DE2630606A1 - Vorrichtung zur analyse der luminiszenzstrahlung von stoffen, insbesondere von lebender substanz - Google Patents

Vorrichtung zur analyse der luminiszenzstrahlung von stoffen, insbesondere von lebender substanz

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Description

  • Vorrichtung zur Analyse der Luminiszenzstrahlung
  • von Stoffen, insbesondere von lebender Substanz Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse der L#miniszenzstrahlung von Stoffen insbesondere von lebender Substanz, mit einem mit einem seiner Enden an einer Nachweiseinheit für die Strahlung anschließbaren Lichtleiter0 Es ist in der Transmissions- und Emissionsspektroskopie bekannt, Lichtleiter dazu zu verwenden, um das von der Probe durchgelassene Licht einer Nachweiseinheit zuzuführen0 Bei den bekannten Vorrichtungen zur Luminiszenzanalyse wird der zu untersuchende Stoff in einem fest angebrachten, gegen Fremdlicht abgeschirmten Probenhalter, an dem sich in ummittelbarer Nähe der Detektor, z.B, ein Photomultiplier befindet, untergebracht. Eine derartige Anordnung ist ungeeignet, wenn die Luniiniszenzeigenschaften von lebender Substanz, insbesondere des Menschen soweit wie möglich in situ, d.h.
  • soweit wie möglich unter normalen Lebensbedingungen gemessen werden sollen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Messung von Luminiszenzeigenschaften von Stoffen direkt am Organismus möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am anderen Ende des Lichtleiters der Vorrichtung der eingangs genannten Art, ein auf die Oberfläche des zu messenden Stoffes, die Meßstelle und das andere Ende gegen Fremdlicht abschirmend aufsetzbarer Meßkopf vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung gestattet das Messen von Luminiszenzstrahlung an einer beliebigen Stelle beispielsweise des menschlichen Körpers, ohne daß der Proband Bedingungen unterworfen ist, die die LebensvorgMnge verändern könnten. Dies wäre beispielsweise schon der Fall, wenn der Proband in einem völlig abgedunkelten Raum untergebracht werden würde.
  • Fremdlicht läßt sich in besonders einfacher Weise abhalten, wenn zur Abschirmung mindestens ein gummielasti scher, strahlungsundurchlässiger Aufsatzring vorgesehen wird, wobei, um den Meßkopf in seiner Lage festzuhalten, ein ringförmiger Klebestreifen vorgesehen sein kann. Man könnte auch daran denken, den oder die Aufsatzringe mit dem übrigen Teil des Meßkopfes luftdicht zu verbinden und sie als Saugnäpfe auszubilden. Dies wird jedoch im allgemeinen zu biologischen Veränderungen an der Meßstelle führen, die das Meßergebnis nicht unbeeinflußt lassen.
  • Jeder Lichtleiter hat einen bestimmten Akzeptanzwinkel, d.h.
  • einen bestimmten Raumwinkel, in den der Lichtleiter "sieht", so daß die gemessene Oberfläche vom Abstand des Lichtleiterendes von dieser Oberfläche abhängig ist. Es ist daher zweckmäßig, das Ende des Lichtleiters im Meßkopf verschieblich anzuordnen.
  • Will man sich bei der Messung am lebenden Objekt nicht auf die ~natürlichen1 Luminiszenzarten, wie Thermoluminiszenz, Bioluminiszenz, Chemoluminiszenz, beschränken, sondern die Luminiszenz elektrisch erregen, so ist es zweckmäßig im Meßkopf eine Elektrode vorzusehen. Für die Messung wird hierbei dann zwischen dem Organismus oder ganz allgemein dem zu messenden Stoff und der Elektrode eine Spannung angelegt, wobei sich in der Regel der zu messende Stoff auf Massepotential befinden wird. Um das Innere des Meßkopfs vor Verschmutzungen zu schützen ist es hierbei von Vorteil, eine das Innere des Meßkopfes gegen die zu messende Oberfläche des Stoffes abdeckende, strahlungsdurchlässige Abdeckung vorzusehen.
  • Bei Verwendung hochfrequenter elektrischer Spannungen bzw.
  • Signale ist es wegen des Skin-Effekts zweckmäßig, die Elektrode als ein den Lichtleiter umgebender Hohlleiter auszubilden.
