DE3225610A1

DE3225610A1 - Chemische analysiervorrichtung

Info

Publication number: DE3225610A1
Application number: DE19823225610
Authority: DE
Inventors: Nagahiro Tokyo Gocho; Asao Hayashi; Koji Kambara; Toru Nobuto; Hitomi Tojiki
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-07-08
Filing date: 1982-07-08
Publication date: 1983-02-03
Also published as: DE3225610C2; US4484817A; JPS587545A; JPH0159541B2

Description

D1PL.-ING. GERHARD PULS (l952-I97l) EUROPEANPATENTATTORNEYS ^

*w ,.*.., ζ DIPL.-CHEM. DR. E. PREIHERR VON PECHMANN

DR.-INC. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING, RUPERT GOETZ

ΐβ-56 241 D-8000 MÜNCHEN 90

Olympus Optical Company Ltd., Schweigerstrasse ζ

Tokyo, Japan

telefon: (o8j) 66 ίο Ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24070

Chemische Analysiervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine chemische Analysiervorrichtung, insbesondere eine kolorimetrische Fotometriervorrichtung mit mehreren optischen Filtern verschiedener spektraler Durchlässigkeitsbereiche .

Anhand von Fig. 1 sei eine bekannte nach einem fotoelektrischen Kolorimetrieverfahren arbeitende Analysiervorrichtung beschrieben. In ihr werden mittels einer gekröpften Kette Probengefäße 2 nacheinander in eine Position A verbracht. Aus einem die Position A einnehmenden Probengefäß 2 wird eine bestimmte Menge einer in ihm enthaltenen Probe in ein Ansatzrohr 4 einer Spritze 3 angesaugt und dann in ein Reaktionsgefäß 5 abgegeben. Während das Reaktionsgefäß 5 eine Reaktionslinie entlangbewegt wird, wird in es in einer Position B ein erstes Reagens 8 und in einer Position C ein zweites Reagens 9 mittels einer Spritze 6 bzw. 7 abgegeben, um eine Flüssigkeitsprobe herzustellen. Wenn das Reaktionsgefäß 5 eine Position D erreicht, wird die Flüssigkeitsprobe in ihm mit einem Kolorimeter 14 fotoelektrisch fotometriert. Das Kolorimeter 14 umfaßt eine drehbare Scheibe 10, entlang derem Umfang mehrere optische Filter λ., A_, ... λ angeordnet sind, einen Schrittmotor 11 für den Drehantrieb der Scheibe 10,

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eine Lichtquelle 12 und einen fotoelektrischen Wandler 13 in Form z.B. eines Fotovervielfachers. Die Filter λ , X ... Λ besitzen verschiedene spektrale Durchlässigkeitsbereiche, die den gesuchten Substanzen entsprechen.

Bei der kolorimetrischen Bestimmung mehrerer Substanzen ist es gewöhnlich notwendig, einen Lichtstrahl von einem Spektralbereich zu benutzen, der für eine gesuchte Substanz am besten geeignet ist; daher muß zum Wählen eines gewünschten optischen Filters die Scheibe 10, auf der die optischen Filter ^₁I ^₂ ... λ angeordnet sind, mittels des Schrittmotors 11 gedreht werden.

Das vorstehend beschriebene bekannte fotoelektrische Kolorimeter, bei dem das optische Filter mechanisch gewählt bzw. in Arbeitsstellung gebracht wird, hat folgende Nachteile:

1) Weil die Wahl des optischen Filters mit einer mechanisch wirkenden Antriebsvorrichtung vorgenommen wird, wird verhältnismäßig viel Zeit benötigt, so daß sich die Verarbeitungszeit verlängert.

2) Weil für die Filterwahl eine Antriebsvorrichtung von großen Abmessungen erforderlich ist, sind auch die Abmessungen des Kolorimeters als Ganzes groß.

3) Weil bei der Durchführung einer Fotometrie mit zwei Wellenlängen unter Benutzung von zwei optischen Filtern verschiedener Spektralbereiche die Filterscheibe zweimal gedreht werden muß, wird mehr Zeit benötigt als beim Fotometrieren mit einer Wellenlänge.

