び＋／−１５°の水平放射角で位置付けられる。
【００５９】
外側ブロッカー１４０はまた、楕円形を有する内縁部１５４を有する。内縁部１５４の頂部及び底部は、＋／−４２°の垂直放射角で位置付けられ、内縁部１５４の側部は、＋／−１２°の垂直放射角で位置付けられる。
【００６０】
この例では、２次ブロッカー１４２は、放射状の２次ブロッカーである。２次ブロッカー１４２は、外縁部１５６及び内縁部１５８を含む。外縁部１５６は、＋／−３７°の垂直放射角と交差する半径を有する円形であり、内縁部１５８は、＋／−３１°の垂直放射角と交差する半径を有する円形である。換言すれば、２次ブロッカー１４２は、３１°〜３７°の大きさの放射角を有する光線を遮断するように配置され、構成される。
【００６１】
中央ブロッカー１４４は、外縁部１６０及び１６２を有する。外縁部１６０及び１６２は、＋／−２２°の垂直放射角で配置される。
【００６２】
図８は、別の例示的なフィルターマスク１２０Ｃの正面図である。例示的なフィルターマスク１２０Ｃは、本体１２２及び開口部１２４を含む。本体１２２は、原点１２６、外側ブロッカー１４０、及び中央ブロッカー１４４を含む。フィルターマスク１２０Ｃは、分離マスクの第１の例である。
【００６３】
外側ブロッカー１４０は、外縁部１５２を有する。この例では、外縁部は＋／−５０°の垂直放射角及び＋／−１５°の水平放射角で位置付けられる。
【００６４】
外側ブロッカー１４０はまた、楕円形を有する内縁部１５４を有する。内縁部１５４の頂部及び底部は、＋／−１９°の垂直放射角で位置付けられ、内縁部１５４の側部は、＋／−１２°の垂直放射角で位置付けられる。
【００６５】
中央ブロッカー１４４は、外縁部１６０及び１６２を有する。外縁部１６０及び１６２は、＋／−１２．２°の垂直放射角で配置される。
【００６６】
図９は、例示的なフィルターマスク１２０Ｄの正面図である。例示的なフィルターマスク１２０Ｄは、本体１２２及び開口部１２４を含む。本体１２２は、原点１２６、外側ブロッカー１４０、２次ブロッカー１４２、及び中央ブロッカー１４４を含む。フィルターマスク１２０Ｄは、分離マスクの第２の例である。
【００６７】
外側ブロッカー１４０は、外縁部１５２を有する。この例では、外縁部は＋／−５０°の垂直放射角及び＋／−１５°の水平放射角で位置付けられる。
【００６８】
外側ブロッカー１４０はまた、楕円形を有する内縁部１５４を有する。内縁部１５４の頂部及び底部は、＋／−２３°の垂直放射角で位置付けられ、内縁部１５４の側部は、＋／−１２°の垂直放射角で位置付けられる。
【００６９】
この例では、２次ブロッカー１４２は、直線的な２次ブロッカーである。２次ブロッカー１４２は、部分１４２Ａ及び１４２Ｂを含み、それぞれ外縁部１５６及び内縁部１５８を有する。外縁部１５６は、＋／−１７°の垂直放射角で配置され、内縁部１５８は、＋／−１５°の垂直放射角で配置される。
【００７０】
中央ブロッカー１４４は、外縁部１６０及び１６２を有する。外縁部１６０及び１６２は、＋／−１２．２°の垂直放射角で配置される。
【００７１】
図１０〜１１は、図１に示す光学系１０８の別の例を図示する。図１０は、例示的な光学系１０８の断面側面図である。図１１は、例示的な光学系１０８の断面平面図である。
【００７２】
この例では、光学系１０８は、集光光学素子アセンブリ１６１、リイメージャ１６３、コリメーター１６５、ビーム分離アセンブリ１６７、フィルターマスク１２０、及び追加の可能な光学構成部品１６９を含む。
【００７３】
この例は、特定のタイプのレンズ及び特定のレンズ構成を含む等の光学系１０８の特定の物理実装を参照して例示され、説明されるが、他の実施形態は他の構成を有することができる。可能な光学素子アセンブリの更なる例は、ＯＰＴＩＣＳ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  Ａ  ＦＬＯＷ  ＣＹＴＯＭＥＴＥＲと題し、本明細書と同日付で出願された同時係属中の米国特許出願第６１／７９３７７１号により詳細に例示され、説明され、その開示は、全体にわたり参照にすることにより本明細書に組み込まれる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、集光光学素子アセンブリ１６１は、レンズ１７２及びトリプレット１７４、ダブレット１７６及び１７８を含むリイメージャ１６３、並びにダブレット１８０を含むコリメーター１６５を含む。
