DE2339213B2

DE2339213B2 - Vorrichtung zum Ausspritzen einer bestimmten geringen Menge einer Fluidprobe

Info

Publication number: DE2339213B2
Application number: DE2339213A
Authority: DE
Inventors: Walter Robert Miami Lakes Fla. Hogg (V.St.A.)
Original assignee: Coulter Electronics Ltd
Current assignee: Coulter Electronics Ltd
Priority date: 1972-08-10
Filing date: 1973-08-02
Publication date: 1980-07-17
Also published as: FR2195788A1; CH573112A5; CA975057A; US3859012A; ZA735285B; JPS5321676B2; DE2339213C3; AU5886173A; JPS53111783A; FR2195788B1; IT990122B; IL42892A; IL42892A0; JPS5621088B2; NL7310684A; DE2339213A1; JPS4960284A; GB1388096A

Description

~- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausspritzen einer bestimmten geringen Menge einer Fluidprobe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, aus der CH-PS 4 76 300 bekannten Art.

Bisher wird bei dir Teilchenanalysc und Teilchenuntersuchung, beispielsweise bei der Untersuchung roter und weißer Blutzellen in einer Blutprobe, die Blutprobe verdünnt. Darauf wird ein Teil der verdünnten Probe durch die Meßzone des Teilchenuntersuchungsgeräls geführt. Das Blut wird deshalb verdünnt, weil das normale menschliche Blut etwa 5 Millionen Zellen/mm^J enthält und nur '/too dieser Menge, d. h. ein Volumen von 0,01 mm¹ untersucht oder analysiert zu werden braucht.

Bei der Untersuchung einer Blutprobe werden die Blutzellen in einer gegebenen Menge der Probe gezählt, indem ein Teil der verdünnten Blutprobe durch die Meßzone des Teilchenanalysators geführt wird, beispielsweise durch einen Coultcr-Teilchenanalysator, der nach dem Coulter-Meßprinzip arbeitet.

Nach diesem Prinzip tritt, wenn ein mikroskopisches. in einem fluidtn Elektrolyten suspendiertes Teilchen durch ein elektrisches Feld mit geringen Abmessungen geführt wird, die in der Nähe der Abmessungen des

Teilchens selbst liegen, in 4er Umgebung des Feldes eine momentane Änderung der elektrischen Impedanz des Elektrolyten ein. Diese Impedanzänderung liefert eine Erregungsenergie in eine angeschlossene elektrische Schaltung, so daß ein elektrisches Signal entsteht. Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Signal für die meisten biologischen und industriellen Zwecke ein hinreichend genaues Mafl für das Teilchenvolumen darstellt

Ein Coulter-reilchenanalysator weist einen ersten ι ο und einen zweiten Behälter auf, die je einen fluiden Elektrolyten enthalten. Der zweite Behälter ist kleiner als der erste und in den Elektrolyten im ersten Behälter eingetaucht. In den Elektrolyten in beiden Behältern taucht je eine Elektrode ein. Damit fließt zwischen den ι ί Elektroden ein elektrischer Strom, und zwar durch eine kleine öffnung in der Seitenwand des zweiten Behälters. Die öffeung wird gemeinhin als Coulter-Öffnung oder -Meßfenster bezeichnet. Die Strömung der Flüssigkeit zwischen den beiden Behältern wird dadurch bewirkt, daß an den zweiten Behälter ein Linierdruck angelegt wird. Nach dem Coulterprinzip bewirken die aus dsm einen durch das Meßfenster h den anderen Elektrolyten übertretenden Teilchen eine Impedanzänderung des Elektrolyten innerhalb des Meßfensters. Diese Impe- r. danzänderung wird durch die Elektroden gemessen. Sie erzeugt ein elektrisches Signal in Form eines Teilchenimpulses, der dann durch den Teilchenanalysator gezählt wird.

Bei der Durchführung einer Blutanalyse wird im to Elektrolyten verdünntes Blut in den ersten Behälter eingebracht Dann wird dem zweiten Behälter ein Unterdruck zugeführt, so daß das verdünnte Blut für eine bestimmte Zeit aus dem ersten durch das Meßfenster in den zweiten Behälter strömt. Der zweite r> Behälter, der gegebenenfalls noch frühere Verdünnungen enthält, füllt sich mit dem Elektrolyten.

Um die Teilchenkonzentration hinreichend genau messen zu können, muß die Fluidmenge genau gemessen werden, die während einer bestimmten -»< > Zeitdauer im Betrieb des Geräts durch die Meßzone hindurchtritt. Dies kann dadurch geschehen, daß das Fluid für eine bestimmte Zeitdauer mit einer gegebenen Geschwindigkeit durch die Meßzone geführt wird. Geräte mit Strömungsmeßsystemen dieser Art sind für ■»-, Fluidanalysaloren bekannt.

Bei den meisten Couiter-Teilchenanalysatoren erfolgt die Messung mittels einer Fluid-Meßeinrichtung. Derartige Meßeinrichtungen enthalten ein geschlossenes, hydraulisch mit dem zweiten Behälter verbundenes ~>i> Fluidsystem. Das geschlossene Fluidsystem enthält eine Verbindung zu einer Unterdruckquelle und ein Quecksilbermanometer. Im Betrieb dieser Einrichtung wird der Unterdruck dem geschlossenen Fluidsystem zugeführt, das Quecksilber im Manometer angehoben und ">> eine Fluidprobe in den zweiten Behälter getaucht. Die Verbindung mit der Unterdruckquelle wird dann geschlossen. Da das Quecksilber nach unten in seine Ausgangsstellung strömt, wird Flüssigkeit durch die Öffnung gesaugt. Es erzeugt ferner Signale, die zu wi Beginn und Ende einer Analyse in einer Periode ;in/.eigcn, während der ein genau abgemessenes Volumen des Fluids durch das Meßfenster geführt wird. Das abgemessene Fluidvolunicn ist gleich dem zwischen zwei Rlektrodcn befindlichen Volumen im Manometer. > ">

Aus der vorstehenden Beschreibung des Couliei -Teilchenznalysators ergibt sich, daß eine Hlutmenge verdünnt werden muß, daß clic Verdünnung genau bestimmt und die Strömung durch das Coulter-Meßfenster genau gemessen werden muß, um eine genaue Messung der Blutzellen zu erzielen. Eine einfachere Möglichkeit der Teilchenanajyse oder -untersuchung würde darin bestehen, eine bestimmte kleine Menge des unverdünnten Bluts durch das Coulter-Meßfenster zu leiten, so daß das Manometersystem überflüssig würde. Bisher war dies nicht möglich, weil es schwierig ist eine bestimmte geringe Menge unverdünnten Bluts in den zum und durch das Meßfenster strömenden Elektrolyten einzuspritzen. Beispielsweise bei dem aus »Journal of Colloid and Interface Science 26 (1968), Seiten 175 bis 182 bekannten Gerät wird die auszuspritzende Menge des Probefluids dadurch bestimmt, daß der Spiegel des Probefluids in einem diesen enthaltenden Behälter oberhalb des Spiegels der Fluidprobe angeordnet wird, so daß eine der Höhendifferenz zwischen den beiden Spiegeln entsprechende Menge an Probefluid ausgespritzt wird. Diese Anordnung ist naturgemäß sehr ungenau.

