CN102341690A - 粒子表征 - Google Patents

Abstract

一种测量液体样本(10)中的粒子的特性的方法，包括：利用表面张力支撑液体样本；用空间相干光沿照射轴线(16)照射所支撑的液体样本以使相干光被散射穿过散射区；以及，在散射光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，沿第一预定散射检测轴线(18)检测所述散射光的至少一部分，其中照射轴线(10)和检测轴线(18)相对于彼此成一角度取向，该角度允许基本上所有以该角度散射穿过散射区的光被检测。

Description

粒子表征

技术领域

本发明涉及用于诸如通过使用静态光散射(SLS)和/或动态光散射(DLS)测量检测悬浮在液体样本中的粒子的特性的方法和装置。

背景技术

SLS和DLS测量一般使用具有高质量光学表面的透明小容器(cuvette)执行，以减少自静态表面的散射，所述透明小容器可以是玻璃。这些可能相对昂贵，并且它们可能使用相对大量的样本材料。此外，难以清除来自一些类型的样本的残留物如蛋白质。

发明内容

在一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括：利用表面张力支撑液体样本；以及，用空间相干光沿照射轴线照射所支撑的液体样本，以使相干光被散射穿过散射区。在散射光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，该散射光的至少一部分沿第一预定散射检测轴线被检测。照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向，该角度允许基本上所有以该角度散射穿过散射区的光被检测。

在优选实施方案中，上述方法还可包括以下步骤：由检测步骤的结果得到预定角分辨率的动态光散射测量。该方法还可包括以下步骤：由检测步骤的结果得到预定角分辨率的静态光散射测量。

液体样本可被支撑在由两个毛细(wicking)表面限定的缝隙中。照射步骤可穿过样本上的支撑表面执行。照射步骤可穿过样本上的自由(unsupported)表面执行。检测步骤可穿过样本上的支撑表面执行。检测步骤可穿过样本上的自由表面执行。

上述方法还可包括如下另外的步骤：沿相对于照射轴线以另外的角度取向的另外的检测轴线进行检测。支撑步骤可包括将样本支撑在样本承载器(carrier)中，同时上述方法还包括以下步骤：放置样本承载器使得第一光轴线与样本相交。检测步骤可检测后向散射光。照射步骤可用至少局部相干光照射陷获的(trapped)液体样本。照射步骤可用相干光照射所陷获的液体样本。检测步骤可检测样本的时间平均散射光。检测步骤可检测样本的与时间有关的散射光。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量液体样本中的粒子的特性的仪器，该仪器包括：一个或多个毛细表面；以及，具有照射轴线的空间相干光源，照射轴线被定向为邻近于毛细表面，以使来自源的相干光被散射穿过散射区。至少一个空间相干散射光检测器被放置为当液体样本被毛细表面陷获时沿第一预定散射检测轴线接收由液体样本中的粒子散射的光，第一预定散射检测轴线相对于光源的照射轴线成一角度取向。该预定散射检测轴线与照射轴线之间的角度允许检测器检测基本上所有以该角度散射穿过散射区的相干光。

