CN105229441B - 腔室内流体处理系统和使用其处理流体的方法 - Google Patents

Abstract

样品腔室是建构成容纳靶材，使得部分的靶材是可以移除而作为样品。载体气体注入系统是建构成从样品腔室里的第一位置和第二位置将载体气体引入样品区，使得至少部分的样品可以由样品区里的载体气体所夹带。部分的样品区位于第一位置和第二位置之间。样品运输导管是建构成将载体气体所夹带之至少部分的样品运输到样品腔室外的位置。

Description

腔室内流体处理系统和使用其处理流体的方法

相关申请案

本申请要求在2013年2月9日申请的美国临时专利申请号No.61/762,860的权益。

背景技术

如本发明在此举例所述的具体实施方式是大致关于处理腔室里的流体的设备和处理腔室里的流体的方法。尤其，本发明的具体实施方式关于能够在配置于腔室里的靶材上有效传递载体气体并且有效率的清泄流体的腔室的设备和方法。

例如质谱仪(mass spectrometry，MS)系统、光学发射光谱仪(optical emissionspectrometry，OES)系统和类似的分析系统可以用于分析靶材(譬如固态靶材)的组成。经常而言，将靶材的样品以气溶胶的形式来提供给分析系统。如此技艺所已知的，气溶胶一般的特征是固态和可能的液态颗粒存在于例如氦(He)的载体气体的胶体悬浮物。气溶胶的典型制造方式是将靶材安排于样品腔室中、将载体气流引入样品腔室里、以颗粒的形式而射出部分的靶材(譬如以雷射光来蚀除部分的靶材)。之后，射出的颗粒典型是由流动的载体气体所夹带并且经由样品运输导管而运输到分析系统。

一般而言，样品腔室包括存取开口，其允许靶材通过以进出样品腔室。然而，如果样品腔室位于包含大气(例如氧、氮、二氧化碳……)的环境中，则每当靶材通过存取开口时，大气可以侵入样品腔室的内部。样品腔室里的大气可以混合了流动的载体气体并且与样品传递到分析系统。结果，由于样品存在了大气的缘故，可以劣化分析系统所表现的分析质量。样品腔室中存在了例如氧和氮的大气也可以导致形成干扰物种，其最终运输到分析系统而也可以劣化分析系统所表现的分析质量。样品腔室里存在了大气也是很麻烦的，因为样品腔室里的变化或不均质的气体分布可以造成对靶材不同区域所产生的样品有不同的分析反应，最终导致分析技术有不佳的位置再现性。因此，视靶材的样品是得自何处而定，使用者将从相同的靶材得到不同的分析结果。

传统而言，大气是经由样品运输导管而从样品腔室的内部移除。然而，样品运输导管的入口典型是安排在样品腔室的中部或上部里，选择这位置是为了最佳收集从靶材所产生的气溶胶——不是为了清泄大气，其可以比载体气体更重或更密。因此，习用的大气移除技术涉及使用气溶胶运输导管是无效率的，导致冗长的清泄时间并且常常有残留量的大气在样品腔室里。

另一种习用的技术涉及使用真空帮浦以从样品腔室的内部吸出大气。于样品腔室是包括穿透窗(典型是由石英所形成)的雷射蚀除腔室的情形，真空帮浦所产生的高真空可能不利的使穿透窗龟裂。因此，可以显著损及使用真空帮浦来从雷射蚀除腔室快速排空大气的能力。

