DE3028720A1 - Measuring absorption and=or dispersion of light - using multiple beam laser system with focussing and blocking devices - Google Patents

Measuring absorption and=or dispersion of light - using multiple beam laser system with focussing and blocking devices

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DE3028720A1
DE3028720A1 DE19803028720 DE3028720A DE3028720A1 DE 3028720 A1 DE3028720 A1 DE 3028720A1 DE 19803028720 DE19803028720 DE 19803028720 DE 3028720 A DE3028720 A DE 3028720A DE 3028720 A1 DE3028720 A1 DE 3028720A1
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Dietrich Böhme
Fritz Dr. Keilmann
Lannianti Dr. 7000 Stuttgart Santo
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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Abstract

The device has a measurement cuvette holding the specimen in a parallel beam from a laser source and a photoelectric receiver measuring the intensity of light leaving the cuvette. The system contains a focussing lens (73,75) in the beam path between the cuvette (53,55) and the corresp. receiver (43,45) for focussing the forward scattered light onto the receiver. A further device (83,85) may be inserted so as to block the passage of unscattered light from the cuvette to the receiver. The laser beam (12) may bedivided into several parallel beams for different measurement channels using a beam divider and mirror system (18 to 38).

Description

Gerät zur Messung der Absorption und Device for measuring absorption and

Streuung von Licht Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 Für viele Laboruntersuchungen werden heute photometrische Meßgeräte verwendet, insbesondere in der Biologie und Medizin. Am häufigsten werden Photometer verwendet, mit denen die Absorption der zu untersuchenden Probe gemessen wird, also praktisch das Verhältnis der Leistung oder Intensität eines aus der Probe austretenden Meßstrahlungsbündels zur Leistung oder Intensität des in die Probe eintretenden Meßstrahlungsbündels. Bei trüben Proben gehen in dieses Verhältnis jedoch außer der reinen Absorption der Probe auch die Streulichtverluste (Tyndall-Effekt) ein. Zur Messung der Konzentration von streuenden Dispersionen werden Streulichtphotometer oder Nephelometer verwendet. Scattering of Light The present invention relates to an apparatus according to the preamble of claim 1 for many laboratory tests are today photometric measuring devices used, especially in biology and medicine. At the Most often, photometers are used to measure the absorption of the objects to be examined Sample is measured, so practically the ratio of the power or intensity a measuring radiation beam emerging from the sample for power or intensity of the measuring radiation beam entering the sample. In case of cloudy samples go into this In addition to the pure absorption of the sample, the ratio also includes the scattered light losses (Tyndall effect). For measuring the concentration of scattering dispersions light scattering photometers or nephelometers are used.

Es ist auch bekannt, in Photometern und Nephelometern einen Laser als Lichtquelle zu verwenden. Laser liefern bekanntlich eine hochkollimierte, im wesentlichen monochromatische Ausgangsstrahlung. It is also known to use a laser in photometers and nephelometers to use as a light source. Laser deliver known to be a highly collimated, essentially monochromatic output radiation.

Beide Meßprinzipien, also die Messung der Absorption und die Messung der Streuung, haben ihre eigenen Vor-und Nachteile. Es ist daher wünschenswert, ein Gerät zur Verfügung zu haben, mit dem wahlweise die Absorption oder Streuung einer Probe sowie gleichzeitig die Absorption und Streuung einer Probe gemessen werden können. Both measuring principles, i.e. the measurement of the absorption and the measurement of dispersion, have their own advantages and disadvantages. It is therefore desirable to have a device with which either absorption or scattering is available of a sample and the absorption and scattering of a sample are measured at the same time can be.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein photometrisches Gerät: der eingangs genannten Art anzugeben, das nach Wunsch die Absorption und/oder Streuung von Licht durch eine Probe zu messen gestattet. The present invention is based on the object of a photometric Device: of the type mentioned at the beginning to indicate the absorption and / or as desired Scattering of light by a sample is allowed to be measured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gerät der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by a device of the type mentioned at the outset Kind with the characterizing features of claim 1 solved.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gerätes sind Gegenstand von Unteransprüchen. Developments and advantageous embodiments of the invention Device are the subject of subclaims.

