DE19917306A1 - Optisches Analysegerät - Google Patents
Optisches AnalysegerätInfo
- Publication number
- DE19917306A1 DE19917306A1 DE1999117306 DE19917306A DE19917306A1 DE 19917306 A1 DE19917306 A1 DE 19917306A1 DE 1999117306 DE1999117306 DE 1999117306 DE 19917306 A DE19917306 A DE 19917306A DE 19917306 A1 DE19917306 A1 DE 19917306A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- analysis device
- measuring chamber
- measuring
- diffuser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- NPRYCHLHHVWLQZ-TURQNECASA-N 2-amino-9-[(2R,3S,4S,5R)-4-fluoro-3-hydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-7-prop-2-ynylpurin-8-one Chemical compound NC1=NC=C2N(C(N(C2=N1)[C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H]1O)F)CO)=O)CC#C NPRYCHLHHVWLQZ-TURQNECASA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/10—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Bei einem optischen Analysegerät, umfassend ein lichtdichtes Gehäuse (34) mit einer Meßkammer (36) zur Aufnahme einer Meßprobe, einen in dem Gehäuse (34) angeordneten Meßlichtempfänger (40) zum Messen des von einer Probe ausgehenden Lichtes, eine Referenzlichtquelle mit einem Lichtsender (20) zum Kalibrieren des Meßlichtempfängers (40) und eine mit dem Meßlichtempfänger (40) und der Referenzlichtquelle verbundene Steuer- und Auswerteeinrichtung (58, 62), hat die Referenzlichtquelle einen das Licht des Lichtsenders (20) aufnehmenden Streukörper (14), der über einen Lichtleiter (26) mit der Meßkammer (36) verbunden ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Analysegerät, umfassend ein lichtdichtes
Gehäuse mit einer Meßkammer zur Aufnahme einer Meßprobe, einen in dem
Gehäuse angeordneten Meßlichtempfänger zum Messen des von einer Probe
ausgehenden Lichtes, eine Referenzlichtquelle mit einem Lichtsender zum
Kalibrieren des Meßlichtempfängers und eine mit dem Meßlichtempfänger und
der Referenzlichtquelle verbundene Steuer- und Auswerteeinrichtung.
Ein Analysegerät der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der
DE 44 22 580 bekannt. Ein derartiges Analysegerät dient beispielsweise zur
analytischen Untersuchung von medizinischen Proben. Dabei soll beispielsweise
die Konzentration eines Stoffes ermittelt werden, der mit einer optisch
detektierbaren Markierung versehen ist, wie es in der DE 44 22 580 beschrieben
ist. Die meßbare Lichtmenge ist dabei sehr gering.
Im allgemeinen wird bei solchen Geräten als Meßlichtempfänger ein
Fotomultiplier verwendet. Dieser hat zwar eine hohe Lichtempfindlichkeit, die aber
über die Zeit, bei Temperaturänderungen und auch in Abhängigkeit von den
elektronischen Betriebsbedingungen nicht stabil ist. Zur Beseitigung dieses
Mangels dient die Referenzlichtquelle, um den Meßlichtempfänger zu kalibrieren.
Zur Kalibration des Meßlichtempfängers wird dieser mit Licht bekannter bzw.
konstanter Intensität beleuchtet und dabei das Ausgangssignal des
Meßlichtempfängers gemessen. Daraus ermittelt man eine Kalibrationsgröße, auf
die das Ausgangssignal des Meßlichtempfängers bei der Messung der Probe
bezogen werden kann.
Bei dem bekannten Analysegerät hat die Referenzlichtquelle eine Leuchtdiode.
Diese erzeugt bei einem Betrieb mit Strömen, die gut handhabbar sind und bei
denen die Leuchtdiode möglichst stabil arbeitet, Licht mit einer Intensität, die um
mehrere Größenordnungen zu groß für einen Fotomultiplier ist. Der Fotomultiplier
würde übersteuert, wenn das gesamte Licht der Leuchtdiode ihm zugeführt wird.
Es darf also nur ein Teil des von der Leuchtdiode erzeugten Lichtes zum
Fotomultiplier gelangen. Ferner ist die Lichtemission der Leuchtdiode selbst über
deren Lebensdauer nicht stabil und darüber hinaus temperaturabhängig.
