DE2636470A1

DE2636470A1 - Fotoanalysegeraet und verfahren zur gleichzeitigen messung von teilcheneigenschaften

Info

Publication number: DE2636470A1
Application number: DE19762636470
Authority: DE
Inventors: Robert Edward Auer; Howard E Tucker
Original assignee: Coulter Electronics Inc
Current assignee: Coulter Electronics Inc
Priority date: 1976-06-14
Filing date: 1976-08-13
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE2660947C2; NL180704B; AU1684276A; AU503801B2; NL180704C; US4038556A; NL7609073A; DE2636470C2; FR2355284B1; JPS5730221B2; JPS52153493A; FR2355284A1; GB1561054A

Description

Pafentanwäfte Dlpl.-ing. E. Eder .-Ing. K. Schleschke

8 München 40, Elisabe_liistraße34

COULTER ELECTRONICS, INC. Hialeah/Florida

U.S.A.

JFotoanalysegerät und Verfahren zur gleichzeitigen Messung von Teilcheneigenschaften

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fotoanalyse-Gerät, insbesondere auf ein lichtempfindliches Gerät zur gleichzeitigen Erfassung verschiedener Eigenschaften kleiner Teilchen.

Der exakten Analyse der Eigenschaften von Kleinstteilchensystemen wächst heutzutage eine sehr große Bedeutung zu. Ein besonders wichtiges Anwendungsfeld finden derartige Analysen in der medizinischen Forschung und Diagnostik, wo es gilt, insbesondere Blutzellen und andere biologische Zellen zu analysieren.

Zur Analyse kleiner Teilchen wie z.B. Blutzellen, sind viele Geräte der unterschiedlichsten Arten bekannt. Zur Untersuchung mehrerer Eigenschaften öedes Teilchens werden häufig optische Analysegeräte verwendet. Bei diesen Geräten werden die Teilchen in einem sehr feinen Flüssigkeitsstrom mitgeführt und

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in diesem Strom einzeln durch eine optische Erfassungsstation geschickt. Zur Messung der optischen Reaktion jeden Teilchens auf einen durch dieoptische Erfassungsstation gerichteten Lichtstrahl sind zwei und mehr fotooptische Detektoranordnungen vorgesehen. Die eine Detektoranordnung erfaßt die bei Durchgang eines Teilchens durch den Lichtstrahl erzeugte Fluoreszenz. Eine zweite Detektoranordnung mißt das bei Durchgang eines Teilchens durch den Lichtstrahl erzeugte Streulicht.

Bei Geräten dieser Art ist die Ausrichtung der relativen Stellungen der fotooptischen Detektoranordnungen, des die Teilchen mitführenden Flüssigkeitsstroms und des Lichtstrahls zueinander äußerst wichtig und kritisch.

Im allgemeinen wird zunächst die eine optische Anordnung, der Fluoreszenz-Detektor, mit dem Flüssigkeitsstrom visuell ausgerichtet. Dann werden der Flüssigkeitsstrom und der Lichtstrahl miteinander ausgerichtet, und anschließend erfolgt eine nochmalige Ausrichtung der ersten fotooptischen Detektoranordnung, des Flüssigkeitsstromes und des Lichtstrahles zueinander derart, daß möglichst viel Licht auf die Detektoranordnung gelangt.

Hierauf wird die zweite fotooptische Detektoranordnung visuell mit dem Flüssigkeitsstrom und dem Lichtstrahl ausgerichtet. Ihre Lage wird dann so berichtigt, daß die Detektoranadnung so viel Licht wie möglich erhält. Anschließend werden die einzelnen Einrichtungen der Reihe nach durch Jeweilige Justierung miteinander ausgerichtet, bis die Ausrichtung aller Einrichtungen einen höchstmöglichen Wirkungsgrad gewährleistet.

Allerdings muß der höchstmögliche Wirkungsgrad eines Detektors nicht unbedingt eine optimale Ausrichtung bedeuten, und andererseits kann eine optimale Ausrichtung aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung der jeweiligen Einrichtungen nicht immer durchfuhr bar sein. Zudem ist das vorgehend beschriebene Verfahren zur Einstellung des Gerätes äußerst schwierig und erfordert einen großen Zeitaufwand, der auf Kosten der eigentlichen Untersuchungsverfahren geht.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fotooptisch.es Analysegerät zu schaffen, das auf einfache und zeüsparende Weise einstellbar ist, sowie ein entsprechendes Verfahren zu seiner Einstellung.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch ein Fotoanalysegerät, welches gekennzeichnet ist durch eine Probendurchflußvorrichtung, durch welche die Teilchen geschickt werden, eine von der Durchflußvorrichtung ankommendes Licht auffangede erste optische Detektorvorrichtung zur Erzeugung von ersten elektrischen Signalen durch eine Einrichtung zur Verschiebung der Durchflußvorrichtung oder der optischen Detektorvorrichtung jeweils gegenüber der anderen Vorrichtung zur gegenseitigen Ausrichtung, eine Lichtquelle, eine das von der Lichtquelle kommende Licht auf die Probendurchflußvorrichtung lenkende Anordnung, durch eine Licht von der Durchflußvorrichtung auffangende, zweite optische Detektorvorrichtung, zur Erzeugung zweiter Signale, welche eine Sammellinse, die das von der Durchflußvorrichtung ankommende Licht auffängt, und einen um einen bestimmten Abstand von der Sammellinse entfernten Fotodetektor einschließt, welcher von der Sammellinse Licht empfängt, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand derart gewählt wird, daß das vom Fotodetektor bei Durchgang eines Teilchens durch die Durchflußvorrichtung erhaltene Lichtbild im wesentlichen konstante Intensität behält, unabhängig von einer Bewegung entweder der Durchflußvorrichtung oder des Teilchens oder des Lichtstrahls, so daß der Detektor gegenüber einer Bewegung der Durchflußvorrichtung der ersten optischen Detektorvorrichtung, der Lichtquelle oder des Teilchens unempfindlich ist.

