DE202005006695U1

DE202005006695U1 - Microscope, has detector device and probe between which detection beam path extends, where detector device is arranged as introducible and collectively interchangeable detector module in detection beam path

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Publication number: DE202005006695U1
Application number: DE202005006695U
Authority: DE
Original assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2015-02-24

Abstract

The microscope has a light source and a probe between which an illumination beam path extends. A detection beam path (2) extends between the probe and a detector device. The detector device is arranged as an introducible and collectively interchangeable detector module (1) in the detection beam path. The detector module includes five independent detectors (3) which are exchangeable commonly or individually.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einer Lichtquelle und einer Detektoreinrichtung, wobei sich zwischen der Lichtquelle und einer Probe ein Beleuchtungsstrahlengang und zwischen der Probe und der Detektoreinrichtung ein Detektionsstrahlengang erstreckt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Detektormodul, insbesondere zur Verwendung in einem Mikroskop.The The invention relates to a microscope with a light source and a Detector device, wherein between the light source and a Sample a lighting beam path and between the sample and the Detector device extends a detection beam path. Furthermore The invention relates to a detector module, in particular for use in a microscope.

Mikroskope der eingangs genannten Art – mit einer Lichtquelle und einer Detektoreinrichtung – sind in den unterschiedlichsten Ausführungen hinlänglich aus der Praxis bekannt. Sofern es gewünscht ist, aus dem Detektionsstrahlengang mindestens zwei Spektralbereiche gesondert und möglichst gleichzeitig zu detektieren, ist eine Selektion der Spektralbereiche erforderlich. Dabei ist der Detektionslichtstrahl spektral zu zerlegen und Ausblendungen der jeweiligen Spektralbereiche zu den Einzeldetektoren hin sind erforderlich. Unter dem Begriff „Ausblendung" versteht man in diesem Zusammenhang, dass ein den ersten Spektralbereich umfassender Teilstrahl diejenigen Mittel, die einerseits zum Ausblenden des ersten Spektralbereichs und andererseits zur Reflektion zumindest eines Teils des nicht ausgeblendeten Spektralbereichs dienen, ungehindert passieren kann, während wenigstens ein einen zweiten Spektralbereich umfassender Teilstrahl reflektiert wird, usw. In Bezug auf einen druckschriftlichen Stand der Technik sei insoweit auf die DE 43 30 347 C2 verwiesen, aus der ein sogenannter Multibanddetektor zur gleichzeitigen Detektion mehrerer Spektralbereiche aus einem Detektionslichtstrahl mit einschlägiger Anwendung bekannt ist.Microscopes of the type mentioned - with a light source and a detector device - are well known in practice in a variety of designs. If it is desired to detect at least two spectral ranges separately and as simultaneously as possible from the detection beam path, a selection of the spectral ranges is necessary. In this case, the detection light beam is spectrally disassemble and fades the respective spectral ranges to the individual detectors are required. In this context, the term "blanking" is understood to mean that a partial beam comprising the first spectral range can pass unimpeded those means which on the one hand serve to hide the first spectral range and on the other hand to reflect at least part of the non-hidden spectral range, while at least one the second spectral range comprehensive partial beam is reflected, etc. With respect to a printed prior art is so far on the DE 43 30 347 C2 from which a so-called multi-band detector for the simultaneous detection of multiple spectral regions from a detection light beam with relevant application is known.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Mikroskope sowie die dort zum Einsatz kommenden Multibanddetektoren sind jedoch in der Praxis problematisch, da aufgrund der individuellen Anordnung der einzelnen Bausteine ein erheblicher Justageaufwand zu betreiben ist. Außerdem sind die bislang bekannten Multibanddetektoren wenig flexibel in der Anwendung, da nämlich die Ausstattung dieser Multibanddetektoren in Bezug auf die Einzeldetektoren wie auch in Bezug auf deren sonstige Bestandteile fest vorgegeben ist.The known from the prior art microscopes and the there to However, use of coming multiband detectors are in practice problematic, because of the individual arrangement of the individual Blocks is a significant adjustment effort to operate. Besides, they are the previously known multiband detectors are not very flexible in their application, there namely the equipment of these multiband detectors in relation to the single detectors like is also fixed in relation to its other constituents.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskop der gattungsbildenden Art mit einer nach dem Multibandprinzip arbeitenden Detektoreinrichtung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass bei geringstem Justageaufwand eine flexible Anwendung bei einfachster Handhabung möglich ist.Of the The present invention is therefore based on the object, a microscope the generic type with a working according to the multiband principle Design and develop detector device such that with minimal adjustment effort a flexible application with the simplest Handling possible is.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Mikroskop mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Danach ist das gattungsbildende Mikroskop dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung als in den Detektionsstrahlengang einbringbares und insgesamt austauschbares Detektormodul ausgeführt ist.According to the invention above task by a microscope with the features of the protection claim 1 solved. Thereafter, the generic microscope is characterized in that the detector device can be introduced as a device that can be introduced into the detection beam path and a total of interchangeable detector module is executed.

