DE2214903B2

DE2214903B2 - Measuring element for particle analyzers

Info

Publication number: DE2214903B2
Application number: DE2214903A
Authority: DE
Inventors: Walter Robert Miami Lakes Fla. Hogg (V.St.A.)
Original assignee: Coulter Electronics Ltd
Current assignee: Coulter Electronics Ltd
Priority date: 1971-04-05
Filing date: 1972-03-27
Publication date: 1975-08-14
Also published as: CA965481A; US3771058A; FR2136054A5; SE382502B; GB1353884A; JPS5247716B1; CH557534A; DE2214903A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßelement für Teilchenanalysatoren zur Analyse in einer Flüssigkeit suspendierter Teilchen, mit einer Wandung aus elektrisch isolierendem Material mit einer darin vorgesehenen öffnung, und mit einem an der Wandung über der Öffnung befestigten Plättchen aus elektrisch isolierendem und wärmeleitendem Material mit einem darin vorgesehenen Fenster, wie es im OT-Gbm 19 86 815 beschrieben ist.The invention relates to a measuring element for particle analyzers for analysis in a liquid suspended particles, having a wall of electrically insulating material with one provided therein opening, and with a plate made of electrically insulating material that is fastened to the wall above the opening and thermally conductive material with a window provided therein, as described in OT-Gbm 19 86 815 is described.

Teilchenanalysatoren, beispielsweise das bekannte Coulter-Gerät. erhalten eine Einrichtung, durch die eine Suspension mikroskopischer Teilchen durch eine kleine öffnung bzw. ein kleines Fenster geleitet wird, während gleichzeitig ein Strom durch das Fenster fließt. Wenn ein Teilchen durch das Fenster hindurchtritt, so ändert sich die effektive Impedanz der Flüssigkeit, die dem Feld im Fenster ausgesetzt ist. Hierdurch wird ein Signal erzeugt, das zur Untersuchung der Population. Konzentration. Größe usw. der in Suspension befindlichen Teilchen gemessen werden kann.Particle analyzers, for example the well-known Coulter device. get a facility through which a suspension of microscopic particles is passed through a small opening or window, while at the same time a current flows through the window. When a particle passes through the window this changes the effective impedance of the liquid exposed to the field in the window. Through this a signal is generated that is used to study the population. Concentration. Size etc. of those in suspension located particles can be measured.

Das Coulter-Gerät enthält in der Hauptsache eine Probensuspension in einem Behälter aus Isoliermaterial und eine sogenannte, in den Behälter getauchte Fensterröhre. Die Fensterröhre enthält ein kleines in der Nähe des Bodens der Röhre in ihre Wandung gesetztes Plättchen. Die Röhre besteht üblicherweise aus Glas und das Plättchen aus Korund. Das Innere der Fensterröhre ist ebenfalls mit Flüssigkeit gefüllt. Zum besseren Verständnis der Erfindung und der durch sie erzielbaren Vorteile soll zunächst das Abtast- oder Meßelement unter Berücksichtigung der an dieses zu stellenden Forderungen näher betrachtet werden.The Coulter device mainly contains a sample suspension in a container made of insulating material and a so-called window tube immersed in the container. The window tube contains a small one in the Plate placed in its wall near the bottom of the tube. The tube is usually made of glass and the corundum plate. The inside of the window tube is also filled with liquid. For the better Understanding of the invention and the advantages that can be achieved by it should first be the scanning or measuring element should be considered in more detail, taking into account the requirements to be made of this.

