DE69023875T2 - Vorrichtung zum Messen der Lichtabsorption oder Fluoreszenz in flüssigen Proben. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft eine für die Flüssig(keits)chromatographie geeignete photometrische Vorrichtung, insbesondere eine derartige Vorrichtung, die eine Probenzelle und eine zugeordnete Optik(einheit) verwendet, welche das Auftreffen van Lichtstrahlen auf die Zellenwände verhindert oder solche auftreffenden Lichtstrahlen daran hindert, auf eine stromabseitige oder nachgeschaltete Detektionseinheit aufzutreffen.
• In einem Flüssigkeitschromatographiesystem erfolgt die Detektion oder Bestimmung von Probenbestandteilen durch Hindurchleiten des Eluiermittels von einer Flüssigkeitschromatographiesäule durch eine Probenzelle eines kleinen Volumens, Leiten von Licht durch die Probenzelle und Erfassen oder Messen des aus der Zelle austretenden Lichts zwecks Bestimmung der charakteristischen Lichtabsorption der Probe. Es ist bekannt, daß durch Unterschiede im Brechungsindex der Probe und von durch die Zelle strömenden Lösungsmitteln beträchtliche Störstrahlungssignale erzeugt werden. Diese Indexunterschiede führen zu komplexen linsenartigen Effekten, die einen veränderlichen Anteil der eine kleine Photometerzelle passierenden Strahlen auf die Wände auftreffen lassen können. Da auf die Zellenwände fallende Strahlen teilweise absorbiert werden, lassen Brechungsindex-Änderungen die Geräte-Grund- bzw. Standlinie (baseline) instabil und Probenabsorptionswerte fehlerhaft werden.
• Größe und Form einer Absorptionszelle für einen Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC-)UV-Sichtdetektor stellen einen Kompromiß zwischen den folgenden drei Faktoren dar: Zum ersten ist es wichtig, einen hohen (großen) Lichtstrom durch die Zelle zu leiten, um eine Messung mit hohem Signal/Rauschen-Verhältnis, d.h. Rauschabstand zu erreichen. Zum zweiten muß das Zellenvolumen klein (low) gehalten werden, um eine Peakausbreitung und einen Verlust an chromatographischer Auflösung zu vermeiden. Zum dritten muß für ein gegebenes Zellenvolumen und einen gegebenen optischen Durchsatz die Zellenstreckenlänge möglichst groß sein, um die Probenabsorption zu maximieren. Diese Faktoren bedingen die typischen Dimensionen bzw. Abmessungen einer herkömmlichen (sog.) HPLC-UV-Vis-Absorptionsströmungszelle: 10 mm Länge, 1 mm Durchmesser und etwa 8 ul Volumen. In Prozessen, in denen die Proben zum Fluoreszieren gebracht werden und die Größe der Fluoreszenz gemessen wird, stellt das Auftreffen von Lichtstrahlen auf die Zellenwände ebenfalls ein Problem dar, weil nämlich eine gewisse Absorption von vorher analysierten Proben durch die durchsichtigen Zellenwände, die bei Bestrahlung mit Lichtstrahlen fluoreszieren und dabei Störsignale erzeugen, im Spiel ist.
• In den US-PSen 4 011 451 und 4 276 475 wurde vorgeschlagen, eine Strömungszelle (flow-cell) bereitzustellen, bei welcher der Linseneffekt durch eine progressive Vergrößerung der Querschnittsfläche der Strömungszelle längs der Strömungsbahn schnell unterdrückt wird. Die Wand(ung) der Strömungszelle bildet eine divergierende Rotationsfläche, wobei die Wände einen Divergenzwinkel von mehreren Graden mit der Zellenachse bilden. Das optische System hindert jede wesentliche Strahlung an einem Eintritt in die Zelle unter spitzen Winkeln, was im Auftreffen der Strahlung auf die Zellenwände resultieren könnte. Durch die Divergenz der Zellenwände wird der unerwünschte Einfluß der bei HPLC-Trennungen anzutreffenden Brechungsindexgradienten unterdrückt (dissipates). Divergenzwinkel von 1 - 3º zwischen der Achse der Strömungsbahn und der Zellenwand sind als am günstigsten offenbart.
