输送气溶胶的设备与方法技术

本发明专利技术揭示一种可包括烧蚀腔室本体的设备，其具有一传输窗并界定经组态以容纳可相对于该传输窗移动的一目标的一容纳区域。一气溶胶传输导管经组态以沿着一基本上笔直的输送路径将该容纳区域内所产生的一气溶胶输送至一分析系统的一样本接收区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
如在本文中例示性描述的本专利技术的实施例大致上是关于用于提供气溶胶样本的设备及提供气溶胶样本的方法。更特定的说，本专利技术的实施例是关于可以更高效率及更少分馏将气溶胶样本输送至分析系统的设备及方法。分析系统，诸如质谱(MS)系统、光学发射光谱(OES)系统及类似系统，可用于分析目标材料的组成。通常，目标材料的样本以气溶胶的形式被提供至分析系统。如在本技术中已知,气溶胶的特征一般为固体的胶体悬浮体及可能的气体中的液体颗粒。该气溶胶通常由气溶胶产生设备产生，被流动载送气体夹带并经由气溶胶输送导管被输送至分析系统作为样本。习知的气溶胶输送导管可被弯曲以使气溶胶产生设备能够从待于分析系统上分析的目标材料的不同位置产生多个样本。因此，由习知的气溶胶输送导管界定的气溶胶输送路径是非线性的。归因于习知气溶胶输送路径的非线性，当气溶胶自该气溶胶产生设备传输至分析系统时，其经历分馏。如在本技术中已知，当气溶胶中不同元素、同位素、大小及/或几何形状的颗粒随着沿着气溶胶输送路径的方向改变变成离心分离时，分馏发生。归因于分馏的影响，由分析系统执行的组成分析可能无法精确地对应于由气溶胶产生设备产生的气溶胶的实际组成。习知气溶胶输送路径内的弯曲亦可导致气溶胶输送速度沿着输送路径的长度改变并且亦可在气溶胶输送导管内与弯曲相邻的不同位置上发生改变。在其他不利影响中，此等非均匀输送速度也可导致气溶胶内颗粒的凝聚。因此，气溶胶内相对小的颗粒非预期地凝聚而形成较大颗粒，此易于降低气溶胶沿着气溶胶输送路径的总体输送效率。习知气溶胶输送导管也可被制成挠性以使气溶胶产生设备能够从待于分析系统上分析的目标材料的不同位置产生多个样本。然而，使用挠性气溶胶输送导管可导致由分析系统执行的组成分析取决于产生气溶胶的目标材料的位置而非预期地改变。为减小由挠性气溶胶输送导管引起的组成分析的非预期的可变性，挠性气溶胶输送导管一般提供为长度大致为数米的管子。因此，挠性气溶胶输送导管的相对端之间的任何移动导致挠性气溶胶输送导管的相对端之间的弯曲量减小。然而，归因于此等气溶胶输送导管的长度相对较长，导管内的气溶胶输送时间可非预期地增加。因此，气溶胶内的相对小的颗粒以如上所述的类似方式非预期地凝聚。此外，挠性或弯曲气溶胶输送导管习知上由大气气体可渗透的塑料材料制成。因此，当大气气体被输送穿过气溶胶输送导管时其可变成非预期地夹带有气溶胶并导致气溶胶的组成分析问题(例如，归因于干涉及高背景的形成)。
技术实现思路
在一实施例中，设备可具备:第一腔室本体，其具有经组态以沿着传输方向传输辐射脉冲的传输窗，该辐射脉冲具有足以烧蚀目标的一部分的通量；第二腔室本体，其与该第一腔室本体相邻，其中该第二腔室本体经组态以支撑可由辐射脉冲烧蚀的目标并且其中该第二腔室本体可沿着不同于该传输方向的平移方向相对于该传输窗移动，其中该第一腔室本体及该第二腔室本体至少部分界定内部可容纳目标的容纳区域；及气溶胶输送导管，其具有第一端及与该第一端相对的第二端，该气溶胶输送导管界定气溶胶输送区域，该气溶胶输送区域在该第一端上与该容纳区域流体连通并且在该第二端上与该容纳区域外部的区域流体连通，其中该气溶胶输送导管经组态以沿着自该第一端延伸至该第二端的基本上笔直的输送路径输送气溶胶，该气溶胶包括可自目标烧蚀的材料。