Das Verfahren zur Ausrichtung und Einstellung eines derartigen Gerätes ist gekennzeichnet durch relative Verschiebung der ersten optischen Detektorvorrichtung und der Probendurchflußvorrichtung zueinander, Um die erste optische Detektorvorrichtung mit dem ersten Visierpunkt auszurichten, durch relative Verschiebung der den Lichtstrahl lenkenden Anordnung und der Probendurchflußvorrichtung, um den von der Lichtquelle kommenden

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Lichtstrahl auf den ersten Visierpunkt unter Beibehaltung der Ausrichtung der ersten optischen,Detektorvorrichtung mit dem ersten Visierpunkt zu richten, Ausrichtung der Sammellinse mit dem ersten Visierpunkt und Fixierung des Fotodetektors in eine um einen vorbestimmten Abstand von der Sammellinse entfernte Stellung, in der er Licht von der Sammellinse erhält, wobei der vorbestimmte Abstand derart gewählt wird, daß das auf den Fotodetektor fallende Licht ein Bild erzeugt mit im wesentlichen konstanter Intensität unabhängig von einer Bewegung der Probendurchflußvorrichtung oder des Teilchens oder des Lichtstrahls, so daß der Fotodetektor unempfindlich ist gegenüber Jeglicher Bewegung der Durchflußvorrichtung der Teilchen, des Lichtstrahls, der die Strahlen lenkenden Anordnung und der ersten optischen Detektorvorrichtung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Uht e rans prüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Fotoanalysegeräts nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, einschließlich des Beobachtungsmikroskopsj

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Geräts ohne die Abdeckung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in dem Gerät nach Fig. 2 enthaltenen Einrichtungen;

Fig. 4- einen Teilschnitt durch die Fotovervielfacherröhre in Fig. 3 und

Fig. 5 einen Teilschnitt durch die zweite in Fig. 2 und 3 dargestellte Fotodetektoranordnung des Geräts.

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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des gesagten Fotoanalysegerätes 10. An der stimseitigen Wand 14 der Abdeckung ist ein Mikroskop angebracht, welches dd? visuelle Beobachtung utL Ausrichtung der einzelnen in Fig. 2 gezeigten Teile des Gerätes gestattet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, enthält das Fotoanalysegerät 10 einen Laser 16, welcher einen Laserstrahl 18 erzeugt, der über ein im Inneren des Laser 16 vorgesehenes Spiegelsystem gelenkt unter einem rechten Winkel zum Lasergehäuse austritt. Der Laserstrahl 18 wird durch eine optische Bank 20 geschickt, welche eine erste, in einer Fassung 24 gehalterte Linse 22, eine zweite in einer zweiten Fassung 28 gehalterte Linse 26 und einen Montageblocktrager 32 aufweist. Die Linsenfassungen 24 und 28 sowie der Träger 32 sind auf einem Montageblock 34- aufgebaut, welcher in Richtung des Pfeils 36 (Fig. 2 und 3) über eine Stellschraube 38 verschiebbar ist.

Zu untersuchende Teilchen, wie z.B. Blutzellen, werden in einem sehr feinen Flüssigkeitsstrom in das Gerät 10 eingeführt und in diesem Strom einzeln zur Erfassung durch den Laserstrahl 18 geschickt. Der Flüssigkeitsstrom wird dann in einzelne Tröpfchen aufgelöst und die erfaßten Teilchen werden klassifizier.

Die Einleitung der in einer stark verdünnten Lösung enthaltenen Teilchen in das Fotoanalysegerät 10 erfolgt über eine Zuleitung 44 zu einer Ejektordüse 46. In diese Ejektordüse 46 wird über eine Leitung 48 ein ieilchenfreier kontinuierlicher Flüssigkeitsstrom eingeleitet, welcher den Teilchenstrom als sogenannter Hüllstrom koaxial umströmt. In der Ejektordüse 46 ist außerdem eine Vibrationseinrichtung zur Zerlegung des Teilchenstroms in einzelne Tröpfchen vorgesehen. Der aus der Ejektordüse 46 austretende Teilchenstrom kreuzt den aus der optischen Bank 20 durch den Träger 32 austretenden Laserstrahl 18. Die Überschneidung erfolgt an einem ersten Teilschnitt 40. Der Teilchenstrom gelangt dann in eine Vorrichtung 52 zum Aufladen und Ablenken der Strömung, in welcher einzelne, gewünschte Teilchen enthaltene Tröpfchen abgeschieden werden.

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Die Ejektordüse 46 ist an einem am. Montageblockträger 32 befestigten Montageblock 54 angebracht. Die Anordnung der Ejektordüse 46 am Montageblockträger 32 gestattet eine Verschiebung der Düse für Ausrichtzwecke, wie noch im einzelnen zu erläutern ist.

Sowie ein im Teilchenstrom 50 mitgeführtes Teilchen den Laserstrahl 18 durchquert, erfährt der Laserstrahl durch das Teilchen eine gewisse Zerstreuung. Das Laserlicht kann die Teilchen zum Fluoreszieren bringen. Sie strahlen dann ein fluoreszierendes Licht aus. Das vorn Teilchen ausgehende fluoreszierende Licht wird einer ersten optischen Detektorvorrichtung 56 zugeleitet, und von dieser erfaßt. Das bei Durchtritt eines Teilchens durch den Laserstrahl 18 zerstreute Licht wird einer zweiten optischen Detektorvorrichtung 58 zugeführt und dort erfaßt.

Die erste optische Detektorvorrichtung 56 ist im einzelnen in Fig. 3 und 4 dargestellt und besteht aus einem langgestreckten, zylindrischen Gehäuse 60, welches eine gleichfalls im wesentlichen zylindrische Fotovervielfacherröhre 62 umgibt. Die stirnseitige Wand 64 diess? Fotovervielfacherröhre ist als lichtempfindlicher Schirm 64 ausgebildet. Durch eine Stirnwand 66 des Gehäuses 60₍ die in einer zum lichtempfindlichen Schirm 64 parallelen Ebene angeordnet ist, erstreckt sich ein Strahlengang, über welchen das an der ersten Pfeilschnittstelle 40 erzeugte fluoreszierende Licht der Fotovervielfacherröhre 62 zugeführt wird. Dieser Strahlengang ist in Fig. 4 im einzelnen dargestellt und schJBßßt eine erste asphärische Linse 70 in einem zylindrischen Gehäuse 72 ein.

