(57)【要約】  試料に関する情報を得るように構成されたハイパースペクトル分析サブアセンブリの一実施形態である。ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、試料に電磁気的に接続された電磁放射線を生成する１つまたは複数の送信器と、試料に電磁気的に接続された電磁放射線を検出する１つまたは複数のセンサと、電磁気的に透過する窓と、を備える。センサの少なくとも１つは、窓を介して試料からの電磁放射線を検出する。ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、試料に対する１つまたは複数の移動方向において、ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する分析駆動サブアセンブリを備える。【選択図】図２Ａ
2018503843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に関する情報を得るように構成されたハイパースペクトル分析サブアセンブリであって、
前記試料に電磁気的に接続された電磁放射線を生成する１つまたは複数の送信器と、
前記試料に電磁気的に接続された電磁放射線を検出する１つまたは複数のセンサと、
前記試料を受ける電磁気的に透過する窓と、
前記試料に対する１つまたは複数の移動方向において、前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する分析駆動サブアセンブリと、を備え、
前記センサの少なくとも１つは、前記窓を介して前記試料からの電磁放射線を検出する、
ハイパースペクトル分析サブアセンブリ。
【請求項２】
前記分析駆動サブアセンブリは、さらに、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第１移動方向に駆動する第１アクチュエータと、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第２移動方向に駆動する第２アクチュエータと、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第３移動方向に駆動する第３アクチュエータと、を備える、
請求項１に記載のハイパースペクトラム解析サブアセンブリ。
【請求項３】
対物レンズに電磁気的に接続された光合波器と、
前記窓と前記光合波器との間に電磁気的に接続された対物レンズと、をさらに備え、
前記光合器は、前記試料と、前記１つまたは複数のセンサおよび/または前記１つまたは複数の送信器のうちの少なくとも１つとの間を進行する電磁放射線を案内し、
前記対物レンズは、前記試料に、または前記試料から進行する電磁放射線を集束する、
請求項２に記載のハイパースペクトラム解析サブアセンブリ。
【請求項４】
試料を走査するために、分析駆動サブアセンブリに電力および/または制御信号を送信することと、
試料に関する情報を得るために、前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリからデータを受け取ることと、
の１つ以上が構成されたコンピュータ化されたサブアセンブリをさらに備える、
請求項１に記載のハイパースペクトラム解析サブアセンブリ。
【請求項５】
前記送信器の少なくとも１つは、前記試料に光学的に接続されたラマンレーザ源を備え、
前記センサの少なくとも１つは、試料に光学的に接続されたラマン分光計である、
請求項１に記載のハイパースペクトラム解析サブアセンブリ。
【請求項６】
前記送信器の少なくとも１つは、試料に向けられた紫外線を発生する、
請求項１に記載のハイパースペクトラム解析サブアセンブリ。
【請求項７】
試料トレイに配置された１つまたは複数の試料を分析する装置に接続された、請求項１に記載のハイパースペクトル分析サブアセンブリを備えるシステムであって、
前記装置は、
複数のウェルを有する試料トレイを受け入れるトレイホルダと、
前記トレイホルダを第１移動方向に駆動する第１アクチュエータと、
前記トレイホルダを第２移動方向に駆動する第２アクチュエータと、を備え、
前記試料トレイは、電磁放射線が前記試料トレイを通って前記ウェル内に位置する１つまたは複数の試料を通過するように構成されている、
システム。
【請求項８】
前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータに電気的に接続された電子アセンブリをさらに備え、
前記電子アセンブリは、前記ウェル内に位置する試料を走査するために、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを制御して、ハイパースペクトル分析サブアセンブリに対して試料トレイのウェルのそれぞれを位置決めする、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記試料トレイは、前記トレイホルダの少なくとも部分的に内側に取り外し可能に配置され、
前記試料は、前記試料トレイの第１面に配置され、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、電磁放射線を試料トレイの反対側に位置する第２面を透過させることにより試料を分析する、
請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
流体試料を分析する装置に接続された、請求項１に記載のハイパースペクトル分析サブアセンブリを備えるシステムであって、
前記装置は、
開口部を画定する本体部と、
前記開口部を閉塞し、電磁放射線が前記開口部を通って進行可能な第１窓および第２窓と、
前記第１窓と前記第２窓との間に画定されたチャンバと、
前記本体部に画定され、流体試料が前記チャンバに流入可能な流入口と、
前記本体部に画定され、流体試料が前記チャンバから流出可能な排出口と、を備える、
システム。
【請求項１１】
流体試料は、前記第１窓に隣接する流入口を通って前記チャンバ内に案内され、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、前記流体試料を分析および/または処理するために、前記第１窓または前記第２窓の１つ以上を介して前記チャンバに機能的に接続され、
前記流体試料は前記排出口を通ってチャンバを出る、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記流体試料の一部を分割する１つまたは複数のバルブをさらに備える、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記流入口に流体的に接続された蠕動ポンプと、
前記排出口に接続された複数の導管と、をさらに備え、
前記複数の導管のそれぞれは、特定の密度の粒子のためのサイズおよび形状を有する、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
粒状試料を配分する装置であって、
粒状試料を受け入れる第１開口部と第２開口部とを備える導管を画定する試料供給部と、
前記第２開口部を介して前記導管から前記粒状試料を受け入れるように前記試料供給部に操作可能に接続されたシャトルと、
前記試料チャンバに流体的に接続され、前記試料チャンバが排気されるように構成された排出口導管と、を備え、
前記シャトルは、分析される試料チャンバに徐々に入るように前記粒状試料を分配する、
装置。
【請求項１５】
前記シャトルを１つまたは複数の移動方向に駆動する駆動サブアセンブリをさらに備え、
前記駆動サブアセンブリは、
シャトルを第１位置と第２位置との間の第１移動方向に駆動する第１アクチュエータと、
前記シャトルが前記第１位置と前記第２位置との間を移動するように構成された第１スライドと、を備え、
第１位置に配置された前記シャトルは、粒状試料部分が前記試料チャンバに入ることを可能にせず、第２位置に配置された前記シャトルは、粒状試料部分の少なくとも１つが前記試料チャンバに入ることを可能にする、
請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記シャトルは、前記試料チャンバのサイズおよび形状に対応するサイズおよび形状のシャトル通路を少なくとも部分的に画定する、
請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記シャトル通路は少なくとも部分的に前記シャトルを通って延びる、
請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記排出口導管に流体的に接続された排出サブアセンブリをさらに備え、
前記排出サブアセンブリは、
試料チャンバを排気するために圧力差を生成する１つまたは複数の真空装置と、
前記試料チャンバを１つまたは複数の排出口経路に選択的に排気するために、１つまたは複数の真空装置を１つまたは複数の排出口経路に選択的に接続する切り替え装置と、を備え、
前記試料チャンバの内部で検出された、または検出されなかった物質の少なくとも１つの成分の１つまたは複数の特性に基づいて、前記試料チャンバが選択的に排気される、
請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記粒状試料が、薬学的に微構造化された物質の混合物である、
請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記試料供給部に接続され、前記粒状試料を前記試料供給部に案内するホッパーをさらに備える、
請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１４に記載された装置と、
前記装置に電磁気的に接続されたハイパースペクトル分析サブアセンブリと、を備え、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、前記試料チャンバ内の前記粒状試料の少なくとも一部についての情報を取得し、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、
前記試料チャンバに電磁気的に接続された電磁放射線を生成する１つまたは複数の送信器と、
前記試料チャンバに電磁気的に接続された電磁放射線を検出する１つまたは複数のセンサと、
前記試料チャンバの少なくとも一部を画定する電磁的に透過性の窓と、
前記試料チャンバに対して１つまたは複数の移動方向で前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する分析駆動サブアセンブリと、を備え、
前記１つまたは複数のセンサの少なくとも１つは、前記窓を介して前記試料チャンバからの電磁放射線を検出する、
システム。
【請求項２２】
前記分析駆動サブアセンブリは、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第１移動方向に駆動する第１アクチュエータと、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第２移動方向に駆動する第２アクチュエータと、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第３移動方向に駆動する第３アクチュエータと、を備え、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、
前記試料チャンバと前記１つまたは複数のセンサおよび/または前記１つまたは複数の送信器の少なくとも１つとの間を進行する電磁放射線を案内する光合波器と、
前記窓と前記光合波器との間に電磁気的に接続された対物レンズと、を備え、
前記対物レンズは、前記試料チャンバに、または前記試料チャンバから進行する電磁放射線を集束する、
請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
粒状試料を分析する方法であって、
分析される粒状試料を供給するステップと、
粒状試料を粒状試料増分に配分するステップと、
前記粒状試料増分のそれぞれを徐々に分析するステップと、を備え、
前記分析するステップは、各粒状試料増分に対して、
電磁気的に透過性の窓によって少なくとも部分的に画定された試料チャンバに粒状試料増分が入るようにシャトルを駆動するステップと、
照射器から電磁放射線を粒状試料増分に入射させるステップと、
粒状試料増分の少なくとも一部を走査するために、粒状試料増分に対して１つまたは複数の移動方向で分析サブアセンブリの一部を移動するステップと、
前記窓を通して分析サブアセンブリによって粒状試料増分からの電磁放射線を受信するステップと、
前記粒状試料増分からの受信した前記電磁放射線に基づいて、前記粒状試料増分の成分の少なくとも１つの特性を識別するステップと、
前記試料チャンバから前記粒状試料増分を排出するステップと、を備える、
方法。
【請求項２４】
受信した電磁放射線に基づいて信号を生成するセンサで前記粒状試料増分からの前記電磁放射線を受信するステップをさらに備える、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
粒状試料増分の少なくとも一部の表示を生成するために、前記センサからの信号を分析するステップをさらに備える、
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
センサからの信号に基づいて、粒状試料増分の少なくとも１つの成分を識別するステップをさらに備える、
請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記粒状試料は、薬学的に微構造化された物質の混合物である、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
粒状試料部分の成分の少なくとも１つの特性に基づいて粒状試料部分を分離する方法であって、
粒状試料を第１粒状試料部分を含む粒状試料部分に分配するステップと、
前記第１粒状試料部分からの電磁放射線を受信するステップと、
前記第１粒状試料部分からの受信した電磁放射線に基づいて、前記第１粒状試料部分の少なくとも１つの成分の少なくとも１つの特性を識別するステップと、
前記第１粒状試料部分が第１特性を有する成分を含むかどうかを、前記識別された特性に基づいて判別するステップと、
前記第１粒状試料部分が前記第１特性を有する成分を含まない場合、前記第１粒状試料部分を第１排出口経路に排出するステップと、
前記第１粒状試料部分が前記第１特性を有する成分を含む場合、前記第１粒状試料部分を第２排出口経路に排出するステップと、
を備える方法。
【請求項２９】
前記第１粒状試料部分が第２特性を有する成分を含むかどうかを判別するステップと、
前記第１粒状試料部分が前記第２特性を有する成分を含む場合、前記第１粒状試料部分を第３排出口経路に排出するステップと、
前記第１粒状試料部分が前記第２特性を有する成分を含まない場合、前記第１粒状試料部分を前記第１排出口経路に排出するステップと、
を備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
気体状または液体状流体から固体物質を分離するために、前記第１排出口経路、前記第２排出口経路および/または前記第２排出口経路のうちの１つ以上から物質を濾過するステップ、をさらに備える、
請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１特性を有する成分を含む部分を、前記第２特性を有する成分を含む部分から分離するステップ、をさらに備える、
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１特性を有する前記成分を前記第２排出口経路に集めるステップ、をさらに備える、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
第１排出口経路から第１特性を有する成分を濾過するステップ、をさらに備える、
請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
粒状試料部分の成分の少なくとも１つの特性に基づいて、粒状試料部分を分離する排出サブアセンブリであって、
流体的に接続された試料チャンバを排気するために圧力差を生成する１つまたは複数の真空装置と、
前記試料チャンバを１つまたは複数の排出口経路に選択的に排気するために、前記１つまたは複数の真空装置を１つまたは複数の排出口経路に選択的に接続する切り替え装置と、
前記１つまたは複数の排出口経路に流体的に接続され、前記試料チャンバから選択的に排出された物質を受ける少なくとも１つの容器と、を備え、
前記粒状試料部分のそれぞれの成分の少なくとも１つの特性に基づいて、前記試料チャンバの内側に位置する前記粒状試料部分のそれぞれが分析されて、選択的に排出される、
排出サブアセンブリ。
【請求項３５】
前記１つまたは複数の排出口経路内の気体状または液体状流体から固体物質を分離するフィルタをさらに備える、
請求項３４に記載の排出サブアセンブリ。
【請求項３６】
被分析物の層を分析するシステムであって、
被分析物の内在する面を露出するために被分析物の層を除去するようなサイズおよび形状の少なくとも１つの削り部材を有する削りサブアセンブリと、
被分析物の層が除去されたときに、被分析物を保持するようなサイズおよび形状の容器を画定するマンドレルを有するマンドレルサブアセンブリと、
駆動サブアセンブリと、を備え、
前記駆動サブアセンブリは、
少なくとも１つの削り部材を横切って被分析物を移動させて、被分析物の第１層を除去して第１表面を露出させるために、前記マンドレルまたは少なくとも１つの削り部材を互いに対して１つまたは複数の移動方向に駆動し、さらに、
窓を通してハイパースペクトル分析サブアセンブリが走査するために、マンドレルを駆動して、前記被分析物の露出した第１表面をハイパースペクトル分析サブアセンブリの窓上に配置する、
システム。
【請求項３７】
前記削りサブアセンブリは、前記被分析物の前記除去された第１層の少なくとも一部の残留物を受けるチャンバを画定する筐体をさらに備える、
請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記削りサブアセンブリは、前記チャンバと流体連結して前記チャンバを排気する流体排出口をさらに備える、
請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
少なくとも１つの削り部材は、摩耗または摩擦力によって前記第１層の少なくとも一部を除去する削り面、または、前記第１層の少なくとも一部を除去する削り縁部、の少なくとも１つを備える、
請求項３６に記載のシステム。
【請求項４０】
前記１つまたは複数の移動方向のうちの第１方向に平行な軸に沿って配置された複数の削り部材をさらに備える、
請求項３６に記載のシステム。
【請求項４１】
前記駆動サブアセンブリは、
前記１つまたは複数の移動方向の第１移動方向に前記マンドレルサブアセンブリを駆動する第１アクチュエータと、
前記第１アクチュエータによる第１移動方向への前記マンドレルサブアセンブリの移動に適合して、前記マンドレルサブアセンブリを前記第１アクチュエータに移動可能に連結する第１スライドと、
を備える請求項３６に記載のシステム。
【請求項４２】
前記駆動サブアセンブリは、
前記マンドレルサブアセンブリを前記１つまたは複数の移動方向の第２方向に駆動する第２アクチュエータと、
前記マンドレルサブアセンブリを第２アクチュエータに移動可能に連結し、第２アクチュエータによる第２移動方向への前記マンドレルサブアセンブリの移動に適合する第２スライドと、
を備える請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、
被分析物に向けて電磁放射線を生成する１つまたは複数の送信器と、
被分析物からの電磁放射線を検出する１つまたは複数のセンサと、
被分析物を走査するためにハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する分析駆動サブアセンブリと、
を備える請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、さらに、
被分析物と１つまたは複数のセンサおよび/または１つまたは複数の送信器のうちの少なくとも１つとの間を進行する電磁放射線を案内する光合波器と、
前記窓と前記光合波器との間に電磁気的に接続されて、前記被分析物に、または前記被分析物から進行する電磁放射線を集束させる対物レンズと、
を備える請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記分析駆動サブアセンブリは、さらに、
前記１つまたは複数の移動方向の第３移動方向に前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する第３アクチュエータと、
前記１つまたは複数の移動方向の第４移動方向に前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する第４アクチュエータと、
前記１つまたは複数の移動方向の第５移動方向に前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する第５アクチュエータと、
を備える請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記マンドレルを駆動する駆動サブアセンブリへの電力および/または制御信号の送信と、
被分析物を走査する前記分析駆動サブアセンブリへの電力および/または制御信号の送信と、
被分析物に関する情報を得る前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリからのデータの受信と、
の中の１つ以上または組み合わせて構成され、コンピュータ化されたサブアセンブリを、さらに備えた請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記被分析物に関する情報は、前記被分析物の複数の層または前記分析物の複数の露出した表面に関する情報を含み、
前記コンピュータ化されたサブアセンブリは、前記被分析物に関する物理的構造および/または化学的組成を含む前記被分析物に関する情報の３次元表示を生成する、
請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記マンドレルサブアセンブリは、さらに、
前記マンドレルを受けるマンドレルホルダと、
前記マンドレルを固定位置で前記マンドレルホルダに保持し、前記マンドレルを前記マンドレルホルダに挿入するか、または前記マンドレルホルダから固定されていない位置で取り外すことができる、マンドレルクランプと、
を備える請求項３６に記載のシステム。
【請求項４９】
前記被分析物が錠剤形状の医薬物質である、
請求項３６に記載のシステム。
【請求項５０】
被分析物の複数の層を分析する方法であって、
前記複数の層のそれぞれについて、
前記被分析物に内在する面を露出するために、複数の層の１層を削るステップと、
削った後に、前記被分析物の露出表面を、ハイパースペクトル分析サブアセンブリの窓の上方に配置するステップと、
窓の上方に露出表面を配置した後、露出表面に近接する被分析物に関する情報を得るために前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリによって被分析物の露出表面を走査するステップと、
取得された情報に少なくとも部分的に基づいて、被分析物の複数の層に関する情報を生成するステップと、を備える、
方法。
【請求項５１】
前記削るステップは、
前記被分析物を保持するマンドレルを１つまたは複数の方向に駆動して、少なくとも１つの削り部材に対して前記被分析物を配置するステップと、
前記被分析物に内在する面を露出するために、少なくとも１つの削り部材を横切って前記被分析物を移動させて前記被分析物の層を除去するステップと、を備える、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
削りサブアセンブリは、被分析物から除去された第１層の少なくとも一部の残留物を受けるチャンバを画定する筐体を備え、
前記方法は、被分析物から除去された第１層の少なくとも一部のチャンバを排気するステップ、をさらに備える、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
取得された前記情報に基づいて、被分析物の物理的構造および/または化学的構成を含む被分析物の三次元表示を生成するステップ、をさらに備える、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５４】
照射器から前記被分析物の露出した表面に入射する電磁放射線を送信するステップと、
前記被分析物の露出表面の少なくとも一部を走査するために、分析サブアセンブリの一部を、前記被分析物の露出表面に対して１つまたは複数の移動方向に移動させるステップと、
前記分析サブアセンブリによって前記被分析物の露出表面から窓を通して電磁放射線を受信するステップと、
前記被分析物の露出表面からの受信した電磁放射線に基づいて、露出表面に近接する前記被分析物の成分の少なくとも１つの特性を識別するステップと、をさらに備える、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
前記被分析物は、錠剤形状の化学化合物または錠剤形状の医薬物質である、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】
濾過装置を備えるフィルタブレードカートリッジであって、
前記濾過装置は、
第１チャンバと、第２チャンバに流体的に接続された排出口導管とを画定する第１筐体と、
前記第２チャンバの内側に配置され、前記排出口導管を閉塞するフィルタと、を備え、
前記フィルタは、流体を前記排出口導管に通過させて前記第１チャンバに収集される固体を分離する、
フィルタブレードカートリッジ。
【請求項５７】
削りサブアセンブリをさらに備え、
前記削りサブアセンブリは、
前記被分析物に内在する面を露出させるために前記被分析物の層を除去するような寸法および形状にされた２つ以上の削り部材と、
第２チャンバを画定し、２つ以上の削り部材の間に配置された１つまたは複数の開口部を含む第２筐体と、を備え、
流体導管が、前記第２チャンバと前記第１チャンバとを流体的に接続する、
請求項５６に記載のフィルタブレードカートリッジ。
【請求項５８】
前記第１筐体は、前記第１チャンバおよび前記排出口導管に流体的に接続された第２チャンバをさらに画定し、
前記濾過装置は、前記第２チャンバの内側に配置され、前記出口導管を閉塞する第２フィルタをさらに備え、
前記フィルタは、流体を前記排出口導管に通過させて第２チャンバに収集される固体を分離する、
請求項５６に記載のフィルタブレードカートリッジ。
【請求項５９】
試料を分析するシステムであって、
対物レンズと、
試料を受ける窓と、
前記窓と前記対物レンズとの間に配置された変形可能部材と、を備え、
前記変形可能部材は、少なくとも部分的に流体で満たされた袋を画定する膜を備え、前記対物レンズが前記窓に対して移動可能に変形する、
システム。
【請求項６０】
前記変形可能部材および前記窓は、電磁放射線が前記対物レンズと前記試料との間を進行可能とする、
