(57)【要約】超高速信号ウォッシュアウトのための調整可能なサンプルフロアのシステムと方法を開示する。一実施形態において、サンプルチャンバ内のターゲットを調整可能に支持するように構成されたターゲット支持体は、サンプルチャンバに挿入されるように構成される支持フレーム、支持フレーム内に配置される支持プラットフォーム、およびプラットフォーム調整システムを備える。プラットフォーム調整システムは、支持フレームがサンプルチャンバに挿入されるときに、支持フレームに対する支持プラットフォームの位置および方向の少なくとも一方を調整するように構成してもよい。
2020518117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルチャンバ内のターゲットを調整可能に支持するように構成されたターゲット支持体であって、
支持フレーム内に配置された支持プラットフォームと、
支持フレームに挿入されるとき、支持フレームに対する支持プラットフォームの位置および方向の少なくとも一方を調整するように構成され、支持フレームおよび支持プラットフォームに連結されるプラットフォーム調整システムと、
を備える、ターゲット支持体。
【請求項２】
前記プラットフォーム調整システムは、支持プラットフォームの少なくとも位置および方向を調整するように構成され、ｘ軸に沿って支持プラットフォームを調整し、ｙ軸に沿って支持プラットフォームを調整し、ｚ軸に沿って支持プラットフォームを調整する、請求項エラー！参照元が見つからないターゲット支持体。
【請求項３】
前記プラットフォーム調整システムは、さらに、
１以上のプラットフォーム調整ノブと１以上のねじの第１端の間に配置され、１以上のねじに螺合する１以上の調整ロッドと、
前記１以上のねじのねじ山と螺合するように構成され、ブラケットにより支持フレームに連結された１以上のねじ穴と、
１以上のねじの対応する第２端に接続され、１以上のねじが１以上のねじ穴に対して回転すると、ｘ軸に沿って変位するように構成された１以上の先端部と、
支持プラットフォームの下面に固定され、相対薄肉端部、相対厚肉端部、および相対薄肉端部から相対厚肉端部まで延びる傾斜面を有し、支持フレームに対する支持プラットフォームの位置を変更するように構成された１以上の楔と、
を備える、請求項エラー！参照元が見つからないターゲット支持体。
【請求項４】
前記１以上の楔は、前記傾斜面上に設けられ、前記１以上の先端部の一部を受け入れるように構成された溝を含む、請求項２に記載のターゲット支持体。
【請求項５】
前記１以上のねじのねじピッチおよびねじれ角、前記１以上のねじ穴のねじピッチおよびねじれ角、ならびに前記１以上の楔の傾斜面の勾配は、サンプルチャンバに向けられたレーザーパルスの集束ビームの焦点深度に対する支持プラットフォームの１以上の領域の位置を修正するように構成されている、請求項１に記載のターゲット支持体。
【請求項６】
１以上のねじのねじピッチとねじれ角、１以上のねじ穴のねじピッチとねじれ角、および１以上の楔の傾斜面の勾配は、プラットフォーム調整ノブを１回転させる毎に、ｚ軸に沿って１μｍから１ｍｍの範囲で支持プラットフォームの位置を変更するように構成されている、請求項エラー！参照元が見つからないターゲット支持体。
【請求項７】
ｘ軸およびｙ軸によって規定される平面に沿った支持プラットフォームの動きを部分的に制限するように構成されたレールおよび溝のシステムをさらに含む、請求項エラー！参照元が見つからないターゲット支持体。
【請求項８】
サンプルチャンバ内のターゲットを支持するように構成されたターゲット支持体を調整することを含む方法であって、
前記ターゲット支持体は、
サンプルチャンバに挿入されるように構成された支持フレームと、
前記支持フレーム内に配置された支持プラットフォームと、
前記支持フレームと前記支持プラットフォームに連結されるプラットフォーム調整システムと、
を備え、
前記プラットフォーム調整システムは、前記支持フレームが前記サンプルチャンバに挿入されるとき、前記支持フレームに対する前記支持プラットフォームの位置および方向の少なくとも一方を調整するように構成されている方法。
【請求項９】
前記支持プラットフォームをｘ軸に沿って調整し、前記支持プラットフォームをｙ軸に沿って調整し、前記支持プラットフォームをｚ軸に沿って調整することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記プラットフォーム調整システムは、さらに、
１以上のねじに係合するように回転可能である１以上のプラットフォーム調整ノブと、前記１以上のねじの第１端部との間に配置された１以上の調整ロッドと、
前記１以上のねじのねじ山に係合するように構成された１以上のねじ山を形成された穴と、
前記１以上のねじの第２端部に連結され、前記１以上のねじが前記１以上のネジ山を形成された穴に対して回転すると、ｘ軸に沿って変位するように構成される１以上の先端部と、
前記支持プラットフォームの下面に固定される１以上の楔と、
