DE19503634A1 - Schwebevorrichtung für Tröpfchen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um eine Pro­ be ohne jeden Kontakt schweben zu lassen, um ver­ schiedene Arten von Experimenten durchzuführen und neue Materialien zu entwickeln, und insbesondere zum Zuführen der flüssigen Probe und zum Wiedergewinnen eines Tröpfchens.

Fig. 22 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Schwebevorrichtung für Tröpfchen, die beispielsweise in W.K. Rhim et al "Electrostatic Levitators and Drop Dynamics Experiment" in "Proceedings of the 7th Euro­ pean Symposium on Materials and Fluid Sciences in Microgravity" (1990) offenbart ist. Diese zeigt Elek­ troden 2a, 2b, eine Düse 5, ein Rohr 6 zum Zuführen von Flüssigkeit und einen Mechanismus 7, um eine Stoßkraft auf die Düse 5 auszuüben. Fig. 23 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Düse 5 und des Mechanis­ mus 7 zum Ausüben der Stoßkraft auf die Düse 5. Hier­ in sind ein Tröpfchen 1, Luft 1a, eine Elektrode 2c, ein Solenoid-Magnetkern 7a, eine Solenoid-Magnetspule 7b und ein Samtkissen 22, das an dem distalen Ende der Düse 5 befestigt ist, gezeigt.

In einer derartigen Schwebevorrichtung für Tröpfchen wird die durch das Rohr 6 zugeführte Flüssigkeit am distalen Ende der Düse 5 als Tröpfchen 1 ausgebildet. Zu dieser Zeit wird das Tröpfchen 1 durch eine zwi­ schen den Elektroden 2a und 2b angelegte Spannung geladen. Das am distalen Ende der Düse 5 angeordnete Tröpfchen 1 wird durch den Solenoid-Elektromagneten 7a, 7b, der vertikal gegen den unteren Bereich der Düse 5 schlägt, von der Düse 5 getrennt und schwebt anschließend mit Hilfe einer elektrostatischen Kraft, die durch ein elektrisches Feld zwischen den Elektro­ den 2a und 2b und die Ladung des Tröpfchens 1 bewirkt wird.

Zusätzlich zu der obigen Ausbildung des elektrischen Feldes durch Verwendung der Elektroden 2a und 2b kön­ nen Mittel zum Begrenzen des Tröpfchens 1 in einem Schweberaum ohne Umgebungskontakt andere Mittel ent­ halten, die eine Schallwelle oder elektromagnetische Abstoßung anwenden, wie beispielweise in Toshio Azuma "Observation of Vibration of Droplet by Sound Wave Floating" in "Parabolic Flight" (1991) offenbart ist.

Bei der so dargestellten Schwebevorrichtung für Tröpfchen wird das Tröpfchen 1 durch Rückwirkung der auf die Düse 5 ausgeübten Stoßkraft von der Düse 5 getrennt. Daher besteht das Problem, daß eine große Stoßkraft eine stabile Zuführung des Tröpfchens 1 verhindert, da das Tröpfchen 1 als Reaktion auf die große Stoßkraft auseinanderspritzen kann.

Mittel zur Wiedergewinnung des Tröpfchens 1 sind in den genannten Literaturstellen nicht offenbart, je­ doch ist es erforderlich, irgendwelche Mittel für die Wiedergewinnung vorzusehen.

Um die genannten Probleme zu bewältigen, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwebevor­ richtung für Tröpfchen vorzusehen, die ein Tröpfchen stabil in einen Schweberaum liefern kann und die das Tröpfchen wiedergewinnen kann.

Um die genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß dem er­ sten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Schwebe­ vorrichtung für Tröpfchen vorgesehen, die ein Zufüh­ rungsrohr für eine flüssige Probe, dessen distales Endes zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine Flüssigkeit zu empfangen zur Bildung eines Tröpfchens am distalen Ende, eine Trennvorrichtung zum Trennen des Tröpfchens von dem Zuführungsrohr für die flüssi­ ge Probe und eine Vorrichtung zum Begrenzen des ge­ trennten Tröpfchens in dem Schweberaum ohne Umge­ bungskontakt enthält. In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen verwendet die Trennvorrichtung ein Gas.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, bei welcher die das Gas verwendende Trennvorrichtung eine Vorrichtung zum Blasen eines unter Druck stehenden Gases auf das Tröpfchen ist.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zweiten Aspekt vorgesehen, die ein Mehrfachrohr ent­ hält, dessen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist. In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen wird eine flüssige Probe durch wenigstens ein Rohr zugeführt und ein Gas wird durch wenigstens ein ver­ bleibendes Rohr zugeführt.

Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dritten Aspekt vorgesehen, in welcher ein distales Ende des Mehrfachrohres eine Stufe zwischen einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr hat.

Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dritten oder vierten Aspekt vorgesehen, die eine Vor­ richtung zum Entfernen von in ein Gaszuführungsrohr eintretender Flüssigkeit enthält.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem fünften Aspekt vorgesehen, in welcher die in das Gas­ zuführungsrohr eintretende Flüssigkeit durch Aussto­ ßen oder Ansaugen des Gases entfernt wird.

Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zweiten Aspekt vorgesehen, in welcher die Vorrichtung zum Blasen des unter Druck stehenden Gases auf das Tröpfchen ein Rohr ist, das getrennt von dem Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe ausgebildet ist, um eine Gasöffnung in der Nähe des distalen Endes des Zuführungsrohres für die flüssige Probe zu haben.

Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zweiten Aspekt vorgesehen, in welcher die Vorrichtung zum Zuführen von unter Druck stehendem Gas irgendeine aus einem Zylinder und einer Hochdruckbombe ist.

Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, in welcher eine flüssige Probe und ein Gas abwechselnd in ein Zuführungsrohr für die flüssige Probe geführt werden.

Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen vorgesehen, die ein Zuführungsrohr für eine flüssige Probe, des­ sen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, eine Trennvor­ richtung zum Trennen des Tröpfchens von dem Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe und eine Vorrichtung zum Begrenzen des abgetrennten Tröpfchens im Schwebe­ raum ohne Umgebungskontakt enthält. In der Schwebe­ vorrichtung für Tröpfchen wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe getrennt, indem eine Spannung zwischen das Zuführungsrohr für die flüssige Probe und eine diesem gegenüberliegende Elektrode gelegt wird.

Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zehnten Aspekt vorgesehen, in welcher die Vorrichtung zum Begrenzen des Tröpfchens wenigstens ein Paar von einander gegenüberliegenden Elektroden aufweist, und das Tröpfchen wird von dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe durch Anlegen einer Impulsspannung zwischen der einen Elektrode und dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe getrennt.

Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen vorgesehen, die ein Zuführungsrohr für eine flüssige Probe, des­ sen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, eine Trennvor­ richtung zum Trennen des Tröpfchens von dem Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe und eine Vorrichtung zum Begrenzen des abgetrennten Tröpfchens in dem Schweberaum ohne Umgebungskontakt enthält. In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe durch periodische Vibration des Zuführungsrohrs für die flüssige Probe getrennt.

Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwölften Aspekt vorgesehen, in welcher das Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe durch Drehen eines Gewichts, das exzentrisch und drehbar an dem Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe angebracht ist, über eine Welle periodisch in Vibration gebracht wird.

Gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwölften Aspekt vorgesehen, in welcher das Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe durch Drehen eines Rotators mit einem Vorsprung und Berühren des Zufüh­ rungsrohrs für die flüssige Probe mit dem Vorsprung periodisch in Vibration gebracht wird.

Gemäß dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwölften Aspekt vorgesehen, in welcher das Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe in Kontakt mit einem Ultraschall-Vibrator angeordnet ist und das Zufüh­ rungsrohr für die flüssige Probe durch den Ultra­ schall-Vibrator periodisch in Vibration gebracht wird.

Gemäß dem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwölften Aspekt vorgesehen, in welcher ein magne­ tisches Material starr am Zuführungsrohr für die flüssige Probe befestigt ist, und das magnetische Material wird in Vibrationen versetzt, indem ein Wechselstrom oder ein Impulsstrom durch eine Spule fließt, um das Zuführungsrohr für die flüssige Probe in eine periodische Vibration zu bringen.

Gemäß dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen vor­ gesehen, die ein Zuführungsrohr für eine flüssige Probe, dessen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung ei­ nes Tröpfchens am distalen Ende zu empfangen, eine Trennvorrichtung zum Trennen des Tröpfchens von dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe und eine Vor­ richtung zum Begrenzen des abgetrennten Tröpfchens im Schweberaum ohne Umgebungskontakt enthält. In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen ist das distale Ende des Zuführungsrohrs für die flüssige Probe diagonal mit Bezug auf die Achse des Zuführungsrohrs für die flüssige Probe abgeschnitten.

Gemäß dem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen vor­ gesehen, die eine Zuführungsrohr für eine flüssige Probe, dessen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung ei­ nes Tröpfchens an dem distalen Ende zu empfangen, eine Trennvorrichtung zum Trennen des Tröpfchens von dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe und eine Vorrichtung zum Begrenzen des abgetrennten Tröpfchens in dem Schweberaum ohne Umgebungskontakt enthält. In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen wird das Tröpf­ chen von dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe durch Erwärmen des distalen Endes des Zuführungsroh­ res für die flüssige Probe getrennt.

Gemäß dem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem achtzehnten Aspekt vorgesehen, in welcher ein Heizdraht oder ein Infrarotstrahl zur Erwärmung des distalen Endes des Zuführungsrohres für die flüssige Probe verwendet werden.

Gemäß dem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen vor­ gesehen, die ein Zuführungsrohr für eine flüssige Probe, dessen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung ei­ nes Tröpfchens am distalen Ende zu empfangen, eine Trennvorrichtung zum Trennen des Tröpfchens von dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe und eine Vor­ richtung zum Begrenzen des abgetrennten Tröpfchens in dem Schweberaum ohne Umgebungskontakt enthält. In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen sind mehrere Zufüh­ rungsrohre für flüssige Proben befestigt.

Gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem zwanzigsten Aspekt vorgesehen, in welcher distale Enden der mehreren Zuführungsrohre für flüs­ sige Proben in enger Näher zueinander angeordnet sind, und in die jeweiligen Zuführungsrohre für flüs­ sige Proben eingeführte flüssige Probe werden an den distalen Enden gemischt, um von den Zuführungsrohren für flüssige Proben getrennt zu werden.

