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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen chemischen Analyseapparat und
insbesondere einen chemischen Analyseapparat, der einen Bewegungsmechanismus
zum Mischen eines Reagenz und einer Probe miteinander in einem Reaktionsbehälter beinhaltet.
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Die
JP-A-8-146007 offenbart ein Verfahren zum Bewegen einer Probe und
eines Reagenz in einer kontaktfreien Weise, indem man Ultraschallwellen
in Richtung einer Öffnung
eines Reaktionsbehälters
strahlt, der darin die Probe und das Reagenz enthält, von
einer Position unterhalb des Behälters,
um die Probe und das Reagenz miteinander in einer kontaktfreien
Weise zu mischen, ohne dabei einen Spatel oder eine Schraube zu
verwenden.
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Weiterhin
offenbart die JP-A-2000-146986 eine solche Technologie, dass Schallwellen
auf einen Reaktionsbehälter
gestrahlt werden, der darin eine zu bewegende Substanz (eine Probe
und ein Reagenz) enthält,
dies seitlich von dem Behälter,
um die Substanz in dem Behälter
zu bewegen, zusätzlich
zur Strahlung von Schallwellen auf den Behälter in Richtung der Öffnung des
Behälters
von einer Position unterhalb des Behälters aus.
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Weiterhin
offenbart die JP-A-2001-242177 eine solche Anordnung, dass das Mittel
zum Strahlen von Schallwellen auf den Behälter von einer Position unterhalb
des Behälters,
wie offenbart in der JP-A-2000-146986,
eine Reflektorplatte ist.
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Die
EP 1 128 185 A2 offenbart
einen chemischen Analyseapparat, umfassend mehrere Reaktionsbehälter und
eine Schallwellenzufuhr einheit. Diese Einheit besteht aus mehreren
piezoelektrischen Elementen und wird seitlich der Reaktionsbehälter bereitgestellt.
Die Schallwellenzufuhreinheit führt
den Reaktionsbehältern
von einer lateralen Seite der Reaktionsbehälter aus eine erste Schallwelle
zu, die den Reaktionsbehälter
durch eine Seitenwand des Reaktionsbehälters verlässt. Eine zweite Schallwelle, die
von der Schallwellenzufuhreinheit bereitgestellt wird, wird durch
ein Ultraschallreflektormaterial in die Reaktionsbehälter reflektiert.
Das Ultraschallreflektormaterial ist unter den Reaktionsbehältern installiert
und reflektiert die zweite Schallwelle in einer solchen Weise, dass
sie die Reaktionsbehälter
durch die freie Flüssigkeitsoberfläche der
zu analysierenden Flüssigkeit
verlässt.
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Die
US 5,665,605 offenbart ein
Röhrchen, enthaltend
eine Probe einer Flüssigkeit,
in der Partikel suspendiert sind. Die Probe wird einem stehenden
Wellen-Ultraschallfeld schräg
zu dem Röhrchen ausgesetzt.
Die stehende Welle zeigt eine fortschreitende Veränderung
der Druckamplitude schräg
zu dem Röhrchen,
die zu einer diagonalen Verschiebung der Partikel in der Suspension
zu einer oder mehreren vorab festgelegten Regionen führt.
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Jedoch
ist für
einen solchen Fall, bei dem eine Substanz unter Verwendung einer
kleinen Probenmenge wirkungsvoll in einem Behälter bewegt werden soll, um
so eine Analyse durchzuführen,
herausgefunden worden, dass die wohlbekannten, oben genannten Anordnungen
unzureichend sind. So ist es z.B. bei einer Anordnung, bei der Schallwellen
von einer Position unterhalb des Behälters in Richtung der Öffnung des
Behälters
gestrahlt werden oder bei der die Schallwellen von einer Seite des
Behälters ausgestrahlt
werden, so, dass beim Strahlen starker Schallwellen von einer Schallwellenzufuhrvorrichtung,
wie sie in den oben genannten Dokumenten offenbart ist und die unterhalb
des Behälters
angeordnet ist, um eine starke be wegende Kraft zu applizieren, so,
dass die Flüssigkeitsoberfläche der
Probe aufwallen wird und so das Risiko erzeugt wird, dass die Probenlösung überläuft. Im
Gegensatz dazu würde
bei Einstrahlung schwacher Schallwellen kein Beitrag zu einer hinreichenden
Bewegung erhalten.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist konzipiert, um die oben genannten Probleme
zu lösen,
die dem Stand der Technik innewohnen, und entsprechend ist es eine
Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, einen chemischen Analyseapparat
bereitzustellen, der einen Mechanismus enthält, um eine zu bewegende Substanz
effizient zu bewegen. Diese Probleme werden gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die
abhängigen
Ansprüche
beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.
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Zu
diesem Zweck wird gemäß einem
allgemeinen Konzept der vorliegenden Erfindung ein solcher Mechanismus
bereitgestellt, dass Schallwellen auf eine zu bewegende Substanz
in einem Behälter in
mehreren Richtungen gestrahlt werden, bei denen sich eine Wand des
Behälters
hinter der zu bewegenden Substanz befindet.
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Spezifisch,
gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein chemischer Analyseapparat
bereitgestellt, umfassend
- – ein Einsatzteil, in das Reaktionsbehälter, die eine
zu analysierende Substanz enthalten, eingesetzt werden,
- – ein
Schallwellenzufuhrteil, das außerhalb
des die zu analysierende Substanz enthaltenden Reaktionsbehälters angeordnet
ist, zur Bestrahlung der zu analysierenden Substanz mit Schallwellen, mit
einer solchen Anordnung, dass eine erste Schallwelle an eine Position
zugeführt
wird, die einem ersten Abschnitt des Re aktionsbehälters entspricht,
und eine zweite Schallwelle an eine Position zugeführt wird,
die einem zweiten Abschnitt des Reaktionsbehälters entspricht, und
- – ein
Messteil zum Messen der physikalischen Eigenschaften der zu analysierenden
Substanz;
der chemische Analyseapparat der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schallwellenzufuhrteil
so angeordnet ist - –- dass die erste Schallwelle
und die zweite Schallwelle in Richtungen zugeführt werden, bei denen sich
eine Wand des Reaktionsbehälters hinter
der zu analysierenden Substanz befindet, wie betrachtet in die Richtungen,
in die sich die Schallwellen ausbreiten, und
- –-
dass die erste Schallwelle und die zweite Schallwelle den Reaktionsbehälter in
Richtungen verlassen, bei denen sich eine Wand des Reaktionsbehälters hinter
der zu analysierenden Substanz befindet, wie betrachtet in die Richtungen, in
die sich die Schallwellen ausbreiten.