を備え、
前記１以上の楔は、相対的薄肉端部、相対的厚肉端部、および相対的薄肉端部から相対的厚肉端部まで延びる傾斜面を備え、前記支持フレームに対する前記支持プラットフォームの位置を変更するように構成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記１以上の楔は、前記傾斜面上に設けられ、前記１以上の先端部の一部を受け入れるように構成された溝を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記１以上のねじのねじピッチおよびねじれ角、前記１以上のねじ穴のねじピッチおよびねじれ角、ならびに前記１以上の楔の傾斜面の勾配は、サンプルチャンバに向けられたレーザーパルスの集束ビームの焦点深度に対する支持プラットフォームの１つ以上の領域の位置を修正するように構成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記１以上のねじのねじピッチおよびねじれ角、前記１以上のねじ穴のねじピッチおよびねじれ角、ならびに前記１以上の楔の傾斜面の勾配は、プラットフォーム調整ノブを1回転するごとに、ｚ軸に沿って１μｍから１ｍｍの範囲で支持プラットフォームの位置を変更するように構成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記ターゲット支持体が、ｘ軸およびｙ軸によって規定される平面に沿った支持プラットフォームの動きを部分的に制限するように構成されたレールおよび溝のシステムをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
ターゲットを収容するように構成されたサンプルチャンバであって、
サンプルチャンバ本体と、
送信窓と、
サンプル補足セルと、
内部に前記ターゲットを調整可能に支持するように構成されたターゲット支持体と、
を備え、
前記ターゲット支持体は、
前記サンプルチャンバに挿入されるように構成された支持フレームと、
前記支持フレームと前記支持プラットフォームに連結され、前記支持フレームが前記サンプルチャンバに挿入されるとき、前記支持フレームに対して前記支持プラットフォームの位置及び方向の少なくとも一方を調整するように構成されているプラットフォーム調整システムと、
を備える、サンプルチャンバ。
【請求項１６】
前記支持プラットフォームの少なくとも位置および方向を調整するように構成された前記プラットフォーム調整システムは、前記支持プラットフォームをｘ軸に沿って調整し、前記支持プラットフォームをｙ軸に沿って調整し、支持プラットフォームをｚ軸に沿って調整する請求項１５に記載のサンプルチャンバ。
【請求項１７】
前記プラットフォーム調整システムは、
１以上のプラットフォーム調整ノブと１以上のねじの第１端との間に配置され、前記１以上のプラットフォーム調整ノブが１以上のねじに螺合するように回転可能である１以上の調整ロッドと、
前記１以上のねじのねじ山に螺合するように構成され、ブラケットによって前記支持フレームに連結された１以上のねじ穴と、
前記１以上のねじの対応する第２端に接続され、１以上のねじが１以上のねじ穴に対して回転すると、ｘ軸に沿って変位するように構成される１以上の先端部と、
支持プラットフォームの下面に固定され、相対薄肉端部、相対厚肉端部、および相対薄肉端部から相対厚肉端部まで延びる傾斜面を備え、前記支持フレームに対する前記支持プラットフォームの位置を変更するように構成された１以上の楔と、
をさらに備える請求項１５に記載のサンプルチャンバ。
【請求項１８】
前記１以上の楔は、前記傾斜面上に設けられ、前記１以上の先端部の一部を受け入れるように構成された溝を含む、請求項１５に記載のサンプルチャンバ。
【請求項１９】
前記１以上のねじのねじピッチおよびねじれ角、１以上のねじ穴のねじピッチおよびねじれ角、ならびに１以上の楔の傾斜面の勾配は、サンプルチャンバに向けられたレーザーパルスの集束ビームの焦点深度に対する支持プラットフォームの１以上の領域の位置を修正するように構成される、請求項１５に記載のサンプルチャンバ。
【請求項２０】
前記１以上のねじのねじピッチおよびねじれ角、前記１以上のねじ穴のねじピッチおよびねじれ角、ならびに前記１以上の楔の傾斜面の勾配は、プラットフォーム調整ノブを1回転するごとに、ｚ軸に沿って１μｍから１ｍｍの範囲で前記支持プラットフォームの位置を変更するように構成される、請求項１５に記載のサンプルチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析（LA-ICPMS）などの強力な分析手法により、研究者は、固体サンプルを使用して元素や同位体を高感度で直接分析できる。LA-ICPMSでは、レーザーアブレーション中の噴出物の形状と直径が、サンプリング速度に直接関係することがある。放出ガスのサンプルポートからのサンプルターゲットの距離も、サンプリング速度に影響することがある。また、より高い解像度のイメージングを実現するためのスポットアブレーションは、サンプルターゲットへのエネルギーの影響が小さく、プルームの移動距離が短いため、サンプルターゲットを収集装置に近づける必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】本開示の一実施形態に係るサンプルチャンバを示す斜視図である。図中、斜視図は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸に対して設けられ、各軸は他の軸に直交している。