4) Weil das optische Filter exakt in einen Lichtweg eingesetzt werden muß, muß die Antriebsvorrichtung hochgenau sein.

5) Damit die unter (4) beschriebene Filteranordnung durchgeführt werden kann, müssen die optischen Filter mit sehr viel größeren Durchmessern ausgeführt sein, als notwendig ist; die Zahl der auf der drehbaren Scheibe anbringbaren Filter ist daher begrenzt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine chemische Analysiervorrichtung zu schaffen, welche die vorstehend beschriebenen Nachteile durch Beseitigen der Notwendigkeit eines mechanischen Wechsels der optischen Filter überwindet, und eine fotoelektrische Wandlereinrichtung hat, die Ausgangssignale von ausgezeichneter Linearität und großem Rauschabstand zu erzeugen vermag, die insbesondere zerstörungsfrei überwacht bzw. mitgelesen werden können. Ferner soll die Vielzahl von Lichtempfängern in der fotoelektrischen Wandlereinrichtung beliebig und unmittelbar ansteuerbar sein.

Eine diese Aufgabe lösende chemische Analysiervorrichtung zum fotoelektrischen Messen einer optischen Eigenschaft einer Flüssigkeitsprobe ist mit ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 2A eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Bildsensors gemäß der Erfindung,

Fig. 2B einen Querschnitt durch denselben Bildsensor, Fig. 3 eine Schrägansicht zur Erläuterung einer Stellungsbeziehung zwischen einem Bildsensor und einem Reaktionsgefäß in der Analysiervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung einer anderen Ausführungsform des Bildsensors gemäß der Erfindung, Fig. 5 -eine Draufsicht auf einen Teil einer Ausführungsform der chemischen Analysiervorrichtung gemäß der Erfindung und
Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung einer noch anderen Ausführungsform der chemischen Analysiervorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2A zeigt eine Draufsicht auf die bestrahlte Seite eines

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Bildsensors 16 gemäß der Erfindung und Fig. 2B den Querschnitt a-a¹ in Fig. 2A. Gemäß Fig. 2A und 2B sind auf der bestrahlten Seite viele Arten von streifenförmigen optischen Filtern λ,, A₂ > ··· λ verschiedener Spektralbereiche nebeneinander angeordnet. Auf ihrer Rückseite sind in Matrixform fotoelektrische Wandler D., Dp, ... D angeordnet, von denen jeder einen Lichtempfänger, z.B. eine Fotodiode oder einen Foto-

. , .. -,,. ^. x.. ^ ^ . x.-, ,„Induktionstransistor, und einen elektrostatisch beeinflußbarenvTran- sistor (static induction transistor (SIT)) aufweist. Aus Gründen der Vereinfachung wird ein solcher fotoelektrischer Wandler nachfolgend als SIT-Element bezeichnet. Weil die Breite jedes der Filter A₁, A₂, ... λ gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Breite des SIT-Elementes gewählt ist, sind die SIT-Elemente in Deckungsstellung mit den Filtern angeordnet. Die SIT-Elemente D- bis D sind alle in einem

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gemeinsamen Halbleiter-Substrat 15 angeordnet und auf die Rückfläche der Filter A₁ bis λ direkt aufgebracht.

Beim gezeigten Beispiel sind die SIT-Elemente D₁ bis D von rechteckiger Gestalt, jedoch sind verschiedene Abwandlungen ihrer Gestalt möglich. Es lassen sich beispielsweise langgestreckte SIT-Elemente von derselben Gestalt wie die optischen Filter A₁ bis A. verwenden, wobei die Breite des SIT-Elementes beliebig gewählt sein kann, vorausgesetzt daß es nicht in den Bereich eines benachbarten streifenförmigen Filters hineinragt. Außerdem ist es möglich, über die Breite eines der optischen Filter A₁ bis A. beliebig viele SIT-Elemente -anzuordnen. Beispielsweise sind gemäß Fig. 2B in der Breitenrichtung des Filters zwei SIT-Elemente angeordnet. Der Bildsensor 16 mit Lichtempfängern und elektrostatisch beeinflußbaren Transistoren ist der Fachwelt bekannt und beispielsweise in "Static Induction Transistor Image Sensors", IEEE Trans. Electron Devices, ED-26, 1979 beschrieben. Ein solcher Bildsensor mit elektrostatisch beeinflußbaren Transistoren hat bemerkenswerte Eigenschaften, die ein zerstörungs-

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freies bzw. nichtlöschendes Lesen bei direktem Zugriff ermöglichen, und eine sehr große Empfindlichkeit. Er ist somit mit Vorteil auf die vorliegende Erfindung anwendbar.