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記変形可能部材は、少なくとも部分的に光学的に透明であり、前記試料に、または、前記試料から進行する電磁放射線を伝達する、
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６２】
前記変形可能部材は、前記対物レンズと前記窓との間の空間に対応する形状に変形する、請求項５９に記載のシステム。
【請求項６３】
前記変形可能部材は、前記対物レンズが前記窓に対して少なくとも２つの移動方向に移動可能にするように変形可能である、
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６４】
前記膜が加硫シリコーンであり、前記流体がシリコーンオイルである、
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６５】
前記変形可能部材は、複数の試料を分析する際に用いられるように構成された変形可能部材の配列の一部である、
請求項５９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の参照】
【０００１】
本出願は、「試料を分析および処理するシステム、装置および方法」との名称の、２０１５年１月２６日に出願された米国特許出願第６２／１０８，００３号に対する優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、試料を分析および処理するシステム、デバイス、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
試料に関する情報は、顕微鏡法、分光法、分光測定法、クロマトグラフィーなどの様々な分析技術および多くの他の方法によって得ることができる。試料についての情報は、生産プロセスの改善、管理、監視、または製造された製品の改良、管理、監視などの試験を行うために用いられる。
特許請求の範囲の主題は、何らかの不利益を解決する実施形態に限定されず、上述したような環境においてのみ動作する実施形態に限定されない。この背景は、本開示が利用され得る場所の例を示すためにのみ提供される。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、概して、試料または被分析物を分析および処理するシステム、デバイスおよび方法に関する。試料に関する情報は、顕微鏡法、分光法、分光測定法、クロマトグラフィーなどの様々な分析技術および多くの他の方法によって得ることができる。試料についての情報は、生産プロセスの改善、管理、監視、または製造された製品の改良、管理、監視などの試験を行うために用いられる。
【０００５】
例示的な構成では、被分析物を分析する方法は、被分析物の第１表面を露出させるために、被分析物の複数の層の第１層を削るステップを含む。この方法は、被分析物の第１表面をハイパースペクトル分析サブアセンブリの窓上に配置するステップを含む。この方法はさらに、第１表面に近接する被分析物に関する情報を得るために、ハイパースペクトル分析サブアセンブリによって被分析物の第１表面を走査するステップを含む。
【０００６】
例示的な実施形態では、被分析物の層を分析するシステムは、被分析物に内在する面を露出させるために、被分析物の層を除去するような大きさと形状の少なくとも１つの削り部材を有する削りサブアセンブリを備える。このシステムは、被分析物の層が除去されたときに被分析物を保持するマンドレル（mandrel）を有するマンドレルサブアセンブリを備える。このシステムは、被分析物の第１層の少なくとも一部を除去するために、削り部材に対して被分析物が配置されるときに、マンドレルまたは削り部材を互いに１つまたは複数の移動方向に駆動する駆動サブアセンブリを備える。
【０００７】
別の例示的な実施形態では、被分析物の層を分析するシステムは、被分析物に内在する面を露出させるために、被分析物の層を除去するような寸法および形状の少なくとも１つの削り部材を有する削りサブアセンブリを備える。このシステムは、被分析物の層が除去されたときに被分析物を保持する大きさと形状の容器を画定するマンドレルを有するマンドレルサブアセンブリを備える。このシステムは、駆動サブアセンブリを備える。駆動サブアセンブリは、マンドレルまたは少なくとも１つの削り部材を互いに対して１つまたは複数の移動方向に駆動し、第１面を露出するために、少なくとも１つの削り部材を横切って被分析物を移動させて、分析物の第１層を除去する。さらに、駆動サブアセンブリは、ハイパースペクトル分析サブアセンブリが窓を通して走査するために、マンドレルを駆動して、被分析物の露出した第１面をハイパースペクトル分析サブアセンブリの窓上に配置する。
【０００８】
例示的な実施形態では、粒状試料を分配する装置は、導管を画定する試料供給部を備える。導管は、粒状試料を受け取る第１開口部と第２開口部とを備える。装置は、第２開口部を介して導管から粒状試料を受け取るために試料供給部に操作可能に接続されたシャトルを備える。シャトルは、分析される試料チャンバに粒状試料が徐々に入るように分配する。この装置は、試料チャンバを排気可能に、試料チャンバと流体的に接続された排出口導管を備える。
【０００９】
別の例示的な実施形態では、排出サブアセンブリは、粒状試料部分の成分の少なくとも１つの特性に基づいて、粒状試料の一部を分離する。排出サブアセンブリは、試料チャンバを排気するために圧力差を生成する１つまたは複数の真空装置を備え、真空装置は、試料チャンバと流体的に接続されている。排気サブアセンブリは、試料チャンバを選択的に１つまたは複数の排出口経路に排気するために、１つまたは複数の真空装置を１つまたは複数の排出口経路に選択的に接続する切り替え装置を備える。排出サブアセンブリは、１つまたは複数の排出口経路に流体的に接続された少なくとも１つの容器を備える。少なくとも１つの容器は、試料チャンバから選択的に排出される物質を受け取る。排出サブアセンブリは、試料チャンバの内部に配置された粒状試料部分のそれぞれが、粒状試料部分のそれぞれの成分の少なくとも１つの特性に基づいて分析され選択的に排出されるように構成されてもよい。
【００１０】
さらなる実施形態では、粒状試料を分析する方法は、分析される粒状試料を供給するステップを含む。この方法は、粒状試料を粒状試料増分に分配するステップを含む。この方法は、粒状試料増分のそれぞれを徐々に分析するステップを含む。この方法は、シャトルを駆動して、電磁気的に透過性の窓によって少なくとも部分的に画定された試料チャンバに粒状試料増分を入れるステップを含む。この方法は、照射器からの電磁放射線を粒状試料増分に入射させるステップを含む。この方法は、粒状試料増分の少なくとも一部を走査するために、粒状試料増分に関して１つまたは複数の移動方向で分析サブアセンブリの一部を変位させるステップを含む。この方法は、窓を介して分析サブアセンブリによって粒状試料増分からの電磁放射線を受けるステップを含む。この方法は、粒状試料増分から受けた電磁放射線に基づいて、粒状試料増分の成分の少なくとも１つの特性を識別するステップを含む。この方法は、試料チャンバから粒状試料増分を排出するステップを含む。
【００１１】
この概要は、以下の詳細な説明でさらに説明される概念の選ばれたものを簡略化して記載している。この概要は、特許請求された主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、請求される主題の範囲を決定する助けとして用いられることも意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】試料を分析または処理するように構成されたシステムの非限定的な実施形態の概略図である。
【図２Ａ】試料を分析または処理するように構成されたシステムの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図２Ｂ】試料を分析または処理するように構成されたシステムの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ａ、図２Ｂのシステムの一部の斜視図である。
【図２Ｄ】図２Ａ、図２Ｂのシステムの一部の斜視図である。
【図２Ｅ】図２Ａ、図２Ｂのシステムの一部の斜視図である。
【図３Ａ】図２Ａ、図２Ｂのシステムのヘッドアセンブリの斜視図である。
【図３Ｂ】図２Ａ、図２Ｂのシステムのヘッドアセンブリの斜視図である。
【図３Ｃ】図２Ａ、図２Ｂのシステムのヘッドアセンブリの斜視図である。
【図３Ｄ】図２Ａ、図２Ｂのシステムのヘッドアセンブリの斜視図である。
【図３Ｅ】図３Ａ−図３Ｄのヘッドアセンブリの一部の斜視図である。
【図３Ｆ】図３Ａ−図３Ｄのヘッドアセンブリの一部の斜視図である。
【図４Ａ】図２Ａ、図２Ｂのシステムのインターフェースアセンブリの斜視図である。
【図４Ｂ】図２Ａ、図２Ｂのシステムのインターフェースアセンブリの斜視図である。
【図５Ａ】図４Ａ、図４Ｂのインターフェースアセンブリの一部の斜視図である。
【図５Ｂ】図４Ａ、図４Ｂのインターフェースアセンブリの一部の斜視図である。
【図５Ｃ】図４Ａ、図４Ｂのインターフェースアセンブリの断面図である。
【図６Ａ】試料トレイに配置された１つまたは複数の試料を分析するように構成された装置を備える、図２Ａ、図２Ｂのシステムの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図６Ｂ】試料の層を分析するように構成された装置を備える、図２Ａ、図２Ｂのシステムの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図６Ｃ】粒状試料を分析するように構成された装置を備える、図２Ａ、図２Ｂのシステムの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図７Ａ】図６Ａの装置の非限定的な実施形態の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａの装置の一部の斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ａの装置の別の斜視図である。
【図７Ｄ】図７Ａの装置の上面図である。
【図８Ａ】図６Ｂの装置の非限定的な実施形態の斜視図である。
【図８Ｂ】図６Ｂの装置の非限定的な実施形態の斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ａの装置の一部の斜視図である。
【図８Ｄ】図８Ａの装置の一部の図である。
【図８Ｅ】図８Ａの装置の一部の図である。
【図８Ｆ】図８Ａの装置の一部の図である。
【図８Ｇ】図８Ａの装置の一部の斜視図である。
【図８Ｈ】図８Ａの装置の一部の斜視図である。
【図８Ｉ】図８Ａの装置の一部の斜視図である。
【図８Ｊ】図８Ａの装置の一部の斜視図である。
【図９Ａ】図８Ａの装置によって分析される被分析物の図である。
【図９Ｂ】図８Ａの装置によって分析される被分析物の図である。
【図９Ｃ】図８Ａの装置によって分析される被分析物の図である。
【図９Ｄ】図８Ａの装置によって分析される被分析物の図である。
【図９Ｅ】図８Ａの装置によって分析される被分析物の図である。
【図１０Ａ】濾過装置および削りサブアセンブリの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの濾過装置の斜視図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａの濾過装置の上から見た分解図である。
【図１０Ｄ】図１０Ａの濾過装置の下から見た分解図である。
【図１０Ｅ】図１０Ａの濾過装置の側断面図である。
【図１０Ｆ】図１０Ａの濾過装置の上面図である。
【図１１】方法の構成例を示す図である。
【図１２Ａ】図６Ｃの粒状試料を分析するように構成された装置の非限定的な実施形態の斜視図である。
【図１２Ｂ】図６Ｃの粒状試料を分析するように構成された装置の非限定的な実施形態の斜視図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａ、図１２Ｂの装置の一部の斜視図である。
【図１２Ｄ】図１２Ａ、図１２Ｂの装置の一部の斜視図である。
【図１２Ｅ】図１２Ａ、図１２Ｂの装置の一部の上面図である。
【図１２Ｆ】図１２Ａの矢視１２Ｆ−１２Ｆに沿った装置の断面図である。
【図１２Ｇ】図１２Ａの矢視１２Ｇ−１２Ｈに沿った装置の断面図である。
【図１２Ｈ】図１２Ａの矢視１２Ｇ−１２Ｈに沿った装置の断面図である。
【図１３Ａ】方法の構成例を示す図である。
【図１３Ｂ】方法の構成例を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、排出サブアセンブリを備えた図１２Ａ−図１２Ｂの装置の概略図である。
【図１４Ｂ】図２Ａ−図２Ｂのシステムによる試料の分析中に得られたデータの説明図である。
【図１４Ｃ】図２Ａ−図２Ｂのシステムによる試料の分析中に得られたデータの説明図である。
【図１４Ｄ】図２Ａ−図２Ｂのシステムによる試料の分析中に得られたデータの説明図である。
【図１５Ａ】方法の構成例を示す図である。
【図１５Ｂ】方法の構成例を示す図である。
【図１６Ａ】図２Ａ−図２Ｂのシステムの走査方法の説明図である。
【図１６Ｂ】図２Ａ−図２Ｂのシステムの走査方法の説明図である。
【図１６Ｃ】図２Ａ−図２Ｂのシステムの走査方法の説明図である。
【図１６Ｄ】図２Ａ−図２Ｂのシステムの走査方法の説明図である。
【図１７】方法の構成例を示す図である。
【図１８Ａ】流体試料を分析するように構成された装置の非限定的な実施形態の斜視図である。
【図１８Ｂ】流体試料を分析するように構成された装置の非限定的な実施形態の斜視図である。
【図１８Ｃ】図１８Ａ、図１８Ｂの装置の側断面図である。
【図１８Ｄ】図１８Ａ、図１８Ｂの装置の部分側断面図である。
【図１８Ｅ】図１８Ａ、図１８Ｂの装置の構成例の概略図である。
【図１８Ｆ】図１８Ｅの構成例の一部の概略図である。
【図１９Ａ】試料を分析および処理するために生産ラインの一部として用いられるように構成されたシステムの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図１９Ｂ】試料を分析および処理するために生産ラインの一部として用いられるように構成されたシステムの非限定的な実施形態の斜視図である。
【図２０Ａ】液浸鏡検において用いられる分析構成の概略図である。
【図２０Ｂ】液浸鏡検において用いられる別の分析構成の概略図である。
【図２０Ｃ】液浸鏡検において用いられる別の分析構成の概略図である。
【図２０Ｄ】液浸鏡検において用いられる別の分析構成の概略図である。
【図２０Ｅ】別の分析構成の概略図である。
【図２０Ｆ】さらに別の分析構成の概略図である。
【図２０Ｇ】さらに別の分析構成の概略図である。
【図２０Ｈ】配列の非限定的な実施形態を示す図である。
【図２０Ｉ】配列の非限定的な実施形態を示す図である。
【図２０Ｊ】配列の非限定的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図を参照して、特定の言葉を用いて本開示の様々な態様を説明する。このように図面および説明を用いることは、本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。さらなる態様は、特許請求の範囲を含む本開示に照らして明らかであるし、または慣例によって学ばれる。図は、例示的な実施形態の非限定的な、概略的な、および模式的な表現であり、必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【００１４】
以下の説明および特許請求の範囲で使用される用語および単語は、書誌的意味に限定されず、単に開示の明確かつ一貫した理解を可能にするためだけに使用される。単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含むことを理解されたい。したがって、例えば、「構成部材表面」の記載は、そのような表面の１つまたは複数への言及を含む。
【００１５】
「実質的に」という用語は、列挙された特性、パラメータ、または値を正確に実現する必要はないが、例えば公差、測定誤差、測定精度限界および当業者に知られている他の要因を含む偏差または変動は、特性が提供しようとしている効果が無くならない量で生じてもよい。
【００１６】
「粒状試料」という用語は、単結晶粒子、多結晶粒子、粒状粒子、粒状多成分粒子、微粉化粒子、単一成分または混合物質、またはそれらの任意の組み合わせを含む。ある態様では、「粒状試料」は、任意の粉末試料を含む。
【００１７】
「被分析物」という用語は、その物理的および/または化学的構成が分析、同定および/または測定される物質を指す。
【００１８】
「アセンブリ」または「サブアセンブリ」という用語は、文脈によって示されるように装置またはシステムの任意の部分を指すために交換可能に用いられてもよく、異なる文脈で用いられる場合、装置またはシステムの異なる部分を指してもよい。
【００１９】
「真空」という用語は、システムまたはシステムの一部における圧力差を指してもよい。「真空」という用語は、正または負の圧力差を含んでもよい。ある態様では、「真空」という用語は、大気圧よりも小さいかまたは大きい内部圧力を有するシステム又はシステムの一部を指してもよい。
【００２０】
本開示は、概して、試料を分析および処理するシステム、デバイス、および方法に関する。開示されたシステムは、被分析物と呼ばれることもある様々なタイプの試料を分析または処理するシステムを構成するモジュール式態様を含む。これに加えて、またはこれに代えて、システムは、１つまたは複数の異なる方法または技術によって試料を分析または処理するシステムを構成するモジュール式態様を含む。試料に関する情報は、顕微鏡法、分光法、分光測定法、クロマトグラフィーなどの様々な分析技術および多くの他の方法によって得ることができる。試料についての情報は、生産プロセスの改善、管理、監視、または製造された製品を改良、管理、監視などの試験を行うために用いられる。
【００２１】
ある構成では、開示されたシステムは、実験を行うために研究室で用いられる。例えば、システムの構成は、粉末、液体、気体、乳濁液、懸濁液、固体、均質な組合せ、異種の組み合わせ、錠剤、タブレット、材料、生物学的試料、および/またはそれらの任意の適切な組み合わせに対して選択される。
【００２２】
他の構成では、開示されたシステムは、完成品および/または中間製品の特性など、生産ラインの態様に関する情報を得るために、試料を分析および処理する生産ラインの一部として使用してもよい。開示されたシステムは、生産ラインに統合され、生産されている試料の１つまたは複数の特性を分析するように構成された製造過程監視システムとして実施されてもよい。
【００２３】
図１は、試料を分析または処理するように構成されるシステム１０の例示的な実施形態の模式図である。システム１０は、光学マルチプレクサ１４に光学的に接続された対物レンズ１２を含む。光合波器１４は、センサ１６、照射器１８および/または検出器２０に光学的に接続されてもよい。試料３４は、対物レンズ１２および/または光合波器１４に光学的に接続された窓３０の上におよび/または上方に配置される。システム１０は、試料３４に対してシステム１０の一部を移動させるように構成されたプラットフォーム２２を備える。ある構成では、プラットフォーム２２は、３つの移動方向（直線、非直線、角度など）でシステム１０の一部を移動するように構成されてもよい。システム１０の少なくともいくつかの部分は、試料３４に対して３つの方向のいずれかに平行移動することができる。作動中、プラットフォーム２２の移動は、システム１０の光学部品の集束、試料３４の走査、システム１０の一部との係合または係合解除、および/またはそれらの組み合わせに寄与する。
【００２４】
照射器１８は、試料３４を分析するために放射線を照射するように構成されている。照射器１８は、試料３４を分析および/または処理するために、任意の適切な電磁放射線を放射する。例えば、照射器１８は、可視光、紫外線、Ｘ線、赤外線または任意の他の適切な放射線を放射してもよい。ある構成において、照射器１８は、レーザまたはダイオードでもよい。ある構成では、照射器１８はラマンレーザ源でもよい。ある構成では、照射器１８は、光ファイバに光学的に接続されて、電磁放射線を試料３４に向けて送るおよび/または案内することができる。
【００２５】
検出器２０は、試料３４からの放射線を検出するように構成されている。例えば、検出器２０は、試料３４に入射する照射器１８からの放射線に起因する試料３４からの放射線を検出するように構成されている。検出された放射線により、試料３４に関する情報を得ることができる。ある構成では、検出器２０はラマン分光計でもよい。ある構成では、検出器２０は、光ファイバに光学的に接続され、試料３４から検出器２０へ電磁放射線を送るおよび/または案内することができる。
【００２６】
照射器３２は、窓３０の周りに、および/または試料３４に近接して配置され、試料３４に入射し得る放射線を放出するように構成されている。ある構成では、照射器３２は、窓３０を取り囲むリング形状であってもよい。他の構成では、照射器３２は、窓３０および/または試料３４に対して様々な適切な位置に配置された１つまたは複数の個別の照射部材であってもよい。ある構成では、照射器３２は電磁放射線源または電磁放射線リングでもよい。
【００２７】
ある構成では、システム１０は、システム１０の少なくとも一部の動作を制御するように構成された制御部２８を備える。制御部２８は、メモリ２６に格納された命令を実行するプロセッサ２４を備える。プロセッサ２４およびメモリ２６は、図示されているように、システム１０に組み込まれている。他の構成では、プロセッサ２４および/またはメモリ２６は、システム１０の外部の制御部２８に配置してもよい。例えば、システム１０は、システム１０に接続されたコンピュータシステムによって制御および/または操作されてもよい。
【００２８】
メモリ２６は、システム１０の動作を制御する実行可能な命令を含む。例えば、メモリ２６は、プロセッサ２４によって実行されると、照射器３２に、放出される放射線（例えば、電磁場、可視光、紫外線、熱、マイクロ波、または他の放射線）を試料３４に照射させる命令を含む。試料３４の特性および放出された放射線の特性により、試料３４に投射された放射線の一部は試料３４を通過し、放射線の一部は試料３４に吸収され、および/または、放射線の一部は試料３４によって反射される。
【００２９】
照射された試料３４からの放射線（例えば、反射または蛍光による）は、対物レンズ１２を通って光合波器１４に進む。試料３４からの放射線の少なくとも一部は、光合波器１４によってセンサ１６に向けられる。センサ１６は、エネルギーレベル、波長、または他の特性など、受信した放射線の特性を検出する。受信した放射線の特性を用いて、試料３４の特性を決定する。例えば、ある構成では、受信した放射線の特性を用いて、試料３４の態様を決定することができる。
【００３０】
システム１０は、センサ１６を用いて試料３４に関する情報を取得するように構成される。例えば、センサ１６は、照射された試料３４の画像を取得するように構成された画像センサ（例えば、カラーカメラ、または単色カメラ）でもよい。制御部２８は、センサ３４からの信号を受信し、処理し、変調し、および/または、変換して、試料３４に関する情報を取得するように構成されている。ある構成では、制御部２８は、センサ１６からの信号から試料３４の画像を生成するように構成されている。制御部２８は、（i）試料３４の粒子輝度の大きさを比較し、（ii）試料３４の粒子サイズを検出し、（iii）粒子サイズを粒子３４の他のサイズまたは粒子サイズのデータベースと比較し、（iv）粒子サイズを試料３４の他の形状または粒子形状のデータベースと比較する画像解析アルゴリズム、および/または、これらのアルゴリズムまたは他のものとの任意の適切な組み合わせた画像解析アルゴリズムを採用してもよい。
【００３１】
ある構成では、照射器３２は、複数の波長の所定の波長で電磁放射線を試料３４に放射する。照射器３２は、例えば、テラヘルツの範囲内で電磁放射線を生成することができる１つまたは複数の照射器を備えてもよい。別の例として、電磁放射線の波長は約０．０１から１０ナノメートルの範囲内であってもよい。この範囲は、Ｘ線波長を含む。さらに別の例では、照射器３２によって生成された電磁放射線は、青色から紫外光の波長に変化したものでもよい。別の例では、照射器３２は白色光を放射する。試料３４の反応性は、試料３４の１つまたは複数の成分の色を調べることによって制御部２８によって決定される。照射器３２は、それぞれが電磁放射線の特有の狭帯域波長を提供する複数の線源であってもよい。例えば、各照射器３２は、赤、青、緑のいずれかの光を出力してもよい。照射器３２は、発光ダイオード、および/または、レーザを備えていてもよい。
【００３２】
さらに他の構成では、照射器３２は、混合試料を近赤外または中赤外光によって照射してもよい。照射器３２は、広帯域放射線または狭帯域放射線の連続バーストを生成してもよい。一例では、照射器３２は、混合物試料を電磁放射線の多くの異なる波長で選択的に照射し、各波長が試料３４の成分にどのように影響を及ぼすかを分析してもよい。この構成例は、未知の組成のサンプルを分析するために使用されるが、他の構成も考えられる。
【００３３】
対物レンズ１２は、高倍率、低倍率、または可変倍率の対物レンズを備える。対物レンズ１２は、小さな粒子（例えば、２０ミクロン未満のサイズ）の観察、および/または、より大きな粒子上の小さな特徴の観察を可能にする高倍率レンズを備えてもよい。対物レンズ１２は、大きな視野を提供するために使用される低倍率レンズを備えてもよく、画像内の関心領域の迅速な識別を可能にする。対物レンズ１２の倍率は、制御部２８によって選択的に変更されて、粒子を低電力設定で配置することができる。制御部２８は、形状、および/または、サイズによって粒子を識別するための分析プロセスを実行するように構成されている。制御部２８は、特定の特性の粒子が識別されるように拡大するように構成してもよい。
【００３４】
ある構成では、センサ１６を損傷させる、および/または、センサ１６によって得られた情報に望ましくない影響を与える可能性のある放射線の周波数を遮断するために、センサ１６の前に光学フィルタを光学的に接続してもよい。ある構成では、照射器３２によって出力される電磁放射線の波長に応じて光学フィルタを選択してもよい。ある構成では、光学フィルタは、約４２５ナノメートルから７００ナノメートルの波長の光を遮断するように構成されてもよい。他の構成では、より高い波長のフィルタを、より低い波長のフィルタと組み合わせて使用する。より高い波長のフィルタを、例えば、ラマンレーザで使用することができ、一方、より低い波長のフィルタを、例えば、紫外線で使用することができる。ある構成では、照射器３２は、ロングパスフィルタと光学的に接続されてもよい。別の例では、照射器３２は、ロングパスフィルタに光学的に接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）でもよい。
【００３５】
システム１０は、センサ１６が使用可能な画像を得ることができるように、センサ１６の励起波長を遮断するために用いられる１つまたは複数の光学フィルタを備えてもよい。制御部２８は、設定された時間、例えば１０秒間照射器３２を作動させるように構成してもよい。放射線に対する試料３４の１つまたは複数の成分の反応のタイミングおよび減衰を検出することによって、試料３４の少なくとも一部の反応性を決定するために、試料３４の画像をセンサ１６によって取り込むことができる。