Durch den durch das Fenster fließenden Strom wird ein konzentriertes elektrisches Feld in einer Zone erzeugt, die das gesamte Fenster und kleine Bereiche an dessen einander gegenüberliegenden Enden umfaßt. Diese Zone, die auch als Meßzone bezeichnet werden kann, ist das Volumen des Elektrolyten, dessen Impedanz durch die Gegenwart eines Teilchens geändert wird. Wenn der Meßzone von einer niederfrequenten Stromquelle Energie zugeführt wird, und die effektive Impedanz der Teilchen mehrfach größer ist als die der verdrängten Elektrolytmenge, was praktisch meistens der Fall ist so wird durch die durch die Einführung des Teilchens herbeigeführte Impedanzänderung des effekliven Volumens ein meßbares Signal erzeugt das im wesentlichen unabhängig ist von der Form und Orientierung bzw. Ausrichtung des Teilchens. Nach diesem Prinzip ist das Signal proportional der Größe oder dem Volumen des Teilchens. Die Ansprechlinearität in Abhängigkeit von der Teilchengröße ist dann am besten, wenn die Teilchen gegenüber dem Fenster klein sind, wenn also beispielsweise der wirksame Durchmesser der Teilchen kleiner ist als etwa 10% des Fensterdurchmessers. Oberhalb dieser Größe machen sich Linearitätsabweichungen bemerkbar, jedoch nicht in einem solchen Ausmaß, daß Korrekturen der Ergebnisse nicht durchgeführt werden können.The current flowing through the window creates a concentrated electric field in a zone, which includes the entire window and small areas at its opposite ends. This zone, which can also be referred to as the measuring zone, is the volume of the electrolyte, its impedance is changed by the presence of a particle. If the measuring zone is from a low frequency Power source energy is supplied, and the effective impedance of the particles is several times greater than that of the displaced amount of electrolyte, which is practically mostly the case, is caused by the introduction of the Particle-induced change in impedance of the effective volume generates a measurable signal that im is essentially independent of the shape and orientation or alignment of the particle. After this In principle, the signal is proportional to the size or volume of the particle. The response linearity as a function the particle size is best when the particles are small compared to the window, for example if the effective diameter of the particles is less than about 10% of the window diameter. Above this size, linearity deviations become noticeable, but not in one to such an extent that corrections to the results cannot be made.

Die Arten der Teilchen, die mit Hilfe des Coulter-Geräts analysiert wurden, nehmen einen weiten Be-The types of particles analyzed with the aid of the Coulter apparatus occupy a wide range

reich ein und umfassen Teilchen biologischer und industrieller Art. Bei einer bestimmten Untersuchung wählt man den Fensterdurchmesser so. daß sich ein etwa lineares Ausgangssignal bei den größten zu erwartenden Teilchen ergibt. Diese Wahl stellt jedoch einen Kotnpromiß dar, wenn auch die kleinsten brauchbaren oder interessierenden Teilchen gemessen werden sollen. Im letzteren Fall darf das Fenster nicht zu groß sein, da seine Empfindlichkeit mit steigender Größe abnimmt. Dies liegt daran, daß die Stromdichte bei größeren Fenstern abnimmt. Die Fensterlänge beträgt im allgemeinen etwa 70% des Durchmessers, und zwar in erster Linie, um im mittleren Bereich des elektrischen Feldes innerhalb des Fensters ein etwa gleichförmiges Feld zu erhalten.rich in and include particles of biological and industrial nature. In a particular study selects one the window diameter like this. that an approximately linear output signal is to be expected with the largest Particle results. This choice, however, represents a compromise, albeit the smallest useful or particles of interest are to be measured. In the latter case, the window must not be too big because its sensitivity decreases with increasing size. This is because the current density at greater Windows decreases. The window length is generally about 70% of the diameter, primarily in the first place Line in order to have an approximately uniform in the middle area of the electric field within the window Get box.

Bei längeren öffnungen ergeben sich Schwierigkeiten, die ihre Vorteile wieder aufheben. Zu den Vortei len gehört ein kleiner Anstieg in der Feldgleichmäßigkeit bzw. -homogenität in der Mitte des Fensters und eine Abnahme der erforderlichen Bandbreite der im Detektor des Coulter-Geräts verwendeten Verstärker. Zu den Nachteilen gehört, daß eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß mehr als ein Teilchen gleichzeitig durch das Fenster hindurchtritt. Weiterhin besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für eine Verstopfung des Fensters mit Schlamm oder Schmutzteilchen, so daß es schwieriger ist. den Schlamm zu entfer nen. Ferner besteht der Nachteil, daß der Widerstand des längeren Weges höher ist.Difficulties arise with longer openings which cancel out their advantages. The advantages include a small increase in field uniformity or homogeneity in the middle of the window and a decrease in the required bandwidth of the im Detector of the Coulter device used amplifier. One of the disadvantages is that there is a higher probability insists that more than one particle passes through the window at the same time. Farther there is an increased likelihood that the window will be clogged with mud or debris, so it's harder. remove the mud. There is also the disadvantage that the resistance the longer way is higher.