  • In diesem Fall dient die zwischen der Elektrode und der Oberfläche des zu messenden Stoffes liegende Abdeckung auch gleichzeitig zur Begrenzung der Entladungsstromstärke.
  • Bei Verwendung niederfrequenter Wechselspannungen oder einer Gleichspannung ist eine Anordnung zweckmäßig,#bei der die Elektrode als Stiftelektrode und der Lichtleiter die Elektrode umgebend ausgebildet ist. Wegen der bei solchen Spannungen notwendigen galvanischen Einkopplung des elektrischen Signals ist es dann höchst zweckmäßig, daß die Abdeckung eine die Stiftelektrode aufnehmende Bohrung aufweist, wodurch erreicht wird, daß die Elektrode mit der Oberfläche des zu messenden Stoffes in Berührung gebracht werden kann.
  • Um die Photoluminiszenz, d.h. die durch äußere Strahlung erregte Luminiszenz untersuchen zu können, ist es höchst vorteilhaft, einen weiteren, an eine Strahlungsquelle anschließbaren, mit seinem anderen Ende im Meßkopf endenden Lichtleiter vorzusehen. Über diesen kann das Licht einer Strahlungsquelle definiert an eine Stelle des zu messenden Stoffes herangebracht werden. Zweckmäßigerweise sind die beiden Lichtleiter an ihren im Meßkopf liegenden Enden koaxial angeordnet, wobei der an die Nachweiseinheit anschließbare Lichtleiter den an die Strahlungsquelle anschließbaren Lichtleiter umgebend ausgebildet sein kann. Ebenso kann der an die Strahlungsquelle anschließbare Lichtleiter den an die Nachweiseinheit anschließbaren Lichtleiter umgebend ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der an die Strahlungsquelle anschließbare Lichtleiter das Licht fokussierend ausgebildet ist, um die ankommende Strahlung in einem bestimmten Abstand unterhalb der Oberfläche des zu messenden Stoffes zu bündeln.
  • In gewissen Fällen kann es interessant sein, den zu untersuchenden Stoff, insbesondere also eine bestimmte Stelle eines Organismus' zu durchstrahlen, wofür sich eine Anondnung höchst vorteilhaft einsetzen läßt, bei welcher der Meßkopf zwei gegeneinander bewegliche Teile aufweist und der eine Lichtleiter in dem einen Teil und der weitere Lichtleiter in dem zweiten Teil endet. Die beiden Teile des Meßkopfes können zueinander symmetrisch ausgebildet sein, derart daß die beiden Lichtleiter mit ihren Enden einander gegenüber liegen. Die relative Beweglichkeit beider Teile gestattet eine Anpassung des Meßkopfes an die Jeweiligen Dicken der zu untersuchenden Teile des Organismust Eine besonders einfache HanHandhabung des Meßkopfes läßt sich erzielen, wenn die zwei Teile zangenartig gegeneinander beweglich sind. Die Messung wird hierbei erleichtert, wenn die Teile in ihrer relativen Lage feststellbar sind, weil sich dadurch ein Halten des Meßkopfes nach seiner Anbringung an der Meßstelle erübrigt.
  • Bei der Untersuchung von gasförmigen oder flüssigen Substanzen des lebenden Organismus', wie beispielsweise von Blut, Blutplasma, Lymphe oder Gewebeflüssigkeit, wird sich eine Ausleitung dieser Substanzen aus dem Körper im allgemeinen nicht vermeiden lassen. Zur Durchführung solcher Messungen wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Meßkopf mit einem in einem Winkel zu dem Lichtleiter verlaufenden Führungskanal für den zu untersuchenden Stoff und ein weiterer an den Führungskanal führender Leiter vorgesehen sind. Für die Untersuchung der Elektroluminiszenz ist hierbei der weitere Leiter eine elektrische Zuführung.
  • Die Spannung wird dann zwischen dem zu untersuchenden Stoff und der elektrischen Zuführung angelegt. In aller Regel wird man den zu untersuchenden Stoff über den Führungskanal auf Massepotential legen. Zur Untersuchung der Photoluminiszenz ist es vorteilhaft, den weiteren Leiter als einen in einem Winkel zum FUhrungskanal verlaufenden, an eine Strahlungsquelle anschließbaren Lichtleiter vorzusehen. Anordnungen, bei denen die beiden Lichtleiter ohne besondere Vorkehrungen an benachbarten Seiten des Führungskanals enden, eignen sich jedoch wenig zur Untersuchung der Lumlnlszenzstrahlung von stark extingierenden Stoffen, weil bei diesen die Luminiszenzstrahlung nicht in ausreichendem Maße den zur Nachweiseinheit führenden Lichtleiter erreicht.
