DE2241080A1

DE2241080A1 - Fensterroehrenanordnung

Info

Publication number: DE2241080A1
Application number: DE2241080A
Authority: DE
Inventors: Walter Robert Hogg; Douglas Haig Hoskins
Original assignee: Coulter Electronics Inc
Current assignee: Coulter Electronics Inc
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1972-08-21
Publication date: 1973-03-15
Also published as: NL7210912A; AU4580272A; JPS4830990A; JPS535833B2; GB1341940A; SE379855B; FR2151323A5; AU460302B2; IT962170B

Description

(Prioritäten: 23. August 1971, USA, Nr. 173 988
12. April 1972, USA, Nr. 243 269)

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Teilehenanalyse und betrifft insbesondere eine Fensterröhrenanordnung mit mehreren Fenster- oder Meßröhren, die bei Teilchenanalysatoren und insbesondere bei als Coulter-Zähler bezeichneten
Teilchenanalysatoren verwendet werden kann.

In· der DT-PS 964 810 ist eine als Coulter-Gerät bekannte Vorrichtung zur Zählung und Größenbestimmung von Teilchen in
einer Fluidsuspension beschrieben. Die Zählung eines bestimmten Größenbereichs der Teilchen erfolgt optimal mittels einer Meßöffnung oder eines Meßfensters, dessen Größe mit dem Größenbereich der Teilchen in einer besonderen Beziehung steht.

Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, eir. Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse von Suspensionen anzugeben, deren Teilchen in unterschiedlichen Größenbereichen liegen. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Anordnungen und Verfahren ge-

309811/0714

schaffen. In einer Ausführungsform wird ein einziges ausreichend großes Fenster verwendet und die verschiedenen Größenbereiche der Teilchen werden mittels elektronischer Geräte bestimmt, die einen Schwellwert festlegen und messen. Eine solche Anordnung ist im Bereich kleinerer Teilchen wenig empfindlich, da das Fenster groß genug sein muß, damit größere Teilchen durch dasselbe hindurchtreten können. Ein derartiges System ist in der DT-PS 1 272 008 beschrieben.

Bei einer anderen Anordnung zur Zählung und Messung untersdiiedlicher Teilchengrößen wird eine erste Fensterröhre verwendet, deren Fenster eine bestimmte Größe aufweist. Nach der Zählung der Teilchen einer bestimmten Größe wird das Gerät auseinandergenommen und die erste Fensterröhre wird durch eine zweite ersetzt, deren Fenster eine andere Größe aufweist. Darauf werden die Teilchen gezählt, die mit dem zweiten Fenster festgestellt werden können. Diese Anordnung ist daher umständlich zu handhaben und es ist viel Zeit erforderlich, um sie in Betrieb zu setzen.

In der US-PS 3 444 464 ist eine weitere Anordnung zur Zählung von Teilchen untersdiedlicher Größe beschrieben, die eine Integraleinheit mit wesentlich untersdledlichen und voneinander unabhängigen Fensterröhren aufweist. Dieses Gerät erfordert getrennte Schaltungen und mehrere zwar im wesentlichen untereinander identische, jedoch voneinander getrennte Haltesysteme.

Die oben erwähnten Druckschriften beschreiben den Coulter-Teilchenanalysator, der allgemein als Coulter-Zähler bekannt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Grenzen und Nachteile der bekannten Geräte zu überwinden und eine Anordnung zu schaffen, die einfach zu betreiben ist und bei der zu ihrer Inbetriebnahme nur relativ geringe Zeiten erforderlich sind. Die Anordnung soll in bereits bestehende

309811 /071 4

kommerzielle Geräte eingebaut werden können.

Diese Anordnung enthält in einer bevorzugten Ausführungsform einen revolverähnlichen Aufbau mit einer zylindrischen Wandung, die ein ringförmiges Teil mit mehreren davon herabhängenden Fensterröhren bildet, wobei jede Fensterröhre mit ihrem offenen oberen Ende mit dem ringförmigen Teil verbunden ist. Zwischen dem Innern jeder Fensterröhre und einer Zentralbohrung in dem ringförmigen Teil sind Kanäle vorgesehen. Das ringförmige Teil wird durch die innere Oberfläche der zylindrischen Wand begrenzt. Es ist ferner ein Steuerteil vorgesehen, an den Saugeinrichtungen angeschlossen sind und der an seinem unteren Ende ein hohles Gehäuse aufweist; Die Außenform des Gehäuses ist zylindrisch, sie schmiegt sich eng an die Zentralbohrung an, steht mit dieser in Eingriff und ist in derselben drehbar. Eine einzige seitliche Öffnung in der Zylinderwand des Gehäuses kann auf einen beliebigen gev.^nschten Kanal ausgerichtet werden, indem das Gehäuse und der revolverartige Aufbau gegeneinander gedreht werden. Die nichtausgerichteten Kanäle werden durch den ungelochten Teil der Zylinderwand des Gehäuses abgesperrt.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fensterröhren so.aufgebaut, daß sie zur Reinigung, zum Auswechseln und dergleichen leicht entfernt werden können, ohne daß der Revolveraufbau auseinander genommen werden müßte.