Bei höherem Widerstand im Fenster werden mehr sogenannte Johnson-Störungen als bei niedrigerem Widerstand eines kürzeren Weges erzeugt, so daß die infolge der verringerten Bandbreite der Verstärker erreichbare Verstärkung zunichte gemacht wird. Durch den erhöhten Widerstand ergibt sich ferner die Schwie rigkeit, daß der Elektrolyt während seines Durchtritts durch das Fenster aufgeheizt wird. Die Stromdichte im Fenster ist sehr hoch und der Elektrolyt wird der hohen Stromdichte für eine längere Zeit ausgesetzt als bei kurzen Fenstern. Durch die Aufheizung des Elektrolyten entstehen Störungskomponenten zufälliger Art oberhalb der normalen Johnson-Störungen, so daß die meßbare Teilchengröße auf einen Wert beschränkt wird, der hoch genug ist, um ein gegenüber den Störungen stärkeres Signal zu erzeugen. Zusätzlich entstehen bei über den Siedepunkt des Elektrolyten steigenden Temperaturen im Fenster kleine Bläschen, die bei der Messung ais Teilchen erscheinen.
Es ist festgestellt worden, daß das am besten für dasWith a higher resistance in the window, more so-called Johnson interference is generated than with a lower resistance of a shorter path, so that the gain that can be achieved as a result of the reduced bandwidth of the amplifier is nullified. The increased resistance also results in the difficulty that the electrolyte is heated as it passes through the window. The current density in the window is very high and the electrolyte is exposed to the high current density for a longer time than with short windows. The heating of the electrolyte results in interfering components of a random nature above the normal Johnson interferences, so that the measurable particle size is limited to a value which is high enough to generate a signal that is stronger than the interferences. In addition, when the temperature rises above the boiling point of the electrolyte, small bubbles form in the window, which appear as particles during the measurement.
It has been found that this is best for that

Goulter-Gerät geeignete Fenster einen scharfkantigen Einlaß hat Bei der Herstellung der Plättchen, die in die Glasröhren eingesetzt werden, werden beide Enden des Fensters scharfkantig ausgeführt, da beim Einsetzen Schwierigkeiten bestehen, bei nur einem scharfkan- ^en Eingang diesen zu erkennen. Derartig ausgebildete Fenster sind im Gegensatz zu solchen mit trichterförmigem Eingang leicht von abgesetztem Schlamm zu reinigen. Die scharfkantigen Plättchen bzw. Fenster sind darüber hinaus leichter herzustellen und zu kontrollieren. Goulter device suitable window a sharp-edged Inlet has In the manufacture of the wafers that are inserted into the glass tubes, both ends of the window is designed with sharp edges, since there are difficulties when inserting it, with only one sharp edge ^ en entrance to recognize this. Such trained In contrast to those with a funnel-shaped entrance, windows are easily closed by sedimentation of the sludge clean. The sharp-edged plates or windows are also easier to manufacture and control.