【図２】本開示の一実施形態に係る図１に示すサンプルチャンバのターゲット支持体を示す斜視図である。図中、斜視図は、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に対して設けられ、各軸は他の軸に直交している。
【図３】本開示の一実施形態に係る図２に示すターゲット支持体の底面図である。
【図４】図３に示すターゲット支持体のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図３に示すターゲット支持体のＶ−Ｖ線断面図であり、ターゲット支持体がサンプルチャンバのサンプルチャンバ本体に挿入されるように、ターゲット上に配置されたサンプル捕捉セルの断面を示す。
【図６】本開示の別の実施形態に係る図２に示すターゲット支持体の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
本開示の例示的な実施形態に従って、超高速信号ウォッシュアウトのための調整可能なサンプルフロアのシステムおよび方法を開示する。本開示の一実施形態によれば、サンプルチャンバ内のターゲットを調整可能に支持するように構成されたターゲット支持体は、サンプルチャンバに挿入されるように構成される支持フレームと、支持フレーム内に配置される支持プラットフォームと、支持フレームおよび支持プラットフォームに連結されるプラットフォーム調整システムとを備え、フレームをサンプルチャンバに挿入するとき、支持フレームに対する支持プラットフォームの位置および方向の少なくとも一方を調整するように構成される。
【０００４】
本開示の別の実施形態では方法が提供されている。この方法は、サンプルチャンバ内のサンプルを支持するように構成されたサンプル支持体を調整することを含む。ターゲット支持体は、サンプルチャンバに挿入されるように構成された支持フレームと、支持フレーム内に配置される支持プラットフォームと、支持フレームおよび支持プラットフォームに連結されるプラットフォーム調整システムとを備える。プラットフォーム調整システムは、支持フレームがサンプルチャンバに挿入されるとき、支持フレームに対する支持プラットフォームの位置および向きの少なくとも一方を調整するように構成される。
【０００５】
本開示の別の実施形態によれば、ターゲットを収容するように構成されるサンプルチャンバを提供する。サンプルチャンバは、サンプルチャンバ本体と、透過窓と、サンプルチャンバ内でターゲットを調整可能に支持するように構成されるターゲット支持体とを備える。ターゲット支持体は、サンプルチャンバに挿入されるように構成される支持フレームと、支持フレーム内に配置される支持プラットフォームと、支持フレームおよび支持プラットフォームに結合されるプラットフォーム調整システムとを備える。ここで、プラットフォーム調整システムは、支持フレームがサンプルチャンバに挿入されるとき、支持フレームに対する支持プラットフォームの位置および向きの少なくとも一方を調整するように構成される。
【０００６】
ここで、例示的な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。特に明記しない限り、図面では、部品、特徴、要素などのサイズ、位置など、およびそれらの間の距離は必ずしも縮尺どおりではなく、明確にするために誇張している。図面において、同一符号は全体を通して同一要素を指す。したがって、同一符号または類似符号は、対応する図面で言及も説明もされていない場合であっても、他の図面を参照して説明される。また、参照符号で示されていない要素であっても、他の図面を参照して説明される場合がある。
【０００７】
本明細書で使用される用語は、特定の例示的な実施形態のみを説明するためのものであり、限定することを意図するものではない。特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、当業者によって一般に理解されるのと同じ意味である。本明細書で使用する場合、単数形は、文脈からそうでないことが明確に示されていない限り、複数形も含むことを意図している。用語「備える」は、本明細書で使用される場合、述べられた特徴、完成品、ステップ、操作、要素または部品の存在を意味するが、１以上の他の特徴、完成品、ステップ、操作、要素、部品、またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。特に明記しない限り、値の範囲は、列挙される場合、範囲の上限と下限の両方、およびそれらの間のサブ範囲を含む。特に明記しない限り、「第１」、「第２」などの用語は、ある要素と別の要素を区別するためにのみ使用される。例えば、１つのノードを「第１ノード」と呼び、同様に、別のノードを「第２ノード」と呼ぶこともある。