Bei einer anderen Ausführungsform hat der Revolverteil eine flache ebene Oberfläche, die sich in die Oberseite der Fensterröhren öffnet. Dabei ist das hohle Gehäuse mit einer passenden, scheibenförmigen ebenen Oberfläche versehen, in der eine einzige Öffnung vorgesehen ist. Der Revolverteil ist zur Drehung seiner Eingriffs- oder Paßfläche senkrecht zur Drehachse" befestigt*

309811/07U

Die erfindungsgemäße Fensterröhrenanordnung zur Verwendung mit einem elektronischen Coulter-Teilchenanalysator zeichnet sich aus durch ein Rohrverbindungsstück mit Innen- und Außenflächen, durch mehrere oben offene Fensterröhren, die rings um die Außenfläche des Rohrverbindungsstücks angeordnet sind, wobei jede Fensterröhre mit ihrem offenen Ende derart mit dem Rohrverbindungsstück gekoppelt ist, daß zwischen· der Innenfläche und einem in jeder Fensterröhre angeordneten Meßfenster eine Fluidverbindung besteht, sowie ferner dadurch, daß der Aufbau so angeordnet und ausgebildet ist, daß er am Teilchenanalysator befestigt werden kann und gegenüber dem Rohrverbindungsstück drehbar ist, so daß eine Fensterröhre durch Bewegung gegenüber dem Gerät gewählt werden kann, und daß der Aufbau ferner so ausgebildet und angeordnet ist, daß jeweils nur eine Fencterröhre über die Innenfläche mit dem Gerät in Fluidverbindung steht.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der revolverähnlichen Fensterröhrenanordnung, die am Gehäuse eines Steuerteils befestigt ist, wobei eine der Fensterröhren in einen Behälter mit einer Fluid-Teilchensuspension eintaucht ;

Fig. 2 eine zum Teil geschnittene Teilansicht mit einem Zwischenteil (Rohrverbindungsstück) zur Verbindung des Steuerteils mit der Fensterröhrenanordnung;

Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1 mit der Darstellung der Fensterröhren-, Gehäuse- und Ventilanordnung ;

Fig. 4 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 3ι wobei die Röhren abnehmbar sind;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht mit der Darstellung einer auf ein Betrachtungssystem ausgerichteten Fensterröhrenanordnung ; und

309811/07U

Fig. 6 die perspektivische Darstellung einer Röhrenanordnung mit einer abgewandelten Ausführungsform des Steuerteils„

Der in Fig. 1 gezeigte Vorderteil eines Coulter-Teilchen analysators 10 enthält ein Steuerteil 12, einen Schhellfüll-Abschlußhahn 14 und eine revolverartige Fensterröhrenanordnung 16. Der Steuerteil 12 und der Abschlußhahn 14 sind beide" auf einer Auflagefläche 18 montiert.

Der Steuerteil 12 ist hohl und über eine Vakuumleitung 20 und einen Abschlußhahn 22 an eine nichtgezeigte Vakuumquelle angeschlossen. Ein Manometer oder eine ähnliche Einrichtung ist mit dem Innern des Steuerteils 12 über eine Leitung 24 verbunden= Der Steuerteil ist so befestigt, daß sein unteres Ende sich in einem ausreichenden Abstand von der Auflagefläche 18 befindet, so daß die Fensterröhrenanordnung 16 gedreht werden kann„ Zur weiteren Abstützung des Steuerteils 12 kann an dessen unterem Ende und an der Auflagefläche 18 eine Stütze 26 befestigt sein,,

Die gezeigte und oben beschriebene Ausbildung des Steuerteils 12 unterscheidet sich von der bei bereits bestehenden Coulter-Teilchenanalysatoren, und zwar insofern, als der Steuerteil bei diesen Geräten zu nahe an der Auflagefläche 18 angeordnet ist, um die revolverartige Anordnung 16 aufzunehmen., Aus diesem Grunde wurde eine auswechselbare Ausführungsform entwickelt, die nachstehend anhand Fig. 2 erläutert werden solle