Bei scharfkantigen Einlassen ergibt sich eine kontrahierte Strömung im Fenster. Die Strömung beginnt sich am Eingang zu konzentrieren. Diese Konzentration wird in Strömungsrichtung vom Eingang aus immer stärker, so daß ein Zwischenraum zwischen der strömenden Flüssigkeit und der Wandung des Fensters entsteht, wo der Elektrolyt keine bestimmte Geschwindigkeit hat und mit Gewißheit nicht die mittlere Geschwindigkeit des längs der Achse des Fensters fließen den Stroms. Der Elektrolyt in diesem Bereich führt Wirbelströme. Dieser Teil wird infolge der Nähe der kontrahierten Strömung ausgespült und durch Elektro lyten ersetzt, der von dem stromab gelegenen Ende des Fensters in unmittelbarer Nähe seiner Wandung in diesen Bereich eintritt. Dieser effektiv stagnierende Bereich hat keine regelmäßige Geschwindigkeitsverteilung und bewegt sich beträchtlich weniger als der Hauptstrom der Flüssigkeit.With sharp-edged inlets, there is a contracted one Flow in the window. The current begins to concentrate at the entrance. This concentration becomes stronger and stronger in the direction of flow from the entrance, so that there is a gap between the flowing Liquid and the wall of the window is created where the electrolyte does not have a certain speed has and certainly not the mean speed of the flow along the axis of the window the stream. The electrolyte in this area carries eddy currents. This part is due to the proximity of the contracted flow is flushed out and replaced by electrolytes from the downstream end of the Window enters this area in the immediate vicinity of its wall. This effectively stagnant area has no regular speed distribution and moves considerably less than that Main flow of liquid.

Die Temperatur eines Differentialvolumens des Elektrolyten steigt entsprechend der Verweilzeit im Bereich hoher Stromdichte. Der mittlere laminare Strömungsfaden der kontrahierten Strömung enthält daher den kältesten Elektrolyten, während der Elektrolyt im quasistationären Bereich in Abhängigkeit von der Verweilzeit im Fenster Differentialvolumina höherer und unterschiedlicher Temperaturen enthalt.The temperature of a differential volume of the electrolyte increases according to the residence time in the Area of high current density. The central laminar flow filament of the contracted flow therefore contains the coldest electrolyte, while the electrolyte is in the quasi-stationary range, depending on the dwell time contains differential volumes of higher and different temperatures in the window.

Die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolyten ist sehr stark von seiner Temperatur abhängig. Zum Beispiel hat eine 0,1 η Lösung von Kaliumchlorid bei 3t°C die doppelte Leitfähigkeit wie bei 0⁰C. Somit hat ein beträchtlicher Teil des Fensterinhalts eine nicht bestimmbare Leitfähigkeit, wenn hohe Fensterströme verwendet werden. Hierdurch ergeben sich zufällige Änderungen des Fensterwiderstands, die durch das Gerät als Störungen identifiziert werden.The electrical conductivity of the electrolyte is very much dependent on its temperature. For example, a 0.1 η solution of potassium chloride at 3t ° C has double the conductivity as at 0 ⁰ C. Thus, a substantial portion of the window content is not determinable a conductivity when high currents are used window. This results in random changes in the window resistance, which the device identifies as malfunctions.

Daraus ergibt sich, daß das Signal/Rauschverhältnis ucs Coulter Geräts linear bei kleinen Γ lsterströmen verbessert wird, da die Störungen konstant sind, während das erzeugte Signal proportional dem Fensterstrom ist. Ferner steigt auch die Empfindlichkeit an. Es wird jedoch ein Punkt erreicht, bei dem zusätzlich zu den Johnson-Störungen die durch die oben erwähnten Heizeffekte erzeugten Störungen mit der gleichen Geschwindigkeit ansteigen wie das Signal, 10 daß über diesen Punkt hinaus keine weitere Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses erzielbar ist. Vielmehr steigen die Störungen hinter diesem Punkt schneller als das Signal an, so daß das Signal/Rauschverhältnis verschlechtert wird.This means that the signal-to-noise ratio ucs Coulter device is linear for small lster currents is improved since the disturbances are constant during the signal generated is proportional to the window current. Furthermore, the sensitivity also increases. It however, a point is reached where, in addition to the Johnson disturbances, those caused by the above Heating effects generated disturbances rise at the same rate as the signal 10 that over No further improvement in the signal-to-noise ratio can be achieved beyond this point. Rather, rise the interference behind this point occurs faster than the signal, so that the signal / noise ratio deteriorates will.