附图说明

图1是沿着图2所示的线I—I＇的截面图，其示意的示范根据一具体实施方式的部分的设备而包括样品腔室和靶材支架。

图2是沿着图1所示的线II—II＇的截面图，其示意的示范图1所示的设备的另一部分。

图3是沿着图1所示的线III—III＇的仰视图，其示意的示范图1所示的靶材支架的下部。

图4是截面图，其示意的示范根据一具体实施方式的部分的注入喷嘴。

图5是沿着图4所示的线V—V＇的仰视图，其示意的示范图4所示的第一流体导引件的下部。

图6是沿着图4所示的线VI—VI＇的仰视图，其示意的示范图4所示的第二流体导引件的上部。

具体实施方式

底下参考所附图式来描述范例性具体实施方式。在不偏离本发明的精神和教导下，可能有许多不同的形式和具体实施方式，所以本揭示不应解读成受限于在此所列出的范例性具体实施方式。反而是提供这些范例性具体实施方式，如此则本揭示将会是彻底而完整的，并且将本发明的范围传递给熟于此技艺者。对于图式，构件的尺寸和相对大小可能为了清楚而夸大。在此使用的词汇只是为了要描述特殊的范例性具体实施方式，并且不打算是限制性的。如在此所用，「一」和「该」等单数形式乃打算也包括复数形式，除非上下文明确另有所指。将进一步了解「包括」和/或「包含」等词当用于本说明书时，乃指定存在了所述的特色、整体、步骤、操作、组件和/或构件，但不排除存在或添加了一或更多个其他特色、整体、步骤、操作、组件、构件和/或其群组。除非另有所指，否则当引述了数值的范围时则包括了该范围的上和下限以及其间的任何次范围。

图1是沿着图2所示的线I—I＇的截面图，其示意的示范根据一具体实施方式的部分的设备而包括样品腔室和靶材支架。图2是沿着图1所示的线II—II＇的截面图，其示意的示范图1所示的设备的另一部分。图3是沿着图1所示的线III—III＇的仰视图，其示意的示范图1所示的靶材支架的下部。

图1和2所示的是包括样品腔室100、样品产生器102、分析系统104的设备。样品腔室100是建构成在其内部106里容纳靶材，例如靶材T。样品产生器102是建构成移除配置在样品腔室100的内部106里的部分的靶材T，由此产生靶材T的「样品」(sample)。分析系统104是建构成分析至少部分样品的组成。举例而言，分析系统104可以包括质谱仪系统、光学发射光谱仪系统或类似者或其组合。对于一具体实施方式，该设备可以进一步包括样品制备系统(未显示)，其建构成在样品由分析系统104分析的前先激发(譬如离子化、雾化、照射、加热或类似者或其组合)至少部分样品的一或更多种成分。

一般而言，样品腔室100是建构成当靶材T容纳在内部106里时以利于由样品产生器102来移除部分的靶材T。举例而言，对于所示范的具体实施方式，样品腔室100可以提供作为雷射蚀除腔室，并且样品产生器102可以包括一或更多个雷射，其建构成通过沿着箭号108所指的方向来指引激光束(譬如包括雷射光的一或更多个脉波)到样品腔室100的内部106以照射当中容纳的靶材T的区域而产生靶材T的样品。对于此种范例，样品腔室100可以包括光学端口110，其允许样品产生器102和样品腔室100的内部106之间有光学连通。可选用而言，可以提供穿透窗112以避免材料(譬如靶材的颗粒)经由光学端口10而离开样品腔室100的内部106。穿透窗112典型是由对样品产生器102所产生的雷射脉波是至少实质透明的材料(譬如石英)所形成。穿透窗112也可以密封于样品腔室100以避免灰尘、碎屑或其他不要的气体或其他污染来源经由光学端口110而进入内部106。可以选择或另外控制每个雷射脉波的例如波长(例如范围从约157奈米到约11微米，例如193奈米、213奈米、266奈米或类似者)、脉波持续时间(譬如范围从约100飞秒到约25奈秒)、点尺寸、脉波能量、平均功率、尖峰功率、时间分布等的一或更多个特征，以蚀除靶材T位于照射区里或相邻于照射区的材料。样品产生器102也可以包括雷射光学组件(例如一或更多个透镜、扩束器、准直器、光圈、反射镜……)，其建构成修改一或更多个雷射所产生的雷射光。

如在此所用，以雷射蚀除来移除材料可以涉及一或更多种机制，例如在靶材T的表面的光电吸收雷射能量、能量从起初激发的电子转移到声子、加热靶材T的表面、在靶材T表面上方的电浆起始、颗粒和颗粒群组的冷却和团聚、相爆炸而导致射出粒子、材料薄片剥落、产生碎片和类似者。在被蚀除时，靶材T位于照射区里或相邻于照射区的材料(在此也称为「靶材」)从靶材T被射出、位移或另外运输成样品，其典型呈包含靶材的颗粒等的烟云形式。样品可以被射出、位移或另外运输进入内部106的区域则在此称为样品区114。因此，样品区114可以在内部106里沿着第一方向(例如沿着垂直方向，如所示范)而从靶材T延伸朝向光学端口110，并且也可以沿着第二方向(譬如沿着侧向，如所示范)朝向样品腔室100的侧面而延伸。