在优选实施方案中，所述毛细表面中的一个或多个各是一个或多个透明光学部件的一部分。上述源可被放置为引导光穿过所述毛细表面中的第一毛细表面。上述检测器可被放置为接收穿过所述毛细表面中的第一毛细表面的散射光。上述源可被放置为引导光朝向这样一个位置，该位置处于所陷获样本的一个表面上，该表面不接触任一上述的毛细表面。上述检测器可被放置为接收来自所陷获样本的一个表面上的散射光，其中该表面不接触任一上述的毛细表面。该检测器可被放置为接收来自样本的后向散射光。第一毛细表面可以是第一透明光学部件的一部分，第二毛细表面可以是与第一透明光学部件分开的第二透明光学部件的一部分。上述设备还可包括被放置为将上述毛细表面保持在位的支撑体。该支撑体可以是可从上述仪器移走的可拆卸样本承载器的一部分。对于单个样本，可以有四个毛细表面。所有四个毛细表面可以各是一透明光学部件的一部分。上述光源的照射轴线可穿过样本而不穿过任一所述毛细表面。可由所述毛细表面限定缝隙，该缝隙的尺寸可被设定为利用表面张力将含水样本保持在第一毛细表面和第二毛细表面之间。第一和第二毛细表面可彼此平行。第一和第二毛细表面可被放置为成一角度，该角度可等于光源的照射轴线与检测器的检测轴线之间的散射角。光源可以是激光器。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括：在至少一个支撑表面之上利用表面张力支撑液体样本；沿照射轴线穿过液体的支撑表面而照射所支撑的液体样本；以及，在光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，沿第一散射检测轴检测该光的至少一部分，其中照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量液体样本中的粒子的特性的仪器，该仪器包括：一个或多个毛细表面；具有照射轴线的光源，该照射轴线被定向为穿过毛细表面中的至少一个；以及，至少一个散射光检测器，其被放置为当液体样本被毛细表面陷获时，沿第一散射检测轴线接收由液体样本中的粒子散射的光，第一散射检测轴线相对于光源的照射轴线成一角度取向。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括：在至少一个支撑表面之上利用表面张力支撑液体样本；沿照射轴线照射所支撑的液体样本；以及，在光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，沿第一散射检测轴线检测穿过液体的自由表面的所述光的至少一部分，其中照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量液体样本中的粒子的特性的仪器，该仪器包括：一个或多个毛细表面；具有照射轴线的光源，该照射轴线被定向为邻近于毛细表面；以及，至少一个散射光检测器，其被放置为当液体样本被毛细表面陷获时，沿第一散射检测轴线接收被液体样本中的粒子散射的、穿过未由毛细表面支撑的表面的光，其中第一散射检测轴线相对于光源的照射轴线成一角度取向。

根据本发明的另一方面，提供一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括将液体样本悬浮在毛细管中。沿照射轴线照射悬浮的液体样本，并在光的至少一部分被悬浮的液体样本中的粒子散射后沿第一检测轴检测所述光的至少一部分。照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向。

在优选实施方案中，液体样本可悬浮在具有可拆卸盖的毛细管中。液体样本可利用大气压悬浮在毛细管中。液体样本可利用液压连接到腔的密封上表面悬浮在毛细管中。该密封上表面可以是活塞的表面。液体样本可利用抽吸作用悬浮。上述方法还可包括以下步骤：用上述仪器存放毛细管道，以及在将样本悬浮在毛细管中的步骤之前从所存放的毛细管道切割出毛细管。上述方法还可包括以下步骤：在悬浮步骤之前从一段毛细管道切割出毛细管，其中同一用户来执行切割步骤和悬浮步骤。提供步骤可提供由玻璃制成的毛细管。提供步骤可提供由塑料制成的毛细管。引入样本的步骤可将少于约50μl的液体引入毛细管。引入样本的步骤可将少于约10μl的液体引入毛细管。引入样本的步骤可将少于约1μl的液体引入毛细管。上述方法还可包括以下步骤：除去毛细管；以及，对于另外的样本中的每个样本，用新管重复接收、悬浮、照射、检测和除去另外的样品的步骤。除去步骤可同时除去毛细管和样本。上述方法还可包括以下步骤：在除去毛细管的步骤之前从毛细管移走样本。

上述方法还可包括以下步骤：在检测步骤之前，使液体样本流过毛细管到检测位置。上述方法还可包括使另外的样本流过毛细管的另外的步骤以及另外的检测步骤，所述另外的检测步骤各自在所述使样本流动的另外的步骤中的一个之后进行。使液体流过毛细管的步骤可连续执行。上述方法还可包括使另外的样本流过附加的毛细管的另外的步骤以及另外的检测步骤，所述另外的检测步骤各自在所述使样本流动的另外的步骤中的一个之后进行，其中使样本流动的步骤通过一次性毛细管执行，并且所述方法还可包括在检测步骤中的至少一些检测步骤之间除去毛细管的步骤。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量被液体样本中的粒子散射的光的仪器，该仪器包括：具有光输出轴线的光源；用于管的夹具(holder)，包括用于悬浮液体样本的装置，其放置在光源的光输出轴线上；以及，至少一个散射光检测器，其被放置为沿相对于光源的光输出轴线以一角度取向的轴线来接收来自管的散射光。

