過該一或多個注入噴嘴120所產(chǎn)生的載體氣體流的特征(例如,一不同的溫度、一不同的流速等等)。將會體認到的是,任何通過該輔助的入口 800而被引入該捕捉凹處206的流體可以和存在于該捕捉凹處206內(nèi)的被導引的載體氣體流動混合,并且之后被傳輸?shù)皆摮隹?210。在一實施例中,當耦接至一輔助流體源時,該輔助的入口 800可以傳送例如是氮氣或水蒸氣的一或多種流體以促進樣本計數(shù)、激光剝蝕標準化、校準或類似者或是其之一組合。
[0066]圖9是概要地描繪一耦接至一樣本準備系統(tǒng)的注入器以及一分析系統(tǒng)的一部分的一實施例的橫截面圖。
[0067]在圖9中作為范例所描繪的實施例中,該樣本準備系統(tǒng)112可被設置以作為一 ICP火炬900,該ICP火炬900是包含一圍繞其中一電漿可被產(chǎn)生的一空間904的外部管902 (在此也被稱為一 〃限制管902")、一配置在該限制管902之內(nèi)且和該限制管902的一注入軸910同軸的內(nèi)部管906 (在此也被稱為一 〃電漿氣體管906")以及一被配置以在通過一 RF電源(未顯示)激勵時離子化在該空間904內(nèi)的氣體來產(chǎn)生一電漿912 (例如,占有在該空間904內(nèi)的暗色陰影的區(qū)域)的線圈908。盡管該樣本準備系統(tǒng)112是被描繪為包含一線圈908,但將會體認到的是,該樣本準備系統(tǒng)112可以替代或額外地包含其它配置的離子化機構(gòu)。例如,一組(例如,一對)平板可被設置在該限制管902之外,以離子化在該空間904內(nèi)的電楽氣體來產(chǎn)生該電楽。
[0068]在該舉例說明的實施例中,該限制管902以及該電漿氣體管906是和彼此間隔開,以界定一環(huán)狀的外部氣體傳送導管914 (也被稱為一 〃冷卻氣體傳送導管"),該導管914可以耦接至一氣體源(例如,一加壓氣體的貯存器,其未被展示)以接收氣體(例如,氬氣)的一外部的流動916 (也被稱為一"冷卻流〃)并且傳送該接收到的氣體的外部的流動916進入到該空間904中(例如是以一范圍從10L/min到15L/min或是大約該值的流速傳送)。經(jīng)由該外部的流動916而被引入該空間904的氣體可被離子化,以形成前述的電漿912。一般而言,所產(chǎn)生的電漿912是具有一約1.5kW或更低的功率。然而,在一實施例中,該產(chǎn)生的電漿912可具有一高于1.5kW的功率(例如,足以熔化該限制管902)。在此種實施例中,經(jīng)由該外部的流動916而被引入該空間904的氣體是可被利用來冷卻該限制管902,以避免該限制管902恪化。
[0069]選配的是,該電漿氣體管906可以耦接至一輔助的氣體源(例如,一加壓氣體的貯存器,其未被展不)以接收氣體(例如,氬氣)的一中間的流動918(也被稱為一"輔助的流動〃)并且傳送該接收到的氣體的中間的流動918進入到該空間904中(例如,以一范圍從lL/min到2L/min的流速傳送)。經(jīng)由該中間的流動918而被引入該空間904的氣體可被利用以調(diào)整該電漿912沿著該注入軸910相對于該限制管902的基底位置。
[0070]產(chǎn)生在該空間904內(nèi)的電漿912的一部分是接著通過依序地通過該分析系統(tǒng)110的一接口(例如,一包含一取樣圓錐體920以及一截取(skimmer)圓錐體922的接口)而被傳輸?shù)皆摲治鱿到y(tǒng)110 (例如,一 MS系統(tǒng))中。盡管該分析系統(tǒng)110是被描繪為具有一帶有該取樣圓錐體920以及該截取圓錐體(ski_er cone) 922的接口,但將會體認到的是,該接口可以用任何適當或有利的方式而被不同地配置。若前述產(chǎn)生在該樣本室102內(nèi)的靶材材料被引入到產(chǎn)生在該空間904內(nèi)的電漿中,則該靶材材料可被傳輸?shù)皆摲治鱿到y(tǒng)110中以用于組成分析。