  • Bei einer höchst vorteilhaften Anordnung zur Messung der Luminiszenzstrahlung an stark extingierenden Stoffen ist der weitere Leiter ein an eine Strahlungsquelle anschließbarer, in einem Winkel zu mindestens einem Teil des Führungskanals verlaufender Lichtleiter, sind die beiden Lichtleiter über einen strahlungsdurchlässigen, mit mindestens einem Teil seiner Oberfläche mindestens einen Teil der Oberfläche des mindestens einen Teils des Führungskanals bildenden Zwischenkörper miteinander verbunden und ist der Winkel der Lichtleiter zur gemeinsamen Oberfläche von Zwischenkörper und Führungskanal so gewählt, daß an der gemeinsamen Oberfläche Totalreflexion der einfallenden Strahlung auftritt.
  • Ein für den Zwischenkörper geeignetes Material ist beispielsweise Quarzglas.
  • Das Verfahren der Messung unter Totalreflexionsbedingungen ist als das Verfahren der attenuated total beflection (ATR) an sich bekannt. Ein Teil der Anregungsstrahlung dringt such unter Totalreflexionsbedingungen in Form querged»pfter Wellen in das zu untersuchende Medium ein, und die auf diese Weise erzeugte Luminiszenzstrahlung verläßt gemeinsam mit Resten der Anregungsstrahlung das System.
  • Um neben der Photoluminiszenz auch die Elektroluminiszenz messen zu können, ist es zweckmäßig, am Führungskanal Elektroden vorzusehen, zwischen denen eine elektrische Spannung angelegt werden kann. Ebenso wie hier liegt es auch bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung, jeweils die Einrichtungen zur Erregung der Photoluminiszenz als auch der Elektroluminiszenz in einem Meßkopf miteinander zu kombinieren, Ebenso schließt die Erfindung nicht aus, im Meßkopf eine Feldstärkensonde anzubringen, um beispielsweise das von bestimmten Körperpunkten ausgehende elektrische Feld mit und ohne Luminiszenzerregung zu messen.
  • Als Strahlungsquellen kommen modulierte Lichtquellen im Spektralbereich 0,2 - 2,5 m und durchstimmbare modulierte oder gepulste Laserstrahlquellen im gleichen Spektralbereich in Frage. Als Nachweiseinheit, die naturgemäß für die Elektroluminiszenz und Photoluminiszenz weitgehend gleich sein wird, eignet sich beispielsweise ein optischer Vielkanalanalysator.
  • Je nach der experimentellen Fragestellung ist die Zwischenschaltung von spektralselektiven Filtern oder dispergierenden Medien sinnvoll.
  • Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und die Gesamtmeßanordnung anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen beschrieben. Auf dieser ist Fig. 1 eine Ausführungsform zur Messung der Elektroluminiszenz, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform zur Messung der Elektroluminiszenz, Fig. 3 eine Ausführungsform zur Messung der Photoluminiszenz, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform zur Messung der Photoluminiszenz, Fig. 5 eine Ausführungsform zur Messung der Elektroluminiszenz mit geteiltem Meßkopf, Fig. 6 eine Ausführungsform zur Messung der Photoluminiszenz flüssiger oder gasförmiger Stoffe geringer Extinktion, Fig. 7 eine Ausführungsform zur Messung der Photoluminiszenz und/oder Elektroluminiszenz von flüssigen oder gasförmigen Stoffen hoher Extinktion, und Fig. 8 eine schematische Darstellung der Gesamtmeßanordnung mit einem Probanden.
  • Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Untersuchung der Elektroluminiszenz insbesondere von menschlichem Gewebe, die vor allem zur Anregung der Elektroluminiszenz durch hochfrequente Wechselspannungen geeignet ist. Die Vorrichtung weist einen glockenförmigen Meßkopf träger 10 auf, an dessen äußerem Rand ein tellerförmiger Aufsatzring 14 aus gummielastischem und strahlungsundurchlässigem Material angebracht ist. Der Aufsatzring 14 hat einerseits die Aufgabe, den Meßkopf in elastischer und doch fixierbarer Weise auf den zu untersuchenden Stoff 16, beispielsweise die Haut eines Patienten, aufzubringen, andererseits hält er von außen kommende fremde Störstrahlung weitgehend ab.