Das Gerät gemäß der Erfindung ermöglicht es, wahlweise die reine Absorption oder die Streuung von Licht durch eine Probe oder gleichzeitig die Absorption und Streuung des Lichts durch die Probe zu messen. Die Messung erfolgt dabei unter genau definierten Bedingungen, ist wenig störungsanfällig und sehr gut reproduzierbar. Das Gerät zeichnet sich ferner durch einen kompakten und konstruktiv einfachen Aufbau aus. The device according to the invention makes it possible to selectively the pure Absorption or scattering of light by a sample or simultaneous absorption and measure the scattering of light by the sample. The measurement takes place under precisely defined conditions, is less susceptible to failure and very easily reproducible. The device is also characterized by a compact and structurally simple structure the end.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes schematisch dargestellt. Bevor auf die Einzelheiten dieses Gerätes eingegangen wird, sollen kurz die theoretischen Grundlagen für die mit dem vorliegenden Gerät durchführbaren Messungen erläutert werden. Der Begriff "Licht" soll dabei, wie üblich optische Strahlung im sichtbaren, ultravioletten und infraroten Spektralbereich umfassen. In the drawing is an embodiment of the invention Device shown schematically. Before going into the details of this device will briefly describe the theoretical basics for using this device feasible measurements are explained. The term "Light" should as usual, optical radiation in the visible, ultraviolet and infrared Spectral range include.

Bei einer optisch homogenen Probe gilt für das Verhältnis der Leistung P eines aus einer Probe austretenden 0 Meßlichtbündels zur Leistung P. des in die Probe eintretenden Meßlichtbündels bei Vernachlässigung etwaiger Reflexionen die folgende Gleichung: T = p /P. = exp (-aL) = 10 E (1) 0 1 wobei a der Absorptionskoeffizient, L die Länge des Lichtweges in der Probe und E die Extinktion oder optische Dichte der Probe bedeuten. In the case of an optically homogeneous sample, the ratio of performance applies P of a measuring light beam emerging from a sample for the power P. of the in the The measuring light beam entering the sample, neglecting any reflections the following equation: T = p / P. = exp (-aL) = 10 E (1) 0 1 where a is the absorption coefficient, L is the length of the light path in the sample and E is the absorbance or optical density the sample mean.

Bei optisch inhomogenen Proben, wie Dispersionen von biologischen Zellen und Bakterien, deren Abmessungen in der Größenordnuny der Lichtwellenlänge liegt, geht in das Verhältnis T außer der Absorption auch noch die Streuung des Lichts durch die Probe ein. Der Streuung kann dadurch Rechnung getragen werden, daß man im Exponenten E die Steuung durch einen sogenannten Trübungskoefflzienten cß berücksichtigt. Der Exponent E erhält dann die folgende Form: E = (a+cß) L/2,303 (2) wobei c die Konzentration und ß der Streuquerschnitt der dispergierten Teilchen ist. In the case of optically inhomogeneous samples, such as dispersions of biological samples Cells and bacteria whose dimensions are in the order of magnitude of the wavelength of light lies, the ratio T includes not only the absorption but also the scattering of the Light through the sample. The spread can thereby be taken into account, that the exponent E is controlled by a so-called turbidity coefficient cß taken into account. The exponent E then has the following form: E = (a + cß) L / 2.303 (2) where c is the concentration and ß the scattering cross-section of the dispersed particles is.