Bei der bekannten Lösung wird daher das von der Leuchtdiode erzeugte Licht
mittels eines Strahlteilers geteilt, wobei ein erster Teil des Lichtes zu der
Meßkammer geleitet wird und der andere Teil des Lichtes zu einem
Kalibrierempfänger gelangt, der selber hinreichend stabil ist. Dieser Empfänger
mißt das von der Leuchtdiode ausgehende Licht und vergleicht es mit einem
abgespeicherten Wert. Weicht das gemessene Licht von dem gespeicherten Wert
ab, so wird der gemessene Wert rechnerisch korrigiert.
Die Aufteilung der Lichtintensität der Leuchtdiode auf den Fotomultiplier und den
Kalibrierempfänger wird bei der bekannten Lösung über vorgegebenen Aperturen
vorgenommen. Bei dieser Lösung wirkt sich eine Änderung in der räumlichen
Charakteristik der optischen Bauteile sehr stark aus. Die Folge ist eine große
Streuung der effektiven Intensität der Referenzlichtquelle am Fotomultiplier.
Deshalb müssen die optischen Bauteile gegebenenfalls mechanisch justiert
werden. Dies ist aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem optischen Analysegerät der
eingangs genannten Art die Referenzlichtquelle so auszubilden, daß sie
kostengünstig herzustellen ist und daß eine reproduzierbare Aufteilung der von
der Leuchtdiode erzeugten Strahlung möglichst unabhängig von den optischen
Abstrahl- bzw. Aufnahmecharakteristiken der Bauteile auf einfache Weise und
ohne mechanische Justage erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Referenzlichtquelle
einen das Licht des Lichtsenders aufnehmenden Streukörper hat, der über einen
Lichtleiter mit der Meßkammer verbunden ist.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung hat der Streukörper einen integrierenden
Effekt. Seine Helligkeit hängt von dem Lichtfluß des eingestrahlten Lichtes, nicht
aber von der exakten Einstrahlrichtung ab. Über die Apertur des Lichtleiters, bei
spielsweise einer Lichtleitfaser, kann auf einfache Weise der Fluß des Lichtes
bestimmt werden, der dem Fotomultiplier zugeleitet werden soll. Eine weitere
Einflußgröße kann auch der Ort der Ankopplung der Lichtleitfaser an dem
Streukörper relativ zum Einstrahlort des Lichtsenders sein. Bei der erfin
dungsgemäßen Lösung entfällt nicht nur eine aufwendige Justage, sondern es
können auch Standardbauteile verwendet werden, die nicht eine strenge
Qualitätsprüfung zu durchlaufen haben.
Wenn der Lichtsender, wie bei der bekannten Lösung, eine Leuchtdiode ist, ist
dem Streukörper zweckmäßigerweise ein Lichtempfangselement zugeordnet, das
mit einer Regelschaltung verbunden ist, welche die Helligkeit der Leuchtdiode in
Abhängigkeit des von dem Lichtempfangselement aufgenommenen Streulichtes
regelt. Ein solches Lichtempfangselement kann beispielsweise eine Fotodiode
sein, die bei geeigneter elektrischer Beschaltung (vorzugsweise im
Stromquellenbetrieb) eine sehr stabile Empfindlichkeit hat.
Vorzugsweise ist der Streukörper ein Block aus einem opaken Material, der
Aussparungen zur Aufnahme des jeweiligen Lichtaus- bzw. Lichteintrittsende des
Lichtsenders, des Lichtempfangselementes und des Lichtleiters hat. Durch eine
geeignete Wahl der Lage der Aussparungen in dem Block kann sichergestellt
werden, daß das Streulicht in den jeweils erforderlichen Mengen einerseits zum
Lichtempfangselement, also beispielsweise der Fotodiode, und andererseits zu
dem Lichtleiter gelangt. Der Block des Streukörpers kann beispielsweise aus
einem geeigneten opaken und das Licht gut streuenden Kunststoff bestehen.
Das der Meßkammer zugewandte Ende des Lichtleiters kann über einen weiteren
Streukörper in die Meßkammer eingeführt sein. Zweckmäßigerweise ist der zweite
Streukörper an einer mit dem Probenort fluchtenden Stelle der Meßkammer
angeordnet, so daß das in die Meßkammer einfallende Licht der
Referenzlichtquelle das Probenlicht möglichst genau nachbildet.