【００３６】
システム１０は、追加の測定アルゴリズムを使用して、粒子サイズおよび形状を用いて試料３４の成分を互いに検出して区別することができる。例えば、システム４０の制御部２８は、様々な画像処理方法を使用して、試料３４の成分の粒子のアスペクト比を決定することができる。また、システム１０の制御部２８は、試料３４の成分のサイズ、形状、ぼやけ、角度、明るさ、およびそれらの組み合わせを計算することができる。
【００３７】
試料３４の成分のサイズおよび/または形状は、紙繊維または他の異物の存在を検出するために用いてもよい。例えば、粒子が検出された場合、そのサイズおよび形状を画像処理を用いて計算してもよい。サイズおよび形状は、粒子サイズおよび対応する形状のデータベースと比較される。比較により相当するものが見つからない場合、粒子は異物であると判定される。異物はカタログ化され、および/またはデータベースに保存される。システム１０のある構成では、異物を単離し、濃縮し、分離し、貯蔵し、および/または、処理する。後で、図１４Ａ−図１４Ｄに関して以下により詳細に説明する。制御部２８に用いられるアルゴリズムは、試料３４の予想される組成がわかっている場合、試料３４の組成に基づいて選択されてもよい。
【００３８】
引き続き図１を参照すると、照射器３２は、窓３０の中心軸Ｃを基準として特定される角度Ｂで混合物試料に電磁放射線を放射する。このような構成において、放射線は角度Ｂで試料３４に入射する。
【００３９】
制御部２８は、試料３４の励起された粒子の数を検出、追跡、および/または、カウントするように構成されてもよい。さらに、制御部２８は、試料３４の選択された成分の濃度を計算するように構成されてもよい。例えば、制御部２８が試料３４の複数の第１成分を見つけた場合、制御部２８は、例えば、画像解析を用いて、試料３４の第１成分の体積を計算してもよい。第１成分粒子のサイズが既知である場合、画像の全面積に対する第１成分の粒子全ての面積を用いて、第１成分の重量により体積を推定してもよい。
【００４０】
ある構成では、ラマン分光法を用いて、試料３４の成分の存在、サイズ、および/または、形状を、検証、および/または、分析してもよい。このような構成では、照射器１８はラマンレーザ源でもよく、検出器２０はラマン分光器でもよい。照射器１８は、例えば、制御部２８によって制御され、試料３４にレーザ光の波長を照射する。レーザ光は、対象粒子が蛍光を発する（例えば、反応性である）試料３４の小領域に集束される。画像は、光合波器１４によって、ラマン分光計インターフェースを介してラマン分光計検出器２０に送られる。ラマン分光計検出器２０、および/または、ラマン分光計インターフェースは、システム１０に統合されてもよく、または、独立した外部機構でもよい。場合によっては、対象粒子の同定は、ラマン分光法を用いて確認してもよい。
【００４１】
他の構成では、照射器１８は、代わりに、Ｘ線源、近赤外線源、赤外線源、紫外線源、および/または、意図する用途に適した放射線源であってもよい。システム１０は、分析される検体の種類および/または得ようとする所望の情報に応じて、これらまたは他の放射線源の、任意の適切な組み合わせまたは置換を含んでもよい。
【００４２】
ある構成では、システム１０を用いて、試料３４の３次元モデルを得ることができる。３次元モデルは、３つの軸Ｘ、Ｙ、Ｚにおける位置の並べ替えを用いて得られる多くの画像の合成でもよい。例えば、対物レンズ１２は、プラットフォーム２２によって３つの軸Ｘ、Ｙ、Ｚに沿って３つの移動方向に移動してもよい。Ｚ軸は、窓３０の中心軸Ｃと平行でもよい。センサ１６の視野幅に依存して、対物レンズ１２は、窓３０に沿ってＸ方向およびＹ方向に連続的に移動することができる。各ＸおよびＹ位置において、プラットフォーム２２は、対物レンズ１２を、Ｚ軸に沿って初期位置から窓３０に向けて、徐々に（例えば、１ミクロンずつ）移動させてもよい。各移動増加点で、センサ１６は照射された試料３４の画像を取得する。システム１０は、試料３４内の任意の深度で画像を取得することができる。これらの画像は、それぞれのＸ、Ｙ、およびＺ位置情報にそれぞれ関連付けられる。画像は、例えば、制御装置２８を介してシステム１０によって共に組み合わせられて、試料３４の３次元モデルを形成することができる。
【００４３】
試料３４の３次元イメージングを用いて、試料３４の表面上のサンプル３４の成分の反応性粒子、および、試料３４の表面内部の特定の距離で試料３４内に位置する粒子を計算してもよい。
【００４４】
システム１０を用いて試料３４を分析する方法をさらに詳細に説明する。この方法は、複数色のカラー照明（例えば、電磁放射線の波長の範囲）で照射された試料３４の高解像度カラー画像を取り込むことを含む。試料３４への複数色のカラー照明が、複数の入射角で、および/または、異なる方向からなされる。例えば、角度Ｂは、試料３４の照射中に選択的に変化させる。この方法は、画像を処理して、サイズ、色、および/または、形状によって試料３４の第１成分の可能性のある粒子を識別することを含む。この方法は、ラマン走査および分析を用いて、第１の成分の粒子として対象粒子を確実に同定することを含む。これは、第１の成分の粒子についてのラマンシグネチャーを基準として用いることで達成される。この方法は、粒子面積を、画像中に観察される第１の成分の粒子の面積パーセントに相関する重量パーセントの計算まで計算することを含む。この方法は、統計的に有意な粒子面積が、試料３４および/または複数の試料の１つまたは複数の成分に決まるまで繰り返されてもよい。
【００４５】
システム１０は、「光学的および化学的分析システムおよび方法」という名称の米国特許出願第１４／５０７，６３７号、および、「製造プロセスにおける材料の分析および浄化」という名称の米国特許出願第１４／４５４，４８３号に記載されている任意の適切な態様が含まれ、これらは、すべての目的のためにそれら全体の参照により本明細書に両方とも組み込まれる。システム１０に関して説明された概念は、様々な構成で実施されてもよく、文脈によって示されるように、本開示の他の態様と組み合わせられてもよい。
【００４６】
図２Ａから図２Ｅを参照して、試料を分析または処理するように構成されたシステム４０の例示的な実施形態が説明する。ある構成では、システム４０は、図１のシステム１０の実現でもよい。したがって、システム４０は、文脈によって示されるように、システム１０に関して記載された任意の適切な態様を含んでもよい。
【００４７】
図２Ａおよび図２Ｂは、システム４０の部分斜視図である。図に示すように、システム４０は、システム４０の少なくとも一部を取り囲む筐体４２を備える。システム４０は、以下にさらに詳細に説明するように、システム４０の他の部分とインターフェースするインターフェースアセンブリ８０を備える。インターフェースアセンブリ８０は、本体部８２と、インターフェースアセンブリ８０の少なくとも一部を光が通って進むことができる窓８４とを備える。窓８４は、少なくとも部分的に透明または半透明でもよく、および/または、窓８４は、インターフェースアセンブリ８０を通って進む光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成してもよい。図に示された構成では、インターフェースアセンブリ８０は筐体４２の上部に配置されているが、他の適切な構成も考えられる。
【００４８】
図２Ｂを参照すると、システム４０は、筐体４２の内側のシステム４０の部分と、筐体４２の外部のシステム４０の部分とを接続する、第１コネクタ４４、第２コネクタ４６、および第３コネクタ４８を備える。コネクタ４４、４６、および、４８は、データ、電力、および/または、制御信号を送信する電子コネクタでもよい。図に示すように、第１コネクタ４４は、システム４０を電気的に接続するための第１プラグを受けるソケットでもよく、第２コネクタ４６は、システム４０を電気的に接続するための第２プラグを受けるソケットでもよい。
【００４９】
第１コネクタ４４により、システム４０は、電源、例えば交流（ＡＣ）電源に電気的に接続される。第２コネクタ４６は、筐体４２の内部のシステム４０の一部の中、および/または外に、データ、電力、および/または制御信号を送信するソケットでもよい。
【００５０】
図に示されるように、第３コネクタ４８は、コネクタパネル５０によって筐体４２に接続されたケーブルコネクタでもよい。図に示される構成では、第３コネクタ４８は、システム４０から延びるユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルである。このような構成では、第３コネクタ４８は、データ、電力、および/または制御信号の１つ以上を送信する。他の構成では、第３のコネクタ４８は、インターフェース規格またはインターフェースプロトコル（例えば、ＵＳＢ、ファイヤーワイヤーなど）に対応した、または対応していない任意の適切なコネクタでもよい。コネクタパネル５０は、例えば、流体コネクタまたは真空コネクタであるコネクタ５１を備えてもよい。
【００５１】
ある構成では、第３コネクタ４８は、システム４０を、コンピュータ、コンピュータシステム、コンピュータインタフェース、ユーザインタフェース、モバイル装置および/または他の任意の適切な電子機器などの電子機器に接続させる。このような構成において、電子構成機器は、第３コネクタ４８を介してシステム４０に電力および/または制御信号を供給する。これに加えて、またはこれに代えて、電子構成機器は、第３コネクタ４８を介してシステム４０からデータ信号および/またはフィードバックを受信する。他の構成において、システム４０は、第３コネクタ４８により、システム４０の他の構成機器と接続される。このような構成では、システム４０の一部（例えば、筐体４２の内部の一部）は、第３コネクタ４８を介してシステム４０の少なくとも１つの他の構成機器に、電力および/または制御信号を供給する。これに加えて、またはこれに代えて、システム４０の一部（例えば、筐体４２の内部の一部）は、第３コネクタ４８を介してシステム４０の少なくとも１つの他の構成機器からデータ信号および/またはフィードバックを受信してもよい。コネクタパネル５０は、異なるタイプのコネクタがシステム４０に接続できるように、筐体４２に取り外し可能に結合されてもよい。
【００５２】
ある構成では、システム４０は、流体（気体、液体、または他のもの）が筐体４２に流出入可能な流体コネクタのような、図示されていないコネクタを備えていてもよい。流体コネクタにより、システム４０は、例えば、真空ライン、加圧ガスライン、冷却流体ライン、水ライン、液体ライン、または他の適切な流体と接続できる。図に示される構成は、３つのコネクタ４４、４６、および４８を備えるが、システム４０は、任意の適切な数のコネクタを備えてもよく、また、任意の適切なタイプのコネクタを備えてもよい。コネクタの構成は、適用可能なシステム４０の所望の構成および/または機能に基づいて選択される。これに加えて、またはこれに代えて、コネクタの構成は、システム４０と接続、追加および/または作動するモジュール構成機器に応じて選択される。
【００５３】
システム４０は、作動中のシステム４０をロックするセキュリティアセンブリ５４を備えてもよい。例えば、セキュリティアセンブリ５４は、電磁放射線の偶発的な曝露を防止するのを補助するために、照射器の動作などのシステム４０の一部の動作を停止させてもよい。ある構成において、セキュリティアセンブリ５４は、システム４０の１つまたは複数の照射器から電力を遮断してもよい。セキュリティアセンブリ５４は、潜在的に危険な状態でシステム４０の作動を防止するのを容易にし、および/または、システム４０が使用可能なときに電磁放射線の偶発的な曝露を防止するのを容易にする。図に示される構成では、セキュリティアセンブリ５４はキーと、キーを受け入れるロック機構である。他の構成では、セキュリティアセンブリ５４は、任意の適切な電子的および/または機械的ロック機構を備えてもよい。例えば、バイオメトリックおよび/または暗号キーロック機構（パスワード、パスフレーズ、個人識別番号など）を用いてもよい。セキュリティアセンブリ５４は、権限のあるユーザーのみがシステム４０を操作できるようにすることによって、システム４０の安全な動作を容易にすることができる。
【００５４】
システム４０は、システム４０の少なくとも一部の温度制御を容易にするように構成された温度管理アセンブリ５６を備えてもよい。
例えば、温度管理アセンブリ５６は、所望のまたは適切な動作状態を維持するために、筐体４２内に配置されてシステム４０の一部を加熱または冷却する。図２Ｅに例示されるように、ある構成において、温度管理アセンブリ５６は、第１換気装置３８と第２換気装置５８との間に配置されたヒートシンク３６を備える。ヒートシンク３６は、伝導によって熱を伝達し、筐体４２の内部と外部との間の分離を維持するように構成されてもよい。第１換気装置３８および第２換気装置５８は、熱管理を容易にするために、ヒートシンク３６の表面に沿って空気および/または他の流体を流してもよい。他の構成において、温度管理アセンブリ５６は、任意の適切な加熱および/または冷却機構を備えてもよい。
【００５５】
図に示された構成では、切り替え装置５２、セキュリティアセンブリ５４、温度管理アセンブリ５６、およびコネクタ４４、４６、４８などのシステム４０の構成機器は、筐体４２の一端に配置されるが、このような構成機器は、システム４０の任意の適切な位置に配置してもよい。ある構成では、構成機器の少なくとも１つは、例えば筐体の内側に配置される。
【００５６】
図２Ｃ、図２Ｄ、および図２Ｅは、破線で示される筐体４２の内部のシステム４０の一部を示す。図に示されるように、システム４０は、筐体４２の内部に配置された、ヘッドアセンブリ７０、電力アセンブリ６０、照射アセンブリ６２、検出器アセンブリ６４、および電子アセンブリ６６を備える。ヘッドアセンブリ７０は、インターフェースアセンブリ８０に機械的に接続されてもよく、および/またはインターフェースアセンブリ８０との間で電磁放射線を受信および/または送信するために光学的に接続されてもよい。システム４０の他の部分を示すために、図２Ｅでは、ヘッドアセンブリ７０は省略されている。
【００５７】
電力アセンブリ６０は、システム４０の一部に供給される電力を制御、分配および/または変調する。ある構成では、電力アセンブリ６０は、ケーブル（図示せず）のような電気的接続によってシステム４０の様々な部分と電気的に接続される。
【００５８】
照射アセンブリ６２は、照射器１８などの照射器を備え、検出器アセンブリ６４は、図１に関して説明した検出器２０などの検出器を備える。照射アセンブリ６２は第１インターフェース７２を備え、検出器アセンブリ６４は第２インターフェース７４を備える。ある構成では、第１および第２インターフェース７２、７４は、照射アセンブリ６２および/または検出器アセンブリ６４を光学的に接続する光学インターフェースでもよい。例えば、第１インターフェース７２は、例えば光ケーブル（図示せず）を介して照射アセンブリ６２をヘッドアセンブリ７０に光学的に接続してもよい。照射アセンブリ６２は、ヘッドアセンブリ７０に放射線を送信するように構成され、および/または試料に関する情報を得るためにヘッドアセンブリ７０から放射線を受信するように構成されてもよい。ある構成では、照射アセンブリ６２はラマンレーザ源アセンブリであり、検出器２０はラマン分光器アセンブリである。
【００５９】
ある構成では、システム４０の異なる部分間で電磁放射線を送信する光ファイバを用いて、システム４０の一部を互いに光学的に接続してもよい。
【００６０】
実施例において、ヘッドアセンブリ７０は、対物レンズ１２、光合波器１４、センサ１６、および/またはプラットフォーム２２などの、対物レンズ、光合波器、センサおよび/またはプラットフォームを備える。これに加えてまたはこれに代えて、ヘッドアセンブリ７０は、図１に関して説明した制御部２８などの制御部を備える。ヘッドアセンブリ７０については、図３Ａ−図３Ｆを参照して以下でさらに詳細に説明する。
【００６１】
電子アセンブリ６６は、データ、電力、および/または制御信号をシステム４０の様々な部分に分配する。電子アセンブリ６６は、システム４０の様々な構成機器を接続する１つまたは複数のコネクタ７６，７８を備える。ある構成では、電子アセンブリ６６はＵＳＢハブである。
【００６２】
図３Ａ−図３Ｄは、ヘッドアセンブリの実施例の斜視図を示し、全体的に７０で示される。図３Ｅおよび図３Ｆは、ヘッドアセンブリ７０の他の詳細を示すために一部が省略されたヘッドアセンブリ７０を示している。図に示されるように、ヘッドアセンブリ７０は、インターフェースアセンブリ８０との間で電磁放射線を受信、および/または送信するように光学的に接続されている。特に、ヘッドアセンブリ７０は、インターフェースアセンブリ８０に結合された対物レンズ１０２（例えば、図３Ｅおよび図３Ｆを参照）を備える。対物レンズ１０２は、ヘッドアセンブリ７０とインターフェースアセンブリ８０との間を進行する電磁放射線を伝達、指向、コリメートおよび/または集束する光学系を備えてもよい。例えば、図３Ｆに示されるように、対物レンズ１０２は、光合波器１０４に光学的に接続されてもよい。光合波器１０４は、ヘッドアセンブリ７０および/またはシステム４０の他の部分を通って進む電磁放射線を分配してもよい。これに加えて、またはこれに代えて、光合波器１０４は、ヘッドアセンブリ７０および/またはシステム４０の他の部分を通って進む電磁放射線を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成されてもよい。
【００６３】
ヘッドアセンブリ７０は、エネルギーレベル、波長、または他の特性（例えば、システム１０に関して上述したような）などの受信した電磁放射線の特性を検出するセンサ１０６を備える。受信された放射線の特性は、試料の特性を決定するために用いられる。ある構成では、センサ１０６は、試料の画像を取得する画像センサ（例えば、カラーカメラ、または単色カメラ）である。光学アセンブリ１０８は、光合波器１０４とセンサ１０６との間に光学的に接続される。光学アセンブリ１０８は、光合波器１０４とセンサ１０６との間を進行する電磁放射線を伝達、指向、コリメート及び/又は集束してもよい。センサ１０６は、センサ１０６とヘッドアセンブリ７０の他の部分との間でデータ、電力、および/または制御信号を送信する第１コネクタ１１０および/または第２コネクタ１１２を備えてもよい。
【００６４】
ヘッドアセンブリ７０は、ヘッドアセンブリ７０の一部がインターフェースアセンブリ８０に対して移動できるように構成される。例えば、ある構成では、ヘッドアセンブリ７０は、インターフェースアセンブリ８０に対して少なくとも対物レンズ１０２を移動させることができる。ある構成では、ヘッドアセンブリ７０は、３つの移動方向（直線、非直線、角度など）に、例えばＸ、Ｙ、Ｚの３つの軸に沿って、ヘッドアセンブリ７０の一部を移動させるように構成される。動作中、対物レンズ１０２のようなヘッドアセンブリ７０の一部の移動は、試料の焦点合わせおよび/または走査に役立つ。
【００６５】
例えば図３Ｅに示すように、ヘッドアセンブリ７０は、１つまたは複数のモータまたはアクチュエータ１６０、１７０、１８０を備える。アクチュエータ１６０、１７０、１８０のそれぞれが、対応するスライド１６２、１７２、１７２に結合され、ヘッドアセンブリ７０の可動部分（例えば、対物レンズ１０２）がインターフェースアセンブリ８０に対して移動するように構成される。図に示される構成では、各アクチュエータ１６０、１７０、１８０およびスライド１６２、１７２、１７２は、移動方向Ｘ、ＹおよびＺに対応する。図に示されていない構成において、ヘッドアセンブリ７０は、より少ないまたはより多くの移動方向を含んでもよく、および/またはそのような方向は、互いに直交してもしなくてもよい。アクチュエータ１６０、１７０、１８０のそれぞれは、対応するコネクタ１６４、１７４、１８４を備えてもよい。コネクタ１６４、１７４、１８４は、アクチュエータ１６０、１７０、１８０をヘッドアセンブリ７０の他の部分に結合する。コネクタ１６４、１７４、１８４は、データ、電力、および/または制御信号を送信する電子コネクタでもよい。コネクタ１６４、１７４、１８４は、インターフェースアセンブリ８０に対してヘッドアセンブリ７０の一部を移動させるために、アクチュエータ１６０、１７０、１８０を駆動および/または操作する電力および/または制御信号を送信してもよい。ヘッドアセンブリ７０は、インターフェースアセンブリ８０に対してヘッドアセンブリ７０の一部の動きを制限するために、移動の各方向に対応するストッパを備えてもよい。
【００６６】
図に示す構成では、ヘッドアセンブリ７０の一部は、３つの直線移動方向に作動する。他の構成において、ヘッドアセンブリ７０は、任意の適切な移動方向に作動してもよく、そのような移動方向は直線的でなくてもよい（例えば、回転、角度、非直線など）。ある構成では、ヘッドアセンブリ７０は、ヘッドアセンブリ７０の他の部分を動かすのではなく、光ビームを偏向させるために回転および/または駆動されるミラーを備えてもよい。
【００６７】
ヘッドアセンブリ７０は、システム１０の少なくとも一部の動作を制御する制御部を有する電子アセンブリ１１４を備える。電子アセンブリ１１４は、電力および/または制御信号をヘッドアセンブリ７０の他の構成機器に分配してもよい。電子アセンブリ１１４は、センサ１０６のような、ヘッドアセンブリ７０の他の構成機器からデータ信号を受信してもよい。
【００６８】
特に、電子アセンブリ１１４は、電子アセンブリ１１４をヘッドアセンブリ７０の他の部分に結合する１つまたは複数のコネクタ１１６を備える。コネクタ１１６は、データ、電力、および/または制御信号を送信する電子コネクタでもよい。コネクタ１１６は、センサ１０６、アクチュエータ１６０、１７０、１８０および/または他の構成機器のような、ヘッドアセンブリ７０の他の部分に結合される。これに加えて、またはこれに代えて、コネクタ１１６は、システム４０の他の部分に結合されてもよい。
【００６９】
電子アセンブリ１１４は、メモリに記憶された命令を実行するプロセッサを備える。図に示すように、電子アセンブリ１１４は、ヘッドアセンブリ７０に組み込まれてもよい。他の構成において、電子アセンブリ１１４は、ヘッドアセンブリ７０とは別の外部の構成機器でもよい。例えば、ヘッドアセンブリ７０は、ヘッドアセンブリ７０に接続されたコンピュータシステムによって制御および/または操作されてもよい。電子アセンブリ１１４は、ヘッドアセンブリ７０の動作を制御する実行可能な命令を含んでもよい。例えば、電子アセンブリ１１４は、実行されるとヘッドアセンブリ７０に１つまたは複数の試料を分析および/または走査する命令を含んでもよい。
【００７０】
ヘッドアセンブリ７０は、電子アセンブリ１２６を備える。電子アセンブリ１２６は、ある構成において、ヘッドアセンブリ７０の一部の温度を管理する温度管理アセンブリである。例えば、電子アセンブリ１２６は、ヘッドアセンブリ７０の一部を冷却してもよい。電子アセンブリ１２６は、ペルチェ素子、ペルチェヒートポンプ、固体冷却装置、および/または熱電冷却器を備えてもよい。電子アセンブリ１２６は、ペルチェ装置、ペルチェヒートポンプ、固体冷却装置、および/または熱電冷却器の動作を制御することによりヘッドアセンブリ７０の一部の温度を管理する制御部を備えてもよい。
【００７１】
例えば図３Ｆに示すように、ヘッドアセンブリ７０は、試料を分析するために放射線を放射する照射器１３２を備える。照射器１３２は、試料を分析および/または処理するために任意の適切な電磁放射線を放射する。例えば、照射器１３２は、可視光、紫外線、Ｘ線、赤外線または任意の他の適切な放射線を放射してもよい。ある構成では、照射器１３２は、レーザまたはダイオードでもよい。ある構成では、照射器１３２はラマンレーザ源でもよい。図に示すように、照射器１３２は、ヘッドアセンブリ７０の他の部分に光学的に接続された自由空間であってもよい。照射器１３２は、光合波器１０４と光学的に接続されてもよい。このような構成において、光合波器１０４は、照射器１３２からの電磁放射線を伝達、指向、コリメートおよび/または集束してもよい。例えば、光合波器１０４および/または他の光学部品は、照射器１３２からの放射線を、例えば窓８４を通して試料に向けるように構成してもよい。
【００７２】
照射器１３２に加えて、またはその代替として、ヘッドアセンブリ７０は、ヘッドアセンブリ７０をシステム４０の他の構成機器に光学的に接続する光学インターフェース１２８を備えてもよい。例えば、光学インターフェース１２８は、図２Ｃおよび図２Ｅについて上述した照射アセンブリ６２のような照射器に、ヘッドアセンブリ７０を接続してもよい。光インターフェース１２８は、例えば、光ケーブル（図示せず）を介してヘッドアセンブリ７０を照射アセンブリ６２に光学的に接続してもよい。照射アセンブリ６２は、電磁放射線をヘッドアセンブリ７０に送信するように構成されてもよい。そのような構成では、光合波器１０４は、照射アセンブリ６２から電磁放射線を伝達し、指向し、コリメートし、および/または集束してもよい。例えば、光合波器１０４は、照射アセンブリ６２からの放射線を試料に向ける。
【００７３】
説明のために、システム４０は、照射器１３２および/または照射アセンブリ６２などの複数の照射器を備える。他の実施形態では、システム４０は、照射器１３２または照射アセンブリ６２のいずれかを備えるが、両方を備えない。そのような構成は、特定のタイプのデュアル照射器が必要でないか、または望ましくない場合に実現される。
【００７４】
ヘッドアセンブリ７０は、ヘッドアセンブリ７０をシステム４０の他の構成機器に光学的に接続する第２光インターフェース１３０を備えてもよい。例えば、光学インターフェース１３０は、ヘッドアセンブリ７０を、例えば、図２Ｃおよび２Ｅにおいて図示および説明される検出器アセンブリ６４のような検出器に接続する。光インターフェース１３０は、例えば、光ケーブル（図示せず）を介して、ヘッドアセンブリ７０を検出器アセンブリ６４に光学的に接続してもよい。検出器アセンブリ６４は、ヘッドアセンブリ７０から放射線を受け取って、試料に関する情報を得る。このような構成では、光合波器１０４は、電磁放射線を検出器アセンブリ６４に伝達、指向、コリメートおよび/または集束してもよい。例えば、光合波器１０４は、試料からの放射線を検出器アセンブリ６４に分配してもよい。
【００７５】
ヘッドアセンブリ７０は、ヘッドアセンブリ７０の部分を互いに支持、囲み、および/または接続する１つまたは複数の支持部材１３４、１３６、１３８、１４０を備える。ヘッドアセンブリ７０の一部がＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動可能に、支持部材１３４、１３６、１３８、１４０が構成されている。これに加えて、またはこれに代えて、支持部材１３４、１３６、１３８、１４０の構成は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向におけるヘッドアセンブリ７０の一部の移動範囲を制限してもよい。
【００７６】