Bei der aus der CH-PS 4 46 3OC gekannten und im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in Ihren wesentlichen Merkmalen beschriebenen Vorrichtung besteht das durch Wärme dehnbare Medium aus einem Gas, in dem sich das Heizelement befindet Bei Dehnung des Gases infolge Erhitzung durch das Heizelement wird die im Rest des Behälters befindliche Flüssigkeit ausgetrieben. Die Mengenbestimmung der ausgetriebenen Flüssigkeit erfolgt mittels an einem Meßrohr angeordneter Fühler.

Bei der bekannten Vorrichtung kann die Menge der Fluidprobe nur mit Hilfe der am Meßrohr vorgesehenen Fühler bestimmt werden, was, wenn stets gleiche geringe Mengen benötigt werden, verhältnismäßig umständlich und zeitraubend ist und eine recht teuere Apparatur erfordert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausspritzen einer bestimmten geringen Menge einer Fluidprobe zu schaffen, die eine möglichst einfache Bestimmung der Fluidprobenmenge ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Da erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Abgabe einer genau bestimmten Energiemenge vorgesehen ist. die beispielsweise als Kondensator oder Zeitschalter ausgebildet werden kann, läßt sich die Bestimmung der Fluidprobenmenge praktisch auf die Einschaltung dieser Einrichtung vereinfachen, wobei die zur Verfügung stehenden Mittel zur Verwirklichung der Einrichtung die Speicherung bzw. Abgabe sehr genauer Energierrengjr. und damit die Abgabe sehr genau bestimmter Fluidprobenmengen gestatten. Die zur Verfügung stehenden Mittel sind darüber hinaus in einfacher Weise einstellbar, so daß auch Änderungen der auszuspritzenden Fluidprobenmenge leicht vorgenommen werden können. Ferner arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung auch deshalb sehr genau, weil das Heizelement von einem festen, also inkompressiblen Körper umschlossen ist, dessen Größe und Ausdehnung genau definiert ist, was bei dem gasföitnigen, das Heizelement umschließenden Medium der bekannten Vorrichtung nicht der Fall ist.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 10. eine bevorzugte

Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Gegenstand des Patentanspruchs 11.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt -,

F i g. 1 in schematischer Darstellung und zum Teil im Vertikalschnitt einen Teilchenanalysator mit einer darin vorgesehenen Meßzone und einem Teil einer angrenzend an die Meßzone angeordneten Ausspritzvorrichtung; III

Fig. 2 die zum Teil geschnittene, vergrößerte Darstellung der thermischen Dehnungseinrichtung der Ausspritzvorrichtung der Fig. I;

Fig.3 das schematische Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Speiseschaltung der Ausspritzvor- ι» richtung;

Fig.4 das schematische Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Speiseschaltung der Ausspritzvorrichtung;

Fi g. 5 die zum Teii geschnittene Seitenansicht eines >o weiteren Ausführungsbeispiels der Ausspritzvorrichtung, das in eine Spritze eingebaut ist und einen Teil derselben bildet;

F i g. 6 den Schnitt 6-6 der F i g. 5 in der gezeigten Richtung; >;

Fig. 7 die vergrößerte teilweise Schnittansicht einer abgewandelten Spitze der Spritze der F i g. 5;

Fig.8 die Ansicht einer abgewandelten, der Spritze der Fig.5 ähnlichen Spritze mit einer Anordnung zur Befestigung derselben in einer bestimmten Stellung in neben einem Behälter in einem Teilchenanalysator;

Fig.9 die zum Teil geschnittene Seitenansicht einer abgewandelten, der Spritze der F i g. 5 ähnlichen Spritze mit einem Kolben mit einem seitlich verlaufenden Kanal, der die Füllung der Ausspritzvorrichtung r> erleichtert; und

Fig. 10 den Schnitt 10-10 der Fig.9 in der angezeigten Richtung.

F i g. 1 zeigt einen Coulter-Teilchenanalysator 10. Der Analysator 10 enthält einen ersten Behälter 12 mit einem Fluid 14. Innerhalb des Behälters 12 ist ein zweiter kleinerer Behälter 16 angeordnet, dessen unterer Teil in das Fluid 14 eintaucht. Vorzugsweise hat. wie dargestellt, der Behälter 16 die Form eines Rohrs, das ein Fluid 18 enthält. Derartige Rohre werden als Fensterröhren bezeichnet. In der Seitenwand des Rohrs befindet sich ein Meßfenster in Form eines Plättchens 20, das an der Seitenwand der Fensterröhre 16 über einer öffnung derselben angebracht ist.

Das obere Ende der Fensterröhre 16 ist mit einer nicht gezeigten, herkömmlichen Unterdruckquelle verbunden, die einf. Steuermechanismus enthält, mit dem die Fensterröhre 16 für eine vorherbestimmte Zeitspanne mit der Unterdruckquelle verbunden werden kann. Der Steuermechanismus steuert die insgesamt mit 22 bezeichnete Schaltung des Teilchenanalysators. Die Schaltung 22 enthält Leitungsverbindungen zu zwei Elektroden 24 und 26, die in den Fluiden 14 bzw. 18 angeordnet sind. Zwischen den beiden Elektroden fließt ein Strom durch die Meßöffnung im Plättchen 20. Wenn an die Fensterröhre 16 ein Unterdruck geführt wird, wird ein Teil des Fluids 14 durch das Meßfenster in die Fensterröhre 16 gesaugt

Bei herkömmlichen Coulter-Teilchenanah/satoren enthält das Fluid 14 in einem Elektrolyten verdünntes Blut, das durch das Meßfenster gesaugt wird. Wie erwähnt, ändert sich durch durch das Meßfenster hindurchtretende Teilchen wie Blutzellen die Impedanz des Elektrolyten im Meßfenster. Diese Impedanzänderung wird mittels der Schaltung 22 erfaßt, die ein allgemein als Teilchenimpuls bezeichnetes elektrisches Signal erzeugt, wenn ein Teilchen durch das Meßfenster hindurchtritt. Die auf diese Weise erzeugten Teilchenimpulse werden mit Hilfe der Schaltung 22 untersucht, analysiert und/oder gezählt.