In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass man den Justageaufwand auf ein in sich bereits vorjustiertes Modul beschränken sollte, nämlich dadurch, dass die Detektoreinrichtung als in den Detektionsstrahlengang einbringbares und insgesamt austauschbares Detektormodul ausgeführt ist. Dieses Detektormodul ist als solches handhabbar, so dass lediglich gewährleistet sein muss, dass das Detektormodul in seiner Gesamtheit im Detektionsstrahlengang korrekt sitzt und entsprechend justiert ist. Die Justage einzelner optischer Bausteine oder einzelner Funktionsgruppen ist nicht erforderlich. Das Detektormodul ist als solches handhabbar und umfasst bereits für sich gesehen alle optischen Bausteine eines aus dem Stand der Technik bekannten Multibanddetektors in justierter Anordnung.In according to the invention It has been recognized that the adjustment effort is already in itself Restrict pre-aligned module should, namely in that the detector device is in the detection beam path introducible and total interchangeable detector module is executed. This Detector module can be handled as such, so that only guaranteed must be that the detector module in its entirety in the detection beam path sits correctly and adjusted accordingly. The adjustment of individual optical blocks or individual function groups is not required. The detector module can be handled as such and already includes for themselves seen all the optical components of one of the prior art known multiband detector in an adjusted arrangement.

In Bezug auf die Flexibilität des Detektormoduls ist es von Vorteil, wenn dieses mindestens zwei unabhängige Detektoren umfasst und wenn diese beiden Detektoren gemeinsam oder einzeln austauschbar sind. Dies bedeutet, dass das Detektormodul für sich gesehen, d.h. in seiner Gesamtheit, gemeinsam mit den Detektoren austauschbar ist, während die einzelnen Detektoren, ebenfalls für sich gesehen, ausgetauscht werden können. Das Detektormodul kann mehrere einzelne Detektoren umfassen, so beispielsweise 3 bis 5 unabhängige Detektoren, wobei diese Detektoren gemeinsam oder einzeln austauschbar sind.In Terms of flexibility of the detector module, it is advantageous if this at least two independent detectors includes and if these two detectors together or individually are interchangeable. This means that the detector module alone, i.e. in its entirety, interchangeable with the detectors is while the individual detectors, also individually, exchanged can be. The detector module may comprise a plurality of individual detectors, so for example 3 to 5 independent Detectors, these detectors together or individually interchangeable are.

Zur einfachen Anbringung der einzelnen Detektoren ist für jeden Detektor ein Detektorplatz im Detektormodul vorgesehen. So ist jeder Detektorplatz des Detektormoduls durch einen Detektor oder durch ein Blindelement belegbar, wobei im Falle der Nichtbelegung durch einen Detektor es auf jeden Fall erforderlich ist, den sonst offenen Strahlengang mit Hilfe des Blindelements und ggf. einer entsprechenden integralen Spiegelanordnung oder dergleichen zu schließen.to Easy attachment of each detector is for everyone Detector provided a detector location in the detector module. That's the way everyone is Detector station of the detector module by a detector or by a dummy element assignable, wherein in the case of non-occupancy by a detector is required in any case, the otherwise open Beam path with the help of Blindelements and possibly a corresponding integral mirror assembly or the like.

Zur Gewährleistung einer Funktion wie bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Multibanddetektor kann das Detektormodul Detektoren des gleichen Detektortyps umfassen. Zur variablen Ausgestaltung ist es möglich, dass das Detektormodul mit unterschiedlichen Detektortypen ausgestattet wird, so beispielsweise mit Fotomultiplierröhren, Photonenzählern, etc. Beliebige Kombinationen von Detektortypen sind entsprechend dem Bedarf denkbar, wobei die Gehäuse der jeweiligen Detektoren kompatibel ausgestaltet sind, nämlich zum einheitlichen Andocken an das Detektormodul.to warranty a function as in the known from the prior art multiband detector For example, the detector module may comprise detectors of the same detector type. For the variable embodiment, it is possible that the detector module equipped with different types of detectors, such as with photomultiplier tubes, photon counters, etc. Any combinations of detector types are according to the Demand conceivable, with the housing the respective detectors are designed to be compatible, namely for uniform docking to the detector module.