在优选实施方案中，上述仪器还可包括整体式毛细管切割器具。该毛细管切割器具被放置为允许在毛细管被沿光源的光输出轴线放置在夹具中时切割该毛细管。该毛细管切割器具可包括附接到毛细管夹具上的固定刀片。该夹具可以是可从上述仪器移走的可拆卸毛细管承载器的一部分。毛细管夹具可以可操作地夹住具有方形横截面的毛细管。毛细管夹具可以可操作地夹住具有圆形横截面的毛细管。上述方法还可包括由夹具夹住的毛细管。毛细管可由玻璃制成。毛细管可由塑料制成。毛细管可在一端或两端密封。管夹具可以可操作地夹住容纳少于约50μl液体的管。管夹具可以可操作地夹住容纳少于约10μl的液体的管。管夹具可以可操作地夹住容纳少于约1μl的液体的管。夹具可被构建为适于在光源的光输出轴线上夹住具有约2mm或更小内径的管，其中毛细管的内径构成用于悬浮液体样本的装置。管夹具可以可操作地夹住直径为0.5mm或更小的管。所述设备还可包括一对将管液压连接到过程流(process flow)的液压装配件。所述设备还可包括至少第二散射光检测器，该至少第二散射光检测器被放置为沿相对于光源的光输出轴线成另一角度来接收来自管的散射光。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量被液体样本中的粒子散射的光的仪器，该仪器包括：具有光输出轴线的光源；用于毛细管的夹具，其放置在光源的光输出轴线上，其中该夹具被构建为适于在光源的光输出轴线上夹住具有约2mm或更小内径的毛细管；以及，至少一个散射光检测器，其被放置为沿相对于光源的光输出轴线以一角度取向的轴线来接收来自毛细管的散射光。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量来自液体样本中的粒子的散射光的方法，该方法包括：接收一段新的毛细管；将样本引入该段毛细管；照射毛细管中的样本；在光的至少一部分被样本中的粒子散射后，检测所述光的至少一部分；除去毛细管；以及，对于另外的样本中的每个样本，用新管重复接收、引入、照射、检测和除去另外的样本的步骤。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括：利用大气压支撑液体样本；沿照射轴线照射所支撑的液体样本；以及，在光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，沿第一检测轴线检测光的该至少一部分，其中照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向。在优选实施方案中，可用可拆卸盖将液体样本支撑在毛细管中。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量液体样本中的粒子的特性的仪器，该仪器包括：用于容纳液体样本的腔；液压连接到腔的密封上表面；具有被定向为穿过腔的照射轴线的光源；以及，至少一个散射光检测器，其被放置为当液体样本被陷获于腔中时，沿第一检测轴线接收被液体样本中的粒子散射的光，其中第一检测轴线相对于光源的光输出轴线以一角度取向。在优选实施方案中，腔可由管限定。密封上表面可由可拆卸盖提供。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括：使液体样本流过毛细管；穿过毛细管的壁沿照射轴线照射流动的液体样本；以及，在光的至少一部分被流动的液体样本中的粒子散射后，沿第一检测轴线检测光的该至少一部分，其中照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向。

在优选实施方案中，上述方法还可包括使样本流过毛细管的另外的步骤以及另外的检测步骤，所述另外的检测步骤各自在所述使样本流动的另外的步骤中的一个之后进行。使液体流过毛细管的步骤可通过一次性毛细管执行，并且所述方法还可包括在测量中的至少一些测量之间除去一次性毛细管的步骤。使液体流过毛细管的步骤可连续执行。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量液体样本中的粒子的特性的仪器，该仪器包括：一段开口的毛细管，其具有第一开口端和第二开口端；位于第一端与过程流输出之间的输入液压连接；位于第二端与过程流输入之间的输出液压连接；具有被定向为穿过毛细管的照射轴线的光源；以及，至少一个散射光检测器，其被放置为当液体样本被陷获于腔中时，沿第一检测轴线接收被液体样本中的粒子散射的光，其中第一检测轴线相对于光源的光输出轴线以一角度取向。

本发明的测量系统可快速、有效地执行散射测量。通过在入射光束的路径上夹住一小滴样本流体，可对非常少的样本来执行一种或多种散射模式的散射测量。然后，用来夹住样本的部件可被除去或容易清洁。使用分开的毛细表面支撑样本使得可容易地清洁表面，并且甚至可在一次性光学元件上提供这些。毛细管可容纳非常少量的液体用于散射测量，然后可被丢弃。