ヘッドアセンブリ７０は、ヘッドアセンブリ７０の一部の冷却を容易にするように１つまたは複数のヒートシンク１２０、１２２、１２４を備える。ある構成では、ヒートシンク１２０、１２２、１２４は、ヘッドアセンブリ７０の特定の構成機器を冷却してもよい。例えば、図に示す構成では、ヒートシンク１２０は照射器１３２を冷却し、ヒートシンク１２２はセンサ１０６を冷却し、ヒートシンク１２４は、電子アセンブリ１２６またはヘッドアセンブリ７０の他の部分を冷却する。他の構成では、ヘッドアセンブリ７０は、より多くのまたはより少ないヒートシンクを備え、ヒートシンク１２０、１２２、１２４は、他の方法で構成されてもよいし、完全に省略されてもよい。それに加えて、またはこれに代えて、ヘッドアセンブリ７０の構成機器の温度は、他の温度制御システムおよび/または温度制御機構によって管理されてもよい。
【００７７】
ある構成では、ヘッドアセンブリ７０は、図１のシステム１０に関して説明したような任意の適切な態様を含む。
【００７８】
図４Ａおよび図４Ｂは、符号８０で全体的に示されるインターフェースアセンブリの一実施例をより詳細に示す。インターフェースアセンブリ８０は、ヘッドアセンブリ７０および/または、以下にさらに詳細に説明するシステム４０の他の構成機器のような、システム４０の他の部分とインターフェースする。図に示すように、インターフェースアセンブリ８０の本体部８２は、インターフェースアセンブリ８０を少なくとも部分的に通って延びる開口部８６を画定する。開口部８６は、電磁放射線がインターフェースアセンブリ８０の少なくとも一部を通って窓８４に進行することを可能にするように構成（例えば、成形および/または寸法決め）される。窓８４は、少なくとも部分的に透明または半透明でもよく、および/または、インターフェースアセンブリ８０を通って進む光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成されてもよい。
【００７９】
例えば図４Ｂに示すように、インターフェースアセンブリ８０の本体部８２はレセプタクル８８を画定し、レセプタクル８８はその中に配置された光電子アセンブリ９０を有する。光電子アセンブリ９０は、図５Ａ、図５Ｂを参照して以下にさらに詳細に説明する。光電子アセンブリ９０は、レセプタクル８８の内側のインターフェースアセンブリ８０の本体部８２に取り外し可能に、または取り外し不能に固定されている。光電子アセンブリ９０は、本体部９２と、本体部９２に接続されたコネクタ９４とを備える。ある構成では、本体部９２は、プリント回路基板（ＰＣＢ）のような電子基板でもよい。コネクタ９４は、光電子アセンブリ９０をシステム４０の他の部分に接続する。本体部９２は、インターフェースアセンブリ８０の開口部８６をさらに画定する開口部を備えてもよい。
【００８０】
図５Ａおよび図５Ｂを参照して、光電子アセンブリ９０をさらに詳細に説明する。図に示すように、光電子アセンブリ９０は、開口部８６の周りに配置された１つまたは複数の照射器９６を備える。それぞれの照射器９６と開口部８６の間に、１つまたは複数の偏光子９８が配置される。照射器９６は、可視光、紫外線、Ｘ線、赤外線または任意の他の適切な放射線を放射する。照射器９６は、任意の適切な電磁放射線源でもよい。ある構成では、照射器９６は、レーザまたはダイオードでもよい。ある構成では、光電子アセンブリ９０は、複数の照射器９６を備え、１つまたは複数の照射器９６は、互いに異なる特性の電磁放射線を出力する。照射器９６は、任意の適切な電気的接続によってコネクタ９４に電気的に接続される。例えば、照射器９６は、本体部９２に印刷された導電トレースまたは本体部９２を貫通する導電トレースによってコネクタ９４に電気的に接続される。コネクタ９４は、システム４０の他の部分に接続してもよい。コネクタ９４により、電力および/または制御信号が照射器９６に送られる。また、コネクタ９４により、光電子アセンブリ９０からシステム４０の他の部分にフィードバックおよび/またはデータが送られる。
【００８１】
例えば図５Ａに示すように、熱伝導材９９を本体部９２に接続してもよい。熱伝導材９９は、光電子アセンブリ９０および/またはインターフェースアセンブリ８０の温度管理を容易にする。例えば、熱伝導材９９は、光電子アセンブリ９０および/またはインターフェースアセンブリ８０の一部から熱を放散させる。特に、照射器９６の動作中に発生した熱は、熱伝導材９９を通って伝導され、照射器９６から放散される。それに加えて、またはこれに代えて、熱伝導材９９は、偏光子９８および/またはインターフェースアセンブリ８０の他の部分から熱を放散することができる。ある構成では、熱伝導材９９は銅でもよく、または少なくとも部分的に銅を含んでもよい。
【００８２】
図５Ｃは、光電子アセンブリ９０を有するインターフェースアセンブリ８０の断面図を示す。動作中、試料を窓８４上に配置し、ヘッドアセンブリ７０を作動して試料を分析および/または処理する。ある構成では、窓８４は、物質が本体部８２と窓８４との間をその界面で移動しないように、本体部８２に封止されている。例えば、インターフェースアセンブリ８０は、窓８４と本体８２との間にＯリングなどのシール材を備えてもよい。窓８４および/または開口部８６により、光は、インターフェースアセンブリ８０を通って、例えば試料とヘッドアセンブリ７０の対物レンズ１０２との間を進行する。光電子アセンブリ９０は、ヘッドアセンブリ７０の対物レンズ１０２が光電子アセンブリ９０から特定の距離または距離範囲になるように、本体部８２に接続されてもよい。
【００８３】
図６Ａ−図６Ｃは、異なるタイプの試料を処理する異なる構成例および/または異なる方法または技術によるシステム４０を示す。図６Ａは、試料トレイに配置された１つまたは複数の試料を分析するように構成された装置２００を有するシステム４０を示す。図６Ｂは、試料の層、例えば錠剤、タブレット、カプセル、薬物、ペレット、および/または他の物質を分析するように構成された装置３００を備えたシステム４０を示す。図６Ｃは、粉末、顆粒、および/または他の物質などの粒子試料を分析するように構成された装置４００を備えたシステム４０を示す。システム４０はまた、例えば、図１８Ａ−図１８Ｆを参照して以下により詳細に説明するように、液体、ゲル、ガス、および/または他の物質などの流体試料を分析するように構成されてもよい。このような構成では、システム４０は、液体、ゲル、ガス、および/または他の物質を受け取り、搬送、処理、および/または分析するように適合されたインターフェースアセンブリ８０を備えてもよい。
【００８４】
上述のように、システム４０は、システム４０が異なるタイプの試料を分析または処理するようにモジュール式に構成されてもよい。それに加えて、またはこれに代えて、システム４０は、システム４０が１つまたは複数の異なる方法または技術によって試料を分析または処理するようにモジュール式に構成されてもよい。特に、インターフェースアセンブリ８０は、モジュール構成機器および/または装置とインターフェースしてもよい。モジュール構成機器および/または装置は、システム４０によって分析される窓８４上の検体または試料を処理し、準備しおよび/または搬送するように構成されてもよい。モジュール構成機器および/または装置は、特定のタイプの試料を処理するのに、または特定の方法またはプロセスによって試料を分析するのに適した構成を含んでもよい。これに加えて、またはこれに代えて、モジュール構成機器および/または装置は、分析前または分析後のいずれか、またはその両方で試料を処理するように構成されてもよい。例えば、モジュール構成機器および/または装置は、システム４０によって分析される試料を準備する。別の例では、モジュール構成機器および/または装置は、例えば試料が分析されたときに得られた情報に基づいて、試料が分析された後に試料を分類および/または分離してもよい。
【００８５】
図７Ａ−図７Ｄを参照して、装置２００をさらに詳細に説明する。図７Ａは、装置２００の斜視図を示す。図に示すように、装置２００は、試料トレイ２０４を受け入れるように構成されたトレイホルダ２０８を備える。試料トレイ２０４は、試料を受け取るように構成された１つまたは複数のウェル２０６を備える。試料トレイ２０４は、電磁放射線が試料トレイ２０４を通ってウェル２０６の内部に配置された試料に進行可能に構成されている。例えば、試料トレイ２０４の少なくとも一部は、少なくとも部分的に透明または半透明である。図に示された構成では、試料トレイ２０４は、９６個のウェル２０６を備えるが、図では明確にするために１個だけに符号を付けている。ある構成では、トレイホルダ２０８は、標準化された構成（例えば、形状、寸法、ウェル数など）を有する試料トレイを受け入れる。
【００８６】
試料トレイ２０４は、トレイホルダ２０８の内側に取り外し可能に配置され、１つまたは複数の試料がシステム４０によって分析される。図に示す構成では、装置２００は、試料トレイ２０４を２つの軸ＣおよびＤに沿って移動するように構成される。以下でさらに詳細に説明するように、装置２００は、軸ＣおよびＤに沿って試料トレイ２０４を移動させて、各ウェル２０６を分析する。他の構成では、装置２００は、試料トレイ２０４を２つの軸ＣおよびＤよりも多い軸または少ない軸に沿って移動させるように構成されてもよく、そのような軸は互いに直交していても、していなくてもよい。
【００８７】
装置２００は、装置２００の少なくとも一部を囲む筐体２０２を備える。トレイホルダ２０８は、軸Ｃに沿って筐体２０２に対して移動するように構成された第１部材２１４に接続されるか、または一体的に形成されてもよい。第１部材２１４は、軸Ｄに沿って筐体２０２に対して移動するように構成された第２部材２１６に移動可能にかつ/またはスライド可能に接続されてもよい。第１部材２１４および第２部材２１６の構成により、試料トレイ２０４を軸ＣおよびＤの一方または両方に沿って移動させることができる。
【００８８】
図７Ｂは、筐体２０２が示されていない装置２００の斜視図を示している。例えば、図７Ｂに示すように、装置２００は、１つまたは複数の線形アクチュエータまたはモータ２６０、２７０を備えてもよい。モータ２６０、２７０が回転モータである場合、モータ２６０、２７０の各々は、対応するリードスクリュー２６２、２７２に接続されてもよい。リードスクリュー２６２、２７２は、回転運動を直線運動に変換するように構成されている。モータ２６０、２７０が直線運動を伝達するように構成されている場合、リードスクリュー２６２、２７２は、シャフト、連結部材でもよく、および/または、完全に省略されてもよい。図に示すように、リードスクリュー２７２は、モータ２７０が軸Ｃに沿って第１部材２１４を駆動できるように、第１部材２１４に接続されている。リードスクリュー２６２は、モータ２６０が軸Ｄに沿って第２部材２１６を駆動できるように、第２部材２１６に接続されている。
【００８９】
装置２００は、１つまたは複数のコネクタ２１２を備えた電子アセンブリ２１０を備える。電子アセンブリ２１０は、装置２００の少なくとも一部の動作を制御するように構成された制御部を備えてもよい。コネクタ２１２は、データ、電力、フィードバックおよび/または制御信号を送信するように構成された電子コネクタでもよい。ある構成では、コネクタ２１２は、システム４０のコネクタ４６および/またはコネクタ４８に接続される。電子アセンブリ２１０は、モータ２６０、２７０の対応するコネクタ（図示せず）に電気的に接続されたコネクタを備えてもよい。電子アセンブリ２１０は、電力および/または制御信号を、モータ２６０、２７０のような装置２００の他の構成機器に分配してもよい。電子アセンブリ２１０は、モータ２６０、２７０からデータ信号および/またはフィードバックを受信してもよい。電子アセンブリ２１０は、システム４０の他の部分から電力および/または制御信号を受信してもよく、および/または、このような電力および/または制御信号を装置２００の一部に分配してもよい。
【００９０】
装置２００は、第１部材２１４、第２部材２１６、トレイホルダ２０８および/または試料トレイ２０４などの、装置２００の一部の移動を制限するために、各移動軸に対応するストッパを備えてもよい。
【００９１】
電子アセンブリ２１０は、メモリに格納された命令を実行するプロセッサを備えてもよい。図に示されるように、電子アセンブリ２１０は、装置２００に組み込まれてもよい。他の構成では、電子アセンブリ２１０は、装置２００の外部の別の構成機器として配置されてもよい。例えば、装置２００は、装置２００に接続されたコンピュータシステムによって制御および/または操作されてもよい。電子アセンブリ２１０は、装置２００の動作を制御する実行可能な命令を含んでもよい。例えば、電子アセンブリ２１０は、実行されると、ウェル２０６の内部に位置する１つまたは複数の試料を分析および/または走査するために、装置２０６にトレイホルダ２０８および/または試料トレイ２０４を移動させる命令を含んでもよい。ある構成では、試料を個別に分析および/または走査する。他の構成では、１つまたは複数のウェル２０６の内部の試料を同時に分析する。
【００９２】
図７Ｃは底部斜視図を示し、図７Ｄは装置２００の上面図を示す。図に示されるように、装置２００は、ヘッドアセンブリ７０の対物レンズ１０２のような対物レンズに結合されてもよい。対物レンズ１０２は、ヘッドアセンブリ７０の対物レンズ１０２に関して説明した特徴のいずれかを含んでもよく、および/または、装置２００と共に動作するように適合させてもよい。図に示されるように、装置２００がシステム４０に含まれる場合、インターフェースアセンブリ８０などのインターフェースアセンブリを省略することができ、装置２００は、ヘッドアセンブリ７０の対物レンズ１０２に直接的に光学的に接続される。他の構成では、インターフェースアセンブリ８０などのインターフェースアセンブリを対物レンズ１０２と装置２００との間に備えてもよい。
【００９３】
対物レンズ１０２は、試料トレイ２０４のウェル２０６内の試料を分析および/または処理するように構成する。特に、対物レンズ１０２は、ヘッドアセンブリ７０と、試料トレイ２０４のウェル２０６の内部に配置された試料との間を進行する電磁放射線を送信および/または受信するように構成されてもよい。試料トレイ２０４は、対物レンズ１０２に対してＣおよび/またはＤ方向に移動されて、走査および/または分析されている試料トレイ２０４のウェル２０６のうちのどれかを変更することができる。それに加えて、またはこれに代えて、Ｃおよび/またはＤ方向の試料トレイ２０４の移動は、ヘッドアセンブリ７０による試料の走査および/または分析に役立つ。
【００９４】
試料トレイ２０４の移動に加えて、またはこれに代えて、対物レンズ１０２は、試料トレイ２０４の１個以上のウェル２０６内の試料を走査および/または分析するために、ヘッドアセンブリ７０によってＺおよび/またはＸ方向（例えば、図３Ｃ参照）に移動されてもよい。対物レンズ１０２は、ヘッドアセンブリ７０とウェル２０６の内部に配置された試料との間を進行する電磁放射線を集束させるように、ヘッドアセンブリ７０によってＹ方向に移動されてもよい（例えば、図３Ｃ参照）。
【００９５】
ある構成では、装置２００は、装置２００の少なくとも一部を覆うエンクロージャ（図示せず）を備える。エンクロージャは、開位置および閉位置を有する。閉位置において、エンクロージャは、装置２００の外部の電磁放射線から装置２００を少なくとも部分的にまたは完全に分離することができる。例えば、エンクロージャは、システム４０の外部の光を遮断することができる。
【００９６】
さらなる構成では、装置２００は、試料トレイ２０４に、および/またはウェル２０６内の試料に入射する放射線を放出するように構成された１つまたは複数の照射器を備える。照射器は、本開示に記載されたいずれかの照射器の適切な態様が含まれる。
【００９７】
さらなる構成では、装置２００は環境的に制御されてもよい。例えば、試料トレイ２０４および/またはウェル２０６内の試料の周りの温度、圧力、および/または他の特性が制御される。そのような構成は、検体を損傷することなく有機物（例えば、細胞、タンパク質など）を分析するために用いられる。
【００９８】
図８Ａ−図８Ｊおよび図９Ａ−図９Ｅを参照して、装置３００をさらに詳細に説明する。図８Ａおよび８Ｂは、検体の層を分析する装置３００の斜視図である。図に示すように、装置は、装置３００の少なくとも一部を囲む筐体３０２を備える。筐体３０２の内部へアクセス可能にする扉３０４が、装置３００の一部の上に配置されている。濾過装置７００が装置３００に接続される。濾過装置７００については、図１０Ａ〜図１０Ｆを参照してさらに詳細に説明する。
【００９９】
図８Ｂに示すように、装置３００は、様々なコネクタ３４４、３４６ａ、３４６ｂ、および３４８を備える。コネクタ３４４、３４６ａ、３４６ｂ、および３４８は、ハウジング３０２内の装置３００の部分をシステム４０の他の部分に接続する。コネクタ３４４は、例えば、真空ライン、流体ラインおよび/またはガスラインに接続される流体コネクタでもよい。コネクタ３４４により、ガス状流体が装置３００から排出され、および/または、装置３００に導入される。コネクタ３４６ａ、３４６ｂ、および３４８は、データ、電力および/または制御信号を送信する電子コネクタでもよい。ある構成では、コネクタ３４６ａ、３４６ｂのうちの１つをシステム４０の対応するコネクタ４６に接続し、および/または、コネクタ３４８をシステム４０の対応するコネクタ４８に接続してもよい。
【０１００】
ある構成では、コネクタ３４６ａ、３４６ｂのうちの１つは、装置３００をシステム４０の他の構成機器に接続して、他の構成機器を装置３００と同期させてもよい。例えば、装置３００は、ケーブルおよびコネクタ３４６ａを介して真空装置に接続されてもよい。真空装置はまた、流体コネクタ３４４を介して装置３００に流体的に接続されてもよい。装置３００は、ケーブルおよびコネクタ３４６ａを介して、電力および/または制御信号を真空装置に送信することによって、真空装置を操作してもよい。特に、装置３００が作動しているときに、装置３００は、流体コネクタ３４４を介して物質を除去するために真空装置を駆動してもよい。システム４０は、例えば、物質の除去が所望されるときに、周期的に真空装置を駆動することによって、真空装置の動作を装置３００の動作と同期させるように構成する。
【０１０１】
図８Ｃは、装置３００の内部の一部を図示するために、破線で示された扉３０４を有する装置３００を示す。図に示すように、装置は、装置３００の内部を隔てる内部壁３１０を備える。扉３０４および内部壁３１０は、ユーザーがアクセス可能な装置３００の一部を画定する。装置のアクセス可能な部分により、ユーザーは装置３００を操作することができる。
【０１０２】
図に示すように、扉３０４は、ヒンジ３０６を介して筐体にヒンジ結合されてもよい。ヒンジ３０６により、扉３０４は、筐体３０２に対して横方向に開けることができる。扉３０４が開いているときにユーザーがアクセス可能な装置３００の部分は、マンドレルサブアセンブリ３２０と、削りサブアセンブリ３３０と、インターフェースアセンブリ８０の少なくとも一部とを含めてもよい。特に、図に示されているように、扉３０４が開位置にあるときに、窓８４と本体部８２の上部を有するインターフェースアセンブリ８０の一部は、ユーザーがアクセス可能である。
【０１０３】
図に示す構成では、装置３００は、マンドレルサブアセンブリ３２０を２つの軸ＭおよびＮに沿って移動させるように構成されている。例えば、この装置は、駆動サブアセンブリ３８０を備え、図８Ｇおよび図８Ｈを参照してさらに詳細に説明する。マンドレルサブアセンブリ３２０は、錠剤、タブレット、カプセル、薬物、ペレット、および/または他の物質などの検体を保持するマンドレル３２２を備える。装置３００は、検体を分析および/または処理するために、マンドレルサブアセンブリ３２０を移動方向ＭおよびＮに移動させるように構成される。作動中、装置３００は、削りサブアセンブリ３３０によって被分析物の一部をそぎ落として、被分析物の表面を露出させる。被分析物の露出面は、インターフェースアセンブリ８０を介してヘッドアセンブリ７０によって被分析物を分析および/または処理するために窓８４の上に配置される。装置３００の動作の態様については、図９Ａ−図９Ｅを参照してさらに詳細に説明する。
【０１０４】
内壁３１０は、仕切り部材３９０によって閉塞された経路を備えてもよい。経路により、マンドレルサブアセンブリ３２０は移動方向ＭおよびＮに移動することができる。
マンドレルサブアセンブリ３２０が移動するときに、物質が装置３００のアクセス可能な部分から内部に、またはその逆に、移動するのを防止するために、仕切り部材３９０は、移動可能に相互にロックされてもよい。
【０１０５】
装置３００は、扉３０４が開位置であるか閉位置であるかを検出する検出器３０８ａおよび３０８ｂを備えてもよい。検出器３０８ａおよび３０８ｂは、扉３０４が開いているときにシステム４０の一部の動作を無効にするように構成されたインターロック機構の一部であってもよい。例えば、インターロック機構は、インターフェースアセンブリ８０の照射器９６および/または筐体４２の内部の照射アセンブリ６２などの照射器の動作を停止させる。別の例では、インターロック機構は、マンドレルサブアセンブリ３２０の移動を停止させる。例えば、インターロック機構は、Ｍ軸及びＮ軸に沿ったマンドレルサブアセンブリ３２０の移動を停止させる。
【０１０６】
図８Ｄ−図８Ｆは、装置３００の内部を視認できるように、筐体３０２、扉３０４、および内部壁３１０が示されていない装置３００を図示している。図に示すように、マンドレルサブアセンブリ３２０は、マンドレル３２２を取り外し可能に固定および/または保持するように構成されたマンドレルホルダ３２４およびマンドレルクランプ３２６を備えてもよい。
【０１０７】
マンドレル３２２は、錠剤、タブレット、カプセル、薬物、ペレット、および/または他の物質などの被分析物（例えば、図７Ｊおよび図８Ａ−８Ｅに示される被分析物３５０を参照）を保持するように構成されてもよい。被分析物は、マンドレル３２２に取り外し可能にまたは取り外し不能に固定される。例えば、被分析物をマンドレル３２２に付着及び/又は接着してもよい。別の例では、被分析物はマンドレル３２２に機械的に固定されおよび/または留められてもよい。ある構成では、マンドレル３２２は、特定の寸法、寸法の範囲、および/または形状を有する被分析物を受け入れおよび/または固定するような寸法および形状のレセプタクルを備えてもよい。マンドレル３２２は、異なる形状およびサイズの被分析物を保持するように構成されてもよい。ある態様では、マンドレル３２２は、特性の範囲内に入る多くのタイプの被分析物に広く適合し得る。ある構成では、マンドレル３２２は、マンドレル３２２への被分析物の固定を容易にする保持部材を備えてもよい。保持部材の例には、隆起部、突起部、テクスチャー加工された表面、または被分析物をマンドレル３２２に固定するのを容易にする他の構造が含まれる。
【０１０８】
ある構成では、マンドレル３２２は、例えば、射出成形プラスチックで形成される。マンドレル３２２は、使い捨ておよび/または消耗品でもよい。マンドレル３２２が使い捨ておよび/または消耗品である構成では、削り処理は、マンドレル３２２の一部と連動して被分析物をそぎ落とすことができる。
【０１０９】
削りサブアセンブリ３３０は、チャンバを画定する筐体３３４と、１つまたは複数の削り部材３３２とを備える。削り部材３３２は、錠剤、タブレット、カプセル、薬物、ペレット、および/またはマンドレル３２２によって保持される他の物質などの被分析物をそぎ落とすように構成された表面および/または縁部でもよい。削り部材３３２は、被分析物の表面の下層を露出させるように被分析物の層を除去するための大きさ及び形状にしてもよい。図に示されているように、削りサブアセンブリ３３０の筐体３３４は、削り部材３３２の間のチャンバ内への開口部を備える。開口部は、被分析物のそぎ落とされた層の少なくとも一部の残留物がチャンバに入るように、削り部材３３２の間に配置される。ある構成では、削り部材３３２は、ステンレス鋼または他の適切な材料で形成される。
【０１１０】
筐体３３４は、削り部材３３２を、取り外し可能におよび/または取り外し不能に、固定および/または保持する。削り部材３３２は、筐体３３４に、取り外し可能にまたは取り外し不能に固定されてもよい。例えば、削り部材３３２は、筐体３３４に付着および/または接着されてもよい。別の例では、削り部材３３２を筐体３３４に機械的に固定し、および/または留めてもよい。ある構成では、筐体３３４は、削り部材３３２を受け入れおよび/または固定するような寸法および形状のレセプタクルを備えてもよい。ある構成では、筐体３３４は、例えば、射出成形プラスチックで形成されてもよい。削りサブアセンブリ３３０は、使い捨ておよび/または消耗品でもよい。
【０１１１】
装置３００は、削りサブアセンブリ３３０を濾過装置７００に流体的に接続する流体導管３３６を備えてもよい。流体導管３３６は、ガス状流体が筐体３３４によって画定されるチャンバから排気されるように構成されてもよい。流体導管３１２は、コネクタ３４４と濾過装置７００とを流体的に接続する。コネクタ３４４が真空ラインまたは真空装置に接続されるとき、物質は、濾過装置７００を介して筐体３３４によって画定されるチャンバから排気される。このような構成では、濾過装置７００は、濾過装置７００を通ってコネクタ３４４を介して出る物質の少なくとも一部を除去することができる。例えば、除去される物質は、固体または微粒子を含む。このような構成は、排出された物質が濾過装置７００によって除去されるので、排出された物質による真空ラインまたは真空装置の汚れを低減または解消することができる。ある構成では、排出される物質には、被分析物の削りまたは剥離によって生じる固体または微粒子が含まれる。
【０１１２】
操作において、削り部材３３２によって被分析物から分離された物質および/または粒子は、筐体３３４によって画定されたチャンバ内に移動する。次に、物質および/または粒子は、流体導管３３６、濾過装置７００および流体導管３１２を介して第１コネクタ３４４に接続された真空ラインによって排出することができる。
【０１１３】
削りサブアセンブリ３３０が使い捨てである構成では、流体導管３１２、３３６および/または濾過装置７００は含まれていなくてもよい。そのような構成では、削り部材３３２によって被分析物から削り取られた物質および/または粒子は、筐体３３４によって画定されたチャンバ内に移動する。次に、物質および/または粒子は、使い捨ての削りサブアセンブリ３３０と共に廃棄されてもよい。他の構成では、削りサブアセンブリ３３０と濾過装置７００の両方が使い捨てである。このような構成では、削り部材３３２によって被分析物から削ぎ取られた物質および/または粒子は、濾過装置７００に回収されてもよい。そして、物質および/または粒子は、使い捨て濾過装置７００および/または使い捨て削りサブアセンブリ３３０と共に廃棄されてもよい。
【０１１４】
図８Ｇおよび図８Ｈは、駆動サブアセンブリ３８０を備える装置３００の一部を示す。上述したように、装置３００は、マンドレルサブアセンブリ３２０を２つの軸ＭおよびＮに沿って移動させるように構成された駆動サブアセンブリ３８０を備える。図に示すように、装置３００は、１つまたは複数の線形アクチュエータまたはモータ３６０、３７０を備える。モータ３６０、３７０が回転モータである場合、モータ３６０、３７０のそれぞれは、対応するリードスクリュー３６２、３７２に連結されて、回転運動を直線運動に変換する。モータ３６０、３７０が直線運動を伝達するように構成されている場合、リードスクリュー３６２、３７２は、シャフト、連結部材であってもよく、および/または完全に省略されてもよい。リードスクリュー３６２、３７２は、対応するバックラッシュ防止部材３６４，３７４に接続されてもよい。
【０１１５】