Gemäß dem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwanzigsten Aspekt vorgesehen, in welcher die jeweiligen distalen Enden der mehreren Zufüh­ rungsrohre für flüssige Proben in vorbestimmten Ab­ ständen voneinander angeordnet sind, und Tröpfchen an den jeweiligen distalen Enden gebildet, indem die flüssigen Proben den jeweiligen Zuführungsrohren für flüssige Proben zugeführt werden, und die Tröpfchen werden von den jeweiligen Zuführungsrohren für flüs­ sige Proben getrennt.

Gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen vorgesehen, die eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen eines in einem Schweberaum ohne Umgebungskontakt ein­ gegrenzten Tröpfchens enthält.

Gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt vargesehen, in welcher das Tröpfchen zur Wiedergewinnung von einem Tröpfchen-Wiedergewinnungsrohr angesaugt wird.

Gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt vorgesehen, die ein Zuführungsrohr für flüssige Proben enthält, des­ sen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen. In der Schwebe­ vorrichtung für Tröpfchen dient das Zuführungsrohr für flüssige Proben auch als Tröpfchen-Wiedergewin­ nungsrohr.

Gemäß dem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt vorgesehen, in welcher ein Adsorber in den Schweberaum eingeführt ist, um das Tröpfchen für die Wiedergewinnung zu ad­ sorbieren.

Gemäß dem siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegen­ den Erfindung ist eine Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß dem sechsundzwanzigsten Aspekt vorgesehen, in welcher der Adsorber ein nadelartiger oder blatt­ artiger Adsorber ist.

Wie vorstehend festgestellt ist, enthält die Schwebe­ vorrichtung für Tröpfchen gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Zuführungsrohr für flüssi­ ge Proben, dessen distales Ende zu dem Schweberaum geöffnet ist, um die flüssige Probe zur Bildung des Tröpfchens am distalen Ende zu empfangen, die Trenn­ vorrichtung zum Trennen des Tröpfchens von dem Zufüh­ rungsrohr für flüssige Proben und die Vorrichtung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens im Schweberaum ohne Umgebungskontakt. Da die Trennvorrichtung in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen ein Gas verwendet, ist es möglich, das Tröpfchen leicht abzutrennen und stabil in den Schweberaum zu liefern.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die das Gas verwendende Trennvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt die Vorrichtung zum Blasen des un­ ter Druck stehenden Gases auf das Tröpfchen. Somit übersteigt der Gasdruck die Adsorptionsfähigkeit zwi­ schen dem Zuführungsrohr für die flüssige Probe und dem Tröpfchen, wodurch das am distalen Ende des Zu­ führungsrohrs für die flüssige Probe gebildete Tröpf­ chen von diesem abgetrennt wird. Als Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen stabil in den Schwebe­ raum zu liefern.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zweiten Aspekt das Mehrfachrohr, dessen distales Ende zum Schweberaum hin geöffnet ist. Weiterhin wird die flüssige Probe durch wenigsten das eine Rohr ge­ liefert und das Gas wird durch wenigstens das eine verbleibende Rohr geliefert. Als Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen wirksam in einer kompakten und einfachen Struktur abzutrennen.

Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat das distale Ende des Mehrfachrohres gemäß dem dritten Aspekt die Stufe zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr. Als Folge hiervon ist es mög­ lich, den Eintritt der Flüssigkeit in das Gaszufuhr­ rohr zu verhindern.

Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dritten oder dem vierten Aspekt die Vorrichtung zum Entfernen der in das Gaszuführungsrohr eintreten­ den Flüssigkeit. Als Folge hiervon ist es möglich, die in das Gaszuführungsrohr eintretende Flüssigkeit zu entfernen und das Tröpfchen stabil abzutrennen.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem fünften Aspekt die in das Gaszuführungsrohr ein­ tretende Flüssigkeit durch Ausstoßen oder Ansaugen des Gases entfernt. Als Folge hiervon ist es möglich, die Flüssigkeit leicht zu entfernen.

Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum Blasen des unter Druck ste­ henden Gases auf das Tröpfchen gemäß dem zweiten Aspekt das getrennt von dem Zuführungsrohr für flüs­ sige Proben ausgebildete Rohr, um die Gasöffnung in der Nähe des distalen Endes des Zuführungsrohrs für flüssige Proben zu haben. Als eine Folge hiervon tritt die Flüssigkeit niemals in das Gaszuführungs­ rohr ein. Weiterhin kann das Gas aus allen Richtungen sowie aus einer unteren Richtung zum Tröpfchen hin ausgestoßen werden. Als Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen stabiler und leichter abzutrennen.

Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum Zuführen des unter Druck ste­ henden Gases gemäß dem zweiten Aspekt irgendeine aus dem Zylinder und der Hochdruckbombe. Als Folge hier­ von ist es möglich, leicht ein unter hohem Druck ste­ hendes Gas zuzuführen.

Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden bei der Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem ersten Aspekt die flüssige Probe und das Gas ab­ wechselnd in das Zuführungsrohr für flüssige Proben eingeführt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen mit einer einfachen Struktur von dem Rohr abzutrennen, beispielsweise in einer Struktur ohne einen Zylinder.

Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssi­ ge Proben abgetrennt, indem die Spannung zwischen das Zuführungsrohr für flüssige Proben und die hierzu gegenüberliegende Elektrode gelegt wird. Das Tröpf­ chen wird durch die zwischen das Zuführungsrohr für die flüssige Probe und die diesem gegenüberliegende Elektrode gelegte Spannung geladen. Nachfolgend über­ steigt eine durch das geladene Tröpfchen in Richtung der gegenüberliegenden Elektrode angezogene Kraft die Adsorptionsfähigkeit zwischen dem Zuführungsrohr für flüssige Proben und dem Tröpfchen. Als Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben in einer einfachen Struktur ab­ zutrennen, beispielsweise in einer Struktur ohne ei­ nen Zylinder. Weiterhin ist es möglich, das Tröpfchen durch Einstellen der Spannung stabil zuzuführen.

Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung hat in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zehnten Aspekt die Vorrichtung zur Eingrenzung des Tröpfchens wenigstens das Paar von gegenüberliegenden Elektroden, und das Tröpfchen wird von dem Zufüh­ rungsrohr für flüssige Proben abgetrennt, indem die Impulsspannung zwischen die eine Elektrode und das Zuführungsrohr für flüssige Proben gelegt wird. Daher ist eine zusätzliche Elektrode für die Abtrennung nicht erforderlich, wodurch sich eine vereinfachte Struktur ergibt.

Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssi­ ge Proben abgetrennt, indem das Zuführungsrohr für flüssige Proben periodisch in Vibrationen versetzt wird. Wenn das Zuführungsrohr für flüssige Proben periodisch in Vibrationen versetzt wird, bewirkt die Trägheitskraft des Tröpfchens, daß dieses von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben abgetrennt wird. Weiterhin übersteigt die Kraft die Adsorptionsfähig­ keit zwischen dem Zuführungsrohr für flüssige Proben und dem Tröpfchen, wodurch das Tröpfchen von dem Zu­ führungsrohr für flüssige Proben abgetrennt wird. Als Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht abzutrennen und stabil in den Schweberaum zu liefern.

Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwölften Aspekt das Zuführungsrohr für flüssige Proben periodisch in Vibrationen versetzt, indem das exzentrisch und drehbar an dem Zuführungs­ rohr für flüssige Proben angebrachte Gewicht durch die Welle gedreht wird. Als Folge hiervon ist es mög­ lich, die optimale Periode und die optimale Amplitude einzustellen, indem ein Typ des Gewichts und die An­ zahl von dessen Umdrehungen ausgewählt wird.

Gemäß dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwölften Aspekt das Zuführungsrohr für flüssige Proben in Kontakt mit dem Ultraschall-Vi­ brator angeordnet und das Zuführungsrohr für flüssige Proben wird durch den Ultraschall-Vibrator periodisch in Vibrationen versetzt. Als Folge hiervon ist es möglich, die optimale Periode und die optimale Ampli­ tude zu erhalten.

Gemäß dem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen ge­ mäß dem zwölften Aspekt das magnetische Material starr an dem Zuführungsrohr für flüssige Proben befe­ stigt und das magnetische Material wird in Vibratio­ nen versetzt, indem der Wechselstrom oder der Impuls­ strom durch die Spule fließt, um das Zuführungsrohr für flüssige Proben periodisch vibrieren zu lassen. Als Folge hiervon ist es möglich, die optimale Peri­ ode und die optimale Amplitude zu erhalten.

Gemäß dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist das distale Ende des Zuführungsrohrs für flüssige Proben mit Bezug auf seine Achse diagonal abgeschnitten. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die Adsorptionsfähigkeit zwischen dem Tröpfchen und dem Zuführungsrohr für flüssige Proben herabzusetzen, um das Tröpfchen leicht abzutrennen.

Gemäß dem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben abgetrennt, indem das distale Ende des Zuführungsrohrs für flüssige Proben erwärmt wird. Wenn das Zuführungsrohr für flüssige Proben erwärmt wird, wird die Temperatur des Tröpfchens in einem Bereich, in dem es das Zuführungsrohr für flüssige Proben berührt, erhöht, wodurch die Adsorptionsfähig­ keit zwischen dem Tröpfchen und dem Zuführungsrohr für flüssige Proben herabgesetzt wird, so daß das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben abgetrennt wird. Als eine Folge hiervon ist es mög­ lich, das Tröpfchen leicht abzutrennen und stabil in den Schweberaum zu liefern.

Gemäß dem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung werden der Heizdraht oder der Infrarotstrahl zur Erwärmung des distalen Endes des Zuführungsrohrs für flüssige Proben gemäß dem achtzehnten Aspekt verwen­ det. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die Er­ wärmung leicht zu steuern.

Gemäß dem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpfchen die mehreren Zuführungsrohre für flüssige Proben. Als eine Folge hiervon ist es möglich, gleichzeitig meh­ rere Typen von flüssigen Proben zuzuführen.

Gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in der Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß dem zwanzigsten Aspekt die jeweiligen di­ stalen Enden der mehreren Zuführungsrohre für flüssi­ ge Proben in enger Nähe zueinander angeordnet und die in die jeweiligen Zuführungsrohre für flüssige Proben eingeführten flüssigen Proben werden an den distalen Enden gemischt, um von den Zuführungsrohren für flüs­ sige Proben abgetrennt zu werden. Als eine Folge hiervon ist es möglich, mehrere Typen von flüssigen Proben vor der Abtrennung von den Zuführungsrohren für flüssige Proben zu mischen.