Die erste asphärische Linse 70 formt das von dem ersten P.Teilschnittpunkt 40 her einfallende fluoreszierende Licht in parallele Strahlen um, die durch das zylindrische Gehäuse 72 nach hinten durch ein Filter 74 auf eine zweite in der Stirnwand 66 eingebaute asphärische Linse 76 projiziert werden. . Die auf die zweite asphärische Linse 76 fallenden, parallelen Lichtstrahlen werden durch die öffnung 78 einer Lochblende 80 gebündelt. Das

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durch die Öffnung 78 der Lochblende 80 fallende, gebündelte Licht wird der Potovervielfacherröhre 62 zugeleitet, in der das auf den lichtempfindlichen Schirm 64 fallende Licht in elektrische Signale umgesetzt wird, die zur Ermittlung charakteristischer Eigenschaften des erfaßten Teilchens analysiert werden.

Zur Ausrichtung, Einstellung und Synchronisierung des Potoanalysegeräts 10 ist die erste optische Detektorvorrichtung mit zwei getrennten Mechanismen ausgestattet. Der erste Mechanismus besteht aus einem Hebelarm 84, der am einen Ende einer in Pig. 4 gestrichelt eingezeichneten Hohlwelle 86 befestigt ist. Die Hohlwelle 86 erstreckt sich von ihrem einen, außerhalb des zylindrischen Gehäuses 60 gelegenen Verbindungspunkt mit dem Hebelarm 84 zu einem, etwas oberhalb der Anordnung der Lochblende 80 gelegenen Punkt. Die Welle 86 ist lose drehbar in der Stirnwand 66 des Gehäuses 60 gelagert. Ein Arm 88 ist an seinem einen Ende mit dem innerhalb des Gehäuses 60 gelegenen Ende der Welle 86, nahe derLochblende 80, verbunden. Auf dem anderen Ende des Arms 88 sitzt eine Lichtquelle 90, und zwar wird für diesen Zweck eine Leuchtdiode verwendet. Ein Leiterpaar 92 ist mit der Leuchtdiode 90 verbunden und erstreckt sich durch die Hohlwelle 86 zu einem am Hebelarm 84 vorgesehenen elektrischen Anschluß 94. Dieser Anschluß 94 ist mit einer Stromversorgungsquelle verbindbar, um die Leuchtdiode 90 zur Erzeugung eines Lichtaustritts mit elektrischem Strom zu speisen.

Hebelarm 84 ist in die beiden durch den Pfeil 96 in Fig. 3 angegebenen Richtungen bewegbar. Er ist in Pig. 3 in seiner einen Stellung voll ausgezeichnet und in seiner/zmten Stellung gestrichelt angedeutet. Der Hebelarm 84 wird in seinen zwei Endstellungen über Anschläge auf der Stirnwand 66 des Gehäuses festgehalten. Aus Pig. 3 ist einer dieser Anschläge 98 zu ersehen. Sobald der Hebelarm 84 seine in Pig. 3 voll ausgezeichnete Stellung einnimmt, befindet sich der Arm 88 unmittelbar hinter der Öffnung 78 der Lochblende 80.und folglich befindet sich auch die Leuchtdiode 90 unmittelbar hinter der Öffnung

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Venn der Hebelarm 84 in seine zweite, gestrichelt gezeichnete Stellung bewegt wird, gelangt der Lichtarm 88 in seine ruhende, zweite Stellung, wie sie in Jig. 4 gestrichelt dargestellt ist. In dieser ruhenden zweiten Stellung befinden sich sowohl der Lichtarm 88 als auch die Leuchtdiode 90 außerhalb des Bereichs der Öffnung 78, so daß durch die öffnung 78 Licht ungehindert durchtreten und auf die Fotovervielfacherröhre 62 fallen kann. Da der Arm 88 und die Leuchtdiode 90 so dicht an der Öffnung 78 angeordnet sind, behindern sie kein durch die Öffnung fallendes Licht auf dem Weg zur Fotovervielfacherröhre 62, solange sie außerhalb des unmittelbaren Öffnungsbereiches 78 liegen. Sobald der Arm 88 seine zweite Stellung einnimmt, befindet sich auch die Leuchtdiode 90 nicht mehr ϊτη unmittelbaren Sehfeld der Öffnung 78, so daß keinerlei Behinderung auftritt.

Die Lochblende 80 und die Öffnung 78 sind in einem einer Brennweite der Linse 76 entsprechenden Abstand hinter dieser angeordnet, so daß alle von der Linse 76 kommenden parallelen Lichtstrahlen sich im Brennpunkt in der öffnung 7Q treffen. Da die Leuchtdiode 90 unmittelbar hinter der Öffnung 78 angeordnet ist, fällt das von der erregten Diode erzeugte Licht durch die Öffnung 78 auf die asphärische Linse 76. Die asjfcärische Linse 76 lenkt das von der Diode 90 kommende Licht in parallelen Strahlen zur asphärischen Linse 70 weiter, welche die einfallenden Strahlen auf einen vor der Linse 70 gelegenen Raumpunkt fokussiert. Dieser besondere Raumpunkt, in welchem die Strahlen fokussiert werden, ist der vordere Brennpunkt der asphärischen Linse 70. Nach den optischen Gesetzen wird Jede punktförmige Lichtquelle im vorderen Brennpunkt einer asphärischen Linse 70 sich wieder in einer punktfö'rmigen Lichtquelle im hinteren Brennpunkt der asphärischen Linse 76 abbilden, d.h. an dem Punkt, an welchem sich die Öffnung 78 der Lochblende 80 befindet. Sobald die Leuchtdiode 90 gespeist wird, wird im Raum vor der asphärischen Linse 70 ein Leuchtbild erscheinen, welches ghau im vorderen Brennpunkt der asphärischen Linse 70 liegt. Dieses Leuchtbild wird zur Justierung des IPotoanalysegerätes 10 verwendet, wie noch im einzelnen erläutert wird.