附图说明

图1是图示在具有一面或两面光学布置的各种静态和动态光散射测量配置中使用光学部件陷获样本小滴(droplet)的一系列图；

图2是图示在具有多面光学布置的动态光散射测量配置中使用光学部件陷获样本小滴的图；

图3A是用于在诸如图1中所示的光散射测量配置中使用的夹具的等角投影；

图3B是使用NIBS定位入射光束的交叉的图3A的夹具的横截面图；

图3C是图3A的夹具的剖面图；

图4是显示与常见的透明小容器夹具相适配的说明性总体尺寸的夹具三视图；

图5A是示出利用表面张力陷获于毛细管内的样本的图；

图5B是通过收缩顶部利用大气压陷获的样本的图；

图5C是通过密封顶部利用大气压陷获的样本的图；

图5D是陷获于毛细管内的作为流动路径的一部分的样本的图；

图6是示出毛细管的光学几何结构的横截面图；

图7A是毛细管承载器的说明性实施方式，其在顶部包括槽以陷获并密封柔性管(被附接到毛细管的顶端)，用于如图5B中所示对样本进行大气陷获；

图7B是包括毛细管切割器44的毛细管承载器的说明性实施方式；以及

图8是显示与常见的透明小容器夹具相适配的说明性总体尺寸的图7A的夹具的毛细管承载器的三视图。

具体实施方式

参照图1，粒子特性测量仪器的一个说明性实施方案可执行用于以前向、侧面和后向散射形式进行的静态和动态光散射仪器的陷获小滴样本显示。

S/DLS测量可能需要非常小的样本体积以降低成本。此外，S/DLS测量需要非常高光学质量的表面以减少自静态表面的散射，从而排除了低光学质量的一次性塑料元件的使用。还有，通常非常难以从玻璃透明小容器清除例如蛋白质，因为玻璃透明小容器一般相当深，从而阻止诸如刷子之类的机械清洁装置进入。

但是，在本发明的仪器中，样本小滴10被放置在下光学表面12上——见图1(a)。在一个实施方案中，入射光束16和检测光束18在小滴内相交，其中小滴仅接触下表面。在另一个实施方案中，将上光学表面14下移，直到上光学表面14与样本接触——图1(b，c，d)。样本小滴通过芯吸作用被带到上表面上，同时保持附接到下表面。样本被表面张力陷获。然后，将上表面上拉以建立样本桥，入射光束和检测光束可在该样本桥内相交。光学表面之间的距离一般会为约1-2mm数量级。在所陷获的小滴内交叉的位置(入射光束和检测光束的交点)可通过单独的(即，与光学表面的位置无关的)光学器件设置，例如，通过NIBS技术(描述于美国专利No.6,016,195中，该美国专利通过引用的方式被纳入本说明书)以后向散射形式设置——见例如图3。样本还可被陷获于两个以上的表面之间，例如见图2(12，14，22，24)，并且相对的表面可以是不平行的——图1(d)。暴露于样本的表面可以是被认为对于通过表面张力有效陷获样本和/或对于入射光束和检测光束的光学偏移和聚焦便利和/或必要的任何形状。

在图1(b)中，光以某一合适的、严格定义的角度通过光学表面中的一个进入小滴10，并通过光学表面(又以某一合适的角度)以前向散射18F或后向散射18B的形式被检测，或通过小滴的侧面以更高的角度(一般但不排他地，与到输入光束成90度的18S)被检测。在图1(c)中，光束通过小滴的侧面进入，并通过上、下光学表面中任一或两者或通过小滴的侧面被检测。

在所有提出的情况下，即图1(a)-图(d)中，所有光学光束(入射光束和检测光束)应相对于彼此具有严格定义的角度，并应是伪单色(pseudo-monochromatic)的，具有中心波长λ。针对DLS的ISO标准(ISO 22412)陈述，报告尺寸应是标准样本的验证值(validatedvalue)的+/-2％。累积量分析是标准基本约简(standard basicreduction)，它把测得的量g1，即相关函数，看作拟合：

$g^1(q,\mathrm{\τ})=\exp (-\mathrm{\Γ\τ})(1+\frac{{\mathrm{\μ}}^2}{2!}{\mathrm{\τ}}^2+.....)---\left(1\right)$

Γ通过q矢量按下式与漫射系数D有关：

Γ＝q²D                (2)

其中

$q=\frac{4\mathrm{\πn}}{\mathrm{\λ}}\sin \left(\frac{\mathrm{\θ}}{2}\right)---\left(3\right)$

其中，θ是入射光束与检测光束之间的角度。n是粒子在其中分散的分散剂的折射率。于是，粒子半径r通过斯托克司-爱因斯坦关系式(Stokes-Einstein relation)与漫射系数相关：