図に示すように、リードスクリュー３６２は、マウントサブアセンブリ３６６の第１部材３６８に接続されてもよい。リードスクリュー３６２は、モータ３６０が軸Ｎに沿って第１部材３６８を駆動できるように構成される。例えば図８Ｆに示されるように、第１部材３６８が軸Ｎに沿って移動できるように構成されたスライド３８２によって、マウントサブアセンブリ３６６の第１部材３６８は、装置３００に移動可能におよび/またはスライド可能に結合される。
【０１１６】
図８Ｈを参照して、駆動サブアセンブリ３８０およびマウントサブアセンブリ３６６のさらなる詳細を、さらに詳細に説明する。マウントサブアセンブリ３６６は、第１部材３６８に対して軸線Ｍに沿って移動する第２部材３７８を備える。特に、第２部材３７８は、第２部材３７８が軸線Ｍに沿って移動することを可能にするスライド３８４によって、第１部材３６８に移動可能および/またはスライド可能に連結されてもよい。リードスクリュー３７２は、モータ３７０が軸Ｍに沿って第２部材３７８を駆動できるように、第２部材３７８に接続されてもよい。例えば、図８Ｅに示すように、マンドレルサブアセンブリ３２０は第２部材３７８に結合されてもよい。第１部材３６８および第２部材３７８の構成により、マンドレルサブアセンブリ３２０を軸ＭおよびＮの一方または両方に沿って移動させることができる。
【０１１７】
図に示す装置３００は、マンドレルサブアセンブリ３２０を２つの移動方向ＭおよびＮに沿って移動させるように構成されているが、他の構成も考えられる。例えば、装置３００は、マンドレルサブアセンブリ３２０を２つの移動方向ＭおよびＮよりも多いまたは少ない方向に移動させるように構成されてもよい。移動方向ＭおよびＮは、図に示されるように互いに直交する軸に沿って直線的であってもよいし、ある構成では、移動方向は互いに直交していなくてもよい。さらに、移動方向ＭおよびＮは、非線形、例えば角度があってもまたは弓形であってもよい。
【０１１８】
例えば図８Ｄ−８Ｆに示すように、装置３００は、１つまたは複数のコネクタ３１６を備えた電子アセンブリ３１４を備えてもよい。電子アセンブリ３１４は、装置３００の少なくとも一部の動作を制御する制御部を備えてもよい。コネクタ３１６は、データ、電力、フィードバック、および/または、制御信号を送信する電子コネクタでもよい。ある構成では、コネクタ３１６をコネクタ３４８に接続して、システム４０の他の部分に接続してもよい。電子アセンブリ３１４は、モータ３６０、３７０の対応するコネクタに電気的に接続されたコネクタを備えてもよい。電子アセンブリ３１４は、電力および/または制御信号を、モータ３６０、３７０のような装置３００の他の構成機器に分配してもよい。電子アセンブリ３１４は、モータ３６０、３７０からデータ信号および/またはフィードバックを受信してもよい。電子アセンブリ３１４は、システム４０の他の部分から電力および/または制御信号を受信するように構成されてもよく、および/または、このような電力および/または制御信号を装置３００の一部に分配してもよい。電子アセンブリ３１４は、装置３００の扉３０４のインターロックを操作してもよい（例えば、図８Ａおよび図８Ｂ参照）。ある構成では、電子アセンブリ３１４は、システム４０の他の部分、例えば、装置３００に流体的におよび電気的に接続され、物質を移動または排出する真空装置を、操作および/または制御する。
【０１１９】
図８Ｉを参照して、仕切り部材３９０についてさらに詳細に説明する。図に示されるように、装置３００は、組み合わさった仕切り部材３９０ａ−ｍを備える。各仕切り部材３９０ａ−ｍは、仕切り部材３９０ａ−ｍがＮ方向に沿ってスライド可能にする経路３９２内に移動可能に配置されている。各仕切り部材３９０ａ−ｍは、仕切り部材３９０ａ−ｍが隣接する仕切り部材３９０ａ−ｍと連動することを可能にするリップまたは突起のような連動機構も備える。仕切り部材３９０ｇの１つは、マンドレルサブアセンブリ３２０に接続され、マンドレルサブアセンブリ３２０と共に移動する。仕切り部材３９０ａ−ｍは、仕切り部材３９０ｇがＭ方向およびＮ方向に沿って移動するように構成されてもよい。マンドレルサブアセンブリ３２０が移動すると、マンドレルサブアセンブリ３２０または仕切り部材３９０ｇは、隣接する仕切り部材３９０ｆおよび/または３９０ｈを移動させ、それによって、装置３００の部分間の分離を維持しながらマンドレルサブアセンブリ３２０の移動を可能にする。
【０１２０】
図８Ｉ−８Ｊおよび図９Ａ−９Ｅを参照して、装置３００による被分析物の分析および/または処理をさらに詳細に説明する。図８Ｉは、インターフェースアセンブリ８０、マンドレルサブアセンブリ３２０、および、削りサブアセンブリ３３３をさらに詳細に示す。図８Ｊは、マンドレルサブアセンブリ３２０（図８Ｊには不図示）のマンドレル３２２によって保持される被分析物３５０を示す。図９Ａ−９Ｅは、被分析物３５０の側面図を示す。
【０１２１】
図８Ｉに示すように、被分析物３５０が少なくとも部分的に削り部材３３２に対して位置決めされるように、マンドレルサブアセンブリ３２０が配置される。次いで、被分析物３５０を有するマンドレルサブアセンブリ３２０をＮ方向に移動させ、被分析物３５０を削り部材３３２に対してＮ方向に移動させる。
【０１２２】
図９Ａは、被分析物３５０をさらに詳細に示す。上述したように、被分析物３５０は、錠剤、タブレット、カプセル、薬物、ペレット、および/または他の物質であってもよい。図９Ｂに示すように、被分析物３５０は、被分析物３５０の一部を削ぎ取る削り部材３３２ａおよび/または３３２ｂに対して移動されて、削ぎ落とされた面３５２を露出する。図に示されているように、削り部材３３２ａ、３３２ｂのそれぞれは、被分析物３５０の一部を除去する。したがって、削り部材３３２ａ、３３２ｂは、被分析物３５０の部分を徐々に除去して、削ぎ落とされた面３５２を露出させる。
【０１２３】
削り部材３３２ａ、３３２ｂは、削りサブアセンブリ３３０の２つの削り部材３３２を表すことができる。矢印Ｎで示すように、被分析物３５０および/または削り部材３３２ａ、３３２ｂの一方または両方を互いに対して移動させて、被分析物３５０を削ぎ落とす。例えば図８Ｇ−８Ｉに示す構成では、被分析物３５０のみが、固定された削り部材３３２に対して移動するが、他の構成を実施してもよい。
【０１２４】
被分析物３５０が削り部材３３２ａ、３３２ｂによって削がれ続けると、被分析物３５０から削ぎ落とされた部分は、削り部材３３２ａ、３３２ｂの間の開口部を通って筐体３３４によって画定されたチャンバ内に移動する粒子または部分を形成する（例えば、図８Ｊを参照）。図９Ｃは、一部が削ぎ取られた被分析物３５０が削ぎ取られた面３５２全体を露出しているのを示している。
【０１２５】
図８Ｉに戻ると、例えば、被分析物３５０の一部が削ぎ落とされた後、マンドレルサブアセンブリ３２０は、削りサブアセンブリ３３０からＭ方向に移動して、削りサブアセンブリ３３０から被分析物３５０を外す。それから、マンドレルサブアセンブリ３２０は、被分析物３５０をインターフェースアセンブリ８０に向かってＮ方向に移動させ、被分析物３５０を窓８４上に配置する。そして、マンドレルサブアセンブリ３２０を窓８４に向かってＭ方向に移動させて、被分析物３５０の削ぎ落とされた面３５２が、例えばヘッドアセンブリ７０によって分析および/または処理されるように、窓８４に対して、または、適切な距離（および/または距離の範囲）内に、被分析物３５０を配置する。
【０１２６】
例えば図９Ｃに示すように、被分析物３５０の削ぎ落とされた面３５２は、ヘッドアセンブリ７０によって分析および/または処理される。削ぎ落とされた面３５２の分析および/または処理には、ヘッドアセンブリ７０が電磁放射線を削ぎ落とされた面３５２に向けて、および/または、削ぎ落とされた面３５２から電磁放射線を受信して、被分析物３５０の特性に関する情報を得ることが含まれる。
【０１２７】
例えば、図８Ｉに戻ると、削ぎ落とされた面３５２がヘッドアセンブリ７０によって分析および/または処理された後、マンドレルサブアセンブリ３２０はヘッドアセンブリ７０からＭ方向に移動することができる。それから、マンドレルサブアセンブリ３２０は、被分析物３５０を削りサブアセンブリ３３０に向けてＮ方向に移動させて、削りサブアセンブリ３３０の削り部材３３２の上に被分析物３５０を配置する。次いで、マンドレルサブアセンブリ３２０は、被分析物３５０を削りサブアセンブリ３３０に向けてＭ方向に動かして、被分析物３５０を削り部材３３２の少なくとも１つに対して配置する。そして、マンドレルサブアセンブリ３２０は、被分析物３５０を削り部材３３２に向けてＮ方向にもう一度移動させて、被分析物３５０から別の部分を削ぎ落として別の削ぎ落とし面を露出させる。
【０１２８】
図９Ｄを参照すると、被分析物３５０の一部分を削ぎ落として、削ぎ落とされた面を分析および/または処理するプロセスは、被分析物３５０の複数の層３５８ａ−ｎについて継続することができる。装置３００は、層３５８ａ−ｎのそれぞれが、特定の寸法および/または寸法の範囲、例えば、厚さおよび/または高さを有するように構成されてもよい。
【０１２９】
ある態様では、除去された層の寸法は、被分析物３５０の硬さまたは被分析物３５０の部分のような被分析物３５０の特性によって決まる。これに加えて、またはこれに代えて、除去される層の寸法は、鋭利さまたは硬さなどの削り部材３３２の特性、または、削り部材３３２と被分析物３５０との間に加えられる力または圧力によって決まる。
【０１３０】
層３５８ａ−ｎの寸法は、その構成および/または動作など、装置３００の様々な特性によって決まる。例えば、層３５８ａ−ｎの寸法は、少なくとも部分的には、削り部材３３２の構成によって決められ、その構成は、削り部材３３２の数、１つまたは複数の削り部材３３２の数、形状、寸法、鋭利さ、および/または硬さなどである。別の例では、層３５８ａ−ｎの寸法は、被分析部材３５０によって１つまたは複数の削り部材３３２に加えられる力の量によって、少なくとも部分的に決められ、またはその逆であってもよい。層３５８ａ−ｎの寸法は、マンドレルサブアセンブリ３２０によって加えられる力の量により、少なくとも部分的に決められてもよい。これに加えて、または、これに代えて、層３５８ａ−ｎの寸法は、硬さのような被分析物３５０の様々な特性によって、決めてもよい。
【０１３１】
ある構成では、表面が分析される前に、層３５８ａ−ｎの１つ以上が削ぎ落とされる。そのような構成では、各層３５８ａ−ｎの全ての表面が分析されるわけではない。ある構成では、材料のある量が被分析物３５０から削ぎ落とされた後にのみ、表面を分析することができる。
【０１３２】
ある構成では、層３５８ａ−ｎは、０ミクロンから１００ミクロンの間、２ミクロンから５０ミクロンの間、および/または、０ミクロンから１００ミクロンにわたる任意の範囲の間の、少なくとも１つの寸法を有する。ある構成では、層３５８ａ−ｎは、０ミクロンから１００ミクロンの間、２ミクロンから５０ミクロンの間、および/または、０ミクロンから１００ミクロンにわたる任意の範囲の間の、少なくとも１つの寸法を有する。
【０１３３】
ある構成では、適応アルゴリズムを使用して、特定の寸法を有する層３５８ａ−ｎを実現することができる。例えば、層は、実質的に２０ミクロン、５０ミクロン、または５００ミクロンでもよい。ある構成では、各削り部材３３２は、層の特定の寸法を達成するために、各層の一部を除去する。例えば、層が２０ミクロンである場合、各削り部材３３２は、実質的に２０ミクロン±２ミクロンの寸法を有する層を実現するために、２ミクロン除去することができる。別の例では、層が５０ミクロンである場合、各削り部材３３２は、実質的に２０ミクロン±５ミクロンの寸法を有する層を得るために、５ミクロンを除去することができる。さらに別の例では、５００ミクロンの寸法を有する比較的大きな層の場合、削り部材３３２は、最初に、５０ミクロンの材料を除去するように構成されてもよいし、５００ミクロンの目標に近づくにつれ、５００ミクロン±２０ミクロンの寸法を有する層を達成するために、５から１０ミクロンの材料を除去するように、削り部材３３２の構成を変更してもよい。他の構成では、層３５８ａ−ｎは、より大きい、または、より小さい寸法であってもよいし、および/または、削り部材３３２は、他の寸法の材料を除去してもよい。
【０１３４】
装置３００を備えるシステム４０によって分析および/または処理される分析物については、被分析物は、被分析物の少なくとも一部を囲むコーティングを備えてもよい。例えば、ある薬物は、残りの薬物とは異なる物質で形成されたコーティングを備える。図８Ｅを参照すると、場合によっては、被分析物３５０の部分３５４ａ、３５４ｂ、３５４ｃ、３５４ｄは、コーティングまたは他の表面特徴を備えてもよい。ある構成では、上述した被分析物３５０の分析および/または処理は、その組成および/または寸法などのコーティングに関する情報の取得を容易にする。他の構成では、被分析物３５０のコーティングの組成および/または寸法は、既知であっても、推定されてもよい。そのような構成では、被分析物３５０の部分３５４ａ、３５４ｂ、３５４ｃ、３５４ｄのいくつかまたは全部は、例えばヘッドアセンブリ７０によって分析および/または処理されることなく、削ぎ落とされてもよい。
【０１３５】
図１０Ａ−図１０Ｅを参照して、濾過装置７００をさらに詳細に説明する。図１０Ａは、濾過装置７００および削りサブアセンブリ３３０の斜視図である。図１０Ｂは、削りサブアセンブリ３３０が示されていない濾過装置７００の斜視図である。図１０Ｃは、濾過装置７００の上から見た分解図である。図１０Ｄは、濾過装置７００の下から見た分解図である。図１０Ｅは、濾過装置７００と削りサブアセンブリ３３０の側断面図である。図１０Ｆは、濾過装置７００、削りサブアセンブリ３３０、およびマンドレルサブアセンブリ３２０の上面図である。
【０１３６】
図１０Ａ−図１０Ｄに示すように、濾過装置７００は、濾過装置７００の少なくとも一部を囲む筐体７０２を備える。筐体７０２は、濾過装置７００の本体部７３２、７３４、７３６、７３８によって画定されてもよい。図１０Ａに示すように、濾過装置７００は、削りサブアセンブリ３３０に接続されている。濾過装置７００は、以下でさらに詳細に説明するように、削りサブアセンブリ３３０の筐体３３４によって画定されたチャンバから排出された物質を分離および/または濾過するように構成されてもよい。
【０１３７】
図１０Ａに示すように、本体部７３２は流入口７２２を画定し、本体部７３４および７３６は排出口７１０を画定する。排出口７１０は、真空源または流体ラインに接続されて、流体および物質が、濾過装置７００を介して、削りサブアセンブリ３３０から排出されることを可能にする。特に、排出口７１０は、例えば図８Ｄ−図８Ｆに示されるように、流体導管３１２および装置３００のコネクタ３４４に流体的に接続されてもよい。流入口７２２は、流体および/または物質を、削りサブアセンブリ３３０から濾過装置７００に流入させることを可能にする。
【０１３８】
物質は、筐体３３４によって画定されたチャンバから流体導管３３６を通って、流入口７２２を介して濾過装置７００に入る。図に示される構成では、真空源または流体ラインによって駆動される流体を流動させることによって、削りサブアセンブリ３３０からの物質を移動させることができる。以下でさらに詳細に説明するように、濾過装置７００は、濾過装置７００を通過する物質の全てまたは一部を、分離および/または濾過する。そのような構成では、排出口７１０を通過する流体は、物質が存在しなくてもよいし、物質の量が減少していてもよい。したがって、濾過装置７００は、真空源または流体ラインの汚染を低減および/または防止することができる。これに加えて、またはこれに代えて、濾過装置７００は、濾過装置７００および/または濾過装置７００の外部の汚染領域から物質が離れるのを防止してもよい。例えば、ある適用例では、削りサブアセンブリ３３０によって処理された被分析物は有害物質でもよく、濾過装置７００は、有害物質からの粒子が濾過装置７００の外部に出て害を及ぼすのを防ぐ。
【０１３９】
ある構成では、濾過装置７００および削りサブアセンブリ３３０は、フィルタブレードカートリッジでもよく、単一のアセンブリを形成してもよい。このような構成では、濾過装置７００および削りサブアセンブリ３３０は、互いに一体的であっても取り外し不可に接続されていてもよい。フィルタブレードカートリッジは、筐体７０２の内部の被分析物から削られた物質を密封する。フィルタブレードカートリッジは、使い捨てアセンブリでもよく、または将来の分析のために保管されてもよい。ある構成では、単一のフィルタブレードカートリッジは、特定の数の錠剤のような、特定の数の被分析物に対して用いられる。さらなる構成では、単一のフィルタブレードカートリッジは、特定タイプの錠剤のような、特定タイプの被分析物に対して用いられる。さらなる構成では、単一のフィルタブレードカートリッジは、特定の数の被分析物を以下のものに基づいて処理するために用いられる。以下のものとは、被分析物の硬さ；削りサブアセンブリ３３０の削り部材３３２の鋭さ;汚れた、または、大量の物質の場合に、濾過装置７００の前に処理される被分析物の量；相互汚染の防止；またはそれらの任意の適切な組み合わせである。
【０１４０】
結合部材７０４は、濾過装置７００および/または削りサブアセンブリ３３０を、装置３００に結合するように構成される。図に示された構成では、結合部材７０４は、本体部７３４、７３６の間で筐体７０２を通って延び、装置３００の一部に固定される。連結部材７０４は、例えば、図８Ｄ−図８Ｆに示すように、排出口７１０が流体導管３１２と位置合わせされるように、濾過装置７００を装置３００に保持する。
【０１４１】
濾過装置７００および削りサブアセンブリ３３０がフィルタブレードカートリッジである構成では、削りサブアセンブリ３３０を装置３００の経路に配置して、削りサブアセンブリ３３０をマンドレルサブアセンブリ３２０に対して、例えば、ＭおよびＮ方向に位置合わせする。したがって、このような構成では、結合部材７０４を装置３００に固定して、フィルタブレードカートリッジを装置３００に固定できる。
【０１４２】
図１０Ｃ−図１０Ｆを参照して、濾過装置７００の内部をさらに詳細に説明する。図に示された構成では、濾過装置７００は４つの本体部７３２，７３４、７３６、７３８を備えるが、濾過装置７００は任意の適切な数および/または構成の本体部を備えてもよい。図に示すように、本体部７３２および７３４は、チャンバ７２４を画定する。物質を含む流体は、流入口７２２を介して、削りサブアセンブリ３３０からチャンバ７２４内に進行する。本体部７３６および７３８は、チャンバ７２６を画定する。本体部７３４は、本体部７３６の開口部７１６と位置合わせされた開口部７１４を備える。流体および/または物質がチャンバ７２４および７２６の間を移動できるように、位置合わせされた開口部７１４および７１６は、チャンバ７２４をチャンバ７２６と流体的に接続する。
【０１４３】
本体部分７３４および７３６は、排出口７１０に流体的に接続された排出口導管７１２を画定する。排出口導管７１２は、本体部分７３６に画定された開口部７１８を介してチャンバ７２６に流体的に接続される。
同様に、排出口導管７１２は、本体部７３４に画定された開口部７２０を介してチャンバ７２４にも流体的に接続される。開口部７２０を閉塞するために、本体部７３２と７３４の間のチャンバ７２４の内側にフィルタ７０６が配置される。同様に、開口部７１８を閉塞するために、本体部７３６と７３８との間のチャンバ７２６の内側にフィルタ７０８が配置される。フィルタ７０６、７０８は、粒子および/または固体がフィルタ７０６、７０８を通過するのを防止しながら、気体などの流体が通過するように構成されている。したがって、フィルタ７０６、７０８は、粒子および/または固体がチャンバ７２４および/または７２６内に収集されるように粒子および/または固体などの物質を分離しながら、流体がフィルタ７０６、７０８を通って開口部７１８、７２０を介して排出口導管７１２に流れるのを可能にしている。図に示された構成では、フィルタ７０６、７０８は、ガスケットを含む差込み取り付けアタッチメントを介して対応する本体部７３６、７３４に接続されるが、他の構成において他の取り付けが採用されてもよい。
【０１４４】
ある構成では、フィルタ７０６、７０８の一方または両方は、マスクフィルタ、機械的フィルタ、高効率微粒子阻止（ＨＥＰＡ）フィルタ、Ｐ１００定格粒子フィルタ、または所望の用途に適した他のフィルタ、または、それらの組み合わせでもよい。ある構成では、フィルタ７０６、７０８の１つまたは両方は、以下のように構成される。すなわち、０．３ミクロンを超えるサイズの粒子を除去する；浮遊粒子を少なくとも９９．９７％濾過する；浮遊粒子を少なくとも９９％濾過する；遮断、衝突、拡散、および/または他のフィルタリング機構によるフィルタ;またはそれらの組み合わせである。
【０１４５】
作動中、真空源または流体ラインが装置３００のコネクタ３４４に接続され、それによって濾過装置７００を通って負圧が生成されて、流体および材料が、削りサブアセンブリ３３０の筐体３３４によって画定されるチャンバから排出される。物質を含む流体は、流入口７２２を通ってチャンバ７２４内に進む。物質を含む流体の一部は、チャンバ７２４から開口部７１８および７２０を通ってチャンバ７２６内に移動できる。流体中の物質は、フィルタ７０６、７０８によって濾過されてもよいし、チャンバ７２４および/または７２６にためてもよい。流体は、開口部７１８、７２０を介してフィルタ７０６、７０８を通って排出口導管７１２に流入する。流体は、排出口７１０を通って、装置３００の流体導管３１２内に流れ、さらに、真空源または流体ラインに接続されたコネクタ３４４を通って、流れ続ける。ある態様では、流体には、固体物質または粒子が存在しないまたは実質的に存在しない。
【０１４６】
図１１を参照して、被分析物を分析する方法９００をさらに詳細に説明する。ある実施形態では、方法９００は、図８Ａ−図８Ｊおよび/または図１０Ａ−図１０Ｆの装置３００に対応する装置によって実行される。ステップ９０２において、被分析物の複数の層の第１層が削られ、被分析物の第１表面が露出される。
【０１４７】
方法９００のある構成では、削りサブアセンブリは、被分析物から取り除かれた第１層の少なくとも一部の残留物を受け取るチャンバを画定する筐体を備え、方法９００は、被分析物から取り除かれた第１層の少なくとも一部が入ったチャンバを排気することを含んでもよい。ある構成では、第１層から削り取られた物質は、筐体によって画定されるチャンバ内に落下する。物質は、筐体によって画定されるチャンバ内に収集され、廃棄または保管される。あるいは、物質をチャンバから排出してもよい。例えば、物質は、真空または流体ラインによって排出される。物質は、図１０Ａ−図１０Ｆの濾過装置７００のような濾過装置を通して移動される。濾過装置に集められた物質は、廃棄または保管される。
【０１４８】
ステップ９０４において、被分析物の第１表面は、ハイパースペクトル分析サブアセンブリの窓の上方に配置される。ステップ９０６において、被分析物の第１表面は、ハイパースペクトル分析サブアセンブリによって走査されて、第１表面に近接する被分析物に関する情報を得ることができる。ステップ９０８において、被分析物を保持するマンドレルを１つまたは複数の方向に駆動して、被分析物を少なくとも１つの削り部材に対して配置する。ステップ９１０において、被分析物を少なくとも１つの削り部材を横切って移動させて、被分析物の次の表面を露出させるために被分析物の複数の層の次の層を削り取る。
【０１４９】
ステップ９１４において、次の層が削られた後、被分析物の次の表面は、ハイパースペクトル分析サブアセンブリの窓の上方に配置される。ステップ９１６において、次の表面が窓の上方に配置された後、被分析物の次の表面はハイパースペクトル分析サブアセンブリによって走査され、次の表面に近接する被分析物に関する情報が得られる。ステップ９１８において、削ぎ落としのステップは、複数の層のそれぞれの次の層に対して繰り返されてもよく、配置および走査のステップは、後続の表面のそれぞれに近接する被分析物に関する情報を得るために、被分析物の次の各表面に対して繰り返される。ステップ９２０において、被分析物の物理的構造および/または化学的組成を含む、被分析物に関して取得された情報に基づいて、被分析物の３次元表示が生成される。
【０１５０】
ある構成では、方法９００は、複数の層のうちの１つまたは複数の層の削ぎ落とされた面の可視光スペクトル画像および/またはラマン分光測定値を得ることを含んでもよい。方法９００は、可視光スペクトル画像および/またはラマン分光測定値を処理することを含んでもよい。方法９００は、被分析物について得られたデータを処理して、被分析物の三次元図を形成することを含んでもよい。方法９００は、被分析物中の位置および/または配置を、可視光画像データおよびラマン測定データなどのデータと関連付けることを含んでもよい。方法９００は、可視光画像データとラマン測定データとの組み合わせを含む被分析物の合成データマップを作成することを含んでもよい。方法９００は、可視光スペクトルデータおよび/またはラマン分光測定データを処理して被分析物の全体像を形成することを含んでもよい。
【０１５１】
ある構成では、上述した被分析物の合成データマップおよび/または全体図を使用して、装置の削り部材の鋭さなど、装置の特性を手動でまたは自動的に決定してもよい。
【０１５２】
ある構成では、方法９００は、照射器から被分析物の第１面に入射する電磁放射線を送信することを含めてもよい。方法９００は、被分析物の第１表面の少なくとも１つの部分を走査するために、被分析物の第１表面に対して１つまたは複数の移動方向に分析サブアセンブリの一部を移動させることを含めてもよい。方法９００は、窓を通して分析サブアセンブリによって被分析物の第１表面から電磁放射線を受け取ることを含めてもよい。方法９００は、被分析物の第１表面から受け取った電磁放射線に基づいて、被分析物の第１表面の成分の少なくとも１つの特性を識別することを含めてもよい。
【０１５３】
ある構成では、装置３００は、マイクロホン、圧力センサ、歪みゲージ、力センサ、光学センサまたは他の適切な検出器などの検出器を備えてもよい。検出器は、削り処理の少なくとも一部の時間に情報を収集するように構成されてもよい。例えば、マイクロホンは、被分析物３５０が１つまたは複数の削り部材３３２によって削ぎ落とされることにより生じる振動および/または音の特性を検出する。検出された振動および/または音は、例えば、検出データを示す電子信号に変換される。他の構成では、圧力センサ、力センサ、歪みゲージ、および/または光学センサが、１つまたは複数の削り部材３３２によって削ぎ落とされている被分析物３５０の特性を検出してもよい。電子信号および/または検出データを用いて、被分析物３５０、１つまたは複数の削り部材３３２、削ぎ落とし処理、および/または、システム４０の他の特性のうちの１つまたは複数の特性を識別してもよい。
【０１５４】
例えば、検出データを使用して、マンドレルサブアセンブリ３２０が、閾値の力の量を超えて、削りサブアセンブリ３３０および/またはヘッドアセンブリ７０に対して被分析物３５０を押すのを識別することができる。別の例では、検出データを使用して、被分析物３５０と削りサブアセンブリ３３０との間の摩擦が大きすぎる状態で、マンドレルサブアセンブリ３２０が、削りサブアセンブリ３３０に対して被分析物３５０を押すことを識別することができる。例えば、モータ３６０がマンドレルサブアセンブリ３２０を摩擦のためにＮ方向に動かすことができない場合、および/または、モータ３６０を損傷させるおそれがある場合には、被分析物３５０と削りサブアセンブリ３３０との間に大きな摩擦が存在し得る。さらに別の例では、検出データを使用して、１つまたは複数の削り部材３３２が閾値にまで鈍くなった場合を識別することができる。削り部材３３２は、被分析物３５０との相互作用が、鈍さを示す特定の特性を有する振動および/または音を生成するとき、鈍くなっているかもしれない。検出器はこのような振動および/または音を検出し、鈍さは検出データにより識別される。さらに別の例では、検出データを用いることで、少なくとも１つの削り部材３３２が被分析物３５０と相互作用するときに生成される振動および/または音に基づいて、被分析物３５０の構造および/または他の特性を識別される。