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In der ersten optischen Detektorvorrichtung 56 ist auch noch ein zweiter Mechanismus eingebaut, welcher aus einer Leuchtdiode 100 besteht, die in dem zylindrischen Gehäuse 72 zwischen der ersten asphärischen Linse 70 und dem Filter 74 angeordnet ist. Die Leuchtdiode 1θΌ ist im Vergleich mit dem Durchmesser der Linse 70 klein, so daß sie einen minimalen Einfluß auf den Lichtdurchgang von der Linse 70 zur Linse 76 oder von der Linse 76 zur Linse 70 hat. Die Leuchtdiode 100 ist mit einem Anschluß 102 verbunden, der über die Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses 72 herausragt. Der Anschluß 102 ist mit einer Stromversorgungsquelle verbindbar, um die Leuchtdiode 100 zu speisen. Sobald die Leuchtdiode 100 mit Strom, gespeist wird, beginnt sie zu leuchten, und das abgegebene Licht tritt in Form eines Lichtstrahles aus der ersten optischen Detektorvorrichtung 56 durch die Linse 70 hindurch nach außen. Die Stärke des Strahls entspricht der Größenordnung des Durchmessers der Linse 70 und ist nicht gebündelt. Die Leuchtdiode 100 dient zur Synchronisierung der Tröpfchenbildung im Teilchenstrom und zur Aufladung der Tröpfchen. Ihre Verwendung und Funktion bedarf in diesem Zusammehang keiner weiteren E_rläuterung.

Das durch den Durchgang der in dem Teilchenstrom 50 enthaltenen Teilchen durch den Laserstrahl 18 am ersten Peilpunkt 40 zerstreute Licht wird einer zweiten optischen Detektorvorrichtung 58 zugeleitet. Diese zweite optische Detektorvorrichtung 58 ist dem Montageblockträger 32 gegenüberliegend und in Ausrichtung zu diesem angeordnet, so daß der Laserstrahl auf die Detektorvorrichtung 58 trifft. Diese Detektorvorrichtung 58 ist feststehend auf einem Block 108 montiert, welcher wiederum fest in dem Fotoanalysegerät 10 eingebaut ist. Die Detektorvorrichtung 58 besteht aus einem Gehäuse 110 in Form eines Hohlzylinders, in welchem die einzelnen Bauelemente der Detektorvorrichtung 58 untergebracht sind. Am vorderen Ende dieses Gehäuses erstreckt sich eine vierkantige, längliche lichtundurchläasLge Schranke 112 quer zum Gehäuse 110. Diese Schranke 112 ist mit dem Laserstrahl 18 unmittelbar ausgerichtet und wirkt als Sehfeldblende, die ein weiteres Eindringen des Laser-

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Strahls 18 in das zylindrische Gehäuse 110 verhindert. Die Sehfeldblende 112 nimmt nur einen kleinen Bereich der Kreisfläche des Gehäuses 110 ein, so daß das von der Überschneidung am ersten Peilpunkt 40 kommende Streulicht in das zylindrische Gehäuse 110 einfallen kann. Unmittelbar hinter der Sehfeldblende 112 ist eine Sammellinse 114 angeordnet, welche zwischen zwei Ringfassungen 116 und 118 gehaltert ist. Die Sammellinse 114 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen vorbestimmten Durchmesser und eine vorbestimmte Brennweite derart, daß alle auf dfe Linse 114 parallel fallenden Strahlen auf einen besonderen, um einen bestimmten Abstand hinter der Linse gelegenen Raumpunkt vereinigt werden, wobei dieser Abstand einer Brennweite entspricht.

Weiter im Inneren des Gehäuses 110 kann ein Filter 120 eingebaut sein, welcher Fremdlicht und unerwünschtes Licht ausfiltert. Hinter dem Filter befindet sich ein Fotodetektor 122, welcher das von der Linse 114 zugeführte Licht in Form eines Leuchtbildes erhält und dieses Licht in elektrische Signale umsetzt, die das spezifische Streubild des erfaßten (Teilchens darstellen. Der Fotodetektor 122 besteht bei dem hier dargestellten Ausfuhrungsbeispiel aus zwei großflächigen parallel verbundenen Sperrschichtzellen.

Der Fotodetektor 122 liegt im Abstand einer Brennweite hinter der Linse 114. Durch die Anordnung des Detektors im Abstand einer Brennweite hinter der Sammellinse 114 läßt sich vorteilhaft die einer Sammellinse oder einem Sammellinsensystem eigene Fähigkeit aussnutzen , eine zweidimensional optische Fourier-Transformation durchzuführen.

Bei einer optischen Fourier-Transformation, wird die Intensität eines von einem Punkt zerstreuten Lichts, bezogen auf die Winkelverteilung, in eine auf den Abstand von der optischen Achse bezogene Intensität transformiert. Eine wichtige und offenbar bisher nicht erkannte Eigenschaft der Transformation ist bei einer Strömungsanalyse von Teilchen, daß die Intensitäts-

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komponente räumlich unabhängig ist, d.h. solange die an einem bestimmten Punkt, z.B. anjdem ersten als Meßmarke dienenden Schnittpunkt 40 erzeugte Streuung an diesem bestimmten Punkt oder innerhalb eines bestimmten Bereiches erfolgt, bleibt die Intensitätskomponente in der Transformationsebene, d.h. im Fotodetektor 122, konstant, ungeachtet der Bewegung des die Streuung verursachenden Objekts. In anderen Worten, ein in einem Teilchenstrom 50 enthaltenes Teilchen bewirkt die Streuung des Laserstrahls 18. Da sich das Teilchen senkrecht durch den als erste Meßmarke dienenden Schnittpunkt 40 bewegt, wäre damit zu rechnen, daß das Streubild, auf einen feststehenden Punkt im Raum bezogen, seine Kennlinien verändern würde. Obwohl dies zutreffend sein ™ag, erzeugt das Streubild, sobald es mittels einer optischen Fourier-Transformation trans formiert ist, ein Bild auf dem Fotodetektor 122, dessen Intensität sich nicht einmal bei vertikaler Bewegung des Teilchens in dem Teilchenstrom 50 auf seinem Weg durch den ersten als Meßmarke dienenden Schnittpunkt 40 verändert. Zu beachten ist, daß aufgrund der Einwirkung der Linsen 22 und 26 auf den Laserstrahl 18 am Schnittpunkt 40 ein Bereich verhältnismäßig f Da ciier Laserintensität entsteht.