Da bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel der Bildsensor 16 in Matrixform angeordnete SIT-Elemente aufweist, kann ein von jedem SIT-Elemente erzeugter, fotoelektrisch umgewandelter Ausgang in Übereinstimmung mit X-Y-Adressenbefehlen unabhängig ausgelesen werden.

Der mit den SIT-Elementen versehene Bildsensor 16 ist in der Fotometrierstation der Analysiervorrichtung so angeordnet, daß ein von einer nicht dargestellten Lichtquelle ausgesendeter Lichtstrahl 18 auf ihn nach Durchgang durch drei Reaktionsgefäße 17 auffällt (s. Fig. 3). Nach dem Durchgang durch das Reaktionsgefäß 17 wird der Lichtstrahl 18 von den streifenförmigen optischen Filtern λ bis A durchgelassen und fällt auf Lichtempfangsflächen der dicht an der Rückfläche der Filter A₁ bis A angeordneten SIT-Elemente D₁ bis D auf (s. Fig. 2B). Der Bildsensor 16 ist in bezug auf die Reaktionsgefäße 17 so angeordnet, daß die Filter A₁ bis λ zur Richtung, in der die Reaktionsgefäße 17 angeordnet sind, parallel sind. Daher speichert jedes SIT-Element D₁ bis D eine Ladung, die der Lichtintensität proportional ist, die es durch das vor ihm angeordnete optische Filter Λ , ... bzw. λ hindurch empfängt.

Weil der'.elektrostatisch beeinflußbare Transistor des SIT-Elementes D₁ , ... bzw. D in einem sehr großen Bereich linear ist und eine Verstärkungsfunktion hat, ist es möglich, ein Ausgangssignal von extrem großem Rauschabstand zu erzeugen. Somit können exakte und zuverlässige Analyseergebnisse erzielt werden.

Weil ferner der aus den SIT-Elementen D. bis D zusammengesetzte

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Bildsensor 16 direkt zugänglich ist, kann jede gesuchte Substanz auf einfache Weise dadurch ausgewählt werden, daß SIT-Elemente aufgerufen bzw. angesteuert werden, die hinter dem optischen Filter angeordnet sind, das den für die betreffende Substanz zu benutzenden spektralen Durchlässigkeitsbereich hat. Auf diese Weise können gewünschte Ausgangssignale aus den SIT-Elementen D. bis D selektiv abgeleitet werden und zum Berechnen eines Analyseergebnisses einer bekannten Verarbeitungsschaltung zugeführt werden.

Bei der Durchführung einer Messung mit zwei Wellenlängen unter Benutzung von zwei optischen Filtern verschiedener spektraler Durchlässigkeitsbereiche werden diejenigen SIT-Elemente, die hinter den beiden Filtern mit den gewünschten Durchlässigkeitsbereichen angeordnet sind, selektiv aufgerufen, um die notwendigen Informationen abzuleiten. Weil in diesem Falle eine mechanische Verstellung des Filtergliedes nicht notwendig ist, können die geforderten Ausgangssignale mit Hilfe rein elektronischer Mittel ungefähr gleichzeitig erhalten werden.

Weil ferner der Ausgang des SIT-Elementes zerstörungsfrei ausgelesen werden kann, ist ein Überwachen bzw. Mitlesen des Ausgangssignals, d.h. eine Überwachung des Reaktionsfortschrittes, möglich. Es können daher fotometrische Daten zu den günstigsten Zeitpunkten abgeleitet und exakte Analyseergebnisse erzielt werden.