Vorzugsweise ist in der Meßkammer ein transparenter Probenhalter angeordnet,
der an seiner dem zweiten Streukörper zugewandten Wand eine Aussparung hat.
Auch diese Maßnahme dient dazu, sicherzustellen, daß bei der Messung des
Referenzlichtes und des Probenlichtes möglichst gleiche Bedingungen herrschen,
so daß die beiden Meßwerte gut miteinander verglichen werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, die hohe Intensität des Lichtes
einer Leuchtdiode in der Referenzlichtquelle stabil, einfach und kostengünstig so
aufzuteilen, daß ein großer Anteil auf das Lichtempfangselement und ein sehr viel
kleinerer Anteil auf den Fotomultiplier fällt. Dies ermöglicht es, der Fotodiode die
für einen stabilen und linearen Betrieb erforderliche Lichtmenge zukommen zu
lassen und damit die Instabilität der Leuchtdiode über das Lichtempfangselement
und die Regelschaltung zu kompensieren. Die Aufteilung der Strahlungsintensität
der Leuchtdiode ist weitgehend unabhängig von den optischen Abstrahl- bzw.
Aufnahmecharakteristiken der optischen Bauteile, für die Standardelemente
verwendet werden können. Eine mechanische Justierung der Elemente oder
Komponenten ist nicht erforderlich.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann ferner die Referenzlichtquelle räumlich
getrennt von der eigentlichen Meßkammer sein, so daß der Gesamtraumbedarf
minimiert werden kann. Die Einzelkomponenten können dort angeordnet werden,
wo es vom Geräteaufbau her optimal ist. Zudem ist der Aufbau der Refe
renzlichtquelle unabhängig von der konkreten Ausprägung der Meßkammer.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Figuren die Erfindung
an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Referenzlichtquelle,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein Meßkammergehäuse und
Fig. 3 eine schematische Zusammenstellung der einzelnen Komponenten
des erfindungsgemäßen Analysegerätes.
Die in Fig. 1 dargestellte Referenzlichtquelle umfaßt ein lichtundurchlässiges
Gehäuse 10, das mit einer Trägerplatte 12, vorzugsweise einer
Schaltungsplatine, lichtdicht verbunden ist. Innerhalb des Gehäuses 10 ist ein
Streukörper 14 angeordnet, der aus einem opaken, Licht möglichst gleichförmig
streuenden Material, beispielsweise einem geeigneten Kunststoff besteht. An der
der Platine 12 zugewandten Seite hat der Streukörper 14 zwei Aussparungen 16
und 18 zur Aufnahme einer Leuchtdiode 20 bzw. einer Fotodiode 22, die auf der
Platine 12 montiert sind. An seiner der Platine 12 fernen Oberseite hat der
Streukörper 14 eine weitere kleine Bohrung 24, in die das eine Ende einer
Lichtleitfaser 26 eingesteckt ist, die von einem lichtdichten Mantel 28 umgeben
ist. Die Lichtleitfaser 26 durchsetzt dabei eine Öffnung 30 in dem Gehäuse 10.
Durch eine lichtdichte Vergußmasse 32 ist die Lichtleitfaser in der Öffnung 30
fixiert. Gleichzeitig wird dadurch der Mantel 28 gegenüber dem Gehäuse 10
abgedichtet, so daß ein optisch geschlossenes Gebilde entsteht.
Die Leuchtdiode 20 emittiert aus ihrer oberen Fläche Licht in den opaken
Streukörper 14. Dadurch entsteht in dem Volumen des Streukörpers eine in erster
Näherung diffuse Lichtverteilung. Diese ist in ihrer Intensität durch die
integrierende Wirkung des Streukörpers nur wenig abhängig von Abstrahlwinkel
und Abstrahlrichtung der konkreten Leuchtdiode.
