DE2445148A1

DE2445148A1 - Flowmeter with restricted orifice - is for particle suspension assessment using photocell sensor in orthogonal directions

Info

Publication number: DE2445148A1
Application number: DE19742445148
Authority: DE
Inventors: Walter Robert Hogg
Original assignee: Coulter Electronics Inc
Current assignee: Coulter Electronics Inc
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1974-09-20
Publication date: 1976-04-01
Also published as: DE2445148B2; DE2445148C3

Abstract

The flowmeter (16) has the fluid suspension introduced into a cylindrical tube (26), which also contains a number of smaller tubes (32) to produce a substantially laminar flow regime. The suspension itself, typically containing flocullar matter (12), is introduced through a small tube (14) coaxial with the main tube. The flowmeter chamber is formed by four boundaries, two of which are flat and two of which are exponential curves (18) converging towards the centre orifice (20). The latter is optically examined by an apparatus including a light source (22), a focussing unit (33) and a photocell (24), which enables fractional light intensities to be measured in both (Y) and (Z) co-ordinate directions, these being orthogonal to the direction of fluid flow (X).

Description

Vorrichtung zum Ausrichten von im allgemeinen flachen Teilchen für die Schlitzverscluß-Lichtmessung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Teilchen in einer Suspension, insbesondere eine Vorrichtung zum Ausrichten von im allgemeinen flachen Teilchen in einer Stellung, die zu ihrem Abtasten beim Passieren einer Kontrollvorrichtung in einem Schlitzverschluß-tichtmeßinstrument geeignet ist. Apparatus for aligning generally flat particles for the slot closure light measurement The present invention relates to an apparatus for aligning particles in a suspension, in particular a device for Aligning generally flat particles in a position conducive to their scanning when passing a control device in a focal plane shutter measuring instrument suitable is.

Optische Teilchenerfassungsvorrichtungen arbeiten nach dem Prinzip, die Menge des gestreuten oder aufgefangenen Lichts zu messen, wenn ein starker Lichtstrahl durch eine Strömung mit suspendierten Teilchen geschickt wird. Es wurden bereits Durchflußkammern entwickelt, um die Probenflüssigkeit genau in der Mitte eines kreisförmigen laminaren Hüllflüssigkeitsstroms zu halten. Diese Durchflußkammern wurden entwickelt, um eine nichtturbulente, laminar strömende Flüssigkeit zu erzielen, die dann eine probenhaltige Flüssigkeit umgab. Diese Anordnung ermöglichte die genau axiale Ausrichtung der Probenflüssigkeit beim Passieren einer Abtast- oder Beobachtungsvorrichtung. Die erwähnten Durchflußkammern wurden in Schlitzverschluß-Lichtmeßvorrichtungen verwendet.Optical particle detection devices work on the principle Measure the amount of light scattered or captured when there is a strong beam of light is sent through a flow of suspended particles. There have already been Flow chambers designed to hold the sample liquid exactly in the center of a circular to keep laminar envelope liquid flow. These flow chambers were developed to achieve a non-turbulent, laminar flowing liquid, which then has a sample-containing liquid surrounded. This arrangement enabled the precise axial alignment of the sample liquid when passing through a scanning or observation device. The flow chambers mentioned were incorporated into focal-plane light measuring devices used.

In einer bekannten Vorrichtung wurde eine Zellfluoreszenzanalysiervorrichtung verwendet, um die fluoreszierenden Konturen einer Fluorochromzelle graphisch wiederzugeben.A cell fluorescence analyzer has been used in a known device used to graphically represent the fluorescent contours of a fluorochrome cell.

Diese Technik erlaubte es, Kernfluoreszenz von nicht-spezifischer Zellplasmafluoreszenz zu unterscheiden, wie sie häufig in Teilchen, wie schuppenförmigen Zellen, beobachtet wurde. Die Form des Impulses zeigte das Verhältnis der Bereiche von Zellkern und Zellplasma an, was ein informativer Hinweis ist. Diese schuppenförmigen Zellen sind im allgemeinen flach und "spiegeleiförmig", d. h. sie sind von oben gesehen kreisförmig und besitzen einen etwas erhöhten Kern, der in der Mitte oder etwas außermittig angeordnet ist.This technique allowed nuclear fluorescence to be of non-specific Differentiate cytoplasmic fluorescence, as it is often in particles, such as flaky Cells, was observed. The shape of the pulse showed the ratio of the areas of the nucleus and cytoplasm, which is an informative note. This scale-shaped Cells are generally flat and "mirror egg-shaped"; H. they are from above seen circular and have a slightly raised core that is in the middle or is arranged somewhat eccentrically.