于一具体实施方式，当靶材T容纳在内部106里时，靶材T可以相对于样品产生器102所输出的激光束而在位置上是固定的。然而，对于另一具体实施方式，当靶材T容纳在内部106里时，靶材T可以相对于样品产生器102所输出的激光束而移动。举例而言，样品产生器102和光束108当中一或二者可以相对于穿透窗110而移动或扫描。对于另一范例，靶材T可以在内部106里相对于样品腔室100和样品产生器102当中一或二者而移动。对于又一范例，样品腔室100可以相对于样品产生器102而移动。因此，将体会样品区114的侧向程度也可以对应于靶材T、样品腔室100、样品产生器102、样品产生器102所输出的激光束当中一或更多者之间可达到的相对移动程度。

为了利于以分析系统104来分析靶材T的至少部分的移除部分，该设备可以包括样品运输导管118，其建构成将至少部分的样品从在内部106里的位置运输到样品腔室100外的位置。如图2所最佳显示，样品运输导管118可以提供成延伸穿过样品腔室100的管线，如此以流体连通于样品腔室100的内部106。样品运输导管118一般包括入口120和出口；入口位于其一末端并且建构成接收或改为收集从靶材T所射出的至少部分的样品，并且出口位于其另一末端而流体耦合于分析系统104(或样品制备系统)。如上所述的建造，则样品运输导管118是建构成把在入口120接收的至少部分的样品运输经过到其出口。

于图2所举例示范的具体实施方式，样品运输导管118是插入延伸穿过样品腔室100的样品埠而延伸超过样品腔室100并且到内部106里，使得入口120配置在样品区114里。然而，对于其他具体实施方式，样品运输导管118是仅部分或完全插入样品端口，使得入口120配置在样品腔室100里，并且是齐平于样品腔室100的暴露于内部106的相邻表面或者相对于该表面是凹陷的。入口120可以相对于样品运输导管118的本体而在位置上是固定的(亦即样品运输导管118可以是实质坚固的结构)，或者可以相对于样品运输导管118的本体而在位置上是可变化的(亦即样品运输导管118是可挠性结构)。入口120相对于内部106的位置可以是固定的或可以是可变化的。此外，入口120相对于样品产生器102或样品产生器102所输出的激光束的位置可以是固定的或可以是可变化的。

于图2举例示范的具体实施方式，样品胞格122可以耦合于入口120并且从入口120沿着前述第一方向而延伸以紧密相邻于靶材T。样品胞格122可以大致呈环形，其界定出中央样品收集区124，而在位置比较靠近靶材T的第一末端和在位置比较远离靶材T的第二末端是开放的。样品胞格122的结构可以做成使得经由穿透窗112和光学端口110而穿透到内部106里的激光束在打在靶材T上之前也是可以穿透中央样品收集区124的第一和第二末端。从靶材T射出的至少部分的样品经由第一末端而转移到中央样品收集区124里。一旦转移到中央样品收集区124里，样品便可以收集到入口120里，并且之后直接从样品运输导管118或经由样品制备系统而运输到分析系统104。

为了利于将样品收集到入口120里，该设备可以进一步包括载体气体注入系统，其建构成引入载体气体到样品区114里，使得至少部分的样品可以由样品区114里的载体气体所夹带。一般而言，载体气体是选择成相对于在内部106里所产生的样品而言是至少实质惰性的。氦是此种适合的载体气体范例。将体会载体气体连同载体气体所夹带的部分样品可以在入口120接收(直接或经由样品收集杯122而间接接收)。