Das Fluid 14 besteht aus reinem Elektrolyten und enthält keine Teilchen. Der Trilchenanalysator 10 enthält eine Ausspritzvorrichtung 28, die die fluidförmige Probe in den reinen Elektrolyten ausspritzt. Die Ausspritzvorrichtung 28 spritzt eine bestimmte geringe Menge der unverdünnten Fluidprobensuspension auf das Meßfenster im Plättchen 20. Auf diese Weise stellt der Teilchenanalysator 10 ein mit unverdünnten Proben arbeitendes Untersuchungsgerät dar.

Die Ausspritzvorrichtung 28 enthält ein Gehäuse 30 mit einem darin ausgebildeten Hohlraum 32. Im Hohlraum 32 befindet sich eine thermisch wirkende Ausdehnungseinricniung34. Wie in Fig. ί gezeigi.isi in der einen Seitenwand des Gehäuses 30 eine öffnung 35 vorgesehen, die mit dem Hohlraum 32 in Verbindung steht. Die öffnung 35 ist mit einem dem Plättchen 20 ähnlichen Plättchen 36 abgedeckt. Im Plättchen befindet sich eine öffnung, die die Auslaßmündung der Ausspritzvorrichtung 28 bildet. Diese Auslaßmündung ist vorzugsweise sehr klein, so daß die Oberflächenspannung des in der Mündung befindlichen Fluids ein AustrCiM desselben in oder aus dem Hohlraum 32 nach dessen Füllung mit einer Menge der zu analysierenden Fluidprobe verhindert. Die tatsächliche Größe der die Auslaßmündung bildenden öffnung ist unkritisch. Plättchen mit öffnungen, die dw für Coulter-Teilchenanalysatoren aufgestellten Normen nicht erfüllen, dürften für die Ausspritzvorrichtung verwendet werden können. Es können daher Ausschuß-Coulterplättchen verwendet werden. Bei einem typischen Plättchen liegt die Größe der Mündung in der Größenordnung von 50 bis 100 μ.

Die thermisch wirkende Ausdehnungseinrichtung 34 ist über Leitungen 38 und 40 mit der Spannungsquelle 42 der Ausspritzvorrichtung 28 verbunden. Die Spannungsquelle 42 ist eichbar. Sie enthält eine Schaltung zur Steuerung der Energieabgabe zur Dehnungseinrichtung 34, so daß dieser nur eine vorherbestimmte elektrische Energiemenge zugeführt wird und somit eine vorherbestimmte Temperaturerhöhung derselben eintritt Hierdurch dehnt sich die Einrichtung 34 um ein vorherbestimmtes Volumen. Durch die Dehnung wird eine geringe Menge der Fluidprobe durch die Auslaßmündung im Plättchen 36 ausgespritzt

Gemäß Fig.2 enthält die Dehnungseinrichtu.ig 34 einen Kern 44, um den ein Heizelement 46, nämlich ein drahtförmiger Leiter gewickelt ist Der Kern 44 und ein Körper 48 bilden ein dehnbares, insgesamt mit 49 bezeichnetes Element Den Körper 48 umgibt ein isolierender Mantel 50. Zwei elektrische Kontakte oder Klemmen 52 und 54 sind im Mantel 50 befestigt und mit den Enden des Leitungsdrahts 46 verbunden. Die Leitungen 38 und 40 verlaufen in das Gehäuse 30 und sind mit Klemmen oder Kontakten verbunden, die in der Innenwand des Gehäuses derart befestigt sind, daß sie an den Klemmen 52 und 54 anliegen.

Die elektrische Schaltung der Spannungsquelle 42 kann verschiedene Formen haben. Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen, insgesamt mit 60 bezeichneten Schaltung. Die Schaltung 60 enthält eine Spannungsquelle 62, die eine sehr genaue und konstante

Spannung abgibt. Die Spannungsquelle 62 ist mit einem Strombegrenzungswiderstand 64 und einem Kondensator 66 in Reihe geschaltet. Der Widerstand 64 begrenzt den Ladestrom zum Kondensator 66. Der Widerstand 64 hat einen verhältnismäßig hohen Widerstandswert, ι so daß der Ladestrom sehr gering ist und, wenn der Kondensator 66 über das Heizelement 46 geschaltet ist. der durch den Widerstand 64 fließende Ladestrom im Verglich zum Entladestrom des Kondensators 66 sehr gering ist. Das Heizelement 46 ist mit einem Schalter 68 i<> in Reihe und zusammen mit diesem parallel zum Kondensator 66 geschaltet. Wenn die Ausspritzvorrichtung 28 betätigt werden soll, wird der Schalter 68 geschlossen, so daß sich der Kondensator 66 über das Heizelement 46 entladen kann. Somit wird eine vorherbestimmte, im Kondensator 66 gespeicherte Energiemenge zum Heizelement 46 übertragen. Die dem Heizelement 46 zugeführte Energiemenge ist abhängig von der Größe der Ausdehnungseinrichtung 34, dem oder den Dehnungskoeifizienicn des dehnbaren Elements 49 und der Temperaturdifferenz, die notwendig ist, eine gewünschte Volumenerhöhung des dehnbaren Elements 49 zu erreichen.

Der Schalter 68 kann durch eine Feder vorgespannt sein, aus einem Druckknopfschalter oder aus einem > > Relaisschalter bestehen. In jedem Fall ist der Schalter 68 so ausgelegt, daß er nicht nur zur Entladung des Kondensators 66 über das Heizelement 46. sondern auch zur Betätigung der nicht gezeigten Steuereinrichtung zur Verbindung der Fensterröhre 16 mit der v> Unterdruckquelle dient. Besteht der Schalter 68 aus einem Druckknopfschalter, so überwacht die Bedienungsperson nach dem Niederdrücken des Schalters 68 eine herkömmliche visuelle Anzeigeeinrichtung, die mit der Schaltung 22 verbunden ist und einen Teil derselben J5 bildet. Sie beobachtet die Signale, die durch die in der bestimmten geringen Fluidprobenmenge enthaltenen und durch das Fenster im Plättchen 20 hindurchgehenden Teilchen erzeugt werden. Hat sich die Wiederholungsfrequenz der Signale auf einen bestimmten Wert verringert, so gibt die Bedienungsperson den Schalter 68 frei, wodurch die Zählschaltung abgeschaltet wird. Durch die Lösung des Schalters kann ein monostabiler Multivibrator betätigt werden, der der Zählschaltung ein Signal zuführt, durch das diese stillgesetzt wird. Bei Verwendung eines durch ein Relais gesteuerten Schalters wird eine der Spule des Relais einen elektrischen Strom zuführende Schaltung mittels einer geeigneten Schaltung betätigt, beispielsweise mittels eines Flip-Flops, wenn die Wiederholungsfrequenz der so Teilchensignale unter einen vorherbestimmten Teilwert der Maximalfrequenz fällt der anzeigt daß sämtliche ausgespritzten Teilchen gezählt wurden. Auf diese Weise ersetzen die Ausspritzvorrichtung 28 und die Schaltung 60 die bekannten Meßeinrichtungen und machen sie überflüssig.