Das gestreute Licht kann auch für sich allein gemessen werden. Für die Streulichtleistung P5 im Raumwinkel 4 ergibt sich für eine transparente, nicht absorbierende Probe (o'=O) der folgende Ausdruck: P5 = P. - P = P (1 - exp (-cßL)) (3) in out in die sich für den Grenzfall einer dünnen Probe (cßL<<1) wie folgt vereinfachen läßt: P5 = P. cßL (4) in In der Praxis läßt sich immer nur ein gewisser Bruchteil des Streulichts erfassen, der von der Geometrie des Meßgerätes, der Größe und der Form der streuenden Teilchen und dem Absorptionskoeffizienten a der Probe abhängt. Setzt man voraus, daß diese Parameter konstant sind, so läßt sich ein normalisierter Streuwirkungsgrad S wie folgt definieren: s = gP /P. (5) und mit der Beschränkung der Gleichung (4): S = gcßL (6) Bei der Einschränkung auf optisch dünne Proben werden auch Komplikationen durch Mehrfachstreuung vermieden. The scattered light can also be measured on its own. For the scattered light power P5 in the solid angle 4 does not result for a transparent one absorbent sample (o '= O) the following expression: P5 = P. - P = P (1 - exp (-cßL)) (3) in out in which for the limit case of a thin sample (cßL << 1) can be simplified as follows: P5 = P. cßL (4) in In practice one can only ever capture a certain fraction of the scattered light, which depends on the geometry of the measuring device, the size and shape of the scattering particles and the absorption coefficient a depends on the sample. If one assumes that these parameters are constant, then lets a normalized scattering efficiency S can be defined as follows: s = gP / P. (5) and with the restriction of equation (4): S = gcßL (6) When restricted to optically thin samples are also avoided complications from multiple scattering.

Eine Betrachtung der Gleichung (2) für E und der Gleichung (6) für S zeigt, daß diese beiden Größen von der Zellenkonzentration oder dergleichen linear abhängen. Die brauchbaren Meßbereiche sind jedoch ziemlich verschieden: S ist auf den optisch dünnen Bereich E<<1 beschränkt, dabei sind jedoch Messungen bis herunter zu PN/Pi möglich, wobei PN die äquivalente Rauschleistung des Lichtaufnehmers ist. E ist andererseits auf einen Mindestwert von A/2,3 beschränkt, wobei A die relative Unsicherheit der Messung von T ist ( Z.B. A=0,01 für eine Fehlerwahrscheinlichkeit von 1%). Die obere Grenze von E kann weit im optisch dicken Bereich liegen und bei Begrenzung durch das Detektorrauschen bis zu -log (PN/Pi) betragen. Im Falle von derart trüben Proben besteht die Möglichkeit, daß das Licht durch Mehrfachstreuung wieder in die Vorwärtsrichtung umgelenkt wird, was dann den Maximalwert von E begrenzen kann. Consideration of equation (2) for E and equation (6) for S shows that these two quantities of cell concentration or the like are linear depend. The useful measuring ranges are quite different, however: S is on limits the optically thin area E << 1, but measurements up to down to PN / Pi possible, where PN is the equivalent noise power of the light sensor is. E, on the other hand, is limited to a minimum value of A / 2.3, where A is the relative uncertainty of the measurement of T is (e.g. A = 0.01 for a probability of error from 1%). The upper limit of E can be far in the optically thick range and at Limitation due to the detector noise up to -log (PN / Pi). In the case of such turbid samples, there is the possibility that the light is caused by multiple scattering is deflected back into the forward direction, which then limit the maximum value of E. can.

Das Gerät gemäß der Erfindung gestattet es, einen großen Meßbereich zu erfassen, also bei biologischen Messungen z.B. einen großen Bereich von Zellenkonzentrationen, da sowohl die Transmission als auch die Streuung der Probe gemessen werden kann. Streuungsmessungen sind bei niedrigen Konzentrationen von Vorteil, da der Untergrund des Streulichtsignals praktisch Null ist, während in diesem Falle bei einer Transmissionsmessung eine kleine Signaländerung über einem großen und unter Umständen schwankenden Untergrund erfaßt werden müßte. Bei hohen Zellenkonzentrationen (E>1) ergibt andererseits nur eine Messung der optischen Dichte eine lineare Anzeige. The device according to the invention allows a large measuring range to record, i.e. for biological measurements e.g. a large range of cell concentrations, since both the transmission and the scattering of the sample can be measured. Scatter measurements are advantageous at low concentrations, as the background of the scattered light signal is practically zero, while in this case during a transmission measurement a small signal change over a large and possibly fluctuating background would have to be recorded. On the other hand, at high cell concentrations (E> 1) just a measurement of optical density gives a linear display.