Innerhalb des Steuerteils ist eine Innenelektrode 28 geordnet, die sich in ein Gehäuse 3o am unteren Ende des Steuer= teils erstreckt. Das obere Ende der Elektrode ist an eimern elektrischen Leiter 31 befestigt, der durch die Wand des Steuerteils hindurch zu einer Klemme 32 verläuft, an der die Teilchensignal-=· Meßeinrichtung (nicht gezeigt) angesehlosseatsräen kann»

Gem. Fig. 3 ist das Gehäuse 30 innen hohl. Sein Querschnitt ist rund. Das Gehäuse 30 weist ein geschlossenes Ende 34 und in seiner Seitenwand eine einzige Seitenöffnung 35 auf. Das untere Ende der Elektrode 28 befindet sich in der Nähe der Öffnung 35. Vom unteren Ende des Gehäuses hängt ein daran angeformter Zapfen 36 herab, der als Befestigungseinrichtung zur Halterung der Fensterröhrenanordnung 16 am Steuerteil dient. Auf den Zapfen 36 sind eine Ringkappe 38, eine Druckfeder 40, eine Unterlegscheibe 42 und ein Vorsteckstift 44 aufgesetzt. Das Gehäuse 30 verjüngt, sich zum Zapfen 36 hin, so daß Fensterröhrenanordnung 16 und Gehäuse 30 genau aneinander anliegen.

Die Fensterröhrenanordnung 16 enthält zwei herabhängende Fensterröhren 46 und 48, die an ihren oberen offenen Enden durch ein Verbundstück oder Rohrverbindungsstück miteinander verbunden sind. Die Innenwand des Rohrverbindungsstücks 50 begrenzt eine Zentralbohrung, die sich in die oberen offenen Enden dor Fensterröhren öffnet, und in die die Außenfläche des Gehäuses 30 und seine öffnung 35 drehbar eingepaßt sind. Die oberen Teile 52 und 54 der Fensterröhren sind nach unten vom Rohrverbindungsstück 50 weg geneigt, so daß die Gefahr von Lufteinschlüssen vermieden wird.

Im unteren Ende jeder Fensterröhre ist eine Meßöffnung bzw. ein Meßfenster 56 und 58 vorgesehen, durch die eine Teilchen enthaltende Suspension aus einem Elektrolyten zur Zählung und- Größenbestimmung der Teilchen gesaugt wird. Die Fenster können gleiche oder unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Zur Verringerung des elektrischen Widerstandes zwischen dem Meßfenster und der Elektrode 28 sind Elektroden 60 und 62 vorgesehen, die von einer Stelle angrenzend an das Meßfenster zu einer Stelle angrenzend an das obere Ende jeder Röhre reichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält jede Elektrode ein Drahtstück, an dessen Enden gemäß Fig. 3 Platinstreifen angeschlossen sind.

808811/0714

Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 3 fluchtet das öftere Ende 54 der Fensterröhre 48 mit der seitlichen Öffnung 35, so daß sich eine Verbindung zwischen dem Innern des Gehäuses 30-und der Fensterröhre ergibt, die die aktive Röhre bildet.

•Die aktive Feuerrohre 48 befindet sich innerhalb eines Bechers 66, der die zu analysierende Teilchensuspension enthält. In dieser Suspension befindet sich eine äußere Elektrode 68, die über einen elektrischen Leiter 70 mit der Teilchensignal-Meßeinrichtung verbunden ist. Hierdurch wird die elektrische Schaltung zwischen der äußeren Elektrode 68 und der inneren Elektrode 28 vervollständigt.

Bei Coulter-Zählern ist es wünschenswert, über eine schnellwirkende Füll- und Spülanordnung zu verfügen. Mit einer solchen Anordnung kann ein blockiertes Meßfenster freigemacht und die Fonsterröhre schnell mit reinem Elektrolyten gefüllt werden. Die in den Fig. 1 und 3 gezeigte Schnellfüllanordnung enthält zwei Spülrohre 72 und 74, die je innerhalb einer Fensterröhre befestigt sind. Sie öffnen sich mit einem Ende nach außen, während das andere Ende angrenzend an das Meßfenster liegt, Das äußere Ende jedes Spülrohrs kann mittels eines flexiblen Schlauches 76 bzw. 78 an die Ventilanordnung 14 angeschlossen ■werden. Der Eingang des Ventils 14 ist über eine Leitung 80 mit einem Elektrolytbehälter verbunden. Die flexiblen Verbindungen erlauben die Drehung der revolverartigen Fensterröhrenanordnung 16, ohne daß die Spülanordnung unterbrochen wird.