Eine weitere elektrische Schaltung für die Leistungszufuhr 42 ist in F i g. 4 insgesamt mit 70 bezeichnet Die Schaltung 70 führt dem Heizelement 46 eine bestimmte Energiemenge bei im wesentlichen konstanter Spannung und im wesentlichen konstantem Strom zu. Dies geschieht durch Zufuhr des Stroms aus einer gut regulierten Spannungsquelle, die eine konstante, genaue und vom Strom unabhängige Spannung liefert, und durch Integration des durch das Heizelement 46 fließenden Stroms. Zu diesem Zweck enthält die Schaltung 70 eine gut eingestellte erste Gleichspannungsquelle 72, die eine genaue konstante Spannung abgibt. Die Schaltung 70 enthält ferner einen Schaltmechanismus, der aus einem unter Federvorspannung stehenden Startschalter 74. nämlich einem einpoligen Ruheschiilter, einem durch eine Relaisspule 78 betätigten einfachen Umschalter 76 und einem zweipoligen, durch eine Relaisspule 82 betätigten Doppelumschalter 80 besteht. Eine Ausgangsklemme der Spannungsquelle 72 ist an einen Kontakt des Schalters 74 angeschlossen. Der andere Kontakt des Schalters 74 ist mit einer mit dem Schalter 76 verbundenen Leitung 86 verbunden. Die andere Klemme des Schalters 76 ist über eine Leitung 88 an einen Verbindungspunkt 90 angeschlossen. Die Relaisspule 82 ist zwischen den Verbindungspunkt 90 und einen gemeinsamen Leiter 92 geschaltet, der seinerseits an die Ausgangsklemme 93 der Spannungsquelle 72 angeschlossen ist. Das Heizelement 46 ist ferner zwischen den Verbindungspunkt 90 und den gemeinsamen Leiter 92 und in Reihe mit einem Widerstand 94 geschaltet, der als Strommeßwiderstand arbeitet. Zwischen dem Heizelement 46 und dem Widerstand 94 liegt ein Verbindungspunkt 95. Wenn der Schalter 74 geschlossen ist, besteht ein Strompfad von der Ausgangsklemme 84 über die Leitung 86, den Schalter 76, die Leitung 88 und den Verbindungspunkt 90, so daß dem Heizelement 46 und der Relaisspule 82 Strom zugeführt wird.

Bei Erregung der Relaisspule 82 wird der Schalter 80 betätigt. Damit ist die Ausgangsklemme 84 über eine Leitung 96, den Schalter 80 und eine Leitung 98 mit der Ausgangsklemme 84 verbunden. Somit kann der Schalter 74 losgelassen werden und es besteht über die Leitung 96, den Schalter 80, die Leitung 98, die Leitung 86, den Schalter 76 und die Leitung 88 eine Verbindung zum Heizelement 46.

Zur Überwachung oder Messung des durch das Heizelement 46 während einer Zeitperiode fließenden Stroms ist an den Strommeßwiderstand 94 eine Integrationsschaltung 100 angeschlossen. Die am Widerstand abfallende Spannung ist ein Maß für den durch den Widerstand 94 und damit den durch das Heizelement 46 fließenden Strom. Die Integrationsschaltung 100 enthält einen Verstärker 102, einen zwischen einen negativen Eingang 105 des Verstärkers 102 und einen Ausgang 106 des Verstärkers 102 geschalteten Kondensator 104 und einen Spannungs-Integrationswiderstand 107, der zwischen den Verbindungspunkt 95 und den Eingang 105 des Verstärkers 102 geschaltet ist. Der Widerstand 107 wandelt die am Widerstand 94 abfallende Spannung in einen Strom um, der mit Hilfe der Integrationsschaltung 100 integriert wird. Der Widerstand 107 ist wesentlich größer als der Widerstand 94, so daß nur ein sehr geringer Strom integriert wird. Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 100 wird einem Eingang 108 eines Komparators 110 zugeführt Von einer zweiten Spannungsquelle 112 wird einem zweiten Eingang 114 des Komparators UO eine genaue konstante Spannung zugeführt Der Ausgang 115 des Komparators 110 ist an die eine Seite der Spule 78 angeschlossen, deren andere Seite mit dem gemeinsamen Leiter 92 verbunden isL

Nach Schließen der Schaltung zwischen der Ausgangsklemme 84 der Spannungsquelle 72 und dem Verbindungspunkt 90 fließt ein Strom durch das Heizelement 46. Ein sehr geringer Anteil dieses Stroms wird durch den Widerstand 107 zur Integrationsschaltung 100 geleitet, deren Kondensator 104 aufgeladen wird. Durch die Aufladung des Kondensators 104 entsteht eine Spannung an der Ausgangsklemme 106

der Schaltung 100. Diese Spannung wird dem Eingang 108 des !Comparators 110 zugeführt und mit einer vorherbestimmten genauen Spannung verglichen, die dem Eingang 114 des !«Comparators 110 von der Spannungsquelle 112 zugeführt wird. Wenn die Ladespannung gleich der zugeführten Spannung wird, erregt der Komparator 110 die Spule 78. Bei Erregung der Spule 78 cffnet sich der Schalter 76, so daß der Strom durch aas Heizelement 46 unterbrochen wird. Auf diese Weise wird eine sehr genaue Energiemenge

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dem Heizelement 46 zugeführt. Durch die öffnung der Verbindung mit dem Verbindungspunkt 90 wird ferner die Spule 82 entregt, so daß die Kontakte des Schalters 80 in die in Fig.4 gezeigte Stellung rückgeschaltet werden. In dieser Stellung schaltet der Schalter 80 einen Widerstand 116 parallel zum Kondensator 104, so daß sich dieser über den Widerstand 116 entlädt und damit die Integrationsschaltung 100 für die nächste Betätigung rückgesetzt wird.