【０００８】
特に明記しない限り、「約」、「およそ」などの用語は、量、サイズ、パラメータ、およびその他の量と特性が正確ではないことを意味するが、近似または、必要に応じて、公差、変換係数、四捨五入、測定誤差、および当業者に知られている他の要因を反映した、より大きい値またはより小さい値であってもよい。「下」および「上」などの空間的に相対的な用語は、本明細書では、説明を容易にするために、ある要素または特徴と別の要素または特徴との関係を説明するために使用されるかもしれない。図に示すように空間的に相対的な用語は、図１および図２に示される向きに加えて、異なる向きを包含することを意図している。例えば、図の物体がひっくり返ると、他の要素または特徴の「下」と記載されている要素は、他の要素または特徴の「上」となる。したがって、例示的な用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。物体は、別の方法で方向付けられ（例えば、９０度回転または他の方向）、それに応じて本明細書で使用される空間的に相対的な記述であると解釈される。
【０００９】
本開示の精神および教示から逸脱することなく、多くの異なる実施形態、および組み合わせが可能である。したがって、本開示は、本明細書に記載の例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの例および実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に示唆するために提供される。
【００１０】
本明細書の特定の実施形態に関連する１以上の技術的効果は、限定されるものではないが、誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)または誘導結合プラズマ発光分析(ICP-OES)の信号を改善するためのサンプリング高さの調節と、レーザ焦点に対するターゲット平面３点の測定とを含めてもよい。本明細書の特定の実施形態は、サンプルチャンバに挿入された後にターゲットサンプルの位置、例えば高さを変更する技術的効果もある。また本明細書の他の特定の実施形態は、小スポット感度を達成し、小スポット収集効率を改善する技術的効果がある。また本明細書の他の特定の実施形態は、サンプル挿入ワークフローおよび顧客体験を改善する技術的効果がある。本明細書の他の特定の実施形態は、サンプリング速度を改善する技術的効果もある。以下は、超高速信号ウォッシュアウト用の調整可能なサンプルフロアのためのシステムおよび方法に関連するさまざまな例示的な実施形態の詳細な説明である。
【００１１】
図１に示すように、サンプル生成システムのサンプルチャンバ１００は、１以上のレーザーパルスでターゲットの一部をアブレーションすることにより、サンプリングされるターゲットを収容するように構成してもよい。したがって、サンプル生成システムは、サンプルチャンバ１００に加えて、サンプルチャンバ１００内に収容されたターゲットをアブレーションするためにレーザーパルスの集束ビームを生成するように構成されるレーザーシステム（図示せず）をさらに備えてもよい。
【００１２】
サンプルチャンバ１００は、サンプルチャンバ本体１０２、透過窓１０４、およびターゲット支持体１０６を備えてもよい。サンプルチャンバ本体１０２は、例えば、サンプルチャンバ本体１０２に形成されたチャンバドア１１０を介して、ターゲット支持体１０６を（例えば、ｘ軸に沿って）挿入および取り除く内部を構成する。ターゲット支持体１０６がサンプルチャンバ本体１０２に挿入されると、サンプルチャンバ本体１０２の内部は外部環境から（例えば、少なくとも実質的に気密シールを介して）少なくとも実質的に密閉される。サンプルチャンバ本体１０２とターゲット支持体１０６との間に適切なシールが確実に形成されるように、（例えば、図１から図３の１１２で識別される）外部調整可能なシールねじを設けることができる。一実施形態では、各シールねじ１１２は、サンプルチャンバ１００を封止するために、デュアルピストンシール（例えば、２つの堅固な滑り嵌めＯリング）を有していてもよい。サンプルチャンバ１００を封止するために、密閉部材１１４（例えば、Ｏリング）を設けてもよい。
【００１３】
サンプルチャンバ本体１０２は、（例えば、図１に示すように、その上部に）開口部を備えてもよく、透過窓は、（例えば、少なくとも実質的に気密なシールを介して）サンプルチャンバ本体１０２の外部環境からサンプルチャンバ本体１０２の内部を少なくとも実質的にシールするように、サンプルチャンバ本体１０２に結合してもよい。透過窓１０４は、ターゲットの一部をアブレーションするためにサンプルチャンバ本体１０２の内部に向けられるレーザーパルスの光の波長に対して透明な材料（例えば、溶融シリカ）で形成してもよい。