  • Zur vorübergehenden Fixierung des Aufsatzringes 14 auf dem Stoff 16 kann der Aufsatzring etwa mit der Hand am Meßkopfträger 10 mit mäßigem Druck auf die Oberfläche des zu untersuchenden Stoffes 16 aufgesetzt werden. Gemäß Fig. 1 ist ein ringförmiger Klebestreifen 9 vorgesehen, um den Meßkopf über eine längere Meßzeit an seinem Platz zu fixieren.
  • In der Achse des Meßkopfträgers 10 verläuft ein zu einer Nachweiseinheit 8 (siehe Fig. 8) führender Lichtleiter 13. Der Abstand des Endes des Lichtleiters 13 von der Oberfläche des zu untersuchenden Stoffes 16 ist variabel, um über den Akzeptanzwinkel des Lichtleiters den Querschnitt der Meßfläche verändern zu können.
  • Soweit die Vorrichtung der Fig. 1 bis jetzt beschrieben wurde, wäre sie ausreichend, um die natürlichen" Luminiszenzarten, wie Thermoluminiszenz, Bioluminiszenz, Chemoluminiszenz, im Stoff 16 nachzuweisen.
  • Zur Erzeugung von Elel-troluminiszenz ist bei der Ausfühungsform der Fig. 1 ein Hohlleiter 11 vorgesehen, der den zur Nachweiseinheit 8 führenden Lichtleiter 13 im Meßkopfträger koaxial umgibt und sich im Bereich seines im Meßkopfträger liegenden Endes schirmförmig erweitert. An seinem außerhalb des Neßkopfträgers 10 liegenden Ende ist der Hohlleiter 11 über ein mit Hilfe einer Steckverbindung 20 an den Hohlleiter angeschlossenes Kabel 12 mit einer Signalquelle 5 (siehe Fig. 8), die hier eine Spannungaquell.
  • ist, verbunden. Die Ausbildung der Elektrode als Hohlleiter 11 macht die Vorrichtung der Fig. 1 für hohe und höchste Frequenzen der Anregungsspannung sowie Spannungsimpulse mit steilen Flanken besonders geeignet.
  • Das Innere des Meßkopfträgers 10 ist durch eine vor den im Meßkopfträger liegenden Enden des Hohlleiters 11 und des zur Nachweiseinheit 8 führenden Lichtleiters 13 liegende und am Meßkopfträger befestigte Abdeckung 15 aus strahlungsdurchlässigem Material nach außen hin abgeschlossen. Die Abdeckung 15 schützt die durch den Hohlleiter 11 gebildete Elektrode und den Lichtleiter 13 vor Verschmutzungen und begrenzt gleichzeitig die Stärke der durch die Hochfrequenzspannung angeregten Ströme.
  • Die Ausführungsform der Fig. 2 gleicht hinsichtlich des Meßkopfträgers 10, des Aufsatzringes 14 und des Klebestreifens 9 weitgehend derjenigen der Fig. 1. Bei der Vorrichtung der Fig, 2 ist jedoch die Elektrode als Stiftelektrode 21 ausgebildet und der zur Nachweiseinheit 8 (siehe Fig. 8) führende Lichtleiter 13 umgibt im Bereich des Meßkopfträgers 10 die Stiftelektrode 21 ringförmig. In seinem im Bereich des Meßkopfträgers 10 liegenden Abschnitt ist also der Lichtleiter 13 rohrförmig ausgebildet. Die Elektrode ist wiederum über ein mit Hilfe einer Steckverbindung 20 an die Elektrode angeschlossenes Kabel 12 mit der Signalquelle 5 (siehe Fig. 8), die auch hier eine Spannungsquelle ist, verbünden.
  • Wegen der stiftförmigen Ausführung der Elektrode eignet sich die Vorrichtung der Fig. 2 im wesentlichen nur für niederfrequente oder konstante Anregungsspannungen.