Das in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes enthält als Lichtquelle einen Laser 10, z.B. einen HeNe-Laser mit diner Ausgangsleistung von 7mW bei 632,8 nm im TEM00-Mode. Die Polarisation ist linear, der elektrische Feldvektor verläuft dabei parallel zur Zeichenebene. Der Naser 10 liefert ein kollimiertes Ausgangsstrahlungsbündel 12 mit einem Durchmesser von 0,8 mm, das durch eine Dämpfungsanordnung 14 aus einem drehbaren und einem feststehenden Polarisator fällt. Das Strahlungsbündel wird dann durch einen feststehenden Reflektor 16 um 900 abgelenkt und durch dielektrische Bündelteilerspiegel 18, 20, 22, 24, 26, 28 und 30, die ein Reflexions/Transmissions-Verhältnis von etwa 1:1 haben, in Teilbündel aufgeteilt, die in Kombination mit Spiegeln 32, 34, 36 und 38 längs acht Strahlengängen, die im wesentlichen entgegengesetzt parallel zur Richtung des Ausgangsstrahlungsbündels 12 verlaufen, in acht Meßkanäle 1 bis 8 geworfen werden. Jeder der Meßkanäle 1 bis8 enthält am Ende einen photoelektrischen Lichtaufnehmer 41 bis 48. In jeden der Kanäle 1 bis 8 ist in der Nähe der Lichteintrittsseite eine Küvette einsetzbar. In der Zeichnung sind Küvetten 51, 53 und 55 bis 58 in den Kanälen 1, 3 und 5 bis 8 dargestellt. The embodiment shown schematically in the drawing of the device according to the invention contains as a light source a laser 10, e.g. HeNe laser with an output power of 7mW at 632.8 nm in TEM00 mode. The polarization is linear, the electric field vector runs parallel to the plane of the drawing. The naser 10 provides a collimated output radiation beam 12 having a diameter of 0.8 mm, which by a damping arrangement 14 from a rotatable and a fixed Polarizer falls. The radiation beam is then passed through a fixed reflector 16 deflected by 900 and by dielectric beam splitter mirrors 18, 20, 22, 24, 26, 28 and 30, which have a reflection / transmission ratio of about 1: 1, in Partial bundles divided, in combination with mirrors 32, 34, 36 and 38 along eight Beam paths which are essentially opposite parallel to the direction of the output radiation beam 12 run, are thrown into eight measuring channels 1 to 8. Each of the measuring channels 1 to 8 contains at the end a photoelectric light sensor 41 to 48. In each of the channels 1 up to 8, a cuvette can be used near the light entry side. In the drawing cuvettes 51, 53 and 55 to 58 are shown in channels 1, 3 and 5 to 8.

In die Kanäle sind ferner wahlweise Sammellinsen und Vorrichtungen zum Sperren des direkten Strahlenganges des betreffenden Meßlicht-Teilbündels einsetzbar, wenn die Lichtstreuung der Probe gemessen werden soll, die sich in der Küvette des betreffenden Kanals befindet. Die Vorrichtung zum Sperren der direkten Strahlung kann einfach aus einer geschwärzten, lichtundurchlässigen Scheibe bestehen, die im Strahlengang des Meßlichtbündels angeordnet ist. Solche Scheiben 65 und 66 sind in den Kanälen Sund 6dargestellt. Die Sammellinsen 75 bzw. 76 in den Kanälen 5 und 6 fokussieren das von den betreffenden Proben vorwärts gestreute Licht auf die photoelektrischen Lichtaufnehmer 45 bzw. 46. Furthermore, collecting lenses and devices are optionally available in the channels can be used to block the direct beam path of the respective measuring light partial bundle, if the light scattering of the sample is to be measured, which is in the cuvette of the channel in question. The device for blocking direct radiation can simply consist of a blackened, opaque disc that is arranged in the beam path of the measuring light beam. Such disks 65 and 66 are Shown in the Sund 6 channels. The converging lenses 75 and 76 in the channels 5 and 6 focus the forward scattered light from the respective samples onto the photoelectric ones Light sensor 45 or 46.

Direkt vor oder nach der das Streulicht sammelnden Linse z.B.Immediately before or after the lens collecting the scattered light e.g.