【００１４】
ターゲット支持体１０６は、透過窓１０４の下方位置でサンプルチャンバ本体１０２内のターゲットを支持するように構成してもよい。図１および図２に示すように、ターゲット支持体１０６は、（例えば、ターゲット２０６として示され、ほぼ平坦な面を有し、支持フレーム２０２、支持面２０４ａ上に裁置される）ターゲットを支持するように構成された支持プラットフォーム２０４と、支持フレーム２０２に対する支持プラットフォーム２０４の位置または向きを調整するように構成されるプラットフォーム調整システムとを備えてもよい。支持プラットフォーム２０４は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料、透明アクリルガラスなど、またはそれらの任意の組み合わせで形成することができる。図示しないが、支持プラットフォーム２０４は、ターゲット保持用として、ターゲットが配置されるガラススライド（例えば、長さおよび幅寸法がそれぞれ７５ｍｍ×２５ｍｍ）を保持するため、あるいは較正材料など、またはそれらの任意の組み合わせを保持するため、１以上の特徴を備えていてもよい。
【００１５】
プラットフォーム調整システムは、例えば、ｚ軸に沿って支持フレーム２０２に対する支持プラットフォーム２０４の位置を調整し、（例えば、ｘ軸に平行な軸周りの回転として測定される）支持フレーム２０２に対する支持プラットフォーム２０４の回転を調整し、あるいは、（例えば、ｙ軸に平行な軸周りの回転として測定される）支持フレーム２０２に対する支持台２０４のピッチを調整するなど、またはそれらの任意の組み合わせとなるように構成することができる。図示された実施形態において、プラットフォーム調整システムは、支持フレーム２０２に対して支持プラットフォーム２０４の位置を調整するように、ユーザによって操作（例えば、回転）される１以上のプラットフォーム調整ノブ１０８（例えば、第１プラットフォーム調整ノブ１０８ａ、第２プラットフォーム調整ノブ１０８ｂおよび第３プラットフォーム調整ノブ１０８ｃ）を備えてもよい。ターゲット支持体１０６がサンプルチャンバ本体１０２に挿入されるとき、およびターゲット支持体１０６がサンプルチャンバ本体１０２から取り外されるとき、各１以上のプラットフォーム調整ノブ１０８は、ユーザによって操作できる。
【００１６】
図示しないが、サンプルチャンバ本体１０２は、（例えば、パージガス、キャリアガスなど、またはそれらの任意の組み合わせをサンプルチャンバ本体１０２の内部に導入できる）１以上の入口、（例えば、パージガス、キャリアガス、エアロゾル化サンプル、大気ガスなど、またはそれらの任意の組み合わせを、サンプルチャンバ本体１０２の内部から除去することができる）１以上の出口など、またはそれらの任意の組み合わせを備えてもよい。プラットフォーム調整ノブ１０８は、サンプルチャンバ本体１０２の内部がシールされ、パージされるなど、またはそれらの任意の組み合わせが実行される前後（またはその間）、支持フレーム２０２に対する支持プラットフォーム２０４の位置を調整するために、ユーザによって操作されてもよい。
【００１７】
図示しないが、サンプルチャンバ１００は、サンプルチャンバ本体１０２の内部に配置されるサンプル捕捉セルを備えてもよい。一般に、サンプル捕捉セルは、（ターゲット支持体１０６がサンプルチャンバ本体１０２に挿入されるとき）透過窓１０４の下方およびターゲット支持体１０６の上方に配置してもよい。サンプルチャンバ本体１０２に挿入され、ターゲット（例えば、ターゲット２０６）を支持しているとき、サンプル捕捉セルのターゲット支持体１０６は、ターゲット２０６の上方に配置してもよい。さらに、以下でより詳細に説明するように、サンプル捕捉セルは、ターゲットをアブレーションするとき、レーザーアブレーションの結果としてターゲットから放出され、またはターゲットから生成された粒子または蒸気のプルームを捕捉できるように、レーザーパルスのビームが伝搬してターゲットをアブレーションできる軸と整列させてもよい。捕捉されたプルームは、当該分野で公知の任意の適切な手段により、エアロゾルとして分析システムに搬送することができる。
【００１８】
図３から図５に示すように、本開示の例示的な実施形態によれば、プラットフォーム調整システムは、第１調整機構３００ａ、第２調整機構３００ｂ、および第３調整機構３００ｃ（概略、それぞれ調整機構３００として言及する。）などの複数の調整機構も備えてもよい。各調整機構３００は、対応するプラットフォーム調整ノブ１０８に連結されてもよい。例えば、第１調整機構３００ａは第１プラットフォーム調整ノブ１０８ａに連結され、第２調整機構３００ｂは第２プラットフォーム調整ノブ１０８ｂに連結され、第３調整機構３００ｃは第３プラットフォーム調整ノブに連結されてもよい。
【００１９】