  • Da bei niederfrequenten oder Gleichspannungen, anders als bei hochfrequenten Spannungen, eine kapazitive Einkopplung der Spannung nicht möglich ist, die Einkopplung vielmehr nur galvanisch erfolgen kann, ist bei der Ausführungsform der Fig, 2 die hier ebenfalls vorhandene Abdeckung 15 mit einer Bohrung 6 vorgesehen, die das meßstellenseitige Ende der Stiftelektrode 21 aufnimmt. Im übrigen gleicht die Abdeckung 15 derjenigen der Ausführungsform der Fig. 1.
  • Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform zur Untersuchung der Photoluminiszenz. Zur Anregung der Luminiszenz wird hier ein Lichtsignal verwendet, welches von einer Signalquelle 5 (siehe Fig.
  • 8), die hier eine Strahlungsquelle ist, über einen Lichtleiter 17 an die Oberfläche des zu messenden Stoffes 16 herangeführt wird. Der von der Signalquelle kommende Lichtleiter 17 ist im Bereich seines meßstellenseitigen Endes rohrförmig ausgebildet und umgibt dort einen zur Nachweiseinheit 8 (siehe Fig.
  • 8) führenden vollzylindrischen Lichtleiter 13. Der von der Signaiquelle 5 kommende Lichtleiter 17 ist am Ende schirmförmig aufgeweitet und setzt #in Fo#rm einer ringförmigen Schneide auf die Oberfläche des zu messenden Stoffes auf. Die Wahl der Aufsatzfläche richtet sich nach medizinisch-biologischen Überlegungen, insbesondere kann die Richtung der Lichtleitfasern in der Aufsatzfläche so gewählt werden, daß die von der Signalquelle kommende Strahlung in einem gewissen Abstand unter der Oberfläche des Stoffes 16, also beispielsweise der menschlichen Haut, gebündelt wird.
  • Die Lichtleiter 13 und 17 sind an ihren meßstellenseitigen Enden von einem ringförmigen Aufsatzring 14, der ähnlich ausgebildet ist wie derjenige der Fign. 1 und-2, umgeben. Um den Aufsatzring in seiner Lage festzuhalten ist wiederum ein ringförmiger Klebestreifen 9 vorgesehen.
  • Bei der Ausführungsform der Fig. 4 sind die Lagen der Lichtleiter 13 und 17 gegenüber denjenigen der Fig. 3 vertauscht.
  • Bei der Ausführungsform der Fig. 4 umgibt daher der zur Nachweiseinheit 8 führende Lichtleiter 13 den von der Signalquelle 5 kommenden Lichtleiter 17. Die meßstellenseitigen Enden der beiden Lichtleiter sind so ausgeführt, daß sie eine gemeinsame ballige Oberfläche bilden. Ähnlich wie in Fig, 3 ist wiederum ein Aufsatzring 14 vorgesehen, der mit einem ringförmigen Klebestreifen 9 auf der Oberfläche des zu untersuchenden Stoffes befestigt ist.
  • Fig. 5 zeigt einen zangenförmigen Meßkopf zur Strahlungsmessung, der besonders geeignet ist, an Hautlappen, insbesondere an einem Ohrläppohen 30, von beiden Seiten her angebracht zu werden.
  • Das Licht bzw. die Strahlung wird über einen mit der Signalquelle 5 (siehe Fig. 8), die hier wiederum eine Strahlungsquelle ist, über einen Lichtleiter 17 an die Meßstelle von der einen Seite her herangebracht. Der Lichtleiter endet im Ende des einen Schenkels 29 a der zangenförmigen Meßvorrichtung und ist dort von einem Aufsatzring 14 a umgeben, der die Meßstelle vor Fremdlicht schützt und ein elastisches Aufsetzen ermöglicht.
  • Im Ende des zweiten Schenkels 29 b der zangenförmigen Meßvorrichtung endet ein zu einer Nachweiseinheit 8 (siehe Fig. 8) führender Lichtleiter 13, der dort, in gleicher Weise wie der von der Strahlungsquelle 5 kommende Lichtleiter 17 von einem Aufsatzring 14 b umgeben ist, der die gleiche Aufgabe hat wie der Aufsatzring 14 b. Die beiden Lichtleiter 17 und 13, die beiden Schenkel 29 a und 29 b sowie die beiden Aufsatzringe 14 a und 14 b liegen spiegelsymmetrisch.