【００７５】
更に、いくつかの実施形態は、光線をビーム１９２及びビーム１９４等（図１１）の２つ以上の分離ビームに分離するように配置され、構成されるビーム分離アセンブリ１６７を含む。この例では、ビーム分離アセンブリ１６７は、ビームスプリッター２０２及びミラー２０４を含む。ビームスプリッター２０２は、光学系１０８の光路内に位置付けられ、光線の半分がミラー２０４に向かって反射されてビーム１９４（図１１）を形成し、光線の他の半分が透過されて、ビーム１９２（図１１）を形成するように構成される。いくつかの実施形態では、ミラー２０４はセンサー分析器１１０に向かってビーム１９４を方向転換させるように配置され、その結果ビーム１９２及び１９４は平行である。必要に応じて更なるビームスプリッターを使用して、光線ＬＲを更なるビームに分離することができる。別の可能な実施形態では、ミラー２０４を省略することができ、その結果、ビーム１９４は、ビーム１９２に対して直角の方向に存続し、別のセンサー分析器１１０（又はセンサー分析器１１０の別の部分）は、ビーム１９４の経路に沿って位置付けられてもよい。
【００７６】
それぞれの分離ビーム１９２及び１９４を次に別個にフィルター処理し、分析することができる。この例では、それぞれのビーム１９２及び１９４は、別個のフィルターマスク１２０１及びマスク１２０２を通過する。フィルターマスク１２０１及び１２０２は、同じにすることができ、又は異なることができる。例えば、フィルターマスク１２０１を使用して、一定の放射角θに関連した光線の選択した部分を通過させることができ、フィルターマスク１２０２を使用して、他の放射角θに関連した光線の別の選択した部分を通過させることができる。このように、センサー分析器１１０は、流体流Ｆの同じ部分について放射された光線の複数部分を別個にかつ同時に評価することができる。
【００７７】
１つの例示的な実施形態では、フィルターマスク１２０１は、平滑マスクであり、フィルターマスク１２０２は、分離マスクである。平滑マスクの例は、図６〜７に図示され、分離マスクの例は、図８〜９に図示される。平滑マスク及び分離マスクはまた、図１２〜１３を参照して更に詳しく論じられる。
【００７８】
いくつかの実施形態は、１つ以上の追加の光学構成部品１６９を含む。追加の光学構成部品の例として、フィルター構成部品２０６、レンズ２０８、及び開口部構成部品２１０が挙げられる。
【００７９】
フィルター構成部品２０６は、いくつかの実施形態では、光線がセンサー分析器に渡される前に、光線を更にフィルター処理するために設けられる。フィルター構成部品２０６の例として、スペクトルフィルター、減光フィルター、及び偏光フィルターが挙げられる。
【００８０】
レンズ２０８Ａ及び２０８Ｂは、光線を焦点に収束させて光線に開口部構成部品２１０Ａ及び２１０Ｂを通過させるために設けられる。開口部構成部品２１０Ａ及び２１０Ｂは、レンズ２０８Ａ及び２０８Ｂの焦点に位置付けられ、センサー分析器からの迷光を遮断するように構成される。追加の開口部構成部品２１０を同様に他の焦点で含むことができる。
【００８１】
図１１に示す例では、ビーム１９２及び１９４の全体のパスレングスは等しくない。より具体的には、ビーム１９４は、ビームスプリッターによってビームスプリッター２０２とミラー２０４との間の距離と等しい距離をオフセットされるため、ビーム１９４は、ビーム１９２より長い距離を進む。他の可能な実施形態では、光学系１０８は、等しいパスレングスを提供するように調節される。例えば、ビーム１９４のオフセットは、ビーム１９２のパスレングスの等距離の増加、又はビーム１９４のパスレングスの等距離の減少によって、説明することができる。より具体的な例として、（例えば、コリメート又は疑似コリメート領域における）フィルター構成部品２０６とレンズ２０８との間の距離を増減して等しいパスレングスのビーム１９２及び１９４を提供することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ビームスプリッター２０２とセンサー分析器１１０との間の距離は、ビーム１９２及び１９４のパスレングスが等しくなるように、ビームスプリッター２０２とミラー２０４との間の距離と等しい距離分（フィルター構成部品２０６Ａとレンズ２０８Ａとの間で）増加する。あるいは、別の可能な実施形態で、ミラー２０４とセンサー分析器１１０との間の距離は、同じ距離だけ低減することができる。
【００８２】
