(57)【要約】  一実施形態では、装置は、光源、ビームマニピュレータ、光学部品、分析器、及び検出器を含み得る。光源は、第１の周波数で入射光を生成し得る。ビームマニピュレータは、試料上の複数の地点における集束のために、入射光を偏向させ得る１つ以上の多面体形のプリズムを含み得る。光学部品は、偏向入射光を集光し、集光された偏向入射光を、試料上の複数の地点にて集束させ、試料からの散乱光を集光し得る。散乱光は、弾性散乱光及び／または非弾性散乱光を含み得る。非弾性散乱光は、第１の周波数から上または下に偏移する第２の周波数を有し得る。検出器は、非弾性散乱光を検出し得、分析器は、検出された非弾性散乱光に基づいて、試料中に含有される物質を特定し得る。【選択図】図１
2016540975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
第１の周波数で入射光を生成するための光源と、
多面体形のプリズムを有し、前記プリズムの位置が、前記入射光を、試料上の複数の地点における集束のために偏向させるように調整可能である、ビームマニピュレータと、
光学部品と、を備え、
前記光学部品は、
偏向された前記入射光を集光し、
偏向され集光された前記入射光を前記試料上の前記複数の地点に集束させ、
前記試料からの散乱光を集光する、装置。
【請求項２】
前記散乱光は、弾性散乱光及び非弾性散乱光を含み、
前記非弾性散乱光は、前記第１の周波数から上または下に偏移した第２の周波数を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記非弾性散乱光を検出するための回路を有する検出器を更に備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
検出された前記非弾性散乱光に基づいて前記試料中に含有される物質を特定するための分析器を更に備えた、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記プリズムを位置決めするための駆動機構を更に備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記駆動機構が、ベルト駆動式、歯車駆動式、またはシャフト駆動式である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記駆動機構が、モーターと、前記モーターによって駆動される部品とを含む、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記多面体形のプリズムが、楔形のプリズムである、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
装置であって、
第１の周波数で入射光を生成するための回路を有する光源と、
楔形の屈折光学部品を有し、前記屈折光学部品の位置が、前記入射光を、試料上の複数の地点における集光のために偏向させるように調整可能である、ビームマニピュレータと、
光学部品と、を備え
前記光学部品では、
偏向された前記入射光を集光し、
偏向され集光された前記入射光を前記試料上の前記複数の地点に集束させ、
前記試料からの散乱光を集光する、装置。
【請求項１０】
前記散乱光は、弾性散乱光及び非弾性散乱光を含み、
前記非弾性散乱光は、前記第１の周波数から上または下に偏移した第２の周波数を有する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記非弾性散乱光を検出するための回路を有する検出器を更に備えた、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記楔形の屈折光学部品を位置決めするための駆動機構を更に備えた、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記駆動機構が、ベルト駆動式、歯車駆動式、またはシャフト駆動式である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記駆動機構が、モーターと、前記モーターによって駆動される部品とを含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記モーターによって駆動される前記部品が、歯車、ベルト、またはシャフトである、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
装置であって、
第１の周波数で入射光を生成するための手段と、
前記入射光を偏向させるための多面体形のプリズムと、
偏向された前記入射光を集光し、偏向され集光された前記入射光を、試料上の複数の地点に集束させるための手段と、を備える、装置。
【請求項１７】
前記試料からの散乱光を集光するための手段を更に備えた、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記散乱光は、弾性散乱光及び非弾性散乱光を含み、