73, 75, 76 kann eine variable Lochblende (Aperturblende) 93, 95 bzw. 96 angeordnet sein; durch Verkleinerung des Lochdurchmessers kann somit der Streuwinkelbereich weiter eingeengt werden. Ebenso kann die Scheibe 65, 66, die zum Sperren des direkten Strahlengangs dient, im Durchmesser veränderbar z.B. größer gewählt werden, so daß der Streuwinkelbereich auch von kleineren Winkeln her eingeengt werden kann. 73, 75, 76 a variable pinhole diaphragm (aperture diaphragm) 93, 95 or 96 be arranged; by reducing the diameter of the hole, the scattering angle range can be increased be further narrowed. Likewise, the washer 65, 66, which is used to lock the direct Beam path is used, variable in diameter, e.g. selected larger, so that the scattering angle range can also be narrowed from smaller angles.

Wenn außer der Streuung auch die Absorption der betreffenden Probe gemessen werden soll, wird das aus der Probe austretende, nicht gestreute Meßlichtbündel nicht einfach abgeblendet, wie durch die Scheiben 65 und 66 in den Kanälen 5 und 6, sondern durch einen kleinen, sich auf der optischen Achse befindlichen Spiegel 83 in den benachbarten Kanal ausgespiegelt und von einem im benachbarten Kanal angeordneten weiteren Umlenkspiegel 84 auf den photoelektrischen Lichtaufnehmer 44 dieses Kanals geworfen, wie es in den Kanälen 3 und 4 dargestellt ist. Das in den Kanal 4 eintretende Meßstrahlungsgbündel wird dann durch eine Abdeckscheibe 40 gesperrt. If not only the scattering but also the absorption of the relevant sample is to be measured, the non-scattered measuring light beam emerging from the sample not simply dimmed, as by the discs 65 and 66 in the channels 5 and 6, but by a small mirror located on the optical axis 83 reflected in the adjacent channel and arranged by one in the adjacent channel further deflecting mirror 84 on the photoelectric light sensor 44 of this channel thrown as shown in channels 3 and 4. The one entering channel 4 The measuring radiation bundle is then blocked by a cover plate 40.

Vor den Küvetten ist vorzugsweise jeweils eine Lochblende 91 bis 98 angeordnet, die im vorliegenden Falle einen Durchmesser von etwa2,3 mm hat. A perforated diaphragm 91 to is preferably in front of each of the cuvettes 98 arranged, which in the present case has a diameter of about 2.3 mm.

Die Küvetten 51,53 usw. hatten einen Innenquerschnitt von 10 10 mm und wurden vom Strahl in einer Höhe von 15 mm über dem Boden durchsetzt. Die photoelektrischen Lichtaufnehmer waren Halbleiter-Photodioden mit einer empfindlichen Fläche von 10 mm im Durchmesser, die jedoch durch eine Lochblende (nicht dargestellt) mit einem Durchmesser von 4,5 mm Durchmesser entsprechend begrenzt wurde.The cuvettes 51, 53 etc. had an internal cross section of 10 10 mm and were penetrated by the beam at a height of 15 mm above the ground. The photoelectric Light sensors were semiconductor photodiodes with a sensitive area of 10 mm in diameter, but through a pinhole (not shown) with a Diameter of 4.5 mm diameter was limited accordingly.

Der Abstand zwischen der Küvettenhalterung, also der Probe und dem Lichtaufnehmer,betrug 20 cm, so daß eine ausreichende Toleranz von + 0,7 Grad für etwaige Ablenkungen des Strahlungsbündels zur Verfügung steht, die z.B. eintreten kann, wenn die Küvetten etwas keilförmig sind. Die Transmission wird ohne jede Abbildungsoptik zwischen Laser und Lichtaufnehmer gemessen. Die Apertur des Lichtaufnehmers ist äquivalent einer Optik mit einer öffnungszahl von F/45. Selbst bei einer streuenden Probe gelangt daher nur ein vernachlässigbar kleiner Teil von vorwärts gestreutem Licht in den Detektor, so daß die Transmissionsmessungen durch die Streuung nicht verfälscht werden.The distance between the cuvette holder, i.e. the sample and the Light sensor, was 20 cm, leaving a sufficient tolerance of + 0.7 degrees for any deflections of the radiation beam are available, which e.g. occur can if the cuvettes are somewhat wedge-shaped. The transmission is done without any imaging optics measured between laser and light sensor. The aperture of the light sensor is equivalent to optics with an aperture number of F / 45. Even with a scattering Therefore, only a negligibly small part of the forward scattered sample arrives Light enters the detector so that the transmission measurements due to the scattering are not be falsified.