Bei dem aus dem DT-Gbm 19 86 815 bekannten Meßelement besteht nun das Plättchen aus Diamant, also aus einem elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Material. Damit können zwar die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten im wesentlichen vermieden werden. Diamant ist jedoch so teuer, daß sich seine Anwendung aus Preisgründen praktisch verbietet.The one known from DT-Gbm 19 86 815 The measuring element now consists of diamond, i.e. an electrically insulating and thermally conductive one Material. In this way, the difficulties described above can essentially be avoided will. However, diamond is so expensive that its use is practically out of the question for reasons of price.

Zwar ist aus der GB-PS 9 07 028 die Verwendung von Aluminiumoxiden, beispielsweise Saphir, bekannt. Diese Materialien weisen eine ausreichende Härte auf, haben jedoch eine schlechte Wärmeleitfähigkeit, so daß der Elektrolyt innerhalb des Meßfensters verhältnismäßig stark aufgeheizt und hierdurch das Signal/ Rauschverhältnis verschlechtert wird.From GB-PS 9 07 028 the use of aluminum oxides, for example sapphire, is known. These materials have sufficient hardness, but have poor thermal conductivity, so that the electrolyte within the measuring window is heated up to a relatively high degree, and thereby the signal / noise ratio is worsened.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein preiswertes Material für das Plättchen anzugeben, das in ausreichendem Maße elektrisch isolierend und wärmeleitfähig ist. um Störungen infolge der Aufheizung des Elektrolyten zu vermeiden und so die Empfindlichkeit und das Signal/Rauschverhältnis zu verbessern.The invention is therefore based on the object of specifying an inexpensive material for the plate that is sufficiently electrically insulating and thermally conductive. about malfunctions due to heating of the electrolyte and thus improve the sensitivity and the signal-to-noise ratio.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Plättchen aus Berylliumoxid besteht Dieses Material ist verhältnismäßig billig, und seine Härte entspricht jedoch etwa der von Korund und ist somit ausreichend hoch. Seine Wärmeleitfähigkeit ist größer als die vieler Metalle und es ist einfach zu handhaben und leicht auf Gläser, beispielsweise manche Natriumkalkgläser bzw. Krongläser aufzuschmelzen, deren Wärmedehnungskoeffizient gleich ode·· etwas größer ist Da somit ein ausreichender Kühleffekt erzielt werden kann, werden die Heizstörungen vermindert so daß höhere Fensterströme angewendet werden können und somit eine erhöhte Empfindlichkeit hinsichtlich kleinerer Teilchen erzielt wird.According to the invention, this object is achieved in that the platelet consists of beryllium oxide Material is relatively cheap, and its hardness, however, corresponds approximately to that of corundum and is therefore sufficiently high. Its thermal conductivity is greater than that of many metals and it is easy to handle and easy on glasses, for example some soda lime glasses or to melt crown glasses with a coefficient of thermal expansion equal to or slightly greater Since a sufficient cooling effect can thus be achieved, heating disturbances are reduced that higher window currents can be used and thus an increased sensitivity with respect to smaller particles is achieved.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.Further refinements and developments of the invention are the subject matter of subclaims 2 to 4.

An Hand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated with reference to the preferred exemplary embodiments shown in the accompanying drawings explained in more detail below. It shows

F i g. 1 in schematischer Darstellung die Strömungslinien einer durch ein Fenster strömenden Flüssigkeit,F i g. 1 shows the flow lines in a schematic representation a liquid flowing through a window,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch ein Meßelement mit der Darstellung einer Befestigungsart des Fensterplättchens an der Seitenwand,F i g. 2 shows a partial section through a measuring element with the representation of a type of fastening of the window plate on the side wall,

F i g 3 eine teilweise Vorderansicht des in F i g. 2 gezeigten Plättchens mit der Seitenwand,FIG. 3 is a partial front view of the FIG. 2 plate shown with the side wall,

F i g. 4 einen Teilschnitt durch ein anderes Meßelement mit der Darstellung einer weiteren Befestigungsart des Fensterplättchens an dessen Seitenwand,F i g. 4 shows a partial section through another measuring element with the representation of another type of fastening of the window plate on its side wall,