In Bezug auf die Einkopplung des Detektionslichts ist es von Vorteil, wenn das Detektionslicht bereits vor dem Eintritt in das Detektionsmodul in Farbkomponenten aufgespalten wird. Dazu ist es möglich, vor der Einkopplung des Detektionslichts in das Detektormodul ein optisches Mittel zur Auffächerung oder Aufspaltung des Detektionslichts vorzusehen. Der aufgefächerte Detektionslichtstrahl oder die aufgespaltenen Detektionslichtstrahlen gelangen dann gemeinsam in das Detektormodul und werden dort – weiter aufgespalten – zu den jeweiligen Detektoren entsprechend deren konkreter Auslegung geleitet. Bei dem optischen Mittel zur Auffächerung oder Aufspaltung des Detektionslichts kann es sich um ein Prisma handeln.In With respect to the coupling of the detection light, it is advantageous if the detection light already before entering the detection module split into color components. It is possible to do this before the coupling of the detection light in the detector module an optical Means of fanning out or splitting the detection light. The fanned detection light beam or the split detection light beams then arrive together into the detector module and there - further split - to the directed respective detectors according to their specific interpretation. In the optical means for fanning or splitting the Detection light may be a prism.

Wie bereits zuvor erwähnt, wird das gesamte Detektormodul in den Detektionsstrahlengang des Mikroskops verbracht und dort fest angeordnet. Dazu sind besondere Kopplungsmittel vorgesehen, wobei diese Kopplungsmittel einerseits dem Detektormodul selbst und andererseits einem Gehäuse des Mikroskops und/oder einer oder mehreren Funktionsgruppen des Mikroskops zugeordnet sind. Das Detektormodul wird dabei derart angeordnet, dass es von außerhalb des Gehäuses des Mikroskops zugänglich und austauschbar ist, so dass ein weiterreichender Eingriff in das „Innenleben" des Mikroskops nicht erforderlich ist.As mentioned earlier, the entire detector module is in the detection beam path of the microscope spent and fixed there. These are special coupling agents provided, these coupling means on the one hand the detector module itself and on the other hand, a housing the microscope and / or one or more functional groups of the Microscopes are assigned. The detector module is doing so arranged it from outside of the housing the microscope accessible and interchangeable, so that a more extensive intervention in the "inner workings" of the microscope is not is required.

Bei den Kopplungsmitteln kann es sich im Konkreten um eine Steckverbindung oder um eine Bajonettverbindung handeln, wobei kombinierte Verbindungstechniken mit oder ohne Verrastung und vor allem auch mit einer integralen Justagemöglichkeit zum Einsatz kommen.at The coupling means may in concrete terms be a plug connection or a bayonet connection, using combined joining techniques with or without locking and above all with an integral Adjustment option for Use come.

Über die mechanische Kopplung hinaus sind in weiter vorteilhafter Weise elektronische Anschlüsse vorgesehen, deren Anschluss vorzugsweise gleichzeitig mit der mechanischen Kopplung bzw. mit dem Einstecken des Detektormoduls erfolgt. Die elektrischen Anschlüsse umfassen elektrische Leiter zur Stromversorgung und zur Datenübertragung.About the mechanical coupling addition are in a further advantageous electronic connections provided, whose connection preferably simultaneously with the mechanical Coupling or with the insertion of the detector module takes place. The electrical connections include electrical conductors for power supply and data transmission.

In konstruktiver Hinsicht ist es insbesondere zur einfachen Handhabung und Unterbringung des Detektormoduls von Vorteil, wenn dieses einen als Trommel ausgeführten Aufnahmeblock für die einzelnen Detektoren umfasst. Entlang des Umfangs der Trommel sind die einzelnen Detektoren angeordnet, so dass eine Aufspaltung des Lichtstrahls vom Inneren des Detektormoduls zu den sternförmig außen angeordneten Detektoren unter Nutzung der daraus resultierenden Geometrie möglich ist. Der die Trommel bildende Aufnahmeblock ist vorzugsweise beispielsweise aus Aluminium gefertigt.In In terms of design, it is particularly easy to handle and housing the detector module advantageous if this one executed as a drum Recording block for includes the individual detectors. Along the circumference of the drum the individual detectors are arranged so that a splitting of the light beam from the interior of the detector module to the star-shaped outside arranged Detectors using the resulting geometry is possible. The receiving block forming the drum is preferably, for example made of aluminum.

Bei dem Aufnahmeblock handelt es sich um eine Art Gehäuse, welches einen Innenraum bildet. Dieser Innenraum ist bis auf die den Strahlengang des Detektionslichts betreffenden Anschlussöffnungen – einerseits zum Ankoppeln an den Detektionsstrahlengang und andererseits zum Ankoppeln der einzelnen Detektoren – nach außen zumindest weitestgehend geschlossen.at The recording block is a kind of housing, which forms an interior. This interior is down to the beam path of the Detection light relevant connection openings - on the one hand for coupling to the detection beam path and on the other hand for coupling the individual Detectors - after Outside at least largely closed.