Das Licht tritt an allen Grenzflächen des Streukörpers 14 aus und wird an den
Innenseiten des Gehäuses 10 sowie an der Fläche der Platine 12 teilweise
reflektiert, teilweise absorbiert. Ebenso tritt das Licht an der Aussparung 18 aus
und beleuchtet damit die oben an der Fotodiode 22 angebrachte lichtempfindliche
Fläche derselben. Damit entsteht in der Fotodiode ein Fotostrom, der ein direktes
Maß für die von der Leuchtdiode 20 in dem Streukörper 14 erzeugte
Lichtintensität ist.
Nachdem der für die Leuchtdiode 20 beschriebene integrierende Effekt des
Streukörpers 14 ebenso für die Einstrahlung des Lichtes in die Fotodiode 22 gilt,
ist auch hier eine weitgehende Unabhängigkeit von der räumlichen
Empfindlichkeitsverteilung der Fotodiode 22 gegeben. Damit ist die gesamte
Übertragungsfunktion zwischen dem Strom durch die Leuchtdiode 20, der
Lichtintensität in dem Streukörper 14 und dem Fotostrom in der Fotodiode 22
weitgehend unabhängig von den exemplarabhängigen Streuungen der Abstrahl-
bzw. Aufnahmecharakteristiken der einzelnen Bauelemente.
Auch an der Bodenfläche der Aussparung 24 tritt Licht aus dem Streukörper 14
aus. Dieses Licht wird teilweise in die Stirnfläche der Lichtleitfaser 26
eingekoppelt. Durch die hierbei entstehenden großen Verluste der Einkopplung in
eine sehr kleine effektive Apertur der Lichtleitfaser 26 wird nur eine sehr geringe
Lichtintensität in der Lichtleitfaser 26 erreicht.
Diese Lichtintensität ist bei gegebener Intensität des diffusen Lichtes im
Streukörper 14 im wesentlichen abhängig von den geometrischen Abmessungen
der gesamten Anordnung, von den optischen Eigenschaften des
Streukörpermaterials sowie der effektiven Apertur der Lichtleitfaser 26. Jeder
dieser Einflüsse ist für sich gesehen zwar Fertigungs- und Materialstreuungen
unterworfen, jedoch zeitlich konstant. Damit ist für eine aufgebaute
Referenzlichtquelle die gesamte Übertragungsfunktion zwischen dem Strom durch
die Leuchtdiode 20, der eingekoppelten Lichtintensität in der Lichtleitfaser 26 und
dem Fotostrom in der Fotodiode 22 konstant.
In Fig. 2 erkennt man ein allgemein mit 34 bezeichnetes Gerätegehäuse mit
einer Meßkammer 36. Ein Fortsatz 38 des Gerätegehäuses 34 enthält einen
Fotomultiplier 40. Durch eine Öffnung 42 in dem Gerätegehäuse 34 ist in die
Meßkammer 36 ein rohrförmiger Küvettenhalter 44 eingesetzt, der aus einem
transparenten Kunststoff besteht. Die Öffnung 42 und der Küvettenhalter 44
werden durch einen Deckel 46 lichtdicht abgedeckt.
Das Gerätegehäuse 34 hat an der dem Fotomultiplier 40 gegenüberliegenden
Wand der Meßkammer 36 eine Öffnung 48, durch die das andere Ende der
Lichtleitfaser 26 in die Meßkammer 36 eingeführt ist. Die Lichtleitfaser 26 steckt
dabei in einem zweiten Streukörper 50, der wie der erste Streukörper 14 ebenfalls
aus opakem Material gefertigt ist. Auch die Öffnung 48 ist durch eine lichtdichte
Vergußmasse 52 verschlossen.
Die aus der Austrittsfläche der Lichtleitfaser 26 austretende Lichtmenge wird in
den Streukörper 50 eingekoppelt. Auch hierbei treten Verluste auf, die jedoch
wiederum zeitlich konstant sind. Der Streukörper 50 emittiert näherungsweise
diffuses Licht in die Meßkammer 36, so daß wiederum ein Teil des Lichtes auf
eine Fotokathode 54 des Fotomultipliers 40 fällt und in diesem ein elektrisches
Meßsignal erzeugt.