Der Steuerteil 12 und das Gehäuse 30 sind in Fig. 1 als einheitlicher Teil gezeigt. Gegebenenfalls kann das Gehäuse auch vom Steuerteil getrennt ausgebildet werden, so daß das Gehäuse vom Steuerteil abgenommen werden kann. Eine solche Anordnung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, kann dazu notwendig sein, um die Fensterröhrenanordnung 16 verschiedenen bereits

3098 11/0714

bestehenden Instrumenten vom Coulter-Typ anzupassen oder sie gegen diese auszuwechseln. In Fig. 2 ist ein S-förmiger Zwischenteil 82 gezeigt, an dessen oberem Ende 84 der Steuerteil 12 und an dessen unterem Ende das Gehäuse 30 angeordnet sind. Im einzelnen sind die beiden Elemente am oberen Ende 84 mittels einer unter Federspannung stehenden Glasschliffverbindung und der oben erwähnte herabstehende Zapfen mit den Befestigungseinrichtungen 38 bis 44 am unteren Ende 30 angeschlossen, die die gleiche Form wie die anhand der Fig. 1 und 3 beschriebene haben.

Zum späteren Anschluß an die Schnellfüll- und Spülanordnung eines bereits bestehenden Geräts, das ein innerhalb des Steuerteils 12 angeordnetes und direkt in das SchnellfUliventil 14 führendes Rohr 86 enthält, ist der Zwischenteil 82 mit einer Leitung 88 vorsehen, die an ihrer Oberseite einen aufgeweiteten Sitz 90 aufweist, der das untere Ende des Rohrs 86 aufnimmt. Ein flexibler Schlauch 91 kann verwendet werden, um eine enge Verbindung zwischen dem Rohr 86 und dem Sitz 90 zu erreichen. Das untere Ende der Leitung 88 verläuft aus dem hohlen Körper des Teils 82 nach außen und endet an einem T-Stück 92, an dem die flexiblen Schläuche 76 und 78 angeschlossen sein können, die mit den Spülrohren 72 und 74 zu verbinden sind. Bei dieser Ausführungsform zum späteren Einbau in bereits bestehende Geräte weist das Ventil 14 einen nur mit dem Rohr 86 im Steuerteil verbundenen Auslaß auf, während mit den flexiblen Schläuchen 76 und 78 keine direkte Verbindung besteht. Um Elektrolytverluste durch die inaktive Fensterröhre zu verhindern, können die zugehörigen Schläuche 76 oder 78 mit einem Feder-Quetschhahn verschlossen werden.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 3. Hierbei ist das zylindrische revolverartige Teil oder Rohrverbindungsstück 50 mit mehreren angeformten, nach unten geneigten und nach außen verlaufenden oberen Teilen bzw. Abzweigungen 52 und 54 versehen,

309811/07U

die in nach unten offenen, spitz zulaufenden, geschliffenen Glaszapfen 53 bzw. 55 enden. Die Zapfen 53 und 54 stehen mit daran teleskopartig angebrachten Fensterröhren 46 bzw. 48 in fluiddichter Verbindung, die mittels dehnbarer Federn 47 und 49 gehalten werden. Die Federn 47 und 49 sind mittels an die Fensterröhren und die Zapfen angeformten Haken 51 befestigt.

Bei diesem Aufbau können die Fensterröhren zur Reinigung oder zum Ersatz leicht vom Rohrverbindungsstück 50 abgenommen werden. Die FesnterrÖhren müssen beispielsweise im Falle eines Bruches oder wenn ein Fenster 58 mit unterschiedlichen Abmessungen verwendet werden soll, ausgewechselt werden. In jedem Fall bedeutet die leichte Abnehmbarkeit der Fensterröhre gemäß Fig. 4 einen bedeutenden Vorteil.

Die Glasbehälter werden mittels der Schläuche 76 und 78 gefüllt, die an Rohrverlängerungen 77 und 79 angeschlossen sind. Die letzteren sind über flexible Kunststoffrohre 81 mit dem unteren Teil der Fensterröhre verbunden. Die im Innern befindliche Flüssigkeit ist ein Elektrolyt, der eine leitende Verbindung zwischen den Elektroden bildet. Gegebenenfalls können in den oberen Bohrungen der Abzweigungen 52 und 54 Verlängerungselektroden vorgesehen sein, die mit nach unten zum Boden der Fensterröhren 46 und 48 verlaufenden Elektroden verbunden sind.