前記非弾性散乱光は、前記第１の周波数から上または下に偏移した第２の周波数を有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記入射光を前記試料上の前記複数の地点における集束のために偏向させるように、前記プリズムの位置を調整するための手段を更に備えた、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記プリズムが楔形である、請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
分光法は、試料中に含有され得る物質と関連し得る、振動、回転、及び／または他の低周波数モードを観察するために使用され得る。分光法は、例えば、（１）試料のある領域に入射光（例えば、レーザービーム）を集束させること、及び（２）入射光の散乱を観察することを伴い得る。入射光の散乱は、例えば、入射光が、試料中の１つ以上の物質と関連し得る、分子振動、光子、または他の励振と相互作用することに起因して起こり得る。
【０００２】
散乱を受けた入射光は、散乱光と称される。散乱光は、（１）非弾性散乱（例えば、ラマン散乱）を受けた入射光であってもよい非弾性散乱光、及び／または（２）弾性散乱（例えば、レイリー散乱）を受けた入射光であってもよい弾性散乱光を含み得る。
【０００３】
非弾性散乱光は、入射光の周波数とは異なる周波数を有してもよい。非弾性散乱光の周波数は、入射光の周波数から上（例えば、入射光の周波数よりも高い周波数）に偏移するか、あるいは入射光の周波数から下（例えば、入射光の周波数よりも低い周波数）に偏移され得る。周波数におけるこの偏移は、入射光が、１つ以上の物質と関連し得る、分子振動、光子、または他の励振と相互作用するときに、起こり得る。周波数における偏移を使用して、これらの物質を特定し得る。ラマン分光法は、周波数におけるこの偏移を観察して、物質を特定及び／または定量化することを伴い得る。
【０００４】
ラマン分光計は、ラマン分光法を用いて、試料中の１つ以上の物質を特定及び／または定量化し得る分光計であってもよい。ラマン分光計は、例えば、物質を特定及び／または定量化するために使用され得る、光源、レンズ、フィルタ、分析器、及び検出器を含んでもよい。光源は、入射光を生成し得る。生成された入射光は、レーザービームの形態であってもよい。レンズは、入射光によって照明されるスポットから散乱光を集光し得る。集光された散乱光は、例えば、非弾性散乱光及び弾性散乱光を含み得る。集光された散乱光は、フィルタに向けられ得る。フィルタは、弾性散乱レーザー光をフィルタにかけて除去し、非弾性散乱光を通過させ得る。通過した非弾性散乱光は、分析器によって検出器へと分光され得る。検出器は、例えば、非弾性散乱光と関連する１つ以上の周波数を検出し得る。試料中の１つ以上の物質は、例えば、検出された非弾性散乱光の周波数に基づいて、ラマン分光計によって特定及び／または定量化され得る。
【０００５】
ラマン分光計は、特定及び／または定量化された物質と関連する情報（例えば、データ）を生成し得る。情報は、例えば、（１）物質を特定し得る識別子、及び／または（２）試料中の物質の量を表す量を含んでもよい。ラマン分光計は、生成された情報の記録（例えば、記憶）、伝達（例えば、ダウンロード）、及び／または提示（例えば、グラフ化）のための設備を提供し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ラマン分光法を使用して試料のある特定の物質を特定及び／または定量化することにおいて、試料の特定の領域に特定の期間集光される入射光は、ある特定の望ましくない結果を生み得る。例えば、試料のある領域が、爆発性である物質を含有すると仮定する。レーザービームの形態である入射光をある期間その領域に集束させることにより、例えば、レーザービームが試料のその領域にその期間集束することで起こり得る発熱効果が原因で、物質が爆発または爆燃し得る。ある特定の状況では、物質の爆発または爆燃は、望ましくない結果とみなされ得る。
【０００７】
入射光を特定の期間試料の特定の領域に集束させることに関連し得る、望ましくない結果を防ぐ１つの方法は、入射光を試料上で移動させて、入射光が、望ましくない結果を引き起こし得る期間、試料の特定の領域に集束しないようにすることであり得る。例えば、上の例では、物質の爆発または爆燃は、発熱効果により試料中で物質の爆発または爆燃が起こるのを防止するために、レーザービームを試料の種々の領域に移動させることによって防ぐことができる。レーザービームは、例えば、所定の期間が経過した後、または連続的に、移動し得る。所定の期間は、爆発または爆燃を引き起こし得る時間より少なくてよい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に記載の１つ以上の技法を実装し得る装置は、光源、ビームマニピュレータ、及び集束光学部品を含んでもよい。光源は、第１の周波数で入射光を生成し得る。ビームマニピュレータは、試料上の複数の地点における集束のために入射光を偏向させ得る。ビームマニピュレータは、光を偏向させ得る１つ以上の屈折光学部品（例えば、多面体プリズム）を含んでもよい。
【０００９】