Bei der in Fig. 4 dargestellten anderen Ausführungsform des Bildsensors 16' gemäß der Erfindung sind mehrere optische Filter A₁ bis K verschiedener spektraler Durchlässigkeitsbereiche und von quadratischer Gestalt von etwa 1 χ 1 mm mosaikartig so angeordnet, daß Filter desselben Durchlässigkeitsbereiches nicht einander benachbart sind. Auf der Rückfläche jedes der Filter λ,. bis λ ist wenigstens ein SIT-

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Element angeordnet. Beim Fotometrieren mit zwei Wellenlängen unter Benutzung des in vorstehend beschriebener Weise aufgebauten Bildsensors 16' werden SIT-Elemente, die hinter bestimmten optischen Filtern angeordnet sind, beispielsweise hinter den Filtern Λ_ο und K₀, die in Fig. 4 durch schraffierte Flächen dargestellt sind und den durch die gesuchte Substanz bestimmten Wellenlängen entsprechen, selektiv angesteuert, um Ausgangssignale abzuleiten. Diese Ausgangssignale werden dann einer bekannten Verarbeitungsschaltung zugeführt. Ein Analyseergebnis wird erhalten aus einer Differenz zwischen zwei Durchschnittswerten der Ausgangssignale aus den den Filtern λ₂ und den Filtern A₃ zugeordneten SIT-Elementen. Auf diese Weise, nämlich durch Ableiten des Ergebnisses aus einem Durchschnitt von Ausgangssignalen mehrerer SIT-Elemente, die hinter unregelmäßig angeordneten Filtern desselben spektralen Durchlässigkeitsbereiches angeordnet sind, lassen sich Fehler, die durch eine Ungleichmäßigkeit des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahls, Flecken, Risse oder Kratzer in örtlich begrenzten Bereichen der Reaktionsgefäße 17 hervorgerufen sein können, zuverlässig ausschalten.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der chemischen Analysiervorrichtung ist ein Drehtisch 19 entsprechend einem Pfeil 20 im Gegenuhrzeigersinn drehantreibbar. In einer Position I werden dem Drehtisch 19 drei einen Satz bildende Probenschalen zugeführt, in welche gleichartige oder verschiedene Proben eingegeben worden sind, und nacheinander zu den Positionen II und III transportiert, in denen ein erstes bzw. ein zweites Reagens abgegeben wird. Sodann werden in den Positionen IV-I, IV-2, IV-3 und IV-4 die Absorptionen der umgesetzten Probelösungen durch Fotometrie ermittelt und mit in diesen Positionen angeordneten Bildsensoren 16-1, 16-2, 16-3 und 16-4 überwacht. Durch entsprechendes Verarbeiten der Meßwerte lassen sich·die Geschwindig-

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an ~ S WS

keitsmessung in der Probe und die Endpunktmessung durchführen. Zu diesem Zweck werden Lichtstrahlen, die eine einzige, im Zentrum des Drehtisches 19 angeordnete Lichtquelle 21 aussendet, mit entsprechenden Kollimationslinsen 22-1, 22-2, 22-3 und 22-4 parallel gemacht und durch Reaktionsgefäße 17-1, 17-2, 17-3 und 17-4 hindurch gegen die entsprechenden Bildsensoren 16-1, 16-2, 16-3 und 16-4 gerichtet. Von jedem der Bildsensoren 16-1, 16-2, 16-3 und 16-4 werden fotoelektrisch umgewandelte Ausgangssignale, die den gewünschten, durch eine bestimmte gesuchte Substanz bestimmten optischen Filtern entsprechen, selektiv abgegriffen und zur Ableitung eines Analyseergebnisses einer Verarbeitungsschaltung zugeführt.