Gemäß dem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in der Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß dem zwanzigsten Aspekt die jeweiligen di­ stalen Enden der mehreren Zuführungsrohre für flüssi­ ge Proben in vorbestimmten Abständen voneinander an­ geordnet und Tröpfchen werden an den jeweiligen di­ stalen Enden durch Zuführung der flüssigen Proben zu den jeweiligen Zuführungsrohren für flüssige Proben gebildet und von den jeweiligen Zuführungsrohren für flüssige Proben abgetrennt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, mehrere Typen von flüssigen Proben nach der Trennung von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben zu mischen.

Gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen die Vorrichtung zur Wiedergewinnung des in dem Schweberaum ohne Umgebungskontakt eingegrenzten Tröpfchens. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen wiederzugewinnen.

Gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt das Tröpf­ chen für die Wiedergewinnung durch das Tröpfchenwie­ dergewinnungsrohr angesaugt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht wiederzugewin­ nen.

Gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt das Zufüh­ rungsrohr für flüssige Proben, dessen distales Ende zum Schweberaum hin geöffnet ist, um die flüssige Probe zur Bildung des Tröpfchens am distalen Ende zu empfangen. Weiterhin dient das Zuführungsrohr für flüssige Proben auch als Tröpfchenwiedergewinnungs­ rohr. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die Struktur zu vereinfachen.

Gemäß dem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt der Adsorber in den Schweberaum eingeführt, um das Tröpfchen für die Wiedergewinnung zu adsorbieren. Als eine Folge hier­ von ist es möglich, das Tröpfchen leicht wiederzuge­ winnen.

Gemäß dem siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegen­ den Erfindung ist der Adsorber gemäß dem sechsund­ zwanzigsten Aspekt ein nadelartiger oder blattartiger Adsorber. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht wiederzugewinnen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils einer Schwebevor­ richtung für Tröpfchen gemäß dem vier­ ten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils einer Schwebevor­ richtung für Tröpfchen gemäß dem fünf­ ten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6(a) eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6(b) ein charakteristisches Diagramm der zeitabhängigen Spannung, die an ein Zuführungsrohr für flüssige Proben und an diesem gegenüberliegende Elektroden gelegt ist,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem siebenten Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem achten Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem elften Ausführungsbeispiel,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem sechzehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem siebzehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem achtzehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem neunzehnten Ausführungsbeispiel,

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zwanzigsten Ausführungsbeispiel,

Fig. 21 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem einundzwanzigsten Ausführungsbei­ spiel,

Fig. 22 eine Schnittansicht der Struktur einer herkömmlichen Schwebevorrichtung für Tröpfchen, und

Fig. 23 eine vergrößerte Schnittansicht einer Düse und eines Teils zur Ausübung ei­ ner Schlagkraft auf die Düse.

Ausführungsbeispiel 1

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 erfolgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des ersten bis dritten, des fünften, des sechsten und des achten Aspekts der vorliegenden Erfindung. In der Figur sind ein Tröpf­ chen 1, Elektroden 2a und 2b, eine Apparat 3a wie eine CCD-Kamera zum Messen der Position des Tröpf­ chens, eine Recheneinheit 3b zum Berechnen der Span­ nung zwischen den Elektroden gemäß der Position und der Bewegung des Tröpfchens und eine Leistungsquelle 4 zur Ausgabe der Spannung gemäß dem Ergebnis der Operation der Recheneinheit 3 gezeigt. Ein Zufüh­ rungsrohr für flüssige Proben, das heißt eine Flüs­ sigkeitsdüse 5 liefert das Tröpfchen in einen Schwe­ beraum, ein Rohr 6 und eine Pumpe 7 fördern das Tröpfchen, eine Leistungsquelle 8 treibt die Pumpe 7 an, ein Schalter 9 schaltet die Pumpe 7 ein und aus und ein Behälter 10 speichert Flüssigkeit für die Tröpfchen, das heißt die flüssige Probe. Ein Gaszu­ führungsrohr, das heißt eine Gasdüse 11 führt ein Gas zu und die Flüssigkeitsdüse 5 sowie die Gasdüse 11 werden durch ein Doppelrohr gebildet. Ein Rohr 12 dient zum Zuführen des Gases, ein Zylinder 13a dient zum Verdichten des Gases, ein Elektromagnet 14 treibt den Zylinder 13a an, der Elektromagnet 14 wird von einer Leistungsquelle 15 gespeist, ein Schalter 16 dient zur Erregung oder Entregung des Elektromagneten 15, ein Ventil 17 liegt im Wege des in den Zylinder 13a gesaugten Gases, und ein Druckbehälter 18 spei­ chert das Gas.

Es erfolgt nun die Beschreibung der Arbeitsweise.

In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit dieser Struktur wird der Schalter 9 geschlossen, um die Pum­ pe 7 zu treiben, so daß die flüssige Probe vom Behäl­ ter 10 durch das Rohr 6 zum distalen Ende der Flüs­ sigkeitsdüse 5 befördert wird, wodurch sich das am distalen Ende der Düse 5 gebildete Tröpfchen 1 er­ gibt. Nachdem das Tröpfchen 1 ein angemessenes Volu­ men erreicht hat, wird der Schalter 9 geöffnet, um die Zuführung der flüssigen Probe anzuhalten. Zu die­ ser Zeit wird eine angemessene Spannung zwischen die Elektroden 2a und 2b gelegt, um eine Ladung auf der Oberfläche des Tröpfchens 1 zu bilden. Die Ladung wird durch die gegenüberliegende Elektrode 2a angezo­ gen, so daß die Adsorptionskraft zwischen einem unte­ ren Bereich des Tröpfchens 1 und der Flüssigkeitsdüse 5 durch eine elektrische Kraft an dem oberen Bereich des Tröpfchens 1 ausgeglichen wird und das Tröpfchen 1 am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 ohne zu fallen gehalten werden kann. Nachfolgend wird das Ventil 17 geöffnet, um Gas in den Zylinder 13a ein­ zuführen. Der Schalter 16 wird geschlossen, um den Elektromagneten 14 zu erregen, so daß das Gas im Zy­ linder 13a verdichtet wird. Das auf einen angemesse­ nen Druck verdichtete Gas geht durch das Rohr 12 hin­ durch, um von der Gasdüse 11 ausgestoßen zu werden. Die Flüssigkeitsdüse 5 und die Gasdüse 11 sind koaxi­ al angeordnet. In diesem Fall trifft das ausgestoßene Gas auf den unteren Bereich des Tröpfchens 1, um die­ ses von der Flüssigkeitsdüse 5 abzutrennen. Das Tröpfchen 1 wird wie vorbeschrieben von der Flüssig­ keitsdüse abgetrennt und das geladene Tröpfchen schwebt zwischen den Elektroden 2a und 2b. Weiterhin wird die Position des Tröpfchens durch einen Rückfüh­ rungs-Steuermechanismus enthaltend die Elektroden 2a und 2b, den Positionsmeß-Apparat 3a, die Rechenein­ heit 3b und die Leistungsquelle 4 gesteuert. Somit wird das Tröpfchen im Schweberaum zwischen den Elek­ troden 2a und 2b ohne Umgebungskontakt gehalten.

Auf diese Weise ist es möglich, das Tröpfchen 1 leicht von der Flüssigkeitsdüse 5 abzutrennen und wiederholt und stabil ein konstantes Volumen des Tröpfchens 1 in den Schweberaum zu liefern, um das Tröpfchen 1 darin zu halten.

Da die Flüssigkeitsdüse 5 und die Gasdüse 11 eine Doppelrohr-Struktur haben, ist die Schwebevorrichtung für Tröpfchen kompakt und hat eine einfache Struktur. Jedoch kann das Tröpfchen in einen Spalt zwischen der Flüssigkeitsdüse 5 und der Gasdüse 11 eintreten und das Ausstoßen des Gases zu einer Zeit einer zweiten oder späteren Zuführung des Tröpfchens verhindern. Um das Eintreten des Tröpfchens zu verhindern, wird ein Zuführungsmechanismus für komprimiertes Gas enthaltend den Zylinder 13a, den Elektromagneten 14, die Lei­ stungsquelle 15, den Schalter 16, das Ventil 17 und den Druckbehälter 18 vorher betätigt, bevor das Tröpfchen geliefert wird, um das Gas auszustoßen oder in die Gasdüse 11 einzusaugen. Es ist hierdurch mög­ lich, das unnötige Eintreten des Tröpfchens zu ver­ hindern.

Ausführungsbeispiel 2

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines wesent­ lichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem ersten bis vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Ausbildung, die nicht den wesentlichen Teil betrifft, identisch mit der nach Fig. 1 ist. In dem Ausfüh­ rungsbeispiel haben die Flüssigkeitsdüse 5 und die Gasdüse 11 eine Doppelrohr-Struktur, und ein distales Ende des Doppelrohrs hat eine Stufe zwischen dem in­ neren Rohr 5 und dem äußeren Rohr 11. Das heißt, das distale Ende der inneren Flüssigkeitsdüse 5 erstreckt sich weiter als das der äußeren Gasdüse 11. Somit kann bei dieser Ausbildung das Tröpfchen 1 nicht leicht mit der Gasdüse 11 in Kontakt gelangen, so daß verhindert werden kann, daß das Tröpfchen 1 in die Gasdüse 11 eintritt.

In diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung für den Fall gegeben, daß das Doppelrohr als ein Mehrfachrohr verwendet wird, eine Flüssigkeitsprobe von dem inneren Rohr 5 und ein Gas von dem äußeren Rohr 11 zugeführt wird, und das distale Ende des in­ neren Rohrs 5 zum Zuführen der Flüssigkeitsprobe sich weiter erstreckt als das äußere Rohr. Jedoch ist festzustellen, daß das Mehrfachrohr beispielsweise ein Dreifachrohr sein kann, und die vorliegende Er­ findung sollte nicht auf das obige bestimmte Ausfüh­ rungsbeispiel in der Hinsicht begrenzt sein, welches Rohr zum Zuführen der Flüssigkeitsprobe verwendet wird, welches Rohr verlängert ist und so weiter.