[0071]為了促進該樣本通過該傳輸導管140引入到一例如是樣本準備系統(tǒng)112的樣本準備系統(tǒng)中,該裝置100可包含一例如是注入器924的注入器。該注入器924可以通過任何適當或有利的機構(gòu)而為可分離地耦接至或者是被配置成可運作地接近到該樣本準備系統(tǒng)112。在該舉例說明的實施例中,該注入器924可包含一具有一流體注入端928的外部導管926以及前述的傳輸導管140。
[0072]—般而言,該外部導管926是被配置在該電漿氣體管906之內(nèi),和該注入軸910同軸并且被配置以耦接至一流體源(例如,一或多個加壓氣體的貯存器,其未被展示)以接收一流體(例如,氬氣)的一外部的注入器流動930。在該外部的注入器流動930之內(nèi)的流體是通過該外部導管926的一流體注入端928而可注入到該空間904中。一般而言,該外部導管926在該流體注入端928處的內(nèi)直徑是在一從1.5_到3_的范圍中(例如,2_或是大約該值)。在從該流體注入端928注入該流體到該空間904的時候,一中央通道932 (例如,占有在該空間904內(nèi)的淺色陰影的區(qū)域)可被形成在其中或是〃穿透〃該電漿912。再者,通過該流體注入端928而被注入到該空間904中的流體是趨向產(chǎn)生一相當接近該流體注入端928的第一區(qū)域934,其特征是流體(例如,包含來自該外部的注入器流動930的流體以及可能來自該中間的流動918的氣體)的一相當高度的亂流。亂流是沿著該注入軸910,隨著從該流體注入端928到該電漿912的距離增加而快速地減小。于是,一沿著該注入軸910相對遠離該流體注入端928并且位在該中央通道932內(nèi)的第二區(qū)域的特征可以是在于流體(例如,包含來自該外部的注入器流動930的流體以及可能來自該中間的流動918的氣體)的一相當?shù)投鹊膩y流。
[0073]—般而言,該傳輸導管140是被配置以導引一包含前述的靶材樣本的載體流動936、以及任何其它通過該傳輸導管140載有該樣本的流體(例如,前述的載體氣體、任何通過該輔助的入口 800而被引入該捕捉凹處206的流體或類似者或是其之一組合)通過前述的樣本注入端(在938處所指出的)。當被導引通過傳輸導管140并且穿過該樣本注入端938時,該載體流動936 (以及因此內(nèi)含在其中的樣本)是可注入到該空間904中(例如,沿著該注入軸910),其可以在該處被離子化并且接著傳送至該分析系統(tǒng)110。
[0074]在一實施例中,該傳輸導管140可被配置在該外部導管926內(nèi),和該注入軸910同軸,以使得該樣本注入端938是可被設置在該外部導管926之內(nèi)、可被設置在該外部導管926之外或是它們的組合。例如,該傳輸導管140可被配置在該外部導管926之內(nèi),以使得該樣本注入端938是位在該外部導管926之內(nèi),并且與該流體注入端928間隔開一段范圍從Omm到20mm的距離。在另一例子中,傳輸導管140可被配置在該外部導管926之內(nèi),以使得該樣本注入端938是位在該外部導管926之外,并且與該流體注入端928間隔開一段范圍從大于Omm到15mm的距離(例如,一段范圍從6mm到12mm的距離、或是一段范圍從8mm到12mm的距離,或是一段范圍從1mm到12mm的距離、或是一段12mm的距離或是大約該值)。根據(jù)例如是該外部導管926的配置、該外部的注入器流動930離開該外部導管926的流速以及該樣本準備系統(tǒng)112的配置的因素,將會體認到的是,該樣本注入端938可以是位在該外部導管926之內(nèi)并且與該流體注入端928間隔開一段大于20mm的距離(或是可以位在該外部導管926之外并且與該流體注入端928間隔開一段大于15mm的距離)。該傳輸導管140相對于該外部導管926的位置可以是固定的或者可以是可調(diào)整的。