Außerdem sollte der als Meßmarke oder Visierpunkt dienende Schnittpunkt 40 im vorderen Brennpunkt der Linse liegen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die genaue Einstellung des Visierpunktes 40 auf den vorderen Brennpunkt der Linse 114 unnötig und eine erhebliche Toleranz zulässig ist, ohne eine wesentliche Auswirkung auf die resultierende Intensität des Lichtbildes im Fotodetektor 122 zu haben. Als einzige Voraussetzung ist dieAnordnung des Fotodetektors 122 im wesentlichen um eine Brennweite hinter der Linse 144 einzuhalten und natürlich die Verwendung einer Sammellinse bzw. eine3 Sammellinsensystems.

Durch Verwendung eines optischen Fourier-Transfcrmationssystans für die zweite optische Detektorvorrichtung, wie oben beschrieben, bleibt die Erfassung der Streuwirkung im wesentlichen unbeeinflußt von der vertikalen Bewegung der erfaßten Teilchen

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durch den Laserstrahl 18 sowie von der relativen Anordnung des Teilchenstroms 50 gegenüber der zweiten optischen Detektorvorrichtung 58. Außerdem, was eb^iso wichtig ist, bringt die Verwendung der optischen Fourier-Transformation wegen dieser Lagenunabhängigkeit eine wesentliche Vereinfachung der Ausrichtung und Einstellung in einem Fotoanalysegerät mit zwei optischen Detektorvorrichtungen, wovon eine Detektorvorrichtung zur Erfassung der Fluoreszenz und die zweite Detektorvorrichtung zur Erfassung des Streueffekts dient, da eine exakte Ausrichtung der Streueffekt-Detektorvorrichtung gegenüber der Detektorvorrichtung 56, dem Teilchenstrom 50 und dem Laserstrahl 18 nicht mehr erforderlich ist.

Um das Fotoanalysegerät 10 betriebsbereit zu machen und für eine funktionsrichtige Arbeitsweise vorzubereiten, wird das folgende Ausrichtverfahren angewandt. Zunächst wird der Hebelarm 84 in die voll ausgezeichnete Stellung in Fig. 3 bewegt, so daß der Ar^ 88 und die Leuchtdiode 90 in ihre unmittelbarhinter der Öffnung 78 der Lochblende 80 gelegene Stellung gelangen. Eine Stromversorgungsquelle wird über den Anschluß zugeschaltet und bewirkt das Leuchten der Leuchtdiode 90. Das Leuchten der Diode 90 erzeugt ein Leuchtbild in der vorderen Brennpunktebene der Linse 70. Dieses Leuchtbild erscheint als Punkt oder Fleck im Raum in einem bestimmten Abstand vor der Linse 70, wie eingangs erläutert. Die durch das Okular des Mikroskops 12 blickende Bedienungsperson kann dann das Mikroskop 12 auf das im Raum erscheinende Leuchtbild einstellen, so daß ein visueller Brennpunkt im Visierpunkt entsteht.

Als nächstes wird aus der verdünnten Probe und dem Hüllstrom ein aus der Ejektordüse 46 austretender Teilchenstrom 50 erzeugt. Dieser Teilchenstrom wird gegfflüber der ersten optischen Detektorvorrichtung 56 durch Verschiebung des Montageblockträgers 32 so lange hin- und herverschoben, bis der Strom in dem Gesichtsfeld des Mikroskops erfaßt ist, d.h. daß der Strom in der gleichen Ebene liegt wie das vorher beschriebene Leuchtbild. Anschließend wird der Montageblock 34 in die durch Pfeil

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36 angegebene Richtung über die Stellschraube 38 so lange verschoben, bis der Teilchenstrom 50 genau längs der vertikalen Achse des im Raum erzeugten Leuchtbildes verläuft. Bei genauer Ausrichtung erscheint eine gelbe Lichtscheibe, die durch den Teilchenstrom 50 senkrecht in zwei Hälften zerschnitten ist. Der Teilchenstrom ist dann mit der ersten optischen Detektorvorrichtung 56 ausgerichtet, und der erste Visierpunkt 40 wird durch diese Lichtscheibe gekennzeichnet.

Es wird nun der Laser 16 eingeschaltet, der einen Laserstrahl 18 erzeugt. Die erste Linsenfassung 24 wird über die an ihr vorgesehene Stellschraube bewegt, um den Laserstrahl 18 gegenüber der ersten optischen Detektorvorrichtung 56 so lange hin- und herzubewegen, bis der Strahl 18 den Teilchenstrom 50 kreuzt. Sobald der Strahl 18 den Teilchenstrom 50 kreuzt, wird die zweite Linsenfassung 28 nach oben verschoben, so daß sich der Laserstrahl 18 nach oben und unten durch den Teilchenstrom 50 bewegt. Die zweite Linsenfassung 28 und die zweite Linse 26 werden auf diese Weise so lange verschoben, bis da? Laserstrahl 18 auf den Strom 50 auftrifft und das von der ersten optischen Detektorvorrichtung 56 produzierte Leuchtbild in der Mitte kreuzt. Der Teilchenstrom 50, die optische Bank 20, der Laserstrahl 18 und de erste optische Detektorvorrichtung 56 sind nun zueinander ausgerichtet. Der Hebelarm kann nun in seine zweite Stellung bewegt und die Stromversorgungsquelle vom Anschluß 94· abgeschaltet werden. Die zweite optische Detektorvorrichtung 58 ist gegenüber dem Laserstrahl 18 und dem Teilchenstrom 50 allein schon durch ihre Anordnung in dem Gerät 10 ausgerichtet. Wie bereits dargelegt, befindet sich der Teilchenstrom 50 ca. eine Brennweite vor der Linse 114, und dies reicht für eine gute Ausrichtung der Detektorvorrichtung 58. Der gesamte Ausrichtvorgang ist nun beendet und das lOtoanalysegerät 10 läßt sich nun zur Erfassung und Analyse der Teilchen in Betrieb nehmen.