Entsprechend den voranstehenden Ausführungen weist das die Trommel bildende Gehäuse, d.h. der Aufnahmeblock, entlang seines Umfangs zum Andocken für die einzelnen Detektoren dienende Buchten auf. Jede dieser Buchten hat eine Öffnung für das aus dem Innenraum des Gehäuses zu dem jeweiligen Detektor umgelenkte Detektionslicht, wobei die Öffnung zum Einstecken eines Anschlussflansches des jeweiligen Detektors dient. Entsprechend ist der einzelne Detektor mit seinem Gehäuse an die zum Ankoppeln dienende Bucht des Aufnahmeblocks und an die dort vorgesehene Öffnung zum Einspeisen des Detektionslichts angepasst. Entsprechend dieser Ausgestaltung sind die Gehäuse sämtlicher Detektoren identisch ausgeführt, und zwar ungeachtet des darin vorgesehenen Detektortyps.Corresponding the foregoing has the housing forming the drum, i. the recording block, along its circumference for docking for the individual detectors serving bays. Each of these bays has an opening for that the interior of the housing to the respective detector deflected detection light, wherein the opening to the Inserting a connection flange of the respective detector is used. Accordingly, the single detector with its housing to the for docking bay of the reception block and to the there provided opening adapted for feeding the detection light. According to this Design are the housing all Identically designed detectors, regardless of the type of detector provided therein.

Die einzelnen Detektoren sind an den Aufnahmeblock – in den jeweiligen Buchten – ansteckbar und darüber hinaus in ihrer Position arretierbar. So ist es beispielsweise möglich, dass die einzelnen Detektoren in ihrer Position am Gehäuse des Aufnahmeblocks angeschraubt werden, um nämlich einen sicheren Sitz der einzelnen Detektoren zu gewährleisten, so dass in soweit eine Dejustage der Detektoren ausgeschlossen ist.The individual detectors are connected to the receiving block - in the respective bays - and about that also lockable in position. So it is possible, for example, that the individual detectors in their position on the housing of the Recording block are screwed to namely a secure fit of the to ensure individual detectors so that in so far a misalignment of the detectors is excluded.

Bereits zuvor ist erwähnt worden, dass der Detektionslichtstrahl vor dem Eintritt in den Aufnahmeblock aufgespalten wird. Das bereits aufgespaltene Detektionslicht gelangt über eine Einkoppelöffnung im Aufnahmeblock in den Innenraum des Aufnahmeblocks und trifft dort auf eine Strahlteilereinrichtung zur weiteren Aufspaltung des Detektionslichts auf die einzelnen Detektoren. Die Strahlteilereinrichtung kann eine Anordnung von kaskadierten Spiegelschiebern umfassen. Ebenso ist es denkbar, dass die Strahlteilereinrichtung, insbesondere deren optische Bauteile, insgesamt oder teilweise, den einzusetzenden Detektoren oder den anstelle eines oder mehrerer Detektoren einzusetzenden Blindelementen zugeordnet ist. So ist es möglich, dass die einzelnen Detektoren und/oder die die Detektoren ersetzenden Blindelemente Teile der Strahlteilereinrichtung bilden.Already previously mentioned been that the detection light beam before entering the receiving block is split. The already split detection light passes over one coupling opening in the recording block in the interior of the recording block and meets there on a beam splitter device for further splitting the Detection light on the individual detectors. The beam splitter device may include an array of cascaded mirror shifters. It is also conceivable that the beam splitter device, in particular their optical components, in whole or in part, to be used Detectors or instead of one or more detectors to be used Blind elements is assigned. So it is possible that the individual detectors and / or the dummy elements replacing the detectors parts of Form beam splitter.

In weiter vorteilhafter Weise umfasst das Detektormodul elektronische Funktionselemente oder Funktionseinheiten. Gleiches kann für die anzukoppelnden Detektoren gelten. Die elektronischen Funktionselemente oder Funktionseinheiten dienen zur Signalverarbeitung. So kann es sich dabei beispielsweise um einen AD-Wandler handeln. Beliebige miniatursierbare Funktionseinheiten sind in das Detektormodul bzw. in die einzelnen Detektoren integrierbar.In a further advantageous manner, the detector module comprises electronic functional elements or functional units. The same applies to the detectors to be coupled. The electronic functional elements or functional units are used for signal processing. For example, it may be an AD converter. Any mini Aturable functional units can be integrated into the detector module or into the individual detectors.