【０１５５】
ある構成では、上述の特性および/または考えられる状況のいずれかを検出するために、検出データを多変数分析によって処理してもよい。ある構成では、検出器によって検出された振動および/または音の特性における１つまたは複数の特定の変化を検出するために、検出データを処理してもよい。
【０１５６】
ある構成では、被分析物３５０を分析するために、検出器および/またはマイクロホンが用いられる。そのような構成では、被分析物３５０を分析することに、検出データを得ることが含まれる。被分析物３５０を分析することは、検出データを処理することを含んでもよい。被分析物３５０を分析することは、検出データを、可視光画像データおよび/またはラマン測定データなどの他のデータと組み合わせることを含んでもよい。組み合わせられた検出データおよび他のデータは、被分析物３５０、１つまたは複数の削り部材３３２、削り処理、および/またはシステム４０の他の特性、のうちの１つまたは複数の特性を識別するために用いられてもよい。
【０１５７】
ある構成では、被分析物３５０を走査して、層３５８ａ−ｎの少なくとも１つの寸法のような、被分析物３５０から削ぎ落とされた寸法を決定してもよい。さらなる構成において、被分析物３５０を走査して、被分析物３５０から削ぎ落とされた物質の量を決定してもよい。そのような構成では、被分析物３５０の取り除かれた増加量を測定または推定する。被分析物３５０の処理は、被分析物３５０の走査から得られた情報に基づいて適合される。被分析物３５０を走査することによって得られた情報に基づいて、被分析物の寸法、被分析物の硬さ、および/または、削り部材の鋭さなどの変数を取得および/または推定してもよい。さらに、このような変数は、被分析物３５０の処理の継続中に経時的に監視されてもよい。被分析物３５０の処理は、被分析物３５０の層３５８ａ−ｎのそれぞれについて特定量の物質を取り除かれるように動的に制御されてもよい。例えば、被分析物３５０への削り部材３３２の力は、被分析物３５０の硬さおよび/または削り部材３３２の鋭さに基づいて調整される。別の例では、削り部材３３２が使用により鈍くなると、被分析物３５０への削り部材３３２の力を動的に増加させて、被分析物３５０の層３５８ａ−ｎのそれぞれについて特定量の物質が取り除かれるのを維持することができる。これらの構成および他の構成では、層３５８ａ−ｎの特定の寸法を選択し、特定の寸法を実現するために他の処理パラメータを変更してもよい。
【０１５８】
ある構成では、測定された量の物質を取り除くために、削り部材３３２によって被分析部材３５０へ加えられる力の量を用いて、被分析物３５０の硬さを取得および/または推定してもよい。これに加えて、またはこれに代えて、被分析物３５０の硬さを取得および/または推定するために用いられる層３５８ａ−ｎにおける物質除去速度を取得および/または推定してもよい。
【０１５９】
図１２Ａ−図１２Ｈを参照して、装置４００の一実施形態をさらに詳細に説明する。図１２Ａおよび図１２Ｂは、装置４００の斜視図である。図に示すように、装置４００は、互いに結合された第１本体部４３２および第２本体部４３４を備える。装置４００は、システム４０によって分析される物質を受け取るように構成されたホッパー４０２などの試料供給部を備える。装置４００の少なくとも一部を囲む筐体４０４は、ホッパー４０２に隣接する本体部４３４の上に配置されてもよく、および/または本体部４３４に結合されてもよい。
【０１６０】
図に示されているように、ホッパー４０２は、本体部４３４の上に配置されてもよく、および/または本体部４３４に結合されてもよい。ホッパー４０２は、システム４０によって分析および/または処理される物質を装置４００に供給する。ホッパー４０２は、分析および/または処理される前に物質を保持するように構成されてもよい。特に、ホッパー４０２は、物質および/または供給物質を装置４００に保持するように構成された容器４０３を画定する。物質は、粉末、顆粒、微粒子、断片、部分および/または他の物質などの粒子試料でもよい。ある構成では、物質は、粒状試料および/または薬学的に微構造化された物質の混合物であってもよい。
【０１６１】
他の構成では、装置４００はホッパー４０２の代わりに他の適切な試料供給部を備えてもよい。例えば、試料供給部は、物質を保持するように構成された容器または区画であってもよい。ある構成では、試料供給部は、生産プロセスから物質を分析できる導管であってもよい。試料供給部は、物質を連続的または半連続的に供給してもよい。例えば、試料供給部は、製造プロセス中の物質を、システム４０によって連続的または半連続的に分析することを可能にする導管であってもよい。
【０１６２】
図１２Ｂは、システム４０のインターフェースアセンブリ８０を備える装置４００を示す。図に示すように、装置４００は、第１コネクタ４０６と、筐体４０４の内部の装置４００の部分をシステム４０の他の部分と接続する第２コネクタ４０８とを備える。コネクタ４０６および４０８は、データ、電力および/または制御信号を送信する電子コネクタでもよい。ある構成では、コネクタ４０６をシステム４０の対応するコネクタ４６に接続し、および/またはコネクタ４０８をシステム４０の対応するコネクタ４８に接続する。
【０１６３】
装置４００は、インターフェースアセンブリ８０に接続され、インターフェースアセンブリ８０を介してヘッドアセンブリ７０によって物質を分析および/または処理することを可能にする。ある構成では、装置４００は、システム４０の筐体４２の上方に配置され、インターフェースアセンブリ８０を介してシステム４０に接続されてもよい。例えば図１２Ｂに示すように、インターフェースアセンブリ８０は、本体部４３２によって画定された容器内に配置されてもよい。容器は、インターフェースアセンブリ８０を受け入れるようなサイズおよび/または形状にされている。装置４００がインターフェースアセンブリ８０の周りに配置されるとき、装置４００は筐体４２によって支持されてもよい（例えば、図６Ｃ参照）。インターフェースアセンブリ８０は、任意の適切な締結部材、連結部材、および/または接着剤によって、装置４００に取り外し可能にまたは取り外し不能に接続される。他の構成では、インターフェースアセンブリ８０は、装置４００と一体的に形成されてもよい。例えば、インターフェースアセンブリ８０は、本体部４３２の一部として一体的に形成されてもよい。
【０１６４】
図１２Ｃは、ホッパー４０２および筐体４０４が示されていない装置４００を示す。図に示されるように、装置４００は、本体部４３４上に配置される流入口４１０および排出口４１４を備える。本体部４３４は、気体状または液体状流体が装置４００から排出可能に構成された排出口導管４１６を画定する。これに加えて、またはこれに代えて、本体部分４３４は、気体状または液体状流体が装置４００に流入可能に構成された流入口導管４１２を画定する。ある状況において、気体状または液体状流体は、固体物質および/または粒子を含む。例えば、排出口導管４１６を介して装置４００から出る流体は、装置４００を備えるシステム４０によって分析および/または処理された後に、固体物質を含む。
【０１６５】
図１２Ｄは、装置４００の態様を示すために図示されていない部分もある装置４００の斜視図である。図１２Ｅは、筐体４０４が示されていない装置４００の上面図を示し、ホッパー４０２、流入口導管４１２、および排出口導管４１６は破線で示されている。例えば図１２Ｄおよび図１２Ｅに示すように、装置４００は、１つまたは複数のモータまたはアクチュエータ４２２を備える。ある構成では、例えば、アクチュエータ４２２が回転モータである場合、アクチュエータ４２２は、回転運動を直線運動に変換するリードスクリューなどの対応する伝達部材４２４に接続されている。他の構成では、アクチュエータ４２２は、直線運動を伝達する線形アクチュエータであってもよく、伝達部材４２４は、シャフト、連結部材であってもよく、かつ/または完全に省略されてもよい。図に示されるように、伝達部材４２４は、アクチュエータ４２２が移動方向Ｓに沿ってシャトル４２８を駆動するように、シャトル４２８に接続される。
【０１６６】
装置４００は、１つまたは複数のコネクタ４２６を有する電子アセンブリ４２０を備える。コネクタ４２６は、データ、電力、フィードバックおよび/または制御信号を送信するように構成された電子コネクタでもよい。ある構成では、コネクタ４２６は、装置４００の他の部分および/またはシステム４０の他の部分に接続してもよい。電子アセンブリ４２０は、アクチュエータ４２２（図示省略）の対応するコネクタに電気的に接続されたケーブルを備えてもよい。
【０１６７】
電子アセンブリ４２０は、装置４００の少なくとも一部の動作を制御するように構成された制御部を備えてもよい。電子アセンブリ４２０は、アクチュエータ４２２などの装置４００の他の構成機器に電力および/または制御信号を分配するように構成されてもよい。電子アセンブリ４２０は、アクチュエータ４２２からデータ信号および/またはフィードバックを受信するように構成されてもよい。電子アセンブリ４２０は、システム４０の他の部分から電力および/または制御信号を受信するように構成されてもよく、および/または、アクチュエータ４２２のような、装置４００の一部にそのような電力および/または制御信号を分配してもよい。ある構成では、電子アセンブリ４２０は、制御部２８に関して説明した任意の適切な態様を含めてもよい。
【０１６８】
電子アセンブリ４２０は、メモリに格納された命令を実行するプロセッサを備えてもよい。図に示すように、電子アセンブリ４２０は、装置４００に組み込まれてもよい。他の構成では、電子アセンブリ４２０は、装置４００の外部の別の構成機器として配置されてもよい。例えば、装置４００は、装置４００に接続されたコンピュータシステムによって制御および/または操作されてもよい。電子アセンブリ４２０は、装置４００の動作を制御する実行可能な命令を備えてもよい。例えば、電子アセンブリ４２０は、実行されると、ホッパー４０２に配置された物質を分析および/または走査するために、装置４００にシャトル４２８を移動させる命令を備えてもよい。
【０１６９】
電子アセンブリ４２０、アクチュエータ４２２、および/またはシステム４０の他の部分の間で、データ、電力、および/または制御信号を送信するようにコネクタが構成されて、電子アセンブリ４２０および/またはアクチュエータ４２２は、筐体４０４によって少なくとも部分的に囲まれてもよい。
【０１７０】
図１２Ｆ−図１２Ｈは、インターフェースアセンブリ８０に接続され、ホッパー４０２の容器４０３内に配置された物質４５０を有する装置４００の断面図である。物質４５０は、粉末、顆粒、微粒子、断片、部分および/または他の物質などの粒子試料でもよい。ある構成では、物質４５０は、粒状の試料および/または薬学的に微構造化された物質の混合物でもよい。
【０１７１】
例えば図１２Ｆに示すように、流入口導管４１２は、本体部４３４を通って延在し、インターフェースアセンブリ８０と装置４００との間に画定された試料チャンバ４１８に流体的に接続する。排出口導管４１６は、本体部４３４を通って延び、チャンバ４１８に流体的に接続する。流入口導管４１２は、気体状または液体状流体がチャンバ４１８に入ることを可能にし、排出口導管４１６は、気体状または液体状流体がチャンバ４１８から出ることを可能にするように構成される。
【０１７２】
図１２Ｆ−図１２Ｈを参照して、ホッパー４０２および容器４０３の例示的な実施形態をさらに詳細に説明する。図に示すように、容器４０３は、第１部分４４６と第２部分４４８との間に位置するテーパ部４４４を備える。テーパ部４４４は、物質をシャトル４２８の通路４３８に導くように構成されてもよい。第１部分４４６は、物質を受け取るためのサイズ及び形状にされている。テーパ部４４４は、第２部分４４８が第１部分４４６よりも小さくなるように、容器４０３を狭める。例えば、第２部分４４８は、第１部分４４６の対応する寸法よりも小さい寸法を１つ以上有する。例えば図１２Ｆに示すように、容器４０３の第２部分４４８は、シャトル４２８の通路４３８に対応するようなサイズおよび/または形状にされている。例えば、第２部分４４８は、シャトル４２８の通路４３８の対応する寸法と実質的に同じ１つまたは複数の寸法を有する。このような構成は、物質をシャトル４２８の通路４３８に導くのを容易にする。
【０１７３】
図１２Ｆに示すように、チャンバ４１８は、インターフェースアセンブリ８０の窓８４とシャトル４２８との間に画定されてもよい。特に、図に示された構成では、チャンバ４１８は、窓８４およびシャトル４２８によって少なくとも部分的に画定される。チャンバ４１８内の窓８４の上方に配置された物質は、インターフェースアセンブリ８０を介してヘッドアセンブリ７０によって分析および/または処理されてもよい。
【０１７４】
チャンバ４１８のサイズおよび/または形状によって、分析および/または処理するためにチャンバ４１８にどれだけの量の物質が入るかが決定される。例えば図１２Ｆに示すように、チャンバ４１８は、分析および/または処理するためにどの程度の量の物質がチャンバ４１８に入るかを決定する一因となる寸法Ｗを有する。寸法Ｗのサイズは、チャンバ４１８に入る物質の体積を制御するように変更してもよい。
【０１７５】
図１２Ｆの流入口導管４１２および排出口導管４１６の矢印によって示されるように、チャンバ４１８から排出するために、気体状または液体状流体を、流入口導管４１２、チャンバ４１８および排出口導管４１６に通す。例えば、チャンバ４１８の内部に配置された試料を除去するために、流体（例えば、空気など）は、流入口導管４１２および排出口導管４１６を介してチャンバ４１８を通るように導かれる。別の例では、チャンバ４１８から異物などの望ましくない物質を除去するために、流体がチャンバ４１８を通過する。さらに別の例では、排出口導管４１６の下流に生成された圧力差が、流入口導管４１２および排出口導管４１６を通ってチャンバ４１８を排気することができる。図に示されていない構成では、流入口導管４１２は省略されて、チャンバ４１８は、シャトル４２８の通路４３８を介して排気されてもよい。
【０１７６】
例えば図１２Ｃ−図１２Ｅに示すように、シャトル４２８は、物質がホッパー４０２からチャンバ４１８に入ることを可能にするように構成された通路４３８を画定する。図１２Ｇ−図１２Ｈを参照すると、通路４３８は、第１部分４６６と第２部分４６８との間に配置されたテーパ部４６４を備える。第１部分４６６は、ホッパー４０２の容器４０３から物質４５０を受け取るためのサイズ及び形状を有する。例えば、通路４３８の第１部分４６６は、容器４０３の第２部分４４８に対応するようなサイズおよび/または形状を有する。例えば図１２Ｆに示すように、通路４３８の第１部分４６６は、容器４０３の第２部分４４８の対応する寸法と実質的に同じである１つまたは複数の寸法を有する。図１２Ｇ−図１２Ｈに戻ると、通路４３８の第１部分４６６は、容器４０３の第２部分４４８の対応する寸法よりも実質的に小さい１つまたは複数の寸法を有する。テーパ部４６４は、第２部分４６８が第１部分４６６よりも小さくなるように通路４３８を狭める。例えば、第２部分４６８は、第１部分４６６の対応する寸法よりも小さい１つまたは複数の寸法を有してもよい。
【０１７７】
図１２Ｅおよび図１２Ｈに例示されるように、ある構成では、シャトル４２８の通路４３８は、チャンバ４１８のサイズおよび形状に対応するようなサイズおよび形状を有する。そのような構成は、シャトル４２８の通路４３８を介してチャンバ４１８内に物質を移動させることを容易にする。チャンバ４１８に対する通路４３８に関するある構成は、試料および/または被分析物における集合、分離、および/または凝集を容易に最小化しながら、試料が通路４３８を介してチャンバ４１８に入ることを可能にする。
【０１７８】
特に、通路４３８の第２部分４６８は、チャンバ４１８に対応するようなサイズおよび/または形状を有する。ある構成では、通路４３８は、チャンバ４１８の１つまたは複数の寸法に対応する１つまたは複数の寸法を有する。例えば、通路４３８は、チャンバ４１８の１つまたは複数の寸法よりも小さいか、実質的に同じであるか、または大きい、１つまたは複数の寸法を有するような寸法および形状にされる。ある構成では、通路４３８は、チャンバ４１８の断面積に対応する断面積を有する。例えば、通路４３８は、チャンバ４１８の断面積よりも小さいか、実質的に同じか、または大きい、断面積を有するようなサイズおよび形状である。ある構成では、通路４３８は、チャンバ４１８の体積に対応する体積を有する。例えば、通路４３８は、チャンバ４１８の体積よりも小さい、または実質的に同じ、またはより大きい、体積を有するような寸法および形状である。
【０１７９】
上述のように、アクチュエータ４２２は、移動方向Ｓに沿ってシャトル４２８を駆動する。図１２Ｈ−図１２Ｇを参照して、例えば、シャトル４２８の動きをさらに詳細に説明する。アクチュエータ４２２は、例えば図１２Ｇに示す第１位置と、例えば図１２Ｈに示す第２位置との間で、シャトル４２８を駆動する。図１２Ｇに示す位置では、物質４５０は、通路４３８を通って、インターフェースアセンブリ８０の窓８４の上方のチャンバ４１８内に移動することができない。図１２Ｈの位置では、物質４５０は、通路４３８を通って窓８４の上方を移動して、分析および/または処理される。したがって、シャトル４２８が図１２Ｈの位置に位置するとき、通路４３８は、ホッパー４０２内の物質４５０の一部がチャンバ４１８に入ることを可能にする。そして、シャトル４２８が図１２Ｇの位置に位置しているとき、チャンバ４１８がシャトル４２８の本体によって覆われているので、ホッパー４０２内の物質４５０はチャンバ４１８に入らない。シャトル４２８の第１位置（例えば、図１２Ｇを参照）では、通路４３８は、チャンバ４１８と合わされていない。このような位置では、物質４５０がチャンバ４１８内に移動しないように、チャンバ４１８はシャトル４２８によって閉塞されている。シャトル４２８の第２位置（例えば、図１２Ｈ参照）において、通路４３８は、物質４５０がチャンバ４１８に入れるように、チャンバ４１８と少なくとも部分的に合わされている。シャトル４２８の移動は、物質４５０などの粒状の試料の一部が、分析されるチャンバ４１８に徐々に入ることを可能にする。特に、シャトル４２８の繰り返される動きは、分析される物質４５０のような粒状の試料を分配する。
【０１８０】
例えば、図１２Ｄに示すように、装置４００は、シャトル４２８の少なくとも１つの位置を検出するように構成された検出器４３０を備える。検出器４３０は、シャトル４２８がある位置にあるときに、システム４０の一部の動作を停止するように構成されたインターロック機構の一部であってもよい。例えば、インターロック機構は、インターフェースアセンブリ８０の照射器９６および/または筐体４２内の照射アセンブリ６２などの照射器の動作を停止する。ある構成では、シャトル４２８が第１位置にあるときにシステム４０の一部の動作を停止するために、検出器４３０は、シャトル４２８が第１位置にあるときを検出する。これに加えて、またはこれに代えて、シャトル４２８が第２位置にあるときにシステム４０の一部の動作を可能にするために、検出器４３０は、シャトル４２８が第２位置にあるときを検出するように構成される。ある構成では、検出器４３０は、ヘッドアセンブリ７０を使用可能および/または使用不能にするように構成されてもよい。
【０１８１】
動作中、電子アセンブリ４２０および/またはシステム４０の他の部分は、シャトル４２８を積載位置に移動させるために、アクチュエータ４２２を駆動するように構成されてもよい。これにより、物質は、シャトル４２８の通路４３８から窓８４の上方のチャンバ４１８内に流出することができる。積載位置において、検出器４３０は、１つまたは複数の照射器への電流を遮断してもよい。
【０１８２】
これに加えて、またはこれに代えて、電子アセンブリ４２０および/またはシステム４０の他の部分は、シャトル４２８を走査位置に移動させるために、アクチュエータ４２２を駆動する。これは、窓８４の上方のチャンバ４１８への物質の流れを遮断する。これは、チャンバ４１８内の窓８４の上方の物質を分離する。走査位置において、検出器４３０は、電流が１つまたは複数の照射器に流れるように構成されてもよい。システム４０は、例えばヘッドアセンブリ７０により、第２走査位置における物質を分析および/または処理するように構成されてもよい。
【０１８３】
上述したように、物質が分析および/または処理された後に、チャンバ４１８から物質を排出および/または除去するために、流入口導管４１２および流出口導管４１６は、気体状または液体状流体が本体部４３４を通ってチャンバ４１８に通るのを可能にしている。物質の排出および/または除去を容易にするために、流入口４１０および/または流出口４１４は、例えば、真空ライン、流体ラインおよび/またはガスラインに接続される。
【０１８４】
ある構成では、物質がチャンバ４１８から排出および/または除去された後、物質が完全にまたは十分に排出および/または除去されたかどうかを判別するために、チャンバ４１８の内容物を分析する。例えば、ヘッドアセンブリ７０が、チャンバ４１８の内容物を分析してもよい。ある構成では、さらなる処理および/または分析のために、物質は、排出口導管４１６を介して試料容器の中に排出される。他の構成では、物質は排出口導管４１６を介して排出され、廃棄される。
【０１８５】
これに加えて、またはこれに代えて、電子アセンブリ４２０および/またはシステム４０の他の部分は、アクチュエータ４２２を駆動して、シャトル４２８を積載位置に戻すように構成してもよい。上述したプロセスは、ホッパー４０２に配置された物質の全てが分析および/または処理されるまで繰り返される。ある構成では、ヘッドアセンブリ７０を使用して、ホッパー４０２に物質が残っていないと判断してもよい。ある構成では、装置４００は、電子アセンブリ４２０および/またはシステム４０の他の部分によって自動的に操作される。このような構成では、電子アセンブリ４２０のプロセッサおよび/またはシステム４０の他の部分は、デバイス４００および/またはシステム４０が上記のステップの任意の組み合わせまたはすべてを実行するような命令を実行するように構成される。
【０１８６】
シャトル４２８は、分析される物質４５０を分配するための任意の適切な構成を備えてもよい。例えば、代替の構成では、シャトル４２８は、物質４５０などの試料を徐々に分析できるように開閉するゲートを備える。別の例では、シャトル４２８は、分析される部分に試料を分離するように構成された境界部材を備えた歯車などの回転部材であってもよい。そのような構成では、境界部材は、徐々に分析される試料の一部を受け取る１つまたは複数の区画を画定することができる。図に示された構成では、シャトル４２８を１つの移動方向に駆動しているが、他の構成では、徐々に分析される試料を分配するために、シャトル４２８を任意の適切な数の移動方向（直線、角度など）に駆動してもよい。ある構成では、ゲートまたは境界部材のような、シャトル４２８の一部のみを駆動して試料を分配する。これに加えて、またはこれに代えて、ある構成では、シャトル４２８を駆動して、例えば窓８４の上方に分析される試料を搬送する。そのような構成では、シャトル４２８は分析される試料を分配し、シャトル４２８は窓８４の上方で駆動され、分析される試料部分を放出する。
【０１８７】
図１３Ａ−図１３Ｂを参照して、粒状試料を分析する方法１７００をさらに詳細に説明する。ある構成では、方法１７００は、装置４００を備えるシステム４００によって実施される。方法１７００は、システム４０およびデバイス４００に関して説明するが、方法１７００は、他の方法および/または他の実施形態で実施されてもよいことを理解されたい。
【０１８８】
例えば図１３Ａに示すように、例示的な方法１７００は、分析される粒状試料を供給するステップ１７１０を備える。方法１７００は、粒状試料を粒状試料増分に分配するステップ１７２０を備える。方法１７００は、粒状試料増分のそれぞれを徐々に分析するステップ１７３０を備える。
【０１８９】
図１３Ｂを参照して、方法１７００をさらに詳細に説明する。特に、方法１７００のステップ１７３０の例示的な構成をさらに詳細に説明する。図に示すように、粒状試料増分のそれぞれを徐々に分析するステップ１７３０は、粒状試料増分が試料チャンバに入るようにシャトルを駆動するステップ１７３１と、照射器から電磁放射線を粒状試料増分に入射させるステップ１７３２と、粒状試料増分の少なくとも一部分を走査するために、粒状試料増分に対して１つまたは複数の移動方向で分析サブアセンブリの一部を移動させるステップ１７３３と、分析サブアセンブリによる粒状試料増分からの電磁放射線を受信するステップ１７３４と、粒状試料増分から受信した電磁放射線に基づいて、粒状試料増分の成分の少なくとも１つの特性を識別するステップ１７３５と、および/または試料チャンバから粒状試料増分を排出するステップ１７３６と、を備える。方法１７００は、例えば、図１２Ａ−図１２Ｈに関して、上述した任意の適切な態様を含んでもよい。
【０１９０】
図１４Ａは、図に示された追加の態様および/または構成機器を有する装置４００の概略図を示す。特に、装置４００は排出サブアセンブリ４８０を備える。図１４Ａを参照して、排出サブアセンブリ４８０を備えるシステム４０の追加の態様について説明する。図に示されているように、物質４５０は、上述したように、インターフェースアセンブリ８０の上方に配置されたチャンバ４１８に物質４５０を向けるホッパー４０２内に配置される。流入口導管４１２および排出口導管４１６は、チャンバ４１８と流体接続され、物質４５０をチャンバ４１８から排出および/または除去することができる。コンプレッサ、ブロワー、ポンプ、または真空装置などの真空機器４５２は、物質４５０を排気および/または除去するために圧力差を生成する。装置４００は、真空装置４５２を１つまたは複数の容器４５４ａ、４５４ｂ、・・・、４５４ｎに選択的に接続する切り替え装置４５６を備える。装置４００は、任意の適切な数の容器４５４ａ−４５４ｎを備える。容器４５４ａ−４５４ｎは、チャンバ４１８から排出されかつ/または除去された物質４５０の一部を保持するように構成される。１つまたは複数の容器４５４ａ−４５４ｎは、１つまたは複数の容器４５４ａ、４５４ｂ、・・・、４５４ｎに対応する排出口４５８ａ、４５８ｂ、・・・、４５８ｎを備える。排出口４５８ａ−４５８ｎにより、対応する容器４５４ａ−４５４ｎ内の物質４５０の一部が容器４５４ａ−４５４ｎから連続的または段階的に除去される。１つまたは複数の排出口４５８ａ−４５８ｎは、１つまたは複数の容器４５４ａ−４５４ｎ内の物質を処分するように処分装置に接続されてもよい。
【０１９１】
図１４Ａに示すように、装置４００は、物質４５０の１つまたは複数の成分を凝集および/または濃縮するように構成されてもよい。特に、容器４５４ａ−４５４ｎのうちの１つの中にある物質４５０の１つまたは複数の成分を凝集および/または濃縮するために、切り替え装置４５６は、容器４５４ａ−４５４ｎの１つを選択的に接続する。切り替え装置４５６は、インターフェースアセンブリ８０を介してヘッドアセンブリ７０によって物質４５０を分析したデータに基づいて、容器４５４ａ−４５４ｎの１つを選択的に接続する。
【０１９２】