Patentanwalt· DIpI.-ιng. ε. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschk·

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Leerseite

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke 8 München 40, HlisabethstraBe34 OCOC/ Tn

Patentansprüche

Fotoanalysegerät zur gleichzeitigen optischen Messung einer Anzahl von Eigenschaften jeden Teilchens eines in einer Suspension enthaltenden Systems kleiner Teilchen, gekennzeichnet durch eine Probendurchflußvorrichtung (46, 48), durch welche die Teilchen geschickt werden, eine von der Durchflußvorrichtung ankommendes Licht auffangende erste optische Detektorvorrichtung (56) zur Erzeugung von ersten elektrischen Signalen durch eine Einrichtung (32, 46) zur Verschiebung der Durchflußvorrichtung oder der optischen Detektorvorrichtung jeweils gegenüber der anderen Vorrichtung zur gegenseitigen Ausrichtung, eine Lichtquelle (16), eine das von der Lichtquelle kommende Licht auf die Probendurchflußvorrichtung lenkende Anordnung (20), durch eine Licht von der Durchflußvorrichtung auffangende zweite optische Detektorvorrichtung (58) zur Erzeugung zweiter Signale, welche eine Sammellinse (114), die das von der Durchflußvorrichtung ankommende Licht auffängt, und einen um einen bestimmten Abstand von der Sammellinse entfernten Fotodetektor (122) einschließt, welcher von der Sammellinse Licht empfängt, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand derart gewählt wird, daß das vom Fotodetektor bei Durchgang eines Teilchens durch die Durchflußvorrichtung erhaltene Lichtbild im wesentlichen konstante Intensität behält, unabhängig von einer Bewegung entweder der Durchflußvorrichtung oder des Teilchens oder des Lichtstrahls, so daß der Detektor gegenüber einer Bewegung der Durchflußvorrichtung der ersten optischen Detektorvorrichtung, der Lichtquelle oder des Teilchens unempfindlich ist.

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2. Gerät nach. Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der
vorbestimmte Abstand derart gewählt wird, daß das von der
zweiten Detektorvorrichtung erfaßte Licht eine zwei-dimensionale optische Fourier-Transformation erfährt.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sammellinse (114) eine bestimmte Brennweite besitzt
und daß der Abstand des Fotodetektors von der Linse ca.
eine Brennweite beträgt.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß der Fotodetektor eine Sperrschichtdiode
ist.
5· Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß die erste optische Detektorvorrichtung
(56) ein Fluoreszenz-Detektor und die zweite optische Detektorvorrich-tung (58) ein Streulicht-Detektor ist.
6. Gerät nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Licht lenkende Anordnung (20)

aus einem Linsensystem (22, 24, 26, 28) und einer Halterung (32) besteht und daß das Lichtsystem und die Halterung zur Ausrichtung des Lichtes mit der Durchflußvorrichtung bewegbar sind.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden optischen Detektorvorrichtungen im wesentlichen fesfcehend montiert sind und daß die Durchflußvorrichtung über die Verschiebeeinrichtung gegenüber der ersten optischen Detektorvorrichtung in eine ausgerichtete Stellung mit dieser bewegbar ist.
8. G^rät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung für die Durchflußvorrichtung auf der das Licht lernenden Anordnung befestigt ist.

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9· Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ein Laser und das Licht ein Laserstrahl ist.
10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußvorrichtung aus einer Abgabevorrichtung (46) besteht, aus welcher die Teilchen in Form eines Flüssigkeitsstroms (50) austreten, aus einem von dem die Teilchen enthaltenden Flüssigkeitsstrom durchlaufenen Luftspalt und aus einer Aufnahmevorrichtung für den die Teilchen enthaltenden Flüssigkeitsstrom nach erfolgtem Durchgang durch den Luftspalt.
11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung für die Durchflußvorrichtung einen die Abgabevorrichtung (46) und die Aufnahmevorrichtung tragenden Bügel (54) aufweist.
12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste optische Detektorvorrichtung (46, 56) aus einer ein Licht erzeugenden Beleuchtungsvorrichtung (90, 88) besteht und aus einer von der Beleuchtungsvorrichtung auf einen um einen vorbestimmten Abstand von der Detektorvorrichtung entfernten Punkt ein Leuchtbild projizierenden Anordnung (78, 76, 70), wobei die Durchflußvorrichtung zu ihrer Ausrichtung gegenüber der ersten Detektorvorrichtung auf die Stelle dieses Lichtbildes fixiert wird.
13· Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste optische Detektorvorrichtung einen Fotodetektor (62) einschließt und daß die projezierende Anordnung Linsen (78, 70) einer bestimmten Brennweite einschließt, so daß das Leuchtbild auf einen von den Linsen (78, 70) um eine Brennweite entfernten und vor der ersten optischen Detektorvorrichtung gelegenen Punkt projiziert wird.