Falls das aktive Meßfenster im Betrieb überwacht werden soll, um Blockierungen oder andere dynamische Bedingungen feststellen zu können, kann ein Betrachtungssystem gemäß der DT-PS 1 283 570 verwendet werden. Dabei ist auf das Meßfenier ein Lichtstrahl ausgerichtet, der durch die Suspension im Becher und in der Festerröhre hindurchgeht und zur Betrachtung durch ein Objektiv gebündelt wird. Ein derartiges Objektiv 94 ist in Fig. 1 gezeigt. Die Ausrichtung der Fensterröhre um "das Rohrverbindungsstück 50 ist in keiner Ifeise !beschränkt _? ausgenommen dadurch, daß in einer beliebigen Ausrichtung der revolverartigen

309811/0714

Anordnung der Lichtstrahl nur durch ein Fenster, nämlich das der aktiven Fensterröhre hindurchtreten soll.

Fig. 5 ze.igt in schematischer Darstellung eine Anordnungsmöglichkeit der Fensterröhren gegenüber dem Betrachtungssystem. Diese Anordnung eignet sich zum nachträglichen Einbau in bereits bestehende Geräte. Da die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung von nur zwei Fensterröhren beschränkt ist, zeigt Fig. 5 drei Fensterröhren 46, 48 und 96, wobei die Fensterröhre 48 die aktive Röhre darstellt und sich im Becher 66 befindet. Mittels einer Lichtquelle 98 wird ein Lichtstrahl 100 durch das Fenster der Röhre 48 auf das Objektiv 94 projiziert. Der Drehungsmittelpunkt 102 der Röhren ist die Achse des Rohrverbindungsstücks 50. Die Fensterröhren 46, 48 und 96 sind um jeweils 120° gegen einander versetzt. Durch Drehung der revolverartigen Anordnung 16 um 120° im Uhrzeigersinn kann die Röhre 96 in den aktiven Zustand geschaltet werden, wobei sie auf die seitliche Öffnung 35 und auf das Betrachtungssystem ausgerichtet ist, während die Röhren 46 und 48 inaktiv sind. Die Arbeitsweise des Coulter_rTeilchenanalysators ist in den verschiedenen vorstehend aufgeführten Patentschriften beschrieben. Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine die zu analysierenden Teilchen enthaltende Suspension vorbereitet und in den Becher 66 eingegeben. Die öffnung 35 wird auf das obere, offene Ende einer Fenßterröhre durch entsprechende Drehung der Anordnung 16 ausgerichtet. Das Gehäuse 30 und die aktive Fensterröhre, beispielsweise die Röhre 48, werden durch öffnung des Abschlußhahns 14 mit einem Elektrolyten gefüllt, bis die innere Elektrode 2 8 eintaucht, so daß die elektrische Verbindung zwischen der inneren Elektrode 28 und der Außenelektrode 68 über das Fenster 56, 58 durch die Suspension im Becher 66 und den Elektrolyten in der Fensterröhre 48 geschlossen ist. Mittels des Abschlußhahns 22 und der an ihn angeschlossenen Vakuumleitung 20 wird die die Teilchen enthaltende Suspension über das Fenster 58 ins Innere des Steuerteils 12 gesaugt. Es sind geeignete Einrichtungen zur Bestimmung des durch

309811/07U

das Fenster fließenden Suspensionsvolumens bekannt, die die Basis zur Bestimmung der Konzentration von Teilchen bestimmter Größe in der Suspension bilden.

Falls Teilchen unterschiedlicher Größenbereiche in der gleichen Suspension im Becher 66 oder in einer unterschiedlichen Suspension in einem anderen Becher gezählt bzw. analysiert werden sollen, so wird der Becher 66 aus der Drehungsbahn der herabhängenden Fensterröhren der Anordnung 16 herausbewegt, die solange gedreht wird, bis das offene untere Ende der Fensterröhre 46 auf die Öffnung 35 ausgerichtet ist und dadurch.die Fensterröhre 48 inaktiv gemacht wird. Der Becher 66 bzw. ein anderer entsprechender Becher wird so angeordnet, daß er die Fensterröhre 46 aufnimmt. Somit kann die oben beschriebene Fluidbewegung und Suspensionsanalyse wiederholt werden.