集束光学部品は、偏向入射光を集光し、集光された偏向入射光を試料上の複数の地点にて集束させ得る。集束光学部品はまた、試料からの散乱光を集光し得る。集光された散乱光は、例えば、弾性散乱光及び／または非弾性散乱光を含んでもよい。集光された非弾性散乱光は、第１の周波数から上または下に偏移し得る第２の周波数を有してもよい。
【００１０】
装置は、非弾性散乱光を検出するための回路（例えば、電子回路）を有し得る検出器を含んでもよい。試料中に含有される１つ以上の物質は、例えば、検出された非弾性散乱光に基づいて装置によって特定され得る。
【００１１】
装置は、プリズムの位置を調整して、例えば、特定の期間試料上の特定の地点に入射光を集束させることによって引き起こされ得る、１つ以上の望ましくない影響を防ぐための設備（例えば、モーター、駆動機構、制御回路）を含んでもよい。これらの設備は、上記のように、所定の期間が経過した後、または連続的に、プリズムの位置を調整し得る。
【００１２】
この明細書の一部に組み込まれると共にその一部を構成する添付の図面は、本明細書に記載の１つ以上の実施形態を例解し、その記載と共に、これらの実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光を偏向させるために使用され得るプリズム及び光の標準集束経路の例を有する分光計の例示的な実施形態のブロック図を例解する。
【図２】光を偏向させるために使用され得るプリズム及び光のオフセット集束経路の例を有する分光計の例示的な実施形態のブロック図を例解する。
【図３】分光計に含まれ得るプリズムによる光の例示的な偏向を例解する。
【図４】分光計によって試料上に生成され得るパターンの例を例解する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の発明を実施するための形態は、添付の図面を参照する。異なる図面における同一の参照番号は、同一または同様の要素を識別し得る。また、以下の発明を実施するための形態は、本発明を限定しない。
【００１５】
図１は、光を偏向させるために使用され得るプリズム、及び光の標準集束経路１９０の例を有する、分光計１００の例示的な実施形態のブロック図を例解する。分光計１００は、例えば、ラマン分光計であってもよい。
【００１６】
図１を参照すると、分光計１００は、例えば、検出器１０５、分析器１１０、第１の光学部品１１５、フィルタ１２０、光源１２５、ビームマニピュレータ１３０、第２の光学部品１４０、第３の光学部品１４５、及び第４の光学部品１５０などの種々の部品を含んでもよい。分光計１００は、本明細書に記載の１つ以上の技法を実装し得る分光計の例示的な実施形態であることに留意されたい。本明細書に記載の１つ以上の技法を実装し得る分光計の他の実施形態は、図１に例解する部品よりも多い部品または少ない部品を含んでもよい。
【００１７】
検出器１０５は、ラマン散乱光などの非弾性散乱光を検出し得る回路を含んでもよい。非弾性散乱光を検出するために検出器１０５に含まれ得る回路の例としては、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、電荷注入デバイス（ＣＩＤ）、及び／または近赤外（ＮＩＲ）活性物質デバイスが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１８】
検出器１０５はまた、検出された非弾性散乱光の１つ以上の特徴を特定し、１つ以上の特定された特徴を表し得る情報（例えば、データ）を生成するために、回路を含んでもよい。特定された特徴は、例えば、周波数、波長、波数、及び／または検出された非弾性散乱光の強度を含み得る。検出器１０５はまた、例えば、検出された非弾性散乱光の特定された特徴に基づいて、分光計１００によって分析される、試料中に含有される１つ以上の物質を特定するために、回路を含んでもよい。
【００１９】
分析器１１０は、例えば、散乱光をその構成周波数に分解するための分散機構を含んでもよい。分析器１１０に含まれ得る分散機構の例としては、回折格子、分散プリズム、及び／または帯域通過フィルタが挙げられるが、これらに限定されない。分析器１１０はまた、散乱光を検出器１０５へと方向付けるために、例えば、コリメート光学系、反射光学系、及び集束光学系を含んでもよい。
【００２０】
第１の光学部品１１５は、非弾性散乱光をフィルタ部品１２０から集光し、集光された非弾性散乱光を分析器１１０に方向付け得るレンズを含んでもよい。集光された非弾性散乱光は、例えば、非弾性散乱光を検出するために使用され得る検出器１０５の中に収容される回路上に分散され得る。
【００２１】
フィルタ１２０は、光源１２５によって生成された入射光を集光し、集光された入射光を、経路１９０に沿って、ビームマニピュレータ１３０に向けて方向付け得る。フィルタ１２０はまた、散乱光をビームマニピュレータ１３０から集光し得る。集光された散乱光は、弾性散乱光及び非弾性散乱光を含んでもよい。フィルタ１２０は、弾性散乱光を遮断（例えば、フィルタにかけて除去）し、非弾性散乱光を通過させ得る。弾性散乱レーザー光は、例えば、弾性散乱レーザー光を、経路１９０に沿って光生成器１２５へと反射させることによって、遮断され得る。非弾性散乱光は、例えば、経路１９０に沿って、第１の光学部品１１５に向けて、通過し得る。フィルタ１２０は、例えば、弾性散乱光を遮断し、非弾性散乱光を通過させ得るレンズを含んでもよい。フィルタ１２０を実装するために使用され得るフィルタの例としては、ノッチフィルタ及びエッジフィルタが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２２】
