專利名稱：流槽和使用流槽的顆粒測量設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種供流動試樣液流經(jīng)其中的流槽(flow cell)，以便通過在照射光時檢測由包含在試樣液中的顆粒散射的光，從而獲得例如顆粒直徑的信息，并且本發(fā)明還涉及使用流槽的顆粒測量設備。
背景技術：
如圖6(a)所示用于常規(guī)顆粒檢測設備的流槽100由透明的部件組成，并具備具有設定長度、橫界面為矩形的直通道100a。而且，流槽整體上的形狀為L形管。通過聚光透鏡系統(tǒng)101(參見日本專利申請公開號11-211650)，直通道100a的中心軸線與接受散射光Ls的軸線基本上相對應。順便提及，參考標號102指的是激光源，而且參考標號103指的是光電轉換器元件。
在用于常規(guī)顆粒檢測設備的流槽100中，內壁b、c、d和e由流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)M的顆粒而不利地限制了散射光Ls的路徑，并且聚光透鏡系統(tǒng)101的會聚角不能充分地利用。
為提高檢測散射光Ls的水平以改善檢測顆粒的準確度，充分利用聚光透鏡系統(tǒng)101的會聚角是必要的。
本發(fā)明用于解決上述問題，而且本發(fā)明的目的在于提供能夠通過充分利用聚光裝置的會聚角而更加有效地檢測散射光的流槽，并且提供使用流槽的顆粒檢測設備。

發(fā)明內容
為解決上述缺陷，按照本發(fā)明的一個方面，提供一種流槽，其中通過用光照射在流槽內形成顆粒監(jiān)測區(qū)，并且由包含在流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)的試樣液中的顆粒散射的光通過聚光裝置會聚以獲得包括顆粒直徑的信息，其中內壁如此提供從而使得由顆粒散射的光在充分利用聚光裝置的會聚角的狀態(tài)中會聚。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供一種顆粒測量設備，該設備包括上述流槽，用于照射流經(jīng)流槽的試樣液以形成顆粒監(jiān)測區(qū)的光源，以及用于檢測和處理由顆粒監(jiān)測區(qū)中的顆粒散射或折射的光的光學檢測和處理裝置。


圖1是按照本發(fā)明的流槽的第一實施例的透視圖；圖2(a)是從圖1中A方向觀測的截面圖，并且圖2(b)是從圖1中B方向觀測的截面圖；圖3是按照本發(fā)明的流槽的第二實施例的透視圖；圖4(a)是從圖3的C方向觀測的截面圖，并且圖4(b)是從圖3的D方向觀測的截面圖；圖5是按照本發(fā)明的顆粒測量設備的示意性結構；并且圖6(a)表示的是常規(guī)的顆粒測量設備的示意性結構，圖6(b)是常規(guī)流槽的縱向截面圖，并且圖6(c)是常規(guī)流槽的橫截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是按照本發(fā)明的流槽的第一實施例的透視圖；圖2(a)是從圖1中A方向觀測的截面圖，并且圖2(b)是從圖1中B方向觀測的截面圖；圖3是按照本發(fā)明的流槽的第二實施例的透視圖；圖4(a)是從圖3的C方向觀測的截面圖，并且圖4(b)是從圖3的D方向觀測的截面圖；圖5是按照本發(fā)明的顆粒測量設備的示意性結構。
如圖1和2所示，第一實施例的流槽1由透明部件組成，并具備用于使試樣液沿著箭頭方向流過其中以便形成相對于激光La的顆粒監(jiān)測區(qū)的通道2，和另一個兩端均有出口的通道3，該通道3垂直于通道2并且位于通道2和聚光透鏡L之間。
通道2由四個內壁2a、2b、2c和2d組成，并且橫截面為矩形。通道3也由四個內壁3a、3b、3c和3d組成，并且橫截面為矩形。
顆粒監(jiān)測區(qū)M在一位置處形成，此處通道2的四個內壁2a、2b、2c和2d不阻擋散射光Ls進入用來會聚散射光Ls的聚光透鏡L的最外圍部分，從而充分利用聚光透鏡L的會聚角。
如圖2(a)所示，通道3的兩端都是開啟的，并且因此去除了圖6(b)中所示的限制散射光Ls路徑的直線通道100a中的內壁c的一部分。因此，沒有阻擋散射光Ls進入聚光透鏡L的最外圍部分。
此外，如圖2(b)所示，內壁3c和內壁3d之間的距離被安排得大于內壁2c和內壁2d之間的距離，從而使得不被內壁3c和3d阻擋散射光Ls進入聚光透鏡L的最外圍部分。
在上面提到的第一個實施例的流槽1中，由包含在流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)M的試樣液中的顆粒產生的散射光Ls在充分利用聚光透鏡L的會聚角θ的狀態(tài)中會聚。
順便提及，在第一實施例中，通道3的兩端都開啟以形成出口。但是，也可以只開啟通道3的一端而封閉另一端。這種情況下，封閉另一端的內壁必須設置得使得不阻擋散射光Ls進入聚光透鏡L的最外圍部分。
