[发明专利]光谱数据显示系统和方法

说明书

技术领域

本发明内容和光谱仪(spectrometer)系统有关。明确地说，本发明内容是关于将光谱数据和一样本上的实体位置直接产生关联并且在该等对应位置处将该光谱数据中的表示符迭置在该样本的影像上。

背景技术

质谱术(mass spectroscopy)是一种测量带电粒子的质量和电荷比的分析技术，举例来说，以便决定一物质样品或样本的元素组成物(elemental composition)。激光辅助光谱术(Laser-Assisted Spectroscopy，LAS)涉及在一样本处引导激光能量，以便分解它的构成部分并且让一光谱仪可以运用该等构成部分。LAS系统会将激光能量施加至该样本，同时让一流体(通常为惰性气体)在该样本上通过，用以捕捉该等已分解的样品并将它们携载至一分光镜(spectroscope)以便进行处理。范例LAS系统包含激光烧蚀诱发耦合式电浆质谱术(Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy，LA ICP-MS)、激光烧蚀诱发耦合式电浆放射光谱术(ICP-OES/ICP-AES)、以及激光诱发穿击光谱术(Laser Inductively Breakdown Spectroscopy，LIBS)。

于特定的LAS系统之中，一激光射束路径沿着一射束轨道移动(举例来说，可以相对于该样本偏折该激光射束及/或可以利用运动平台而相对于该激光射束来移动该样本)，以便从该样本的一或多个选定部分处烧蚀材料用以进行分析。举例来说，图1所示的是一样本100的简化略图，其包含一被一激光射束切割的切口110。于此范例中，沿着该切口110的射束轨道是在箭头112所示的方向之中。该样本100可能包含一种类型以上的材料，而且在该切口110中的组成物或是元素的个别浓度可能会改变。然而，质谱仪(mass spectrometer)通常是以和该样本100的实体位置不相符的表格文字或是表格格式来输出数据。该质谱数据可以数字和关系图的形式来显示。举例来说，图2所示的便是针对图1之中所示的样本100所测得的各种元素的质谱数据的范例关系图。于此范例中，针对选定的核素硫(S32)、钙(Ca44)、锰(Mn55)、锌(Zn66)、汞(Hg202)、铅(Pb208)、以及铋(Bi209)绘制出浓度相对于时间的关系图。图2中所示的关系图的问题是和相对于材料被取出用以产生被显示的数据的样本100表面上的实体位置没有任何关联性。

发明内容

光谱数据和一样本上的实体位置有关联性。于其中一实施例中，本发明提供一种用以显示一样本样品的激光辅助光谱数据的方法。该方法包含沿着相对于该样本的一射束轨道来扫描一激光射束。该样本会在扫描期间被放置在一样本腔室之中。该激光射束会沿着该射束轨道从该样本处分解材料，用以在该样本腔室里面产生一由该已分解材料组成的浮质。该方法还包含让一流体通过该样本腔室，以便将该已分解的材料运送至一光谱仪，用以决定该射束轨道中的一选定元素的光谱数据数值。该方法还进一步包含将该等光谱数据数值和该射束轨道中该样本的多个个别位置产生关联，并且显示该样本中包含沿着该射束轨道的该等个别位置(该材料已在该等位置处被该激光射束分解)的至少一部分的影像。该影像在该等光谱数据数值的相关联位置处包含该等光谱数据数值的表示符。

于另一实施例中，本发明提供一种激光辅助光谱系统，其包含：一样本腔室，用以保留一样本样品；一激光源，用以产生一激光射束；以及一扫描子系统，用于沿着相对于该样本的一射束轨道来扫描该激光射束。该激光射束会沿着该射束轨道从该样本处分解材料，用以在该样本腔室里面产生一由该已分解材料组成的浮质。一通过该样本腔室的流体会将该已分解的材料运送至一光谱仪，用以决定该射束轨道中的一选定元素的光谱数据数值。该系统还包含一处理器，用以控制该扫描子系统并且用以将该等光谱数据数值和该射束轨道中该样本的多个个别位置产生关联。该系统还进一步包含一显示设备，用以显示该样本中包含沿着该射束轨道的该等个别位置(该材料已在该等位置处被该激光射束分解)的至少一部分的影像。该影像在该等光谱数据数值的相关联位置处包含该等光谱数据数值的表示符。

从下面较佳实施例的详细说明中，参考随附图式，将会明白本发明的额外观点与优点。

附图说明

图1所示的是一样本的简化略图，其包含一被一激光射束切割的切口。

图2所示的是针对图1之中所示的样本所测得的各种元素的质谱数据的范例关系图。