DE202011001569U1 - Device for measuring optical properties in microplates - Google Patents

Device for measuring optical properties in microplates

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Abstract

Vorrichtung zur Messung von optischen Eigenschaften von Proben in Mikroplatten mit: An apparatus for measuring optical properties of samples in microplates:
– mindestens einem ersten Monochromator und mit mindestens einer Lichtquelle, - at least a first monochromator and at least one light source,
– einer ersten Transferoptik für den Transport des Lichtes von der Lichtquelle in den ersten Monochromator und - a first transfer optics for the transport of light from the light source in the first monochromator and
– einer zweiten Transferoptik zum Transport des aus dem Ausgang des ersten Monochromators austretenden Lichtes zu einer ersten Messposition, - a second transfer optics to transport the emerging from the monochromator output of the first light at a first measuring position,
– einer Transportvorrichtung für Mikroplatten, welche die Proben sukzessive in eine Messposition bringt, - a transport device for microplates, which brings the samples successively into a measuring position,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Betriebsmodus der Vorrichtung das Licht vom Ausgang des ersten Monochromators zur ersten Messposition in gerader Linie ohne Zwischenschaltung von Spiegeln oder Lichtleitern verläuft. characterized in that at least in one operating mode of the device the light from the output of the first monochromator to the first measurement position in a straight line without the interposition of mirrors or light guides extends.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von optischen Eigenschaften von Proben in Mikroplatten. The invention relates to an apparatus for measuring optical properties of samples in microplates.
  • Einer der wichtigsten Typen von Messgeräten in der biochemischen und pharmakologischen Forschung sind so genannte Multilabel-Reader. One of the main types of measuring instruments in the biochemical and pharmacological research are so-called multi-label reader. Diese dienen zur Bestimmung optischer Eigenschaften von Proben in Mikroplatten, dh Platten, normalerweise aus Kunststoff, mit 96, 384, oder 1.536 Vertiefungen zur Aufnahme der Proben. These are used to determine optical properties of samples in microplates, ie plates, usually made of plastic, with 96, 384, or 1,536 wells for accommodating the samples.
  • Die wichtigsten in derartigen Geräten möglichen Messmethoden sind: The most significant potential in such devices, measuring methods are:
    • 1. Lichtabsorption zur Messung der optischen Dichte 1. Light absorption for measuring the optical density
    • 2. verschiedene Arten von Fluoreszenzmessungen, 2. Various types of fluorescence measurements,
    • 3. Messung von Biolumineszenz und Chemilumineszenz 3. Measurement of Bioluminescence and Chemiluminescence
  • Die zu untersuchenden Spektren liegen, je nach Problem, im gesamten Wellenlängenbereich von ultravioletter und sichtbarer Strahlung. The spectra are to be examined, depending on the problem, in the entire wavelength range of ultraviolet and visible radiation.
  • Zu den wichtigsten Fluoreszenzmethoden zählt zunächst die prompte Fluoreszenz (auch als Fluorescence Intensity, FI, bezeichnet). Among the main fluorescence methods initially counts the prompt fluorescence (also called Fluorescence Intensity, FI, called). Hier wird die Fluoreszenzstrahlung praktisch unmittelbar nach der Anregung, z. Here, the fluorescent radiation is practically immediately after excitation, z. B. im Bereich von Nanosekunden, emittiert. B. in the range of nanoseconds emitted.
  • Beim Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FREI) besteht die messtechnische Aufgabe dann, die Emission jeder Probe in zwei Wellenlängenbereichen zu messen, entweder nacheinander oder gleichzeitig, wobei im letzteren Fall zwei Detektoren benötigt werden. When fluorescence resonance energy transfer (FRET) is measured, the technical task then to measure the emission of each sample in two wavelength ranges, either sequentially or simultaneously, wherein two detectors are required in the latter case.
  • Bei der zeitaufgelösten Fluoreszenz (Time-Resolved-Fluorescence, TRF) werden Fluorophore mit längerer Abklingzeit verwendet, größenordnungsmäßig 50–500 Mikrosekunden. In the time-resolved fluorescence (Time-Resolved Fluorescence-, TRF) fluorophores are used with longer decay time of the order of 50-500 microseconds. Die Fluorophore werden durch einen kurzen Lichtblitz von etwa zwei Mikrosekunden, meist aus einer Xenon-Blitzlampe, angeregt. The fluorophores by a short flash of light about two microseconds, mostly from a xenon flash lamp excited. Die Registrierung der emittierten Photonen beginnt erst typisch 50–500 Mikrosekunden nach der Anregung und endet z. The registration of the emitted photons begin until typically 50 to 500 microseconds after excitation and ends z. B. 400 Mikrosekunden danach. B. 400 microseconds thereafter. Dieser Ablauf kann während der für die Probe vorgesehenen Messzeit einige hundert mal wiederholt werden. This process can be repeated times during the scheduled time for the sample measuring several hundred.
  • Die Methode des „Time-Resolved-Fluorescence-Energy-Transfer, TRFRET” kombiniert TRF und FREI, dh, es erfolgt eine zeitaufgelöste Messung in zwei Wellenlängenbereichen. The method of "Time-Resolved-Fluorescence Energy Transfer, TRFRET" combined TRF and FREE, meaning it takes place a time-resolved measurement in two wavelength ranges.
  • Bei der Messung der Fluoreszenzpolarisation, FP, wird die Probe mit polarisiertem Licht einer bestimmten Wellenlänge beaufschlagt und man misst, inwieweit der Polarisationsgrad der emittierten Fluoreszenzstrahlung gegenüber dem der Anregungssstrahlung verändert wurde. In measuring the fluorescence polarization, FP, the sample is exposed to polarized light of a specific wavelength and to measure the extent to which the degree of polarization of the emitted fluorescent radiation relative to that of Anregungssstrahlung was changed.
  • Eine spezielle Methode bei der Biolumineszenz und Chemilumineszenz ist der Biolumineszenz-Resonanz-Energie-Transfer, BREI, bei welchem die emittierte Srahlung in zwei Wellenlängenbereichen gemessen werden muss. A specific method in the bioluminescence and chemiluminescence is bioluminescence resonance energy transfer, PAP, wherein the emitted Srahlung must be measured in two wavelength ranges.
  • Bei der sogenannten Alpha-Screen-Methode wird zunächst die Probe für eine kurze Zeit bestrahlt, z. In so-called alpha-screen method, the sample for a short time is first irradiated, z. B. mit einem Laser, sodann wird nach kurzer Verzögerung die Lichtemission gemessen, wobei im Gegensatz zur Fluoreszenz die aus der Probe emittierte Strahlung eine kürzere Wellenlänge hat als die Anregungsstrahlung. For example, with a laser, then the light emission is measured after a short delay, in contrast to fluorescence emitted from the sample radiation has a shorter wavelength than the excitation radiation.
  • Bei der Messung der Fluoreszenz wird normalerweise über einen optischen Anregungspfad die Probe mit Licht einer bestimmten Anregungswellenlänge beaufschlagt und dadurch Fluoreszenzlicht erzeugt. In the measurement of fluorescence, the sample is normally supplied with light of a certain excitation wavelength, thereby producing fluorescence excitation light through an optical path. Das aus der Probe emittierte Fluoreszenzlicht wird in einem optischen Emissionspfad optisch gefiltert und die resultierenden Intensitäten gemessen. The emitted fluorescent light from the sample is filtered optically in an optical emission path and the resulting intensities measured. Ein Multilabel-Reader benötigt daher sowohl im Anregungs- als auch im Emissionspfad einen Wellenlängenselektor. Therefore, a multi-label reader needs a wavelength in both the excitation and emission in the path.
  • Zur Selektion der Wellenlängen können einerseits optische Filter, andererseits optische Monochromatoren dienen. For the selection of the wavelength optical filter, on the other hand optical monochromators can serve on the one hand. Beide Methoden werden in der derzeitigen Gerätetechnik eingesetzt. Both methods are used in the current device technology.
  • Prinzipiell wären Monochromatoren vorzuziehen, weil sie eine fast beliebige Auswahl der Wellenlänge und der durchgelassenen Wellenlängenbandbreite ermöglichen. In principle, would be preferable monochromators because they allow an almost arbitrary selection of the wavelength and the transmitted wavelength bandwidth.
  • Bei der Ausführung mit Filtern könnte man diese Flexibilität nur mit einer unrealistisch hohen Zahl von Filtern erreichen. In the version with filters could achieve this flexibility with an unrealistically high number of filters. Außerdem erlauben nur Monochromatoren eine Scanfunktion, also die Aufnahme von kompletten Absorptions- oder Emissionsspektren. In addition, only monochromators allow a scan function, so the inclusion of complete absorption or emission spectra.
  • Leider können derzeit verfügbare Geräte, welche nur mit Monochromatoren ausgerüstet sind nicht sämtliche Anforderungen abdecken. Unfortunately, currently available devices, which are equipped with monochromators not cover all requirements. Häufig ist die Empfindlichkeit bei Geräten mit optischen Filtern höher, außerdem gibt es insbesondere für spezielle Fluoreszenzmethoden wie TRF und TR-FRET derzeit keine befriedigenden Lösungen bei Verwendung von Monochromatoren. Frequently, the sensitivity is higher with optical filters for devices and there is also particular for special fluorescence methods such as TRF and TR-FRET currently no satisfactory solutions when using monochromators.