  • Um die beiden Schenkel 29 a und 29 b in ihrer Schließlage bzw. in ihrem Schließdruck festlegen zu können, ist eine Gewindeschraube 22 vorgesehen, die in einer in der Griff~ seite des Schenkels 29 b befindlichen Gewindebohrung 23 läuft und gegen den anderen Schenkel 29 a mit ihrer Spitze 24 wirkt. Der Arretierung der Zange in einer bestimmten Lage dient ferner eine Riffelung 25 auf einem Fortsatz 26 auf der Griffseite des Schenkels 29 b, die mit einer Klaue 27 auf einem biegeelastischen Fortsatz 28 auf der Griffseite des Schenkels 29 a zusammenwirkt.
  • Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform zur Untersuchung der Luminiszenz von flüssigen oder gasförmigen Stoffen 16, die durch einen Führungskanal 32 geleitet werden. Im Führungskanal 32 endet senkrecht zu diesem ein von einer Signalquelle 5 (siehe Fig. 8) kommender Lichtleiter 13.
  • Im Bereich des Endes des Lichtleiters 13 endet ferner, ebenfalls senkrecht zum Führungskanal 32 und zum Lichtleiter 13 ein weiterer Lichtleiter 17, der zu einer Nachweiseinheit 8 (siehe Fig. 8) führt. Die Vorrichtung der Fig. 6 eignet sich gut nur für schwach extingierende Stoffe.
  • Zur Untersuchung von Stoffen, die nicht oder nur schwach transparent sind, wie z.B. menschliches Blut, ist die Vorrichtung der Fig. 7 vorgesehen. Die von der Signalquelle 5 (siehe Fig. 8) kommende Strahlung wird über einen Lichtleiter 17 herangeführt. Der Lichtleiter 17 endet an einem prismatischen Körper 18 mit hoher Brechkraft, beispielsweise einem Körper aus Quarzglas. Der Körper 18 weist eine Oberfläche 33 auf, die mit der Einfallsrichtung der über den Lichtleiter 17 kommenden Strahlung einen Winkel derart bildet, daß an der Oberfläche 33 und einer zu dieser parallelen, gegenüberliegenden Oberfläche 34 Totalreflexion entsteht. Nach mehrmaliger Totalreflexion verläßt die Strahlung den Körper 18 Ueber einen in gleichem Winkel zur Oberfläche 33 wie der Lichtleiter 17 verlaufenden, zur Nachweiseinheit 8 (siehe Fig. 8) führenden Lichtleiter 17.
  • Die Oberfläche 33 bildet gleichzeitig einen Teil der Wand des Führungskanals 32 für den strömenden Stoff 16. Zur besseren Handhabung des Meßkopfes verlaufen die Endabschnitte 35 des Führungskanals 16 bezüglich der Oberfläche 33 spiegelsymmetrisch zu den Lichtleitern 13 bzw. 17.
  • Um gleichzeitig mit oder alternierend mit der strahlungserregten Luminiszenz auch elektrisch erregte Luminiszenz messen zu können, sind eine Elektrode 36 und eine Massenelektrode 37 vorgesehen, zwischen denen der Körper 18 und der Führungskanal 32 verlaufen.
  • Die Ausführungsform der Fig. 6 läßt sich zur Messung der Elektroluminiszenz anstelle der Photoluminiszenz leicht modifizieren. Soll die Elektroluminiszehz des Stoffes 16 gemessen werden, so wird der Lichtleiter 13 durch einen elektrischen Leiter ersetzt, über den die Spannung einer Spannungsquelle an den Stoff 16 herangeführt werden kann. Der Führungskanal 32 für den Stoff 16 wird bei dieser Anordnung dann auf Massenpotential gelegt.
  • Fig. 8 zeigt schematisch die gesamte Meßanordnung. An einem Menschen 40 sind mehrere Meßköpfe 1, und zwar an einem Ohrläppchen, in der Herzgegend, an den Handgelenken und an einem Fußgelenk angebracht. Von jedem Meßkopf gehen zwei Leiter weg, von denen der eine den jeweiligen Meßkopf mit einer durchstimmbaren Signalquelle 5, beispielsweise einem Farbstofflaser oder einem Hochfrequenz-Generator verbindet. Im Falle des Farbstofflasers ist der Leiter ein Lichtleiter 17, im Falle des Hochfrequenz-Generators ein Kabel 12. Bei der zweiten von jedem Meßkopf#weggehenden Leitung handelt es sich um einen Lichtleiter 13, der zur Nachweiseinheit 8 führt, die aus einem Spektralgerät 43, einem Detektor 44 und einem Informationsspeicher 45 besteht.