図１４Ｂ−図１４Ｄは、試料の分析中に得られたデータを表現して示している。図に示されているように、物質４５０の一部は窓８４の上または上方に配置されている。図１４Ｂ−図１４Ｄは、ヘッドアセンブリ７０による物質４５０の分析および/または処理中に得られたデータの視覚的表現である。それに加えて、またはこれに代えて、図１４Ｂ−図１４Ｄは、窓８４上の物質４５０の可視光画像を表してもよい。それに加えて、またはこれに代えて、図１４Ｂ−図１４Ｄは、可視光線とは異なる電磁放射線による画像化によって得られたデータを表してもよい。
【０１９３】
図１４Ｂに示すように、物質４５０は、複数の粒子を含む。状況によっては、粒子は互いに異なる特性を含むことがある。例えば、粒子は、異なる寸法、形状、化学組成などを含む。物質４５０の分析中に得られたデータを用いて、それらの特性に基づいて異なる粒子を区別することができる。データは、物質４５０の様々な成分を同定するために用いられる。ある状況において、物質４５０は、データに基づいて同定される異物を含む。
【０１９４】
図１４Ｃは、第１粒子４７０を有する物質４５０を表現して示している。粒子４７０は、物質４５０の任意の成分であってもよいが、場合によっては、粒子４７０は、物質４５０の汚染物質または所望の成分を表してもよい。
【０１９５】
図１４Ｄは、第２粒子４７２を有する物質４５０を表現して示す。粒子４７２は、物質４５０の任意の成分であってもよいが、場合によっては、粒子４７２は、物質４５０の汚染物質または所望の成分を表してもよい。
【０１９６】
物質４５０の分析中に得られたデータを用いて、粒子４７０および/または粒子４７２を自動的にまたは手動で識別する。具体的には、システム４０が、粒子４７０および/または粒子４７２を自動的または手動で識別するように構成される。
【０１９７】
図１４Ａ−図１４Ｄをまとめて参照して、物質４５０の１つまたは複数の成分を凝集および/または濃縮するように構成された例示的な装置４００の動作を説明する。システム４０は、物質４５０を分析し、物質４５０に関するデータを取得する。システム４０は、物質４５０の成分および/または粒子の特性を自動的に決定する。
【０１９８】
物質４５０が粒子４７０、４７２のような（例えば、図１４Ｃおよび図１４Ｄに示すような）成分および/または汚染物質を含まないとシステム４０が判断した場合、システム４０は、切り替え装置４５６を駆動して真空装置４５２を容器４５４ａに接続する。真空装置４５２は、物質４５０をチャンバ４１８から容器４５４ａに排出する。容器４５４ａが排出口４５８ａに接続される場合、真空装置４５２は、物質４５０を排出口４５８ａに向けるように構成されている。排出口４５８ａが処分装置に接続されている場合、物質４５０は廃棄される。あるいは、物質４５０は、容器４５４ａ内に貯蔵されてもよい。そのような構成では、装置４００は、容器４５４ａ内の粒子４７０、４７２などの成分および/または汚染物質を伴わずに物質４５０の一部を凝集および/または濃縮するように構成される。例えば、容器４５０ａ内の粒子４７０、４７２のような成分および/または汚染物を含まない物質４５０の複数の部分を凝集および/または濃縮するために、物質４５０の複数の部分について上述のプロセスが繰り返される。
【０１９９】
システム４０は、物質４５０が粒子４７０などの（例えば、図１４Ｃに示すような）１つまたは複数の成分および/または汚染物質を含むと判断した場合、システム４０は、切り替え装置４５６を駆動して真空装置４５２を容器４５４ｂに接続する。真空装置４５２は、粒子４７０を有する物質４５０をチャンバ４１８から容器４５４ｂに排出することができる。容器４５４ｂが排出口４５８ｂに接続されている場合、真空装置４５２は粒子４７０を有する物質４５０を排出口４５８ｂに導くように構成されている。排出口４５８ｂが処分装置に接続されている場合、粒子４７０を有する物質４５０は廃棄される。あるいは、粒子４７０を有する物質４５０は、容器４５４ｂ内に貯蔵されてもよい。このような構成では、装置４００は、容器４５４ｂ内に、粒子４７０を有する物質４５０の一部を凝集、および/または濃縮するように構成される。例えば、粒子４７０のような成分および/または汚染物を含む物質４５０の複数の部分を、容器４５４ｂ内に凝集および/または濃縮するために、粒子４７０のような成分および/または汚染物を有する物質４５０の複数の部分のために上述したプロセスが繰り返される。物質４５０の凝集および/または濃縮された部分は、将来の分析および/または処理のために保管される。
【０２００】
システム４０は、物質４５０が粒子４７２などの（例えば、図１４Ｄに示すような）１つまたは複数の成分および/または汚染物質を含むと判断した場合、システム４０は、切り替え装置４５６を駆動して真空装置４５２を容器４５４ｎに接続する。真空装置４５２は、粒子４７２を有する物質４５０をチャンバ４１８から容器４５４ｎに排出する。容器４５４ｎが排出口４５８ｎに接続されている場合、真空装置４５２は粒子４７２を有する物質４５０を排出口４５８ｎに向けるように構成される。排出口４５８ｎが処分装置に接続されている場合、粒子４７２を有する物質４５０は廃棄される。あるいは、粒子４７２を有する物質４５０は、容器４５４ｎに貯蔵されてもよい。このような構成では、装置４００は、粒子４７２を有する物質４５０の一部を容器４５４ｎ内に凝集および/または濃縮する。粒子４７２のような成分および/または汚染物を有する物質４５０の複数の部分に対して、例えば、上述したプロセスが繰り返されて、容器４５４ｎ内の粒子４７２のような成分および/または汚染物を含む物質４５０の複数の部分を凝集および/または濃縮する。凝集および/または濃縮された物質４５０の部分は、将来の分析および/または処理のために保管される。
【０２０１】
図１５Ａ−図１５Ｂを参照して、粒状試料を分析する方法８００をさらに詳細に説明する。ある構成では、方法８００は、装置４００および/または排出アセンブリ４８０を備えるシステム４０によって実施される。方法８００は、他の方法および/または他の実施形態で実施することができることを理解されたい。
【０２０２】
例えば図１５Ａに示すように、例示的な方法８００は、第１粒状試料部分を含む粒状試料部分に粒状試料を分配するステップ８１０を含む。方法８００は、第１粒状試料部分から電磁放射線を受信するステップ８２０を含む。方法８００は、第１粒状試料部分から受信した電磁放射線に基づいて、第１粒状試料部分の少なくとも１つの成分の少なくとも１つの特性を識別するステップ８３０を含む。方法８００は、第１粒状部分が第１特性を有する成分を含むかどうかを判別するステップ８４０を含む。方法８００は、第１粒状試料部分が第１特性を有する成分を含まない場合、第１粒状試料部分を第１排出口経路に排出するステップ８４２を含む。方法８００は、第１粒状試料部分が第１特性を有する成分を含む場合、第１粒状試料部分を第２排出口経路に排出するステップ８４４を含む。
【０２０３】
図１５Ｂを参照して、方法８００をさらに詳細に説明する。特に、方法８００の例示的な構成をさらに詳細に説明する。図に示されるように、ある構成において、方法８００は、例えば図１５Ａに例示されるように、ステップ８４０、むしろステップ８４２の後に、ステップ８５０に進む。図１５Ｂに示すように、方法８００は、第１粒状部分が第２特性を有する成分を含むかどうかを判別するステップ８５０を含む。方法８００は、第１粒状試料部分が第２特性を有する成分を含む場合、第１粒状試料部分を第３排出口経路に排出するステップ８５４を含む。第１粒状試料部分が第２特性を有する成分を含まない場合、本方法は、ステップ８６０に進む。図に示されているように、方法８００は、任意のＮ個の特性の任意の数の成分に対して継続する。具体的には、方法８００は、第１粒状部分が第ｎ特性を有する成分を含むかどうかを判別するステップ８６０を含む。方法８００は、第１粒状試料部分が第ｎ特性を有する成分を含まない場合、第１粒状試料部分を第１排出経路に排出するステップ８６２を含む。方法８００は、第１粒状試料部分が第Ｎ特性を有する成分を含む場合、第１粒状試料部分を第Ｎ排出口経路に排出するステップ８６４を含む。
【０２０４】
方法８００を用いて、特定の特徴を有する１つまたは複数の成分を特定の排出口経路に集めてもよい。これに加えて、または、これに代えて、方法８００を用いて、特定の排出口経路から特定の特性を有する成分を濾過してもよい。方法８００を用いて、成分の１つまたは複数の検出された特性に基づいて、分析された試料の部分を分離および/または分類してもよい。これに加えて、またはこれに代えて、方法８００は、試料部分に存在しない１つまたは複数の特性に基づいて、分析された試料の部分を分離および/または分類するために実施してもよい。方法８００は、例えば図１４Ａ−図１４Ｄに関して上述した任意の適切な態様を含んでもよい。
【０２０５】
図１６Ａ−図１６Ｄは、窓８４上に配置された試料を示す。図１６Ａ−図１６Ｄは、ヘッドアセンブリ７０による試料の分析および/または処理中に得られたデータを視覚的に表現している。これに加えて、またはこれに代えて、図１６Ａ−図１６Ｄは、窓８４上の試料の可視光画像を表してもよい。これに加えて、またはこれに代えて、図１６Ａ−図１６Ｄは、可視光線とは異なる電磁放射線による画像化によって得られたデータを表してもよい。図１６Ａ−図１６Ｄを参照して、試料の分析および/または処理方法をさらに詳細に説明する。
【０２０６】
図１６Ａに示すように、試料は複数の粒子を含む。場合によっては、粒子は互いに異なる特性を有する。例えば、粒子は、異なる寸法、形状、化学組成などを有する。試料の分析中に得られたデータを用いて、それらの特性に基づいて異なる粒子を区別してもよい。
データは、試料の様々な成分を同定するために用いられる。場合によっては、試料には、データに基づいて同定される汚染物質が含まれる。
【０２０７】
試料を分析および/または処理する方法は、第１電磁放射線を用いる第１走査方法により試料を走査するステップを含む。ある構成では、第１電磁放射線は可視光であってもよく、その結果、画像を表す分析データが得られる。図１６Ａは、第１電磁放射線を用いて第１走査方法により得られる第１粒子４７０を有する試料の表示を示す。粒子４７０は、試料の任意の成分であってもよいが、場合によっては、粒子４７０は、試料の汚染物質または関心領域を表してもよい。第１電磁放射線を用いて第１走査方法によって得られたデータを用いて、試料の１つまたは複数の汚染物質および/または関心領域を識別してもよい。識別内容については、汚染物質および/または関心領域の位置および/または他の特性が含まれてもよい。
【０２０８】
汚染物質および/または関心領域（例えば、粒子４７０など）が識別された後、第２電磁放射線を用いた第２走査方法により、試料を分析および/または処理してもよい。ある構成では、第２走査方法はラマン分光法でもよい。
【０２０９】
第２電磁放射線を用いた第２走査方法は、第１電磁放射線を用いた第１走査方法によって得られたデータに基づいて構成されてもよい。例えば、図１６Ｂに示すように、第２走査方法は、試料の特定の部分（例えば、粒子４７０など）が走査されないように構成されてもよい。走査されない試料の部分は、汚染物質および/または関心領域に対応してもよい。
【０２１０】
これに加えて、またはこれに代えて、図１６Ｃに示すように、第２走査方法は、試料の特定の部分（例えば、粒子４７０など）のみが走査されるように構成されてもよい。走査される試料の部分は、汚染物質および/または関心領域に対応してもよい。第２走査方法は、試料の特性を変更および/または調整してもよい。例えば、第２電磁放射線は、粒子４７０のような汚染物質を燃焼させるか、そうでなければ変化させる。
【０２１１】
これに加えて、またはこれに代えて、図１６Ｄに示すように、第２走査方法は、試料の特定の部分（例えば、粒子４７０など）が異なる特性を有する電磁放射線で走査されるように構成される。
【０２１２】
ある構成では、試料の分析および/または処理する方法は、可視光および/または紫外光のような電磁放射線を用いて試料を撮像することを含む。試料を分析および/または処理する方法は、試料を画像化した後にラマン分光法で試料を分析してもよい。試料の分析および/または処理の方法は、試料を撮像した後および/またはラマン分光分析の前にラマン分光分析を構成することを含めてもよい。ラマン分光分析の構成は、試料の画像化から得られたデータに基づいて、汚染物質および/または関心領域を識別することを備えてもよい。ラマン分光分析の構成は、ラマン分光法によって分析される試料の部分を選択すること、および/またはラマン分光法によって分析されない試料の部分を選択することを備えてもよい。ラマン分光分析の構成は、第１特性（例えば、出力レベル、分解能など）のラマン分光法によって分析される試料の第１部分を選択すること、および/または、第２特性（例えば、出力レベル、分解能など）のラマン分光法によって分析される、第１部分とは異なる試料の第２部分を選択すること、を備えてもよい。試料の分析および/または処理の方法は、ラマン分光分析の構成に基づくラマン分光法を用いて試料を分析することを含めてもよい。
【０２１３】
ある構成では、試料は細胞などの有機物を含む。ある状況では、試料は、窓８４に対して互いに重なり合う細胞を含んでもよい。場合によっては、重なり合う細胞は、重なり部分で試料の分析および/または処理の妨げとなるかもしれない。例えば、可視光、紫外光および/または他の分析方法を使用して、細胞の１つまたは複数の重複部分を特定してもよい。１つまたは複数の重複部分は、図１６Ｂに示されて説明されるように走査されないように選択されてもよい。特に、ラマン分光分析および/または他の分析方法では良好な信号が得られない可能性があるので、重複部分を走査しなくてもよい。上述した１つまたは複数の走査方法は、重複部分を走査しないように構成してもよい。
【０２１４】
試料が例えば細胞などの有機物を含む構成において、試料の分析および/または処理の方法は、細胞の成分および/または他の有機物（例えば、核 、サイトゾル、タンパク質など）のような、関心領域を識別することを含む。関心のある領域は、例えば、可視光、紫外光および/または他の分析方法を使用して識別してもよい。
【０２１５】
ある構成では、可視光、紫外光および/または他の分析方法から得られた画像および/またはデータを用いて、１つまたは複数の細胞の１つまたは複数の部分および/または成分を同定してもよい。識別された部分および/または成分を用いて、１つまたは複数の細胞を生存したまま保つために走査方法を自動的および/または手動で構成してもよい。例えば、電磁放射線の電力のような走査方法の特性は、１つまたは複数の細胞の構成要素が破壊されないように、識別された部分および/または構成要素に対して自動的または手動で選択されてもよい。このような構成では、例えば図１６Ｄについて上述したように、試料全体を走査するが、走査方法の特性が異なる。
【０２１６】
ある構成では、試料を分析および/または処理する方法は、試料トレイのウェル内の細胞を同定することを含む。試料を分析および/または処理する方法は、適切なおよび/または所望のターゲットの量を識別することを含む。ターゲットは、例えば、他の細胞による細胞の閉塞の量;および/または核のような細胞の構成要素の可視性;および/または供給媒体のような基材によってブロックされた細胞の部分、といった任意の適切な特性に基づいて選択される。試料を分析および/または処理する方法は、ターゲットのデータベースを自動的にまたは手動で生成することを含む。ターゲットのデータベースは、核、細胞質ゾル、および/または膜などの標的細胞の構成要素および/または標的細胞のＸ、ＹおよびＺ座標を含めてもよい。試料を分析および/または処理する方法は、標的細胞および/または標的細胞の構成要素を走査する走査方法を構成することを含めてもよい。例えば、ラマン分光走査は、標的細胞および/または標的細胞の構成要素を走査するように構成される。走査方法（例えば、ラマン分光走査）からのデータを用いて、走査された部分のタンパク質および/または脂質の発現を自動的または手動で識別してもよい。
【０２１７】
それに加えて、またはこれに代えて、走査方法からのデータ（例えば、ラマン分光走査）を用いて、細胞集団の傾向および/または特性を自動的または手動で決定してもよい。例えば、第１走査からのデータは、細胞集団の傾向および/または特性を決定するために、１つまたは複数の同じ位置で１つまたは複数の後続の走査と比較されてもよい。例えば、第１走査からのデータは、細胞集団の健康状態を判定するために、１つまたは複数の後続の走査（例えば、１時間後および/または２時間後）と比較される。
【０２１８】
図１７を参照して、試料を分析および/または処理する方法である方法９００をさらに詳細に説明する。ある構成では、方法９００は、システム４０によって実施される。方法９００は、他の方法および/または他の実施形態で実施されてもよいことを理解されたい。例えば図１２に示すように、例示的な方法９００は、第１電磁放射線を用いて第１走査方法により試料を走査するステップ９１０を含む。方法９００は、１つまたは複数の汚染物質および/または試料の関心領域を識別するステップ９２０を含む。方法９００は、汚染物質および/または関心領域の位置に基づいて第２電磁放射線を用いて第２走査方法により試料を走査するステップ９３０を含む。方法９００は、上述の任意の適切な態様を含んでもよい。
【０２１９】
図１８Ａ−図１８Ｅは、液体、ゲル、気体、および/または他の流体物質などの流体試料を分析する構成におけるシステム４０の一部として使用される装置５００を示す。ある構成では、インターフェースアセンブリ８０の代わりに装置５００が使用される。装置５００は、インターフェースアセンブリ８０に関して説明した任意の適切な態様を含んでもよい。装置５００のいくつかの類似および/または同じ態様の説明は、簡潔にするためにしていない。
【０２２０】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、装置５００の斜視図である。図に示されるように、装置５００は、第１本体部５０２および第２本体部５０４を含むことができる。装置５００は、光が装置５００の少なくとも一部を通過可能に構成された窓５８４を備える。窓５８４は、少なくとも部分的に透明または半透明であってもよく、および/または、装置５００を通って進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成されてもよい。
【０２２１】
装置５００は、ヘッドアセンブリ７０および/または上述のシステム４０の他の構成機器など、システム４０の他の部分とインターフェースするように構成されてもよい。図に示すように、第１および第２本体部５０２、５０４は、装置５００を少なくとも部分的に通って延びる開口部５８６を画定する。開口部５８６は、電磁放射線が装置５００の少なくとも一部を通って窓５８４に進行するように構成（例えば、成形および/または寸法決め）される。
【０２２２】
例えば図１８Ｂに示すように、第２本体部５０４は、その中に配置された光電子アセンブリ９０などの光電子アセンブリを有するレセプタクル５８８を画定する。光電子アセンブリ９０は、例えば、図５Ａおよび図５Ｂについての説明において、さらに詳細に上述されている。光電子アセンブリ９０は、レセプタクル５８８の内部の装置５００に取り外し可能にまたは取り外し不能に固定される。
【０２２３】
図に示されるように、装置５００は、第２本体部５０４上に配置される流入口５１０および排出口５１４を備えてもよい。流入口５１０および第２本体部５０４は、流体（例えば、液体および/または気体）が装置５００に入ることを可能にするように構成された流入口導管５１２を画定する。場合によっては、気体状または液体状流体は固体物質および/または粒子を含んでもよい。
【０２２４】
図１８Ｃは、装置５００の断面図を示し、図１８Ｄは、装置５００の部分断面図を示す。窓５８４は、第１本体部５０２と第２本体部５０４との間に配置される。装置５００は、窓５８４を密封するように構成されたシール５０６を備える。シール５０６は、Ｏリングであってもよい。ある構成では、シール５０６は、流体が通過しないように、窓５８４および/または第１本体部５０２および第２本体部５０４の間の接触面を形成するのに役立つ。窓５８４と、開口部５８６を閉塞する第２窓５２０との間に、チャンバ５１８を画定する。
【０２２５】
窓５２０、５８４は、それぞれ、開口部５８６の内部に少なくとも部分的に配置されてもよく、窓５２０、５８４の間の開口部５８６内にチャンバ５１８を画定してもよい。窓５２０、５８４は、開口部５８６を塞ぎ、例えば流体試料とヘッドアセンブリ７０の対物レンズ１０２との間で、光または電磁放射線がデバイス５００を通過することを可能にする。光電子アセンブリ９０は、ヘッドアセンブリ７０の対物レンズ１０２が光電子アセンブリ９０から特定の距離または距離範囲になるように、装置５００に接続されてもよい。これに加えて、またはこれに代えて、装置５００は、チャンバ５１８が、流体試料の比体積として分析するような寸法および/または形状になるように構成されてもよい。
【０２２６】
作動中、ヘッドアセンブリ７０が流体試料を分析および/または処理するように、試料流体は、チャンバ５１８の中におよび窓５２０上方に導かれる。ヘッドアセンブリ７０が作動され、流体試料が分析および/または処理される。流体試料は、連続的または段階的に分析および/または処理される。例えば、ある構成では、流体試料が装置５００を通って流れるとき、流体試料を連続的に分析する。他の構成では、流体試料の流れを窓５２０の上方のある位置で停止させ、流体試料を段階的に分析する。このような構成では、装置５００は、流体試料の一部分をセグメント化するための１つまたは複数のバルブまたは他の態様を含めてもよい。
【０２２７】
ある構成では、装置５００および/またはシステム４０は、動的光散乱分析を含めてもよい。動的光散乱分析を含む装置５００および/またはシステム４０の例が図１８Ｅに示されている。
【０２２８】
そのような構成では、図に示すように、装置５００を蠕動ポンプ５３０に接続してもよい。それに加えて、またはこれに代えて、システム４０は、導管および/または装置５００に接続された複数の導管５３４ａ−ｄを有するアセンブリ５３２を備えてもよい。複数の導管５３４ａ−ｄは、気体状または液体状流体中の粒子密度に対応して選択される異なる寸法の導管５３４ａ−ｄを含めてもよい。導管５３４ａ−ｄの対応する１つは、特定の密度の粒子に対して選択されてもよい。
【０２２９】
図１８Ｆは、対応する導管５３４を示す。システム４０は、導管５３４の周囲に配置される複数の照射器５３６ａ−ｄを含んでもよい。照射器５３６ａ−ｄは、気体状または液体状流体中の粒子を分析するために、光を導管５３４を通って導く。特に、システム４０は、気体状または液体状流体（例えば、溶液、空気など）中の粒子からの反射および/またはシンチレーションを分析してデータを得る。データは、角度および/または時間変化する信号を含んでもよい。信号の周波数は、信号の角度と比較されて、気体状または液体状流体中の粒子の、寸法および/または形状のような特性に関する情報を決定することができる。
【０２３０】
図１９Ａおよび図１９Ｂは、完成品または中間製品の特性などの、生産ラインの態様に関する情報を得るために試料を分析および処理するための生産ラインの一部として用いられるように構成されたシステムの代替の実施形態を示す。このシステムは、生産ラインに統合され、生産されているサンプルの１つまたは複数の特性を分析するように構成された製造過程の監視システムとして実現されてもよい。システム４０に関して上述した任意のまたはすべての態様を図１９Ａおよび１９Ｂのシステムに組み込んでもよい。これに加えて、またはこれに代えて、図１９Ａおよび１９Ｂのシステムは、「光学的および化学的分析システムおよび方法」という名称の米国特許出願第１４/５０７，６３７号および「製造プロセスにおける材料の分析および浄化」という名称の米国特許出願第１４/４５４，４８３号に記載されている任意の適切な態様を含むことができ、これらは、両方とも、その全体が参照として組み込まれる。
【０２３１】
図２０Ａは、例えば、液浸鏡検において使用される分析構成６００を示す。図に示すように、分析構成６００は、窓６０４を通して試料６０６を分析するように構成された対物レンズ６０２を備える。窓６０４は、カバースリップ、ウェルプレートの一部、または本開示に記載された任意の窓であってもよい。
【０２３２】
図に示すように、液浸油の層６０８は、対物レンズ６０２と窓６０４との間に配置される。液浸油６０８は、対物レンズ６０２と窓６０４との間を進行する電磁放射線を案内および/または集束するように構成されてもよい。液浸油６０８は、表面張力などの液浸油６０８の特性によって保持されてもよい。このような構成では、対物レンズ６０２が、例えば、図に示すようにＸ方向またはＹ方向に移動されると、液浸油６０８の表面張力が壊され、液浸油６０８が対物レンズ６０２と窓６０４との間の位置を離れる場合がある。
【０２３３】
分析構成６００において、対物レンズ６０２が試料６０６のような１つまたは複数の試料を分析する場合、液浸油６０８を除去し、対物レンズ６０２および/または窓６０４を洗浄して油および/または汚染物質を除去する必要がある。このような構成では、その後、液浸油６０８を対物レンズ６０２と窓６０４との間に手動で再度塗ってもよい。例えば、窓６０４がウェルプレートの一部である場合、ウェルプレートの１つまたは複数の試料を分析するために、液浸油６０８を除去して再度加える。図２０Ｂは、例えば、分析構成６００の代替として用いられる分析構成６１０を示す。
【０２３４】
図に示すように、分析構成６１０は、ゲルまたは流体６１６（以下の説明では流体６１６が用いられるが、流体６１６はゲルでもよい）で満たされた袋を画定する膜６１８を有する変形可能部材６１４を備える。変形可能部材６１４は、対物レンズ６０２および/または窓６０４によって変形することができる。変形可能部材６１４は、対物レンズ６０２の少なくとも１つの表面および/または窓６０４の少なくとも１つの表面に対応して変形することができる。図に示すように、変形可能部材６１４は、対物レンズ６０２および/または窓６０４の間の空間の形状に概ね対応するように変形する。変形可能部材６１４は、少なくとも部分的に透明または半透明であってもよく、および/または対物レンズ６０２と窓６０４との間を進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成されてもよい。変形可能部材６１４が変形しても、膜６１８の内部に流体６１６を保持し続けることができる。変形可能部材６１４の形状は変化するが、膜６１８の内部に保持される流体６１６の体積は実質的に一定である。それに加えて、またはこれに代えて、変形可能部材６１４は、伸縮性および/または弾性を有してもよい。
【０２３５】
膜６１８および流体６１６は、任意の適切な材料で形成されるが、ある構成では、膜６１８は、シリコーンなどのポリマーを含む。膜６１８は、流体６１６を囲むように構成された固体または半固体物質であってもよい。ある構成では、膜６１８は、固体または半固体のシリコーンであってもよい。さらなる構成では、膜６１８は加硫シリコーンであってもよい。流体６１６は、変形可能部材６１４が変形することを可能にする液体またはゲル物質であってもよい。流体６１６は、液浸流体または顕微鏡で用いられる液浸流体と同様の物質を含んでもよい。ある構成では、流体６１６は、シリコーンオイルなどの液体またはゲルポリマーでもよい。膜６１８および流体６１６の両方は、少なくとも部分的に透明または半透明であってもよく、および/または対物レンズ６０２と窓６０４との間を進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成されてもよい。