Zur Wahl der zu aktivierenden Fensterröhre können viele Ventilanordnungen vorgesehen werden. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die drehbare Revolveranordnung durch einen axial gleitenden Fensterröhrenaufbau erseisb, bei dem das Verbindungsstück 50 und das Gehäuse 30 zur Ausrichtung der offenen oberen Enden der Fensterröhren dienen, wobei in der Seitenwand des Gehäuses 30 vertikal gegeneinander abgesetzte und radial mit den Fensterröhren fluchtende Öffnungen das Äquivalent zur Öffnung 35 bilden. Auch können andere Verbindungen als Glasschliffverbindungen gewählt werden. Beispielsweise ist es zur fluiddichten Verbindung zwischen dem Gehäuse und den Fensterröhren, sowie des Steuerteils und des Zwischenteils bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, möglich, O-Ringe oder ähnliche Einrichtungen zu verwenden.

Obwohl in Fig. 5 das Objektiv 94 in verhältnismäßig großer Entfernung von der Fensterröhre 48 dargestellt ist, kann es aus optischen Gründen auch angebracht sein, das Objektiv 94 näher am Becher 66 und mit einer Ausrichtung anzuordnen, die

3 0 9 8 1 1 / 0 7 U

die Bewegungsbahn der gegeneinander versetzt angeordneten Röhren während ihrer Positionierung in die aktive Stellung sperrt. In diesem Fall wird der Winkelabstand auf etwa 60° vermindert.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Steckverbindung zwischen dem revolverartigen Verbindungsstück 50 und dem Gehäuseteil 30 der Fig. 1 bis 4 durch gegenseitig berührende ebene Flächen an den Teilen 50' und 30· ersetzt ist.

Gemäß Fig. 6 ist das hohle Gehäuse 3O¹ scheibenförmig. Seine öffnung 35' ist in der Bodenwandung vorgesehen, die eine flache Oberfläche bildet. Die öffnung 35' kann selektiv auf die oben offenen Enden der Fensterröhren 46, 48 und 96 ausgerichtet werden, die mit der die Innenfläche bildenden Oberwand des scheibenförmigen Verbindungsstücks 50· verbunden sind. Die Fensterröhren hängen von der unteren oder äußeren Fläche des Verbindungsstücks 50' herab. Der Steuerteil 12' kann eine zweckmäßige Form haben und mit dem Gehäuse 30' aus einem einheitlichen Teil bestehen. Die den Zapfen 36 umfassende, federgespannte Befestigungsanordnung zur Halterung der revolverartigen Anordnung 16' am Steuerteil 12' kann im wesentlichen die gleiche sein wie die der Fig.1,3 und 4.

Durch selektive gegenseitige Verdrehung der beiden scheibenförmigen Elemente 30' und 50' der revolverartigen Anordnung 16' sind die gleichen gegenseitigen Stellungen wie im Fall der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wählbar.

Ansprüche

309811/07U

Claims

DA/G-10 018 ANSPRÜCHE

1. Fensterröhrenanordnung zur Verwendung "bei öinem Coulter-Teilchenanalysator, gekennzeichnet durch ein Verbindungsstück C50) mit einer Innen- und einer Außenfläche, durch mehrere oben offene Fensterröhren (46, 48, 96), die um die Außenfläche des Verbindungsstücks angeordnet sind und mit ihrem oben offenen Ende derart an das Verbindungsstück angeschlossen sind, daß sich zwischen der Innenfläche und einem in jeder Fensterröhre angeordneten Meßfenster (56, 58) eine Fluidverbindung ergibt, daß weiterhin die Anordnung so aufgebaut und ausgebildet (20 bis 26, 76 bis 80) ist, daß sie am Teilchenanalysator (10) befestigt werden kann und das Verbindungsstück gegenüber dem Teilchenanalysator selektiv beweglich ist, und daß die Anordnung weiterhin so ausgebildet und aufgebaut (3O₉ 35) ist, daß stets nur eine der Fensterröhren über die Innenfläche mit dem Teilchenanalysator in Fluidverbindung steht»

2. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein hohles Gehäuse mit einer Wand (30) und wenigstens einer in der Wand vorgesehenen Öffnung (35), wobei das Gehäuse so ausgebildet ist, daß seine Wand mit der Innenfläche des Verbindungsstücks (50) so in Eingriff gebracht werden kann, daß in einer beliebigen Ausrichtung des Verbindungsstücks eine der Fensterröhren (46, 48) mit dem Innern des Gehäuses mittels des offenen Endes der Fensterröhre und der Öffnung zur Fluidverbindung ausgerich-

309811/07U

tet werden kann.

3. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Wand (30) das oben offene Ende sämtlicher Fensterröhren mit Ausnahme einer Fensterröhre sperrt, die mit dem Innern des Gehäuses in Fluidverbindung steht.

4. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (30) ein axiales Ende (34, 36) aufweist, das von der Seitenwand herabhängt und eine Befestigungseinrichtung zur Verbindung des Gehäuses mit dem Verbindungsstück bildet.

5. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das axiale Ende (34) zur Aufnahme eines Fluids im Gehäuse (30) geschlossen ist-, und daß ferner eine Vorspanneinrichtung (40, 42, 44) das Verbindungsstück (50) am axialen Ende hält und zwischen diesen Teilen eine relative Bewegung ermöglicht.

6. Fensterröhrenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , daß das Verbindungsstück (50) ringförmig ist, wobei eine Innenwand mit kreisförmigem Querschnitt die Innenfläche bildet.

7. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Fensterröhrei(46, 48) radial um das Verbindungsstück angeordnet sind, und daß das Verbindungsstück um die. Achse sejjier Innenwand drehbar (36-44)

30981 1/07Ί4 ist.

8. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet , daß das Verbindungsstück (50) die Form des Hülsenteiis einer konzentrischen Verbindung aufweist, wobei söine Innenwand ein Steckteil (12) teleskopartig aufnimmt, das durch den Teilchenanalysator (10) gebildet wird.

9. . Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 2

bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Wand (30) eine Seitenwand des Gehäuses bildet, daß die Innenfläche des Verbindungsstücks (50) eine Mittelbohrung des Verbindungsstücks begrenzt , und daß die Seitenwand und die Mittelbohrung so ausgebildet sind, daß sie miteinander in Eingriff stehen und die Bahn einer relativen Drehbewegung um die Achse der Mittelbohrung bilden.

10. Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück in.Form einer Scheibe (50¹) ausgebildet ist, wobei die Innen- und Außenfläche durch die einander gegenüberliegenden Flächen der Scheibe gebildet werden.

11. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die oben offenen Enden der Fensterröhren (46, 48, 96) radial in einem Abstand um und von der Außenfläche herabhängend angeordnet sind, und daß die Scheibe (50') um ihre Achse (36) drehbar ist, die senkrecht zu den einander gegenüberliegenden Flächen der Scheibe verläuft.

309811/07U

12. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenfläche der Scheibe (50') an einer ähnlichen Kontaktfläche (30¹) anliegt, die durch den Teilchenanalysator (10) gebildet wird.

13·- Fensterröhrenanordnung nach öinem der Ansprüche 2 bis 5 iind 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Wand die Bodenwand (30') des Gehäuses bildet, daß die Innenfläche des Verbindungsstücks die obere Wand (50') desselben bildet, und daß die oberen und unteren Wände zueinander passend ausgebildet sind und die Bahn einer relativen Drehbewegung um die Achse (36) bilden, die senkrecht zu den Wänden liegt.

14. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet , daß die obere (50') und die untere Wand (30·) scheibenförmig sind, daß ein axial angeordnetes Teil (36) vom Gehäuse herabsteht und eine Einrichtung zur fluiddichten Verbindung des Verbindungsstücks am Gehäuse bildet.

15· Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß eine Fluidleitung (88) vom Gehäuse (50, 82) getragen wird, und daß ein Ende (92) der Leitung zur Verbindung (76, 78) mit einer Spül anordnung (72, 74) in den Fensterröhren (46, 48) aus dem Gehäuse nach außen verläuft.

30981 1 /071L

16. Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 15» dadurch gekennzeichnet , daß der Teilchenanalysator (10) einen Steuerteil (12) enthält und daß ein trennbares und zwischen den Verbindungsstücken (50) und dem Steuerteil zu befestigendes Teil (82) das Gehäuse (30) trägt.

17· Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Teilchenanalysator (10) einen Steuerteil (12) enthält und daß das Gehäuse (30) durch einen Teil des Steuerteils begrenzt wird.

18. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , .daß das Gehäuse (30) und der Steuerteil (12) im wesentlichen zueinander parallele und miteinander fluchtende Längsachsen aufweisen (Fig. 1,6).

19. Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 16 oäer 17, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (30) und der Steuerteil (12) im wesentlichen zueinander parallele und seitlich gegeneinander versetzte Längsachsen aufweisen (Fig. 2).

20. Fensterröhrenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet „ daß mehrere

811/0714

Fensterröhren (46, 48) abnehmbar mittels mehrerer hohler Verbindungsabzv/eige (52, 54) an das Verbindungsstück (50) angeschlossen (47, 49, 51, 53,55) sind, die mit dem Verbindungsstück (50) ein gemeinsames Teil bilden und von diesem nach außen ragen.

21. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß jede Abzweigung (52, 54) einen Zapfen (53, 55) aufweist, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er eine Fensterröhre fluiddicht und lösbar teleskopartig aufnimmt.

22. Fenaterröhrenanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Zapfen (53, 55) die Form eines konisch zulaufenden Steckteils zur Aufnahme eines entsprechenden Einlasses einer Fensterröhre auf v/eist.

23· Fensterröhrenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Fensterröhre (46, 48) ferner mit einem Aufbau (60, 62) versehen ist, der eine elektrisch leitende Verbindung bildet, die völlig innerhalb der Röhre verläuft, deren eines Ende pich in der Nähe des Meßfensters (56, 58) und deren anderes Ende sich in der Nähe des offenen oberen Endes der Fensterröhre befindet, so daß eine elektrische Verbindung mit der Innenfläche besteht.

30881 1/0714

24. Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 22, gekennzeichnet durch einen eine elektrisch leitende Verbindung für jede Fensterröhre (46, 48) bildenden Aufbau, der sich hauptsächlich innerhalb des Gehäuses (30), in der Nähe der Innenfläche und damit in der Nähe des offenen oberen Endes der Fensterröhren befindet.

25. Fensterröhrenanordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungsaufbau (28; 60, 62) wenigstens eine metallische Elektrode enthält.

26. Fensterröhrenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfenster (46, 46, 96) wenigstens zwei unterschiedliche Größen aufweisen.

27. Fensterröhrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Fensterröhren (46, 48, 96) anders als diametral einander gegenüber liqgend angeordnet sind.

28» Fensterröhrenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Fensterröhren (46, 48) gegenseitig so angeordnet sind, daß ihre Fenster (56, 58) nicht axial aufeinander ausgerichtet sind.

30981 1 /071 U

29· Fensterröhrenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Fensterröhre (46, 48) mit einem am Ende offenen Spülrohr (72,, 74) versehen ist, das sich teilv/eise innerhalb der Fensterröhre befindet, wobei eines der Enden des Spülrohrs innerhalb der Fensterröhre und in der Nähe des Meßfensters und das andere Ende außerhalb der Fensterröhre zur Verbindung (76, 78) mit einer äußeren Spülfluidquelle (80) angeordnet ist.

30. Anordnung zur Verwendung mit den Fesnterröhren eines elektronischen Coulter-Teilchenanalysators, gekennzeichnet durch ein revolverartiges hohles Verbindungsstück (50) mit einer Seitenwand mit einer allgemein zylindrischen Innenfläche und mehreren hohlen, angeformten Verbindungsabzweigungen (52, 54), die vom Verbindungsstück nach außen verlaufen und sich sämtlich durch die Wandung hindurch an Stellen öffnen, an denen sie Jeweils mit der Wand verbunden sind, wobei jede Abzweigung in einem Zapfen (53, 55) endet und Jeder Zapfen in einer teleskopartigen, fluiddichten und lösbaren Verbindung eine Fensterröhre (46, 48) aufnimmt.

31. Anordnung nach Anspruch 30, ferner gekennzeichnet durch ein Mittelgehäuse (30) mit eira* außen zylindrischen Seitenwand, die mit dem Innern des

308811/0714

hohlen Verbindungsstücks (50) in drehbarer, fluiddichter Verbindung steht, wobei das Mittelgehäuse in seiner Seitenwand eine einzige Öffnung (35) aufweist, die gegenüber den Öffnungen der'jeweiligen Abzweigungen (52, 54) so angeordnet ist,,daß, wenn die Öffnung (35) mit einer Öffnung fluchtet, sämtliche restlichen Öffnungen durch den geschlossenen Teil der Seitenwand des Mittelgehäuses gesperrt sind.

32. Anordnung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch g e kennzeichnet^ daß an jedem Zapfen (53, 55) eine Fensterröhre (46, 48) lösbar befestigt ist.

33. Anordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß der Zapfen (53, 55) die Form eines konisch zugespitzten Steckteils aufweist, und daß jede Fensterröhre (46, 48) einen passenden, konisch zulaufenden Eingang aufweist.

30981 1/07U