  • - Patentansprüche -

Claims (21)

  1. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Analyse der Luminiszenzstrahlung von Stoffen, insbesondere von lebender Substanz, mit einem mit einem seiner Enden an einer Nachweiseinheit fQr die Strahlung anschließbaren Lichtleiter, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Lichtleiters (13) ein auf die Oberfläche des zu messenden Stoffes (16) die Meßstelle und das andere Ende gegen Fremdlicht abschirmend aufsetzbarer Meßkopf vorgesehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschirmung mindestens ein gummielastischer strahlungsundurchlässiger Aufsatzring (14) vorgesehen ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am mindestens einen Aufsatzring (14) ein ringförmiger Klebestreifen (9) vorgesehen ist.
  4. 4, Vorrichtung nach einem der vorstehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Lichtleiters (13) im Meßkopf verschieblich ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprffchet dadurch gekennzeichnet, daß im Meßkopf eine Elektrode vorgesehen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Innere des Meßkopfs gegen die zu messende Oberfläche abdeckende, strahlungsdurohlässige Abdeckung (15) vorgesehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode als ein den Lichtleiter (13) umgebender Hohlleiter (ii) ausgebildet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn- -zeichnet, daß die Elektrode als Stiftelektrode (21) und der Lichtleiter (13) die Elektrode umgebend ausgebildet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (15) eine die Stiftelektrode aufnehmende Bohrung (6) aufweist.
  10. 10, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer, an eine Strahlungsquelle anschließbarer mit seinem anderen Ende im Meßkopf endender Lichtleiter (17) vorgesehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Nachweiseinheit (8) anschließbare Lichtleiter (13) den an die Strahlungsquelle anschließbaren Lichtleiter (17) umgebend ausgebildet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Strahlungsquelle anschließbare Lichtleiter (17) den an die Nachweiseinheit (8) anschließbaren Lichtleiter (13) umgebend ausgebildet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß der an die Strahlungsquelle anschließbare Lichtleiter (17) das Licht fokussierend ausgebildet ist,
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der #eßkopf zwei gegeneinander bewegliche Teile aufweist und daß der eine Lichtleiter (13) in dem einen Teil und daß der weitere Lichtleiter (17) in dem zweiten Teil endet.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Teile zangenartig gegeneinander beweglich sind,
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile in ihrer relativen Lage feststellbar sind.
  17. 17. Vorrichtung zur Analyse der Luminiszenzstrahlung von Stoffen, insbesondere gasförmigen oder flü.sigen Substanzen des lebenden organis#us#, mit einer nlt einem seiner Enden an eine Nachweiseinheit ftlr die Strahlung anschließbaren Lichtleiter, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßkopf mit einem in einem Winkel zu dem Lichtleiter (13) verlaufenden Führungskanal (32) für den zu untersuchenden Stoff (16) und ein weiterer an den Führungskanal führende Leiter vorgesehen sind.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Leiter eine elektrische Zuführung ist.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Leiter ein in einem Winkel zum Führungskanal verlaufender, an eine Strahlungsquelle anschließbarer Lichtleiter (17) ist.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Leiter ein an eine Strahlungsquelle anschließbarer, in einem Winkel zu mindestens einem Teil des Fmirungskanals verlaufender Lichtleiter (17) ist, daß die beiden Lichtleiter (13; 17) über einen strahlungsdurchlässigen mit mindestens einem Teil (33) seiner Oberfläche mindestens einen Teil der Oberfläche des mindestens einen Teils des Führungskanals bildenden Zwischenkörper (18) miteinander verbunden sind, und daß der Winkel des weiteren Lichtleiters (17) zur gemeinsamen Oberflache von Zwischenkörper und Ftihrungskanal so gewählt ist, daß an der gemeinaamen Oberfläche Totalreflexion der einfallenden Strahlung auftritt.
  21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungskanal (32) diesen zwischen sich einschließend, Elektroden (36, 37) vorgesehen sind.
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