Ausführungsbeispiel 3

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines wesent­ lichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem ersten, zweiten und siebenten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung, und die Ausbildung, die nicht den wesentlichen Teil betrifft, ist identisch mit der nach Fig. 1. In der Zeichnung sind Gasdüsen 11a und 11b getrennt von einer Flüssigkeitsdüse 5 ausgebildet, um Gase zuzu­ führen, und die Düsen haben Gasöffnungen in der Nähe des distalen Endes der Flüssigkeitsdüse 5.

In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Ausbildung wird ein Tröpfchen am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gebildet und von der Flüssig­ keitsdüse 5 durch von den Gasdüsen 11a und 11b durch ein Rohr 12 ausgestoßene Gase abgetrennt.

Da wie vorbeschrieben die Gasdüsen 11a und 11b je­ weils getrennt von der Flüssigkeitsdüse 5 ausgebildet sind, kann unnötige Flüssigkeit niemals aus der Flüs­ sigkeitsdüse 5 in die Gasdüsen 11a und 11b eintreten. Da weiterhin verdichtetes Gas aus allen Richtungen sowie aus einer unteren Richtung gegen das Tröpfchen 1 ausgestoßen werden kann, ist es möglich, das Tröpf­ chen 1 wirksamer abzutrennen.

Weiterhin ist festzustellen, daß die vorliegende Er­ findung nicht auf zwei Gasdüsen 11a und 11b begrenzt ist, sondern eine Düse oder drei oder mehr Gasdüsen enthalten kann.

Ausführungsbeispiel 4

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines wesent­ lichen Teils der Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel des ersten, zweiten und achten Aspekts der vorliegenden Erfin­ dung. In dem Ausführungsbeispiel ist ein Druckbehäl­ ter 18 mit einem unter hohem Druck stehenden Gas ge­ füllt, und das Hochdruck-Gas wird über ein Rohr 12 von einer Gasdüse 11 ausgestoßen, indem das Ventil 17 geöffnet wird, um ein am distalen Ende der Flüssig­ keitsdüse 5 gebildetes Tröpfchen 1 abzutrennen.

Wie vorstehend ausgeführt ist, ist es gemäß der Er­ findung möglich, einen Antriebsmechanismus wie den Zylinder 13a, den Elektromagneten 14, die Leistungs­ quelle 15 und den Schalter 16 nach dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel entbehrlich zu machen, wodurch sich eine vereinfachte Struktur ergibt.

Ausführungsbeispiel 5

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines wesent­ lichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem ersten und neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung sind eine Pumpe 7 zum Zuführen einer flüs­ sigen Probe, eine Pumpe 13b zum Zuführen eines Gases und Ventile 17a, 17b und 17c gezeigt. Eine Düse 5 ist sowohl mit einem Rohr 6 zum Zuführen von Flüssigkeit als auch mit einem Rohr 12 zum Zuführen des Gases verbunden. Die Ausbildung mit Ausnahme der obigen Struktur ist identisch mit der in Fig. 1.

In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit dieser Struktur wird das Gas über das Rohr 12 zu der Düse 5 geführt, indem die Ventile 17a und 17b geöffnet und die Pumpe 13b betätigt werden. Weiterhin wird die Flüssigkeit durch das Rohr 6 zur Düse 5 geführt, in­ dem das Ventil 17c geöffnet und die Pumpe 7 betätigt werden. Der obige Vorgang wird wiederholt, um abwech­ selnd das Gas und die Flüssigkeit zur Düse 5 zu füh­ ren, so daß das Gas und die Flüssigkeit abwechselnd in der Düse 5 anwesend sind. Ein konstantes Volumen von Flüssigkeit ist zwischen die Gase in der Düse 5 eingefügt, um getrennt und als Tröpfchen 1 am dista­ len Ende der Düse 5 ausgebildet zu werden. Das Tröpf­ chen 1 wird von dem dahinter befindlichen Gas gescho­ ben, so daß das Tröpfchen 1 von der Düse 5 abgetrennt wird. In der Zeichnung ist die Flüssigkeit aus Grün­ den der Übersichtlichkeit schraffiert dargestellt.

Wie vorstehend dargestellt ist, ist es gemäß dem Aus­ führungsbeispiel möglich, den Antriebsmechanismus wie den Zylinder 13a, den Elektromagneten 14, die Lei­ stungsquelle 15 und den Schalter 16 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entbehrlich zu machen, wodurch sich eine vereinfachte Struktur ergibt.

Ausführungsbeispiel 6

Fig. 6(a) ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem zehnten und elften Aspekt der vorliegenden Erfindung, und die sich nicht auf den wesentlichen Teil beziehende Struktur ist identisch mit der nach Fig. 1. Fig. 6(b) ist ein Diagramm, das die zeitliche Veränderung der angelegten Spannung zeigt. Durch eine Leistungsquelle 4 wird eine Spannung zwischen die Elektroden 2a und 2b gelegt. In dem Ausführungsbeispiel ist die Flüs­ sigkeitsdüse 5 leitend, so daß sie auf demselben Po­ tential wie die Elektrode 2b gehalten wird, und sie liegt der Elektrode 2a gegenüber.

Es erfolgt nun eine Beschreibung der Arbeitsweise.

Ein Tröpfchen 1 wird über das Rohr 6 am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gebildet. Die Flüssigkeitsdüse 5 und die Elektrode 2b haben dasselbe Potential, und das Tröpfchen 1 am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 wird sowohl durch eine von der durch die Leistungs­ quelle 4 angelegten Spannung V bewirkte elektrische Kraft als auch von der Adsorptionskraft zwischen der Flüssigkeitsdüse 5 und dem Tröpfchen 1 gehalten. Wie das Zeitveränderungsdiagramm der Spannung V in Fig. 6(b) zeigt, wird eine Spannung V₀ zur einer Zeit 0 angelegt und das Tröpfchen 1 am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 wird durch die von der Spannung V₀ bewirkte elektrische Kraft und die Adsorptionskraft zwischen der Düse 5 und dem Tröpfchen 1 gehalten.

Nachfolgend steigt die Spannung zu einer zeit t auf V_L. Zur selben Zeit wird die elektrische Kraft zwi­ schen dem Tröpfchen 1 und der Elektrode 2a erhöht, so daß sie die Adsorptionskraft übersteigt, wodurch das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeitsdüse 5 abgetrennt wird. Das abgetrennte Tröpfchen 1 wird ohne Umge­ bungskontakt gehalten, während es zu einer Zeit t₂ oder danach durch die Spannung V_C im Schwebezustand gehalten wird.

Wie vorstehend dargestellt ist, ist es, da das Tröpf­ chen 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel nur durch eine elektrostatische Kraft abgetrennt wird, möglich, den Antriebsmechanismus wie den Zylinder 13a, den Elektromagneten 14, die Leistungsquelle 15 und den Schalter 16 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ent­ behrlich zu machen, wodurch sich eine vereinfachte Struktur ergibt. Weiterhin ist es möglich, das Tröpf­ chen 1 stabil zuzuführen, ohne daß es bei der Tren­ nung zu Spritzerscheinungen kommt.

Ausführungsbeispiel 7

Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung eines wesentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel nach dem zehnten und elften Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Struktur mit Ausnahme des we­ sentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. Eine Leistungsquelle 4a legt eine Spannung zwischen die Elektroden 2a und 2b, und eine Leistungsquelle 4b legt eine Spannung zwischen die Elektrode 2b und eine leitende Flüssigkeitsdüse 5.

Es folgt nun eine Beschreibung der Arbeitsweise. Ein Tröpfchen 1 wird durch das Rohr 6 am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gebildet. Die Flüssig­ keitsdüse 5 und dieser gegegenüberliegende Elektrode 2b sind auf demselben Potential, indem die Ausgangs­ spannung V₂ der Leistungsquelle 4b anfänglich auf Null eingestellt wird. Das Tröpfchen wird durch eine elektrische Kraft, die durch die von der Leistungs­ quelle 4a angelegte Spannung bewirkt wird, und die Adsorptionskraft zwischen der Flüssigkeitsdüse 5 und dem Tröpfchen 1 gehalten. Nachfolgend wird die Lei­ stungsquelle 4b erregt, um die angemessene Spannung V₂ anzulegen, damit die auf das Tröpfchen 1 ausgeübte elektrostatische Kraft erhöht wird. Dann überschrei­ tet die elektrostatische Kraft die Adsorptionskraft zwischen der Flüssigkeitsdüse 5 und dem Tröpfchen 1, wodurch das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeitsdüse 5 abgetrennt wird.

Wie vorstehend dargestellt ist, wird die für das Schweben und Halten des Tröpfchens 1 verwendete Lei­ stungsquelle 4a getrennt von der für die Abtrennung verwendeten Leistungsquelle 4b vorgesehen. Als Folge hiervon ist es möglich, die Spezifikationen der jeweiligen Leistungsquellen zu begrenzen und ko­ stengünstige Leistungsquellen zu verwenden.

In den beiden obigen Ausführungsbeispielen 6 und 7 liegen zumindest die beiden Elektroden 2a und 2b ein­ ander gegenüber, um das Tröpfchen 1 im Schweberaum einzugrenzen. Es erfolgte eine Beschreibung hinsicht­ lich des Falles, in welchem eine Impulsspannung für die Abtrennung zwischen die eine Elektrode 2a und die Flüssigkeitsdüse 5 gelegt wird. Jedoch ist festzu­ stellen, daß die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt sein soll, und die Erfindung gemäß dem zehnten Aspekt kann angewendet werden für den Fall, daß das Tröpfchen 1 im Schweberaum durch Verwendung einer Schallwelle oder eines elektromagnetischen Rückstoßes eingegrenzt ist. In diesem Fall liegt eine Elektrode für die Abtrennung des Tröpfchens der Flüs­ sigkeitsdüse 5 gegenüber und das Tröpfchen 1 kann durch Anlegen einer Spannung zwischen die Elektrode und die Flüssigkeitsdüse 5 abgetrennt werden.

Da in diesem Ausführungsbeispiel das Tröpfchen 1 nur durch die elektrostatische abgetrennt wird, ist es möglich, den Antriebsmechanismus wie den Zylinder 13a, den Elektromagneten 14, die Leistungsquelle 15 und den Schalter 16 gemäß Ausführungsbeispiel 1 ent­ behrlich zu machen, wodurch sich eine vereinfachte Struktur ergibt. Weiterhin ist es möglich, das Tröpf­ chen stabil zuzuführen, ohne daß es zu Spritzerschei­ nungen bei der Abtrennung kommt.