Der Schalter 74 kann auch aus einem Druckknopfschalter oder einem Relaisschalter bestehen und derart an die Schaltung 22 angeschlossen sein, daß durch Betätigung des Schalters 74 auch der Teilchenanalysator eingeschaltet wird. Damit werden, nachdem der Schalter 74 einmal geschlossen wurde, die Zählschaitungen der Schaltung 22 eingeschaltet und die Fensterröhre 16 mit der Unterdruckquelle verbunden, so daß der Elektrolyt und die ausgespritzte bestimmte Fluidprobenmenge durch das Meßfenster im Plättchen 20 zu strömen beginnen. Durch die Schaltung 70 und die Ausspritzvorrichtung 28 wird die Meßeinrichtung überflüssig.

Statt der Schaltungen 60 und 70 der F i g. 3 und 4 für die Speisequelle 42 können auch andere Schaltungen verwendet werden. So ist es möglich, statt der gut geregelten Speisequelle die Spannung von ei.ier ungeregelten Spannungsquelle, von der die Energie dem Heizelement 46 zugeführt wird, und gleichzeitig den Strom durch das Heizelement 46 zu überwachen. Hierzu kann ein Widerstand parallel zur Spannungsquelle geschaltet und der Strom durch diesen Widerstand gemessen werden. Der Strom durch diesen Widerstand ändert sich mit der Spannung. Mittels herkömmlicher Multiplikationsschaltungen kann der durch den Widerstand fließende Strom und der Ladestrom des Integrationskondensators 104 multipliziert und zeitlich integriert werden. Auf diese Weise wird die je Zeiteinheit zugeführte Energie integriert. Erreicht die zugeführte Energie einen vorherbestimmten Wert, so können die Schaltverbindungen zum Heizelement 46 geöffnet werden.

Bei der in F i g. 1 schematisch gezeigten Ausspritzvorrichtung 28 müssen Einrichtungen zur Einführung der Fluidprobe in den Hohlraum 32 im Gehäuse 30 vorgesehen sein. Zu diesem Zweck hat die Ausspritzvorrichtung vorzugsweise die Form einer in Fig.5 insgesamt mit 128 bezeichneten Spritze. Die Spritze 128 enthält ein längliches Gehäuse 129 und einen seitlich wegragenden Ansatz 130. Der Ansatz 130 ist zu einer Spitze 131 verjüngt Im Ansatz 130 befinde: sich ein Hohlraum 132, in dem eine thermisch wirkende Ausdehnungseinrichtung 134 angeordnet ist, die der Einrichtung 34 ähnelt Eine öffnung in der Spitze 131 steht mit dem Hohlraum 132 in Verbindung. Das längliche Gehäuse 129 ist an einem Ende 136 verschlossen. Im Gehäuse 129 ist ein Kolben 138 gleitend beweglich, der von einem offenen, dem geschlossenen Ende 136 gegenüberliegenden Ende des -, Gehäuses 129 ausgeht. Das äußere Ende des Kolbens

138 ist mit einem durch einen Finger betätigbaren Kopf

139 versehen. Das innere Ende des Kolbens 138 enthält einen weiteren Kolben 140 mit einem L-förmigen Kanal 142. Das Ende 143 des Kanals 142 öffnet sich in einen

in Raum 145 im hohlen Gehäuse 129 gegenüber dessen geschlossenen Ende 136. Ein zweiter Endkanal 147 ist zu einer Seite des Kolbens 138 offen und karn mit einem inneren Ende 148 des Hohlraums 132 wenigstens während eines Teils der Bewegung des Kolbens 138 im

i-> Gehäuse 129 in Deckung und in Verbindung gebracht werden.

Die sich thermisch ausdehnende Einrichtung 134 ist insgesamt wie die Einrichtung 34 aufgebaut. Sie enthält zwei Kontakte 152 und 154 zur Verbindung des Heizelements 46 mit der Energiequelle 42. Die Einrichtung 134 kann einen beliebigen Querschnitt, beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt haben. Bevorzugt wird, wie anhand Fig.6 noch erläutert werden soll, ein dreieckiger Querschnitt.

r, Beim Anheben des Kolbens 138 wird das Volumen des Raums 145 vergrößert. Durch diese Volumenzunahme entsteht ein Unterdruck, durch den das Fluid durch die öffnung in der Spitze 131 des Vorsprungs 130 gesaugt wird, wenn das Ende 147 des Kanals 142 mit

ίο dem Hohlraum 132 in Verbindung steht. Die Füllung des Hohlraums 132 mit der Fluidprobe dauert an, bis die Öffnung 147 vollständig außer Deckung mit dem Ende 148 des Hohlraums 132 gelangt ist, die ins Innere des Gehäuses 129 offen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der

Γ) Hohlraum 132 mit Ausnahme der öffnung an der Spitze 131 verschlossen. Danach kann die Spitze 131 unmittelbar an das Plättchen 20 angrenzend angeordnet werden, wobei vorzugsweise die Achse der Öffnung in der Spitze 131 koaxial zur Achse des Meßfensters im Plättchen 20 liegt. Die Spritze 128 ist nun betriebsbereit, d. h. es kann die bestimmte geringe Probefluidmenge zum Fenster im Plättchen 20 ausgespritzt werden. Hierzu wird von der Speisequelle 42 über zwei Leitungen 158 und 160 der sich thermisch ausdehnenden

4^r. Einrichtung 134 eine vorherbestimmte Energiemenge zugeführt. Die Leitungen 158 und 160 sind an im Hohlraum 132 angebrachte Kontakte angeschlossen, die an den Kontakten 152 und 154 anliegen.

Damit der Kolben 138 mit Sicherheit ausreichend

V) weit ausgezogen wird, um das innere Ende des Hohlraums 132 zu verschließen, ist am Kolben 138 ein von diesem wegragender Führungsvorsprung 162 angebracht Eine unter Federvorspannung stehende Klinke 164 weist eine Kerbe 166 auf, die über den

ii Vorsprung 162 paßt Sie ist am Spritzengehäuse 129 befestigt Wenn der Kolben angehoben wird, tritt der Vorsprung 162 mit der Klinke 164 in Eingriff und drückt diese nach außen, bis der Vorsprung 162 in Deckung mit der Kerbe 166 kommt worauf die Klinke nach innen über den Vorsprung 162 schnappt und eine weitere Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Kolbens 138 infolge des im Raum 145 erzeugten Unterdrucks verhindert Die Klinke 164 weist einen Finger 168 auf. der leicht betätigbar ist, um die Klinke 164 vom Vorsprung 162 zu lösen.