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In
einer ersten spezifischen Form des ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung ist der chemische Analyseapparat dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Abschnitt derjenige ist, bei dem eine Grenzschicht
einer Flüssigkeit,
die die zu analysierende Substanz enthält und sich im Reaktionsbehälter befindet,
definiert wird, und der zweite Abschnitt derjenige ist, der sich
abgewandt vom ersten Teil hin zur Bodenseite des Reaktionsbehälters befindet.
Beispielsweise ist es im Falle einer Flüssigkeit nicht der Abschnitt,
in dem die Flüssigkeit
in Kontakt mit dem Behälter
gebracht wird, sondern der Abschnitt, bei dem die Flüssigkeit
eine Flüssigkeitsoberfläche definiert.
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Bei
einer zweiten spezifischen Form des ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung ist die zweite Schallwelle diejenige, die über ein
Reflek tormittel reflektiert wird. Dieses Reflektormittel ist dafür ausgerichtet,
eine Schallwelle abzustrahlen, die unterhalb der Schallwellen reflektiert
wird, die von dem Schallwellenzufuhrteil geliefert werden.
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Bei
einer dritten spezifischen Form des ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung wird die erste Schallwelle von einem ersten Schallwellenzufuhrteil aus
zugeführt,
und die zweite Schallwelle wird von einem zweiten Schallwellenzufuhrteil
aus zugeführt.
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Bei
einer vierten spezifischen Form des ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung umfasst das Reflektormittel eine Reflektorplatte mit einer
Schallwellenreflexionsoberfläche,
die konkav ist. Alternativ ist die Reflektoreinrichtung dafür angepasst,
reflektierte Schallwellen zu reflektieren, die in Richtung einer
Zone konvergiert werden, wo der Reaktionsbehälter angeordnet ist.
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Bei
einer fünften
spezifischen Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung
ist das Schallwellenzufuhrteil aus einer einzelnen piezoelektrischen
Vibrationsvorrichtung mit einer darauf ausgebildeten äußeren Oberfläche mit
einer geteilten Elektrode ausgebildet.
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Bei
einer sechsten spezifischen Form des ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung ist weiterhin ein Mechanismus eingebaut, um die Energie
der Schallwellen, die auf die zu analysierende Substanz gestrahlt
werden, zu verändern.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die erste Schallwelle,
die auf eine Position gestrahlt wird, an der der Reaktionsbehälter angebracht
ist, von einem Ort aus zugeführt,
der beabstandet ist von einem Ort, von wo aus die zweite Welle,
die auf eine Position gestrahlt wird, an der der Reaktionsbehälter angebracht ist,
zugeführt
wird, wobei der Reaktionsbehälter
zwischen diesen zwei Orten liegt.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die erste Schallwelle,
die auf eine Position gestrahlt wird, an der der Reaktionsbehälter angebracht
ist, von einem Ort aus zugeführt,
der beabstandet ist von einem Ort, von wo aus die zweite Welle,
die auf eine Position gestrahlt wird, an der der Reaktionsbehälter angebracht
ist, zugeführt
wird, wobei der Reaktionsbehälter
zwischen diesen zwei Orten liegt. Weiterhin ist der Reaktionsbehälter zwischen
dem ersten Schallwellenzufuhrteil und dem zweiten Schallwellenzufuhrteil
angeordnet.
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Wie
oben erwähnt,
wird bei der vorliegenden Erfindung ein Mittel bereitgestellt, um
eine Probe und ein Reagenz in einer kontaktfreien Weise zu mischen,
in dem chemischen Analyseapparat, beinhaltend z.B. einen Reaktionsbehälter mit
einer Öffnung, Proben-,
Reagenz- und Verdünnungsmittel-Zufuhrmitteln
zum Zuführen
von Probe, Reagenz und Verdünnungsmittel
in den Reaktionsbehälter über die Öffnung hiervon,
um so eine Lösung
zu erhalten, die in dem Reaktionsbehälter gemessen werden soll, und
ein Mittel zum Messen der physikalischen Eigenschaften der zu analysierenden
Lösung
während
der Reaktion oder nach Abschluss der Reaktion. Diese Mischeinrichtung
ist außerhalb
des Reaktionsbehälters
angebracht und ist versehen mit einem Schallwellenerzeugungsmittel,
um Schallwellen parallel zu einer Flüssigkeitsoberfläche der
zu mischenden Lösung
in dem Reaktionsbehälter
auszustrahlen, oder schräg
zu der Flüssigkeitsoberfläche in einer
Richtung von einer Flüssigphase
zu einer Gasphase, mit einem Mittel zum Reflektieren von Schallwellen,
die die zu messende Lösung
durchschreiten, um so die reflektierte Schallwelle wieder in den
Reaktionsbehälter
einzuleiten, und mit einem Mechanismus zur Erzeugung der Schallwellen
unter Veränderung
ihrer E nergie. Mit dieser Anordnung kann das Mischen der Probe und
des Reagenz in einer kontaktfreien Weise effektiv sein.
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Weitere
Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung der Ausführungsformen
der Erfindung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich
werden.
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Kurze Beschreibung der
verschiedenen Ansichten der Zeichnungen:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Gesamtanordnung eines chemischen
Analyseapparats in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine vertikale Schnittansicht, die einen Teil der in 1 dargestellten
Ausführungsform im
Detail zeigt;
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3a bis 3b sind
Ansichten zum Erklären
eines Fluidisierungsprinzips während
der Bewegung in der chemischen Analyseapparatur gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4a bis 4c sind
Schnittansichten, die verschiedene mögliche Konfigurationen eines
in 2 dargestellten Reflektors zeigen;
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5a bis 5b sind
Ansichten zum Erklären
einer Schallquelle in der chemischen Analyseapparatur gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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6a bis 6b sind
Ansichten zum Erklären
des Betriebs eines Antriebssystems für die Schallquelle in der chemischen
Analyseapparatur gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7 ist
eine schematische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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8 zeigt
eine wiederum andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt
eine wiederum andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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10 zeigt
eine wiederum andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Hier
im Folgenden wird eine Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gegeben.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf
die Anordnungen der Ausführungsformen,
die erklärt
werden, beschränkt
sein soll, sondern dass die vorliegende Erfindung beliebige unterschiedliche
andere Anordnungen aufweisen kann.