光源１２５は、分光計１００に入射光を生成し得る。光源１２５は、例えば、入射光を生成し得る回路を含んでもよい。入射光は、例えば、レーザービームの形態で生成されてもよい。入射光は、種々の波長で生成され得る。例えば、光源１２５は、５３２ナノメートル（ｎｍ）、６３３ｎｍ、及び／または７８５ｎｍの波長で入射光を生成し得る。これらの波長は、光源１２５によって生成され得る入射光の波長の例であり、光源１２５は、他の波長にある入射光を生成してもよいことに留意するべきである。
【００２３】
ビームマニピュレータ１３０は、入射光を、経路１９０に沿って第２の光学部品１４０に向けて方向付け得る。ビームマニピュレータ１３０は、例えば、入射光を経路１９０に沿って方向付けるために使用され得るプリズム１３５ａ〜ｂを含んでもよい。ビームマニピュレータ１３０は、入射光を偏向させ、入射光が経路１９０上を第２の光学部品１４０に向けて移動するように、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂを位置決めすることによって、入射光を経路１９０に沿って方向付け得る。
【００２４】
プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、光を屈折させるために使用され得る複数の平面（ときに面と呼称される）を有する透明な物体であり得る。プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂの平面のうちの少なくとも２つは、例えば、非平行であり、それらの間に角度を有し得る。プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、例えば、平面及び／または直線の縁を有し得る多面体として成形され得る。プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは楔形であってもよい例えば、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、２つの三角形表面及び３つの台形表面を有する楔であってもよい。
【００２５】
ビームマニピュレータ１３０は、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂを位置決めするために使用され得る駆動機構を含み得る。駆動機構は、例えば、モーター及び１つ以上の部品（例えば、歯車、ベルト、シャフト）を含んでもよい。モーターを使用して、１つ以上の部品を駆動することができる。１つ以上の部品を使用して、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂを位置付けてもよい。ビームマニピュレータ１３０はまた、駆動機構の動作を制御するために使用され得る回路（例えば、電子回路）を含んでもよい。
【００２６】
プリズム１３５ａ〜ｂは、ビームマニピュレータ１３０に含まれ得る１つ以上のケーシングに収容され得る。駆動機構は、１つ以上のケーシングを位置付けることによって、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂを位置付けてもよい。
【００２７】
ビームマニピュレータ１３０はまた、散乱光を第２の光学部品１４０から集光し得る。ビームマニピュレータ１３０は、集光された散乱光を、経路１９０を介してフィルタ１２０に向けて方向付け得る。
【００２８】
第２の光学部品１４０は、例えば、入射光をビームマニピュレータ１３０から集光し、入射光を、経路１９０を介して第３の光学部品１４５に向けて方向付け得るレンズを含んでもよい。第２の光学部品１４０はまた、散乱光を第３の光学部品１４５から集光し、集光された散乱光を、経路１９０を介してビームマニピュレータ１３０に向けて方向付け得る。
【００２９】
第３の光学部品１４５は、例えば、入射光を第２の光学部品１４０から集光し、集光された入射光を、経路１９０を介して第３の光学部品１４５に向けて方向付け得るレンズを含んでもよい。第３の光学部品１４５はまた、散乱光を、第４の光学部品１５０から集光し、集光された散乱光を、経路１９０を介して第２の光学部品１４０に向けて方向付け得る。
【００３０】
第４の光学部品１５０は、例えば、入射光を第３の光学部品１４５から集光し、集光された入射光を試料１５５上に集束させ得るレンズを含んでもよい。第４の光学部品１５０はまた、散乱光を、試料１５５から集光し、集光された散乱光を、経路１９０を介して第３の光学部品１４５に向けて方向付け得る。
【００３１】