  • In In US 20 0400 469 56 A1 US 20 0400 469 56 A1 wird ein Fluoreszenzmessgerät für Mikroplatten beschrieben, welches für die Fluoreszenzanregung sowie für die Messung der emittierten Fluoreszenzintensität je einen optischen Monochromator einsetzt. describes a fluorescence meter microplate employing for fluorescence excitation as well as for the measurement of the emitted fluorescence intensity per one optical monochromator. Nachteilig bei diesem System ist, dass Absorption damit nicht gemessen werden kann. A disadvantage of this system is that absorption thus can not be measured. Außerdem wird zwischen Ausgang des ersten Monochromators und Probe ein Spiegel zur Umlenkung des Lichtes benutzt, was zur unerwünschten Erzeugung von Streulicht sowie Intensitätsverlusten, zumindest in einigen Bereichen des sichtbaren und ultravioletten Spektrums, führt. In addition, a mirror for deflecting the light is used between the output of the first sample and the monochromator, which at least in some areas of the visible and ultraviolet spectrum, leading to the undesirable generation of stray light and the intensity losses.
  • In In DE 20 2008 009 859.9 DE 20 2008 009 859.9 wird ein System beschrieben, bei welchem alternativ Filter oder Monochromatoren zur Wellenlängenselektion benutzt werden. a system is described, in which an alternative filter or monochromator used for wavelength selection. Dabei werden teilweise Lichtleiter eingesetzt. Thereby partially light guides are used. Es hat sich aber gezeigt, dass Lichtleiter häufig zum Nachleuchten neigen, wodurch die Messung der zeitaufgelösten Fluoreszenz (TRF und TR-FRET) erheblich gestört werden kann, vor allem wenn Lichtleiter im Anregungspfad eingesetzt werden. However, it has been shown that optical fibers often tend to afterglow, making the measurement of time-resolved fluorescence (TRF and TR-FRET) may be considerably disturbed, especially if optical fibers are used in the excitation path.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Multilabel-Reader zur Verfügung zu stellen, welcher nur mit Monochromatoren als einzigen Wellenlängenselektoren arbeiten kann und mit dem alle oben aufgelisteten Verfahren mit ausreichender Empfindlichkeit und Genauigkeiten durchgeführt werden können. The object of the invention is to provide a multi-label reader available which can operate as a single wavelength selectors with monochromators and with which all the methods listed above, with sufficient sensitivity and accuracy can be performed.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a device having the features of claim 1.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens einen ersten Monochromator mit mindestens einer Lichtquelle, eine erste Transferoptik für den Transport des Lichtes von der Lichtquelle in den ersten Monochromator und eine zweiten Transferoptik zum Transport des aus dem Ausgang des ersten Monochromators austretenden Lichtes zu einer ersten Messposition auf. The inventive device comprises at least a first monochromator with at least one light source, a first transfer optics for conveying the light from the light source in the first monochromator and a second transfer optics to transport the emerging from the output of the first monochromator light to a first measurement position. Eine Transportvorrichtung für Mikroplatten dient dazu, die Proben sukzessive in eine Messposition zu bringen. A transport device for microplates serves to bring the samples successively into a measuring position.
  • Erfindungsgemäß ist der erste Monochromator so angeordnet, dass das Licht zumindest in einem ersten Betriebsmodus von seinem Ausgangsspalt direkt, ohne Zwischenschaltung von Spiegeln oder Lichtleitern, in Richtung zur ersten Messposition verläuft. According to the invention, the first monochromator is arranged such that the light directly runs at least in a first operating mode of its output gap without the interposition of mirrors or optical fibers, in the direction to the first measuring position.
  • Der optische Weg beginnt mit einer Lichtquelle, die sowohl für Absorptionsmessungen als auch für verschiedene Arten von Fluoreszenzmessungen geeignet sein muss. The optical path begins with a light source, which must be suitable for absorption measurements as well as for different types of fluorescence measurements. Je nach Anwendung soll diese Lichtquelle sowohl ultraviolettes als auch sichtbares Licht emittieren. Depending on the application this light source is intended to emit both ultraviolet and visible light.
  • Für die so genannte prompte Fluoreszenz sind z. For the so-called prompt fluorescence z. B. Halogenlampen wie auch Xenon-Dauerstrich-Lampen geeignet, welche kontinuierlich Licht emittieren. B. halogen lamps as well as xenon-CW lamps suitable that continuously emit light. Unter prompter Fluoreszenz versteht man, dass die Fluoreszenz-Photonen praktisch ohne Verzögerung nach der Anregung (im Bereich von Nanosekunden) emittiert werden. Under prompt fluorescence is meant that the fluorescence photons are emitted virtually without delay after the excitation (in the range of nanoseconds).
  • Für die zeitaufgelöste Fluoreszenz ist eine Lichtquelle mit impulsförmiger Lichtemission erforderlich, wie Xenon-Blitzlampen, die z. For the time-resolved fluorescence, a light source with pulsed light emission is required, such as Xenon flash lamps, z. B. 500 Blitze pro Sekunde von typisch 2 μSek. B. 500 flashes per second of typically 2 .mu.sec. Dauer aussenden. Duration emit.
  • Eine erste Transferoptik hat die Aufgabe, möglichst viel Licht in den Eingangsspalt des ersten Monochromators zu transportieren. A first transfer optics has the task of transporting as much light into the entrance slit of the first monochromator. Hierfür kann z. For doing so can. B. das Licht aus der Quelle über eine erste Kondensorlinse und eine zweiten Fokussierlinse in den Eingangsspalt des ersten Monochromators fokussiert werden. For example, the light from the source are focused into the entrance gap of the first monochromator via a first condenser lens and a second focusing lens. Andere Möglichkeiten bestehen in der Verwendung eines Ellipsoids zur Fokussierung des Anwendungslichts in den Eingangsspalt oder in der Kombination eines Paraboloids mit einer Linse, wozu ggfs. noch ein Spiegel zur Umlenkung des Lichtes hinzukommt. Other possibilities are the use of an ellipsoid for focusing the application light in the entrance slit, or in a combination of a paraboloid with a lens, to which, if necessary. Yet is added a mirror for deflecting the light. Ferner ist auch die Abbildung der Lichtquelle mit einem toroidalen Spiegel möglich. Further, the image of the light source with a toroidal mirror is possible.
  • Zwischen Ausgang des ersten Monochromators und der ersten Messposition liegt die zweite Transferoptik. Between the output of the first monochromator and the first measuring position, the second transfer optics is located. Diese soll möglichst viel Licht in einem möglichst schmalen Bündel in die erste Messposition leiten. This is to direct as much light as possible in a narrow beam in the first measuring position. Insbesondere bei Mikroplatten mit kleinem Öffnungsquerschnitt, also bei Platten mit 384 und noch mehr bei Platten mit 1.536 Probenbehältern, muss der Lichtstrahl sehr schmal und möglichst frei von optischen Abbildungsfehlern und Streulicht sein. Especially with microplate with a small opening cross-section, so when plates 384 and even more for panels with 1,536 sample containers, the light beam must be very narrow and as free of optical aberrations and flare. Dies wird erfindungsgemäß unter anderem dadurch ermöglicht, dass zumindest in einem Betriebsmodus zwischen Ausgang des ersten Monochromators und der ersten Messposition keine Spiegel und keine Lichtleiter eingesetzt werden. This is according to the invention allows, inter alia, that at least in one mode of operation between output of the first monochromator and the first measuring position no mirrors and no light guides are used. Beide optischen Komponenten würden nämlich Streustrahlung erzeugen. Both optical components would namely produce scattered radiation. Außerdem erzeugen Lichtleiter ein unerwünschtes Nachleuchten, während Spiegel die Polarisation des Lichtes verändern und damit schädlich sind bei der Messung der Fluoreszenzpolarisation. In addition, light guides generate an undesired afterglow while mirror change the polarization of light and thus are harmful in the measurement of the fluorescence polarization.
  • Lichtleiter sollten bei manchen Arten von Messungen im ganzen Anregungspfad also von Lichtquelle bis zur ersten Messposition vermieden werden, weil sie bei Beaufschlagung mit impulsförmigem Licht Nachleuchten können und somit TRF- und TR-FRET-Messungen stören. Optical fiber should be avoided light source to the first measuring position in some types of measurements across the excitation path so because they can afterglow when exposed to light and thus interfere impulsförmigem TRF and TR-FRET measurements.
  • Der Anregungslichtstrahl sollte in der ersten Messposition einen Durchmesser von 2 mm nicht überschreiten The excitation light beam should in the first measuring position does not exceed a diameter of 2 mm
  • In der bei Mikroplattenmessgeräten üblichen Anordnung muss der erste Monochromator vorzugsweise so positioniert sein, dass das Licht vom Ausgang des 1. Monochromators in einem solchen Betriebsmodus praktisch senkrecht nach unten in Richtung zur ersten Messposition verlauft. In the usual microplate measuring arrangement, the first monochromator must be preferably positioned so that the light from the output of the monochromator 1 proceeds in such a mode of operation, virtually vertically downwards towards the first measurement position.
  • Die zweite Transferoptik kann aus einer einzigen Linse bestehen, welche das Licht vom Ausgangsspalt des ersten Monochromators auf den Bereich der ersten Messposition fokussiert. The second transfer lens may consist of a single lens which focuses the light from the exit slit of the monochromator on the first region of the first measurement position. Eine vorteilhafte Ausführung der zweiten Transferoptik weist zwei Linsen auf. An advantageous embodiment of the second transfer optical system comprises two lenses. Die erste steht etwa im Abstand ihrer Brennweite vom Ausgangsspalt, sodass ein angenähert paralleles Lichtbündel erzeugt wird. The first one is about the distance of its focal length from the exit slit, so that an approximately parallel light beam is generated. Oberhalb der Probe steht dann eine zweite Linse, welche das Licht auf den Bereich der ersten Messposition fokussiert. Above the sample then is a second lens which focuses the light onto the region of the first measurement position.