Das Detektormodul und/oder die einzelnen Detektoren umfassen üblicherweise wärmeerzeugende Bauteile, so beispielsweise Detektorröhren. Diese erreichen im Betrieb eine derart hohe Betriebstemperatur, dass insbesondere bei gekapselter Ausgestaltung ein einwandfreier Betrieb nicht mehr gewährleistet ist. So ist es von Vorteil, wenn das Detektormodul und/oder die einzelnen Detektoren eine Kühleinrichtung zur Kühlung der wärmeerzeugenden Komponenten aufweist bzw. aufweisen. Dazu kann ein Peltierelement dienen, welches das Detektormodul und/oder die Detektoren mit dem Mikroskopgehäuse oder mit dem Mikroskopstativ thermisch verbindet.The Detector module and / or the individual detectors usually include heat-generating Components, such as detector tubes. These reach in operation Such a high operating temperature, that in particular in encapsulated configuration proper operation is no longer guaranteed. So it is from Advantage, if the detector module and / or the individual detectors a cooling device for cooling the heat generating components have or have. This can serve a Peltier element, which the detector module and / or the detectors with the microscope housing or connects thermally with the microscope stand.

Im Konrekten könnte die Kühleinrichtung einen der wärmeerzeugenden Komponente zugeordneten inneren Wärmetauscher und einen dem Gehäuse des Detektormoduls oder dem Gehäuse oder Stativ des Mikroskops zugeordneten äußeren Wärmetauscher umfassen, wobei die Wärmetauscher miteinander strömungsverbunden sind. So könnte die Kühleinrichtung als Wasserkühlung oder ganz allgemein als Kältemittelkühlung mit einer Kühlmittelleitung ausgeführt sein.in the Could be correct the cooling device one of the heat-producing Component associated with the internal heat exchanger and the housing of the Detector module or the housing or tripod of the microscope associated outer heat exchanger, wherein the heat exchangers together flow-connected are. So could the cooling device as water cooling or in general as refrigerant cooling with a coolant line accomplished be.

Bei der Kühlmittelleitung kann es sich wiederum um eine konventionelle Leitung für Kühlmittel oder aber auch um eine Heatpipe handeln.at the coolant line Again, this may be a conventional coolant or coolant line but also act around a heatpipe.

In Bezug auf das erfindungsgemäße Detektormodul wird auf den nebengeordneten Schutzanspruch 31 verwiesen, der ein Detektormodul, insbesondere zur Anwendung in einem Mikroskop, beansprucht, nämlich mit den das Detektormodul betreffenden Merkmalen der Schutzansprüche 1 bis 30. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei insoweit auf die Ausführungen betreffend das erfindungsgemäße Mikroskop verwiesen.In Reference to the detector module according to the invention Reference is made to the sibling protection claim 31, the one Detector module, in particular for use in a microscope claimed, namely with the detector module concerned features of the claims 1 to 30. In order to avoid repetition, please refer to the comments concerning the microscope according to the invention directed.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lehre anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lehre anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigtIt are now different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and further education. This is on the one hand to the subordinate claims, on the other hand to the following explanation a preferred embodiment the teaching of the invention referring to the drawing. In conjunction with the explanation of the preferred embodiment the teaching of the invention The drawings are also generally preferred embodiments and further developments of the teaching explained. In the drawing shows

1 in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Detektormoduls im Detektionsstrahlengang eines erfindungsgemäßen Mikroskops, 1 1 is a schematic view of an exemplary embodiment of a detector module according to the invention in the detection beam path of a microscope according to the invention;

2 in einer schematischen Ansicht den Gegenstand aus 1, wobei drei der einzelnen Detektoren vom Detektormodul abgekoppelt sind, 2 in a schematic view of the subject matter 1 wherein three of the individual detectors are disconnected from the detector module,

3 in einer schematischen Seitenansicht, teilweise geschnitten, das Detektormodul aus den 1 und 2, wobei die Ankopplung eines einzelnen Detektors und der Verlauf des aufgespaltenen Detektionslichts erkennbar sind, 3 in a schematic side view, partially in section, the detector module from the 1 and 2 , whereby the coupling of a single detector and the course of the split detection light are recognizable,

4 in einer vergrößerten Schnittdarstellung einen einzelnen Detektor, der an das Detektormodul ankoppelbar ist und 4 in an enlarged sectional view of a single detector which can be coupled to the detector module and

5 eine Funktionsgruppe des Detektors aus 4 mit Detektorröhre und weiteren Funktionselementen. 5 a functional group of the detector 4 with detector tube and other functional elements.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Detektormodul 1, welches Bestandteil eines erfindungsgemäßen Mikroskops ist. In Bezug auf das Mikroskop ist lediglich der Detektionsstrahlengang 2 mit bereits aufgespaltenem Detektionslicht gezeigt. So ist das Detektormodul 1 im Detektionsstrahlengang 2 des sonst nicht gezeigten Mikroskops angeordnet. 1 shows a schematic representation of an inventive detector module 1 , which is part of a microscope according to the invention. With respect to the microscope, only the detection beam path is 2 shown with already split detection light. Such is the detector module 1 in the detection beam path 2 arranged the microscope, not shown.