図１２は、平滑マスクの代表的なの反応プロファイルを説明する概略図である。平滑マスクのいくつかの具体例は、図６〜７を参照して例示され、説明される。３つの異なるタイプの粒子の反応プロファイル（タイプＡ、Ｂ、及びＣ）が例示されている。図１２に例示された具体的なデータは、仮定的であるが、後述される概念の説明を助けるために提供される。
【００８３】
平滑マスクは、所与の粒子のタイプについて、試料の中に含有される粒径の変化に対し線形又は実質的に線形の反応を呈するフィルターマスクである。結果として、粒子のタイプが既知であるとき、粒径を非常に正確に特定することができる。図１２は、そのような反応の例を表す。この例では、放射強度は、所与の粒子のタイプについて、粒径に応じて線形に増加する。換言すれば、特定のタイプ（例えばタイプＡ）のより大きな粒子は、同じタイプのより小さな粒子よりも大きな放射強度の検出につながる。したがって、試料が単一の既知のタイプの粒子、又は共通の反応プロファイルを有する単一の粒子のセットを含有するとき、検出された放射強度は、粒径を直接示す。
【００８４】
平滑マスクは、試料中に存在する粒子のタイプの変化に対して多少敏感であってもよい。例えば、試料が複数の異なるタイプの粒子（例えば、タイプＡ、Ｂ、及びＣ）を含有するとき、フィルターマスクは、複数の異なるタイプの粒子にわたって線形の反応を呈するとは限らない。一例として、センサー分析器１１０（図１）が４×１０７の所与の粒子の放射強度を検出し、複数の異なるタイプの粒子（例えば、タイプＡ、Ｂ、及びＣ）が試料中に存在する場合、サイトメーター１００が検出された放射強度だけに基づいて粒径を判定するのは困難である。このように、粒径は、粒子タイプＡで２０μｍ、粒子タイプＢで２７μｍ、粒子タイプＣで３３μｍであり得る。結果として、平滑マスクは、第１のタイプ（例えば、タイプＡの２０μｍ粒子）のより小さな粒子の検出された放射強度を第２のタイプ（例えば、タイプＣの３０μｍ粒子）のより大きな粒子に対して検出された放射強度より大きくさせることがある。この状況では、単一の平滑マスクを用いたときに検出された放射強度だけに基づいて粒子の相対的な又は実際のサイズを判定することは困難であり得る。
【００８５】
いくつかの実施形態では、平滑マスクはリップルを最小にするために選択され、散乱強度関数に対してパスレングスの減少につながる。可能な最小パスレングスは、図１２に図示したような直線である。
【００８６】
図１３は、分離マスクの代表的な反応プロファイルを説明する概略図である。分離マスクのいくつかの具体例は、図８〜９を参照して例示され、説明される。３つの異なるタイプの粒子の反応プロファイル（タイプＡ、Ｂ、及びＣ）が例示されている。図１３に例示された具体的なデータは、仮定的であるが、後述される概念の説明を助けるために提供される。
【００８７】
分離マスクは、複数の異なるタイプの粒子にわたって所与の粒径で検出された放射強度の変化ができるだけ小さいフィルターマスクである。分離マスクにおいて、減少した変化は線形反応よりも重要であり、したがって分離マスクは、平滑マスクより多くのリップル（即ち、より大きなパスレングス）を有することができる。
【００８８】
図１３に示す例では、分離マスクで得られた反応プロファイルは、完全に線形ではない。しかし複数の異なる粒子タイプ（例えば、タイプＡ、Ｂ、及びＣ）の反応プロファイルは、互いに極めて近い。結果として、２０μｍのサイズを有する粒子のいずれか（タイプＡ、Ｂ、及びＣ）は、約４．５×１０７の検出された放射強度につながり、及び３０μｍのサイズを有する粒子は、約６×１０７の検出された放射強度につながる。分離マスクは、粒子のタイプにかかわらず、異なるサイズを有する粒子で検出された放射強度においてできるだけ多くの分離（図１３の「Ｓ」）を維持するように選択される。例えば、分離Ｓは、タイプＡの所与のサイズ（例えば、２０μｍ）の粒子で検出された放射強度、及びタイプＣのより大きな所与のサイズ（例えば、３０μｍ）の粒子で検出された放射強度の差である。これらの放射強度が重なり合う場合、サイトメーターは異なるサイズの粒子間で区別ができないため、フィルターマスクの分離は十分ではない。しかしながら図１３に示すように、それらの放射強度が重なり合わないときは、サイトメーターは２つの異なるサイズにされた粒子が異なるタイプの粒子であるとしても、それらを識別することができない。実際は、更にサイズが近い粒子は、図１２に示す分離マスクの例を用いて互いに識別することができる。