$D=\frac{k_{B}T}{6\mathrm{\πnr}}---\left(4\right)$

其中，k_B是玻耳兹曼常数，T是温度。通过等式(2)，q²应被定义为＜2％，以满足ISO标准，由此，θ应被定义为在

内。然后，我们还应定义对于DLS，λ＜2％。SLS的要求是θ+/-1.5％和λ+/-2％的子集。

该方案中的一个实施方案示于图3中。整个设备可安装在位于导热盖(thermal cap)下面的Zetasizer Nano粒子表征仪的透明小容器夹具30内，以提供适合于S/DLS的热控制程度。Zetasizer Nano粒子表征仪可从英国Malvern的Malvern Instruments获得，并在美国申请No.61/206,688和No.61/195,647中有更详细的论述，这些美国申请通过引用的方式纳入本说明书。

一旦测量了样本，就可再用移液管吸移样本供另外的使用，并且留在光学表面上的任何材料都可以简单的途径移除。

另一种方法包括用于以前向、侧面和后向散射形式进行的用于尺寸和分子量测定的动态光散射和静态光散射的测量的半一次性样本显示方案。该方案可允许以易于使用和半一次性的形式向D/SLS仪进行非常小样本体积的显示。

现在可相对廉价地获得良好光学质量的玻璃或塑料毛细管道，提出以下方案—一图5。将一段毛细管40保持在位(如仪器的光学几何结构所要求的)，用附接的管或移液管从任一端填充该毛细管。利用三种机制之一保留样本。在第一种情况下，毛细管足够小，以在毛细管的另一端维持通到大气的情况下利用表面张力陷获样本——例如——图5(a)。在第二种情况下，用一些装置将毛细管的顶部密封——例如图5(b)和图5(c)，使得样本在毛细管底部(图5中的样本端)被大气压陷获于毛细管内。在第三种情况下，毛细管形成流动线路的一部分——例如图5(d)。

入射光束可通过毛细管的任一侧面进入样本——图6。一个或多个检测光束也可通过毛细管的侧面中的任一或全部离开元件。

毛细管40由承载器42保持在位——图7，然后该承载器42被放置到仪器中。承载器的尺寸与标准透明小容器的尺寸匹配，使得它能够在其中使用标准透明小容器的仪器中使用。这样的承载器的典型尺寸示于图8中。还提出一种用于在安装到承载器中的同时按长度切割毛细管的装置，该装置的一个实施例示于图7(b)中。一旦样本在合适位置，就如图5中所示用移液管将样本吸移到毛细管的底部，承载器底座中的大孔——图7——被包含来用于该目的。一旦完成测量，就可以再用移液管将样本吸移出毛细管用于另外的分析。

如果毛细管在使用中变脏了，可以廉价地将它除去，安装新的毛细管用于另外的测量。内部尺寸为0.5mm及更小的毛细管可容易地获得，从而第一次提供了10-100纳升的便利的半一次性测量体积。

参照图9，可提供活塞50或其它抽吸机构以将精确量的液体样本汲取到毛细管中，并将其保持住(如果必要)，然后将其排出(如果必要)。使用活塞可允许甚至非常小的液滴在入射光束的路径上被精确地定位在毛细管内。可借助螺钉、马达或另外的合适机构来推进活塞。

现在已经关于本发明的多个特定实施方案描述了本发明。但是，预期落在本发明的范围以内的多种变型现在对本领域技术人员来说应该是明显的。因此，本发明的范围旨在仅由本说明书所附的权利要求的范围限制。此外，呈现权利要求的顺序不应被解释为限制权利要求中任何具体术语的范围。

Claims (33)

1.一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，包括：

利用表面张力支撑所述液体样本；

用空间相干光沿照射轴线照射所支撑的液体样本，以便致使所述相干光被散射穿过散射区；以及

在散射光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，沿第一预定散射检测轴线来检测所述散射光的至少一部分，其中该照射轴线和该检测轴线相对于彼此成一角度取向，该角度允许基本上所有以该角度散射穿过散射区的光被检测。