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14. Gerät nach. Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung aus einem Lichtarin (88) und einer auf diesem angeordneten Lichtquelle (90) "besteht und daß der Lichtarm in eine erste Stellung "bewegbar ist, in der das Leuchtbild projiziert wird, und in eine zweite ruhende Stellung.
15· Gerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen das von der Durchflußvorrichtung her empfangene Licht auf den Fotodetektor projizieren.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste optische Detektorvorrichtung (56) aus einem Gehäuse (60) und aus einem in diesem angeordneten Fotodetektor (62) besteht, sowie aus einem*die eine Gehäusewand erstreckenden optischen Strahlengang (70, 76, 78) durch welchen Licht einfallen und auf den Fotodetektor treffen kann und aus einer in dem Gehäuse angeordneten Beleuchtungsvorrichtung (88, 90), welche in eine einen Lichtstrahl durch den Strahlengang aus dem Gehäuse nach außen lenkende erste Stellung und in eine zweite außerhalb des Strahlengangs gelegene Ruhestellung bewegbar ist. *sich durch
17· Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotodetektor eine erste lichtempfindliche Fläche (64) aufweist, die in einer zur Ebene der einen Gehäusewand im Abstand zu dieser parallelen Ebene liegt.
18. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung eine auf einem gegenüber dem Gehäuse schwenkbaren Lichtarm (88) angeordnete Lichtquelle (90) aufweist und daß die Lichtquelle durch Schwenkbewegung des Arms in ihre erstelund in ihre zweite ruhende Stellung bewegbar ist.

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19· Gerät nach. Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtarm schwenkbar an der einen Gehäusewand "befestigt ist.
20. Gerät nach einem der Ansprüche 16,bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung eine Welle (86) einschließt, die sich drehbar durch die eine Gehäusewand in das Gehäuseinnere erstreckt und mit ihrem zweiten Ende aus dem Gehäuse lagt, daß an dem. inneren Ende der Welle der Lichtarm (88) mit der darauf angeordneten Lichtquelle (90) befestigt ist und daß das andere Ende der Welle mit einem Hebelarm (84·) verbunden ist, der in eine erste die Lichtquelle und den Lichtarm in den Strahlengang zwischen den Fotodetektor und die eine Gehäusewand einschwenkende erste Stellung bewegbar ist und in eine die Lichtquelle und den Lichthalter aus dem Strahlengang in die zweite ruhende Stellung schwenkende Stellung.
21. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang eine erste asphärische Linse (70) einschließt, welche das von einer außerhalb des Gehäuses gelegenen Lichtquelle einfallende Licht in pa?allele Lichtstrahlen umwandelt und eine zweite asphärische Linse (76), welche die parallel einfallenden Lichtstrahlen auf eine um einen vorbestimmten Abstand von der zweiten Linse entfernte und zwischen dieser und dem !Fotodetektor (62) gelegene Bildöffnung (78) fokussiert, wobei die Bildöffnung die fokussierten Strahlen auf den !Fotodetektor leiten.
22. Verfahren .zur Ausrichtung und Einstellung eines Gerätes nach den Ansprüchen 1 bis 21, mit einer einen Lichtstrahl aussendenden Lichtquelle, einer den Lichtstrahl lenkenden Anordnung, einer Probendurchflußvorrichtung, durch welche eine Teilchensuspension in Form eines Flüssigkeitsstroms durch einen ersten Visierpunkt geschickt wird, einer ersten optischen Detektorvorrichtung und einer zweiten optischen Detektorvorrichtung mit einer Sammellinse und einem Fotodetektor

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gekennzeichnet durch relative Verschiebung der ersten optischen Detektorvorrichtung und der Probendurchflußvorrichtung zueinander, um die erste optische Detektorvorrichtung mit dem ersten Visierpunkt auszurichten, durch relative Verschiebung der den Lichtstrahl lenkenden Anordnung und der Probendurchflußvorrichtung, um den von der Lichtquelle kommenden Lichtstrahl auf den ersten Visierpunkt unter Beibehaltung der Ausrichtung der ersten optischen Detektorvorrichtung mit dem ersten Visierpunkt zu richten, Ausrichtung der Sammellinse mit dem ersten Visierpurisb und Fisierung des Fotodetektors in eine um einen vorbestimmten Abstand von der Sammellinse entfernte Stellung, in der er Licht von der Sammellinse erhält, wobei der vorbestimmte Abstand derart gewählt wird, daß das auf den Fotodetektor fallende Licht ein Bild erzeugt mit im wesentlichen konstanter Intensität unabhängig von einer Bewegung der Probendurchflußvorrichtung oder des Teilchens oder des Lichtstrahls, so daß der Fotodetektor unempfindlich ist gegenüber jeglicher Bewegung der Durchflußvorrichtung der Teilchen, des Lichtstrahls, der die Strahlen lenkenden Anordnung und der ersten optischen Detektorvorrichtung.
23· Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand derart gewählt wird, daß das von der Linse aufgefangene und auf den Fotodetektor geleitete Licht eine optische Fourier-Transformation erfährt.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierlinse eine bestimmte Brennweite besitzt und daß der Fotodetektor in einem im wesentlichen einer Linsenbrennweite entsprechenden Abstand zur Linse fixiert wird.
25· Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausrichtung der ersten Detektorvorrichtung mit der Probendurchflußvorrichtung von der ersten Detektorvorrichtung ein Leuchtbild auf einen um einen vor-

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bestimmten Abstand von der ersten optischen Detektorvorrichtung entfernten Punkt projiziert wird und der in der Durchflußvorrichtung erzeugte Flüssigkeitsstrom auf diesen Punkt gerichtet wird, derart, daß das Leuchtbild an diesem ersten Visierpunkt in dem Flüssigkeitsstrom erscheint.
26. Gehäuse zur Aufnahme und Montage eines Fotodetektors für ein Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch die eine Wand (66) des Gehäuses (60) ein optischer Strahlengang (70» 76, 78) erstreckt, durch welchen Licht auf den Fotodetektor fallen kann und in welchem eine Beleuchtungsvorrichtung (90, 88, 86, 84) angeordnet ist, die in eine erste Stellung zwischen die Gehäusewand und den Detektor bewegbar ist, in der durch den Strahlengang ein Lichtstrahl aus dem Gehäuse nach außen gerichtet wird, sowie in eine zweite außerhalb des Strahlengangs gelegene Ruhestellung.
27· Gehäuse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotodetektor eine erste lichtempfindliche Fläche (64) aufweist, die in einer zur Ebene der einen Gehäusewand im Abstand zu dieser parallelen Ebene liegt.
28. Gehäuse nach Anspruch 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung aus einem schwenkbar auf dem Gehäuse angeordneten Arm (88) und oner auf diesem sitzenden Lichtquelle (90) besteht, und daß der Arm verschwenkbar ist zur Bewegung der Lichtquelle in ihre erste und ihre zweite Stellung.
29- Gehäuse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm schwenkbar an der einen Gehäusewand befestigt ist.