【００８９】
分離マスクによって提供される反応プロファイル中の分離のために、分離マスクを使用して、異なるタイプの粒子が試料中に存在しても粒径の差を判定することができる。
【００９０】
場合によっては、試料の中の粒子を評価するために平滑マスク及び分離マスクの両方をサイトメーターで同時に利用することによって、より良い結果を得ることができる。図１０〜１１に示すような、２つ以上の分離ビームにビームを分離することによって、独立に、かつ同時に同じ粒子に関連する光線を評価するために、平滑マスクをフィルターマスクの１つ（例えば、１２０１）として挿入することができ、分離マスクを別のフィルターマスク（例えば、１２０２）として挿入することができる。例えば、分離マスクを用いて判定された放射強度を使用して、粒子タイプにかかわらず、粒子のおよそのサイズを判定することができる。この情報を用いて、フローサイトメーターは次に平滑マスクを用いて判定された放射強度を使用して粒子タイプ及び更に正確な粒径を判定することができる。２つ以上の異なるフィルターマスクを同時に使用して得られた結果は、したがって２つ以上のフィルターマスクのどちらかをそれら自身で使用するよりも良い結果を生成することができる。
【００９１】
追加のフィルターのタイプを使用して試料に関する更に多くの情報を得ることもできる。フィルターは、放射角に基づいて光線を選択的に遮断するか若しくは通過させる１つ以上の追加のフィルターマスクを含むことができるか、又は１つ以上のスペクトルフィルター、減光フィルター、及び偏光フィルターを含むことができる。
【００９２】
図１４〜１６は、ハウジング２５４及びフィルターマスク１２０を含む例示的なマスクホルダー２５２を図示する。図１４は前側斜視図であり、図１５は後側斜視図であり、図１６は正面図である。この例では、ハウジング２５４は、頂部２６０、側部２６２及び２６４、並びに底部２６６を含む。またこの例で図示されるのは、係合機構２７２、並びに把持機構２７４及び２７６である。
【００９３】
この例では、ハウジング２５４は、頂部２６０、側部２６２及び２６４、並びに底部２６６を含む。いくつかの実施形態では、フローサイトメーター１００（図１）は、取り外し可能なフィルターマスク１２０を受容するように構成される。この例では、フィルターマスク１２０は、所望によりフローサイトメーター１００の中への挿入、又はフローサイトメーター１００からの取り外しを容易に行うことができるマスクホルダー２５２に収容される。異なるフィルターマスクを有する複数の異なるマスクホルダー２５２をいくつかの実施形態で提供し、例えば、試料のタイプ又は実行する評価のタイプに応じて、オペレーターは特定のマスクホルダーを選択することができる。
【００９４】
いくつかの実施形態では、マスクホルダー２５２は、単一片の材料で形成される。マスクホルダー２５２を、例えば成形することができる。別の可能な実施形態では、マスクホルダー２５２は、次に加工され、エッチングされ、ないしは別の方法で所望の構成に形成される材料の固体片から形成される。他の実施形態では、マスクホルダー２５２は、２つ以上の材料片から形成される。可能な材料の例として、プラスチック、金属、ガラス、及びこれら又は他の材料の組み合わせが挙げられる。塗料等の１つ以上のコーティングを塗布することもできる。いくつかの実施形態では、材料及び／又はコーティングは光吸収性及び／又は非反射性である。
【００９５】
ハウジング２５４は、いくつかの実施形態では、サイトメーターの光学系内部の適切な位置に揃えられた対応する寸法の収容部内に挿入するための寸法及び形状にされる。
【００９６】
いくつかの実施形態では、頂部２６０は係合機構２７２を含む。サイトメーターの収容部の上のカバー又はラッチは、マスクホルダー２５２が収容部の中に正しく挿入されると係合機構２７２と係合するように構成される。
【００９７】
いくつかの実施形態では、側部２６２及び２６４は、把持機構２７４及び２７６を含む。この例では、把持機構２７４及び２７６は、オペレーターの指先で把持されるように構成されて、サイトメーターの収容部からマスクホルダー２５２を更に取り外しやすくすることができる。
【００９８】