Die in der erwähnten Vorrichtung verwendete optische Abtastvorrichtung entsprach der maximalen Querschnittsfläche des Teilchens senkrecht zur Richtung des Lichtstrahls der Abtastvorrichtung. Aufgrund der unregelmäßigen Form und der nicht vorhersehbaren Ausrichtung der schuppenförmigen Zellen beim Passieren des Abtaststrahls war die Querschnittsfläche beim Passieren der Abtastvorrichtung sehr unterschiedlich und die resultierenden Daten daher ungenau.The optical scanning device used in the mentioned device corresponded to the maximum cross-sectional area of the particle perpendicular to the direction of the light beam of the scanning device. Due to the irregular shape and the unpredictable alignment of the flaky cells when passing the Scanning beam, the cross-sectional area as it passed the scanning device was very large different and the resulting data therefore inaccurate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Mängel der bekannten Vorrichtungen zu überwinden und eine Vorrichtung zum Ausrichten von in einer Flüssigkeitsprobe enthaltenen Probenteilchen zur Beobachtung durch ein Schlitzverschluß-Lichtmeßgerät zu schaffen, wobei die Vorrichtung eine Durchflußkammer mit einem Eingang und einem Ausgang für die Probenflüssigkeit aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Durchflußkammer so konstruiert ist, daß das Verhältnis einer ersten zu einer zweiten Abmessung der Durchflußkammer in der Richtung des Probehflüssigkeitsstroms gleichmäßig zunimmt, wobei die erste Abmessung quer zur zweiten liegt und die Querschnittsfläche der Durchflußkammer, die im allgemeinen senkrecht zu der Richtung des Flüssigkeitsstroms liegt, in der Richtung des Flüssigkeitsstroms gleichmäßig abnimmt, so daß die Durchflußgeschwindigkeit in dieser Durchflußkammer allmählich zunimmt, und wobei in dieser Kammer, wo die Beschleunigung wirksam ist, eine Beobachtungsvorrichtung angeordnet ist.The object of the present invention is to overcome the shortcomings of the known Devices to overcome and a device for aligning in a liquid sample contained sample particles for observation by a focal plane shutter light meter to create, the device having a flow chamber with an entrance and a Has outlet for the sample liquid and is characterized in that the Flow chamber is constructed so that the ratio of a first to a second Dimension of the flow chamber in the direction of the sample liquid flow uniformly increases, wherein the first dimension is transverse to the second and the cross-sectional area of the Flow chamber generally perpendicular to the direction of liquid flow is, decreases uniformly in the direction of the liquid flow, so that the flow rate in this flow chamber gradually increases, and in this chamber where the Acceleration is effective, an observation device is arranged.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt durch die Mitte der Vorrichtung nach der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 und 4 vektorielle Darstellungen der Strömungsgeschwindigkeit an verschiedenen Punkten der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1; Fig. 6 eine vektorielle Darstellung der Strömungsgeschwindigkeit längs der Längsachse der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 1.The invention is based on an embodiment shown in the drawing described in more detail. The drawing shows: FIG. 1 a partial section through the center the device according to the invention; Fig. 2 is a plan view of the device according to Fig. 1; Fig. 3 and 4 vectorial representations of the flow rate at different Points of the device according to Figure 1; 5 is a section along line 5-5 in Fig. 1; Fig. 6 is a vector illustration of the flow velocity along the Longitudinal axis of the device according to FIG. 1; 7 shows an enlarged illustration of a Part of the device according to FIG. 1.

Fig. 1 stellt eine Teilchendurchflußvorrichtung 10 nach der Erfindung dar. Durch ein Probenrohr 14 werden von einer geeigneten Quelle in einer Suspension befindliche Teilchenproben, z.B. schuppenförmige Teilchen 12, in eine Durchflußkammer 16 eingeführt.Fig. 1 illustrates a particle flow device 10 according to the invention through a sample tube 14 are from a suitable source in suspension existing particle samples, e.g., flaky particles 12, in a flow chamber 16 is introduced.