Gemäß Fig.6 ist der Hohlraum i32 im Vorsprung 130 zylindrisch. Die sich thermisch ausdehnende Einrichtung 34 hat einen dreieckigen Querschnitt und

somit drei Längskanten 171, 172 und 173. Die Kontakte 152 und 154 sind an der oberen Kante 171 angeordnet. Die unteren Kanten 172 und 173 liegen an der zylindrischen Innenfläche des Hohlraums 132 an. Die Einrichtung 134 sitzt vorzugsweise im Festsitz im Hohlraum 132, wobei die Kontakte 152 und 154 federnd auf den zugehörigen Kontakten auf der Innenwand des Hohlraums 132 aufliegen. Um den Festsitz der Dehnungseinrichtung 134 im Hohlraum 132 zu ermöglichen, besteht der darauf angebrachte Isoliermantel aus einem hinreichend elastischen Material, so daß die Kanten 172 und 173 leicht verformt werden, wenn die Einrichtung 134 in den Hohlraum 132 eingesetzt wird. Das Material des Isoliermantels ist vorzugsweise federnd, so daß die Kontakte 152 und 154 gegen die Kontakte im Hohlraum 132 gedrückt werden und eine gute elektrische Verbindung zwischen den Kontakten entsteht. Das Material muß jedoch inkompressibel sein. so daß seine Deformation die Wärmeausdehnung der Dehnungseinrrfctung 134 nicht beeinflußt.

Um das Ersetzen der Wärmedehnungseinrichtung 134 in den Hohlraum 132 zu erleichtern, wird dieser im Vorsprung 130 dadurch geHldet, daß quer durch das Spritzengehäuse 129 und in den Ansatz 130 ein Loch gebohrt wird. Hierdurch ergibt sich eine öffnung 176 auf der dem Ansatz 130 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 129. Wird die Sprit/e 128 zu, Reinigung auseinandergenommen, so kann die Dehnungseinrichtung 134 leicht durch die Öffnung 176 entfernt und nach der Reinigung durch dieselbe wieder in den Hohlraum 1 Sl eingesetzt werden.

Auch der L-förmige Kanal 142 ist auf leichte Weise herstellbar, indem ein Loch axial in den Kolben 140 und eine zweite Bohrung radial nach innen von der Seite des Kolbens 140 gebohrt wird. Die beiden Bohrungen schneiden sich innerhalb des Kolbens 140.

Um die Auslaßmündung an der Spitze 131 möglichst klein zu halten, ist die öffnung an der Spitze 131 vorzugsweise mittels eines Plättchens 178 abgedeckt, in dem eine sehr kleine Öffnung vorgesehen ist (F i g. 7).

Wenn der Ansatz 130 zur Füllung des Hohlraums 132 in ein Probefluid eingetaucht wird, wird eine gewisse Menge desselben durch die äußere Oberfläche der Spitze 131 aufgenommen. Um den Elektrolyten möglichst wenig zu verschmutzen, wird die Spitze 131 vorzugsweise abgewischt, bevor die Spritze 128 in den Elektrolyten eingeführt wird. Bei Reinigung der Spitze 131 mit einem Tuch oder dergleichen ist es jedoch wahrscheinlich, daß das in der öffnung befindliche Fluid vom Stoff aufgenommen wird. Da jedoch das Volumen der Öffnung sehr gering ist, und zwar wesentlich geringer als die bestimmte geringe Menge des Probefluids, das aus der Spritze 128 ausgespritzt werden soll, ist dieser Verlust aus der Öffnung im Plättchen 178 unbedeutend. Er beeinflußt daher die Analyse nicht. Außerdem können die Reinigung der Spitze 131 und das mögliche Ansaugen der Probe aus der Öffnung beim Abwischen vermieden werden, indem die Probe durch das innere Ende 148 in den Hohlraum 132 eingeführt wird. Dies wird anhand der Fig.9 und 10 näher erläutert.

Bei Verwendung der Spritze 128 ist es wünschenswert die Spitze 131 genau und fest gegenüber dem Meßfenster im Plättchen eines Teilchenanalysators einzustellen. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise mit der Spritze 128 eine Anordnung verbunden, die mit einer passenden Anordnung an der Fensterröhre zusammenwirkt und die Spritze 128 an Ort und Stelle hält F i g. 8 zeigt eine abgewandelte Spritze 228 mit einer derartigen Dcfcstigun^sanordnung. Die Spritze 228 ist mit einer Lförmigen Stange 230 versehen, die von der Spritze wegragt. Ein Schenkel 231 der Stange verläuft parallel zur Längsachse der Spritze. Der Schenkel 231 der Stange 230 liegt in einem V-förmigen Be.esiigungsblock 232, der an einer Fensterröhre 236 befestigt ist. Bis auf den Befestigungsblock 232 ist die Fensterröhre 236 im wesentlichen identisch mit der Fensterröhre 16 der F i g. 1. Mit Ausnahme der Stange 230 ist die Spritze 228 im wesentlichen identisch mit der Spritze 128 der F i g. 5. Der Schenkel 231 der Stange 230 wird mittels einer am Befestigungsblock 232 angebrachten Feder 238 sicher an seiner Stelle gehalten.

Um sicherzustellen, daß die Auslaßmündung der Spritze 228 richtig, d. h. koaxial zum Meßfenster im Plättchen der Fensterröhre liegt, wird vorzugsweise die Spritze während der Herstellung in einer Befestigungseinrichtung befestigt, die eine gleiche oder ähnliche Form hat wie die Fensterröhre 236. Hinter einer Öffnung der Befestigungseinrichtung wird ein Spezialmikroskop angeordnet, wobei die Öffnung der Befestigungseinrichtung die Öffnung im Plättchen simuliert. Die Auslaßmündung der Spritze 228 ist dann auf die Öffnung der Befestigungseinrichtung ausgerichtet. Wenn die Auslaßmündung durch die Öffnung im Plättchen 278 gebildet wird, wird die Öffnung im Plättchen 178 durch Erweichung der Spitze 131 an die gewünschte Stelle gebracht. Die Spitze 131 bestellt normalerweise aus Glas. Darauf wird das Plättchen in seine richtige Lage gebracht, so daß die in ihm vorgesehene Öffnung in der richtigen Weise auf die Öffnung der Befestigungseinrichtung ausgerichtet wird. Darauf wird das Glas abgekühlt und es erhärtet, wobei sich das Plättchen 178 in der gewünschten Stellung befindet.