Ausführungsbeispiel 8

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines wesent­ lichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem zwölften und dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, und die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils ist identisch mit der nach Fig. 1. In der Figur sind ein Motor 70, der starr an der Flüssigkeitsdüse 5 befestigt ist, ein exzentrisches Gewicht 71, das über eine Welle drehbar am Motor 70 angebracht ist, eine Leistungsquelle 8 für den Motor und ein Schalter für den Motor gezeigt.

In der so ausgebildeten Struktur der Schwebevorrich­ tung für Tröpfchen wird der Schalter 9 geschlossen, um den Motor 70 zu betätigen, so daß das exzentrische Gewicht 71 gedreht wird. Das exzentrische Gewicht 71 wird gedreht, um eine periodische Vibration über den Motor 70 auf die Flüssigkeitsdüse zu übertragen. Ein am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gehaltenes Tröpfchen 1 kann von der Flüssigkeitsdüse 5 abge­ trennt werden, indem diese periodisch in Vibrationen versetzt wird.

Wie vorstehend dargestellt ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Tröpfchen 1 abgetrennt, indem die Flüssigkeitsdüse 5 periodisch in Vibrationen ge­ bracht wird, um die Adsorptionskraft zwischen dem Tröpfchen 1 und der Flüssigkeitsdüse 5 herabzusetzen. Daher ist gemäß dem in Fig. 23 gezeigten herkömmli­ chen Ausführungsbeispiel eine große Stoßkraft erfor­ derlich, um das Tröpfchen 1 durch ein Solenoid abzu­ trennen, das gegen einen unteren Bereich der Flüssig­ keitsdüse 5 trifft, und das Tröpfchen 1 kann mögli­ cherweise zerspritzen. Anders als bei dem herkömmli­ chen Ausführungsbeispiel kann bei diesem Ausführungs­ beispiel die Stoßkraft für jedes Mal klein gehalten werden und das Tröpfchen 1 zerspritzt niemals, wo­ durch sich eine stabile Zuführung des Tröpfchens 1 in den Schweberaum ergibt. Weiterhin ist es leicht mög­ lich, die optimale Periode und die optimale Anzahl von Umdrehungen vorzusehen, indem ein Typ der Ge­ wichts 71 und die Anzahl von Umdrehungen desselben ausgewählt werden.

Ausführungsbeispiel 9

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines wesent­ lichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem zwölften und vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Ausbildung mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In der Figur sind ein sich von der Flüssigkeitsdüse 5 erstreckender Vorsprung 5b und ein am Motor 70 befestigtes Zahnrad 72 gezeigt.

Es folgt nun eine Beschreibung der Arbeitsweise. Der Schalter 9 wird geschlossen, um den Motor 70 zu betätigen, so daß das Zahnrad 72 gedreht wird. Das Zahnrad 72 trifft während der Drehung auf den Vor­ sprung 5b der Flüssigkeitsdüse 5 und seine periodi­ sche Vibration wird auf die Flüssigkeitsdüse 5 über­ tragen. Ein Tröpfchen 1 wird am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gehalten und die Flüssigkeitsdüse 5 wird periodisch in Vibrationen versetzt, um das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeitsdüse 5 abzutrennen.

Wie vorstehend dargestellt ist, ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel möglich, zusätzlich zu den Wir­ kungen wie beim Ausführungsbeispiel 8 eine rasche Vibration der Flüssigkeitsdüse 5 durch das Zahnrad 72 zu erzielen. Als Folge hiervon kann das Tröpfchen 1 mit einer kleinen Amplitude abgetrennt werden und eine noch stabilere Zufuhr wird ermöglicht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgte die Beschrei­ bung anhand eines Falles, bei welchem das Zahnrad 72 als ein Rotator mit dem Vorsprung dient. Jedoch ist festzustellen, daß die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt werden soll und der Rotator einen Nocken oder dergleichen aufweisen kann.

Ausführungsbeispiel 10

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem zwölf­ ten und fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung, und die Ausbildung mit Ausnahme dieses wesent­ lichen Teils ist identisch mit der nach Fig. 1. In der Figur sind ein Ultraschall-Vibrator 73, der in Kontakt mit der Flüssigkeitsdüse 5 angeordnet ist, und eine Antriebseinheit 74 für den Ultraschall-Vi­ brator 73 gezeigt.

Bei der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Struktur wird der Schalter 9 geschlossen, um den Ultraschall-Vibrator 73 zu betätigen, so daß die mit diesem in Kontakt stehende Flüssigkeitsdüse 5 peri­ odisch in Vibrationen versetzt wird. Ein Tröpfchen 1 wird am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gehalten und die Flüssigkeitsdüse 5 wird in Vibrationen ver­ setzt, um das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeitsdüse 5 zu trennen.

Somit ist es bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls möglich, dieselbe Wirkung wie bei dem Ausführungsbei­ spiel 9 zu erzielen.

Ausführungsbeispiel 11

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem zwölf­ ten und sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses wesent­ lichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In der Figur sind ein magnetisches Material 75, das starr an der Flüssigkeitsdüse 5 befestigt ist, und eine das magnetische Material 75 umgebende Spule 76 gezeigt.

Bei der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Struktur wird der Schalter 9 geschlossen, um zu bewirken, daß ein Wechselstrom oder ein Impulsstrom durch die Spule 76 fließt. Demgemäß wird ein magneti­ sches Feld in der Spule 76 erzeugt, um das magneti­ sche Material 75 periodisch in vertikaler Richtung in Vibrationen zu versetzen. Ein Tröpfchen 1 wird am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gehalten und die Flüssigkeitsdüse 5 wird periodisch in vertikaler Richtung in Vibrationen versetzt, um das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeitsdüse 5 abzutrennen.

Somit ist es in diesem Ausführungsbeispiel auch mög­ lich, dieselben Wirkungen wie bei dem Ausführungsbei­ spiel 9 zu erzielen.

Ausführungsbeispiel 12

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen wesentlichen Teil einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem sieb­ zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt, wo­ bei die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das distale Ende der Flüssig­ keitsdüse 5 mit Bezug auf deren Achse diagonal abge­ schnitten, um die Adsorptionskraft zwischen dem Tröpfchen 1 und der Flüssigkeitsdüse 5 herabzusetzen. Dadurch ist es möglich, daß am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gebildete Tröpfchen 1 leicht durch ein aus einer Gasdüse 11 ausgestoßenes Gas abzutren­ nen. Die Gasdüse 11 befindet sich seitlich der Flüs­ sigkeitsdüse 5.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgte eine Be­ schreibung für den Fall, daß der siebzehnte Aspekt auf die Flüssigkeitsdüse 5 gemäß dem in Fig. 2 be­ schriebenen Ausführungsbeispiel 2 angewendet wird. Jedoch ist festzustellen, daß die vorliegende Erfin­ dung nicht hierauf beschränkt sein soll, und die Er­ findung nach dem siebzehnten Aspekt kann auf Flüssig­ keitsdüsen 5 angewendet werden, die in anderen Aus­ führungsbeispielen eingesetzt sind, um dieselben Wir­ kungen zu erzielen.

Ausführungsbeispiel 13

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem acht­ zehnten und neunzehnten Aspekt der vorliegenden Er­ findung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses we­ sentlichen Teils dieselbe wie in Fig. 1 ist. Die Figur zeigt eine Heizvorrichtung 77 mit einem um das distale Ende der Flüssigkeitsdüse 5 gewundenen Heiz­ draht, eine Leistungsquelle 8 für die Heizvorrichtung 77 und einen Schalter 9 für die Heizvorrichtung 77.

Bei der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Struktur wird der Schalter 9 geschlossen, um zu bewirken, daß ein Strom durch die Heizvorrichtung 77 fließt, so daß das distale Ende der Flüssigkeitsdüse 5 erwärmt wird. Ein Tröpfchen 1 wird am distalen Ende der Flüssigkeitsdüse 5 durch eine elektrostatische Kraft und die Adsorptionskraft gehalten. Wenn das distale Ende der Flüssigkeitsdüse 5 erwärmt wird, wird die Temperatur des unteren, in Kontakt mit der Flüssigkeitsdüse 5 stehenden Bereichs des Tröpfchens 1 erhöht, wodurch die Adsorptionskraft zwischen der Flüssigkeitsdüse 5 und dem Tröpfchen 1 reduziert wird. Schließlich überschreitet die elektrostatische Kraft die Adsorptionskraft, um das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeitsdüse 5 abzutrennen.

Daher ist es möglich, das Tröpfchen 1 leicht abzu­ trennen und stabil ohne Spritzer in den Schweberaum zu liefern. Weiterhin ist es möglich, den Erwärmungs­ grad durch Verwendung der elektrischen Heizvorrich­ tung 77 leicht zu steuern.

Ausführungsbeispiel 14

Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel nach dem achtzehnten und neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Ausbildung mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In der Figur sind ein Strahlungsgerät 78 für Infra­ rotstrahlen, eine Linse 79 zum Fokussieren der Infra­ rotstrahlen auf das distale Ende der Flüssigkeitsdüse 5, eine Leistungsquelle 8 für das Strahlungsgerät 78 und ein Schalter 9 gezeigt.

Bei der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Struktur wird der Schalter 9 geschlossen, um die von dem Strahlungsgerät 78 emittierten Infrarotstrah­ len auf das distale Ende der Flüssigkeitsdüse 5 mit­ tels der Kondensorlinse 79 zu fokussieren, wodurch das distale Ende der Flüssigkeitsdüse 5 erwärmt wird. Ein Tröpfchen 1 wird am distalen Ende der Flüssig­ keitsdüse 5 durch eine elektrostatische Kraft und die Adsorptionskraft gehalten. Wie beim Ausführungsbei­ spiel 13 wird das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeits­ düse 5 abgetrennt.

Daher ist es bei diesem Ausführungsbeispiel wie beim Ausführungsbeispiel 13 möglich, das Tröpfchen leicht abzutrennen und ohne Spritzer stabil in den Schwebe­ raum zu liefern. Weiterhin ist es möglich, den Erwär­ mungsgrad durch Verwendung des Strahlungsgeräts 78 für Infrarotstrahlen leicht zu steuern.