【０２３６】
図２０Ｃおよび図２０Ｄに示すように、変形可能部材６１４は、対物レンズ６０２が少なくともＸ方向およびＹ方向に移動することを可能にしている。これに加えて、またはこれに代えて、変形可能部材６１４は、対物レンズ６０２がＺ方向（図示省略）に移動することを可能にしている。図２０Ｃおよび図２０Ｄに示すように、対物レンズ６０２が移動すると、変形可能部材６１４が変形し、対物レンズ６０２の動きに適応する。このような構成では、変形可能部材６１４は、対物レンズ６０２が移動するときに、対物レンズ６０２と窓６０４との間を進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束し続けることができる。
【０２３７】
液浸油６０８を備える分析構成６００とは異なり、対物レンズ６０２を移動するときに、変形可能部材６１４を交換する必要がない。具体的には、流体６１６は膜６１８によって保持されるので、流体６１６は、例えば、表面張力の損失のために、対物レンズ６０２と窓６０４との間の位置を離れない。これに加えて、またはこれに代えて、例えば、汚染物質を除去するために、変形可能部材６１４を洗浄してもよい。対照的に、液浸油が用いられる場合、汚染物質による汚れの影響を受けやすく、廃棄する必要があるときもある。
【０２３８】
例えば図２０Ｄに示すように、分析構成６１０は、試料６０６の異なる部分を分析するために対物レンズ６０２を移動してもよい。これに加えて、またはこれに代えて、分析構成６１０は、分析構成６１０に焦点を合わせるために対物レンズ６０２を移動してもよい。
【０２３９】
ある構成では、変形可能部材６１４は、０〜５００ミクロンの間、０〜４００ミクロンの間、１００〜２００ミクロンの間の少なくとも１つの寸法、または、０〜５００ミクロンの間に及ぶ任意の他の範囲および組み合わせを含む。他の構成では、変形可能部材６１４は、５００ミクロンを超える少なくとも１つの寸法を有してもよい。
【０２４０】
ある構成では、変形可能部材６１４の形成は、液体またはゲル物質の液滴を形成することを含む。例えば、物質はシリコーンのような液体またはゲルポリマーでもよい。変形可能部材６１４の形成は、膜６１８を形成するコーティングを形成するために液滴の外面を処理することを含む。
【０２４１】
ある構成では、変形可能部材６１４の形成は、流体６１６が内側に配置された膜６１８を形成するために液滴の外側部分を加硫することを含む。他の構成では、変形可能部材６１４の形成は、任意の適切な方法によって膜６１８を形成することを含み、例えば、流体６１６を注入することによって膜６１８の内部に流体６１６を配置することを含む。
【０２４２】
変形可能部材６１４の構成（例えば、形状、寸法など）は、任意の適切な窓または分析構成と共に用いられるように適合されてもよい。例えば、変形可能部材６１４は、上述のシステムの任意の適切な態様と共に用いられるように構成されてもよい。
【０２４３】
変形可能部材６１４は、流体が対物レンズ６０２と窓６０４との間の位置を離れないで、対物レンズ６０２および/または窓６０４のいずれかまたは両方が変形可能部材６１４との接触を解除することを可能にしてもよい。このような構成により、対物レンズ６０２を窓６０４の他の部分に再配置すること、および/または他の窓を通して他の試料を分析することを可能にしてもよい。
【０２４４】
ある構成では、分析構成６１０を組み込んだシステムは、試料間の汚染防止を容易にするために、１つまたは複数の試料を分析した後に、自動的にまたは手動で変形可能部材６１４を除去し、および/または変形可能部材６１４を廃棄するように構成してもよい。変形可能部材６１４が除去および/または廃棄された後、例えば、対物レンズ６０２または他の位置の上方に別の変形可能部材を自動的にまたは手動で配置するように構成してもよい。
【０２４５】
図２０Ｅは、分析構成６２０の別の例を示す。図に示すように、ある構成では、分析構成６２０は、変形可能部材６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃなどのシートまたは配列６２２を含む。変形可能部材６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃのそれぞれは、膜６１８ａ、６１８ｂ、６１８ｃによって保持された対応する流体６１６ａ、６１６ｂ、６１６ｃを含む。
【０２４６】
図に示すように、変形可能部材６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃは、配列６２２内で互いに動作可能に接続される。変形可能部材６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃのうちの１つを有する配列６２２の少なくとも一部は、試料６０６が分析されることを可能にするために、対物レンズ６０２と窓６０４との間に配置される。一旦試料６０６が分析されると、対物レンズ６０２および/または窓６０４が再配置され、別の試料を分析可能にするために、変形可能部材６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃの第２のものが対物レンズ６０２と窓６０４との間に配置される。このような構成は、試料間の汚染防止を容易にする。分析構成６２０を組み込んだシステムは、１つまたは複数の試料を分析した後に、自動的または手動で、配列６２２および/または変形可能部材６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃを再配置するように構成され、および/または、１つまたは複数の変形可能な部材６１４ａ、６１４ｂ、６１４ｃを廃棄するように構成されている。
【０２４７】
図２０Ｆおよび２０Ｇは、分析構成６３０の別の例を示す。図に示すように、ある構成では、対物レンズ６０２ａは、変形可能部材６１４ｄの少なくとも一部を受け入れるように構成されたレセプタクル６３２を備える。変形可能部材６１４ｄは、膜６１８ｄおよびレセプタクル６３２によって画定された袋を備える。図に示されるように、レセプタクル６３２と膜６１８ｄは協働して流体６１６ｄを保持する。このような構成において、変形可能部材６１４ｄは、対物レンズ６０２ａと一体化されてもよい。対物レンズ６０２ａおよび/または変形可能部材６１４ｄのこのような構成は、対物レンズ６０２ａに対する変形可能部材６１４ｄの保持を容易にする。分析構成６３０ｃは、図２０Ａ−図２０Ｄに関して記載される任意の適切な態様および利点を含んでもよい。
【０２４８】
図２０Ｇに示すように、変形可能部材６１４ｄは、試料６０６を分析するために窓６０４に接触して配置してもよい。変形可能部材６１４ｄは、対物レンズ６０２ａが少なくともＸ方向およびＹ方向に移動することを可能にする。これに加えて、またはこれに代えて、変形可能部材６１４ｄは、対物レンズ６０２ａがＺ方向（図示省略）に移動することを可能にしてもよい。対物レンズ６０２ａが移動すると、変形可能部材６１４ｄが変形して、対物レンズ６０２ａの動きに適応する。このような構成では、対物レンズ６０２ａが移動するときに、変形可能部材６１４ｄは、対物レンズ６０２ａと窓６０４との間を進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束し続けてもよい。
【０２４９】
液浸油６０８を備える分析構成６００とは異なり、対物レンズ６０２ａが動かされたときに変形可能部材６１４ｄを交換する必要がない。具体的には、流体６１６ｄは膜６１８ｄによって保持され、流体６１６ｄは、例えば、表面張力の損失のために、対物レンズ６０２ａと窓６０４との間の位置を離れない。これに加えて、またはこれに代えて、変形可能部材６１４ｄは、例えば、汚染物質を除去するために洗浄されてもよい。対照的に、液浸油が用いられる場合、汚染物質による汚れの影響を受けやすく、廃棄する必要があるかもしれない。
【０２５０】
分析構成６３０は、試料６０６の異なる部分を分析するために対物レンズ６０２ａを移動することができる。それに加えて、またはこれに代えて、分析構成６３０は、対物レンズ６０２ａを移動して、分析構成６３０を焦点に合わせてもよい。
【０２５１】
図２０Ｈ−２０Ｊは、配列６２２に関して記載された任意のまたはすべての適切な態様を含む配列６５０の別の例を示す。図に示すように、配列６５０は、装置２００に関して説明した試料トレイ２０４などの試料トレイと共に用いられるように構成してもよい。図に示すように、配列６５０は、試料トレイ２０４に対応するような寸法および形状の本体部を備える。配列６５０は、シリコーンなどのポリマーを含むか、またはそれから形成されてもよい。配列６５０は、固体または半固体の物質を含むか、またはそれらから形成されてもよい。ある構成では、配列６５０は、固体または半固体のシリコーンを含むかまたはそれから形成されてもよい。さらなる構成では、配列６５０は、加硫シリコーンを含むか、またはそれから形成されてもよい。
【０２５２】
例えば図２０Ｉに示すように、配列６５０は１つまたは複数のレンズ６５２を備える。図に示すように、レンズ６５２の構成（例えば、サイズ、形状、位置、量）は、試料トレイ２０４のウェル２０６に対応してもよい。図に示すように、レンズ６５２は、対物レンズ６０２と窓６０４との間を進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成（例えば、寸法および/または形状）されてもよい。例えば、レンズ６５２は、対物レンズ６０２と窓６０４との間を進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するために、対物レンズ６０２と窓６０４との間で変形されるようなサイズおよび/または形状にしてもよい。
【０２５３】
レンズ６５２は、シリコーンなどのポリマーを含むか、またはシリコーンなどのポリマーから形成されてもよい。ある構成では、レンズ６５２は、固体または半固体の物質を含むかまたはそれらから形成されてもよい。他の構成では、レンズ６５２は、流体またはゲル物質を含むかまたはそれらから形成されてもよい。ある構成では、レンズ６５２は、固体、半固体、流体および/またはゲルシリコーンを含むかまたはそれらから形成されてもよい。
【０２５４】
ある構成では、レンズ６５２は、配列６５０の表面上に形成されてもよい。例えば、配列６５０の表面は、レンズ６５２を形成するようなサイズおよび形状にしてもよい。別の例では、図２０Ｂ−図２０Ｄについて上述したように、配列６５０を画定する、および/または流体を入れる、固体または半固体物質を形成するために、レンズ６５２は、液体またはゲル物質を処理することで、例えば、加硫によって形成されてもよい。
【０２５５】
配列６５０および/またはレンズ６５２は、配列６５０の一部が窓６０４および/または対物レンズ６０２の間で変形できるように変形可能であってもよい。配列６５０および/またはレンズ６５２は、窓６０４および/または対物レンズ６０２の表面に対応して変形するように構成されてもよい。配列６５０および/またはレンズ６５２は、少なくとも部分的に透明または半透明であってもよく、および/または対物レンズ６０２と窓６０４との間を進行する光を伝達、指向、コリメートおよび/または集束するように構成されてもよい。
【０２５６】
システム４０は、上述した構成の任意の適切な構成および/または組み合わせを含んでもよい。システム４０は、装置２００、３００、４００、および/または５００に関して説明した１つまたは複数の態様を含むように構成してもよい。装置２００、３００、４００、および/または５００の１つ以上からの態様を含むシステム４０の１つの例示的な構成を、以下にさらに詳細に説明する。
【０２５７】
ある構成では、システム４０は、反応容器または結晶化チューブと、流体をシステム４０に送る蠕動ポンプによって駆動される反応容器の異なる部分から来る流路を備える。流路は、例えば、装置２００に配置された試料トレイに接続される。試料トレイは、試料トレイ２０４と同様の態様を備えてもよく、装置２００が反応容器からの１つまたは複数の流体試料を分析および/または処理することを可能にする流体および/またはマイクロ流体経路をさらに備えてもよい。装置２００は、さらに、流体試料が装置２００から排出および/または除去されるように構成された排出システムに接続されてもよい。
【０２５８】
装置２００に接続された排出システムは、上述の任意の適切な態様を備えてもよい。例えば、流体試料を排出、および/または、除去するために負圧を生成するように構成された圧縮機または真空装置；装置２００から排出、および/または、除去された流体試料の一部を保持するように構成された１つまたは複数の容器に真空装置を選択的に接続するように構成された切り替え装置；および/または、対応する容器内の流体試料の一部を容器から連続的または段階的に除去することを可能にする１つまたは複数の容器に接続された排出口などの態様である。装置２００に接続された排出システムは、上述したもののいずれかと同様の方法で流体試料の１つまたは複数の成分を凝集および/または濃縮するように構成されてもよい。具体的には、切り替え装置は、容器の１つに選択的に接続されて、その１つの容器内の流体試料の１つまたは複数の成分を凝集および/または濃縮してもよい。切り替え装置は、インターフェースアセンブリ８０および装置２００を介してヘッドアセンブリ７０による流体試料の分析からのデータに基づいて、容器の１つに選択的に接続されてもよい。
【０２５９】
ある構成では、流体および/またはマイクロ流体経路を有する試料トレイは、システム４０によって試料の溶解を分析することを可能にする。例えば、システム４０を用いて、複数の錠剤にわたって速度および/または再現性などの溶解特性を決定するために１つまたは複数の錠剤を分析してもよい。
【０２６０】
本開示の態様は、その精神または特徴から逸脱することなく、他の形態で具体化されてもよい。記載された態様は、すべての点において例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。特許請求の範囲と均等の意味および範囲内に入るすべての変更は、その範囲内に含まれるべきである。
【図１】
2018503843.tif 000003
【図２Ａ】
2018503843.tif 000004
【図２Ｂ】
2018503843.tif 000005
【図２Ｃ】
2018503843.tif 000006
【図２Ｄ】
2018503843.tif 000007
【図２Ｅ】
2018503843.tif 000008
【図３Ａ】
2018503843.tif 000009
【図３Ｂ】
2018503843.tif 000010
【図３Ｃ】
2018503843.tif 000011
【図３Ｄ】
2018503843.tif 000012
【図３Ｅ】
2018503843.tif 000013
【図３Ｆ】
2018503843.tif 000014
【図４Ａ】
2018503843.tif 000015
【図４Ｂ】
2018503843.tif 000016
【図５Ａ】
2018503843.tif 000017
【図５Ｂ】
2018503843.tif 000018
【図５Ｃ】
2018503843.tif 000019
【図６Ａ】
2018503843.tif 000020
【図６Ｂ】
2018503843.tif 000021
【図６Ｃ】
2018503843.tif 000022
【図７Ａ】
2018503843.tif 000023
【図７Ｂ】
2018503843.tif 000024
【図７Ｃ】
2018503843.tif 000025
【図７Ｄ】
2018503843.tif 000026
【図８Ａ】
2018503843.tif 000027
【図８Ｂ】
2018503843.tif 000028
【図８Ｃ】
2018503843.tif 000029
【図８Ｄ】
2018503843.tif 000030
【図８Ｅ】
2018503843.tif 000031
【図８Ｆ】
2018503843.tif 000032
【図８Ｇ】
2018503843.tif 000033
【図８Ｈ】
2018503843.tif 000034
【図８Ｉ】
2018503843.tif 000035
【図８Ｊ】
2018503843.tif 000036
【図９Ａ】
2018503843.tif 000037
【図９Ｂ】
2018503843.tif 000038
【図９Ｃ】
2018503843.tif 000039
【図９Ｄ】
2018503843.tif 000040
【図９Ｅ】
2018503843.tif 000041
【図１０Ａ】
2018503843.tif 000042
【図１０Ｂ】
2018503843.tif 000043
【図１０Ｃ】
2018503843.tif 000044
【図１０Ｄ】
2018503843.tif 000045
【図１０Ｅ】
2018503843.tif 000046
【図１０Ｆ】
2018503843.tif 000047
【図１１】
2018503843.tif 000048
【図１２Ａ】
2018503843.tif 000049
【図１２Ｂ】
2018503843.tif 000050
【図１２Ｃ】
2018503843.tif 000051
【図１２Ｄ】
2018503843.tif 000052
【図１２Ｅ】
2018503843.tif 000053
【図１２Ｆ】
2018503843.tif 000054
【図１２Ｇ】
2018503843.tif 000055
【図１２Ｈ】
2018503843.tif 000056
【図１３Ａ】
2018503843.tif 000057
【図１３Ｂ】
2018503843.tif 000058
【図１４Ａ】
2018503843.tif 000059
【図１４Ｂ】
2018503843.tif 000060
【図１４Ｃ】
2018503843.tif 000061
【図１４Ｄ】
2018503843.tif 000062
【図１５Ａ】
2018503843.tif 000063
【図１５Ｂ】
2018503843.tif 000064
【図１６Ａ】
2018503843.tif 000065
【図１６Ｂ】
2018503843.tif 000066
【図１６Ｃ】
2018503843.tif 000067
【図１６Ｄ】
2018503843.tif 000068
【図１７】
2018503843.tif 000069
【図１８Ａ】
2018503843.tif 000070
【図１８Ｂ】
2018503843.tif 000071
【図１８Ｃ】
2018503843.tif 000072
【図１８Ｄ】
2018503843.tif 000073
【図１８Ｅ】
2018503843.tif 000074
【図１８Ｆ】
2018503843.tif 000075
【図１９Ａ】
2018503843.tif 000076
【図１９Ｂ】
2018503843.tif 000077
【図２０Ａ】
2018503843.tif 000078
【図２０Ｂ】
2018503843.tif 000079
【図２０Ｃ】
2018503843.tif 000080
【図２０Ｄ】
2018503843.tif 000081
【図２０Ｅ】
2018503843.tif 000082
【図２０Ｆ】
2018503843.tif 000083
【図２０Ｇ】
2018503843.tif 000084
【図２０Ｈ】
2018503843.tif 000085
【図２０Ｉ】
2018503843.tif 000086
【図２０Ｊ】
2018503843.tif 000087
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月25日(2017.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状試料を配分する装置と、前記装置に電磁気的に接続されたハイパースペクトル分析サブアセンブリと、を備えるシステムであって、
前記装置は、
粒状試料を受け入れる第１開口部と第２開口部とを備える導管を画定する試料供給部と、
前記第２開口部を介して前記導管から前記粒状試料を受け入れるように前記試料供給部に操作可能に接続されたシャトルと、
前記試料チャンバに流体的に接続され、前記試料チャンバが排気されるように構成された排出口導管と、を備え、
前記シャトルは、分析される試料チャンバに徐々に入るように前記粒状試料を分配し、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、前記試料チャンバ内の前記粒状試料の少なくとも一部についての情報を取得し、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、
前記試料チャンバに電磁気的に接続された電磁放射線を生成する１つまたは複数の照射器と、
前記試料チャンバに電磁気的に接続された電磁放射線を検出する１つまたは複数のセンサと、
前記試料チャンバの少なくとも一部を画定する電磁的に透過性の窓と、
前記試料チャンバに対して１つまたは複数の移動方向で前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を駆動する分析駆動サブアセンブリと、を備え、
前記１つまたは複数のセンサの少なくとも１つは、前記窓を介して前記試料チャンバからの電磁放射線を検出する、
システム。
【請求項２】
前記分析駆動サブアセンブリは、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第１移動方向に駆動する第１アクチュエータと、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第２移動方向に駆動する第２アクチュエータと、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリの少なくとも一部を第３移動方向に駆動する第３アクチュエータと、を備え、
前記ハイパースペクトル分析サブアセンブリは、
前記対物レンズと電磁気的に接続された光合波器と、
前記窓と前記光合波器との間に電磁気的に接続された対物レンズと、を備え、
前記光合波器は、前記試料チャンバと前記１つまたは複数のセンサおよび/または前記１つまたは複数の照射器の少なくとも１つとの間を進行する電磁放射線を案内し、
前記対物レンズは、前記試料チャンバに、または前記試料チャンバから進行する電磁放射線を集束する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記シャトルを１つまたは複数の移動方向に駆動する駆動サブアセンブリをさらに備え、
前記駆動サブアセンブリは、
シャトルを第１位置と第２位置との間の第１移動方向に駆動する第１アクチュエータと、
前記シャトルが前記第１位置と前記第２位置との間を移動するように構成された第１スライドと、を備え、
第１位置に配置された前記シャトルは、粒状試料部分が前記試料チャンバに入ることを可能にせず、第２位置に配置された前記シャトルは、粒状試料部分の少なくとも１つが前記試料チャンバに入ることを可能にする、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記シャトルは、前記試料チャンバのサイズおよび形状に対応するサイズおよび形状のシャトル通路を少なくとも部分的に画定する、
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記シャトル通路は少なくとも部分的に前記シャトルを通って延びる、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記排出口導管に流体的に接続された排出サブアセンブリをさらに備え、
前記排出サブアセンブリは、
試料チャンバを排気するために圧力差を生成する１つまたは複数の真空装置と、
前記試料チャンバを１つまたは複数の排出口経路に選択的に排気するために、１つまたは複数の真空装置を１つまたは複数の排出口経路に選択的に接続する切り替え装置と、を備え、
前記試料チャンバの内部で検出された、または検出されなかった物質の少なくとも１つの成分の１つまたは複数の特性に基づいて、前記試料チャンバが選択的に排気される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記試料供給部に接続され、前記粒状試料を前記試料供給部に案内するホッパーをさらに備える、
請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記１つまたは複数の照射器は、可視光、紫外線、Ｘ線、テラヘルツ、または、赤外線を発生する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記照射器の少なくとも１つは、前記試料に光学的に接続されたラマンレーザ源を備え、
前記センサの少なくとも１つは、試料に光学的に接続されたラマン分光計である、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記１つまたは複数のセンサは、蛍光または反射を検出する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
粒状試料を分析する方法であって、
請求項１のシステムを準備するステップと、
分析される粒状試料を供給するステップと、
粒状試料を粒状試料増分に配分するステップと、
前記粒状試料増分のそれぞれを徐々に分析するステップと、を備え、
前記分析するステップは、各粒状試料増分に対して、
電磁気的に透過性の窓によって少なくとも部分的に画定された試料チャンバに粒状試料増分が入るようにシャトルを駆動するステップと、
照射器から電磁放射線を粒状試料増分に送信するステップと、
粒状試料増分の少なくとも一部を走査するために、粒状試料増分に対して１つまたは複数の移動方向で分析サブアセンブリの一部を移動するステップと、
前記電磁気的に透過性の窓を通して分析サブアセンブリによって粒状試料増分からの電磁放射線を受信するステップと、
前記粒状試料増分からの受信した前記電磁放射線に基づいて、前記粒状試料増分の成分の少なくとも１つの特性を識別するステップと、
前記試料チャンバから前記粒状試料増分を排出するステップと、を備える、
方法。
【請求項１２】
受信した電磁放射線に基づいて信号を生成するセンサで前記粒状試料増分からの前記電磁放射線を受信するステップをさらに備える、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
粒状試料増分の少なくとも一部の表示を生成するために、前記信号を分析するステップをさらに備える、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
センサからの信号に基づいて、粒状試料増分の少なくとも１つの成分を識別するステップをさらに備える、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記粒状試料は、薬学的に微構造化された物質の混合物である、
請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2018503843.tif 000088
2018503843.tif 000089
2018503843.tif 000090
2018503843.tif 000091
2018503843.tif 000092