Die Durchflußkammer 16 wird durch die Wände 17 in Fig. 2 und die Wände 18 in Fig. 1 begrenzt Die Wände 17 sind zueinander parallel und gerade, während die Wände 18 vorzugsweise sich exponentiell verengenden Kurven folgen. Die Wände 18 laufen zu einem Flüssigkeitsausgang 20 zusammen.The flow chamber 16 is defined by the walls 17 in FIG. 2 and the walls 18 delimited in Fig. 1 The walls 17 are parallel to each other and straight, while the walls 18 preferably follow exponentially narrowing curves. The walls 18 converge to form a liquid outlet 20.

Die Teilchen 12 werden durch eim Lichtquelle 22 abgetastet, die die Durchflußkammer 16 in im wesentlichen querverlaufender Richtung zu der Strömung der Teilchenproben 12 beleuchtet.The particles 12 are scanned by a light source 22 which is the Flow chamber 16 in a substantially transverse direction to the flow of the particle samples 12 illuminated.

Gegenüber der Lichtquelle 22 ist eine auf Licht ansprechende Vorrichtung, z.B. eine Photozelle 24 angeordnet, die das die Durchflußkammer 16 durchquerende Licht mißt. Die Photozelle 24, wie z.B. eine Photovervielfacherröhre, spricht auf die durchgelassene Lichtmenge an. Diese Messung kann dazu dienen, die den Lichtstrahl passierende Anzahl von Teilchen zu zählen, sowie andere physikalische Eigenschaften der Teilchen, wie Undurchsichtigkeit und Farbe, zu bestimmen.Opposite the light source 22 is a light-responsive device, e.g. Light measures. The photocell 24, such as a photomultiplier tube, picks up the amount of light let through. This measurement can be used to determine the light beam counting the number of particles passing, as well as other physical properties of the particles, such as opacity and color.

Die Photozelle kann auch dazu dienen, die Querschnittsfläche der Proben-Teilchen zu messen. Durch variieren der Lichtquelle oder Färben der Teilchenproben kann die Elektrolumineszenz gemessen werden, was ebenfalls zur Identifizierung der vorhandenen Teilchenart dienlich sein kann.The photocell can also be used to measure the cross-sectional area of the sample particles to eat. By varying the light source or coloring the particle samples, the Electroluminescence can be measured, which is also used to identify the presence Particle type can be useful.

Nach Fig. 1 ist an die Durchflußkammer 16 eine Rohrleitung 26 angeschlossen, um einen Flüssigkeitsstrom in die Durchflußkammer 16 zu leiten. Ein durch Pfeile 28 angedeuteter laminarer Hüllstrom wird durch die Hüllstromvorrichtung 30 gebildet, die in der Rohrleitung 26 angeordnet ist. Die Hüllstromvorrichtung 30 kann mehrere Rohre 32 umfassen, die sich wie angedeutet in der Richtung des Flüssigkeitsstroms durch die Rohrleitung 26 erstrecken und das Probenrohr 14 umgeben. Die Rohre 32 verhindern.According to Fig. 1, a pipe 26 is connected to the flow chamber 16, to direct a flow of liquid into the flow chamber 16. One by arrows 28 indicated laminar envelope flow is formed by the envelope flow device 30, which is arranged in the pipeline 26. The sheath flow device 30 can have several Comprise tubes 32 extending as indicated in the direction of liquid flow extend through the pipeline 26 and surround the sample tube 14. The tubes 32 impede.

eine Wirbelströmung, so daß die in die Durchflußkammer 16 gelangende Flüssigkeit gerichtet ist und ruhig fließt. Wenn der Hüllstrom in die Durchflußkammer 16 gelangt, nimmt dieser die Form eines laminaren Hüllflüssigkeitsstroms an. Die Laminarströmung wird mäher in bezug auf Fig. 3 besprochen.a vortex flow so that the flowing into the flow chamber 16 Liquid is directed and flows smoothly. if the envelope current in the flow chamber 16 reaches, this takes the form of a laminar envelope liquid flow at. Laminar flow is discussed more closely with reference to FIG.