  • Durch vertikales Verschieben der oberen und/oder der unteren Linse können sowohl der Fokus als auch die Schärfentiefe variiert werden. By vertically displacing the upper and / or the lower lens of both the focus and the depth of field can be varied.
  • Zur Messung des Emissionslichtes, also der Fluoreszenz, ist zumeist ein hinter dem Ausgang eines zweiten Monochromators angeordneter Detektor, meist ein Photomultiplier, vorgesehen. For the measurement of the emission light, so the fluorescence is a mostly disposed behind the output of a second monochromator detector, usually a photomultiplier, is provided. Die Zuführung des Emissionslichtes zum zweiten Monochromator erfolgt über eine dritte Transferoptik. The supply of the emission light to the second monochromator is effected via a third transfer optics. Diese dritte Transferoptik weist in der Regel einen Spiegel auf, der das Emissionslicht direkt, über Linsen und/oder über einen ersten Lichtleiter dem Entrittsspalt des zweiten Monochromators zuführt. This third transfer optics typically has a mirror directly, via lenses and / or over a first light guide delivers the light to the emission of the second Entrittsspalt monochromator.
  • Unterhalb der ersten Messposition kann sich ein Lichtdetektor, üblicherweise eine Photodiode, befinden, jedoch wäre auch ein Photomultiplier möglich. Below the first measurement position, a light detector, usually are a photodiode can, however, a photomultiplier is possible. Befindet sich dann in der ersten Messposition eine Probe im Näpfchen einer Mikroplatte mit transparentem Boden, so kann die optische Dichte bestimmt werden. is then in the first measuring position a sample in the well of a microplate with a transparent bottom, so the optical density can be determined. Damit wäre ein System zur Bestimmung der optischen Dichte mit nur einem Monochromator bereits funktionsfähig. In order for a system for determining the optical density with a single monochromator would already operational.
  • Eine weitere Methode zur Messung der Absorption benutzt als Detektor den zur Messung der Fluoreszenz bereits vorhandenen Photomultiplier, so dass die unterhalb der ersten Messposition positionierte Diode entfällt. Another method of measuring absorption using the existing for measuring the fluorescence photomultiplier as a detector so that the measuring position below the first diode positioned omitted. Hierzu dient ein zweiter Lichtleiter, der das vom ersten Monochromator austretende Licht aufnimmt, z. This purpose, a second optical waveguide which receives the light emerging from the first monochromator light such. B. mit Hilfe eines Klappspiegels, welcher zwischen dem zweiten Gitter und dem Austrittsspalt eingeschwenkt werden kann, und das Licht in diesen Lichtleiter lenkt, wobei dessen anderes Ende nach oben gerichtet unterhalb der ersten Messposition endet. B. deflected by a folding mirror which can be swiveled between the second grating and the exit slit, and the light in this optical fiber, the other end thereof facing upward below the first measurement position ends. Alternativ zum genannten Klappspiegel kann auch ein erster Schieber vorhanden sein, der das Eintrittsende des zweiten Lichtleiters hält und vor den Ausgang des ersten Monochromators bringen kann. As an alternative to said first folding mirror, a slider may be provided which keeps the inlet end of the second optical fiber and can bring in front of the output of the first monochromator. Für eine Absorptionsmessung wird, gegebenenfalls über ein oder zwei Linsen, ein Näpfchen mit transparentem Boden von unten angestrahlt und das oben austretende Licht wird über die dritte Transferoptik dem zweiten Monochromator mit dem Detektor zugeführt. For absorption measurements, a well is optionally one or two lenses illuminated with transparent plate from the bottom and the top exiting light is supplied via the third transfer optics to the second monochromator with the detector. Die Wellenlängenselektion muss bei dieser Anordnung nur in einem der beiden Monochromatoren vorgenommen werden, der jeweils andere kann auf „Durchgang” (Einstellung auf nullte Ordnung) gestellt werden, oder bei beiden Monochromatoren wird die gleiche Wellenlänge eingestellt. The wavelength selection must be performed in this arrangement only one of the two monochromators, the other one can be set to "pass" (set to zero order), or both monochromators on the same wavelength is adjusted.
  • Als Alternative kann das Anregungslicht schon in der ersten Transferoptik auf einen Lichtleiter fokussiert werden, der dann auch unterhalb der ersten Messposition endet. Alternatively, the excitation light can be focused even in the first transfer optics on a light guide, which then ends below the first measuring position. Der erste Monochromator wird in diesem Fall umgangen und die Wellenlängenselektion erfolgt im zweiten Monochromator. The first monochromator is bypassed in this case and the wavelength selection is done in the second monochromator.
  • Anders ist die Situation bei Fluoreszenzmessungen. The situation is different in fluorescence measurements. Hier fungiert die Probe nach Beaufschlagung mit Anregungslicht wie eine sekundäre Lichtquelle. Here, the sample acts upon exposure to excitation light as a secondary light source. In manchen Betriebsmodi bringt die dritte Transferoptik das von der Probe emittierte Fluoreszenzlicht zum Eingang des zweiten Monochromators, wobei allerdings reflektiertes und gestreutes Anregungslicht als Störsignal noch dazu kommt. In some modes of operation, the third transfer optics brings the light emitted from the sample fluorescent light to the entrance of the second monochromator, although reflected and scattered excitation light still comes as an interference signal thereto. Die Aufgabe der dritten Transferoptik wird umso leichter, je intensiver und schmaler der Anregungslichtstrahl ist. The task of the third transfer optics is the easier, more intense and narrow the excitation light beam.
  • Die Transferoptik The transfer optics 3 3 kann in mehreren Alternativen ausgebildet sein. may be formed in several alternatives. Die wichtigsten sind: The most important are:
    • 1. Die von der Probe emittierte Fluoreszenzstrahlung trifft zunächst auf einen Planspiegel, der so orientiert ist, dass das Emissionslicht seitlich in Richtung auf den Eintrittspalt des zweiten Monochromators gespiegelt wird. 1. The fluorescent radiation emitted by the sample initially impinges on a plane mirror which is oriented so that the emission light is reflected toward the entrance slit of the monochromator second side. Danach fokussieren eine oder mehrere (zwei) Linsen das Emissionslicht auf den Eingangsspalt des zweiten Monochromators. Thereafter focus one or more (two) lenses, the light emission to the entrance slit of the second monochromator.
    • 2. Das nach oben gerichtete Emissionslicht trifft auf einen Teil eines innen verspiegelten Rotationsellipsoids, dessen einer Brennpunkt im Bereich der ersten Messposition, der andere im Bereich des Eintrittsspalts des zweiten Monochromators liegt, 2. The upward emission light is incident on a portion of an internally mirrored ellipsoid of revolution whose focal point in a region of the first measurement position, the other is in the range of the entrance slit of the second monochromator,
    • 3. Das nach oben emittierte Licht trifft zunächst auf einen Teil eines Rotationsparaboloids, dessen Achse gegenüber der Vertikalen geneigt ist. 3. The light emitted upward light first encounters a portion of a paraboloid of revolution, whose axis is inclined relative to the vertical. Danach trifft das Licht auf eine Linse und wird auf den Eintrittsspalt des zweiten Monochromators fokussiert. Thereafter, the light is incident on a lens and is focused on the entrance slit of the second monochromator.
  • In Abwandlung der aufgeführten Alternativen kann das Emissionslicht anstatt auf den Eintrittsspalt des zweiten Monochromators auch auf den Anfang des bereits erwähnten ersten Lichtleiters fokussiert werden. In a modification of the alternatives listed the emission light can be instead focused on the entrance slit of the monochromator second on the beginning of the aforementioned first light guide. Das andere Ende steht dann in der Position des Eingangsspaltes des zweiten Monochromators. The other end is then in the position of the entrance slit of the second monochromator. Dabei kann der Anfang des Lichtleiters einen runden Querschnitt haben, während das Ende an den Querschnitt es Eintrittsspaltes des zweiten Monochromators angepasst ist und z. In this case, the beginning of the light guide may have a round cross-section, while the end of the cross-section of the second monochromator entrance slit, it is adapted, and z. B. rechteckig sein kann. As can be rectangular.
  • Zur Messung der Fluoreszenzpolarisation können im Anregungsstrahl (zweite Transferoptik), z. To measure the fluorescence polarization can in the excitation beam (second transfer optics), z. B. zwischen den beiden Linsen, Polarisationsfilter unterschiedlicher Polarisationsrichtungen eingebracht werden. B. between the two lenses, polarizing filters having different polarizing directions are introduced. Hierzu dient z. These include, serves. B. ein Filterrad mit 3 Positionen für Filter orthogonaler Polarisationsrichtungen, sowie eine Position für freien Lichtdurchlass. As a filter wheel with three positions for filters orthogonal polarization directions, and a position for the free light transmission. Durch Drehen des Filterrades kann entweder einer der Polarisationsfilter in den Strahlengang gebracht werden, oder das Licht durchstrahlt ungehindert die Leerposition. By rotating the filter wheel either one of the polarizing filters can be brought into the beam path, or the light passes through unhindered the empty position.
  • Ein entsprechendes Filterrad (oder Filterschieber) kann im Emissionspfad (dritte Transferoptik) positioniert sein. A corresponding filter (or filter slide) may be in the emission path (third transfer optics) may be positioned.