一般而言，载体气体注入系统可以包括注入喷嘴，其建构成从内部106里的不同位置并且沿着到样品区114里的不同方向而将分开的载体气流或流束引入样品区114。举例而言，载体气体注入系统可以包括注入喷嘴，例如第一注入喷嘴126和第二注入喷嘴128，每一者是建构成将分开的载体气流引入样品区114。第一注入喷嘴126可以建构成引入第一载体气流，其从样品腔室100的内部106里的第一位置而实质于第一方向上行进到样品区114里。第二注入喷嘴128可以建构成引入第二载体气流，其从样品腔室100的内部106里的第二位置而实质于第二方向上行进到样品区114里。如所举例示范，至少部分的样品区114位在(例如侧向而言)第一位置和第二位置之间。如所举例示范，第一和第二方向彼此不同。

虽然载体气体注入系统示范成仅包括二个注入喷嘴126和128，但是将体会载体气体注入系统可以包括单一注入喷嘴(譬如注入喷嘴126或128)或多于二个注入喷嘴。于其他具体实施方式，载体气体注入系统的不同的注入喷嘴可以建构成从内部106里的不同位置而沿着对样品区114的相同方向来引入分开的载体气流到样品区114里。某一注入喷嘴所引入样品区114的载体气流的一或更多个特征(譬如包括流动速率、体积、截面形状或尺寸、压力，载体气体组成……)可以相同或不同于另一注入喷嘴所引入样品区114的载体气流的一或更多个对应特征。

一般而言，载体气体注入是统的每个注入喷嘴是建构成引入均匀的(或至少实质均匀的)载体气流到样品区114里并且跨越靶材T的部分的表面(或跨越整个表面)。载体气体是由注入喷嘴所引入，使得跨越靶材T的表面的载体气流是层流或至少近似层流。于所示范的具体实施方式，前述第一和第二方向都实质沿着共同轴而延伸(例如使得第一和第二方向彼此实质相对)。然而，于其他具体实施方式，第一和第二方向可以沿着相对于彼此而倾斜或垂直的轴来延伸。在提供实质均匀的载体气流时，其行进于沿着轴的任何特殊方向，则气流的特征可以在于具有宽度，其可以沿着横向于该轴的方向来测量。一般而言，任何特殊载体气流的宽度范围可以从10毫米到1公尺。然而，将体会任何特殊载体气流的宽度可以小于10毫米或大于1公尺。此外，由某一注入喷嘴所引入的气流宽度可以大于或等于由另一注入喷嘴所引入的气流宽度。虽然载体气流已经在上面描述成是实质均匀的，但是将体会载体气体注入系统的一或更多个或所有的注入喷嘴可以建构成引入发散或收敛的载体气流到样品区114里。

如所举例示范，样品腔室100是提供有存取开口，例如可以开启和关闭的存取开口(例如通过存取门或窗130来为之)。存取开口的结构做成允许通过靶材T以进出样品腔室100的内部106。举例而言，为了将靶材T安排在样品腔室100的内部106里，存取开口可以通过开启存取门130或者改为从样品腔室100移除存取门130而打开。在开启存取开口时，靶材T可以经由存取开口而插入内部106，并且大气(例如氧、氮、二氧化碳……)或其他气体(譬如有机或无机污染物、溶剂气体……)(合起来称为流体)可能侵入或被引入样品腔室100的内部106(譬如包括内部106在样品区114里和样品区114外的区域)。一般而言，流体要比载体气体来得更重或更密。之后，存取开口可以通过关闭开口门130或改成将存取门130耦合于样品腔室100而关闭，如此以将样品腔室100的内部106流体隔离于样品腔室100外的环境。

在产生靶材T的样品之前会想要利于先从内部106移除上述流体的具体实施方式，该设备可以包括清泄导管，例如清泄导管132，其建构成从内部106运输至少部分的流体到样品腔室100外的位置。如图2所最佳显示，清泄导管132可以提供成管线，其插入延伸穿过样品腔室100的清泄埠，如此以流体连通于样品腔室100的内部106。清泄导管132一般包括入口134和出口；入口位于其一末端并且建构成接收或改为收集被引入腔室106的内部的至少部分流体，并且出口位在清泄导管132的另一末端。对于一具体实施方式，入口134配置在样品腔室100的内部106的最下区。对于图1和2所示范的具体实施方式，该设备仅包括单一的清泄导管132，其具有单一入口134。然而，将体会该设备可以包括任何数目的清泄导管132，每一者具有任何数目的入口134。