Ausführungsbeispiel 15

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem zwan­ zigsten und einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In der Figur sind Flüssigkeitsdüsen 5a und 5b ge­ zeigt, die jeweils flüssige Proben 1 und 2 liefern und deren distale Enden in enger Nähe zueinander an­ geordnet sind. Rohre 6a und 6b liefern jeweils die flüssigen Proben 1 und 2 zu den Flüssigkeitsdüsen 5a und 5b.

Bei der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Struktur werden die verschiedenen Flüssigkeits­ proben 1 und 2 von den Flüssigkeitsdüsen 5a und 5b zugeführt. Die beiden Typen von Flüssigkeiten werden gemischt, um ein Tröpfchen 1 auf den in enger Nähe zueinander befindlichen distalen Enden der beiden Düsen 5a und 5b zu bilden. Danach wird das Tröpfchen 1 von beiden Düsen 5a und 5b abgetrennt, indem ir­ gendeine der in den vorhergehenden Ausführungsbei­ spielen beschriebenen Vorrichtungen verwendet wird, und das gemischte Tröpfchen 1 wird zwischen die Elek­ troden 2a und 2b geliefert. Zum Zwecke der Erläute­ rung zeigt die Figur einen typischen Zustand, in wel­ chem die beiden flüssigen Proben 1 und 2 gemischt sind, um das Tröpfchen zu bilden, wobei die flüssige Probe 2 schraffiert dargestellt ist. Jedoch können die flüssigen Proben nicht in einer gesprenkelten Weise gemischt werden, wie in der Zeichnung gezeigt ist.

Wie vorstehend dargestellt ist, ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel möglich, gleichzeitig die beiden Typen von flüssigen Proben zuzuführen und zu mischen, unmittelbar bevor begonnen wird, das Tröpfchen 1 in einem Schweberaum ohne Berührung zu halten. Als eine Folge hiervon kann eine Steuerung in der Weise erfol­ gen, daß die Durchführung einer chemischen Reaktion oder dergleichen nicht bewirkt wird zu der Zeit un­ mittelbar bevor das Tröpfchen ohne Berührung gehalten wird.

Ausführungsbeispiel 16

Fig. 16 ist eine perspektivische Darstellung eines wesentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel nach dem zwanzigsten und einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Struktur mit Aus­ nahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In diesem Ausführungsbeispiel bilden eine innere und eine äußere Düse 5a und 5b zum Zuführen flüssiger Proben 1 und 2 ein Doppelrohr. In der Figur ist die flüssige Probe 2 wie im Fall von Fig. 15 schraffiert dargestellt.

In der Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Struktur werden die beiden Typen von flüssigen Proben 1 und 2 zugeführt, um an den distalen Enden der Düsen 5a und 5b gemischt zu werden, und von die­ sen wie beim Ausführungsbeispiel 15 abgetrennt. Als Folge hiervon kann zusätzlich zu denselben Wirkungen wie beim Ausführungsbeispiel 15 die sichtbare Anzahl der Düsen 5a, 5b, die sich von einer Oberfläche der Elektrode 2b erstrecken, auf eins reduziert werden, und nachteilige Wirkungen auf den Schweberaum können verringert werden, da die beiden Düsen 5a und 5b in diesem Ausführungsbeispiel eine Doppelrohr-Struktur haben.

In dem Ausführungsbeispiel kann beispielsweise ein Dreifach-Rohr vorgesehen sein, um die flüssigen Pro­ ben 1 und 2 durch zwei Rohre und ein verdichtetes Gas durch das verbleibende eine Rohr hiervon zuzuführen, um das Tröpfchen 1 abzutrennen. In diesem Fall kann die Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit einer kom­ pakten Struktur versehen sein.

Ausführungsbeispiel 17

Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem zwan­ zigsten und zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegen­ den Erfindung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In der Figur sind an den distalen Enden von Flüssig­ keitsdüsen 5a und 5b gebildete Tröpfchen 1a und 1b aus den jeweiligen flüssigen Proben 1 und 2 und ein durch Mischen der beiden Typen von flüssigen Proben gebildetes Tröpfchen 1c gezeigt. Wie im Fall von Fig. 15 ist die flüssige Probe 2 schraffiert dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel sind die distalen Enden der beiden Flüssigkeitsdüsen 5a und 5b in einem vor­ bestimmten gegenseitigen Abstand angeordnet. Die flüssigen Proben 1 und 2 werden zu den jeweiligen Düsen 5a und 5b geliefert, um die Tröpfchen 1a und 1b an den jeweiligen distalen Enden der Düsen zu bilden.

Die beiden Düsen 5a und 5b sind in einem gegenseiti­ gen Abstand angeordnet, so daß die Tröpfchen in die­ sem Zustand nicht miteinander vermischt werden. Da­ nach werden wie beim Ausführungsbeispiel 15 die je­ weiligen Tröpfchen 1a und 1b von den beiden Düsen 5a und 5b abgetrennt. Die beiden abgetrennten Tröpfchen 1a und 1b werden zu einer mittleren Halteposition zwischen Elektroden 2a und 2b bewegt und dort ge­ mischt, um ein Tröpfchen 1c zu bilden. Das Tröpfchen 1c wird zwischen den Elektroden 2a und 2b gehalten.

Wie vorstehend dargestellt ist, ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel möglich, gleichzeitig die beiden Typen von flüssigen Proben zuzuführen und nach der Trennung von den Düsen 5a und 5b miteinander zu ver­ mischen. Weiterhin kann eine Steuerung in der Weise erfolgen, daß die Durchführung einer chemischen Reak­ tion oder dergleichen in der gemischten Probe nicht bewirkt wird vor der Zeit, zu der das Tröpfchen ohne Berührung gehalten wird.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen 15 bis 17 wurde die Beschreibung für einen Fall durchgeführt, in wel­ chem die beiden flüssigen Proben 1 und 2 durch Ver­ wendung der beiden Düsen 5a und 5b zugeführt werden. Jedoch ist festzustellen, daß die vorliegende Erfin­ dung nicht auf die obige Anzahl von Düsen 5a, 5b und die obige Anzahl von Typen zugeführter flüssiger Pro­ ben beschränkt sein soll.

Ausführungsbeispiel 18

Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem drei­ undzwanzigsten und vierundzwanzigsten Aspekt der vor­ liegenden Erfindung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In der Figur sind eine Düse 5b und ein Rohr 6b zur Wiedergewinnung eines Tröpfchens 1, für die Rohre 6a und 6b vorgesehene Ventile 17 bzw. 17b, eine Pumpe 7a zum Zuführen einer flüssigen Probe, eine Pumpe 7b zum Wiedergewinnen des Tröpfchens 1, ein Behälter 10a zum Speichern der flüssigen Probe und ein anderer Behälter 10b zum Speichern der wiedergewonnenen Flüs­ sigkeit gezeigt.

Es folgt nun eine Beschreibung der Arbeitsweise.

Die in dem Behälter 10a gespeicherte Probe wird durch die Pumpe 7a über das Rohr 6a sowie das Ventil 17a zur Flüssigkeitsdüse 5a geliefert, um das Tröpfchen 1 am distalen Ende der Düse 5a zu bilden. Danach wird das Tröpfchen 1 von der Flüssigkeitsdüse 5a getrennt und durch einen Positionssteuermechanismus gesteuert, um wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben zwischen den Elektroden 2a und 2b positioniert und gehalten zu werden. Nach solchen Behandlungen wie einer Meßbe­ handlung und Wärmebehandlung zwischen den Elektroden 2a und 2b wird das Tröpfchen 1 durch den Positions­ steuermechanismus zu dem distalen Ende der Wiederge­ winnungsdüse 5b befördert. Das Ventil 17b ist geöff­ net und die Pumpe 7b wird betätigt, um das am dista­ len Ende der Wiedergewinnungsdüse 5b haftende Tröpf­ chen 1 durch das Rohr 6b zur Aufbewahrung in den Con­ tainer 10b zu befördern.

Wie vorstehend dargestellt ist, kann nach diesem Aus­ führungsbeispiel das Tröpfchen leicht wiedergewonnen werden.

Ausführungsbeispiel 19

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem drei­ undzwanzigsten und fünfundzwanzigsten Aspekt der vor­ liegenden Erfindung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In diesem Ausführungsbeispiel dient eine Flüs­ sigkeitsdüse 5 als Zuführungsrohr für flüssige Proben und auch als Tröpfchen-Wiedergewinnungsrohr. Als Fol­ ge hiervon ist es möglich, dieselben Wirkungen wie beim Ausführungsbeispiel 18 zu erzielen, wobei eine einfachere Struktur als bei diesem Ausführungsbei­ spiel 18 verwendet wird.

Ausführungsbeispiel 20

Fig. 20 ist eine perspektivische Darstellung eines wesentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem dreiundzwanzigsten, sechsundzwanzigsten und sieben­ undzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. In der Figur sind ein in den Schweberaum, das heißt zwischen die Elektroden 2a und 2b eingeführter Adsorber (d. h. in diesem Ausführungsbeispiel eine Nadel) zum Adsorbie­ ren und Wiedergewinnen eines Tröpfchens 1 sowie ein Halteglied 19b zum Halten der Nadel 19a gezeigt. Es folgt nun eine Beschreibung eines Antriebsmechanismus für die Nadel 19a. Hierzu sind ein Motor 20a, der an einer festen Basis 20d befestigt ist, eine Schraube 20b, die vom Motor 20a gedreht wird, um gegenüber dem Halteglied 19b geschraubt zu werden, eine am Halte­ glied 19b befestigte Führung 20c, die entlang einer in der Basis 20d vorgesehenen Nut bewegbar ist, und eine Leistungsquelle 21 für den Motor 20a gezeigt.