  • Bei der oben erwähnten Alternative In the aforementioned alternative 1 1 für Transferoptik for transfer optics 3 3 kann die erste Linse etwa paralleles Licht erzeugen, während die zweite Linse auf den Eingangsbereich des Eingangsspaltes des zweiten Monochromators (oder den Anfang des ersten Lichtleiters) fokussiert. the first lens can produce approximately parallel light, while the second lens to the entrance area of ​​the entrance slit of the second monochromator (or the beginning of the first light guide) focused. In diesem Falle können die Polarisationsfilter in den Bereich zwischen den beiden Linsen positioniert werden. In this case, the polarizing filter can be positioned in the area between the two lenses. Hierbei wird eine gewisse Depolarisation am Planspiegel in Kauf genommen, man gewinnt jedoch mechanische Flexibilität, um ein Filterrad oder einen Filterschieber anzuordnen. Here, a certain depolarization is accepted on the plane mirror, but to win mechanical flexibility to arrange a filter or a filter slider.
  • Als weitere Möglichkeit ist vorgesehen, dass sich die Polarisationsfilter im Emissionspfad zwischen Probe und Spiegel, bzw. Reflexionskörper befinden. As a further possibility is provided that the polarization filters in the emission path between the sample and the mirror or reflection body are located. Dies hat den Vorteil, dass das Licht zuerst auf das Polarisationsfilter und erst danach auf spiegelnde Flächen trifft, so dass sich die durch den Spiegel verursachte störende Polarisationsänderung des emittierten Lichtes vermeiden lässt. This has the advantage that the light first strikes the polarizing filter and only then on reflective surfaces, so that the mirror caused by the disturbing change in polarization of the emitted light can be avoided.
  • Bei manchen Anwendungen ist es erforderlich, dass Fluoreszenzmessungen von unten erfolgen. In some applications it is necessary that the fluorescence measurements are carried out from below. Hierfür müssen Mikroplatten mit transparentem Boden verwendet werden. For this microplate must be used with a transparent floor. Eine bevorzugte Methode sieht vor, dass schon innerhalb des Monochromators A preferred method provides that even within the monochromator 1 1 , kurz oberhalb des Austrittsspaltes, durch einen Kippspiegel das Licht auf eine 2. Austrittsposition gelenkt werden kann. , Above the exit gap, the light can be directed to a second discharge position just by a tilting mirror. Dort wird es auf den Eingang eines Anregungslichtleiters, nämlich des zweiten Lichtleiters, fokussiert, welcher das Licht von unten auf eine zweite Messposition leitet. There it is to the input of an excitation light guide, namely the second light guide, focused, which the light passes from below of a second measuring position. Alternativ kann auch hier ein erster Schieber eingesetzt werden, mit dem der Eingang des zweiten Lichtleiters vor den Austrittsspalt des ersten Monochromators gebracht werden kann. Alternatively, a first pusher can also be used here, with which the input of the second light guide may be brought in front of the exit slit of the first monochromator. Auch ein oder zwei Linsen zur Fokussierung des Lichtes auf die Messposition werden vorteilhaft genutzt, um ein schmales Bündel zu erzeugen mit reduziertem Streulicht. Even one or two lenses to focus the light onto the measuring position advantageously be used to produce a narrow beam with reduced stray light. Die Verwendung von Lichtleitern ist hier vorteilhaft, weil das anregende Licht auf einfachste Weise zur Messposition gebracht werden kann. The use of optical fibers is advantageous here because the excitation light can be placed in the easiest way to the measuring position.
  • Der Anregungslichtleiter (zweiter Lichtleiter) und die Fokussierlinsen, die das Licht von unten zur Probe leiten, werden ringförmig von Fasern eines Emissionslichtleiters (dritter Lichtleiter) umgeben. The excitation optical fiber (second optical fiber) and the focusing lenses, which direct the light from below the sample, a ring of fibers of an emitting optical fiber (third light guide) surrounded. An seiner Ausgangsseite wird der Emissionslichtleiter in seinem Querschnitt angepasst an den Eintrittsspalt des zweiten Monochromators. On its output side of the emitting light guide is adapted in its cross-section at the entrance slit of the second monochromator. Der Emissionslichtleiter koppelt in den zweiten Monochromator über einen zweiten alternativen Eingangsspalt, der wiederum über einen Kippspiegel wählbar ist. The emission light conductor coupled to the second monochromator via a second alternative input gap, which in turn is selectable via a tilting mirror. Diese Anordnung erzielt optimale Empfindlichkeit. This arrangement achieves optimal sensitivity. Alternativ kann die Kopplung auch hier über einen Schieber erfolgen. Alternatively, the coupling can be done via a slide here.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sämtliche Arten der Messung in derselben Messposition durchgeführt werden können, und zwar in der bisher als erste Messposition bezeichneten. In a further embodiment of the invention it is provided that all types of measurement can be performed in the same measurement position, namely in the previously designated as the first measuring position.
  • Dazu wird der Monochromator For this, the monochromator 1 1 mit zwei Ausgangspositionen, bzw. Spalten ausgestattet. equipped with two initial positions or columns. Außer dem nach unten auf die erste Messposition weisenden primären Ausgangsspalt kann, z. Apart from the downwardly facing to the first measurement position primary output gap can, z. B. mit Hilfe eines innerhalb des Monochromators befindlichen Klappspiegels, das Licht in den Eingangsquerschnitt eines Lichtleiters fokussiert werden, wobei der primäre Austrittsspalt optisch abgeschirmt wird. Example with the aid of a folding mirror located within the monochromator, the light can be focused into the entrance cross-section of an optical fiber, wherein the primary outlet gap is optically shielded. Dieser Lichtleiter, der Anregungs-Lichtleiter (zweiter Lichtleiter), endet nach oben gerichtet unterhalb der einzigen Messposition. This optical fiber, the excitation optical fiber (second light guide) ends upward below the single measuring position. Alternativ ist auch hier der Einsatz eines Schiebers möglich. Alternatively, the use of a slide is also possible here.
  • Er ist umgeben von einem Kranz von Lichtleiter-Fasern, die auf dem Weg zum anderen Ende zu einem Lichtleiter-Bündel zusammengefasst werden (Emissions-Lichtleiter – dritter Lichtleiter). It is surrounded by a ring of light guide fibers, which are grouped together on the way to the other end to a light guide bundle (light guide emission - third light guide). Dieses Bündel endet, z. This bundle ends, z. B. mit dem gewünschten rechteckigen Querschnitt, in einer zweiten Eintrittsöffnung des 2. Monochromators. B. with the desired rectangular cross-section, in a second inlet opening of the second monochromator. Durch eine geeignete Vorrichtung, z. By a suitable device, such. B einen Kippspiegel, kann der eine oder der andere Eintrittsspalt geöffnet werden, während der jeweils andere lichtdicht geschlossen wird. B a tilting mirror, one or the other entry slot can be opened while the other is closed light-tightly.
  • Zur Messung der Fluoreszenz von oben wird in der üblichen Methode verfahren, das heißt, das von der Probe emittierte Licht wird über eine Spiegelvorrichtung in den ersten Eingang des Monochromator To measure the fluorescence from the top is moved to the usual method, that is, the light emitted from the sample is a mirror device in the first input of the monochromator 2 2 geleitet, während der zweite Eingang geschlossen ist. passed, while the second input is closed.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die Figuren anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben. The invention will now be described in more detail with reference to the drawings with reference to two embodiments. Hierbei zeigen: show:
  • 1 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem ersten Betriebsmodus, a first embodiment of the invention in a first operating mode,
  • 2 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem ersten Betriebsmodus und A second embodiment of the invention in a first operating mode and
  • 3 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. A third embodiment of the invention.
  • Die Erfindung wird nun anhand von drei Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Messvorrichtung näher beschrieben. The invention will now be described with reference to three embodiments of the inventive measuring device. Allen drei Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die Messvorrichtungen jeweils mindestens zwei Betriebsmodi aufweisen. All three embodiments have in common that the measuring devices each having at least two operating modes. Die Messvorrichtung des ersten und die des dritten Ausführungsbeispiels haben zwei Messpositionen, die des zweiten Ausführungsbeispiels nur eine. The measuring apparatus of the first and the third embodiment have two measuring positions of the second embodiment only one. Hierbei ist die erste beziehungsweise die einzige Messposition dadurch gekennzeichnet, dass sie sich in vertikaler Richtung unterhalb der Austrittsöffnung des ersten Monochromators befindet, während eine zweite Messposition in horizontaler Richtung von der ersten Messposition beabstandet ist. Here, the first or the only measuring position is characterized in that it is located vertically below the outlet opening of the first monochromator, while a second measuring position in the horizontal direction is spaced apart from the first measuring position.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ( In a first preferred embodiment ( 1 1 ) wird als Lichtquelle ) Is used as the light source 1 1 eine Xenon-Blitzlampe mit z. a xenon flash lamp with z. B. 15 Watt Leistung und einer Blitzfrequenz von 200 pro Sekunde verwendet. As used 15 watts of power and a flash rate of 200 per second.
  • Die erste Transferoptik besteht aus 2 Linsen The first transfer optics consists of two lenses 2 2 und and 3 3 mit je 55 mm Brennweite und einem Spiegel with 55 mm focal length and a mirror 4 4 , der das Licht auf den Eingangsspalt , Of the light onto the entrance slit 5 5 des Anregungsmonochromators the excitation monochromator 6 6 (erster Monochromator) fokussiert. (First monochromator) focused.