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Ein
chemischer Analyseapparat in diesen Ausführungsformen kann zusammengesetzt
sein aus einem automatischen Probenpipettiermechanismus zum Zuführen einer
zu analysierenden Probe in einen Reaktionsbehälter, einem automatischen Reagenzpipettiermechanismus
zum Zuführen
eines Reagenz in den Reaktionsbehälter, einem automatischen Bewegungsmechanismus
zum Bewegen der Probe und des Reagenz in dem Reaktionsbehälter, einer Messeinheit
zum Messen der physikalischen Eigenschaften der Probe während der
Reaktion oder nach Abschluss der Reaktion, einem automatischen Waschmechanismus
zum Ansaugen und Ablassen der Probe nach der Mes sung und zum Waschen
des Reaktionsbehälters
und einem Kontrollmechanismus zum Kontrollieren der Operation der
oben genannten Bestandteile.
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Es
wird nun eine Erklärung
einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erfolgen. 1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines chemischen
Analyseapparats in der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt, und 2 ist eine vertikale Schnittansicht,
die die Konfiguration eines Bewegungsmechanismus eines nicht-eindringenden
Typs (Nicht-Kontakt-Typs) zeigt, der in den chemischen Analyseapparat
der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform eingebaut ist, zum
Bewegen und Mischen einer zu bewegenden Substanz in einer kontaktfreien
Weise.
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Der
chemische Analyseapparat der ersten Ausführungsform besteht hauptsächlich aus
einem Reaktionsteller 101 zum Unterbringen von Reaktionsbehältern 102,
einem temperaturkonstanten Tank 114 zum Halten einer konstanten
Temperaturbedingung der in dem Reaktionsteller untergebrachten Reaktionsbehälter, einer
Probendrehscheibe 103 zum Aufnehmen von Probenbechern 104,
einer Reagenzdrehscheibe zum Aufnehmen von Reagenzflaschen 105,
einem Probenpipettiermechanismus 107 zum Pipettieren einer
Probe in einen Reaktionsbehälter und
einem Reagenzpipettiermechanismus 108 zum Pipettieren eines
Reagenz in den Reaktionsbehälter, einem
Bewegungsmechanismus 109 zum Bewegen der pipettierten Probe
und des Reagenz in dem Reaktionsbehälter 102, einem optischen
Messmechanismus 110 zum Messen einer Lichtextinktion der
gemischten Substanz in dem Reaktionsbehälter während eines Reaktionsprozesses
oder nach dem Reaktionsprozess und einem Waschmechanismus 111 zum
Waschen des Reaktionsbehälters
nach der Messung (von Licht). Die oben genannten Bestandteile werden
unter der Kontrolle eines Programms betrieben, das durch das Kontrollelement 112 in Übereinstimmung
mit Daten (Analysegegenstände,
zu analysierende Flüssigkeitsmenge
und dergleichen) automatisch erstellt wird, die zuvor über eine
Konsole 113 vor dem Start der Messung eingerichtet werden.
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Der
oben genannte Bewegungsmechanismus 109 ist, wie in 2 gezeigt,
zusammengesetzt aus einem Schallwellenerzeugungsmittel 201 (das einfach
als „Schallquelle" bezeichnet wird),
das extern und seitlich des Reaktionsbehälters 102 bereitgestellt
wird, und einem Schallwellenreflektormittel 202 (das einfach
als „Reflektor" bezeichnet wird),
um Schallwellen zu reflektieren, die durch den Reaktionsbehälter bewegt
werden, um so die Schallwelle wiederum in den Reaktionsbehälter einzuführen. Die Schallquelle
besitzt eine solche Struktur, bei der Segmente 501, 503 in
einem Array angeordnet sind, wie in 5a und 5b gezeigt,
so dass sie unabhängig
voneinander angetrieben werden können,
und entsprechend werden diejenigen der Segmente, die passend sind,
von Treibern 504, 506 über eine Zwischenanordnung
von Schaltern oder dergleichen ausgewählt, um Schallwellen von einer
optionalen Position 502 aus auszustrahlen. Weiterhin ist
der Treiber hierin zusammengesetzt aus, wie in 6a (das
ein Blockdiagramm darstellt) gezeigt, einer Wellenform produzierenden
Vorrichtung 601 zum Erzeugen einer Oszillationswellenform 602 mit
einer Grundfrequenz auszustrahlender Schallwellen und einer Nebenwellenform
produzierenden Vorrichtung 603 zum Erzeugen einer Oszillationswellenform 604 mit
einer Frequenz unterhalb der der Oszillationswellenform 602,
einer Multiplikatorschaltung 605 zum Erzeugen einer multiplizierten
Wellenform 606 zwischen den beiden Wellenformen 602, 604 und
einem Leistungsverstärker 607 zur
Leistungsverstärkung der
multiplizierten Wellenform 606. Der oben genannte Treiber
ist dafür
ausgerichtet, eine Spannung 608 an zulegen, die über piezoelektrische
Elemente amplitudenmoduliert wurde.
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Es
wird hier im Folgenden eine Erklärung zum
Betrieb des oben genannten chemischen Analyseapparats gegeben. Eine
Probe wird mittels eines Probenentnahmemechanismus 107 aus
einem Probenbecher 104 in einen Reaktionsbehälter 102 pipettiert.
Danach wird die darin angebrachte Drehscheibe mit dem Reaktionsbehälter 102 gedreht,
sodass der Reaktionsbehälter 102 in
eine Reagenzpipettierposition gelangt, wo ein Reagenz aus einer
Reagenzflasche 106 mittels des Reagenzpipettiermechanismus 108 in
den Reaktionsbehälter
pipettiert wird. Die Drehscheibe wird wiederum gedreht, sodass der
Reaktionsbehälter 102 in
eine Position gelangt, wo der Bewegungsmechanismus 105 bereitgestellt
wird, und wo die Probe und das Reagenz in dem Reaktionsbehälter bewegt
werden. Nach Abschluss der Bewegung werden die Messungen gestartet,
und nach Abschluss der Reaktion wird das Gemisch der Probe und des
Reagenz durch den Waschmechanismus 111 abgesogen, um den
Reaktionsbehälter
zu waschen. Die oben genannten Prozessschritte in Serie werden für jede der
Vielzahl von Proben in einer Charge erfolgreich durchgeführt.