F i g. 5 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Meßelements, undF i g. 5 shows a partial section through a modified embodiment of the measuring element, and

F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Coulter-Geräts mit einem Meßelement.F i g. 6 is a schematic representation of a Coulter device with a measuring element.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Fensterplättchen 10 mit der Darstellung der Strömungslinien einer durch das Plättchen strömenden Flüssigkeit. Das Plättchen 10 enthält ein Fenster 14, bei dem wenigstens die Einlauf kante 12 scharf ausgeführt ist. Flüssigkeit befindet sich auf beiden Seiten des Plättchens. Sie ist jedoch der besseren Klarheit halber nicht dargestellt. Dies gilt auch für die anderen hier gezeigten Darstellungen. F i g. 1 shows a cross section through a window plate 10 showing the flow lines a liquid flowing through the platelet. The plate 10 contains a window 14 in which at least the inlet edge 12 is made sharp. There is liquid on both sides of the plate. However, she is not shown for the sake of clarity. This also applies to the other representations shown here.

Die Strömung durch das Fenster 14 zeichnet sich durch ein Strömungsfeld der in F i g. 1 gezeigten Art aus, wobei die Flüssigkeit in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung strömt. Die Strahlkonzentration und Strömungskrümmung werden bestimmt durch die radiale Annäherung der Flüssigkeit bzw. des Fluids an das Fenster 14. Dies ist in dem Bereich 16 gezeigt, hinter dem die Stromlinien praktisch geradlinig und parallel werden, und zwar in einem als kontrahierte Strömung bezeichneten Abschnitt, der in Strömungsrichtung kurz hinter dein Einlauf 12 liegt. In F i g. 1 ist die kontrahierte Strömung etwa in einem Bereich 18 gezeigt, sie kann jedoch auch innerhalb der Bohrung des Fensters 14 auftreten, kurz nachdem die Flüssigkeit den Einlauf 12The flow through the window 14 is characterized by a flow field as shown in FIG. 1 shown Art off, the liquid flowing in the direction indicated by the arrows. The beam concentration and Flow curvatures are determined by the radial approach of the liquid or the fluid to the Window 14. This is shown in the area 16, behind which the streamlines are practically straight and parallel in a section called the contracted flow, which is short in the direction of flow is behind your enema 12. In Fig. 1 is the contracted one Flow is shown approximately in a region 18, but it can also be within the bore of the window 14 occur shortly after the liquid enters the enema 12

passiert hat.happened.

In jedem Fall fließt die Flüssigkeit hauptsächlich von der Fensterwandung 20 radial nach innen durch das Fenster 14, so daß ein turbulenter oder quasistationärer Bereich 22 entsteht. Die Flüssigkeit löst sich vom stromab liegenden Ende des Hauptstroms und ersetzt den in den Strom gesaugten Elektrolyten, wie dies durch die kleinen Pfeile 24 angedeutet ist. In diesem Bereich 22 werden bei steigendem Fensterstrom die Heizstörungen erzeugt, da die Zeit, während der die Volumenbestandteile des Elektrolyten im Fenster 14 in diesen Bereichen 22 verweilen, wesentlich größer und variabler ist als die Zeit, für die ein Volumenanteil des Hauptstroms im Fenster verbleibt.In any case, the liquid flows mainly from the window wall 20 radially inward through the Window 14, so that a turbulent or quasi-stationary region 22 is created. The liquid separates from the downstream end of the main stream and replaces the electrolyte drawn into the stream like this is indicated by the small arrows 24. In this area 22, the window current increases Heating disturbances generated because the time during which the volume constituents of the electrolyte in the window 14 in these areas 22 linger is much larger and more variable than the time for which a volume fraction of the Main stream remains in the window.