いくつかの実施形態では、図１４〜１６に示すように、マスクホルダー２５２は、高さＨ１１、長さＬ１１、及び幅Ｗ１１を有する。様々な実施形態は、様々な寸法を有することができる。一例として、高さＨ１１及び長さＬ１１は、１．３センチメートル〜約５センチメートル（約０．５インチ〜約２インチ）の範囲内である。いくつかの実施形態は、約２．５センチメートル（１インチ）の高さＨ１１及び長さＬ１１を有する。別の例として、幅Ｗ１１は、約０．３センチメートル〜約１．３センチメートル（約０．１インチ〜約０．５インチ）の範囲内である。いくつかの実施形態は、約０．６４センチメートル（０．２５インチ）の幅Ｗ１１を有する。
【００９９】
いくつかの実施形態では、フィルターマスク１２０の厚さは、マスクホルダー２５２の幅Ｗ１１未満である。一例として、厚さは、約０．２５ｍｍ〜約０．７６ｍｍ（約１０サウ〜約３０サウ）の範囲内である。いくつかの実施形態は、約０．５ｍｍ（２０サウ）の厚さを有する。
【０１００】
本明細書に図示したマスクホルダー２５２は、例として提供されるが、多種多様な代替の構成も可能である。
【０１０１】
本明細書で説明したように、フローサイトメーター１００のいくつかの実施形態は、１つ以上のタイプのコンピュータ読み取り可能な媒体を含む。コンピュータ読み取り可能な媒体は、計算装置１１２によってアクセス可能である任意の使用可能な媒体を含む。例として、コンピュータ読み取り可能な媒体には、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータ読み取り可能な通信媒体が挙げられる。
【０１０２】
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体として、コンピュータ読み取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータ等の情報を記憶するように構成された任意の装置に実装された揮発性及び不揮発性、取り外し可能及び取り外し不可能な媒体が挙げられる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体としては、限定するものではないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ、フラッシュメモリー若しくは他のメモリー技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ若しくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は所望の情報を記憶するために使用することができ、計算装置１１２によってアクセス可能である任意の他の媒体が挙げられる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な通信媒体を含まない。
【０１０３】
コンピュータ読み取り可能な通信媒体は、典型的にはコンピュータ読み取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール又は搬送波若しくは他の移送機構等の変調データ信号中の他のデータを統合し、任意の情報配信媒体を含む。用語「変調データ信号」は、その特性セットの１つ以上を有する信号又は情報を信号内に符号化するように変更された信号を指す。例として、コンピュータ読み取り可能な通信媒体には、有線ネットワーク又は直接配線接続（ｄｉｒｅｃｔ−ｗｉｒｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）等の有線媒体、並びに音響、無線周波数、赤外線、及び他の無線媒体等の無線媒体が挙げられる。上記の任意の組み合わせもまた、コンピュータ読み取り可能な媒体の範囲内に含まれる。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、用語「実質的に」は、５％未満の偏差を指す。他の実施形態では、この用語は１％未満の偏差を指す。更に他の実施形態は、０．１％未満の偏差を有する。他の実施形態は、他の大きさの偏差を有する。
【０１０５】
上記の様々な実施形態は、実例としてのみ提供され、本明細書に添付の特許請求の範囲を制限すると解釈されるべきではない。当業者は、本明細書に説明及び記載された例示の実施形態及び適用例に従わずに、かつ次の特許請求の範囲の真の趣旨及び範囲から逸脱することなく行うことができる様々な修正及び変更を容易に認識するだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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