Um die Spitze 131 der Spritze 128 nicht reinigen zu müssen, kann die Spritze derart aufgebaut sein, daß das Probefluid durch das innere Ende 148 in den Hohlraum 132 eingeführt wird. Eine derart abgewandelte Spritze 328 ist in den F i g. 9 und 10 gezeigt. Die Spritze 328 ist ähnlich der Spritze 128 aufgebaut. Sie enthält ein längliches Gehäuse 329, einen Ansatz 330 mit einer Spitze 331, einen Hohlraum 332, eine im Hohlraum 332 befestigte, sich unter Wärme dehnende Einrichtung 334, ein geschlossenes Ende 336 und einen im Gehäuse 329 gleitend beweglichen Kolben 338.

Der Kolben 338 weist einen weiteren Kolben 340 an seinem inneren Ende auf, der im Gehäuse 329 aufgenommen ist. Statt eines L-förmigen Kanals wie des Kanals 142 der Fig. 5, enthält der Kolben 340 einen seitlichen, durch den Kolben 340 verlaufenden Kanal 341 Der Kanal 342 und der Hohlraum 332 werden in einem Arbeitsgang hergestellt, indem durch das Gehäuse 329, den Kolben 340 und den Ansatz 330 ein Loch gebohrt wird. Auf diese Weise bildet sich eine Öffnung 346 ähnlich der Öffnung 176 der Fig.5 im Gehäuse 329 gegenüber dem Ansatz 330.

Um den Hohlraum 332 mit dem Probefluid zu füllen, wird der Kolben 340 so betätigt daß der Kanal 342 mit dem inneren Ende 348 des Hohlraums 332 in Deckung gelangt (F i g. 9). Darauf wird die in eine hypodermische Nadel 350 eingesaugte Probe in den Hohlraum 332 gegeben, wobei die Nadel 350 oberhalb der Öffnung 346 gehalten und die Nadel 350 so betätigt wird, daß die Probe, z. B. Blut in die Spritze 328 tropft bis deren Höhe das Niveau 351 erreicht Die unterhalb der Probe eingeschlossene Luft kann leicht aus der Auslaßmün-

dung in der Spitze 331 entweichen. Die Oberflächenspannung der Probe verhindert jedoch, daß diese durch die Auslaßmündimg ausströmt Nachdem das Fluid das Niveau 351 erreicht hat, wird der Kolben 340 zurückgezogen oder eingeschoben, bis der Kanal 342 vollständig außer Deckung mit dem inneren Ende 348 des Hohlraums 232 gelangt Die im Kanal 342 befindliche Probenmenge geht selbstverständlich verloren. Durch die Abscherung der Probe im Hohlraum 332 und im Kanal 342 tritt jedoch keine Volumenänderung der Probe im Hohlraum 332 ein. Demzufolge wird der Hohlraum 332 vollständig mit der Probe gefüllt Damit kann die gewünschte bestimmte geringe Probenmenge aus dem Hohlraum ausgespritzt werden.

Um eine Verschmutzung des Elektrolyten zu is vermeiden, ist das Spritzengehäuse 329 am unteren Ende 336 verschlossen. Der sich ergebende geschlossene Raum 335 zwischen dem inneren Ende des Kolbens 340 und dem unteren Ende 336 des Gehäuses 329 wird mittels wenigstens eines Luftkanals 359 zur Atmosphäre entlüftet, der in der äußeren Oberfläche des Kolbens 338 ausgebildet ist (Fig.9, !0). Durch die Entlüftung des Raums 355 wird verhindert, daß sich in diesem ein höherer oder niedrigerer Druck bildet so daJ kein Druckunterschied auf den Kolben 338 einwirken kann. Ein solcher Druckunterschied würde die Bewegung des Kolbens 338 unnötig erschweren und gegebenenfalls zu einer unkontrollierten Bewegung des Kolbens 338 führen.

Im übrigen gleicht die Spritze 328 der Spritze 128. Da bei der Spritze 328 die Spitze 331 nicht abgewischt zu werden braucht und da bei ihr das Blut direkt aus einer hypodermischen Nadel eingeführt werden kann, ist die Spritze 328 bei der Blutanalyse der Spritze 128 vorzuziehen. J5

Die Spritzen 128,228 und 328 sind einfach aufgebaut und können zur Reinigung leicht auseinandergenommen und zusammengesetzt werden.

Der Kern 44 der Wärmedehnungseinrichtung 34 oder 134 kann aus Silber oder Berylliumoxid bestehen. Auch das Material des Körpers 48, in den der Kern 44 eingebettet ist, besteht vorzugsweise aus Berylliumoxid. Der Wärmedehnungskoeffizient von Silber beträgt 10,9 · 10-⁶, der von Berylliumoxid 53 · 10"⁶.

Wie oben erwähnt wurde, reicht zur Blutanalyse eine ·»; Menge von 0,01 mm³ Blut aus. Nimmt man an, daß der Temperaturanstieg 11,1⁰C beträgt und daß das durch den Kern 44 im Körper 48 gebildete dehnbare Element 49 die Form eines Zylinders hat, dessen Länge doppelt so groß ist wie sein Durchmesser, so beträgt der >o Durchmesser etwa 2,16 mm und die Länge etwa 432 mm, wenn bei einem Temperaturanstieg des dehnbaren Elements um 11,I°C eine Volumenerhöhung von etwa 0,01 mm³ erfolgen Zweifache Diese Größe ist sehr zweckmäßig, da hierbei keine große Spritze notwendig ist Es kann daher eine kleine Spritze verwendet werden und es wird nur eine sehr geringe Blutprobenmenge benötigt Andererseits sind die Spritze und die Dehnungseinrichtung 34 oder 134 groß genug, um sie nach den bei der Herstellung von Miniaturwiderständen angewendeten Methoden leicht herstellen zu können.

Wird anstelle von Silber festes Berylliumoxid (BeO) für das zylindrische dehnbare Element 49 verwendet so beträgt dessen Volumen etwa das zweifache eines dehnbaren Elements aus Silber. Der Durchmesser eines solchen dehnbaren Elements beträgt etwa 2,62 mm, seine Länge etwa 5,51 mm.

Bei einem dehnbaren Element aus BeO sind etwa 4,56 Joule notwendig, um eine Volumenerhöhung des Elements um 0,01 mm³ zu erreichen, wenn eine Temperaturanstiegszeit von 20 s angenommen wird und daß eine Leistung von im Mittel 0,228 W im dehnbaren Element aufgebracht wird.