In erfindungsgemäßer Ausgestaltung handelt es sich bei dem Detektormodul 1 um ein austauschbares Bauteil, welches für sich gesehen, d.h. als solches, handhabbar ist. Die einzelnen Bestandteile des Detektormoduls 1 sind justiert, so dass dieses lediglich in den Detektionsstrahlengang 1 einbringbar und dort als Ganzes zu justieren ist.In an embodiment according to the invention, the detector module is 1 to an exchangeable component, which in itself, ie as such, is manageable. The individual components of the detector module 1 are adjusted so that this only in the detection beam path 1 einbringbar and there is to adjust as a whole.

Die 1, 2 und 3 zeigen gemeinsam, dass das Detektormodul 1 bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel insgesamt fünf voneinander unabhängige Detektoren 3 umfasst, die wiederum gemeinsam oder einzeln austauschbar sind. Dies ist in 2 angedeutet.The 1 . 2 and 3 show together that the detector module 1 in the embodiment chosen here, a total of five independent detectors 3 which, in turn, may be exchanged jointly or individually. This is in 2 indicated.

Für jeden Detektor 3 ist ein besonderer Detektorplatz 4 im Detektormodul 1 vorgesehen, wobei jeder Detektorplatz 4 des Detektormoduls 1 durch einen Detektor 3 oder durch ein in den Figuren nicht gezeigtes Blindelement belegbar ist. Wie bereits zuvor ausführlich dargelegt, kann es sich bei den Detektoren 3 um Detektoren unterschiedlicher Detektortypen handeln. Insoweit sei auf die Ausführungen in der allgemeinen Beschreibung verwiesen.For every detector 3 is a special detector place 4 in the detector module 1 provided, each detector place 4 of the detector module 1 through a detector 3 or is assignable by a dummy element not shown in the figures. As stated in detail above, the detectors may be 3 to act detectors of different detector types. In that regard, reference is made to the statements in the general description.

Das Detektormodul 1 ist über mechanische und elektrische Kopplungsmittel 5 in den Detektionsstrahlengang 2, genauer gesagt in ein entsprechendes Gehäuseteil des Mikroskops, einbringbar. Die mechanischen und elektrischen Kopplungsmittel 5 sind in 3 angedeutet.The detector module 1 is about mechanical and electrical coupling means 5 in the detection beam path 2 , more precisely in a corresponding housing part of the microscope, einbringbar. The mechanical and electrical coupling means 5 are in 3 indicated.

Letztendlich handelt es sich dabei um Steckverbindung oder um eine Bajonettverbindung sowie um elektrische Anschlüsse zur Stromversorgung und zur Datenübertragung.Ultimately, this is about plug connection or a bayonet connection and electrical connections for power supply and data transmission.

Die 1 bis 3 lassen des Weiteren erkennen, dass das Detektormodul 1 im Wesentlichen einen Aufnahmeblock 6 umfasst, der im Sinne einer Trommel ausgebildet ist. Entlang des Umfanges des Aufnahmeblocks 6 sind die Detektoren 3 angeordnet, wobei der Aufnahmeblock 6 ein Gehäuse mit Innenraum 7 bildet, der bis auf die den Strahlengang des Detektionslichts betreffenden Anschlussöffnungen 8 nach außen geschlossen ist.The 1 to 3 further indicate that the detector module 1 essentially a recording block 6 comprises, which is designed in the sense of a drum. Along the circumference of the recording block 6 are the detectors 3 arranged, wherein the receiving block 6 a housing with interior 7 forms, except for the beam path of the detection light relevant connection openings 8th closed to the outside.

Zum Ankoppeln der Detektoren 3 sind im Aufnahmeblock 6 entlang seines Umfanges Buchten 9 ausgebildet, wobei die Buchten 9 nach außen gerichtete Öffnungen 10 für das aus dem Innenraum 7 des Gehäuses 6 zu dem jeweiligen Detektor 3 umgelenkte Detektionslicht 11 haben. Die Öffnungen 10 sind derart ausgebildet und dimensioniert, dass sich ein Anschlussflansch 12 des jeweiligen Detektors 3 einstecken lässt. Eine optische Verbindung ist damit geschaffen.For coupling the detectors 3 are in the recording block 6 along its perimeter bays 9 formed, with the bays 9 outwardly directed openings 10 for that from the interior 7 of the housing 6 to the respective detector 3 deflected detection light 11 to have. The openings 10 are designed and dimensioned such that a connection flange 12 of the respective detector 3 plug in. An optical connection is thus created.