接下來，如圖3和4所示，第二實施例中的流槽10由透明部件組成，并具備橫截面為矩形的通道11、棱錐形通道12、橫截面為矩形的通道13、棱錐形通道14、橫截面為矩形的通道15。通過用激光La照射沿箭頭方向流動通過通道13的試樣液而在通道13中形成顆粒監(jiān)測區(qū)M。
通道13設置得具有橫截面和長度以便可以形成具有期望大小的顆粒監(jiān)測區(qū)M。通道11和15以及通道12和14被定位以使得分別相對于通道13的中心對稱。
此外，如圖4所示，通道14的四個內壁14a、14b、14c和14d如此形成以使得不阻擋散射光Ls進入聚光透鏡L的最外圍部分。由此，用于會聚散射光Ls的聚光透鏡L的會聚角θ可以得到充分利用。
在上述第二實施例中的流槽10中，由包含在流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)M的試樣液中的顆粒產生的散射光Ls在充分利用聚光透鏡L的會聚角θ的狀態(tài)中會聚。
順便提及，在第二實施例中，通道12和14呈棱錐形。但是，圓錐形也是可能的。并且，另一個聚光透鏡可以提供在相對于流槽10的相對位置中以使會聚角θ加倍。
流槽1和10的所有部分不必都是由透明材料構成的?？梢杂梅峭该鞑牧蟻硇纬晒獠煌ㄟ^的部分。此外，流槽1和10不必由單一部件組成。同樣的功能可通過組合多個部件而實現(xiàn)。
接下來，如圖5所示，按照本發(fā)明的顆粒測量設備包括流槽1、激光源20、含有聚光透鏡L的聚光透鏡系統(tǒng)21、以及光電轉換器元件22。圖3所示的流槽10可以用來代替流槽1。
通過用來自激光源20的激光La照射流槽1的通道2的預定區(qū)來形成顆粒監(jiān)測區(qū)M。在通道2中，激光La的光軸與通道2的中心軸線基本上垂直。
聚光透鏡系統(tǒng)21具聚與通道2的中心軸線相對應的光軸，并且會聚在顆粒監(jiān)測區(qū)M中用激光La照射的顆粒所產生的散射光Ls。順便提及，聚光透鏡系統(tǒng)21不必總是位于通道2的中心軸線上。
光電轉換器元件22提供在聚光透鏡系統(tǒng)21的光軸上，并且接收被聚光透鏡系統(tǒng)21會聚的散射光Ls，以便將散射光Ls轉換成依賴于強度的電壓。聚光透鏡系統(tǒng)21和隨后的元件被稱為是光學檢測和處理裝置。
操作中，用從激光源20發(fā)出的激光La照射通道2的預定區(qū)域，從而形成顆粒監(jiān)測區(qū)M。當包含在試樣液中的顆粒流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)M時，用激光La照射顆粒并產生散射光Ls。
在由于通道2和3的形狀而可以充分利用聚光透鏡系統(tǒng)21的會聚角的狀態(tài)下，散射光Ls被聚光透鏡系統(tǒng)21會聚到光電轉換器元件22。接下來，已經(jīng)被會聚到光電轉換器元件22的散射光Ls被轉換成取決于散射光Ls的強度的電壓。
由于通道2和3的形狀如此設置，從而使得聚光透鏡系統(tǒng)21在充分利用會聚角θ的狀態(tài)下將散射光Ls會聚到光電轉換器元件22，所以檢測水平可得到改善。
工業(yè)實用性如上所述，按照本發(fā)明的一個方面，由包含在流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)的試樣液中的顆粒產生的散射光可以在充分利用聚光裝置的會聚角的狀態(tài)下會聚。
按照本發(fā)明的另一個方面，由于流槽的通道的形狀如此設置，從而使得光學檢測和處理裝置可以在充分利用會聚角的狀態(tài)下會聚散射光，所以檢測水平可以得到改善。
權利要求
1.一種流槽，其中通過用光照射在該流槽內形成顆粒監(jiān)測區(qū)，并且由包含在流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)的試樣液中的顆粒散射的光通過聚光裝置而會聚，以便獲得包含顆粒直徑的信息，其中內壁如此提供，使得由顆粒散射的光在充分利用聚光裝置的會聚角的狀態(tài)中會聚。
2.一種顆粒測量設備，包括如權利要求1所述的流槽；光源，用于照射流經(jīng)流槽的試樣液以便形成顆粒監(jiān)測區(qū)；以及光學檢測和處理裝置，用于檢測和處理由顆粒監(jiān)測區(qū)中的顆粒散射或折射的光。
全文摘要
按照本發(fā)明，提供了一種流槽，該流槽可以通過充分利用聚光透鏡的會聚角而更有效地檢測散射光。在通過用激光La照射在流槽內形成顆粒監(jiān)測區(qū)M的流槽中，由包含在流經(jīng)顆粒監(jiān)測區(qū)M的試樣液中的顆粒產生的散射光Ls通過聚光透鏡L而會聚，以便獲得包含顆粒直徑的信息，內壁如此提供使得散射光Ls在充分利用聚光透鏡L的會聚角θ的狀態(tài)中會聚。
文檔編號G01N15/14GK1668910SQ0282968
公開日2005年9月14日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權日2002年9月27日
發(fā)明者松田朋信 申請人:理音株式會社