  • Als erster Monochromator wird ein Doppelmonochromator eingesetzt, der das störende Streulicht eines Einzelmonochromators auf etwa 10 –6 reduziert und damit erst empfindliche Messungen ermöglicht. As the first monochromator is a double monochromator is used, which reduces the troublesome light scattered a Einzelmonochromators to about 10 -6, and thus allows only sensitive measurements. Der Doppelmonochromator weist eine subtraktive Dispersion auf mit der Eigenschaft, dass der erste Teilmonochromator The double monochromator has a subtractive dispersion with the property that the first Teilmonochromator 7 7 . , das weiße Eingangslicht zerlegt, während der zweite Teilmonochromator the white input light decomposed, while the second Teilmonochromator 8 8th die spektrale Reinheit verbessert und keine weitere Dispersion des Lichtes erzeugt. the spectral purity improved, and generates no further dispersion of the light. Die dispersiven Elemente sind holografisch erzeugte Konkavgitter, die neben der Dispersion auch die Fokussierung bewirken. The dispersive elements are concave gratings holographically generated which cause addition of the dispersion and the focusing. In der bevorzugten Anordnung werden beide Gitter auf einer gemeinsamen Achse montiert. In the preferred arrangement both gratings are mounted on a common axis. Es entsteht eine dreidimensionale Anordnung, die außerdem zwei plane Umlenkspiegel erfordert. The result is a three-dimensional arrangement, which also requires two planar deflection mirror.
  • Im Brennpunkt des zweiten Gitters befindet sich entweder der Austrittsspalt oder die Eintrittsfläche At the focal point of the second grid either the exit slot or the entrance surface is 9 9 eines Lichtleiterbündels, nämlich des zweiten Lichtleiters a light guide bundle, namely the second optical fiber 23 23 Die Auswahl erfolgt durch einen ersten Schieber The selection is made by a first slider 10 10 . , Dieser Schieber enthält auch die obere This slide also includes the top 11 11 von zwei Linsen der zweiten Transferoptik, die bei Anwahl des Lichtleiters aus Platzgründen automatisch zur Seite geschoben wird. two lenses of the second transfer optics, which is automatically pushed on selection of the light guide for reasons of space to the side. Der Schieber ist vorzugsweise als Linearschieber ausgebildet, kann grundsätzlich jedoch auch ein rotatives Element sein. The slide is preferably formed as a linear slide, but may in principle also be a rotative element.
  • Die zweite Transferoptik wird nachfolgend beschrieben: The second transfer optics is described below:
    Die obere Linse The upper lens 11 11 kann auch ebenso wie die untere can also like the lower 14 14 vertikal verschoben werden, um die Lage des Brennpunktes im Bereich einer ersten Messposition be moved vertically to the position of the focal point in the region of a first measuring position 12 12 zu verändern. to change.
  • Unterhalb der oberen Linse bringt ein Filterrad Below the upper lens brings a filter 13 13 eines der beiden Polarisationsfilter in den Strahlengang, oder der Strahl wird durch eine freie Öffnung im Filterrad one of the two polarization filters in the beam path, or the beam is passed through a free opening in the filter wheel 13 13 durchgelassen. pass through.
  • 1a 1a bzw. or. 2a 2a zeigen das Filterrad show the filter wheel 13 13 in der Aufsicht. in the plan. Zwei der Öffnungen tragen die beiden Polarisationsfilter Two of the openings carry the two polarization filters 44 44 (Orientierung Null Grad) und (Orientation zero degrees) and 45 45 (Orientierung (Orientation 90 90 Grad), deren Polarisationsrichtungen senkrecht aufeinander stehen. Degrees), whose polarization directions are perpendicular to each other. Die dritte Öffnung ist frei. The third opening is free.
  • Das Anregungslicht wird im gezeigten ersten Betriebsmodus dann durch eine untere Linse The excitation light is shown in the first operating mode, then through a lower lens 14 14 auf den Bereich der ersten Messposition on the region of the first measurement position 12 12 fokussiert. focused.
  • Bei Absorptionsmessungen durchtritt das Licht die Probe In absorption measurements, the light passes through the sample 15 15 , deren Behälter einen lichtdurchlässigen Boden hat und trifft dann auf eine Photodiode Whose container has a transparent floor and then strikes a photodiode 16 16 zur Messung der optischen Dichte. for measuring the optical density. Die Messung erfolgt entweder bei einer vorgegebenen Wellenlänge oder durch einen Scan-Ablauf wird das Absorptionsspektrum in einem gewünschten Wellenlängenbereich gemessen. The measurement is performed either at a given wavelength or by a scan sequence, the absorption spectrum is measured in a desired wavelength range.
  • Nachfolgend wird die dritte Transferoptik beschrieben: Subsequently, the third transfer optics is described:
    Als dritte Transferoptik dient im ersten Ausführungsbeispiel ein Teil eines innen verspiegelten Rotationsellipsoids As the third transfer optics is used in the first embodiment, a portion of an internally mirrored ellipsoid 17 17 , dessen einer Brennpunkt im Bereich der ersten Messposition und dessen anderer im Bereich des Eintrittsspaltes Whose one focal point in the region of the first measurement position and the other in the area of ​​the entrance slit 18 18 des Emissions-Monochromators (zweiter Monochromator) liegt. the emission monochromator (second monochromator) is located. Ein freier Bereich des Ellipsoids erlaubt dem Anregungslichtstrahl den Durchgang zur Probe in der ersten Messposition. A free area of ​​the ellipsoid allows the excitation light beam to pass to the sample in the first measuring position. Wie beim Ausgang des ersten Monochromators gibt es beim Eingang des zweiten einen Schieber (zweiter Schieber As with the output of the first monochromator there is at the entrance of the second a slider (second slider 19 19 ), der entweder den Spalt freigibt oder das Ende eines dritten Lichtleiters ), Either releases the gap or the end of a third optical fiber 20 20 in die Spaltposition bringt. brings into the gap position. Die Funktion dieses dritten Lichtleiters wird unten beschrieben. The function of this third optical fiber is described below. Vor dem Eingangsspalt von Monochromator Before the entrance slit of the monochromator 2 2 befindet sich wiederum ein Filterrad in turn, is a filter wheel 21 21 mit Polarisationsfiltern wie oben beschrieben. with polarization filters as described above.
  • Hinter dem Ausgang des Emissions-Monochromators (zweiter Monochromator) befindet sich ein Photomultiplier Behind the output of the emission monochromator (second monochromator) is a photomultiplier 22 22 , der sowohl als Photon Counter als auch als Integrator betrieben werden kann. Which can be operated either as a photon counter as well as an integrator.
  • Der im Ausgangsspalt des ersten Monochromators positionierbare zweite Lichtleiter The positionable in the main gap of the first monochromator second light guide 23 23 , der Anregungslichtleiter, endet am anderen Ende , The excitation light guide ends at the other end 24 24 nach oben gerichtet, unterhalb einer zweiten Messposition directed upwards, below a second measuring position 25 25 , um dort Fluoreszenzmessungen von unten durchzuführen. To perform there fluorescence measurements from the bottom. Zwischen Ende des zweiten Lichtleiters Between the end of the second optical fiber 23 23 und dem transparenten Boden des Probenbehälters befinden sich eine oder zwei Linsen and the transparent bottom of the sample container are one or two lenses 26 26 und and 27 27 , die das Licht auf die Probe fokussieren. Which focus the light onto the sample.
  • Der Anregungslichtleiter mit einem Durchmesser von typisch 1–2 mm und aus Quarzfasern bestehend, ist von einem Kranz von Lichtleiterfasern The excitation light conductor having a diameter of typically 1-2 mm and made of quartz fibers consisting is of a ring of optical fibers 28 28 umgeben, welche das emittierte Fluoreszenzlicht aufnehmen. surrounded which receive the emitted fluorescent light. Diese Lichtleiterfasern können auch zur optischen Achse hin geneigt sein. These optical fibers can be inclined also to the optical axis.
  • Diese Emissionsfasern werden auf dem Weg zum zweiten Monochromator in ein Bündel These emission fibers are on the way to the second monochromator in a bundle 29 29 zusammengefasst, welches den genannten dritten Lichtleiter summarized that said third light guide 20 20 bildet, und enden im oben erwähnten Schieber forms, and end in the aforementioned slide 18 18 am Eingang des Emissions-Monochromators (zweiter Monochromator). at the input of the emission monochromator (second monochromator). Außerdem wird der Lichtleiterquerschnitt als Rechteck oder Spaltquerschnitt ausgebildet. In addition, the light guide cross-section is formed as a rectangle or slit cross-section.
  • Die in In the 1 1 gezeigte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in zwei Betriebsmodi betrieben werden. first embodiment of the device shown can be operated in two operating modes. Der erste ist in The first is in 1 1 gezeigt: shown:
    Hier erfolgt die Messung an einer sich in der ersten Messposition vertikal unter dem Ausgang des ersten Monochromators befindenden Probe. Here, the measurement is performed on a vertically that are available in the first measuring position under the output of the first monochromator sample. Das Licht vom ersten Monochromator trifft ohne Zwischenschaltung von Spiegeln oder Lichtleitern vom ersten Monochromator kommend auf die Probe. The light from the first monochromator is true without the interposition of mirrors or light guides from the first monochromator coming to the test. Fluoreszenzlicht wird über die zweite Transferoptik dem zweiten Monochromator zugeführt. Fluorescence light is supplied via the second transfer optics to the second monochromator. Gleichzeitig oder alternativ kann die Transmission gemessen werden. Simultaneously or alternatively, the transmission can be measured. Eine Messung der Fluoreszenz von unten ist in diesem Messmodus nicht möglich. A measurement of the fluorescence from below is not possible in this measurement mode.