Für die Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit der obi­ gen Struktur erfolgt die Beschreibung hauptsächlich mit Bezug auf den Wiedergewinnungsvorgang für das Tröpfchen 1. Die Leistungsquelle 21 wird eingeschal­ tet, um die Schraube 20b zusammen mit dem Motor 20a zu drehen, und das Halteglied 19b wird entlang der Führung 20c bewegt, um die Nadel 19a zwischen den Elektroden 20a und 20b einzuführen, wodurch die Nadel 19a das Tröpfchen 1 berührt, das ohne Kontakt gehal­ ten wird. Das Tröpfchen 1 haftet am distalen Ende der Nadel 19a durch die Adsorptionskraft zwischen der Nadel 19a und dem Tröpfchen 1. Danach kann das Tröpf­ chen 1 zusammen mit der Nadel 19a aus dem Raum zwi­ schen den Elektroden 2a und 2b wiedergewonnen werden, indem die Schraube 20b entgegengesetzt zur Einfüh­ rungsbewegung gedreht wird.

Die Adsorptionskraft zwischen dem am distalen Ende der Nadel 19a haftenden Tröpfchen und der Nadel 19a ist relativ klein. Daher ist es auch möglich, das Tröpfchen 1 auf einer Oberfläche eines Gegenstands durch den zusätzlichen Schritt beispielsweise des Kontaktierens der Nadel 19a mit dem anhaftenden Tröpfchen 1 nach der Wiedergewinnung mit dem Gegen­ stand wiederzugewinnen.

Wie vorstehend dargestellt ist, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Tröpfchen leicht wiedergewon­ nen werden.

Ausführungsbeispiel 21

Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teils einer Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel nach dem dreiundzwanzigsten, sechsundzwanzigsten und sieben­ undzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Struktur mit Ausnahme dieses wesentlichen Teils identisch mit der in Fig. 1 ist. Dieses Ausfüh­ rungsbeispiel unterscheidet sich von dem obigen Aus­ führungsbeispiel 20 dadurch, daß ein Adsorber 19a eine blattartige Form hat. Ein Tröpfchen 1 haftet an einer Oberfläche einer in den Schweberaum eingeführ­ ten Platte 19a und kann leicht wiedergewonnen werden.

In diesem Ausführungsbeispiel kann beispielsweise eine verschiebbare Glasplatte als Adsorber 19a ver­ wendet werden. In diesem Fall ist es möglich, das wiedergewonnene Tröpfchen 1 direkt als Probe für eine mikroskopische Beobachtung oder dergleichen zu ver­ wenden.

In den obigen Ausführungsbeispielen 18 bis 21 wurde die Beschreibung für den Fall durchgeführt, daß das Tröpfchen nach Behandlungen wie einer Meßbehandlung oder einer Wärmebehandlung wiedergewonnen wird. Je­ doch ist festzustellen, daß die gelieferte Probe nicht auf die flüssige Probe beschränkt sein soll und daß die vorliegende Erfindung nach dem dreiundzwan­ zigsten bis siebenundzwanzigsten Aspekt auf den Fall angewendet werden kann, daß die Probe in einem gas­ förmigen oder festen Zustand zugeführt wird, und nachdem die Probe durch chemische Reaktion oder der­ gleichen in ein Tröpfchen umgewandelt ist, kann die­ ses wiedergewonnen werden.

Weiterhin können die Mittel zum Eingrenzen der zuge­ führten Probe im Schweberaum ohne jeden Umgebungskon­ takt andere Mittel enthalten, die beispielsweise eine Schallwelle, elektromagnetischen Rückstoß verwendet zusätzlich zu den gegenüberliegenden Elektroden 2a, 2b, die in den obigen Ausführungsbeispielen 18 bis 21 beschrieben sind.

Wie vorstehend festgestellt ist, enthält gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Schwebe­ vorrichtung für Tröpfchen das Zuführungsrohr für flüssige Proben, dessen distales Ende zum Schweberaum hin geöffnet ist, um die flüssige Probe zur Bildung des Tröpfchens am distalen Ende zu empfangen, die Trennvorrichtung zum Abtrennen des Tröpfchens vom Zuführungsrohr für flüssige Proben, und die Vorrich­ tung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens im Schweberaum ohne Umgebungsberührung. Da die Trennvor­ richtung in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen das Gas verwendet, ist es möglich, das Tröpfchen leicht abzutrennen und stabil in den Schweberaum zu liefern.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die das Gas verwendende Trennvorrichtung nach dem ersten Aspekt die Vorrichtung zum Sprühen des ver­ dichteten Gases auf das Tröpfchen. Der Sprühdruck des Gases überschreitet die Adsorptionskraft zwischen dem Zuführungsrohr für flüssige Proben und dem Tröpfchen, wodurch das am distalen Ende des Zuführungsrohrs für flüssige Proben gebildete Tröpfchen von diesem abge­ trennt wird. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen stabil in den Schweberaum zu liefern.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpfchen gemäß dem zweiten Aspekt das Mehrfachrohr, dessen distales Ende zum Schweberaum hin geöffnet ist. Weiterhin wird die flüssige Probe durch wenigstens ein Rohr zuge­ führt und das Gas wird durch wenigstens das eine ver­ bleibende Rohr zugeführt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen wirksam mit einer kompakten und einfachen Struktur abzutrennen.

Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat das distale Ende des Mehrfach-Rohres gemäß dem dritten Aspekt die Stufe zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr. Als eine Folge hiervon ist es möglich, den Eintritt der Flüssigkeit in das Gaszu­ führungsrohr zu vermeiden.

Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem dritten oder vierten Aspekt die Vorrichtung zum Ent­ fernen der in das Gaszuführungsrohr eintretenden Flüssigkeit. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die in das Gaszuführungsrohr eintretende Flüssigkeit zu entfernen und das Tröpfchen stabil abzutrennen.

Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei der Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem fünften Aspekt die in das Gaszuführungsrohr ein­ tretende Flüssigkeit durch Ausstoß oder Ansaugen des Gases entfernt. Als eine Folge hiervon ist es mög­ lich, die Flüssigkeit leicht zu entfernen.

Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum Sprühen des verdichteten Ga­ ses auf das Tröpfchen nach dem zweiten Aspekt das getrennt von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben ausgebildete Rohr, um die Gasöffnung in der Nähe des distalen Endes des Zuführungsrohrs für flüssige Pro­ ben zu haben. Als eine Folge hiervon tritt die Flüs­ sigkeit niemals in das Gaszuführungsrohr ein. Weiter­ hin kann das Gas aus allen Richtungen sowie aus der unteren Richtung zum Tröpfchen hin ausgestoßen wer­ den. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen stabiler und leichter abzutrennen.

Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Zuführungsvorrichtung für verdichtetes Gas nach dem zweiten Aspekt der Zylinder oder das Hoch­ druckgefäß. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Hochdruckgas leicht zuzuführen.

Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem ersten Aspekt die flüssige Probe und das Gas ab­ wechselnd in das Zuführungsrohr für flüssige Proben geführt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen von dem Rohr in einer einfachen Struktur abzutrennen, beispielsweise in einer Struktur ohne den Zylinder.

Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssi­ ge Proben abgetrennt, indem die Spannung zwischen das Zuführungsrohr für flüssige Proben und die diesem gegenüberliegende Elektrode gelegt wird. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben in einer einfachen Struktur abzutrennen, beispielsweise in einer Struk­ tur ohne den Zylinder. Weiterhin ist es möglich, das Tröpfchen durch Einstellung der Spannung stabil zuzu­ führen.

Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung hat in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem zehnten Aspekt die Vorrichtung zum Eingrenzen des Tröpfchens wenigstens das Paar von gegenüberliegenden Elektroden, und das Tröpfchen wird von dem Zufüh­ rungsrohr für flüssige Proben abgetrennt durch Anle­ gen der Impulsspannung zwischen die eine Elektrode und das Zuführungsrohr für flüssige Proben. Daher ist eine zusätzliche Elektrode für die Abtrennung nicht erforderlich, wodurch sich eine vereinfachte Struktur ergibt.

Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssi­ ge Proben abgetrennt, indem dieses periodisch in Vi­ brationen versetzt wird. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht abzutrennen und sta­ bil in den Schweberaum zu liefern.

Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem zwölften Aspekt das Zuführungsrohr für flüs­ sige Proben periodisch in Vibrationen versetzt, indem das exzentrisch und drehbar über die Welle an dem Zuführungsrohr für flüssige Proben angebrachte Ge­ wicht gedreht wird. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die optimale Periode und die optimale Ampli­ tude einzustellen, indem eine Typ des Gewichts und die Anzahl von dessen Umdrehungen ausgewählt werden.

Gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem zwölften Aspekt das Zuführungsrohr für flüs­ sige Proben periodisch in Vibrationen versetzt, indem der Rotator mit dem Vorsprung gedreht und der Vor­ sprung mit dem Zuführungsrohr für flüssige Proben in Kontakt gebracht werden. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die optimale Periode und die optimale Amplitude zu erhalten, indem ein Typ der Rotators und die Anzahl von dessen Umdrehungen ausgewählt werden.

Gemäß dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird in der Schwebvorrichtung für Tröpfchen nach dem zwölften Aspekt das Zuführungsrohr für flüssige Proben in Kontakt mit dem Ultraschall-Vibrator ange­ ordnet und das Zuführungsrohr für flüssige Proben wird periodisch durch den Ultraschall-Vibrator in Vibrationen versetzt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die optimale Periode und die optimale Ampli­ tude zu erhalten.

Gemäß dem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpfchen nach dem zwölften Aspekt das magnetische Material starr an dem Zuführungsrohr für flüssige Proben befe­ stigt und das magnetische Material wird in Vibratio­ nen versetzt, indem der Wechselstrom oder der Impuls­ strom durch die Spule fließt, so daß das Zuführungs­ rohr für flüssige Proben periodisch vibriert. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die optimale Peri­ ode und die optimale Amplitude zu erhalten.

Gemäß dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist das distale Ende des Zuführungsrohrs für flüssige Proben diagonal mit Bezug auf dessen Achse abgeschnitten. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die Adsorptionskraft zwischen dem Tröpfchen und dem Zuführungsrohr für flüssige Proben herabzusetzen, um das Tröpfchen leicht abzutrennen.

Gemäß dem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird das Tröpfchen von dem Zuführungsrohr für flüssige Proben abgetrennt, indem das distale Ende des Zuführungsrohrs für flüssige Proben erwärmt wird. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht abzutrennen und stabil in den Schweberaum zu liefern.

Gemäß dem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung werden der Heizdraht oder Infrarotstrahlen ver­ wendet, um das distale Ende des Zuführungsrohrs für flüssige Proben nach dem achtzehnten Aspekt zu erwär­ men. Als eine Folge hiervon ist es möglich, den Grad der Erwärmung leicht zu steuern.