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Im
Folgenden wird der Betrieb des Apparats zum Bewegen einer zu bewegenden
Substanz in dem Reaktionsbehälter
in einer kontaktfreien Weise unter Bezugnahme auf 2 beschrieben,
die eine vertikale Schnittansicht darstellt, die die Bewegungsvorrichtung
veranschaulicht. Es wird ein Schallwellen produzierendes Teil (das
in dieser Ausführungsform ein
Schallwellenreflektormittel 202 ist) zum Strahlen von Schallwellen
auf den unteren Abschnitt des Reaktionsbehälters bereitgestellt, um eine
eine Probe enthaltende Lösung
in dem Reaktionsbehälter
zu bewegen. Spezifisch kann z.B. eine solche Anordnung derart bereitgestellt
werden, dass sich der Reaktionsbehälter 102 zwischen
dem Schallwellen produzierenden Mittel 201 und dem Schall wellen
reflektierenden Mittel 202 befindet. Bei dieser in 2 gezeigten Ausführungsform
werden von dem Schallwellen produzierenden Mittel 201 erzeugte
Schallwellen durch das Schallwellen reflektierende Mittel 202 reflektiert, das
sich an der gegenüberliegenden
Seite befindet, und dann in den Reaktionsbehälter eingeleitet. Im Folgenden
wird eine Erklärung
des grundlegenden Betriebs hiervon gegeben. Eine Treiberschaltung 205,
die einen Treiber und Schalter für
die Schallquelle beinhaltet, verbunden mit der Haupt-Kontrolleinrichtung 112 für den gesamten
Apparat, empfängt Daten 206,
die sich auf die Menge einer zu bewegenden Lösung beziehen, d.h. auf eine
Menge der Probe und des Reagenz, die in den Reaktionsbehälter pipettiert
wurden, und auf einen Zeitablauf, um diese zu bewegen. Zuerst berechnet
die Treiberschaltung 205 die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche einer
zu messenden Lösung,
die in den Reaktionsbehälter geladen
wurde, aus Daten, die sich auf die Flüssigkeitsmenge beziehen, um
eine optimale Schallwellenbestrahlungszone unter Einschluss der
Flüssigkeitsoberfläche zu bestimmen
und Segmente 207 in der Schallquelle auszuwählen, die
der Bestrahlungszone entsprechen, um die Schallquelle anzutreiben. Da
die Treiberschaltung ein piezoelektrisches Element in der Schallquelle
veranlasst, eine Spannung mit einer Wellenform zu liefern, die amplitudenmoduliert
worden ist, wird die auszustrahlende Schallwelle in Übereinstimmung
mit den Variationen der zugehörigen
Amplitude produziert. Die ausgestrahlten Schallwellen werden durch
das temperaturkonstante Bad 204 auf den Reaktionsbehälter geleitet
und in den Reaktionsbehälter
eingeführt.
Wenn Schallwellen, die durch eine Flüssigkeit bewegt wurden, an eine
freie Flüssigkeitsoberfläche gelangen,
ist es im allgemeinen so, dass eine Kraft auf die Flüssigkeit ausgeübt wird,
mit der die Flüssigkeit
in eine Gasphase zerstreut wird (was hauptsächlich durch akustischen Strahlungsdruck
verursacht wird). Auf dieser Stufe und bei dieser Ausführungsform,
da die Spannung mit einer Wellenform, die amplitudenmoduliert wurde, ausgehend
von der Treiberschaltung an die Schallquelle geliefert wird, sind
die auszustrahlenden Schallwellen auch abhängig von Variationen der zugehörigen Amplitude.
Es wird angemerkt, dass die Schallwellen, die nach der Reflexion
in den Reaktionsbehälter
eingeführt
werden, in Richtung zu einer Position weitergeleitet werden, wo
keine Flüssigkeitsoberfläche vorhanden
ist.
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Weiterhin
wird das Schall reflektierende Mittel 202 hinter dem Reaktionsbehälter, bei
Betrachtung in Richtung der Ausbreitung der Schallwellen und im
Hinblick auf das Schallwellen produzierende Mittel 201,
bereitgestellt, und es ist dem entsprechend möglich, die von dem Schallwellen
produzierenden Mittel 201 produzierten Schallwellen davon abzuhalten,
Schäden
an der peripheren Ausstattung oder dergleichen zu verursachen.
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Wenn
eine diskontinuierliche Schallwelle 201 ausgestrahlt wird,
wie in 3a gezeigt, so wird die Kraft
auf die Flüssigkeitsoberfläche ausgeübt, um so
eine Art von Welle auf der Flüssigkeitsoberfläche in dem
Reaktionsbehälter
aufzufälteln.
Weiterhin wird die Schallwelle 301 in einer strahlenartigen
Form mit einer Intensitätsverteilung 303,
wie in der Figur gezeigt, ausgestrahlt, und entsprechend wird ein
Teil davon durch den Reaktionsbehälter geleitet, wie durch die
gepunktete Linie angezeigt. Die übertragene
Schallwelle wird durch den Reflektor 202 reflektiert und
wiederum in den Reaktionsbehälter
eingeführt
(203). Nebenbei, da ein Schallfluss oder ein akustischer
Strahlungsdruck produziert wird, wenn Schallwellen durch Flüssigkeit
geleitet werden, verursacht die Wiedereinführung der übertragenen Schallwelle einen
solchen Effekt, dass die Flüssigkeit
in Richtung der Schallausbreitung fluidisiert wird. In diesem Fall
wird die Richtung der Ausbreitung der Schallwelle, die wieder in
den Reaktionsbehälter
eingeführt
wird, so eingestellt, dass diese nicht in Richtung der Öffnung des
Behälters
ausgerichtet ist (d.h. beispielsweise in Richtung einer Position,
an der keine Flüssigkeitsoberfläche vorhanden
ist), und dementsprechend ist es möglich, die Flüssigkeit
davon abzuhalten, sich außerhalb
des Reaktionsbehälters zu
verteilen, sogar dann, wenn die Intensität der Schallwelle erhöht wird.