  • Beim zweiten Betriebsmodus werden die beiden Schieber In the second mode of operation, the two slides are 10 10 , . 19 19 in ihre jeweils andere Stellung gebracht und die Messung erfolgt an einer Probe in einer zweiten Messposition, welche in der horizontalen Ebene von der ersten Messposition beabstandet ist. brought into its respective other position, and the measurement is carried out on a sample in a second measurement position which is spaced in the horizontal plane of the first measuring position. Die Zuführung von Anregungslicht erfolgt über den zweiten Lichtleiter The supply of excitation light via the second optical fiber 23 23 unter Umgehung der zweiten Transferoptik von unten. bypassing the second transfer optics from below. Das Emissionslicht wird mittels des dritten Lichtleiters unter Umgehung der dritten Transferoptik dem zweiten Monochromator zugeführt. The emission light is supplied by means of the third light guide bypassing the third transfer optics to the second monochromator. In diesem zweiten Betriebsmodus ist nur eine Messung der Fluoreszenz von unten möglich. In this second operating mode, only one measurement of fluorescence is possible from below.
  • Eine zweite bevorzugte Ausführungsform ( A second preferred embodiment ( 2 2 ) benutzt als Transferoptik ) Is used as transfer optics 1 1 die Kombination eines verspiegelten Toroids the combination of a mirrored toroid 30 30 mit einem Planspiegel with a plane mirror 31 31 , wodurch ein besonders hoher Lichtleitwert erzielt wird. Whereby a particularly high light throughput is achieved.
  • Bei dieser zweiten Ausführungsform wird nur eine Messposition benötigt, welche der ersten Messposition des ersten Ausführungsbeispiels entspricht. In this second embodiment, only one measurement position is required, which corresponds to the first measurement position of the first embodiment. Der Anregungslichtleiter (zweiter Lichtleiter The excitation optical fiber (second optical fiber 32 32 ) für die Messung der Fluoreszenz von unten beginnt in dem nicht dargestellten Betriebsmodus wieder am Ausgang von Monochromator ) For the measurement of the fluorescence starts again in the non-illustrated operation mode from the bottom at the output of the monochromator 1 1 und endet, nach oben gerichtet, unterhalb der nun einzigen Messposition and ends upwards, below the now single measurement position 33 33 , welche sich senkrecht unter dem Austrittsspalt von Monochromator Which extends vertically below the exit slit of monochromator 1 1 befindet. located. Ein oder zwei Linsen One or two lenses 34 34 und and 35 35 fokussieren das Licht auf die Probe in dieser Messposition. focus the light on the sample in the measurement position. Die Fluoreszenzmessung von unten erfolgt, indem um den Anregungslichtleiter done fluorescence measurement from below, by around the excitation light guide 36 36 herum ein Kranz von Emissions-Lichtleiterfasern around a ring of emission optical fibers 37 37 angeordnet ist, die als Bündel den dritten Lichtleiter bilden und im Eintrittsspalt des zweiten Monochromators mit einem Rechteckquerschnitt enden. is arranged, forming a bundle of the third light guides and end in the entrance slit of the second monochromator with a rectangular cross section.
  • Die Absorptionsmessung erfolgt hier derart, dass der nach oben gerichtete Lichtstrahl aus dem zweiten Lichtleiter The absorbance measurement is carried out such that the upward light beam from the second optical fiber 32 32 zunächst die Probe First, the sample 38 38 – mit transparentem Boden des Behälters – durchtritt und dann, wie bei der Fluoreszenzmessung von oben, durch die Transferoptik - with a transparent bottom of the container - and then passes, as in the fluorescence measurement from above, through the transfer optics 3 3 in den Monochromator in the monochromator 2 2 eintritt und mit dem Photomultiplier occurs and the photomultiplier 39 39 gemessen wird. is measured. Die Photodiode wird also nicht mehr benötigt. The photodiode is therefore no longer needed.
  • Die Messung der Fluoreszenz von oben erfolgt in einem ersten Betriebsmodus wie im ersten Ausführungsbeispiel. The measurement of the fluorescence from above takes place in a first mode of operation as in the first embodiment.
  • Zur Wellenlängenselektion kann jeweils einer der beiden Monochromatoren auf die gewünschte Wellenlänge eingestellt werden, während der andere auf nullte Ordnung gestellt wird, also praktisch wie ein Spiegel wirkt. For wavelength selection of one of the two monochromators can each be adjusted to the desired wavelength while the other is set to zero order, practically acts like a mirror. Um eine besonders hohe Blockung zu erreichen, kann man auch beide Monochromatoren auf dieselbe Wellenlänge einstellen. To achieve a particularly high blocking, you can also set both monochromators on the same wavelength.
  • Als Transferoptik As transfer optics 3 3 wird hier eine Anordnung mit Planspiegel here is an arrangement with plane mirror 40 40 und zwei Linsen and two lenses 41 41 und and 42 42 gewählt, wobei letztere das Emissionslicht auf den Eingangsspalt selected, the latter being the emission light on the entrance slit 43 43 von Monochromator of monochromator 2 2 fokussieren. focus.
  • Die beiden Schieber The two slides 10 10 und and 19 19 müssen jeweils entsprechend der gewünschten Messmethode in eine der beiden möglichen Positionen gebracht werden, dies zeigt Tabelle 1, und zwar entsprechend der Orientierung in den must be brought into one of the two possible positions each corresponding to the desired method of measurement, this is shown in Table 1, corresponding to the orientation in the 1 1 und and 2 2 . ,
    Messmethode measurement method Ausführungsform embodiment Schieberstellung slide position
    Monochromator monochromator 1 1 Monochromator monochromator 2 2
    Absorption absorption 1 1 links Left -
    2 2 rechts right unten below
    Fluoreszenz von fluorescence of 1 1 links Left unten below
    oben above 2 2 links Left unten below
    Fluoreszenz von fluorescence of 1 1 rechts right oben above
    unten below 2 2 rechts right oben above
  • In einer dritten Ausführungsform, wie sie in In a third embodiment, as in 3 3 dargestellt ist, wird nur ein Lichtleiter, nämlich der vierte Lichtleiter is shown is only one light guide, namely the fourth light guide 50 50 und keine Schieber oder Klappspiegel benötigt. and does not slide or fold mirror. Gezeigt ist ein Betriebsmodus, bei dem die Photodiode Shown is an operating mode in which the photodiode 16 16 abgerückt und die Mikroplatte so verfahren ist, dass an der Stelle der ersten Messposition ein Freiraum entsteht, in welchen der Ein- und Ausgang moved away and the micro plate is so moved that a free space is created at the location of the first measurement position, in which the input and output 44 44 des aus einem Faserbündel zusammengetzten Lichtleiterbündels (vierter Lichtleiter of (from a fiber bundle light guide bundle zusammengetzten fourth lightguide 50 50 ) gebracht ist. ) Is accommodated. Der vom ersten Monochromator kommende, nach unten gerichtete Anregungsstrahl trifft im Bereich der ersten Messposition auf diesen Ein- und Ausgang The first coming from the monochromator downward excitation beam impinges in the region of the first measurement position on these input and output 44 44 des Lichtleiterbündels, dessen anderes Ende the light guide bundle, the other end 45 45 nach oben gerichtet unterhalb einer zweiten Messposition endet. directed upwards beneath a second measuring position ends. Die radiale Anordnung der Fasern ist an beiden Enden des Lichtleiters identisch. The radial arrangement of the fibers is identical at both ends of the light guide. In vorteilhafter Weise können ein oder zwei Linsen Advantageously, one or two lenses 46 46 die Fokussierung auf die Probe beziehungsweise auf den Aus- und Eingang des Lichtleiters verbessern. improve the focusing on the sample or to the output and input of the light guide. Das Anregungs- und das Emissionslicht laufen also in entgegengestzter Richtung durch den selben Lichtleiter. The excitation and emission light thus run in entgegengestzter direction through the same optical fiber. Das in das Lichtleiterbündel eintretende Emissionslicht verlässt das Lichtleiterbündel am Ein- und Ausgang und gelangt von dort über den verspiegelten Rotationsellipsoid The emission light entering the optical fiber bundle leaves the light pipe at inlet and outlet and from there via the mirrored ellipsoid 17 17 der ersten Transferoptik zum Eingang des zweiten Monochromators. the first transfer optics to the input of the second monochromator. Der andere (erste) Messmodus dieser ersten Ausführungsform entspricht exakt dem in The other (first) measurement mode of this first embodiment is exactly the same in 1 1 gezeigten ersten Betriebsmodus des ersten Ausführungsbeispiels. first mode of operation of the first embodiment shown.
  • Die übrigen Komponenten dieser Ausführungsform können wie bei der ersten gestaltet sein, wobei aber die beiden Schieber und alle übrigen Lichtleiter entfallen. The remaining components of this embodiment can be designed as in the first, but which eliminates the two slides and all other light guide.
  • Die Transferoptiken The transfer optics 1 1 bis to 3 3 können auch in anderen Kombinationen auftreten. can also occur in other combinations.