在另一实施例中，设备可具备:烧蚀腔室，其包括传输窗及容纳区域，其中该传输窗经组态以沿着传输方向传输辐射脉冲，该辐射脉冲具有足以烧蚀目标的一部分的通量，并且其中该容纳区域经组态以容纳目标；目标固持器，其安置在该容纳区域内并经组态以支撑该容纳区域内的目标，其中该目标固持器经组态使得该目标在该容纳区域内的位置及定向的至少一者可调整；及气溶胶输送导管，其具有第一端及与该第一端相对的第二端，该气溶胶输送导管界定气溶胶输送区域，该气溶胶输送区域在该第一端上与该容纳区域流体连通并且在该第二端上与该容纳区域外部的区域流体连通，其中该气溶胶输送导管经组态以沿着自该第一端延伸至该第二端的基本上笔直的输送路径输送气溶胶，该气溶胶包括可自目标烧蚀的材料。在本专利技术的另一实施例中，方法可包括将气溶胶沿着基本上笔直的输送路径自烧蚀腔室本体的容纳区域输送至分析系统的样本接收区域，其中该分析系统经组态以执行该样本接收区域内所接收的气溶胶的组成分析。【附图说明】图1是图解说明根据一实施例的设备的示意图。图2是示意性地图解说明图1所示的设备的烧蚀腔室的一个实施例的横截面图。图3是图解说明其中图2所示的烧蚀腔室的第二腔室本体可相对于该第一腔室本体移动的一实施例的横截面图。图4及图5是示意性地图解说明根据一些实施方案的经组态以防止碎屑进入图2所示的烧蚀腔室的障壁的横截面图。【具体实施方式】下文参考附图更全面地描述本专利技术，附图中展示本专利技术的例示性实施例。然而，本专利技术可以许多不同形式具体实施并且不应被解释为限于本文所述的实施例。而是，提供此等实施例使得本揭示内容透彻及完整，并且将本专利技术的范畴全面传达给熟习此项技术的人。在图式中，为清楚起见，层及区域的大小及相对大小可能夸大。应了解，虽然术语第一、第二、第三等在本文中可用于描述不同组件、组件、区域、装置等，但是此等组件、组件、区域、装置不应受此等术语的限制。此等术语仅用于区分一个组件、组件、区域、装置等与另一组件、组件、区域、装置等。因此，下文论述的第一组件、组件、区域、装置等可称为第二组件、组件、区域、装置等，而不脱离本文提供的教示。本文所使用的术语仅出于描述特定例示性实施例的目的并且非旨在限制本专利技术。如本文所使用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式「一」、「一个」及「该」旨在也包括复数形式。应进一步了解术语「包括(comprise及/或comprising)」在本说明书中使用时，指定规定特征、整数、步骤、操作、组件及/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、组件及/或其等群组的存在或添加。图1是图解说明根据一实施例的设备的示意图。参考图1，设备(诸如设备100)包括烧蚀腔室102、烧蚀光束源104及分析系统106。然而,在其他实施例中，该烧蚀光束源104及该分析系统106的一个或两个可自设备100省略。如例示性所示，该烧蚀腔室102包括:烧蚀腔室本体108，其界定经组态以容纳目标I1的容纳区域108a ;传输窗112,其经组态以沿着传输方向传输福射脉冲114的；载送气体入口 116，其经组态以将载送气体(例如，氦气、氩气或类似气体或其等的组合)自烧蚀腔室102外部的载送气体源(未展示)传输至容纳区域108a中；及气溶胶输送导管118，其耦合至该烧蚀腔室本体108。如下文更详细论述，辐射脉冲114具有足以烧蚀目标110的一部分的通量，从而产生气溶胶烟羽(本文中也简称为「气溶胶」、「烟羽」、「气溶胶烟羽」等等，包括自夹带在载送气体中的目标烧蚀的材料)。气溶胶输送导管118包括第一端118a及第二端118b并且界定自该第一端118a延伸至该第二端118b的气溶胶输送区域120。在所示实施例中，该气溶胶输送导管118经组态使得该第一端118a延伸至该容纳区域108a中并且该第二端延伸至该烧蚀腔室本体108外部。