Fig. 6 zeigt eine gegenüber Fig. 5 abgewandelte Ausführungsform der chemischen Analysiervorrichtung, bei der Bildsensoren 16-1 bis 16-4 und ein Drehtisch 19 in derselben Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 angeordnet sind. Auf dem 'Drehtisch 19 sind Reaktionsgefäße 17-1 bis 17-4 angeordnet. Der Drehtisch 19 ist von einem Motor 20' über ein zweckdienliches Getriebe drehantreibbar. In der optischen Achse ist über dem Drehtisch 19 eine Lichtquelle 21 angeordnet, die Lichtstrahlen aussendet, welche alle notwendigen Spektralbereiche abdecken. Zum Einleiten eines von der Lichtquelle 21 kommenden Lichtstrahls durch die Reaktionsgefäße 17-1 bis 17-4 hindurch in die entsprechenden Bildsensoren 16-1 bis 16-4 dient eine Lichtumlenkvorrichtung 25, die einen Drehspiegel 23 und eine Kollimationslinse 24 aufweist. Die Lichtumlenkvorrichtung 25 ist durch einen Motor 26 um die optische Achse drehantreibbar. Die Motoren 20· und 26 sind mit zugehörigen Motorsteuerschaltungen 27 und 28 steuerbar, welche an eine Zentraleinheit 29 angeschlossen sind, mit der auch die Bildsensoren 16-1 bis 16-4 verbunden sind. Das Anwählen der Bildsensoren 16-1 bis 16-4 und das Auslesen der Ausgangssignale aus SIT-Elementen, die einem bestimmten

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optischen Filter entsprechen, das hinsichtlich einer gesuchten Substanz einen gewünschten spektralen Durchlässigkeitsbereich besitzt, werden mit Steuerung durch die Zentraleinheit 29 in Übereinstimmung mit Befehlen von einer Betätigungseinheit 30 durchgeführt. Die an den Bildsensoren 16-1 bis 16-4 abgegriffenen Ausgangssignale werden vorübergehend in einem Direktzugriffsspeicher 31 gespeichert, um zum Ableiten eines Analyseergebnisses eine notwendige Berechnung in der Zentraleinheit 29 auszuführen. Das so abgeleitete Ergebnis wird dann mit Steuerung durch die Zentraleinheit 29 mittels eines Druckers, einer Kathodenstrahlröhre o.dgl. in der Betätigungseinheit 30 dargestellt.

Da die der gesuchten Substanz entsprechenden fotometrischen Werte aus dem Bildsensor dadurch gewonnen werden können, daß die Ausgangssignale der SIT-Elemente, die dem optischen Filter mit dem der gesuchten Substanz entsprechenden spektralen Durchlässigkeitsbereich gegenüber angeordnet sind, selektiv abgegriffen bzw. abgerufen werden, ist keine Antriebsvorrichtung wie bei der bekannten Analysiervorrichtung für das mechanische Auswählen bzw. Wechseln der optischen Filter notwendig. Daher können die von der Antriebsvorrichtung hervorgerufenen Nachteile völlig unterbunden werden, die Handhabung der Vorrichtung ist vereinfacht und die Meßdauer kann extrem kurz gehalten werden. Da ferner für den Bildsensor SIT-Elemente verwendet werden, ist es möglich, mit sehr großer Empfindlichkeit zu messen, die Abmessungen der Vorrichtung klein zu halten und die SIT-Elemente in direktem Zugriff abzurufen. Da weiterhin zerstörungsfrei gelesen werden kann, ist es möglich, den Reaktionsfortschritt vom Anfangs- bis zum Endpunkt zu überwachen. Somit können für die Durchführung der Geschwindigkeitsmessungen in der Probe und die Endpunktmessungen die Meßwerte zu den günstigsten Zeitpunkten abgeleitet werden.

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Anstelle des Bildsensors mit SIT-Elementen können auch beliebige andere Festkörper-Bildsensoren benutzt werden. Ferner kann gleichermaßen der von der Flüssigkeitsprobe gestreute Lichtstrahl erfaßt werden.

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Claims

1 -56 241 D-8000 MÜNCHEN 90

Olympus Optical Company Ltd, Schweigerstrasse2

Tokyo, Japan

telefon: (089)66*0 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

TELEX: 524070

Patentansprüche :

Chemische Analysiervorrichtung zum fotoelektrischen Messen einer optischen Eigenschaft einer Flüssigkeitsprobe durch Hindurchschicken eines Lichtstrahls durch die Flüssigkeitsprobe und Auffangen eines von der Flüssigkeitsprobe durchgelassenen oder gestreuten Lichtstrahls, gekennzeichnet durch

eine optische Einrichtung zum Schicken eines Lichtstrahls mit einem bestimmten Spektralbereich durch eine Flüssigkeitsprobe,