Das bei einer Referenzmessung von dem Streukörper 50 emittierte Licht gelangt
teilweise direkt durch den Küvettenhalter, in dem sich zum Zeitpunkt der
Referenzmessung keine Küvette befinden darf, und teilweise indirekt durch
Reflexion an den Innenwänden der Meßkammer 36 auf die Fotokathode 54 des
Fotomultipliers 40. Um den Ausbreitungsweg des Lichtes, das während einer
Echtmessung von der Probe zur Fotokathode 54 hin emittiert wird, bei der
Referenzmessung möglichst genau nachzubilden, ist an der dem Streukörper 50
zugewandten Seite des Küvettenhalters 44 eine Öffnung 56 vorgesehen. Dadurch
tritt der überwiegende Teil des von dem Streukörper 50 emittierten Lichtes durch
die Öffnung 56 und durch die der Fotokathode 54 zugewandte Wandung des
Küvettenhalters 44 hindurch. Auf diese Weise wird die Ausbreitung des
Probenlichtes sehr genau nachgebildet. Es können dadurch auch Veränderungen
in der optischen Transparenz des Küvettenhalters 44, die einen unmittelbaren
Fehler für die Echtmessung darstellen, bei der Referenzmessung mit
berücksichtigt und kompensiert werden.
Fig. 3 zeigt eine Zusammenstellung aller Elemente des optischen
Analysegerätes in Form eines Luminometers. Eine als Block gezeichnete
elektronische Steuerung 58 hat die Aufgabe, die Lichtintensität in dem
Streukörper 14 zu stabilisieren. Dies wird dadurch erreicht, daß die Steuerung 58
den Fotostrom, der von der Fotodiode 22 in Abhängigkeit des empfangenen
Lichtes erzeugt wird, mit einer Referenzgröße 60 vergleicht, die von einer
elektronischen Hauptsteuerung 62 bereitgestellt wird. Die Hauptsteuerung 62 ist
üblicherweise mit einem Mikroprozessor ausgestattet und kann die gesamte
Steuerung und Auswertung des Luminometers vornehmen. Der Vergleich mit der
Referenzgröße 60 liefert ein Differenzsignal, das in einer einfachen
Regelschaltung als Stellgröße für den von der Steuerung 58 eingestellten Strom,
der durch die Leuchtdiode 20 fließt, verwendet wird. Der Leuchtdiodenstrom wird
dabei so eingestellt, daß die Differenz zu Null wird und damit die Lichtintensität im
Streukörper so stabilisiert wird, daß sie der Referenzgröße 60 entspricht.
Die Referenzgröße 60 kann demnach auch dazu verwendet werden, die
Lichtintensität der Referenzlichtquelle zu verändern und an die Gegebenheiten
des Fotomultipliers 40 anzupassen. Die Referenzgröße 60 wird zweckmäßig
durch einen im Mikroprozessor der Hauptsteuerung 62 vorhandenen Analog-
Digital-Wandler erzeugt. Dies gibt die Möglichkeit, die Lichtintensität über ein
Programm zu steuern.
Die Hauptsteuerung 62 steuert den Ablauf einer Messung. Dazu wird zunächst
bei der Kalibrierung des Gerätes ohne eingesetzte Küvette eine Messung mit
eingeschalteter Referenzlichtquelle durchgeführt und das Ausgangssignal des
Fotomultipliers 40 gemessen. Die Hauptsteuerung 62 verändert nun die
Referenzgröße 60 so, daß das Fotomultiplier-Ausgangssignal in einen definierten
Größenbereich fällt. Es kommt dabei nicht darauf an, daß ein vorgegebener
Zielwert präzise getroffen wird. Danach werden die Referenzgröße 60 sowie das
zugehörige Fotomultiplier-Ausgangssignal als Kalibrierungsdaten in einem
permanenten Speicher 64 abgelegt.