任意選択で、光源１２５は、フィルタ１２０に向けて経路１９０を辿り得る入射光を生成し得る。入射光は、フィルタ１２０によって、経路１９０を介してビームマニピュレータ１３０に向けて方向付けられ得る。ビームマニピュレータ１３０は、入射光をフィルタ１２０から集光し、入射光を、プリズム１３５ａの位置及び／またはプリズム１３５ｂの位置に基づいて偏向させ得る。具体的には、入射光は、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂを通過してもよく、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、それらの位置に基づいて光を偏向させ得る。偏向した入射光は、ビームマニピュレータ１３０によって、経路１９０を介して第２の光学部品１４０に向けて方向付けられ得る。
【００３２】
第２の光学部品１４０は、偏向した入射光を集光し、偏向した入射光を、経路１９０に沿って第３の光学部品１４５に向けて方向付けてもよい。第３の光学部品１４５は、偏向した入射光を第２の光学部品１４０から集光し、偏向した入射光を、経路１９０に沿って第４の光学部品１５０に向けて方向付けてもよい。第４の光学部品１５０は、偏向した入射光を第３の光学部品１４５から集光し、偏向した入射光を試料１５５上の地点１５７ａで集束させ得る。
【００３３】
集束入射光は、試料１５５上で１つ以上の物質と相互作用し、散乱光を生み出し得る。散乱光は、例えば、弾性散乱光及び／または非弾性散乱光を含んでもよい。
【００３４】
第４の光学部品１５０は、散乱光を集光し、集光された散乱光を、経路１９０を介して第３の光学部品１４５に向けて方向付け得る。第３の光学部品１４５は、散乱光を第４の光学部品１５０から集光し、集光された散乱光を、経路１９０を介して第２の光学部品１４０に向けて方向付け得る。第２の光学部品は、散乱光を第３の光学部品１４５から集光し、集光された散乱光を、経路１９０を介してビームマニピュレータ１３０に向けて方向付け得る。
【００３５】
ビームマニピュレータ１３０は、散乱光を集光し、集光された散乱光を、経路１９０を介してフィルタ１２０に向けて方向付け得る。散乱光は、プリズム１３５ａ〜ｂを通過してもよく、ここで、散乱光は、プリズム１３５ａの位置及び／またはプリズム１３５ｂの位置に基づいて偏向され得ることに留意されたい。
【００３６】
フィルタ１２０は、散乱光をビームマニピュレータ１３０から集光し、集光された散乱光に含まれ得る非弾性散乱光を、経路１９０に沿って第１の光学部品１１５に向けて方向付け得る。フィルタ部品１２０はまた、集光された散乱光に含まれ得る弾性散乱レーザー光を、光生成器１２５に向けて方向付けてもよい。第１の光学部品１１５は、非弾性散乱光をフィルタ１２０から集光し、集光された非弾性散乱光を分析器１１０へと方向付け得る。分析器１１０及び検出器１０５は、非弾性散乱光を処理し得る。処理は、例えば、非弾性散乱光に基づいて、試料１５５中の物質を、検出、特定、及び／または測定することを含んでもよい。
【００３７】
図１は、分光計１００の光軸１９２を例解することに留意されたい。光軸１９２は、分光計１００の参照軸として使用され得る。また、地点１５７ａは、入射光が試料１５５上で光学部品１５０によって集束させられる、経路１９０上の地点であること、及び経路１９０は、地点１５７ａで光軸１９２と交差することに留意されたい。故に、経路１９０は、分光計１００の標準集束経路と称されてもよい。
【００３８】
ビームマニピュレータ１３０を使用して、光源１２５によって生成される入射光を偏向させ、入射光が、標準集束経路からのオフセットであり得る経路上を移動し得るようにしてもよいことに留意すべきである。このオフセット経路は、オフセット集束経路と称されてもよい。図２は、分光計１００と関連する光の例示的なオフセット集束経路２９０を例解する。
【００３９】
図２を参照すると、ビームマニピュレータ１３０を調整して、光生成器１２５によって生成された光源が、オフセット集束経路２９０を辿るようにしてもよい。具体的には、光源１２５によって生成された入射光は、経路２９０を介してビームマニピュレータ１３０へと移動し得る。プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、経路２９０に沿って入射光を偏向させるように位置付け（例えば、回転させ）得る。偏向した光は、第２の光学部品１４０によって集光され、経路２９０を介して第３の光学部品１４５へと方向付けられ得る。第２の光学部品１４０は、偏向した光を集光し、偏向した光を、経路２９０を介して第３の光学部品１５０へと方向付けてもよく、この第３の光学部品１５０が、光を試料１５５上の第２の地点１５７ｂで集束させ得る。第２の地点１５７ｂは、分光計１００の標準集束経路１９０からオフセットにあることに留意されたい。
【００４０】
上述のように、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、ビームマニピュレータ１３０によって集光された入射光を、特定の経路に沿って偏向させ得る。図３は、この偏向の例を例解する。
【００４１】