Aufgrund der Fluidisierung der Flüssigkeit in Begleitung der
an der Flüssigkeitsoberfläche produzierten
Welle und der Fluidisierung, die durch Wiedereinführen der
Schallwelle durch die Reflexion verursacht wird, wird die Flüssigkeit
fluidisiert, wie durch den Pfeil 302 angezeigt. Mit Wiederholungen
der Einstrahlung der oben genannten diskontinuierlichen Schallwelle
wird ein Wirbelfluss 305 in der Flüssigkeit in dem Reaktionsbehälter erzeugt, wie
in 3b gezeigt. Bei dem chemischen Analyseapparat
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Mittel zum Mischen einer Probe und eines Reagenz unter
Verwendung der Wirbelfluidisierung in einer kontaktfreien Weise
im Bezug auf die Flüssigkeit
verwendet.
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Mit
der Anordnung dieser Ausführungsform ist
es möglich,
die Flüssigkeit
davon abzuhalten, verstreut zu werden, im Vergleich zu einem solchen
Fall, bei dem Schallwellen von einer Position außerhalb zu und unterhalb von
einem Reaktionsbehälter
in Richtung der Öffnung
des letztgenannten gestrahlt werden. Weiterhin ist das Bewegen bei
dieser Ausführungsform
wirksam durch das Applizieren einer geeigneten Schallintensitätsverteilung
auf die zu messende Flüssigkeit
in dem Reaktionsbehälter.
Weiterhin, bei dieser Ausführungsform
mit der Verwendung der Fluidisierung, deren akustischer Strahlungsdruck dominant
in der Nachbarschaft einer Flüssigkeitsgrenzfläche ist,
die nicht durch eine Reibung der Wandoberfläche des Reaktionsbehälters beeinflusst wird,
kann die zu messende Flüssigkeit
bewegt und gemischt werden durch Schallwellen mit einer geringeren
Intensität
im Vergleich zu einem solchen Verfahren, das akustische Fluidisierung
alleine verwendet. Weiterhin, da Schallwellen, die den Reaktionsbehälter durchschritten
haben, wieder in letzteren eingeführt werden, um so die Fluidisierung
im Bodenabschnitt des Reaktionsbehälters zu unterstützen, können die
produzierten Schallwellen effektiv verwendet werden.
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Weiterhin,
da das Mischen mittels einer vollständig kontaktfreien Weise im
Hinblick auf die zu messende und im Reaktionsbehälter befindliche Flüssigkeit
durchgeführt
werden kann, kann ein Bewegen ohne Verschleppen und mit wenig Flüssigkeit in
einem chemischen Analyseapparat durchgeführt werden. Dadurch ist es
möglich,
eine Funktion zu realisieren, die befähigt ist, eine Hochgeschwindigkeitsanalyse
durchzuführen.
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Weiterhin
ist es möglich,
eine Konfiguration bereitzustellen, die für mehrere Untersuchungsgegenstände bevorzugt
ist, die Reagenzien und Proben annehmen kann, die Flüssigkeitsmengen
und physikalische Flüssigkeitseigenschaften
in einem weiten Bereich aufweisen.
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Des
Weiteren ist es möglich,
die Bewegung ohne Verschleppen und nur mit wenig Flüssigkeit durchzuführen und
den Energieverbrauch zu reduzieren.
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Weiterhin
ist es möglich,
Probleme zu vermeiden, die Verschleppung und Kontamination beinhalten,
wie sie durch Anhaftung verursacht werden, die einem Bewegungsprozess
innewohnt, der einen Spatel oder eine Schraube verwendet, sowie
die Positionierungsgenauigkeit, die durch eine Verkleinerung des
Reaktionsbehälters
verursacht wird.
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Es
wird spezifisch angemerkt, dass die Zeit, zu der ein Untersuchungsergebnis
erhalten werden kann, nachdem die Inspektion abgeschlossen wurde, verkürzt werden
kann, da eine Probe effektiv bewegt werden kann, wenn die vorliegende
Erfindung in einem chemi schen Analyseapparat angewendet wird, der
befähigt
ist, einen Hochgeschwindigkeitsprozess mit einem hohen Maß an Genauigkeit
durchzuführen, wobei
mehrere Proben in einer Charge in einer kurzen Zeit analysiert werden
können.
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Weiterhin,
selbst wenn eine Probe, die aus einem Patienten oder dergleichen
extrahiert wurde, reduziert wird, kann die Probe effektiv bewegt
werden. Dadurch ist es möglich,
die Menge an Abfallflüssigkeit
zu reduzieren, die nach der Untersuchung zu entsorgen ist, und weiterhin
ist es möglich,
die Betriebskosten für
die Untersuchung zu reduzieren.
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Es
wird angemerkt, dass eine Probe und ein Reagenz automatisch in jeden
der Reaktionsbehälter pipettiert
werden, die umlaufend in dem Drehtisch untergebracht sind, und zwar
durch eine Pipettiervorrichtung, die einen Roboterarm beinhaltet;
dabei wird eine zu messende Lösung
(die Probe und das Mittel, die in den Reaktionsbehälter pipettiert
wurden) mittels des Bewegungsmechanismus gemischt. Weiterhin wird
eine chemische Reaktion der Lösung
gemessen, und das Ergebnis der Untersuchung hiervon wird ausgegeben.
Nach Abschluss der Messung wird die zu messende Lösung abgesogen,
und der Reaktionsbehälter
wird dann gewaschen. Somit wird die Untersuchung der Probe für einen
von mehreren ihrer Gegenstände
vervollständigt.
Praktischer Weise ist es mit der Verwendung eines chemischen Analyseapparates,
der befähigt
ist, einen solchen Prozess durchzuführen, im Allgemeinen so, dass
eine Mehrzahl von Inspektionen in Abfolge unter einer benutzerprogrammierten
Kontrolle durchgeführt
werden; von mehreren Manipulationsschritten (Pipettieren und Bewegen
der Probe und des Reagenz und Waschen des Reaktionsbehälters) kann
der Schritt des Bewegens der zu messenden Lösung effektiv durchgeführt werden,
d.h., es ist möglich,
Mängel
zu unterdrücken,
so etwa die, dass aufgrund unzureichender Mischung, verursacht durch kurzzeitiges
Bewegen, keine gewünschte
Reaktion durchgeführt
werden kann und entsprechend keine genauen Untersuchungsergebnisse
erhalten werden können.