• Während die in diesen beiden US-PSen beschriebenen, sich verjüngenden oder konisch geformten Zellen gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vorteile bieten, sind sie mit einigen, zweckmäßigerweise auszuschaltenden Nachteilen behaftet. Das erforderliche Zellenvolumen ist im Vergleich zu einer zylindrisch geformten Zelle unerwünscht vergrößert. Ein vergrößertes Probenzellenvolumen verursacht eine Bandspreizung (band spreading) des die Probenzelle durchlaufenden Lichts. Zudem ist eine konische Zelle schwieriger herzustellen und daher kostenaufwendiger als eine zylindrische Zelle eines konstanten kreisförmigen Querschnitts. Aus diesem Grund wäre es wünschenswert, eine Möglichkeit zur Durchführung einer Flüssigkeitschromatographie bereitzustellen, welche eine Minimierung des Probenzellenvolumens erlaubt und die Notwendigkeit für eine nichtzylindrische Probenzelle vermeidet, dabei aber großen optischen bzw. Licht-Durchsatz und Unempfindlichkeit gegenüber Brechungsindexänderungen beibehält.
• Aus der AT-B-267 218 ist ein photometrisches Gerät zum Messen der Lichtabsorption in einer Flüssigkeit bekannt, bei dem als optisches System oder Optiksystem eine Kombination aus einer Apertur (Blende) und einer Linse benutzt wird, um Lichtstrahlen von einer Lichtquelle an einem Auftreffen auf die Wand einer Probenzelle, die eine Bohrung mit Flüssigkeitseinlaß und -auslaß umfaßt und an beiden Enden mit durchsichtigen Fenstern verschlossen ist, zu hindern. Das Optik- System bei diesem herkömmlichen Gerät ist vor der Probenzelle angeordnet.
• Gegenstand dieser Erfindung ist eine im Anspruch 1 definierte Vorrichtung zum Messen der Lichtabsorption in einer Flüssigkeit.
• Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß bei Steuerung bzw. Einstellung der Form des eine Probenzelle durchlaufenden Lichtstrahls eine Probenzelle mit einer zylindrischen Bohrung eines konstanten kreisförmigen Querschnitts benutzt werden kann, während dabei verhindert wird, daß etwa auf die Wände der Zelle auftreffendes Licht auf einen stromabseitigen bzw. nachgeschalteten Photodetektor fällt. Erfindungsgemäß sind Linsen unmittelbar an Einlaß und/oder Auslaß der Probenzelle dicht angebracht. Die Linse(n) bildet (bilden) einen sich verjüngenden, die Zelle durchlaufenden Lichtstrahl. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Zelle mit Licht "überflutet" bzw. überstrahlt; der durch das Optiksystem selektierte Anteil des Strahls divergiert jedoch, so daß er die Zelle an ihrem Auslaßende eben "ausfüllt". Jeder auf die Zellenwände fallende Anteil des Lichts wird maskiert, um sein Auftreffen auf einen nachgeschalteten Photodetektor zu verhindern. Diese Ausführungsform ist im folgenden als "Zelle mit umgekehrt konischem Strahl" bzw. "Umkehrkonusstrahlzelle" ("reverse taper beam cell") bezeichnet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• In den Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung einer keinen Teil dieser Erfindung darstellenden Vorrichtung unter Benutzung einer Zelle mit sich verjüngendem bzw. konischem Strahl,
• Fig. 2 den Strahlengang für die Zelle mit konischem Strahl bzw. Konusstrahlzelle,
• Fig. 3 den Strahlengang durch eine bisherige Konus(strahl)zelle,
• Fig. 4 den Strahlengang durch eine erfindungsgemäße Zelle mit umgekehrt konischem Strahl (im folgenden als "Umkehrkonusstrahlzelle" bezeichnet) und
• 5 Fig. 5 eine schematische Darstellung einer die Umkehrkonusstrahlzelle verwendenden Vorrichtung.