Nach erfolgter Kalibrierung kann das Meßgerät für die Vermessung von echten
Proben verwendet werden. Dazu wird zu einem geeigneten Moment, z. B. nach
dem Einschalten des Gerätes, ohne eingesetzte Küvette eine Messung mit
eingeschalteter Referenzlichtquelle durchgeführt und das Ausgangssignal des
Fotomultipliers 40 gemessen. Es wird dazu die bei der Kalibrierung
abgespeicherte Referenzgröße 60 eingestellt. Die Hauptsteuerung 62 vergleicht
nun das hierbei gemessene Fotomultiplier-Ausgangssignal mit dem ebenfalls bei
der Kalibrierung abgespeicherten Kalibrierungs-Fotomultiplier-Signal. Liegt eine
Abweichung vor, so hat sich entweder die Empfindlichkeit des Fotomultipliers 40
oder der optische Übertragungsweg geändert (z. B. durch eine Verschmutzung
des Küvettenhalters). Die Hauptsteuerung 62 kann nun aus der Differenz
zwischen gemessenem Ausgangssignal und als Kalibrierungswert abgespei
chertem Ausgangssignal des Fotomultipliers 40 eine Korrekturgröße bestimmen,
die das Endergebnis der nachfolgend durchgeführten Echtmessungen hinsichtlich
der aufgetretenen Empfindlichkeits- oder Optikänderungen korrigiert. Wenn die
Abweichungen einen festgelegten Schwellwert überschreiten, kann auch eine
Fehlermeldung ausgegeben werden, die kenntlich macht, daß das Analysegerät
aufgrund eines unzulässigen Zustandes nicht meßbereit ist und einer Kontrolle
bedarf.
Die vorstehend beschriebene Kalibrierungs- und Meßprozedur kann auch
dahingehend erweitert werden, daß sie bei mehreren unterschiedlichen
Intensitäten durchgeführt wird. Dazu kann die Hauptsteuerung 62 mittels einer
Veränderung der Referenzgröße 60 mehrere Intensitäten vorgeben, für die jeweils
der beschriebene Kalibrierungsvorgang durchgeführt wird. So kann später z. B. im
Rahmen einer Selbsttest-Routine vom Gerät selbst festgestellt werden, ob z. B.
die Linearität innerhalb des Meßbereichs oder die Grenzen des Meßbereichs
noch vorgegebenen Kriterien entsprechen.
Die beschriebene Kalibrierungs- und Meßprozedur kann ferner auch dazu
verwendet werden, durch die zusätzliche Abschwächung des Referenzlichtes, die
eine eingesetzte Küvette hervorruft, festzustellen, ob eine Küvette eingesetzt ist
oder nicht.
In vielen Analysegeräten werden Blendenanordnungen zwischen Fotokathode
und Meßkammer verwendet, die einen Lichteinfall auf die Fotokathode des
Fotomultipliers bei geöffnetem Verschlußdeckel verhindern. Eine solche
Blendenanordnung kann durch die beschriebene Referenzlichtquelle sehr leicht
auf ordnungsgemäße Funktion getestet werden.
Claims (9)
1. Optisches Analysegerät, umfassend ein lichtdichtes Gehäuse (34) mit einer
Meßkammer (36) zur Aufnahme einer Meßprobe, einen in dem Gehäuse
(34) angeordneten Meßlichtempfänger (40) zum Messen des von einer
Probe ausgehenden Lichtes, eine Referenzlichtquelle mit einem Lichtsender
(20) zum Kalibrieren des Meßlichtempfängers (40) und eine mit dem Meß
lichtempfänger (40) und der Referenzlichtquelle verbundene Steuer- und
Auswerteeinrichtung (58, 62), dadurch gekennzeichnet, daß die
Referenzlichtquelle einen das Licht des Lichtsenders (20) aufnehmenden
Streukörper (14) hat, der über einen Lichtleiter (26) mit der Meßkammer (36)
verbunden ist.
2. Analysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lichtleiter (26) eine Lichtleitfaser ist.
3. Analysegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lichtsender (20) eine Leuchtdiode ist und daß dem Streukörper (14) ein
Lichtempfangselement (22) zugeordnet ist, das mit einer Regelschaltung
(58) verbunden ist, welche die Helligkeit der Leuchtdiode in Abhängigkeit
des von dem Lichtempfangselement (22) aufgenommenen Streulichtes
regelt.
4. Analysegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lichtempfangselement (22) eine Fotodiode ist.
5. Analysegerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Streukörper (14) ein Block aus einem opaken Material ist, der Aussparungen
(16, 18, 24) zur Aufnahme des jeweiligen Lichtaus- bzw. Lichteintrittsendes
des Lichtsenders (20), des Lichtempfangselementes (22) und des
Lichtleiters (26) hat.
6. Analysegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Block
aus Kunststoff besteht.
7. Analysegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das meßkammerseitige Ende des Lichtleiters (26) über einen zweiten
Streukörper (50) in die Meßkammer (36) eingeführt ist.
8. Analysegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Streukörper (50) an einer mit dem Probenort fluchtenden Stelle der
Meßkammer (36) angeordnet ist.
9. Analysegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Meßkammer (36) ein transparenter Probenhalter (44) angeordnet
ist, der an seiner dem zweiten Streukörper (50) zugekehrten Wand eine
Aussparung (56) hat.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999117306 DE19917306A1 (de) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | Optisches Analysegerät |
GB0004682A GB2348949B (en) | 1999-04-16 | 2000-02-28 | Optical analytical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999117306 DE19917306A1 (de) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | Optisches Analysegerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19917306A1 true DE19917306A1 (de) | 2000-10-19 |
Family
ID=7904852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999117306 Ceased DE19917306A1 (de) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | Optisches Analysegerät |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19917306A1 (de) |
GB (1) | GB2348949B (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5859429A (en) * | 1997-08-20 | 1999-01-12 | Abbott Laboratories | Optical system with test/calibration |
-
1999
- 1999-04-16 DE DE1999117306 patent/DE19917306A1/de not_active Ceased
-
2000
- 2000-02-28 GB GB0004682A patent/GB2348949B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0004682D0 (en) | 2000-04-19 |
GB2348949A (en) | 2000-10-18 |
GB2348949B (en) | 2003-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10008517C2 (de) | Optisches Meßsystem | |
EP0154875B1 (de) | Gerät zur Bestimmung des diffusen Reflexionsvermögens einer Probenfläche kleiner Abmessungen | |
DE2902776C2 (de) | ||
EP2443436B1 (de) | Küvettenloses spektrometer | |
DE10010213B4 (de) | Optische Meßvorrichtung, insbesondere zur Qualitätsüberwachung bei kontinuierlichen Prozessen | |
DE19544501A1 (de) | Vorrichtung für Lichtreflexionsmessungen | |
EP0736767A1 (de) | Optische Detektionsvorrichtung für analytische Messungen an chemischen Substanzen | |
DE2812872A1 (de) | Spektrophotometer | |
DE19950588B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätskontrolle von insbesondere lackierten Oberflächen | |
DE102008057115B4 (de) | Verfahren zur quantitativen Bestimmung der Konzentration von Fluorophoren einer Substanz in einer Probe und Vorrichtung zu seiner Durchführung | |
EP2505973A2 (de) | Handfarbmessgerät | |
DE3418839A1 (de) | Geraet zur kolorimetrie/photometrie | |
DE2363180A1 (de) | Reaktionskinetisches messgeraet | |
DE3225610C2 (de) | ||
DE3421577A1 (de) | Geraet zur reflexionsmessung an farbigen objekten | |
DE19636716A1 (de) | Atomabsorptionsspektrophotometer und spektrochemisches Atomabsorptionsanalyseverfahren | |
DE19917306A1 (de) | Optisches Analysegerät | |
DE69824858T2 (de) | Kalibriersystem für eine photovervielfacherröhre | |
DE19628250A1 (de) | Vorrichtung zur Messung von optischen Kenngrößen transparenter Materialien | |
DE4422580C1 (de) | Verfahren zur Kalibration der Lichtempfindlichkeit eines optischen Meßempfängers in einem Analysegerät | |
DE3631032A1 (de) | Spektrometer, verfahren zur kalibrierung eines spektrometers sowie verfahren zur messeung des remissionsspektrums eines analysegegenstandes mittels eines spektrometers | |
AT399053B (de) | Messeinrichtung zur bestimmung von eigenschaften einer probe | |
DE4210343A1 (de) | Vorrichtung zur optischen Densitometrie | |
DE2904984C3 (de) | Meßanordnung zum Bestimmen der spektralen Empfindlichkeit von Photodetektoren | |
DE2954734C2 (de) | Verfahren zur photometrischen Auswertung eines mit einer Flüssigkeit getränkten Teststreifens und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01J0001160000 Ipc: G01N0021170000 |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01J0001160000 Ipc: G01N0021170000 Effective date: 20120613 |
|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20130702 |