为了移除被引入内部106的至少部分的流体，可以实施清泄过程，其中将清泄气体引入内部106，而内部106是在流体隔离于样品腔室100外的环境的状态。一般而言，清泄气体可以比流体来得轻或比较不密。对于一具体实施方式，清泄气体可以相同于载体气体(譬如氦)。对于另一具体实施方式，清泄气体是经由载体气体注入系统而引入内部106，但可以不同于载体气体。对于一具体实施方式，可以关闭将样品运输导管118耦合于分析系统104(或样品制备系统)的阀(例如阀136)以流体断开样品运输导管118的内部，并且可以开启耦合于样品腔室100外的清泄导管132的阀(例如阀138)以将清泄导管132的入口134流体连接于样品腔室100外的区域或环境。随着清泄气体引入内部106，出现在内部106里的流体便往下位移到下部而到内部106的清泄区里，在此被有效率的收集到清泄导管132的入口134里并且在清泄导管132里运输到样品腔室100外的位置(譬如箭号140所指)。在流体是有利的或完全的从内部106移除之后，可以采上述方式来操作样品产生器102以产生靶材T的样品。

以上述方式从内部106移除流体则确保了对于样品产生、样品激发、样品分析……是至少实质相同的(或有利的类似)条件，而与内部106里的靶材T上的取样位置无关。因此，这导致改善了位置上的再现性，并且转而确保了分析系统104产生更正确、更精确的分析数据。以上述方式从内部106移除流体也确保了内部106里所不想引入的流体量可以比较快速的降到可接受的水平(或整个移除)，这可以经由减少使用清泄气体或载体气体而导致更高的样品产出率和节省成本。

于一具体实施方式，如图1所最佳示范，该设备可以包括靶材支架，例如靶材支架142，其建构成配置在样品腔室100的内部106里并且在内部106里支撑靶材T。靶材支架142可以在内部106里而相对于样品运输导管118的入口120是可移动的、可以在内部106里而相对于样品腔室100是可移动的或类似者或其组合。于一具体实施方式，前述的存取开口的结构可以做成允许通过靶材支架142(上面有或没有支撑着靶材T)而进出样品腔室100的内部106。

现在参见图1到3，靶材支架142包括基底144，其具有支撑表面146而建构成实体接触靶材T。靶材支架142可以进一步包括靶材围篱148，其从支撑表面146往上延伸。因此，支撑表面146和靶材围篱148可以界定出凹盆，其具有里面可以支撑靶材T的深度(譬如对应于靶材围篱148在支撑表面146的上所延伸的高度)。在前述的清泄过程期间，在内部106里而在支撑表面146上方区域的流体可以收集在靶材支架142的凹盆里，并且可以是不利的避免转移到清泄导管132的入口134里。为了让凹盆里的流体能收集到清泄导管132的入口134里，可以提供一或更多条流体运输导管以延伸穿过基底144、靶材围篱148或类似者或其组合。一般而言，此种流体运输导管可以包括流体连通于凹盆的第一末端和流体连通于内部106在凹盆外的区域的第二末端。靶材支架142可以包括任何数目的流体运输导管，其提供成任何形状或形状的组合，并且以任何方式而安排在靶材支架142里(譬如成规律图案或数组、随机的、在对应于一或更多个注入喷嘴的位置)。如上所述的建造，则流体运输导管可以允许流体从凹盆位移出来而进入内部106的清泄区，否则在清泄过程期间会捕陷在凹盆里。于一具体实施方式，流体运输导管的第二末端可以在高度上低于其第一末端。

于举例示范的具体实施方式，靶材支架142可以进一步包括基座150，其从基底144往下延伸而接触样品腔室100的界定内部106的下表面，并且狭缝形的流体运输导管152延伸穿过基底144。基底144、基座150、样品腔室100的界定内部106的下表面可以在概念上视为界定出清泄储槽154，其是流体连通于流体运输导管152。如所示范，流体运输导管152包括流体连通于凹盆(譬如相邻于支撑表面146)的第一末端和流体连通于清泄储槽154的第二末端。储槽出口300(见图3)延伸穿过基座150并且建构成将流体从清泄储槽154传送到内部106的清泄区里。举例而言，储槽出口300可以包括第一末端和第二末端；第一末端建构成从清泄储槽154接收流体，并且第二末端在清泄区而位置邻近于清泄导管132的入口134。如上所述的建造，则流体运输导管152可以允许流体从凹盆位移出来并且进入清泄储槽154，否则在清泄过程期间会捕陷在凹盆里，并且清泄储槽154中的流体可以之后经由储槽出口300而转移到清泄导管132的入口134。