• Der Zweck dieser Erfindung wird mit Verwendung sowohl der Konusstrahlzelle als auch der Umkehrkonusstrahlzelle erreicht. Dies bedeutet, daß Licht, das eine Probenzelle durchläuft, um anschließend analysiert zu werden, entweder nicht auf die Zellenwand trifft (Konusstrahlzelle), oder aber Licht die Zelle "ausfüllt", wobei jedoch auf die Zellenwände treffende Strahlen vor dem Auftreffen auf den Detektor maskiert werden (Umkehrkonusstrahlzelle).
• Bei der Konus- oder auch Kegelstrahlzellen-Ausführungsform, die keinen Teil der beanspruchten Erfindung darstellt, aber nachstehend als Beispiel beschrieben ist, wird Licht vom zentralen "heißen Punkt" einer Lampe, z.B. einer Deuteriumlampe, einer Wolframhalogenlampe o.dgl., so auf den Einlaß der Zelle fokussiert, daß der Einlaß ihrer zylindrischen Bohrung überfüllt oder "überflutet" wird. Eine z.B. 2- oder 3-fache Nennvergrößerung ist zweckmäßig. Hierdurch wird sichergestellt, daß Licht vom hellsten Teil der Lichtquelle den gewünschten Bereich der Fläche am Zelleneinlaß umfaßt oder bedeckt und daß das Quellenbild nahe dem Zelleneinlaß eine akzeptabel große Schärfentiefe aufweist. Der Winkelbereich der gesammelten Strahlen liegt sicher innerhalb des zentralen Maximums der (Licht-)Quelle. Die Lichtstrahlen konvergieren vom ersten Fokussiermittel zur Erzeugung eines Bilds bzw. einer Abbildung der (Licht-)Quelle am Zelleneinlaß, der seinerseits die primäre Feldblende des Systems ist. =/Die primäre Öffnungs- oder Aperturblende liegt in der Nähe des ersten Fokussiermittels zwecks Festlegung der Form des in die Zelle eintretenden Lichtstrahls. Das erste Fokussiermittel kann eine Linse, ein Spiegel oder ein Gitter mit einer Maske zum zweckmäßigen Festlegen der Apertur sein.
• Bei der Konusstrahlzellen-Ausführungsform tritt der fokussierte Lichtstrahl in die Zelle über eine erste Linse ein, die gewählt ist, um eine Abbildung der primären Aperturstufe bzw. -blende nahe dem Auslaßfenster der Zelle zu erzeugen, wenn die Zelle mit der flüssigen Probe gefüllt ist. Die Größe dieser Abbildung ist kleiner als der Innendurchmesser der Zelle, so daß am Zellenauslaß ein sich in Richtung auf den Zellenauslaß vergrößernder Zwischenraum zwischen dem Innendurchmesser der Zelle und dem Außensaum des Strahls gebildet ist. Der Zwischenraum ist ausgelegt zur Berücksichtigung von Brechungsindexgradienten der bei der HPLC normalerweise vorkommenden Größe, um die Strahlen zu beugen, ohne sie auf die Zellenwände auftreffen zu lassen. Die erste Linse ist vorzugsweise anstelle des normalen flachen Fensters am Zelleneinlaß dicht angebracht (sealed). Unmittelbar hinter der Zelle kann ein Detektor zum Abfangen aller die Zelle verlassenden Strahlen angeordnet sein; wahlweise können zusätzliche Optiken mit einem mit Linse versehenen Auslaßfenster zum Übertragen des Lichts zum Detektor verwendet werden.