Die zur Streulichtmessung dienenden Linsen, wie die Linsen 73,75 und 76, erfassen Streulicht, das in einen Raumwinkel von + 10,7 Grad bezüglich der Achse des Meßstrahlungsbündels nach vorne gestreut wird. Die Abdeckscheibe 65 bzw. 66 oder der Auslenkspiegel 83 decken einen Bereich von i 3,4 Grad ab.The lenses used for measuring scattered light, such as lenses 73, 75 and 76, detect scattered light falling into a solid angle of + 10.7 degrees with respect to the axis of the measuring radiation beam is scattered forward. The cover plate 65 or 66 or the deflection mirror 83 cover an area of 3.4 degrees.

Die lichtempfindlichen Flächen der als Lichtaufnehmer dienenden Photodioden sind um etwa 2 Grad bezüglich der Achse des Strahlungsbündels geneigt, um eine Reflexion des Meßstrahlungsbündels in sich selbst zu vermeiden.The light-sensitive surfaces of the photodiodes serving as light sensors are inclined by about 2 degrees with respect to the axis of the radiation beam to reflect a reflection to avoid the measuring radiation bundle in itself.

Das in der Zeichnung dargestellte Gerät ist beispielsweise so aufgebaut, daß in den Kanälen 1, 7 und 8 reine Absorptionsmessungen durchgeführt werden, im Kanal 2 eine Vergleichslichtmessung für die Kompensation von Schwankungen der Ausgangsleistung des Lasers 10, in den Kanälen 3 und 4 eine gleichzeitige Absorptions- und Streulichtmessung und in den Kanälen 5 und 6 reine Streulichtmessungen.The device shown in the drawing is constructed, for example, that pure absorption measurements are carried out in channels 1, 7 and 8, in Channel 2 a comparison light measurement for the compensation of fluctuations the output power of the laser 10, in channels 3 and 4 a simultaneous absorption and scattered light measurement and in channels 5 and 6 pure scattered light measurements.

Die Verarbeitung der elektrischen Ausgangssignale der Lichtaufnehmer 41 bis 48 kann in üblicher Weise entweder parallel oder im Zeitmultiplexbetrieb erfolgen. Das Gerät kann mit einer Anordnung zur Thermostatisierung der Küvetten versehen sein. Anstelle eines Lasers mit fester Ausgangsstrahlungswellenlänge kann auch ein durchstimmbarer Laser verwendet werden.The processing of the electrical output signals of the light sensors 41 to 48 can be used in the usual way either in parallel or in time-division multiplex mode take place. The device can be equipped with an arrangement for thermostatting the cuvettes be provided. Instead of a laser with a fixed output radiation wavelength a tunable laser can also be used.

Claims (8)