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30. Gehäuse nach Anspruch 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm der Beleuchtungsvorrichtung im Gehäuse inneren angeordnet ist und mit einer Welle (86) verbunden ist, die sich durch die eine Gehäusewand erstreckt und an ihrem aus dem Gehäuse ragenden Ende mit einem Hebel (84) verbunden ist.
31. Gehäuse nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Welle (86) der Beleuchtungsvorrichtung durch die eine Gehäusewand drehbar erstreckt und mit ihrem einen Ende in das Gehäuseinnere und am anderen Ende aus dem Gehäuse ragt, daß an dem inneren Ende der Welle ein Arm (88) mit der darauf angeordneten Lichtquelle (90) befestigt ist und daß das andere Ende der Welle mit einem Hebelarm (84) verbunden ist, der in eine erste Stellung zur Einschwenkung der Lichtquelle und des Arms in den Strahlengang zwischen den !Fotodetektor und die eine Gehäusewand und in eine zweite Stellung zum Ausschwenken der Lichtquelle und des Arms aus dem Strahlengang in die zweite, ruhende Stellung bewegbar ist.
32. Gehäuse nach Anspruch 31 * dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung des Hebelarms in seinen beiden Stellungen Anschläge (93) vorgesehen sind.
33. Gehäuse nach einemcer Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (86) der Beleuchtungsvorrichtung eine Hohlwelle ist und daß die Beleuchtungsvorrichtung ferner Leiter (92) einschließt, die mit der lichtquelle verbunden sind und sich durch die Welle zum Anschluß der Lichtquelle an eine Stromversorgungsquelle erstrecken.
34. Gehäuse nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung am Hebelarm vorgesehene elektrische Anschlüsse (94) aufwäst, die mit den Leitern verbunden und zur Speisung der Lichtquelle mit einer Stromversorgungsquelle verbindbar sind.

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35· Gehäuse nach, einem der Ansprüche 26 bis 34-, dadurch gekennzeichnet, daß der sich durch die eine Gehäusewand erstreckende Strahlengang eine Bildöffnung (78) sowie eine im Abstand voneinander angeordnete erste und eine zweite Linse (70, 76) aufweist, die Licht von eine™ um einen vorbestimmten Abstand außerhalb der Gehäusewand gelegenen Punkt in die Bildöffnung fokussieren.
36. Gehäuse nach einem der Ansprüche 26 bis 34·» dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang eine erste asphärische Linse (70) einschließt, welche das von einer außerhalb des Gehäuses gelegenen Lichtquelle einfallende Licht in prallele Strahlen umbildet, und eine zweite aspährische Linse (76), die die parallel einfallenden Lichtstrahlen auf eine Bildöffnung (78) fokussiert, welche um einen vorbestimmten Abstand von der zweiten Linse entfernt zwischen dieser und dem Fotodetektor (62) angeordnet ist und die fokussierten Strahlen auf den Fotodetektor leitet.
37· Gehäuse nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlengang eine zweite Beleuchtungsvorrichtung (110) zwischen der ersten Linse (70) und der zweiten Linse (76) angeordnet ist, über welche ein zweiter Lichtstrahl durch die erste Linse aus dem Gehäuse nach außen gerichtet wird.
38. Gehäuse nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beleuchtungsvorrichtung und der zweite Lichtstrahl im Verhältnis zum Durchmesser der ersten Linse klein sind.
39· Gehäuse nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotodetektor (62) eine im wesentlichen zylindrische Fotovervielfacherröhre ist mit einer als lichtempfindlichen Schirm ausgebildete Stirnwand (64), daß das zylindrische Gehäuse den Fotovervielfacher einschließt und die eine Gehäusewand (66) eine Stirnwand des Gehäuses ist, die auf der dem lichtempfindlichen Schirm zugewandten Seite in einer parallelen Ebene zu diesem liegt.

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40. Optisches System für ein Gerät nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem Licht durch ein Objekt geschickt wird und das von dem Objekt erhaltene licht auf einen lichtempfindlichen Detektor gelenkt wird, der in einem lichtabschirmenden Gehäuse eingebaut ist hinter einer Bildebene, in der eine Öffnung vorgesehen ist, die mit dem Mittelpunkt des Detektors ausgerichtet ist, wobei der Mittelpunkt des Detektors mit dem Objekt ausgerichtet sein muß, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur visuellen Ausrichtung des Detektormittelpunkts, durch ein Objekt in Form einer zweiten Lichtquelle (90) die an dem Gehäuse zwischen der die Öffnung aufweisenden Bildebene und dem Detektor angeordnet ist und mit dem Mittelpunkt des Detektors und der Öffnung in der Bildebene ausrichtbar ist, wobei durch die Öffnung der Bildebene auf die Stelle des Objekts ein Lichtstrahl gerichtet wird.
41. Optisches System nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur visuellen Ausrichtung ehe. Welle (86) einschließt, die sich drehbar und mit ihrem einen Ende in das Gehäuseinnere erstreckt und mit ihrem anderen Ende aus dem Gehäuse ragt, einen Lichtarm (88), der mit seinem Ende am inneren Ende der Welle befestigt ist und an seinem anderen Ende eine zweite Lichtquelle (90) trägt, einen am anderen Ende der W_plle befestigten Hebelarm (84), der in eine erste Stellung zur Einschwenkung der zweiten Lichtquelle und des Lichtarms zwischen den Mittelpunkt des Detektors und der Öffnung (78) in der Bildebene und in eine zweite Stellung zum Ausschwenken der zweiten Lichtquelle und des Tragarms aus der mit dem Mittelpunkt des Detektors und der Öffnung in der Bildebene ausgerichteten Anordnung in eine zweite Ruhestellung bewegbar ist.

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Dipl.-Ing. E- Eder

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