• Die oben beschriebene Ausführungsform ist eine Konusstrahlzelle, bei welcher die Feldblende des Optiksystems am Zelleneinlaß angeordnet ist. Diese Anordnung kann in Kombination mit einem Wellenlängenselektivfilter benutzt werden, das gewöhnlich, aber nicht notwendigerweise dem Ubermaß besitzenden Detektor unmittelbar vorgeschaltet ist. Selbstverständlich können zwei Konusstrahlzellen zur Bildung eines Doppelstrahl-Absorptionsdetektors verwendet werden. Die Konusstrahlzelle ist auch eine ideale Anordnung, wenn die Zelle z.B. hinter einem Wellenlängenselektivgitter-Spektrometer angeordnet ist und die Zelleneinlaßapertur zum Spektrometer-Auslaßschlitz wird. Wenn jedoch ein Absorptionsdetektor auf der Grundlage eines Photodiodenarray-Spektrographen gebaut werden soll, muß die Zelle notwendigerweise dem Spektrographen vorgechaltet sein. In diesem Fall bedingt die Verwendung der Zelleneinlaßapertur als Spektrograph-Eintrittsschlitz das Anordnen der Probenflüsigkeit variierenden Brechungsindex' zwischen dem Spektrographenschlitz und dem Gitter. Diese unerwünschte Situation, die zu Wellenlängenverschiebungen und Absorptionsfehlern führt, wird mit der nachstehend beschriebenen Umkehrkonusstrahlzelle gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung überwunden.
• Die Konusstrahlzelle ist auch für einen analytischen Prozeß geeignet, bei dem eine Probe durch Bestrahlung mit Licht zum Fluoreszieren gebracht wird. Da der Anregungslichtstrahl die Zellenwände oder Verunreinigungen an diesen nicht beauf schlagt, fluoresziert die Zellenwand nicht, so daß Störsignale von den Zellenwänden vermieden werden. Wenn die Proben als Funktion der Fluoreszenz analysiert werden, sind die Zellenwände transparent bzw. durchsichtig, und der Detektor ist unter etwa 90º zu dem die Probe passierenden Licht angeordnet.
• Bei der Umkehrkonusstrahlzellen-Ausführungsform ist die primäre Aperturblende des Optiksystems der Auslaß der Strömungszellenbohrung, während die primäre Feldblende der Zelle nachgeschaltet ist. Fig. 5 veranschaulicht einen Spektrographen auf Photodiodenarraybasis für HPLC unter Verwendung einer Umkehrkonusstrahlzelle. Die primäre Feldblende befindet sich an einem Spiegel M2, welcher den Auslaß der Strömungszelle auf dem Schlitz des Spektrographen abbildet; die Lage der Abbildung ist von Änderungen oder Schwankungen im Brechungsindex in der Probenzelle unbeeinflußt. Wahlweise kann die Auslaßapertur der Zelle der Eintrittsschlitz des Spektrographen sein, wobei die Strahlbegrenzungsblende am Gitter angeordnet ist. Die Verwendung des Spiegels M2 ermöglicht jedoch die Anpassung der Blenden- oder Öffnungszahl (f/#) der Zelle an die des Spektrographen, so daß damit die Leistung des Geräts optimiert wird. Fig. 4 zeigt detailliert Lichtstrahlengänge durch die Zelle. Eine Linse am Zellenauslaß gewährleistet, daß Strahlen, die auf die Zellenwände treffen, durch die Feldblende nahe dem Spiegel M2 daran gehindert werden, den Spektrographen und den Detektor zu erreichen. Die Krümmung der Linse ist so gewählt, daß ein Bereich der Zellenbohrung nahe dem Zelleneinlaß, der kleiner ist als der Zelleninnendurchmesser, so abgebildet wird, daß er die Feldblende in der Nähe des Spiegels M2 "ausfüllt" bzw. abdeckt. Wenn sich im normalen Verlauf einer HPLC-Trennung der Brechungsindex in der Zelle ändert, werden Strahlen innerhalb der Zelle gebeugt (bend). Die Funktion der Konstruktion ist jedoch sicherzustellen, daß Strahlen welche durch die beiden Blenden am Zelleneinlaß und am Spiegel M2 laufen, aus dem im wesentlichen gleichmäßigen, den Einlaß der Zelle "überfüllenden" Licht selektiert werden, wodurch die Einflüsse oder Auswirkungen des Brechungsindex' auf die Grund- bzw. Standlinienstabilität minimiert werden.