各調整機構３００は、ロッド３０１、雄ねじ部３０２、および先端部３０４を備えてもよい。ロッド３０１は、プラットフォーム調整ノブ１０８と雄ねじ部３０２の第１端との間に固定されてもよく、先端３０４は、ねじ部３０２の第２端に接続されてもよい。調整機構３００の構成要素は、ユーザがプラットフォーム調整ノブ１０８を（例えば、時計回りまたは反時計回り方向に）回転させるとき、プラットフォーム調整ノブ１０８に関連する対応調整機構のねじ部３０２も、対応する方法で回転することができるように、適切な剛性材料（例えば、アルミニウム合金などの金属材料）から形成してもよい。
【００２０】
また各調整機構３００は、各ねじ部３０２のねじ山と螺合するように構成されたねじ穴３０６を備えてもよい。図３に示すように、第１および第３調整機構３００ａおよび３００ｃの各ねじ穴３０６は、ブラケット３０８などによって支持フレーム２０２に連結してもよい。図５に示すように、第２調整部３００ｂのねじ穴３０６は支持フレーム２０２に埋め込んでもよい。上述のように構成することにより、ユーザがプラットフォーム調整ノブ１０８を回転させると、プラットフォーム調整ノブ１０８に連動する調整機構３００のねじ部３０２がねじ穴３０６に対して回転する。本開示の例示的な実施形態として、ねじ部３０２がねじ穴３０６に対して回転すると、ねじ部３０２に連結された先端３０４は、ｘ軸に沿って変位する。先端３０４がｘ軸に沿って変位する方向は、ねじ部３０２の回転方向に対応している。
【００２１】
各調整機構３００は、支持プラットフォーム２０４の下面に固定された楔３１０を備えてもよい。一般に、各楔３１０は、相対薄肉端部、相対厚肉端部、および相対薄肉端部から相対厚肉端部まで延びる傾斜面を備えてもよい。適宜、傾斜面には溝３１２を設けて、先端３０４の一部を受け入れるように構成してもよい。本開示の例示的な実施形態によれば、先端３０４がｘ軸に沿って（例えば、図３から図５に示す左側に）十分に変位されるとき、先端３０４が楔３１０の傾斜面を押圧するようにしてもよい。楔３０６の相対厚肉端部に向かって移動することにより、楔３１０上の支持プラットフォーム２０４の領域が持ち上げられる。先端３０４がｘ軸に沿って（例えば、図３から図５に示す右側に）十分に変位すると、先端３０４は、楔３１０の傾斜面に押圧されながら、相対薄肉端部に向かって移動する。これにより、楔３１０上の支持プラットフォーム２０４の領域が降下する。
【００２２】
図３から図５に示す例示的な実施形態では、第１調整機構３００ａの楔３１０は、支持プラットフォーム２０４の左上に示すコーナー領域の近傍に配置してもよい。第２調整機構３００ｂの楔３１０は、支持プラットフォーム２０１の中央右に示すエッジ領域の近傍に配置してもよい。第３の調整機構３００ｃの楔３１０は、支持プラットフォーム２０４の左下に示すコーナー領域の近傍に配置してもよい。したがって、第１、第２、および第３のプラットフォーム調整ノブ１０８ａ、１０８ｂ、および１０８ｃの１つ以上を（例えば、時計回りまたは反時計回りの方向に）回転させて、支持フレーム２０２に対して支持プラットフォーム２０４の方向を相対的に傾けるかまたは調整するようにしてもよい。同様に、第１、第２、および第３のプラットフォーム調整ノブ１０８ａ、１０８ｂ、および１０８ｃのそれぞれは、同じ量だけ（例えば、時計回りまたは反時計回りの方向に）回転して、（例えば、ｚ軸に沿って）均一に上昇または降下するようにしてもよい。これにより、支持フレーム２０２に対する支持プラットフォーム２０４の位置が調整される。
【００２３】
各調整機構３００内で、ねじ部３０２およびねじ穴３０６のねじピッチおよびねじれ角、ならびに楔３１０の傾斜面の勾配は、サンプルチャンバ１００に向けられたレーザーパルスの集束ビームの焦点深度以下の量によって支持プラットフォーム２０４の１以上の領域を上下させるように選択してもよい。一般に、焦点深度は０．１ｍｍから０．４ｍｍの範囲となる。一実施形態では、ねじ部３０２およびねじ穴３０６のねじピッチおよびねじれ角、ならびに楔３１０の傾斜面の勾配は、支持プラットフォーム２０４の１以上の領域を、プラットフォーム調整ノブ１０８を１回転する毎に１μｍから１ｍｍの範囲の量で上下させるように選択してもよい。別の実施形態では、ねじ部３０２およびねじ穴３０６のねじピッチおよびねじれ角、ならびに楔３１０の傾斜面の傾斜は、支持プラットフォーム２０４の１以上の領域を、プラットフォーム調整ノブ１０８が１回転する毎に１μｍから１０μｍの範囲の量で上昇または降下させるように選択してもよい。別の実施形態では、ねじ部３０２およびねじ穴３０６のねじピッチおよびねじれ角、ならびに楔３１０の傾斜面の勾配は、支持プラットフォーム２０４の１以上の領域をプラットフォーム調整ノブ１０８が１回転する毎に３μｍから５μｍの範囲の量で上昇または降下させるように選択してもよい。
【００２４】