In Fig. 1 und 2 sind Teilchen 12 dargestellt, die vom Rohr 14 in die Durchflußkammer 16 geleitet werden. Wenn sie dabei in die Beobachtungsebene der Lichtquelle 22 und der Photozelle 24 gelangen, sind die Teilchen in einer Lage dargestellt, in der sie quer zu dem Lichtstrahl 33 der Lichtquelle 22 liegen.In Fig. 1 and 2 particles 12 are shown, which from the tube 14 in the Flow chamber 16 are passed. If they are in the observation plane of the Light source 22 and the photocell 24 arrive, the particles are shown in a position in which they lie transversely to the light beam 33 of the light source 22.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, die aus der Sicht der Lichtquelle 22 dargestellt ist, ist jedes Teilchen so ausgerichtet, daß seine Flachseite dem Lichtstrahl zu wand ist, d.h. die maximale Querschnittsfläche jedes Teilchens liegt quer zu dem Lichtstrahl.As can be seen in FIG. 2, which is shown from the point of view of the light source 22 is, each particle is aligned so that its flat side towards the light beam wall, i.e. the maximum cross-sectional area of each particle is transverse to the Beam of light.

Fig. 3 ist eine vektorielle Darstellung einer Flüssigkeit, die einen wie oben beschriebenen laminaren Hüllstrom bildet. Einen solchen laminaren Strom bildet der Flüssigkeitsstrom 28 beim Eintritt in die Durchflußkammer 16. Die horizontalen Pfeile stellen die Vektorgeschwindigkeiten an verschiedenen über die Rohrleitung 26 verteilten Punkten dar, wobei in einer Rohrleitung mit parallelen Wänden ein Hüllstrom vorhanden ist, und wobei die Pfeile parallel sind.und ein typischer davon mit 34 bezeichnet ist. Diese Vektoren bestimmen wie dargestellt eine Parabel, wobei der Abstand der Vektoren von der Wand in typischer Weise wie mit 35 angezeigt ist, was auch der Abstand des Vektors 34 von der Wand ist. Wenn der Laminarstrom in die Flüssigkeitskammer 16 eintritt, wird sich die in Fig. 4 dargestellte Vektorströmung ergeben. Die Geschwindigkeit der den Wänden 18 der Durchflußkammer 16 am nächsten gelegenen Flüssigkeit wird durch die sich gleichmäßig verändernde Breite der Wände 18 verändert. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Durchflußkammer 16 hatiiim eine Geschwindigkeitskomponente Y, die durch die Wände 18 bestimmt wird, wobei diese Geschwindigkeitskomponente mit zunehmendem Abstand von den Wänden 18 abnimmt, bis die Flüssigkeit in der Mitte der Strömung fast keine Geschwindigkeitskomponente Y mehr aufweist. Nach dem Prinzip von Bernoulli hat die Flüssigkeit in Fig. 4 in der Mitte die größte Geschwindigkeit, und der Druck ist in der Mitte der Flüssigkeit am geringsten. Auf die Teilchen außerhalb der Mitte des Flüssigkeitsstroms wirkt eine Flüssigkeitsdruckkomponte Y ein, so daß sie gegen die Mitte des Flüssigkeitsstroms gerichtet werden.Figure 3 is a vectorial representation of a fluid containing a forms as described above laminar sheath flow. Such a laminar flow forms the liquid stream 28 on entry into the flow chamber 16. The horizontal Arrows represent the vector velocities at different levels across the pipeline 26 distributed points, being in a pipeline with parallel walls Sheath flow is present, and where the arrows are parallel. And a typical of these is denoted by 34. As shown, these vectors determine a parabola, where the distance of the vectors from the wall is typically as indicated at 35, which is also the distance of the vector 34 from the wall. When the laminar flow into the Liquid chamber 16 enters, the vector flow shown in Fig. 4 will be result. The speed of the walls 18 of the flow chamber 16 closest located liquid is due to the evenly changing width of the walls 18 changed. The velocity of the liquid in the flow chamber 16 has a limit a velocity component Y which is determined by the walls 18, this being Speed component with increasing distance from the Walls 18 decreases until the liquid in the middle of the flow has almost no velocity component Y has more. According to Bernoulli's principle, the liquid in Fig. 4 has in the center has the greatest speed, and the pressure is in the center of the liquid least. It acts on the particles outside the center of the liquid flow a fluid pressure component Y so that it is toward the center of the fluid flow be judged.