Jeder Detektor 3 weist darüber hinaus einen zum mechanischen und/oder elektrischen Anschluss dienenden Stecker 13 auf, der sich den Darstellungen aus den 3, 4 und 5 entnehmen lässt.Every detector 3 moreover has a plug serving for mechanical and / or electrical connection 13 auf, which the representations from the 3 . 4 and 5 can be removed.

Wie bereits zuvor erwähnt, sind die einzelnen Detektoren 3 an den Aufnahmeblock 6 ansteckbar und in ihrer Position arretierbar. Dazu dienen in den Figuren nicht gezeigte Schrauben.As mentioned earlier, the individual detectors are 3 to the recording block 6 attachable and lockable in position. Serve in the figures, not shown screws.

Der Aufnahmeblock 6 umfasst eine Einkoppelöffnung 14 für den bereits aufgespaltenen Detektionslichtstrahl 15 und eine dem Innenraum 7 des Aufnahmeblocks 6 zugeordnete Strahlteilereinrichtung 16, die wiederum kaskadierte Spiegelschieber umfasst.The recording block 6 includes a coupling opening 14 for the already split detection light beam 15 and one the interior 7 of the recording block 6 associated beam splitter device 16 which in turn comprises cascaded mirror slides.

Die 3, 4 und 5 zeigen insgesamt oder teilweise den Aufbau eines Detektors 3, der sich modular an das Detektormodul 1 entsprechend dem Bedarf anstecken lässt. So lässt 3 erkennen, dass der Detektor 3 neben dem Anschlussflansch 12 für die optische Ankopplung einen Stecker 13 zur elektrischen Ankopplung um fasst, wobei sowohl der Anschlussflansch 12 als auch der Stecker 13 auch zur mechanischen Ankopplung dienen. Zur Kühlung Wärme erzeugender Elemente des Detektors 3 weist dieser auf der Außenseite Kühlrippen 17 auf, nämlich die Abwärme erzeugen und im Inneren des Detektorgehäuses 18 in mehr oder weniger gekapselter Form angeordnet sind.The 3 . 4 and 5 show all or part of the structure of a detector 3 , which is modular to the detector module 1 can be infected according to need. So lets 3 recognize that the detector 3 next to the connection flange 12 for the optical coupling a plug 13 for electrical coupling to summarizes, with both the flange 12 as well as the plug 13 also serve for mechanical coupling. For cooling heat generating elements of the detector 3 this has cooling fins on the outside 17 on, namely generate the waste heat and inside the detector housing 18 are arranged in a more or less encapsulated form.

Die 4 und 5 zeigen neben dem Detektorgehäuse 18 und den Kühlrippen 17 den zum elektrischen Anschluss dienenden Stecker 13 und den zum optischen Anschluss dienenden Anschlussflansch 12. Darüber hinaus ist die Detektorröhre 19 nebst Stromversorgung 20 und Kühlkopf 21 zu erkennen.The 4 and 5 show next to the detector housing 18 and the cooling fins 17 the plug used for electrical connection 13 and the connection flange serving for the optical connection 12 , In addition, the detector tube is 19 plus power supply 20 and cooling head 21 to recognize.

Hinsichtlich weiterer Merkmale, die sich den Figuren nicht entnehmen lassen, sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen. Im Übrigen sei darauf hingewiesen, dass das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel der beispielhaften Erläuterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.Regarding other features that can not be inferred from the figures, to avoid repetition, refer to the general part of the description directed. Furthermore It should be noted that the above-discussed embodiment of the exemplary explanation the claimed teaching is, but not on the embodiment limits.

Claims

Microscope with a light source and a detector device, wherein between the light source and a sample an illumination beam path and between the sample and the detector device a detection beam path ( 2 ), characterized in that the detector device as in the detection beam path ( 2 ) insertable and total exchangeable detector module ( 1 ) is executed.

Microscope according to claim 1, characterized in that the detector module ( 1 ) at least two independent detectors ( 3 ) and that the detectors ( 3 ) are common or individually interchangeable.

Microscope according to claim 1 or 2, characterized in that the detector module ( 1 ) three to five independent detectors ( 3 ) and that the detectors ( 3 ) are common or individually interchangeable.

Microscope according to one of claims 1 to 3, characterized in that for each detector ( 3 ) a detector place ( 4 ) in the detector module ( 1 ) and that each detector location ( 4 ) of the detector module ( 1 ) by a detector ( 3 ) or by a dummy element can be assigned.