Weiterhin, im Falle der Verwendung eines Spatels zum Bewegen, sollte
etwas von einer Lösung,
die während einer
Untersuchung verwendet wurde, durch den Spatel in einen Reaktionsbehälter für eine nächste Untersuchung
getragen werden (Verschleppung), so würde das Problem einer Kontamination
erzeugt. Somit ist es möglich,
bei der zu messenden Lösung
einen Schwund durch Anhaften am Spatel zu verhindern.
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Bei
der Anordnung, die in der oben genannten JP-A-8-146007 offenbart
ist, in einem solchen Fall, dass Schallwellen auf einen Reaktionsbehälter, ausgehend
von einer Position extern zu diesem gestrahlt werden, um so eine
geeignete Schallintensitätsverteilung
in einer zu bewegenden Substanz in dem Reaktionsbehälter zu
applizieren, um akustische Fluidisierung zu induzieren, so kann
die zum Erzeugen der akustischen Fluidisierung erforderliche akustische
Energie nur schwerlich auf die Substanz in dem Reaktionsbehälter appliziert
werden, je kleiner die Menge einer zu messenden Flüssigkeit
ist, je kleiner der Reaktionsbehälter
selbst ist, was in einer Verringerung des Oberflächenbereichs des Reaktionsbehälters resultiert.
Weiterhin, um einen Zirkulationsfluss zu erzeugen, der wirksam zum
Bewegen ist, ist es erforderlich, eine scharfe Intensitätsverteilung des
Schallfelds im Reaktionsbehälter
zu erzeugen. Im Falle eines Reaktionsbehälters kleiner Größe wird jedoch
der relative Intensitätsunterschied
im Schallfeld verringert, und es ist dementsprechend schwer, die
zu messende Lösung
in kurzer Zeit effizient zu bewegen.
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Im
Folgenden wird eine detaillierte Beschreibung über die einzelnen Merkmale
der Schallquelle und des Antriebssystems (im Bereich der Antriebsschaltung),
die bei dieser Ausführungsform
verwendet werden, gegeben. Bezugnehmend auf 5a, die
die angeordnete Schall quelle, wie oben genannt, darstellt, verwendet
diese Ausführungsform
einen solcherart praktischen Weg, dass eine der Elektroden auf beiden
Seiten eines einzelnen piezoelektrischen Elements in verschiedene
Teile 501 unterteilt wird. Diese unterteilten Elektrodenteile
werden selektiv mit einer Spannung 504 versorgt, entsprechend einer
gewünschten
Bestrahlungszone, wie in 5b gezeigt,
und entsprechend kann dort eine Schallquelle realisiert werden,
die funktionell äquivalent
zu Schallquellen ist, die in einem Array angeordnet sind. Es wird
angemerkt, dass ein Teil der Elektrode auf der Seite, wo die Elektrode
nicht geteilt ist, auf der Oberfläche des piezoelektrischen Elements
auf die Seite umgefaltet wird, wo die Elektrode geteilt ist, wie durch 505 angezeigt,
wobei die Verbindung elektrischer Drähte von Treibern an nur einer
Oberfläche hiervon
konzentriert werden kann. Bei der Verwendung des einzelnen piezoelektrischen
Elements, das mit den Elektroden ausgestattet ist, die gemäß obiger Beschreibung
hergestellt werden, können
die Kosten des Bewegungsmechanismus verringert werden. Die Konfiguration
dieser Schallquelle ist vorteilhaft angesichts der Massenproduktionsbasis
hiervon, und mit der Verwendung eines Elektrodenmusters, das durch Siebdruck
oder dergleichen hergestellt wird, kann die Zeit, die zur Herstellung
des Bewegungsmechanismus erforderlich ist, verkürzt werden. Weiterhin, da die
Struktur hiervon relativ einfach ist, ist der Bewegungsmechanismus
hochgradig verlässlich.
Weiterhin kann im Vergleich zu einem konventionellen Spatel, der
einen Roboterarm beinhaltet, die Größe des Bewegungsmechanismus
stark reduziert werden, wodurch es möglich ist, zur Miniaturisierung
des gesamten Apparats beizutragen.
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Bei
dieser Ausführungsform,
mit der Bereitstellung eines solchen Merkmals, dass Pulsieren auf einen
Wirbelfluss in dem Reaktionsbehälter
ausgeübt
werden kann, indem man zur genauen Zeit die Intensität der Ultraschallwellen
verändert,
die in dem Bewegungsmechanismus ausgestrahlt werden sollen, kann
das Mischen beschleu nigt werden, um so die Zeit zu verkürzen, die
zum Bewegen benötigt wird,
und um Energieverbrauch zu sparen.
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Hinsichtlich
einer Wellenform, die als untergeordnete Wellenform zur Amplitudenmodulation verwendet
wird, kann eine „rechteckige" Wellenform verwendet
werden, die An- und Abschalten wiederholt, wie in 6b gezeigt,
zusätzlich
zu einer Wellenform, wie in 6a gezeigt,
wo diese sinusförmig zwischen
ihrem Minimal- und ihrem Maximalwert variiert. In diesem Fall kann
ein relativ vereinfachter Wellenform-erzeugender Mechanismus verwendet werden,
wodurch es möglich
ist, die Kosten des Treibers zu verringern. Weiterhin kann die oben
genannte An- und Abschaltoperation alleine durch An- und Abschalten
des Treibers durchgeführt
werden, was nur eine Basisfrequenz von Schallwellen erzeugt, wodurch
es möglich
ist, die Kosten des Treibers weiter zu reduzieren.