Wenn der Mitte eines Laminarstroms ähnlich dem in Fig. 3 isokinetisch eine Probenflüssigkeit zugeführt wird, bleibt die Mittelströmung in der Mitte, ohne irgendwelche Ebenen der Laminarströmung zu duchqueren Dabei kann eine annähernde Laminarströmung ohne Verwendung der Rohre 32 gebildet werden.When the center of a laminar flow similar to that in Fig. 3 is isokinetic a sample liquid is supplied, the central flow remains in the middle, without to traverse any planes of laminar flow Laminar flow can be established without using the tubes 32.

wenn eine langsam strömende Flüssigkeit in eine im wesentlichen unbegrenzt lange Rohrleitung geleitet wird, bevor sie in die Durchflußkammer 16 der Vorrichtung 10 eintritt. Die konvergierende Anordnung der Wände 18 der Durchflußkammer 16 bewirkt eine ständige Erhöhung der Durchflußgeschwindigkeit in Richtung des Ausgangs 20. Die im wesentlichen unbegrenzte Breite des Querschnitts der Durchflußkammer in der Nähe des Erfassungsbereichs im Vergleich zur Höhe bewirkt, daß die Strömung nicht nur laminar, sondern auch planlaminar ist. Die im wesentlichen unbegrenzte Breite wird durch einen Schlitz 36 ermöglicht, der an einer mittleren Längsachse von geringem Druck liegt und die Wirkung einer Längswand auf die Flüssigkeitsströmung weiter verringert.when a slow flowing liquid turns into an essentially unlimited one long pipeline is passed before entering the flow chamber 16 of the device 10 entry. The converging arrangement of the walls 18 of the flow chamber 16 causes a constant increase in the flow rate in the direction of the outlet 20. The substantially unlimited width of the cross section of the flow chamber in the Proximity of the detection area compared to the altitude causes the flow not to is only laminar, but also plane laminar. The essentially unlimited width is made possible by a slot 36 on a central longitudinal axis of slight Pressure is and the effect of a longitudinal wall on the liquid flow continues decreased.

In Fig. 2 und 5 ist ein Schlitz 36 zu sehen, der sich entlang der gesamten Breite der Durchflußkammer 16 erstreckt. Der Schlitz 36 erstreckt sich in einer Richtung etwa senkrecht zu der Ebene des von der Lichtquelle 22 ausgesandten Lichtstroms. Dieser Schlitz bewirkt eine vergrößerte axiale Ebene mit erhöhter Geschwindigkeit, die nach dem Bernoulli-Prinzip eine Ebene mit geringstem Druck darstellt, wodurch eine optimale Ausrichtung der Teilchen erzielt wird, so daß jedes Teilchen eine Lage einnimmt, in der seine flache Seite quer zum Strahl 33 der Lichtquelle 22 in Fig. 1 liegt. Der axiale Bereich mit geringstem Druck, der durch den Schlitz 36 in den Wänden 17 der Durchflußkammer 16 gebildet wird, bewirkt in der Tat einen Nulldruckgradienten in einer Richtung senkrecht von der axialen Mitte der Flüssigkeit gegen die Wände 17 hin. Die vom Schlitz 36 gebildeten Wände sind am weitesten von der Mittelachse des Flüssigkeitsstroms entfernt und haben einen nur unwesentlichen Einfluß auf die Flüssigkeitsströmung.In Figs. 2 and 5, a slot 36 can be seen which extends along the entire width of the flow chamber 16 extends. The slot 36 extends in a direction approximately perpendicular to the plane emitted by the light source 22 Luminous flux. This slot causes an enlarged axial plane with increased speed, which, according to the Bernoulli principle, represents a level with the lowest pressure, whereby Optimal alignment of the particles is achieved so that each particle one Assumes position in which its flat side is transverse to the beam 33 of the light source 22 in Fig. 1 is located. The axial area with the lowest pressure that is passed through the slot 36 is formed in the walls 17 of the flow chamber 16, in fact causes one Zero pressure gradient in a direction perpendicular to the axial center of the liquid against the walls 17. The walls formed by the slot 36 are furthest from removed from the central axis of the liquid flow and have only an insignificant one Influence on the liquid flow.

Fig. 6 ist eine vektorielle Darstellung der Geschwindigkeiten in der Durchflußkammer 16 in Fig. 5 entlang deren mittlerer Längsachse und parallel zum Schlitz 36. Wie zu ersehen ist, ist die Geschwindigkeit entlang diesem Bereich längs des Schlitzes 36 etwa konstant, so daß dieser Bereich, wie bereits beschrieben, die geringsten Druckabweichungen aufweist.Fig. 6 is a vector illustration of the speeds in the Flow chamber 16 in Fig. 5 along its central longitudinal axis and parallel to Slot 36. As can be seen, the velocity is longitudinal along this area of the slot 36 approximately constant, so that this area, as already described, has the smallest pressure deviations.