Gemäß dem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpfchen die mehreren Zuführungsrohre für flüssige Proben. Als eine Folge hiervon ist es möglich, gleichzeitig die mehreren Typen von flüssigen Proben zuzuführen.

Gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in der Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen nach dem zwanzigsten Aspekt die jeweiligen di­ stalen Enden der mehreren Zuführungsrohre für flüssi­ ge Proben in enger Nähe zueinander angeordnet und die in die jeweiligen Zuführungsrohre für flüssige Proben eingeführten flüssigen Proben werden an den distalen Enden gemischt, um von den Zuführungsrohren für flüs­ sige Proben getrennt zu werden. Als eine Folge hier­ von ist es möglich, die mehreren Typen von flüssigen Proben zu mischen, bevor sie von den Zuführungsrohren für flüssige Proben abgetrennt werden.

Gemäß dem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind in der Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen nach dem zwanzigsten Aspekt die jeweiligen di­ stalen Enden der mehreren Zuführungsrohre für flüssi­ ge Proben in vorbestimmten Abständen voneinander an­ geordnet. Weiterhin werden die Tröpfchen an den je­ weiligen distalen Enden gebilde, indem die flüssigen Proben in die jeweiligen Zuführungsrohre für flüssige Proben geführt werden, und sie werden von den jewei­ ligen Zuführungsrohren für flüssige Proben abge­ trennt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die mehreren Typen von flüssigen Proben nach der Trennung von den Zuführungsrohren für flüssige Proben zu mischen.

Gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen die Vorrichtung zur Wiedergewinnung des in dem Schweberaum ohne Umgebungsberührung eingegrenzten Tröpfchens. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen wiederzugewinnen.

Gemäß dem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen nach dem dreiundzwanzigsten Aspekt das Tröpfchen für die Wiedergewinnung durch das Tröpfchen-Wiederge­ winnungsrohr angesaugt. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht wiederzugewinnen.

Gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen nach dem vierundzwanzigsten Aspekt das Zufüh­ rungsrohr für flüssige Proben, dessen distales Ende zum Schweberaum hin geöffnet ist, um die flüssige Probe zur Bildung des Tröpfchens am distalen Ende zu empfangen. Weiterhin dient das Zuführungsrohr für flüssige Proben auch als Tröpfchen-Wiedergewinnungs­ rohr. Als eine Folge hiervon ist es möglich, die Struktur zu vereinfachen.

Gemäß dem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in der Schwebevorrichtung für Tröpf­ chen nach dem dreiundzwanzigsten Aspekt der Adsorber in den Schweberaum eingeführt, um das Tröpfchen für die Wiedergewinnung zu adsorbieren. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht wieder­ zugewinnen.

Gemäß dem siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegen­ den Erfindung ist der Adsorber nach dem sechsundzwan­ zigsten Aspekt der nadelartige oder blattartige Ad­ sorber. Als eine Folge hiervon ist es möglich, das Tröpfchen leicht wiederzugewinnen.

Claims (27)

1. Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit einem Zu­ führungsrohr für flüssige Proben, dessen dista­ les Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, gekennzeichnet durch
eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Tröpf­ chens (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssi­ ge Proben und
eine Vorrichtung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens (1) in dem Schweberaum ohne Umge­ bungsberührung,
wobei die Trenneinrichtung ein Gas verwendet.

2. Schwebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ein ver­ dichtetes Gas gegen das Tröpfchen (1) bläst.

3. Schwebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Mehrfach-Rohr (5, 11) vor­ gesehen ist, dessen distales Ende zum Schwebe­ raum hin geöffnet ist, wobei eine flüssige Probe durch wenigstens ein Rohr (5) und ein Gas durch wenigstens ein verbleibendes Rohr (11) zugeführt wird.

4. Schwebevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das distale Ende des Mehrfach- Rohres (5, 11) eine Stufe zwischen einem inneren Rohr (5) und einem äußeren Rohr (11) aufweist.

5. Schwebevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Entfernen von in ein Gaszuführungsrohr (11) ein­ tretender Flüssigkeit vorgesehen ist.

6. Schwebevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in das Gaszuführungsrohr (11) eintretende Flüssigkeit durch Ausstoßen oder Ansaugen des Gases entfernt wird.

7. Schwebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Blasen des verdichteten Gases gegen das Tröpfchen (1) ein getrennt von dem Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben ausgebildetes Rohr (11a, 11b) ist, um eine Gasöffnung in der Nähe des distalen Endes des Zuführungsrohres (5) für flüssige Proben zu ha­ ben.

8. Schwebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung für ver­ dichtetes Gas einen Zylinder (13a) und einen Hochdruckbehälter (18) aufweist.

9. Schwebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß abwechselnd eine flüssige Pro­ be und ein Gas in das Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben eingeführt werden.

10. Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit einem Zu­ führungsrohr für flüssige Proben, dessen dista­ les Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, gekennzeichnet durch eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Tröpf­ chens (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssi­ ge Proben und
eine Vorrichtung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens (1) in dem Schweberaum ohne Umge­ bungsberührung,
wobei das Tröpfchen (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben abgetrennt wird durch Anlegen einer Spannung zwischen dem Zuführungs­ rohr (5) für flüssige Proben und der diesem ge­ genüberliegenden Elektrode (2a).

11. Schwebevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Eingren­ zen des Tröpfchens (1) wenigstens ein Paar von einander gegenüberliegenden Elektroden (2a, 2b) aufweist und das Tröpfchen (1) von dem Zufüh­ rungsrohr (5) für flüssige Proben abgetrennt wird durch Anlegen einer Impulsspannung zwischen der einen Elektrode (2a) und dem Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben.

12. Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit einem Zu­ führungsrohr für flüssige Proben, dessen dista­ les Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, gekennzeichnet durch
eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Tröpf­ chens (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssi­ ge Proben und
eine Vorrichtung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens (1) in dem Schweberaum ohne Umge­ bungsberührung,
wobei das Tröpfchen (1) durch periodisches Vi­ brieren des Zuführungsrohres (5) für flüssige Proben von diesem abgetrennt wird.

13. Schwebevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben durch Drehen eines exzentrisch und drehbar über eine Welle am Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben angebrachten Gewichts (71) periodisch in Vibrationen versetzt wird.

14. Schwebevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben durch Drehen eines Rotators mit einem Vorsprung und Berühren des Vorsprungs mit dem Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben in Vibrationen versetzt wird.

15. Schwebevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben in Kontakt mit einem Ultra­ schall-Vibrator (73) angeordnet ist und durch diesen periodisch in Vibrationen versetzt wird.

16. Schwebevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Material (75) starr an dem Rohr (5) für flüssige Proben befestigt ist und daß das magnetische Material (75) durch einen durch eine Spule (76) fließen­ den Wechsel- oder Impulsstrom in Vibrationen versetzt wird, um das Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben vibrieren zu lassen.

17. Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit einem Zu­ führungsrohr für flüssige Proben, dessen dista­ les Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, gekennzeichnet durch
eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Tröpf­ chens (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssi­ ge Proben und
eine Vorrichtung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens (1) in dem Schweberaum ohne Umge­ bungsberührung,
wobei das distale Ende des Zuführungsrohres (5) für flüssige Proben diagonal mit Bezug auf des­ sen Achse abgeschnitten ist.

18. Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit einem Zu­ führungsrohr für flüssige Proben, dessen dista­ les Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, gekennzeichnet durch
eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Tröpf­ chens (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssi­ ge Proben und
eine Vorrichtung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens (1) in dem Schweberaum ohne Umge­ bungsberührung,
wobei das Tröpfchen (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben abgetrennt wird durch Erwärmen des distalen Endes des Zuführungsrohres (5) für flüssige Proben.

19. Schwebevorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizdraht (77) oder In­ frarotstrahlen zum Erwärmen des distalen Endes des Zuführungsrohres (5) für flüssige Proben verwendet werden.

20. Schwebevorrichtung für Tröpfchen mit einem Zu­ führungsrohr für flüssige Proben, dessen dista­ les Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpf­ chens am distalen Ende zu empfangen, gekennzeichnet durch
eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Tröpf­ chens (1) von dem Zuführungsrohr (5) für flüssi­ ge Proben und
eine Vorrichtung zum Eingrenzen des abgetrennten Tröpfchens (1) in dem Schweberaum ohne Umge­ bungsberührung,
wobei mehrere Zuführungsrohre (5a, 5b) für flüs­ sige Proben vorgesehen sind.

21. Schwebevorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen distalen En­ den der mehreren Zuführungsrohre (5a, 5b) für flüssige Proben in enger Nähe zueinander ange­ ordnet sind und in die jeweiligen Zuführungsroh­ re (5a, 5b) für flüssige Proben eingeführte flüs­ sige Proben an den distalen Enden gemischt wer­ den, um von den Zuführungsrohren (5a, 5b) für flüssige Proben abgetrennt zu werden.

22. Schwebevorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen distalen En­ den der mehreren Zuführungsrohre (5a, 5b) für flüssige Proben in vorbestimmten Abständen von­ einander angeordnet sind und daß Tröpfchen (1a, 1b) an den jeweiligen distalen Enden durch Lieferung von flüssigen Proben zu den jeweiligen Zuführungsrohren (5a, 5b) für flüssige Proben gebildet und von den jeweiligen Zuführungsrohren (5a, 5b) für flüssige Proben abgetrennt werden.

23. Schwebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 10, 12, 17, 18 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen des in dem Schweberaum ohne Umgebungsberührung einge­ grenzten Tröpfchens (1) vorgesehen ist.

24. Schwebevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Tröpfchen (1) zur Wie­ dergewinnung von einem Tröpfchen-Wiedergewin­ nungsrohr (5b) angesaugt wird.

25. Schwebevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben vorgesehen ist, dessen distales Ende zu einem Schweberaum hin geöffnet ist, um eine flüssige Probe zur Bildung eines Tröpfchens (1) am distalen Ende zu empfangen, wobei das Zuführungsrohr (5) für flüssige Proben auch als Tröpfchen-Wiedergewinnungsrohr dient.

26. Schwebevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Adsorber (19a) in den Schweberaum eingeführt ist, um das Tröpfchen für die Wiedergewinnung zu adsorbieren.

27. Schwebevorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorber (19a) nadelar­ tig oder blattartig ist.