2.权利要求1的方法，还包括由所述检测步骤的结果得到预定角分辨率的动态光散射测量的步骤。

3.权利要求1的方法，还包括由所述检测步骤的结果得到预定角分辨率的静态光散射测量的步骤。

4.权利要求1或权利要求2或权利要求3的方法，其中所述液体样本被支撑在由两个毛细表面限定的缝隙中。

5.权利要求1或权利要求2-4中任一的方法，其中所述照射步骤穿过所述样本上的支撑表面执行。

6.权利要求1或权利要求2-5中任一的方法，其中所述照射步骤穿过所述样本上的自由表面执行。

7.权利要求1或权利要求2-6中任一的方法，其中所述检测步骤穿过所述样本上的支撑表面执行。

8.权利要求1或权利要求2-7中任一的方法，其中所述检测步骤穿过所述样本上的自由表面执行。

9.权利要求1或权利要求2-8中任一的方法，还包括沿相对于所述照射轴线以另外的角度取向的另外的检测轴线进行检测的步骤。

10.权利要求1或权利要求2-9中任一的方法，其中所述支撑步骤包括将所述样本支撑在样本承载器中，并且其中该方法还包括放置所述样本承载器以使得第一光轴线与所述样本相交的步骤。

11.权利要求1或权利要求2-10中任一的方法，其中所述检测步骤检测后向散射光。

12.权利要求1或权利要求2-11中任一的方法，其中所述照射步骤用至少局部相干光照射陷获的液体样本。

13.权利要求1或权利要求2-11中任一的方法，其中所述照射步骤用相干光照射陷获的液体样本。

14.权利要求1或权利要求2-13中任一的方法，其中所述检测步骤检测样本的时间平均散射光。

15.权利要求1或权利要求2-13中任一的方法，其中所述检测步骤检测样本的与时间有关的散射光。

16.一种用于测量液体样本中的粒子的特性的仪器，包括：

一个或多个毛细表面；

具有照射轴线的空间相干光源，该照射轴线被定向为邻近所述毛细表面，以使来自所述源的相干光被散射穿过散射区；以及

至少一个空间相干散射光检测器，其被放置为当所述液体样本被所述毛细表面陷获时，沿第一预定散射检测轴线接收由液体样本中的粒子散射的光，该第一预定散射检测轴线相对于所述光源的照射轴线成一角度取向，其中该预定散射检测轴线与所述照射轴线之间的角度允许检测器检测基本上所有以该角度散射穿过散射区的相干光。

17.权利要求16的设备，其中所述毛细表面中的一个或多个各自是一个或多个透明光学部件的一部分。

18.权利要求17的设备，其中所述源被放置为引导光穿过所述毛细表面中的第一毛细表面。

19.权利要求17或权利要求18的设备，其中所述检测器被放置为接收穿过所述毛细表面中的第一毛细表面的散射光。

20.权利要求16或权利要求17-19中任一的设备，其中所述源被放置为引导光朝向这样一个位置，该位置处于所述陷获样本的一个表面之上，其中该表面不接触任一所述的毛细表面。

21.权利要求16或权利要求17-20中任一的设备，其中所述检测器被放置为接收来自所述陷获样本的一个表面上的散射光，其中该表面不接触任一所述的毛细表面。

22.权利要求16或权利要求17-21中任一的设备，其中所述检测器被放置为接收来自所述样本的后向散射光。

23.权利要求16或权利要求17-22中任一的设备，其中所述第一毛细表面是第一透明光学部件的一部分，并且其中所述第二毛细表面是与所述第一透明光学部件分开的第二透明光学部件的一部分。

24.权利要求23的设备，还包括被放置为将所述毛细表面保持在位的支撑体。

25.权利要求24的设备，其中所述支撑体是可从所述仪器移走的可拆卸样本承载器的一部分。

26.权利要求16或权利要求17-25中任一的设备，其中有四个用于单个样本的毛细表面。

27.权利要求26的设备，其中所有四个所述毛细表面各自是一透明光学部件的一部分。

28.权利要求16的设备，其中所述光源的照射轴线穿过样本，而不穿过任一所述毛细表面。

29.权利要求16或权利要求17-28中任一的设备，其中由所述毛细表面限定的缝隙的尺寸被设定为利用表面张力将含水样本保持在所述第一毛细表面和所述第二毛细表面之间。

30.权利要求29的设备，其中所述第一和第二毛细表面彼此平行。

31.权利要求29的设备，其中所述第一和第二毛细表面被成角度放置。

32.权利要求31的设备，其中所述角度等于所述光源的照射轴线与所述检测器的检测轴线之间的散射角。

33.权利要求16或权利要求17-32中任一的设备，其中所述光源是激光器。

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