于图1和2所示范的具体实施方式，靶材支架142与样品腔室100的界定内部106的表面之间存在着间隙，流体可以经由此而流进清泄区以收集到清泄导管132的入口134里。然而，将体会靶材支架142和样品腔室100可以建构成使得其间不存在让流体可以流进清泄区的间隙。

将体会前述任何的注入喷嘴可以采用任何适当或有利的方式来建构以产生如上所述的载体气流。于一具体实施方式，载体气体注入系统的注入喷嘴可以包括入口和出口；入口建构成接收载体气体的输入气流，而出口建构成将载体气体射入样品腔室100的内部106。出口可以包括盖子，当中形成了狭缝以将射出的载体气流加以塑形。于其他具体实施方式，盖子可以具有一列紧密间隔的孔洞、微孔洞数组……以将射出的载体气流加以塑形。于另一具体实施方式，出口可以包括层状插入件，其建构成将射出的载体气流加以塑形。于一具体实施方式，注入喷嘴可以包括气流修改区，其建构成修改输入气流的至少一特征(譬如流动速率、流动方向、截面形状、压力……)，由此形成载体气体的修改气流。于此种具体实施方式，出口可以建构成将具有(多个)修改特征的载体气体射入样品腔室100的内部106。

图4是截面图，其示意的示范根据一具体实施方式的部分的注入喷嘴。图5是沿着图4所示的线V—V＇的仰视图，其示意的示范图4所示的第一流体导引件的下部。图6是沿着图4所示的线VI—VI＇的仰视图，其示意的示范图4所示的第二流体导引件的上部。

于一具体实施方式，载体气体注入系统的任何注入喷嘴可以建构成如范例性图4所示。参见图4，例如注入喷嘴400的注入喷嘴可以包括第一本体部分402和第二本体部分404，其调适成彼此耦合。建构成接收气体(例如载体气体)的气流的入口可以形成于第一本体部分402中，并且建构成将气流射入内部106的出口也可以形成于第一本体部分402中。安装凸缘410可以提供在第一本体部分402上而可以用来将注入喷嘴400耦合于样品腔室100。第一本体部分402可以界定出腔穴，其建构成接收第一流体导引件410和第二流体导引件412，二者皆可以提供成块材(譬如聚合材料、金属材料……)，其当中形成了通道或沟槽以指引、塑形或另外修改气流。

参见图4和5，第一流体导引件412可以包括当中界定的第一导引通道416，其建构成从入口406运输气体到第一膨胀通道500，后者是建构成使气流分散而朝向第二导引通道418。参见图4和6，第二流体导引件414可以包括当中界定的第三导引通道420，其建构成从第二导引通道416运输气体到第二膨胀通道422，后者是建构成使气流分散而朝向出口408。当第一和第二流体导引件412和414配置在第一本体部分所界定的腔穴里时，第一导引通道416的末端对齐于入口406，第二导引通道418对齐于第三导引通道420，并且第二膨胀通道422的末端对齐于出口408。

前面示范了本发明的范例性具体实施方式并且不是要解读成为其限制。虽然已经描述了一些范例性具体实施方式，但是熟于此技艺者将轻易体会可能有许多修改而不实质偏离本发明的新颖的教导和优点。据此，打算将所有此种修改包括在本发明如底下权利要求所界定的范围里。

Claims (23)

1.一种处理腔室里的流体的设备，其特征在于，包括：

样品腔室，其具有内部和光学端口，经由所述光学端口光可以穿透进入所述内部，其中所述内部至少部分由所述样品腔室的下表面界定；

靶材支架，其配置在所述样品腔室的内部里，所述靶材支架具有界定支撑表面的基底，所述支撑表面上的靶材可以支撑在所述样品腔室的所述下表面上方，并且至少一流体运输导管延伸穿过所述靶材支架，其中所述至少一流体运输导管具有流体连通于所述样品腔室的所述内部里的所述支撑表面上方的区域的第一末端和流体连通于所述样品腔室的所述内部里的所述基底下方的区域的第二末端，其中所述第二末端比所述第一末端更远离所述支撑表面并且在高度上低于所述第一末端；