ターゲット支持体１０６は適宜、支持フレーム２０２に対して、ｘおよびｙ軸に沿う、またはｘおよびｙ軸によって画定される平面内で、支持プラットフォーム２０４の移動をいくらか制限するように配置および構成されたレールおよび溝のシステムを備えてもよい。例えば、図３に示すように、（例えば、少なくとも実質的にｚ軸のみに沿って延びる）複数の溝を支持プラットフォーム２０４の側面内に形成し、対応するレールを支持フレーム２０２の対応する位置に形成してもよい。各レールを対応する溝に挿入することにより、支持プラットフォーム２０４を支持フレーム２０２の中央開口部に挿入してもよい。支持プラットフォーム２０４の方向または位置が支持フレーム２０２に対して調整されると、溝がレールに対してスライドすることにより、いくらかｚ軸に沿った動きを可能にするが、ｘおよびｙに沿った望ましくない過度の動きを制限するようにしてもよい。
【００２５】
図５を参照すると、上述のように、ターゲット支持体１０６がサンプルチャンバ本体１０２に挿入されたとき、ターゲット２０６をサンプルチャンバ１００のサンプル捕捉セル（図５に５００で示す）の下に配置してもよい。図５に示すように、サンプル捕捉セル５００は、ターゲット２０６をアブレーションするために、レーザーパルスのビームが伝播することができる軸（すなわち、光軸５０２）と位置合わせしてもよい。サンプル捕捉セル５００は、円筒状またはテーパ状の（例えば、図示のように比較的小さな開口部でセル本体５０４の下面と交差する）内部空間５０６を画定し、光軸５０２が延びるセル本体５０４を備えてもよい。
【００２６】
またセル本体５０４は、側面の第１端５０８ａと、下面および内部空間５０６の表面と交差する第２端５０８ｂとを有する出口管５０８を備えてもよい。セル本体５０４は、出口管５０８の第１端５０８ａに接続されたサンプル輸送管（図示せず）によってサンプルチャンバ本体１０２の内部に吊されてもよい。例えば、サンプル輸送管の第１端は、出口管５０２の第１端５０８ａに接続され、サンプル輸送管の第２端（第１端の反対側）は、（例えば、上記のような）ＩＣＰトーチに接続してもよい。図５は、セル本体５０４の下面と内部空間５０６の表面に交差する第２端５０８ｂの実施形態を示すが、他の実施形態では、セル本体５０４の下面のみと交差するか、または内部空間５０６の内面にのみ交差する第２端５０８ｂが設けられる。
【００２７】
ターゲット２０６のサンプルを取得するために、１以上のレーザーパルスを生成して、レーザーシステムから光軸５０２に沿い、透過窓１０４を介してサンプルチャンバ本体１０２の内部に伝播させてもよい。その後、レーザーパルスは、サンプル捕捉セル５０４の内部空間５０６を通って光軸５０２に沿って伝播し、ターゲット２０６の一部をアブレーションするようにしてもよい。ターゲット２０６からアブレーションされた材料はそのまま放出するか、あるいは生成された粒子または蒸気のプルーム(plume)として放出してもよい。このプロセス中、出口管５０８の内部圧力は、サンプルチャンバ本体１０２の内部圧力よりも少なくともわずかに低いのがよい（例えば、試料室本体１０２は、サンプル輸送管の第２端に接続されたＩＣＰトーチを加圧する。）。
【００２８】
ターゲット２０６から生成されたプルームは、第２端５０８ｂを介して出口管５０８に捕捉してもよい。一実施形態では、サンプル捕捉セル５００の下面に対するターゲット２０６の方向または位置は、上述のように、ユーザが第１、第２、および第３プラットフォーム調整ノブ１０８ａ、１０８ｂ、および１０８ｃのうちの１以上を回転させるときに調整できる。一実施形態では、第１、第２、および第３のプラットフォーム調整ノブ１０８ａ、１０８ｂ、および１０８ｃのそれぞれは、支持プラットフォーム２０４を（例えば、ｚ軸に沿って）均一に上昇または降下するのと同じ量によって（例えば、時計回りまたは反時計回りに）回転させることにより、サンプル捕捉セル５００の下面に対するターゲット２０６の上面間の距離を０．０００５ｍｍから１ｍｍの範囲に調整してもよい。いくつかの実施形態では、サンプル捕捉セル５００の下面と、ターゲット２０６の上面との距離は、０．００１ｍｍから０．０８ｍｍの範囲、０．００１ｍｍから０．０５ｍｍの範囲、０．００１ｍｍから０．０３ｍｍの範囲、０．００１ｍｍから０．０１ｍｍの範囲など、またはこれらの範囲内またはこれらの範囲内の任意のサブ範囲内になるように調整してもよい。
【００２９】
サンプルチャンバ１００のサンプル捕捉セルを、サンプル捕捉セル５０４を参照して説明したが、サンプル捕捉セルは他の適切なまたは所望の方法で提供してもよい。例えば、サンプル捕捉セル５０４は、米国特許公開番号２０１４／０２２７７７６または米国特許第８，８７９，０６４号（サンプル捕捉セル５０４に相当する構造を「エアロゾル収集器２１０」と呼ぶ）に記載されているように提供してもよく、これらはそれぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００３０】
