低或次微米的范围中的直径(在去溶剂化之后)的离散的液滴。例如，这些液滴可包含各式各样的液体样本，其包含例如是单细胞的生物学样本或是微米或纳米微粒的液滴。在一第二操作模式中，该液滴产生器以及所附的去溶剂化单元可以同时运行，并且和该样本产生器108以及样本室102同步，因而该些液滴可以和包含该靶材材料的气溶胶同时被引入该传输导管或是依序地在单一或是多个事件中和包含该靶材材料的气溶胶交替地被引入。此第二操作模式是提供一用于校准(例如，若该些液滴包含标准时)的机制、一用于电浆状况的控制(例如，若该些液滴包含一溶剂时)的机制或是一用于一可被利用于仪器参数的优化的准连续的信号输出的机制。
[0080]图10是概要地描绘一去溶剂化单元耦接在一液滴产生器以及一例如是图9中所示的该注入器的注入器之间的一实施例的部分横截面图。
[0081]参照图10，该去溶剂化单元可包含一被配置以接收一液滴及/或蒸气的流动(例如，如同在I之处所指出的)以及一或多个去溶气体的流动(例如，如同在2之处所指出的)的配接器4，其中该些接收到的液滴、蒸气以及其它气体流动可加以混合，并且之后通过一管5(例如，一不锈钢管)而被传输(例如，在重力及/或该去溶气体的流动的影响下垂直地向下)到一配接器耦合6的一第一入口，该配接器耦合6可进一步包含一被配置以接收一补偿(make-up)流体的一流动(例如，如同在3之处所指出的)的第二入口。在该配接器耦合6之内，该些混合的液滴、蒸气以及其它气体流动是通过补偿流体的流动所夹带，通过一渐缩的减径管(tapered reducer) 7而被传输且进入该传输导管140，并且之后进入到前述的注入器924中。将会体认到的是，由该减径管7所提供的渐缩(taper)可以被做成充分渐进的，以避免带来非所要的乱流及粒子损失。
[0082]如上所述建构的，该举例说明的液滴产生器以及相关的去溶剂化单元是取代以上论述的样本室102以及样本捕捉单元138。然而，在另一实施例中，该举例说明的液滴产生器以及相关的去溶剂化单元可以和该样本室102及/或样本捕捉单元138成一直线地被置放。在此种实施例中，一开口可以形成在该传输导管140中的一介于该样本接收端(其是被设置在该样本室102内，且耦接至该样本捕捉单元138)以及该样本注入端938 (其是被设置在该注入器924内)之间的位置处，因而该配接器耦合6可以耦接至该传输导管140以将该管5设置成和该传输导管140的内部流体连通。注意到的是，以下参考图11-15所述的技术可以利用以上相关图1-10所论述的方法及系统来加以实施。然而，以下叙述的技术也可以利用例如是传统或非传统的LA-1CP-MS系统的其它的方法及系统来加以实施。此种系统的一个例子是来自加州Sunnyvale的伊雷克托科学工业股份有限公司的NWR213激光剥蚀系统。
[0083]现在参考到图11-15，目前主张的技术是描述一种激光取样的方法，使得沿着一分析线的线扫描或是沿着分段的分析线的具有一光栅(raster)图案的形式的扫描可被剥蚀，同时减少在该剥蚀面的样本加热的不利影响。大致来说，一振动反射镜及/或协调的平台移动是被用来在用于剥蚀的界定的区域内快速地向前及向后转移该激光射束，使得离散的激光脉波(或是脉波的封包)并不会重叠并且间隔的够开。以此种方式，造成该剥蚀制程的更多热的机制的热剥蚀面是通过此新颖的取样方法而被移除。
[0084]该热剥蚀面是被减低为一种用于剥蚀的机制。此将会显著地减少样本加热以及受到热效应影响的区域，并且因此显著地改善通过LA-1CP-MS所达成的分析数据的质量。该灵敏度及稳定性将会被改善，而元素及同位素分离将会被减少。
[0085]该取样方法是相关于任何需要一直的分析线、一弯曲的分析线或是一分段的光栅化的分析线的剥蚀的应用，该后者是需要一激光射束横跨一样本表面的扫描。
[0086]图11是描绘一种现有技术的激光剥蚀技术的结果，其中一系列重叠的剥蚀点502是在沿着一分析线506的一第一方向504上形成在一靶材表面508上。在图11-15中，相似的组件通常是利用相同的参考图号来加以指出。剥蚀点502被标示为1、2、3...等等，此是指出它们被产生的顺序。如同可以从此图看出的，相邻的剥蚀点502连续的产生以及该些剥蚀点的重叠本质是产生一种多个剥蚀点的重叠，此是造成该样本的靶材表面508的渐进的加热，此已经被展示为对于数据质量不利的；一种用于该剥蚀的热机制使得样本的靶材表面熔化，此可能会造成大微粒的形成，其是造成低的ICP-MS灵敏度以及分离。其结果是通过该剥蚀所产生的气溶胶可能不是代表该样本的真实成分。
[0087]图12是描绘一种类似图11现有技术的激光剥蚀技术的结果，但是其中该分析线506是一分段的分析线509，其是包含一些彼此平行且相邻的分析线区段510、511、512。在此例子中，剥蚀点502是沿着第一分析线区段510在该第一方向504上加以形成，并且继续沿着该第二分析线区段511在一和该第一方向504相反的第二方向514上加以形成。剥蚀点502可以继续用此种光栅化的图案在两个或多个分析线区段之上加以产生。
[0088]图13是描绘一种类似图11及12的现有技术的激光剥蚀技术的结果，但是其中该些剥蚀点502都在从相同的第一端516开始的该第一方向504上沿着该第一及第二分析线区段510、511来加以形成。在图12及13的例子中产生的渐进的加热类似于以上关于图11所论述的渐进的加热，而具有类似产生的问题。