  • Ausserdem können bei Bedarf Reagenzinjektoren eingebaut werden, welche auch in die Messposition injizieren können. In addition, if required reagent injectors can be installed, which can be injected into the measuring position.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
    • US 20040046956 A1 [0017] US 20040046956 A1 [0017]
    • DE 202008009859 [0018] DE 202008009859 [0018]

Claims (56)

  1. Vorrichtung zur Messung von optischen Eigenschaften von Proben in Mikroplatten mit: – mindestens einem ersten Monochromator und mit mindestens einer Lichtquelle, – einer ersten Transferoptik für den Transport des Lichtes von der Lichtquelle in den ersten Monochromator und – einer zweiten Transferoptik zum Transport des aus dem Ausgang des ersten Monochromators austretenden Lichtes zu einer ersten Messposition, – einer Transportvorrichtung für Mikroplatten, welche die Proben sukzessive in eine Messposition bringt, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest in einem Betriebsmodus der Vorrichtung das Licht vom Ausgang des ersten Monochromators zur ersten Messposition in gerader Linie ohne Zwischenschaltung von Spiegeln oder Lichtleitern verläuft. An apparatus for measuring optical properties of samples in microplates with: - at least a first monochromator and at least one light source, - a first transfer optics for conveying the light from the light source in the first monochromator and - a second transfer optics to transport the from the output the first monochromator emerging light into a first measuring position, - a transport device for microplates, which brings the samples successively into a measuring position, characterized in that at least in one operating mode of the device the light from the output of the first monochromator to the first measurement position in a straight line without the interposition runs of mirrors or light guides.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht vom letzten optischen Gitter des ersten Monochromators zum Ausgangsspalt des ersten Monochromators in gerader Linie ohne Zwischenschaltung von Lichtleitern oder Spiegeln verläuft Device according to claim 1, characterized in that the light from the last of the first optical grating monochromator exit slit to the first monochromator in a straight line without intermediate connection of light guides or mirrors runs
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Monochromator so positioniert ist, dass das Licht vom Ausgang des Monochromators im Wesentlichen senkrecht nach unten auf die erste Messposition verläuft Device according to claim 1 or 2, characterized in that the first monochromator is positioned so that the light from the output of the monochromator is substantially perpendicular to the bottom of the first measurement position
  4. Vorrichtung nach einem der vorangehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Transferoptik wenigstens eine optische Linse aufweist, die das aus dem ersten Monochromator austretende Licht auf den Bereich der ersten Messposition fokussiert. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second transfer optics comprising at least one optical lens which focuses the light emerging from the first monochromator light on the area of ​​the first measurement position.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausgang des ersten Monochromators und der ersten Messposition mindestens zwei optische Linsen angeordnet sind, die gemeinsam die Fokussierung des aus dem Monochromator austretenden Lichts auf die Region der ersten Messposition bewirken. Device according to claim 4, characterized in that at least two optical lenses are arranged between the output of the first monochromator and the first measuring position, which cause together the focusing of the light emerging from the monochromator on the region of the first measurement position.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden Linsen höhenverstellbar angeordnet ist. Device according to claim 5, characterized in that at least one of the two lenses is arranged adjustable in height.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennweite der oberen Linse im wesentlichen dem Abstand der oberen Linse zum Ausgang des Monochromators entspricht, so dass zwischen der oberen und der unteren Linse das Licht im wesentlichen parallel gerichtet ist und wobei die untere Linse das parallel gerichtete Licht auf die erste Messposition fokussiert. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the focal length of the upper lens substantially corresponds to the distance of the upper lens to the output of the monochromator, so that between the upper and the lower lens, the light is directed substantially parallel and wherein the lower lens the collimated light focused on the first measurement position.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ausgang des ersten Monochromators und der ersten Messposition mindestens ein erstes Polarisationsfilter einbringbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the output of the first monochromator and the first measurement position, at least one first polarization filter is inserted.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zum ersten Polarisationsfilter wenigstens ein zweites Anregungs-Polarisationsfilter manuell oder automatisch in den Strahlengang einbringbar ist. Device according to claim 8, characterized in that alternatively to the first polarization filter, a second excitation polarization filter is manually or automatically introduced into the beam path, at least.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polarisationsfilter sich zwischen den beiden Linsen befindet beziehungsweise zwischen die beiden Linsen einbringbar ist. Device according to one of claims 5 to 7 and one of claims 8 or 9, characterized in that the polarization filter is located between the two lenses or can be introduced between the two lenses.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die näher am Monochromator angeordnete Linse einen Zwischenfokus zwischen den beiden Linsen erzeugt. Device according to claim 5 to 7, characterized in that disposed closer to the monochromator lens produces an intermediate focus between the two lenses.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Ort des Zwischenfokus eine Blende angeordnet ist. Device according to claim 11, characterized in that a diaphragm is arranged at the location of the intermediate focus.
  13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Monochromator das von der ersten Messposition kommende Licht aufnimmt, analysiert und einem Detektor hinter dem Ausgang des zweiten Monochromators zuführt. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a second monochromator receives the light coming from the first measuring position light, analyzed and fed to a detector behind the output of the second monochromator.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Transferoptik vorhanden ist, die das von der ersten Messposition kommende Licht zum Eingang des zweiten Monochromators führen kann. Device according to claim 13, characterized in that a third transfer optics is present, which can lead the light coming from the first measuring position to the light input of the second monochromator.
  15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lichtleiter mit dem Ausgang oder dem Eingang eines Monochromators optisch koppelbar ist, wobei das dem Monochromator zugewandte Ende des Lichtleiters in einem wenigstens zwei Positionen aufweisenden Schieber galten ist, wobei in einer ersten Position die optische Kopplung des Lichtleiters mit dem Monochromator erfolgt, während in einer zweiten Position des Schiebers ein Ausgangsspalt oder ein Eingangsspalt des Monochromators freigegeben ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one light conductor is optically coupled to the output or the input of a monochromator, wherein the side facing the monochromator end of the light guide were having a least two positions slider, wherein in a first position, the optical coupling takes place of the light guide with the monochromator, while in a second position of the spool, an output gap or entrance slit of the monochromator is released.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsspalt oder der Eingangsspalt Teil des Schiebers ist. Device according to claim 15, characterized in that the outlet gap or the entrance slit is part of the slider.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber wenigstens zwei Ausgangs- oder Eingangsspalte hat und wenigstens drei Positionen aufweist. Device according to claim 16, characterized in that the slide has at least two output or input column and at least three positions.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintritts- beziehungsweise Austrittsfläche des im Schieber gehaltenen Lichtleiterendes im Fokus des Monochromators liegt. Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the entry or exit surface of the optical fiber end held in the slide valve is located in the focus of the monochromator.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Transferoptik einen ersten Lichtleiter mit einem Eingangsende und einem dem Eintrittsspalt des zweiten Monochromators zugewandten Ausgangsende aufweist. Device according to claim 14, characterized in that the third transfer optics comprises a first optical fiber having an input end and a side facing the entrance slit of the monochromator second output end.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Transferoptik einen Spiegel aufweist, welcher das von der ersten Messposition kommende Licht zum Eingang des zweiten Monochromators oder dem Eingangsende des ersten Lichtleiters führt. Device according to claim 14 or 19, characterized in that the third transfer optics comprises a mirror, which leads the light coming from the first measuring position to the light input of the second monochromator or to the input end of the first light guide.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel eine Öffnung aufweist, durch welche das Anregungslicht auf die Probe fallen kann. Device according to claim 20, characterized in that the mirror has an opening, through which the excitation light can fall onto the sample.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel ein Planspiegel ist, dem auf dem optischen Weg vom Spiegel zum Eingangsspalt des zweiten Monochromators mindestens eine Linse nachgeschaltet ist, um das Licht auf den Eingangsspalt des Monochromators oder das Eingangsende des ersten Lichtleiters zu fokussieren. Device according to claim 20 or 21, characterized in that the mirror is a plane mirror, the at least one lens is connected downstream on the optical path from the mirror to the entrance slit of the second monochromator to the light onto the input slit of the monochromator or the input end of the first optical fiber to focus.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel Teil eines Rotationsellipsoids ist. Device according to claim 20 or 21, characterized in that the mirror is part of an ellipsoid of revolution.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet dass sich der eine Brennpunkt des Rotationsellipsoids im Bereich der ersten Messposition, der andere im Bereich des Eingangsspalts des zweiten Monochromators oder des Eingangsendes des ersten Lichtleiters befindet Device according to claim 23, characterized in that the focal point of an ellipsoid of revolution in the area of ​​the first measurement position, the other is in the region of the entrance slit of the second monochromator or the input end of the first light conductor
  25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die lange Achse des Rotationsellipsoids in einem Winkel zwischen 60 und 80 Grad zur Senkrechten geneigt ist. Device according to claim 24, characterized in that the long axis of the ellipsoid of revolution is inclined at an angle of between 60 and 80 degrees to the vertical.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel Teil eines Rotationsparaboloids ist, dem eine Linse nachgeschaltet ist, um das Licht auf den Eingangsspalt des zweiten Monochromators oder das Eingangsende des ersten Lichtleiters zu fokussieren. Device according to claim 20 or 21, characterized in that the mirror is part of a paraboloid of revolution which a lens is connected downstream, in order to focus the light onto the entrance slit of the second monochromator or the input end of the first light guide.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Rotationsparaboloids in einem Winkel zwischen 60 und 80 Grad zur Senkrechten steht. Device according to claim 2 and 26, characterized in that the axis of the paraboloid of revolution is at an angle between 60 and 80 degrees to the vertical.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem Faserbündel bestehende erste Lichtleiter auf der Eingangsseite rund und auf der Ausgangsseite rechteckig ausgebildet ist, wobei das rechteckige Profil an den Eingangsspalt des zweiten Monochromators angepasst ist. Device according to claim 19, characterized in that the fiber bundle consisting of a first light guide at the input side is round and on the output side of rectangular shape, wherein the rectangular profile is adapted to the entrance slit of the second monochromator.