図６に示すように、本開示の別の例示的な実施形態によれば、ターゲット支持体１０６は、図２から図５に説明したものと同様の方法で提供してもよい。簡潔にするために、図６に示す実施形態に特有の特徴のみが示されている。図６に示す実施形態では、ターゲット支持体１０６は、支持フレーム２０２と支持プラットフォーム２０４の間に挿入されたプラットフォームインサート６００を備えてもよい。支持プラットフォーム２０４は、プラットフォームインサート６００の中央開口部に挿入可能に構成してもよく、プラットフォームインサート６００は、支持フレーム２０２の中央開口部に比較的容易に挿入できるように構成してもよい。
【００３１】
第１および第３の調整機構３００ａおよび３００ｃの各ねじ穴３０６は、前述のブラケット３０８によってプラットフォームインサート６００に連結してもよい。第２調整部３００ｂのねじ穴３０６は、プラットフォームインサート６００内に埋め込まれてもよい。
【００３２】
プラットフォームインサート６００は、その外側面に形成され、プラットフォームインサート６００を通って部分的に延びる凹部６０２などの凹部のセットをさらに備えてもよい。ばね式ボールプランジャ６０４などのデバイスを各凹部６０２に挿入してもよい。プラットフォームインサート６００が支持フレーム２０２の中央開口部に挿入されると、プランジャ６０４は、その中央開口部を画定する支持フレーム２０２の内面を押圧し、プラットフォームインサート６００を支持フレーム２０２に付勢する。
【００３３】
一実施形態では、プランジャ６０４は、支持プラットフォーム２０４の方向又は位置を調整するために、（上述のように）１以上のプラットフォーム調整ノブ１０８を回転させる場合であっても、プラットフォームインサート６００を保持するのに十分な力で支持フレーム２０２にプラットフォームインサート６００を付勢するようにてもよい。この場合、支持プラットフォーム２０４の方向または位置の調整は、１以上のプラットフォーム調整ノブ１０８の回転時に、上述のように、プラットフォームインサート６００（つまり、支持フレーム２０２）に対して行ってもよい。
【００３４】
一般に、本明細書で使用する用語は「非限定」用語を意図している（例えば、「備える」は「備えるがこれに限定されない」、「有する」は「少なくとも有している」、「含む」は「含むがこれに限定されない」などと解釈されるべきである。）。さらに、特許請求の範囲の記載で特定の数を意図するのであれば、そのような意図が特許請求の範囲に明示的に記載してあり、そのような記載がない場合、そのような意図はない。例えば、理解を助けるために、添付の特許請求の範囲には、用語「少なくとも一方」および「１以上」が含まれる場合がある。しかしながら、そのような用語の使用は、特許請求の範囲での単数形を示す記載が、たとえ同じ請求項に「１以上」または「少なくとも一方」という用語と、単数形を示す記載とが含まれていたとしても、そのような記載を１つだけ含む開示に限定することを意味すると解釈されるべきではない。特許請求の範囲の記載で使用される引用する用語の使用についても同じことが当てはまる。
【００３５】
さらに、特許請求の範囲で特定の数が明示的に記載されているとしても、当業者には、そのような記載は通常、少なくとも記載された数を意味すると解釈される（例えば、単に「２」の記載は他の修飾語句なしで少なくとも２又は２以上を意味する。）。さらに、「Ａ、Ｂ、Ｃなどの少なくとも１つ」に類似する記載が使用される例では、そのような構成は、当業者がその記載を理解するという意味を意図している（例えば、「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢが一緒、ＡとＣが一緒、ＢとＣが一緒、またはＡ、Ｂ、Ｃが一緒などを有するシステムを含むが、これらには限定されない。）。
【００３６】
「Ａ、Ｂ、Ｃの少なくとも１つなど」に類似した記載が使用される例では、そのような記載は通常、当業者がその記載を理解するという意味を意図している（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」には、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢが一緒、ＡとＣが一緒、ＢとＣが一緒、またはＡ、Ｂ、Ｃが一緒などを有するシステムを含むが、これらには限定されない。）。さらに、明細書、特許請求の範囲又は図面で、２以上の代替用語を示す任意の離接的な語または語句は、用語の１つ、用語のいずれか一方、または両方の用語を含む可能性を考慮することが理解されるべきか否かが当業者によって理解される。例えば、語句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」と、「ＡおよびＢ」の可能性を含むと理解される。
【００３７】
本開示の特定の実施形態を例示したが、当業者は、前述の開示の範囲および精神から逸脱することなく、本開示のさまざまな修正および実施形態を作成できることは明らかである。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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