Die Fig.2 und 3 zeigen ein Meßelement 26. Eine Röhre 28 besteht in der Hauptsache aus einem transparenten Material wie beispielsweise Glas. Die mit 30 bezeichnete Glaswand der Röhre kann nach einem bekannten Verfahren hergestellt und zur Aufnahme des Fensterplättchens vorbereitet werden. Das in den F i g. 2 und 3 gezeigte Plättchen ist in die äußere Oberfläche der Wand 30 unmittelbar oberhalb einer großen öffnung 34 in der Wand 30 eingeschmolzen. Das Plättchen 32 enthält ein Mittelfenster 36, das sich von dem Fenster 14 der F i g. 1 nicht wesentlich unterscheidet und auf ähnliche Weise im Plättchen 32 ausgebildet sein kann. Das Plättchen 32 besteht aus Berylliumoxid. Das Glas sollte sich vorzugsweise etwas schneller ausdehnen als das Beryliiumoxid, damit das Berylliumoxid bei der Abkühlung unter Druck gesetzt wird. Bei Fenstern mit einem Durchmesser von wesentlich weniger als 100 μ dient das Plättchen 32 zusammen mit dem Elektrolyten als Kühlmittel, das denselben berührt und Wärme aus dem quasistationären Bereich 22 in F i g. 1 entzieht.Figures 2 and 3 show a measuring element 26. A Tube 28 consists mainly of a transparent material such as glass. The designated 30 Glass wall of the tube can be manufactured by a known method and used to accommodate the Window plate to be prepared. The in the F i g. The platelet shown in 2 and 3 is in the outer surface the wall 30 is melted directly above a large opening 34 in the wall 30. The platelet 32 includes a central window 36 extending from window 14 of FIG. 1 does not differ significantly and can be formed in the plate 32 in a similar manner. The plate 32 consists of beryllium oxide. That Glass should preferably expand a little faster than the beryllium oxide, so that the beryllium oxide at the cooling is pressurized. For windows with a diameter much less than 100 μ the plate 32 serves together with the electrolyte as a coolant that touches the same and Heat from the quasi-stationary region 22 in FIG. 1 withdraws.

F i g. 4 zeigt ein ähnliches Plättchen 32, das mittels eines Klebstoffes 38, beispielsweise eines Epoxy-K lebers an der äußeren Oberfläche der Wand 30 befestigt ist. Manche Epoxy-Kleber haben eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit und ein gutes elektrisches Isoliervermögen. F i g. 4 shows a similar plate 32, which by means of an adhesive 38, for example an epoxy glue, attached to the outer surface of the wall 30 is. Some epoxy adhesives have very high thermal conductivity and good electrical insulation properties.

F i g. 5 zeigt ein Meßelement 40 mit einer öffnung 42 in seiner Wand 44 sowie einem in die Wand oberhalb der Öffnung eingeschmolzenen Fensterplättchen 46. Das Fensterplättchen enthält ein Mittelfenster 48. Es ist aus einem elektrisch gut isolierenden und gut wärmeleitenden Material hergestellt.F i g. 5 shows a measuring element 40 with an opening 42 in its wall 44 and a window plate 46 melted into the wall above the opening. The window plate contains a central window 48. It is made of an electrically well insulating and well thermally conductive Material made.