Einer der Vorteile eines mit nicht verdünnten Proben arbeitenden Teilchenzählers, der die oben beschriebene Aüsspritzvorrichtung 28 oder die oben beschriebene Spritze 128 enthält besteht darin, daß eine wesentlich größere Elektrolytmenge durch das Meßfenster im Plättchen 20 gesaugt wird als Blut Die Wirkung ist genau die gleiche, als wenn das Blut verdünnt worden wäre. Die Verdünnung spielt jedoch keine Rolle, da sämtliche Zellen der 0,01 mm³ Blut die in den Elektrolyten 14 ausgespritzt werden, gezählt werden sollen.

Der durch das Meßfenster im Plättchen 20 gesaugte Elektrolytstrom dient auch als Mantel oder Abschirmung für die Blutzellen, die durch das Meßfenster strömen. Durch Ausspritzen der bestimmten geringen Blutmenge in den angrenzend an das Plättchen 20 durch den durch das Meßfenster gesaugten Elektrolyt gebildeten Fluidkegel werden praktisch sämtliche Blutzellen vom Elektrolyten aufgenommen und durch das Meßfenster gesaugt. Daher gehen praktisch keine Blutzellen im Elektrolyten verloren.

Die Dauer der Erfassung und Zählung der Blutzellen ist bei nichtverdünnenden Teilchenanalysatoren der vorstehend beschriebenen Art unkritisch, da die Schaltung 22 so abgewandelt werden kann, daß sie eine elektrische Schaltung enthält, die den Intervall zwischen Impulsen mißt, die durch die durch das Meßfenster geleiteten Teilchen erzeugt werden. Wenn der Intervall sehr groß wird, was bedeutet, daß sich das dehnbare Element 49 nicht mehr ausdehnt und kein Blut mehr zum Meßfenster im Plättchen 20 ausgespritzt wird, kann die elektrische Schaltung 60 oder 70 so betätigt werden, daß die Zählung und der Betrieb des Teilchenanalysators unterbrochen werden. Auf diese Weise werden, wie gewünscht, praktisch sämtliche Blutzellen in den 0,01 mm³ gezählt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Ausspritzen einer bestimmten geringen Menge einer Flujdprobe, mit einem Behälter mit einer Ausspritzöffnung, der zur Aufnahme des Probefluids dient, mit einem in dem Behälter angeordneten, durch Wärme dehnbaren Medium, mit einem elektrischen Heizelement zur Aufheizung des durch Wärme dehnbaren Mediums, und mit einer Speiseschaltung für das Heizelement, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Wärme dehnbare Medium aus einem das Heizelement (46) umschließenden festen Körper (48) besteht, und daß die Speiseschaltung (60) eine Einrichtung (66) zur Abgabe einer genau bestimmten Energiemenge enthält

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (46) aus einem auf einen länglichen Kern (44) gewickelten Leitungsdraht besteilt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Körper (48) von einem Isoliermantel (50) umschlossen ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Körper (48) aus Silber und/oder aus Berylliumoxid besieht.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus einem Ansatz (130) an ein längliches hohles Gehäuse (129^ und einem an das Gehäuse angeformten und von diesem wegragenden Vorsprung (130) besteht, in dem ein mit dem Indern des Gehäuses in Verbindung stehender Koblraum (132) ausgebildet ist und der an seinem distalen En. 2 eine Spitze (131) r> aufweist, in der eine mit dem Hohlraum (132) in Verbindung stehende Öffnung vorgesehen ist, und daß der Behälter ferner einen im Gehäuse (129) vorgesehenen Kolben (138) mit einem Kanal (142) enthält, dessen erstes Ende (143) zum hoh'en Gehäuse (129, 145) gegenüber einem geschlossenen Ende (136) des hohlen Gehäuses (129) geöffnet ist und dessen zweites Ende (147) zu einer Seite des Kolbens (138) geöffnet ist und mit dem Hohlraum (132) wenigstens während eines Teils der Bewegung -n des Kolbens (138) im Gehäuse (129) in Deckung und in Verbindung gebracht werden kann, wobei das durch Wärme dehnbare Medium (134) in dem Hohlraum (132) angeordnet ist (F i g. 5).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- v> zeichnet, daß das Gehäuse (129) an einem Ende gegenüber dem geschlossenen Ende (136) geöffnet ist, daß ein Teil des Kolbens (136) von dem offenen Ende des Gehäuses (129) nach außen ragt, und daß der Behälter Einrichtungen zur Begrenzung der v, Auswärtsbewegung des Kolbens (138) in eine Stellung enthält, in der das zweite Ende (147) des Kanals vollständig außer Deckung mit dem Hohlraum ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- mi zeichnet, daß in dem Gehäuse (329) gegenüber dem Vorsprung (330) eine Öffnung (351) vorgesehen ist, und daß der Kolben (338) in dem Gehäuse (329) durch ein offenes Ende desselben aufgenommen ist und hierdurch ein seitlicher Knnal (342) verläuft, der μ in Deckung mit dem inneren Ende (348) des Hohlraums (332) gebracht werden kann, so daß der Hohlraum (332) durch die Öffnung (351) und den Kanal (342) mit der Fluidprobe gefällt werden kann

gfy

8, Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß des gegenüber dem offenen Ende angeordnete Ende (336) des Gehäuses verschlossen ist, und daß in dem Kolben (338) wenigstens ein Kanal (359) vorgesehen ist, der den Raum zwischen dem geschlossenen Ende (336) des Gehäuses und dem inneren Ende des Kolbens mit der Atmesphäre verbindet

9, Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Abgabe einer genau bestimmten Energiemenge aus einem Kondensator (66) besteht, der über einen Schalter (68) mit dem Heizelement (46) verbindbar ist (F i g. 3).

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseschaltung für das Heizelement (46) folgende Bestandteile enthält: einen Integrator (100) zur Integration des durch das Heizelement (46) fließenden Stroms, eine erste (72) und eine zweite Spannungsquelle (11.2), ein Relais mit einer Arbeitsspule (78) und Kontakten (76) in der Verbindung zwischen der ersten Spannungsquelle (72) und dem Heizelement (46), und einen Komparator (110) mit Eingängen (108, j 14), die an den Integrator (100) und die zweite Spannungsquelle (112) angeschlossen sind, und mit einem an die Arbeitsspule (78) angeschlossenen Ausgang, wobei der Komparator (110) eine im Integrator (100) erzeugte Spannung mit einer konstanten Spannung vergleicht, die von der zweiten Spannungsquelle (112) zugeführt wird, und wobei der Komparator (110) die Spule (78) erregt, so daß die Kontakte (76) geöffnet werden, wenn die erzeugte Spannung gleich der konstanten Spannung wird (F ig. 4).

11. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche zusammen mit einem Teilchenanalysator.