Gerät zur Messung der Absorption und/oder Streuung von Licht Ansprüche Gerät zur Messung der Absorption und/oder Streuung von Licht durch eine Probe, mit einem Laser als Lichtquelle, der ein paralleles Ausgangsstrahlungsbündel liefert, einer im Strahlengang des Bündels angeordneten Meßküvette zur Aufnahme der Probe und einer photoelektrischen Lichtempfängeranordnung zum Messen der Intensität des aus der Meßküvette austretenden Lichts, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in den Strahlengang zwischen der Meßküvette (z.B. 53,55) und einen zugehörigen Lichtaufnehmer (43,45) eine Vorrichtung (73,75) zum Fokussieren von von der Probe vorwärtsvestreutem Licht auf den Lichtaufnehmer sowie eine Vorrichtung (83,65) zum Blockieren des Strahlenganges des ungestreuten Lichtes zwischen der Meßküvette und dem Lichtaufnehmer einsetzbar sind. Device for measuring the absorption and / or scattering of light claims Device for measuring the absorption and / or scattering of light by a sample, with a laser as a light source that delivers a parallel beam of output radiation, a measuring cuvette arranged in the beam path of the bundle for receiving the sample and a photoelectric light receiving arrangement for measuring the intensity of the light emerging from the measuring cuvette t that in the beam path between the measuring cuvette (e.g. 53.55) and an associated Light sensor (43,45) a device (73,75) for focusing from the sample forward scattered light on the light sensor and a device (83,65) to the Blocking the beam path of the unscattered light between the measuring cuvette and can be used with the light sensor. 2. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß eine Bündelteiler- und Spiegelanordnung (18 bis 38) vorgesehen ist, welche aus dem Ausgangsstrahlungsbündel (12) des Lasers (10) eine Anzahl von parallelen Teilstrahlenbündeln erzeugt, die im wesentlichen entgegengesetzt parallel zum Ausgangsstrahlungsbündel durch entsprechende Meekanäle (1 bis 3) verlaufen.2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, that a bundle splitter and mirror assembly (18 to 38) is provided which consists of the output beam (12) of the laser (10) a number of parallel partial beams generated, which are essentially opposite parallel to the output radiation beam run through corresponding sea channels (1 to 3). 3. Gerät nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß jeder Meßkanal (1 bis 8) eine Halterung für eine Meßküvette (51,53,55,56,57,58) einen Lichtaufnehmer (41 bis 47), eine zwischen diesen angeordnete Halterung zum Einsetzen einer die Meßküvette auf den Lichtaufnehmer abbildenden Optik ( 73, 75, 76) und zum Sperren des direkten Strahlenganges enthält und im übrigen frei von abbildenden optischen Elementen ist.3. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, that each measuring channel (1 to 8) has a holder for a measuring cell (51,53,55,56,57,58) a light sensor (41 to 47), a holder arranged between these for Insertion of an optical system (73, 75, 76) and to block the direct beam path and otherwise free of imaging optical elements is. 4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die den Strahlengang sperrende Vorrichtung (83) ein Umlenkspiegel ist, der das aus der Meßküvette austretende, nicht gestreute Strahlungsbündel zu einem weiteren Umlenkspiegel (84) in einem Nachbarkanal (4) umlenkt, wo es durch diesen Spiegel auf den Lichtaufnehmer (44) des Nachbarkanals geworfen wird.4. Apparatus according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the device (83) blocking the beam path is a deflecting mirror, the non-scattered radiation beam emerging from the measuring cuvette into one further deflecting mirror (84) in an adjacent channel (4) where it deflects through this Mirror is thrown onto the light sensor (44) of the adjacent channel. 5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der untere und/oder obere Grenzwinkel des erfaßten Streustrahlungsbereiches einstellbar sind. 5. Apparatus according to claim 3 or 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the lower and / or upper critical angle of the detected scattered radiation area are adjustable. 6. Gerät nach Anspruch 3, 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der die Optik (73, 75, 76) mit einer variablen Aperturblende versehen ist. 6. Apparatus according to claim 3, 4 or 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the optics (73, 75, 76) are provided with a variable aperture stop is. 7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vor dem Lichtaufnehmer (41 bis 48) eine Lochblende angeordnet ist, die einen nur geringfügig größeren Durchmesser hat als das Meßstrahlungsbündel am Ort des Lichtaufnehmers.7. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h g It is not noted that there is a perforated diaphragm in front of the light sensor (41 to 48) is arranged, which has an only slightly larger diameter than the measuring radiation beam at the location of the light sensor. 8. Gerät nach Anspruch 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Lochblende und dem Lichtaufnehmer (41 bis 48) eine Mattscheibe angeordnet ist.8. Apparatus according to claim 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, that between the pinhole and the light sensor (41 to 48) a ground glass is arranged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3145686A1 (en) * 1981-11-19 1983-05-26 Hans P. Friedrich Elektrotechnik GmbH, 7067 Urbach ELECTRO-OPTICAL DEVICE FOR DETECTING MOVING SHADOWING IMPURITIES IN LIQUID BOTTLE CONTENTS
DE4206107A1 (en) * 1992-02-27 1993-09-02 Funke Dr N Gerber Gmbh Determining dry mass in fluids esp. milk - using freezing point and turbidity measurements
DE19647222C1 (en) * 1996-11-15 1998-06-10 Optosens Optische Spektroskopi Absorption and reflection spectroscopy method

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