Die Abmessungen des Fensters 48 liegen in der Größenordnung von 100 μ oder darüber. Ein metallischer Überzug 50 auf der Außenseite und ein metallischer Überzug 52 auf der Innenseite der Wand 44 bedeckt mit Teilen 54 und 56 die Oberfläche des Plättchens 46 in engem Kontakt mit demselben. Derartige Überzüge können auch in Form von Drähten, Streifen oder Stangen angewendet werden. In diesem Fall wird die im Fenster 48 erzeugte Wärme durch das Plättchen 46 und die Metallteile 54 und 56 auf den Elektrolyten übertragen, der sich auf beiden Seiten de.· Wand 44 befindet. Die metallischen wärmeleitenden Überzüge 50 und 52 brauchen nicht mit den zuirt Detektor eines Coulter-Teilchenan'alysators führenden Elektroden verbunden zu sein. Die metallischen Überzüge oder Verbindungen dienen als Wärmeleiter, die die Wärme vom Plättchen auf den Elektrolyten übertragen. Sie können auch als Elektroden dienen und über Leiter 58 mit dem Coulter-Teilchenana'ysator verbunden sein. Der volle Überzug ist insbesondere vorteilhaft bei hochfrequentem Fensterstrom. The dimensions of the window 48 are on the order of 100 μ or more. A metallic one Cover 50 on the outside and a metallic cover 52 on the inside of the wall 44 with parts 54 and 56 the surface of the lamina 46 in close contact therewith. Such coatings can also be used in the form of wires, strips or rods. In this case, the im Window 48 transferring heat generated through die 46 and metal parts 54 and 56 to the electrolyte, which is on both sides of the wall 44. The metallic thermally conductive coatings 50 and 52 do not need the zuirt detector of a Coulter particle analyzer leading electrodes to be connected. The metallic coatings or connections serve as heat conductors that transfer the heat from the platelet to the electrolyte. You can also use it as a Serve electrodes and conductors 58 with the Coulter particle analyzer be connected. The full coating is particularly advantageous in the case of high-frequency window currents.

Die Wände des Meßelements bzw. der Fensierröhre können auch aus Kunstharz bestehen, die von metallischen, als Innen- und Außenelektrode dienender Rohren umschlossen sind. In diesem Fall muß das verwendete Plättchen in eine geeignete Ausnehmung, beispielsweise am unteren Ende der Fensterröhre in deren Wandung eingesetzt werden. Dies ist ebenso mit einem Fensterplättchen aus dem hier beschriebenen Material möglich.The walls of the measuring element or the Fensierröhre can also consist of synthetic resin made of metallic, tubes serving as inner and outer electrodes are enclosed. In this case the one used must Plate in a suitable recess, for example at the lower end of the window tube in their Wall are used. This is also the case with a window plate made of the material described here possible.

F i g. 6 zeigt eine Anordnung mit einer Fensterröhre, beispielsweise der F^nsterröhre 26 mit einem Fensterplättchen 32 in deren Seitenwand in der Nähe des unteren Endes. Die Fensterröhre ist in einen Behälter 60 getaucht, der eine Teilchensuspension 62 enthält. Die Fensterröhre 26 enthält eine Flüssigkeit 64 und ist an ein Fluidsystem bekannter Art angeschlossen. Elektroden 66 und 68 sind mit einem Coulter-Teilchenanalysator 70 verbunden. Die Teilchensuspension 62 strömt durch das Fenster des Plättchens 32 in das Fluid 64, wobei der Durchtritt der Teilchen mit Hilfe des Teilchenanalysators 70 gemessen wird.F i g. 6 shows an arrangement with a window tube, for example the window tube 26 with a window plate 32 in its side wall near the lower end. The window tube is in a container 60 immersed, which contains a particle suspension 62. The window tube 26 contains a liquid 64 and is on a fluid system of known type connected. Electrodes 66 and 68 are with a Coulter particle analyzer 70 connected. The particle suspension 62 flows through the window of the plate 32 into the fluid 64, the passage of the particles using the particle analyzer 70 is measured.

Die Wand der Fensterröhre 26 ist vorzugsweise transparent, so daß das Fenster 36 zur Beobachtung während der Benutzung auf eine Oberfläche projiziert werden kann.The wall of the window tube 26 is preferably transparent so that the window 36 can be viewed can be projected onto a surface during use.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Measuring element for particle analyzers for analysis Particles suspended in a liquid, with a wall made of electrically insulating material with an opening provided therein, and with one attached to the wall above the opening Plate made of electrically insulating and thermally conductive material with one provided therein Window, characterized in that the plate (10, 32, 46) consists of beryllium oxide

2. Measuring element according to claim 1, characterized in that the plate (10. 32) on the Wall is melted

3. Measuring element according to claim 1, characterized in that the plate (10, 32) on the Wall is glued

4. Measuring element according to claim 1, characterized that on the plate (46) reaching into the vicinity of the opening (48) metallic coatings (50.54; 52.56) are applied.