然而，在另一实施例中，该气溶胶输送导管118可经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：一第一腔室本体，其具有经组态以沿着一传输方向传输一辐射脉冲的一传输窗，该辐射脉冲具有足以烧蚀一目标的一部分的一通量；一第二腔室本体，其与该第一腔室本体相邻，其中该第二腔室本体经组态以支撑可被该辐射脉冲烧蚀的一目标，并且其中该第二腔室本体可沿着不同于该传输方向的一平移方向相对于该传输窗移动，其中该第一腔室本体及该第二腔室本体至少部分界定其内可容纳该目标的一容纳区域；及一气溶胶输送导管，其具有一第一端及与该第一端相对的一第二端，该气溶胶输送导管界定一气溶胶输送区域，该气溶胶输送区域在该第一端上与该容纳区域流体连通且在该第二端上与该容纳区域外部的一区域流体连通，其中该气溶胶输送导管经组态以沿着自该第一端延伸至该第二端的一基本上笔直的输送路径输送一气溶胶，该气溶胶包括可自该目标烧蚀的一材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.23 US 13/336,9911.一种设备，其包括: 一第一腔室本体，其具有经组态以沿着一传输方向传输一辐射脉冲的一传输窗，该辐射脉冲具有足以烧蚀一目标的一部分的一通量； 一第二腔室本体，其与该第一腔室本体相邻，其中该第二腔室本体经组态以支撑可被该辐射脉冲烧蚀的一目标，并且其中该第二腔室本体可沿着不同于该传输方向的一平移方向相对于该传输窗移动，其中该第一腔室本体及该第二腔室本体至少部分界定其内可容纳该目标的一容纳区域；及 一气溶胶输送导管，其具有一第一端及与该第一端相对的一第二端，该气溶胶输送导管界定一气溶胶输送区域，该气溶胶输送区域在该第一端上与该容纳区域流体连通且在该第二端上与该容纳区域外部的一区域流体连通， 其中该气溶胶输送导管经组态以沿着自该第一端延伸至该第二端的一基本上笔直的输送路径输送一气溶胶，该气溶胶包括可自该目标烧蚀的一材料。2.如权利要求1所述的设备，其中该输送路径是基本上笔直使得该气溶胶在其自该第一端输送至该第二端时不经历分馏或基本上不经历分馏。3.如权利要求1所述的设备，其中该输送路径是基本上笔直使得当该气溶胶自该第一端输送至该第二端时，该气溶胶的输送速度基本上恒定。4.如权利要求1所述的设备，其中该气溶胶输送导管自该第一端至该第二端的一长度小于3m。5.如权利要求4所述的设备，其中该气溶胶输送导管自该第一端至该第二端的该长度小于Im。6.如权利要求5所述的设备，其中该气溶胶输送导管自该第一端至该第二端的该长度小于约10cm。7.如权利要求6所述的设备，其中该气溶胶输送导管自该第一端至该第二端的该长度小于约5cm。8.如权利要求1所述的设备，其中该气溶胶输送导管延伸穿过该第一腔室本体。9.如权利要求1所述的设备，其中该气溶胶输送导管是基本上刚性。10.如权利要求1所述的设备，其中界定该气溶胶输送区域的该气溶胶输送导管的一部分是金属。11.如权利要求1所述的设备，其中该气溶胶输送导管相对于该第一腔室本体定向固定。12.如权利要求1所述的设备，其中该气溶胶输送导管的位置相对于该第一腔室本体固定。13.如权利要求1所述的设备，其中该气溶胶输送导管的该第一端延伸至该容纳区域中。14.如权利要求1所述的设备，其中该气溶胶输送导管的该第二端延伸至该容纳区域外部。15.如权利要 求1所述的设备，其中该第一腔室本体及该第二腔室本体经组态使得该目标可在该容纳区域内相对于该传输窗移动。16.如权利要求1所述的设备，其进一步包括经组态...

【专利技术属性】
技术研发人员：席亚朗·约翰·派崔克·欧康纳，雪恩·希利雅德，
申请(专利权)人：伊雷克托科学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US