[0089]图14是描绘在一样本的一靶材表面508上的分析线506。在此例子中，分析线506是一直线；在其它例子中，其可以是除了直线以外者。一分段的分析线518的一个例子被展示在图15中。离散的剥蚀点502是沿着分析线506而被产生在靶材表面508上。在此例子中，三个不同的剥蚀点502被描绘，明确地说是以该顺序产生的剥蚀点502.1,502.2以及502.3。第一剥蚀点502.1是相邻分析线506的第一端520来加以形成，接着是朝向分析线506的第二端522形成第二剥蚀点502.2。第三剥蚀点502.3形成在第一及第二剥蚀点502.1及502.2之间，并且分别和其间隔开。以此种方式，以上论述的热剥蚀面是被减低为一用于剥蚀的机制。此为显著地减少在受到热影响的区域中的样本加热，并且因此可以显著地改善该分析数据的质量。因此，该热剥蚀面被减低为一用于剥蚀的机制。此将会显著地减少在受到热影响的区域中的样本加热，并且因此可以显著地改善通过例如是LA-1CP-MS所达成的分析数据的质量。该灵敏度及稳定性可被改良，而元素以及同位素分离可被减少。
[0090]图15是描绘一包含彼此平行且相邻的第一至第四分析线区段524、525、526及527的分段的分析线518。该第一剥蚀点502.1是沿着一第一分析线区段524朝向该第一端520来加以形成。第二剥蚀点502.2是沿着第四分析线区段527朝向第二端522来加以形成。接着，第三剥蚀点502.3是沿着第三分析线区段526朝向第一端520来加以形成。接着，第四剥蚀点502.4是沿着第二分析线区段525朝向第二端522来加以形成。以此种方式，例如是剥蚀点502.3及502.4的成对的连续的剥蚀点是被设置在不同的分析线区段上，在此例子中是剥蚀线区段525及524。此外，例如是剥蚀点502.2及502.3的成对的连续的剥蚀点，其并非彼此相对，而是间隔在不同的纵长位置处，也就是延伸在其分析线区段526及525的第一及第二末端520及522之间的位置处。如上相关于图14所论述的，这些设置机制，也就是沿着不同的分析线区段并且在相邻的分析线区段的不同的纵长位置处设置连续成对的剥蚀点，都有助于减少在受到热影响的区域中的样本加热。
[0091]以上的说明可能已经使用例如是高于、低于、顶端、底部、之上、之下等等的术语。这些术语可被用在该说明以及权利要求书中，以帮助理解所揭露的为何，而不是以限制性的意思被使用。
[0092]尽管该技术的实施方式是通过参考以上详述的该些较佳实施例以及例子而被揭示，但将了解到的是，这些例子是欲以举例说明的意思，而不是以限制性的意思。所思及的是，修改及组合将会被熟习此项技术者所思及，该些修改及组合将会是在所揭露的技术的精神以及以下的权利要求书的范畴内。
[0093]在以上参考的专利、专利申请案以及印刷的公开刊物的任一个及全部是被纳入作为参考。
【主权项】
1.一种用于在激光剥蚀发射光谱法中减少热效应的方法，其包括: 在靶材表面上沿着在该靶材表面上的分析线并且用以下的至少一个来产生离散的剥蚀点: 设置该些剥蚀点，使得一对连续的剥蚀点是沿着该分析线彼此间隔开并且通过该些剥蚀点中的另一个点彼此分开；及/或 当该分析线包括分析线区段，而其中该些分析线区段是大致彼此相邻并且平行时，则: 设置该些剥蚀点，使得一对连续的剥蚀点是在不同的分析线区段上；以及当该些不同的分析线区段是彼此相邻时，设置该些连续的剥蚀点以位在沿着该些分析线区段的不同的纵长位置处； 借此产生隔离的剥蚀点的线性扫描。2.根据权利要求1的方法，其中该些剥蚀点中的该另一个是和该对剥蚀点的该些剥蚀点的每一个分开的。3.根据权利要求2的方法，其中: 该产生步骤是包括依序产生第一、第二及第三离散的剥蚀点:以及该第一设置步骤是包括将该第三剥蚀点设置在该第一及第二剥蚀点之间并且和该第一及第二剥蚀点间隔开。4.根据权利要求1的方法，其中: 该产生步骤是包括依序产生第一、第二及第三离散的剥蚀点:以及该第一设置步骤是包括将该第三剥蚀点设置在该第一及第二剥蚀点之间并且和该第一及第二剥蚀点间隔开。
【专利摘要】一种用于在激光剥蚀发射光谱法中减少热效应的方法是包含在一靶材表面上沿着一分析线产生离散的剥蚀点。以下的至少一个也被实行。首先，该些剥蚀点是被设置成使得一对连续的剥蚀点是沿着该分析线彼此间隔开，并且通过另一剥蚀点彼此分开。其次，当该分析线包括大致平行相邻的分析线区段时，该些剥蚀点被设置成使得(A)一对连续的剥蚀点是在不同的分析线区段上，并且(B)当该些不同的分析线区段是彼此相邻时，该些连续的剥蚀点是被设置在沿着该些分析线区段的不同的纵长位置处。因此，一种隔离的剥蚀点的线性扫描可被产生。
【IPC分类】G01N21/71, G01N21/63
【公开号】CN105122041
【申请号】CN201480014002
【发明人】席亚朗·约翰·派崔克·欧康纳
【申请人】伊雷克托科学工业股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年3月14日
【公告号】US20140268134, WO2014143888A1