  29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 28, sofern sie auf Anspruch 13 rückbezogen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Messposition und dem Eingang des zweiten Monochromators mindestens ein erstes Emissions-Polarisationsfilter einbringbar ist. Device according to one of claims 13 to 28, provided that they are dependent on claim 13, characterized in that between the first measurement position and the input of the second monochromator at least one first emission polarization filter can be inserted.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zum ersten Emissions-Polarisationsfilter wenigstens ein zweites Emissions-Polarisationsfilter manuell oder automatisch in den Strahlengang einbringbar ist. Device according to claim 29, characterized in that, alternatively, the first emission polarization filter, a second emission polarization filter is manually or automatically introduced into the beam path, at least.
  31. Vorrichtung nach Anspruch 20 und einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Emissions-Polarisationsfilter nach dem Spiegel in den Strahlengang einbringbar sind. Device according to claim 20 and any of claims 29 or 30, characterized in that the or the emission polarization filter according to the mirror can be introduced into the beam path.
  32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27 und 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Polfilter zwischen erster Messposition und Spiegel in den Strahlengang einbringbar sind, wobei in diesem Fall die Polfilter in der Mitte eine Öffnung aufweisen, durch welche das Anregungslicht nach außen abgeschirmt auf die erste Messposition auftrifft. Device according to one of claims 20 to 27 and 30 or 31, characterized in that the one or more polarizing filters between the first measurement position and the mirror can be introduced into the beam path, wherein said in this case, the polarizing filter in the middle an opening through which the excitation light by externally shielded incident on the first measurement position.
  33. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich unterhalb der ersten Messposition ein Lichtdetektor befindet, wobei die Mikroplatte mit einem transparenten Boden ausgestattet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that below the first measurement position, a light detector is located, wherein the microplate is provided with a transparent bottom.
  34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtdetektor eine Photodiode ist. Device according to claim 33, characterized in that the light detector is a photodiode.
  35. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtdetektor ein Photomultiplier ist. Device according to claim 33, characterized in that the light detector is a photomultiplier.
  36. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, soweit auf Anspruch 15 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Betriebsmodus in den Strahlengang nach dem Ausgang des ersten Monochromators das Eingangsende eines zweiten Lichtleiters einbringbar ist, dessen Ausgangsende nach oben gerichtet unterhalb einer Messposition angeordnet ist, und dass das Eingangsende eines dritten Lichtleiters nach oben gerichtet unterhalb dieser Messposition angeordnet ist, wobei das Ausgangsende des dritten Lichtleiters an den Eingang des zweiten Monochromators koppelbar ist. Device according to one of the preceding claims, when dependent on claim 15, characterized in that in at least one mode of operation, the input end of a second light guide is introduced into the beam path after the output of the first monochromator whose output end is disposed directed upwards beneath a measuring position, and that the input end of a third light conductor is disposed directed upwards below this measuring position, the output end of the third optical fiber is coupled to the input of the second monochromator.
  37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Messposition die erste Messposition ist. Device according to claim 36, characterized in that the measurement position is the first measurement position.
  38. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Messposition eine von der ersten Messposition verschiedene zweite Messposition ist. Device according to claim 36, characterized in that the measurement position is different from the first measurement position second measurement position.
  39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsende des zweiten Lichtleiters umgeben ist von einem Kranz von Lichtleiterfasern, welche das in der Probe emittierte Fluoreszenzlicht auffangen und zum Eingang des zweiten Monochromators transportieren, wobei diese Lichtleiterfasern auf dem Weg zum zweiten Monochromator in ein Bündel zusammengefasst werden, welches den dritten Lichtleiter bildet. Device according to one of claims 36 to 38, characterized in that the input end of the second light guide is surrounded by a ring of optical fibers which absorb the light emitted in the sample fluorescent light and transport it to the input of the second monochromator, said optical fibers on the way to the second monochromator are grouped into a bundle which forms the third light guide.
  40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet dass in einem Betriebsmodus ein vierter Lichtleiter nach oben gerichtet im Bereich der ersten Messposition beginnt und nach oben gerichtet unter einer zweiten Messposition endet, so dass das Anregungslicht sowie das von der in der zweiten Messposition befindlichen Probe nach unten emittierte Fluoreszenzlicht in entgegengesetzter Richtung durch den vierten Lichtleiter verlaufen. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that in an operating mode, a fourth light guide directed upwards in the region of the first measurement position starts and is directed upwardly at a second measuring position ends, so that the excitation light and located that from that in the second measuring position sample run to below emitted fluorescent light in the opposite direction through the fourth optical fiber.
  41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Lichtleiter als Lichtleiterbündel ausgebildet ist, welches aus einem Bündel einzelner Fasern besteht, deren radiale Anordnung an beiden Enden des Bündels gleich ist. Device according to claim 40, characterized in that the fourth light guide is designed as a light guide bundle, which consists of a bundle of individual fibers, the radial arrangement at both ends of the bundle is identical.
  42. Vorrichtung nach Anspruch 40 oder Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des vom ersten Monochromator kommenden Lichtstrahles beim Auftreffen auf das Lichtleiterbündel wesentlich kleiner als der Querschnitt des vierten Lichtleiters ist. Device according to claim 40 or claim 41, characterized in that the width of the light beam coming from the first monochromator when striking the light guide bundle is substantially smaller than the cross section of the fourth light guide.
  43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl weniger als 50 Prozent des Lichtleiter-Querschnitts ausleuchtet. Device according to claim 42, characterized in that the light beam illuminates less than 50 percent of the light conductor cross-section.
  44. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transferoptik einen Teil eines Rotationsparaboloids, dessen Achse im Wesentlichen horizontal verläuft und in dessen Brennpunkt die Lichtquelle steht, sowie eine Linse, welche auf derselben optischen Achse wie diejenige des Paraboloids angeordnet und die vor dem Ausgang des Paraboloids positioniert ist, und durch welche das Licht über einen Spiegel auf den Eintrittsspalt des ersten Monochromators fokussiert wird, aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first transfer optics part of a paraboloid of revolution whose axis is substantially horizontal and the light source is in the focal point, and a lens disposed on the same optical axis as that of the paraboloid and the front is positioned to the output of the paraboloid, and through which the light is focused on the entrance slit of the monochromator via a first mirror, having.
  45. Vorrichtung nach Anspruch 37 oder Anspruch 39, soweit auf Anspruch 37 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtweg für die Absorptionsmessung von unten nach oben erfolgt und das Licht nach Durchtritt durch die Probe über die Transferoptik 3 zum Eintrittsspalt des Monochromators Device according to claim 37 or claim 39, when dependent on claim 37, characterized in that the light path for the absorption measurement takes place from bottom to top, and the light after passing through the sample via the transfer optics 3 to the entrance slit of the monochromator 2 2 geführt wird, so dass derselbe Detektor für Fluoreszenz- und Absorptionsmessungen benutzt werden kann is performed so that the same detector can be used for fluorescence and absorbance measurements
  46. Vorrichtung nach Anspruch 15 und nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, das der Wechsel zwischen den beiden Betriebsarten Absorptions- und Fluoreszenzmessung durch Verstellen des Schiebers am Eingang von Monochromator Device according to claim 15 and claim 45, characterized in that the switching between the two modes of absorption and fluorescence measurement by adjusting the slide at the entrance of the monochromator 2 2 bewirkt wird, der wahlweise das Ende des Lichtleiters in die Position des Eingangsspaltes bringt oder den Spalt frei gibt. is caused to selectively bring the end of the light guide in the position of the entrance slit or the gap is free.
  47. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Monochromatoren als Doppelmonochromatoren ausgebildet sind und subtraktive Dispersion aufweisen. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the monochromators are formed as double monochromators and having subtractive dispersion.
  48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die dispersiven Elemente Beugungsgitter sind. Device according to claim 47, characterized in that the dispersive elements are gratings.
  49. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Blaze der Beugungsgitter des zweiten Monochromators um mindestens 20 nm rotverschoben ist gegenüber dem Blaze der Gitter im ersten Monochromator. Device according to claim 13, characterized in that the blaze of the diffraction grating of the second monochromator is red-shifted by at least 20 nm from the blaze of the grating in the first monochromator.
  50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gitter eines Doppelmonochromators auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind. Device according to one of claims 47 to 49, characterized in that the two bars of a double monochromator are arranged on a common axis of rotation.
  51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltbreiten wenigstens eines Doppelmonochromators variabel sind. Device according to one of claims 47 to 50, characterized in that the gap widths of at least one double monochromator are variable.
  52. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Anregungslichtpfad und/oder in den Emissionslichtpfad Ordnungsfilter einführbar sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that fine filters are inserted in the excitation light path and / or in the emission light path.
  53. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Anregungslichtpfad ein Strahlteiler vorgesehen ist, dessen reflektiertes Licht von einem Detektor registriert wird. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a beam splitter is provided in the excitation light path, the reflected light is registered by a detector.
  54. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Monochromator auf die nullte Beugungsordnung eistellbar ist, um als Spiegelsystem zu wirken, und dass zwischen Ausgangsspalt und Probe ein oder mehrere optische Filter eingebracht werden können. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first monochromator is of the zeroth diffraction order eistellbar to act as a mirror system, and that can be introduced between the output gap and the sample one or more optical filters.
  55. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche sofern sie auf Anspruch 13 rückbezogen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Monochromator auf die nullte Beugungsordnung einstellbar ist, um das gesamte Emissionslicht zu transmittieren. Device according to one of the preceding claims insofar as they are dependent on claim 13, characterized in that the second monochromator is set to the zeroth diffraction order, to transmit the entire emission light.
  56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nur im Anregungspfad ein Monochromator benutzt wird, während im Emissionspfad optische Filter zur Auftrennung der Wellenlängen dienen. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that a monochromator is used only in the excitation path, while optical filters are used to separate the wavelengths in the emission path.
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