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Weiterhin,
als andere Maßnahmen
zum Einsparen von Energieverbrauch, kann ein solches Verfahren verwendet
werden, dass die reflektierende Oberfläche des Reflektors 202 vorgefertigt
ist. Die 4b und 4c sind
Schnittansichten entlang Linie A-B, die in 4a dargestellt
ist, zur Veranschaulichung des Reaktionsbehälters 102 und des
Reflektors 202, die hier oben erklärt wurden. Spezifisch zeigt 4b ein
Muster von Schallstrahlen, bei dem die Schallwellen 401,
die, ausgehend von der linken Seite der Figur, ausgestrahlt werden,
durch den Reaktionsbehälter
geleitet werden und durch den Reflektor reflektiert werden, um so
wieder in den Reaktionsbehälter
eingeleitet zu werden. Wie in der Figur gezeigt, da die reflektierende
Oberfläche
in einer kugeligen Form hergestellt ist, können die reflektierten Schallwellen
zu einem einzigen Punkt konvergiert werden, und zwar aufgrund eines
Effekts, der ähnlich dem
einer Parabolantenne ist. Da die Intensität der Schallwellen gesteigert
wird, kann an einer Position, wo die Schallwellen konvergiert werden,
wenn der konvergierte Punkt an einer geeigneten Position eingestellt
wird (z.B. dem Zentrum des Reaktionsbehälters), entsprechend eine Fluidisierung
mit einem hohen Maß an
Effizienz erreicht werden. 4c zeigt ein
Beispiel, bei dem die Schallwellen 403, die außerhalb
des Reaktionsbehälters
verbreitet werden, in Richtung des Reaktionsbehälters reflektiert werden. In
diesem Fall wird die Oberfläche,
an der die fortgepflanzten Wellen reflektiert werden, so eingestellt, dass
sie senkrecht zu den fortgepflanzten Wellen steht, und eine Oberfläche, an
der die Schallwellen 403, die außerhalb des Reaktionsbehälters verbreitet werden,
reflektiert werden, wird gedreht, um so die reflektierten Wellen
in Richtung des Reaktionsbehälters
auszurichten. In jedem der Fälle
können
die Schallwellen 403, die außerhalb des Reaktionsbehälters verbreitet
werden, effektiv genutzt werden, und auch mit der Schallwelle, die
durch den Reaktionsbehälter
geleitet wird, zusammen konvergiert werden, wodurch es möglich ist,
die Intensität
der Schallwellen, die erneut in den Reaktionsbehälter eingeführt werden sollen, zu verstärken.
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Im
Fall der Verwendung eines piezoelektrischen Elements in einer Schallquelle
kann eine Dickenresonanz des piezoelektrischen Elements verwendet
werden. Im Fall der Herstellung einer solchen Schallquelle auf Basis
einer Massenproduktion wäre eine
Ungleichmäßigkeit
zwischen den piezoelektrischen Elementen möglicherweise bedeutsam aufgrund
einer wechselseitigen Beziehung zwischen den Herstellungskosten
und der Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung. Bezugnehmend auf 6b, die
schematisch die Frequenzantwort-Eigenschaften von drei piezoelektrischen
Elementen (die mit ungleichmäßigen Dicken
hergestellt wurden) im Bereich ihrer Dickenresonanzen zeigt, wird
erkennbar sein, dass ungleichmäßige Dicken
von piezoelektrischen Elementen ungleichmäßig resonante Frequenzen verursachen,
mit denen die piezoelektrischen Elemente Ausgabeleistungen mit maximaler Intensität erzeugen.
Dementsprechend kann ein solches Problem, dass Unregelmäßigkeiten
zwischen piezoelektrischen Elementen bedeutend würden, gelöst werden durch Frequenzmodulation
an der Frequenz der Schallwellen im Bereich ihrer Resonanzfrequenzen.
Bei der oben genannten Ausführungsform,
obwohl die Wellenform produzierende Vorrichtung 601 zum
Produzieren der Oszillationsfrequenzwelle 602 mit einer
einzelnen Frequenz erklärt wurde,
können
unter Bereitstellung einer Funktion, die zur Frequenzmodulation
im Bereich einer resonanten Frequenz mit einer geeigneten Frequenzbreite
in dieser Wellenform-produzierenden Vorrichtung 601 befähigt ist,
einzelne Unterschiede zwischen piezoelektrischen Elementen aufgehoben
werden.
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Das
wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer solchen Anordnung, dass zum Mischen einer Probe und eines
Reagenz miteinander zunächst
Schallwellen in einer Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche einer
Lösung
gestrahlt werden, um so eine Welle an der Flüssigkeitsoberfläche zu erzeugen,
und zweitens Schallwellen in einer anderen Richtung auf die Lösung zu strahlen,
um die Effizienz der Fluidisierung der Lösung zu erhöhen, d.h., um die Probe und
das Reagenz effizient zu mischen. Bei der oben genannten Ausführungsform
wird ein Teil der Schallwellen, der in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche der
Lösung
gestrahlt und durch den Reaktionsbehälter geleitet wurde, unter
Verwendung des Reflektors wieder in den Reaktionsbehälter eingeleitet,
und entsprechend kann eine über
zwei Wege erfolgende Bestrahlung mit der Verwendung einer einzigen
Schallquelle realisiert werden.
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Im
Folgenden wird hier eine Erklärung
zu einer anderen Ausführungsform
geliefert, bei der die Bestrahlung über zwei Wege durchgeführt wird.
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Bezugnehmend
auf 7, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt, besitzt diese zweite Ausführungsform eine Konfiguration,
die ähnlich
der ersten Ausführungsform
ist, umfassend eine einzige Schallquelle und einen Reflektor, mit
der Ausnahme, dass sie einen abweichenden Transmissionsweg 704 aufweist,
durch den Schallwellen auf den unteren Abschnitt 706 der
Innenseite des Reaktionsbehälters
gestrahlt werden. Die in 7 dargestellte Ausführungsform
entspricht der in 2 dargestellten Ausführungsform,
bei der die Schallwellen 701 in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche gestrahlt
werden. Jedoch werden Schallwellen 702, die zum Fluidisieren
der Lösung
in den Bodenabschnitt des Reaktionsbehälters gestrahlt werden, außerhalb
des Reaktionsbehälters
verbreitet, wie durch Pfeil 704 angezeigt, und zwar mittels des
Reflektors 703, und dann in den Reaktionsbehälter eingeleitet,
um so eine Fluidisierung 705 der Lösung in dem Bodenabschnitt
des Reaktionsbehälters zu
bewirken. Bei dieser Ausführungsform
kann als Ergebnis, obwohl zwei Arten von Wellen von der Schallquelle
erzeugt werden, mit der Verwendung der Array-artigen Schallquelle,
die in 5 gezeigt ist, die oben beschriebene
Erzeugung der Schallwellen einfach durchgeführt werden. Wie oben angegeben,
kann selbst mit der in 7 gezeigten Anordnung ein hohes
Maß an
Effizienz des Mischens ähnlich
demjenigen der in 2 gezeigten Ausführungsform
erreicht werden.