载体气体注入系统，其建构成将载体气体引入所述样品腔室的所述内部；以及

清泄导管，其在高度上低于所述支撑表面的位置流体连通于所述样品腔室的所述内部，所述清泄导管建构成从所述样品腔室的所述内部运输所述流体到所述样品腔室外的位置。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述载体气体注入系统是建构成引入实质于第一方向行进到所述样品腔室的所述内部里的第一载体气流和实质于第二方向行进到所述样品腔室的所述内部里的第二载体气流，其中所述第一方向不同于所述第二方向。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述载体气体注入系统是建构成使得所述第一方向沿着至少实质平行于所述第二方向所沿着延伸的轴而延伸。

4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述载体气体注入系统是建构成使得所述第一载体气流具有大于10毫米的宽度，其是沿着横向于所述第一载体气流所沿着延伸的轴的方向来测量。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述载体气体注入系统包括至少一注入喷嘴。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述至少一注入喷嘴包括：

入口，其建构成接收所述载体气体的输入气流；

气流修改区，其建构成修改所述输入气流的至少一特征，由此形成所述载体气体的修改气流；以及

出口，其建构成将所述载体气体的所述修改气流射入所述样品腔室的所述内部，

其中所述修改气流具有至少一个不同于所述输入气流的特征。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述至少一特征是选自流动速率、流动方向、截面形状及压力所构成的群组。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述样品腔室包括存取开口，其建构成允许选自以下所构成的群组当中至少一者：所述靶材通过而进入所述样品腔室的所述内部以及所述靶材通过而离开所述样品腔室的所述内部。

9.一种处理腔室里的流体的设备，其特征在于，包括：

样品腔室；

靶材支架，其建构成配置在所述样品腔室的内部里以界定在所述样品腔室的所述内部里的样品区和清泄区，所述清泄区是在所述样品区的外部，其中所述靶材支架进一步建构成支撑靶材，使得至少部分的所述靶材可以配置在所述样品区里，其中所述靶材支架包括：

基底，其具有建构成实体接触所述靶材的支撑表面；以及

至少一流体运输导管，其延伸穿过所述基底并且具有相邻于所述支撑表面的第一末端和流体连通于所述清泄区的第二末端；以及

清泄导管，其是流体连通于所述样品腔室的所述内部，所述清泄导管建构成将来自所述清泄区里的流体运输到所述样品腔室外的位置。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，进一步包括：

载体气体注入系统，其建构成将载体气体引入所述样品区；以及

样品运输导管，其在所述清泄导管上方的位置流体连通于所述样品腔室的所述内部，所述样品运输导管建构成从所述样品区运输至少部分的所述载体气体到所述样品腔室外的位置。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述靶材支架相对于所述样品运输导管的入口是可移动的。

12.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述靶材支架相对于所述样品腔室是可移动的。

13.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述靶材支架是建构成使得，当所述靶材支架配置在所述样品腔室的所述内部里时，清泄储槽是界定在所述样品区之下并且包括所述清泄区。

14.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述清泄区位于所述样品区之下。

15.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述流体的密度大于所述载体气体的密度。

16.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述流体包括选自氧气及二氧化碳气体所构成的群组中的至少一种。

17.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述载体气体包括氦。

18.如权利要求9所述的设备，其特征在于，进一步包括样品产生器，其建构成移除所述靶材的所述部分。

19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述样品产生器包括雷射系统，其建构成指引雷射脉波到所述样品区里。

20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述雷射脉波是建构成蚀除形成所述靶材的材料。

21.如权利要求10所述的设备，其特征在于，进一步包括样品分析系统，其建构成分析由所述样品运输导管所运输的至少部分的所述样品的组成。

22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述样品分析系统包括质谱仪系统。

23.如权利要求10所述的设备，其特征在于，进一步包括样品制备系统，其建构成激发由所述样品运输导管所运输的至少部分的所述样品的至少一成分。