図３を参照して、軸３９２は、参照軸を提供し得る。参照軸の例は、光軸１９２などの光軸であり得る。光（例えば、入射光、散乱光）は、軸３９２に対して角度θinで、経路３９０上をプリズム１３５へと移動し得る。光は、偏向角度δでプリズム１３５によって偏向され、軸３９２に対して角度θoutでプリズム１３５を出てもよい。
【００４２】
屈折率がｎである材料で作製され、１までの屈折率の周囲空気中にあり、頂角αを有するプリズム１３５については、偏向角度δは、式
【数１】
2016540975.tif 000003
を使用して決定することができる。
小頂角α及び小角θinについては、小角近似を使用してもよく、上の偏向式は、例えば、式
【数２】
2016540975.tif 000004
にまとめることができる。
【００４３】
ビームマニピュレータ１３０を使用して、試料１５５上の集束のために光源１２５によって生成された入射光を偏向させて、試料１５５上に１つ以上のパターンを形成させ得る。パターンは、例えば、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂを位置付けることによって、生成され得る。ビームマニピュレータ１３０によって生成され得るパターンの例は、転跡線（ルーレットカーブ）である。ビームマニピュレータ１３０を使用して生成され得る転跡線の例としては、外サイクロイド、内サイクロイド、及び伸開線（インボリュート）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４４】
図４は、ビームマニピュレータ１３０を使用して試料１５５上に生成され得るパターン４００の例を例解する。図４は、ビームマニピュレータ１３０を使用して生成され得る例示的なパターン４００を例解すること、及びビームマニピュレータ１３０を使用して、例えば、パターン４００よりも複雑なパターンまたは複雑でないパターンを生成し得ることに留意するべきである。
【００４５】
分光計１００では、パターンは、光源１２５によって生成された入射光を偏向させて、入射光が、第１の期間、試料１５５上のパターンの第１の地点１５７で集束されるように、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂを位置付けることによって、試料１５５上に生成され得る。その後、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、光源１２５によって生成された入射光を偏向させて、入射光が、第２の期間、試料１５５上のパターンの第２の地点１５７で集束されるように、位置付けられ得る。その後、プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂは、光源１２５によって生成された入射光を偏向させて、入射光が、第３の期間、試料１５５上のパターンの第３の地点１５７で集束されるように、位置付けられ得る。この技法は、入射光が、例えば、パターンの所望の地点すべてを照明するまで継続してもよい。プリズム１３５ａ及び／またはプリズム１３５ｂはまた、連続的な様式で試料１５５上のパターンの所望の地点すべてを照明するために、運動したまま保持してもよい。
【００４６】
分光計１００に対して、入射光が試料上の特定の地点で集束し続ける期間は、種々の基準に基づいて事前決定され得る。例えば、期間は、１つ以上の望ましくない影響を防ぐことに基づいて決定されてもよい。ここでは、例えば、望ましくない効果が物質の爆発または爆燃を含む場合、期間は、物質の爆発または爆燃を引き起こし得る期間より短い所定の期間であり得る。他の基準を使用して期間を決定してもよいことに留意されたい。
【００４７】
期間は変化し得ることにも留意すべきである。例えば、期間は、種々の条件（例えば、入射光の強度、検出器１０５によって検出される散乱光の量）に基づいて調整されてもよい。別の例では、期間は、地点間で変化してもよい。例えば、上の例において、第１の期間、第２の期間、及び第３の期間は、すべて異なってもよい。
【００４８】
実施形態の上述の説明は、例解及び説明を提供することを意図しており、網羅的であること、または本発明を、開示する正確な形態に限定することは意図していない。修正及び変形が上記の教示に照らして可能であるか、または本発明の実践から獲得され得る。
【００４９】
本明細書で使用される要素、行為、または指示は、そうであると明確に記載される場合を除き、本発明にとって決定的または必須であると解釈されるべきではない。また、本明細書で使用される場合、冠詞「１つの（ａ）」は、１つ以上の品目を含むことを意図する。１つの品目のみを意図する場合には、「１つの（ｏｎｅ）」または類似の言語が使用される。更に、「〜に基づく」という語句は、そうでないことが明確に記述される場合を除いて、「〜に少なくとも部分的に基づく」という意味であることを意図する。
【００５０】
本発明が、上で開示された特定の実施形態に限定されず、本発明が、以下の添付の特許請求の範囲の範囲内に入るありとあらゆる特定の実施形態及び均等物を含むことになることを意図する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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