eine Filtereinrichtung mit mehreren optischen Filtern ( λΐ bis λ ), die verschiedene Durchlässigkeitsspektren innerhalb des bestimmten Spektralbereiches besitzen und nebeneinander in solcher Stellung angeordnet sind, daß wenigstens ein Teil eines von der Flüssigkeitsprobe durchgelassenen oder gestreuten Lichtstrahls durch die optischen Filter ( A₁ bis λ_η) geschickt wird,

eine fotoelektrische Wandlereinrichtung mit wenigstens einem Festkörper-Bildsensor (16; 16'), der mehrere Lichtempfänger aufweist, von denen jeder so angeordnet ist, daß er einen aus einem bestimmten optischen Filter ( K₁ bis K) der Filtereinrichtung austretenden Lichtstrahl auffängt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, und

eine Signalverarbeitungseinrichtung zum selektiven Verarbeiten eines Ausgangssignals, das von wenigstens einem Lichtempfänger erzeugt wird, der einen Lichtstrahl empfängt,

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welcher aus wenigstens einem optischen Filter ( λ bis λ ) austritt, dessen spektraler Durchlässigkeitsbereich durch eine gesuchte Substanz bestimmt ist, und zum Erzeugen eines Analyseergebnisses.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß jeder der Lichtempfänger einen fotoelektrischen Wandler (D₁ bis D ) und einen mit diesem gekoppelten elektrostatisch beeinflußbaren Transistor aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Filtereinrichtung auf der fotoelektrischen Wandlereinrichtung unmittelbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß alle optischen Filter. (^₁ bis λ. ) der Filtereinrichtung verschiedene spektrale Durchlässigkeitsbereiche haben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß einige der optischen Filter ( λ., bis Jt ) der Filtereinrichtung denselben spektralen Durchlässigkeitsbereich haben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die optischen Filter (A. bis A ) der Filtereinrichtung so angeordnet sind, daß mehrere von ihnen, die denselben spektralen Durchlässigkeitsbereich haben, nicht einander benachbart sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Lichtempfänger des Festkörper-Bildsensors (16; 16') hinter jedem der optischen Filter ( λ... bis \, ) angeordnet ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die optischen Filter ( h. bis λ ) rechteckig sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , d
streifenförmig sind.

zeichnet , daß die optischen Filter (A₁ bis λ· )

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Lichtempfänger des Festkörper-Bildsensors (16; 16') hinter jedem der optischen Filter ( λ bis λ ) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die optischen Filter ( k. bis X) rechteckig sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet-, daß die optischen Filter (λ,., bis X) streifenförmig sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Signalverarbeitungseinrichtung eine Vorrichtung (Zentraleinheit 29) zum Berechnen eines Durchschnitts von Ausgangssignalen aufweist, die von der Vielzahl von Lichtempfängern erzeugt werden, welche hinter demselben optischen Filter ( λ, , ... bzw. λ ) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Filtereinrichtung und die fotoelektrische Wandlereinrichtung von solchen Abmessungen sind, daß sie die von mehreren Flüssigkeitsproben durchgelassenen oder gestreuten Lichtstrahlen auffangen.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß mehrere Gruppen von fotoelektrischen Wandlereinrichtungen und Filtereinrichtungen an verschiedenen Stellen eines Reaktionsweges angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet', daß die Signalverarbeitungseinrichtung Vorrichtungen (Zentraleinheit 29, Betätigungseinheit 30) aufweist, die einen wahlfreien Zugriff je nach Wunsch auf einen oder mehrere beliebige Lichtempfänger des Festkörper-Bildsensors (16; 16') ermöglichen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die optische Einrichtung eine Lichtquelle (21) zum Aussenden des Lichtstrahls mit dem bestimmten Spektralbereich und wenigstens eine Kollimationslinse (22; 24) aufweist, die den Lichtstrahl parallel macht und den parallelen Lichtstrahl durch die Flüssigkeitsprobe schickt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeich net durch ein reflektierendes Bauteil (Drehspiegel 23) zum Ablenken des von der fest angeordneten Lichtquelle (21) ausgesandten Lichtstrahls zur einzigen Kollimationslinse (24) hin und eine Einrichtung (Motor 26, Motorsteuerschaltung 28) zum Drehantreiben des reflektierenden Bauteils (23) und der Kollimationslinse (24).