Microscope according to one of claims 1 to 4, characterized in that the detector module ( 1 ) Detectors ( 3 ) of identical and / or different detector types.

Microscope according to claim 5, characterized in that as detectors ( 3 ) Tube detectors, in particular Fotomultiplierröhren, photon counters, etc. are provided.

Microscope according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the detection beam path before the coupling of the detection light ( 11 ) into the detector module ( 1 ) an optical means for Fanning or splitting of the detection light ( 11 ) is provided.

Microscope according to claim 7, characterized in that that the optical means is a prism.

Microscope according to one of claims 1 to 8, characterized in that the detector module ( 1 ) via coupling agents ( 5 ) can be introduced into the detection beam path and that the coupling means ( 5 ) the detector module ( 1 ) and a housing of the microscope and / or functional groups of the microscope are assigned.

Microscope according to claim 9, characterized in that the detector module ( 1 ) is accessible from outside the housing of the microscope and interchangeable.

Microscope according to claim 9 or 10, characterized in that the coupling means ( 5 ) comprise a plug connection.

Microscope according to claim 9 or 10, characterized in that the coupling means ( 5 ) comprise a bayonet connection.

Microscope according to one of Claims 9 to 12, characterized in that the coupling agents ( 5 ) comprise electrical connections for power supply and data transmission.

Microscope according to, characterized in that the detector module ( 1 ) a preferably carried out as a drum recording block ( 6 ) for the individual detectors ( 3 ).

Microscope according to claim 14, characterized in that the receiving block ( 6 ) is made of aluminum.

Microscope according to claim 14 or 15, characterized in that the receiving block ( 6 ) a housing with interior ( 7 ), which except for the beam path of the detection light ( 11 ) ( 8th ) is largely closed to the outside.

Microscope according to claim 16, characterized in that the housing ( 6 ) along its circumference for docking for the individual detectors ( 3 ) serving bays ( 9 ) and that the bays ( 9 ) each with an opening for the from the interior of the housing ( 7 ) to the respective detector ( 3 ) deflected detection light ( 11 ) into which a connection flange ( 12 ) of the respective detector ( 3 ) fits.

Microscope according to claim 17, characterized in that the individual detectors ( 3 ) to the recording block ( 6 ) are attachable and lockable in position, preferably screwed, are.

Microscope according to one of claims 14 to 18, characterized in that the receiving block ( 6 ) a coupling opening ( 14 ) for the possibly already split detection light beam and an interior assigned to the beam splitter device ( 16 ) for further splitting the detection light beam ( 15 ) on the individual detectors ( 3 ).

Microscope according to claim 19, characterized in that the beam splitter device ( 16 ) comprises an array of cascaded mirror slides.

Microscope according to claim 19 or 20, characterized in that the beam splitter device ( 16 ), in particular their optical components, at least in part to the detectors to be used ( 3 ) or instead of one or more detectors ( 3 ) is assigned to reactive elements to be used.

Microscope according to one of claims 1 to 21, characterized in that the detector module ( 1 ) comprises electronic functional elements or functional units.

Microscope according to claim 22, characterized in that that the electronic functional elements or functional units serve for signal processing.

Microscope according to claim 23, characterized the electronic functional units comprise an AD converter.

Microscope according to one of claims 1 to 24, characterized in that the detector module ( 1 ) and / or the individual detectors ( 3 ) has / have a cooling device for cooling heat-generating components.

Microscope according to claim 25, characterized in that the cooling device comprises a Peltier element, which the detector module ( 1 ) and / or the detectors ( 3 ) thermally connects to the microscope housing or to the microscope stand.

Microscope according to Claim 25, characterized in that the cooling device has an inner heat exchanger assigned to the heat-generating component and a housing of the detector module ( 1 ) or the housing ( 6 ) or tripod of the microscope associated outer heat exchanger, wherein the two heat exchangers are fluidly connected to each other.

Microscope according to claim 27, characterized that the cooling device as water cooling accomplished is.

Microscope according to claim 27, characterized that the cooling device as a refrigerant cooling with Refrigerant line accomplished is.

Microscope according to Claim 29, characterized that the refrigerant pipe executed as a heat pipe is.

Microscope according to one of claims 25 to 30, characterized in that the detectors ( 3 ) by means of a housing ( 6 ) are encapsulated and have heat-conducting elements, the heat-generating building blocks to externally arranged cooling fins ( 17 ) to lead.

Detector module ( 1 ) with several detectors ( 3 ), in particular for use in a microscope, with which the detector module ( 1 ) relevant features according to one of the claims 1 to 31.