Wenn sich ein Teilchen in der Durchflußkammer 16 befindet, bewegt sich die mit der Vorderkante des Teilchens in Kontakt befindliche Flüssigkeit schneller als die die hintere Kante des Teilchens berührende Flüssigkeit. Dadurch wird eine Kraft auf das Teilchen ausgeübt, das dazu neigt, sich nach der Strömungsrichtung auszurichten. Außerdem wird jedes Teilchen, das in Strömungsrichtung gedreht wird, durch die Strömungsgeschwindigkeitskomponente senkrecht zur Strömungsrichtung in der Mitte der Durchflußkammer gedreht, da durch den abnehmenden Abstand ddr Kammerwände 18 die nach innen gerichtete Strömungsgeschwindigkeitskomponente, die stromaufwärts höher als stromabwärts ist, senkrecht zur Strömungsrichtung abseits der Achse gebildet wird. Diese senkrechten Geschwindigkeitskomponenten sind in der Mitte der Durchflußkammer gleich Null. Dann richten sich die Teilchen entlang dieser Achse geringsten Drucks wie oben beschrieben aus, wobei die von der maximalen Querschnittsfläche der flachen Teilchen gebildete Ebene in einer Ebene parallel zu der Axialebene geringsten Drucks und rechtwinklig zu dem Strahl 33 der Lichtquelle 22 liegt.When there is a particle in the flow chamber 16, moves the liquid in contact with the leading edge of the particle moves faster than the liquid contacting the trailing edge of the particle. This creates a Force exerted on the particle, which tends to move according to the direction of flow align. In addition, every particle that is rotated in the direction of flow, by the flow velocity component perpendicular to the flow direction in the center of the flow chamber rotated because of the decreasing distance ddr chamber walls 18 the inward flow velocity component, the upstream higher than downstream, perpendicular to the direction of flow off-axis will. These perpendicular velocity components are in the middle of the flow chamber equals zero. Then the particles align themselves along this axis of the least pressure as described above, with that of the maximum cross-sectional area of the flat Particle formed plane in a plane parallel to the axial plane of least pressure and is perpendicular to the beam 33 of the light source 22.

Die Schnittansicht in Fig. 5 zeigt den Eingang zur Durchflußkammer 16. Der Eingang zur Durchflußkammer ist gestreckt länglich ausgebildet, ähnlich dem Eingang für die abzutastenden schuppenförmigen Probenteilchen. Das dargestellte Probenrohr 14 ist in der Mitte der Durchflußkammer angeordnet, hat deren gestreckte längliche Form und ist darin axial zentriert.The sectional view in Fig. 5 shows the entrance to the flow chamber 16. The entrance to the flow chamber is elongated, elongated, similar the entrance for the flaky sample particles to be scanned. The depicted Sample tube 14 is arranged in the middle of the flow chamber, has its elongated elongated shape and is axially centered therein.

Proben schuppenförmiger Teilchen, die vom Rohr 14 in die Durchflußkammer 16 geleitet werden, kommen, wie oben beschrieben, in die Mitte der Durchflußkammer 16, wobei die von der Mitte am entferntesten gelegenen Wände einen längsaxialen Bereich von geringstem Druck bilden. Wie bereits erwähnt, steigt der Flüssigkeitsdruck mit zunehmendem Abstand von der Strömung mittelachse an, wodurch die Teilchen9 ob sie bereits in die Symmetrieachse gedreht sind oder nicht, durch den Druckanstieg an Punkten der Teilchen, die am weitesten von der Symmetrieachse entfernt sind, zu dieser gedreht werden. Dann werden die Teilchen abgetastet, indem, wie in Fig. 7 gezeigt, quer zur Strömungsrichtung ein durch eine zylindrische Linse fokussierter Lichtstrahl 33 ausgesandt wird. Der Lichtstrahl 33 trifft auf die Teilchen 12 an einem Punkt, an dem sich die Wände 18 noch zur Öffnung 20 hin verjüngen. Wenn die spiegeleiartigen" schuppenförmigen Teilchen den Lichtstrahl erreichen, sind sie in der Mitte der Strömung in Längsrichtung entlang der Achse geringsten Drucks etwa rechtwinklig zum Strahl 33 ausgerichtet. Infolgedessen bietet sich dem Strahl 33 jeweils die maximale Querschnittsfläche des Teilchens dar.Samples of flaky particles emerging from tube 14 into the flow chamber 16, come, as described above, in the middle of the flow chamber 16, with the walls furthest from the center having a longitudinal axis Form area of least pressure. As mentioned earlier, the fluid pressure increases with increasing distance from the flow central axis, whereby the particles9 ob they are already rotated in the axis of symmetry or not due to the pressure increase at points of the particles that are furthest away from the axis of symmetry, to be rotated to this. Then the particles are scanned by, as shown in Fig. 7, a focused lens through a cylindrical lens transversely to the direction of flow Light beam 33 is emitted. The light beam 33 strikes the particles 12 a point at which the walls 18 still taper towards the opening 20. If the fried egg-like "scale-shaped particles reach the light beam, they are in the middle of the flow in the longitudinal direction along the axis of least pressure approximately aligned at right angles to beam 33. As a result, the ray 33 presents itself each represents the maximum cross-sectional area of the particle.