[0075]在一實施例中,該樣本注入端938的相對的位置可被選擇或者另外調(diào)整,以被設置在一特征是流體亂流小于和前述的第一區(qū)域934相關(guān)的流體亂流的位置處(例如,在該空間904內(nèi))。例如,該樣本注入端938可被設置成是安排在前述的第二區(qū)域之內(nèi)。當該樣本注入端938位在該第二區(qū)域之內(nèi),并且當該載體流動936從該樣本注入端938被注入時,在該電漿912的中央通道932內(nèi)的離子化的靶材樣本的橫向擴散相較于該中央通道932可被顯著地降低(例如,如同通過該離子化的靶材樣本的相當聚焦的射束940所指出)。因此,該射束940可被保持相對于該分析系統(tǒng)110的接口至少實質(zhì)在軸上的,以強化該分析系統(tǒng)110可得的取樣效率以及該分析系統(tǒng)110的靈敏度。
[0076]在一實施例中,該注入器924可包含一被配置以維持該傳輸導管140的徑向位置在該外部導管926之內(nèi)的中心校正構(gòu)件(centering member) 942。如同作為范例所繪的,該中心校正構(gòu)件942可被設置在該外部導管926內(nèi),并且包含該傳輸導管140可被插入穿過的一中央孔944以及多個徑向且繞著該中央孔944圓周地被設置以允許該外部的注入器流動930從前述的流體源傳送至該流體注入端928的外圍孔946。在一實施例中,該注入器924可進一步包含一被配置以幫助導引該傳輸導管140從一位在該注入器924之外的位置插入到該中心校正構(gòu)件942中的導管導件948。
[0077]如同以上作為范例所述加以建構(gòu)的,該注入器924的外部導管926可具有和一現(xiàn)有的ICP火炬注入器相同的主要功能,在于其提供一流體流動(例如,Ar或是其與氦氣或氮氣的混合物),此建立該樣本被引入于其中的電漿912的中央通道。在上述的注入器924中,該傳輸導管140并不需要如上所述地耦接至該樣本捕捉單元138。在其它此種實施例中,該傳輸導管140可以替代或是額外地被用來經(jīng)由一例如是樣本準備系統(tǒng)112或類似者的樣本準備系統(tǒng)引入一標準(例如,用以致能儀器參數(shù)的優(yōu)化、致能校準等等)到該分析系統(tǒng)110中。此種標準可以被引入為一氣溶膠或是烘干的氣溶膠(例如從一噴霧器、或是從一液滴產(chǎn)生器被引入為離散的液滴或是通過化學或熱的手段產(chǎn)生而被引入為一氣體或蒸氣等等)。該標準甚至可以是來自一除了該樣本室102之外的樣本室的一氣溶膠。在其它此種實施例中,該傳輸導管140可以替代或是額外地被用來引入額外的氣體到該樣本準備系統(tǒng)112中(例如,氦氣、氮氣、例如從熱蒸發(fā)或是一噴霧器或液滴產(chǎn)生器所衍生出的水蒸氣等等)O
[0078]在一實施例中,該樣本室102可被一離散的液滴產(chǎn)生器所取代或是結(jié)合一離散的液滴產(chǎn)生器來加以使用(例如,該液滴產(chǎn)生器是從壓電或熱噴墨技術(shù)衍生出,盡管任何能夠傳遞小于25 μ m或大約該值的微粒至該樣本準備系統(tǒng)112的離散的液滴來源都將會是可行的)。在某些應用中,一連續(xù)的液滴來源例如是來自一噴霧器或是蒸氣(例如,水蒸氣)的連續(xù)的流動。在此種實施例中,該些液滴產(chǎn)生器可以耦接至一去溶劑化臺以實行該些液滴在先的蒸發(fā)(其可以是完全或部分的)。液滴/去溶劑化技術(shù)是眾所周知而且廣為公開的。
[0079]在一實施例中,該液滴產(chǎn)生器以及所附的去溶劑化單元可包含兩種操作模式。在一第一操作模式中,該液滴產(chǎn)生器以及所附的去溶劑化單元可以取代該樣本室102來作為該樣本來源,在此情形中,一樣本可以直接被引入到該注入器924的傳輸導管140中,而為一序列的具有在