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Weiterhin
können
bei einer anderen, in 8 gezeigten Ausführungsform
beide Anordnungen, wie in 2 und 7 gezeigt,
realisiert werden. Das heißt,
dass diese zusammengesetzt ist aus einem Reflektor 803,
der Schallwellen 801 reflektiert, die in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche einer
Lösung
in einem Reaktionsbehälter
gestrahlt werden, um so die Schallwelle erneut in den Bodenabschnitt
des Reaktionsbehälters
einzuleiten, ähnlich
den Ausführungsformen,
die in 2 und 7 gezeigt sind, und einem Reflektor 804,
der Schallwellen außerhalb
des Reaktionsbehälters
weiterleitet und diese dann in den Bodenabschnitt des Reaktionsbehälters einleitet, ähnlich der
Ausführungsform,
die in 7 gezeigt ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, auf eine
synergistische Fluidisierung der Lösung im Bodenabschnitt des
Reaktionsbehälters
abzuzielen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Form der bevorzugten Ausführungsformen,
wie oben erwähnt,
beschrieben wurde, bei der eine einzelne Schallquelle und ein Reflektor
verwendet werden, wie in den 5a und 5b gezeigt,
um so Schallwellen in zwei Richtungen auszustrahlen, in Richtung der
Flüssigkeitsoberfläche einer
Lösung
in dem Reaktionsbehälter
bzw. hin zum Bodenabschnitt des Reaktionsbehälters, so können die gleichen technischen
Effekte und Vorteile durch eine solche Anordnung erreicht werden,
dass zwei Schallquellen angeordnet werden, die von einander unabhängig sind,
so dass Schallwellen in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche der
Lösung
im Reaktionsbehälter
bzw. hin zum Boden des Reaktionsbehälters gestrahlt werden. 9 zeigt
eine Ausführungsform
mit dieser Anordnung. Bei dieser in 9 gezeigten
Ausführungsform
sind die Schallwellen 901, die in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche einer
Lösung
in dem Reaktionsbehälter
gestrahlt werden, ähnlich
denjenigen, die bei den vorstehend genannten Ausführungsformen
erklärt
wurden, jedoch wird eine weitere Schallquelle 902 anstelle
des bei den vorstehend genannten Ausführungsformen verwendeten Reflektors
bereitgestellt, um so Schallwellen 903 in Richtung des Bodenabschnitts
des Reaktionsbehälters
zu strahlen.
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Es
wird angemerkt, dass der Reflektor – zusätzlich zu der Schallquelle – eine wichtige
Komponente in sämtlichen
der in 2, 7, 8 und 10 gezeigten
Ausführungsformen
ist. Im Allgemeinen ist das Reflexionsvermögen umso höher, je größer der Unterschied in der
akustischen Impedanz (die das Produkt einer Dichte eines Mediums
und einer Schallgeschwindigkeit ist) zwischen zwei Medien an der
Grenzfläche zwischen
diesen ist. Bei den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind die Reflektoren zum Reflektieren
von Schallwellen, die durch das Wasser 204 (im temperaturkonstanten Bad 204)
verbreitet werden, somit aus SUS hergestellt. Der Reflektor kann
jedoch aus jedem Material hergestellt sein, das die oben genannte
Bedingung erfüllt,
d.h. das einen großen
Unterschied in der akustischen Impedanz zwischen Wasser und dem Material
anstelle von SUS aufweist.
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Bei
den oben dargestellten Ausführungsformen
wird, wie in den 5a und 5b gezeigt, eine
Schallquelle verwendet, die aus einem piezoelektrischen Element
mit geteilten Elektrodenstücken besteht,
die in einem Array angeordnet sind, um die Schallwellenausstrahlungsposition
zu kontrollieren, die abhängig
ist von einer Flüssigkeitsmenge,
d.h. der Höhe
einer Flüssigkeitsoberfläche, die
sich bei den Untersuchungsgegenständen unterscheidet. Es muss
jedoch nicht gesagt werden, dass eine Schallquelle, die einen Verschiebemechanismus
beinhaltet, wie in 10 gezeigt, anstelle der oben
genannten Schallquelle verwendet werden kann. Bei der in 10 gezeigten
Ausführungsform
kann die vertikale Verschiebung 102 und das Schwingen 103 hiervon kontrolliert
werden, und entsprechend kann die Richtung der hin zu der Flüssigkeitsoberfläche einer
Lösung
in dem Reaktionsbehälter
auszustrahlenden Schallwellen optional eingestellt werden. Da die Richtung
der Schallwellen, die hin zu der Flüssigkeitsoberfläche gestrahlt
werden, eingestellt werden kann, ist es dadurch möglich, die
an der Flüssigkeitsoberfläche erzeugte
Wellenform optimal zu kontrollieren.
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Weiterhin,
bei den Ausführungsformen,
die hier oben erklärt
wurden, werden die Schallwellen in zwei oder drei Richtungen gestrahlt.
Diese können
in viel mehr Richtungen gestrahlt werden.
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Obwohl
bei den oben genannten Ausführungsformen
die Bewegungsanordnung zum Mischen einer Probe und eines Reagenz
in einer kontaktfreien Weise erklärt wurde, kann diese Anordnung
auch effektiv sein, um Waschflüssigkeit
in einem Reaktionsbehälter
zu fluidisieren, wenn dieser durch den in 1 gezeigten
Waschmechanismus 111 gewaschen wird.
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Die
vorliegende Erfindung kann realisiert werden als Analysevorrichtung,
wie etwa als biochemische Analysevorrichtung, als Immunanalyseapparat,
als DNA-Analyseapparat oder dergleichen, als ein Medizin-herstellender
Apparat oder als ein Bewegungsapparat.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
einen chemischen Analyseapparat bereitzustellen, der eine zu bewegende
Substanz effizient bewegen kann.