Dadurch werden die angestrebten brauchbaren Resultate bei der Schlitzverschluß-Lichtmessung erzielt, die bisher nicht erreicht werden konnten.This provides the desired useful results in the focal plane shutter light measurement achieved that could not be achieved so far.

Nach ihrem Austritt durch den Ausgang 20 kann der Strom zur weiteren Einzeluntersuchung der Teilchen auf einer Platte niedergeschlagen werden oder durch eine entsprechende Leitung zu einer Abwasser- oder Rückführvorrichtung geleitet werden.After their exit through the output 20, the current can continue to Individual examination of the particles to be deposited on a plate or by a corresponding line to a sewage or recirculation device will.

Claims

Patent claims:

to to to align suspended in a sample liquid Particles for observation by a focal plane shutter light measuring device with a Flow chamber, which has an inlet and an outlet for the liquid sample, characterized in that the flow chamber (16) is constructed so that the Ratio of a first dimension (Z) of the flow chamber to a second dimension (Y) of the flow chamber evenly in the direction of the sample liquid flow (X) increases, the first dimension (Z) being transverse to the second dimension (Y) and the cross-sectional area of the flow chamber (16), which is generally perpendicular to the Direction of flow is, decreases evenly in the direction of flow, so that the flow velocity in the flow chamber (16) increases evenly, and that in the flow comb Br (16), where the acceleration is effective, an observation device (22, 24) is arranged is.

2. Device according to claim 1, characterized by means (14) for introducing the suspension into the axial center of the flow chamber (16), wherein the flow chamber (16) has walls (18) which are designed in this way in the direction of flow are that the suspension is accelerated uniformly, and with the walls (18) to narrow at a point approximately in the middle of the liquid flow To form exit (20) for the suspension, in the vicinity of the exit (20) a Observation device (22, 24) is arranged.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the entrance is opposite the exit (20) and the exit (20) is elongated is trained.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the flow chamber (16) has a slot (36) which forms a longitudinal plane, along the there is an area of low pressure.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the walls (18) taper exponentially in the direction of the suspension flow.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the exit (20) has a slot (36) extending in a first direction through the entrance opening and perpendicular to a second direction of the entrance opening extends.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that that the device for introducing the suspension is a device for forming a Sheath flow that surrounds the sample liquid, and a sample tube (14), which extends into the flow chamber (16) along its central axis.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the device to form the sheath flow, a device for forming a smooth, non-swirling one Having flow of the sheath flow through the flow chamber, wherein the device has a plurality of coaxial tubes (32) extending in the direction of flow, so that the sheath flow in the inlet opening of the flow chamber is laminar.

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the entrance of the flow chamber lies essentially in the middle of the sheath flow.

10. The device according to claim 1, characterized in that in general flat ones suspended in a sample liquid Particles through the sample flow tube (14) sent into the putty of a flowing liquid which, if it is not already planlaminar when entering, will be planlaminar shortly thereafter is, wherein the outlet (20) is arranged opposite the inlet and the shape of a Has slot (36) which extends in one direction over the longitudinal plane of the flow chamber (16) extends perpendicular to the width of the entrance.

11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the sample flow tube (14) passes through the center of the entrance of the flow chamber (16) extends.

12. The device according to claim 1, characterized in that the training of the flow chamber is approximately constant along the axis of the first dimension.

L e r s e i t e