• In Fig. 1 ist die Vorrichtung dargestellt, welche die Konusstrahlzelle zu bilden vermag. Fig. 2 zeigt die Einzelheiten des Strahlengangs durch die Zelle. Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist eine Lichtquelle 10 vorgesehen, die elektromagnetische Strahlung über den Wellenlängenbereich von Ultraviolett bis zum nahen Infrarot (z.B. von mindestens 190 nm bis 800 nm) emittiert. Ein Teil des von der Lichtquelle 10 emittierten Lichts passiert eine Apertur (Blende) 16, um von einem konkaven holographischen Gitter 14 abgefangen und gestreut sowie als Lichtstrahl 18 durch die Einlaßapertur 22 der Zelle 20 auf eine Ebene oder Fläche fokussiert zu werden. Die Lichtquelle 10 weist eine kleine Emissionsfläche auf und fungiert als Eintrittsschlitz des Monochromators (einfarbige Lichtquelle). Unterschiedliche Wellenlängen werden auf Stellen, wie 19a, 19b und 19c, fokussiert. Bei Drehung des Gitters 14 wird die Zelleneinlaßapertur 22 mit einer selektierten, ungefähr einzigen Wellenlänge, z.B. 19b, beleuchtet, so daß eine Probenabsorption bei dieser Wellenlänge gemessen werden kann. Ein Referenzstrahl und ein Referenzdetektor (in Fig. 1 nicht dargestellt) ermöglichen ein Kompensieren von Schwankungen in der Lampenausgangsleistung. Die Brennweite der Zelleneinlaßlinse 26 ist gewählt, um eine Abbildung der Maske 16 an einer Stelle 42 in der Nähe des Auslasses der Zellenbohrung 23 zu erzeugen. Eine Flüssigkeitsprobe von einer HPLC durchläuft die Zelle über Einlaß- und Auslaßanschlüsse 34 bzw. 36. Gemäß Fig. 2 bildet die Hüllkurve bzw. Umhüllende 40 von die Zellenbohrung 23 durchlaufenden Strahlen einen sich verengenden Konus bzw. Kegel, so daß Brechungsindex-Inhomogenitäten, wie sie bei Gradienteluierung üblich sind, die Strahlen beugen können, jedoch nicht so stark, daß sie auf den (die) Zelleninnendurchmesser bzw. -fläche auftreffen würden. Die Strahlen treten aus der Zelle durch ein vorliegend als planes Fenster dargestelltes Fenster 30 aus unter Bildung eines Strahls oder Strahlenbündels 50, der bzw. das vollständig innerhalb der empfindlichen bzw. Meßfläche des Photodetektors 60 liegt. Alle durch die Aperturblende 16 und die Feldblende 22 aus der Lichtquellenemission selektierten Strahlen erreichen somit den Detektor, ohne die Zellenwände zu beaufschlagen, und zwar unabhängig von den bei der HPLC gewöhnlich auftretenden Probenstrom- Brechungsindexschwankungen.
• In Fig. 3 ist zu Vergleichszwecken ein Beispiel einer herkömmlichen Zelle dargestellt. Diese sog. Kegel- oder Konuszelle 21 (US-PS 4 276 475) gewährleistet die gleichen Vorteile bezüglich der Unempfindlichkeit gegenüber Brechungsindexschwankungen in der Probenzelle, jedoch auf Kosten eines erheblich vergrößerten Probenvolumens und eines höheren Fertigungskostenaufwands. Ein durch das Fenster 28 in den Zelleneinlaß 22 einfallender Lichtstrahl 18 bildet eine Strahl hüllkurve bzw. Strahlumhüllende 40, die unter Bildung eines divergierenden Strahls (oder Strahlenbündels) 50 über ein Fenster 30 austritt. Aufgrund des Fehlens einer Linse am Zelleneinlaß kann die Strahlhüllkurve bzw. Strahlumhüllende 40 durch die Zelle hindurch divergieren; da jedoch auch die Zellenbohrung divergiert, trifft die Strahlhüllkurve bzw. Strahlumhüllende 40 nicht auf die Zellenwand auf.
• Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen die Umkehrkonusstrahlzellen-Ausführungsform gemäß dieser Erfindung, die in einem Photodiodenarray-Absorptionsdetektor realisiert ist. Licht von jeder der beiden Lichtquellen 10 oder 12, die für maximale Energie in komplementären Teilen des Spektrums gewählt sind, wird durch einen drehbaren, achsversetzten Ellipsoidspiegel 13 zur Erzeugung eines konvergierenden Strahls 18 und einer die Einlaßöffnung 22 der Zelle 20 überfüllenden, vergrößerten Lichtquellenabbildung 19 gerichtet.
• Eine Linse 32 bildet einen Querschnitt 44 eines Abschnitts bzw. Anteils 17 des Strahls 18 nahe der Zelleneinlaßapertur 22 ab, um eine Öffnung 51 in einer Maske 52 "auszufüllen". Die Maske 52 passierende Strahlen werden durch einen Konkavspiegel 54 an einem Schlitz 56 fokussiert. Die Verkleinerung (demagnification) der Zellenauslaßapertur 24 am Schlitz 56 durch den Spiegel 54 ist so gewählt, daß ein konkaves holographisches Gitter 58 eben mit Licht ausgefüllt (bzw. vollständig beleuchtet) wird. Hierdurch wird die Energie durch das System bei einer gegebenen spektralen Auflösung maximiert. Die verschiedenen Wellenlängen des gebeugten Strahls 62 werden auf einem Photodiodenarray 66 an Stellen, wie 64a, 64b und 64c, fokussiert bzw. auf einen Brennpunkt gebracht.
• Der Querschnitt 44 des Strahlanteils 17 ist kleiner als der Innendurchmesser der Zelle 20. Wenn die Zelle 20 ein Fluid eines gleichmäßigen Brechungsindex' enthält, ist der Querschnitt 44 vorteilhaft auf der Zellenachse zentriert. Innerhalb der Hüllkurve bzw. Umhüllenden des Strahls 18 liegende (Einzel-)Strahlen, wie 46 und 46a, die nicht innerhalb der Strahlen-Hüllkurve 40 zwischen dem Querschnitt 44 und der Zellenauslaßapertur 24 enthalten sind, werden bei 48 und 48a durch die Maske 52 absorbiert und erreichen den Photodetektor 66 nicht. Wenn sich der Brechungsindex des Fluids in der Zelle verändert, z.B. während einer HPLC- Gradiententrennung, werden die Zelle passierende Strahlen durch Brechung gebeugt (bend), wobei sich die genaue Lage des Querschnitts 44 ändert; unter Normalbedingungen bleiben sie jedoch innerhalb des Innendurchmessers 23 der Zelle 20. Folglich tragen nur Strahlen, die innerhalb der Hüllkurve bzw. Umhüllenden 40 bleiben, zum Meßspektrum bei. Die Strahlen-Hüllkurve 40 ist ein divergierender Konus oder Kegel, welcher die Innenfläche der Zelle nicht berührt bzw. trifft; hiervon rührt die Bezeichnung "Umkehrkonusstrahlzelle" her.
• In Fig. 4 ist das Zelleneinlaßfenster 28 als planes Fenster dargestellt. Eine Einlaßlinse ist für die Funktion der erfindungsgemäßen Umkehrkonusstrahlzelle nicht wesentlich, obgleich sie die Leistung des Optiksystems insgesamt durch Verkleinerung der Größe des Spiegels 13 (vgl. Fig. 5) verbessern kann.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Messen der Lichtabsorption in einer Flüssigkeit, umfassend:

(a) eine Probenzelle (20) mit einer Bohrung (23) eines gleichmäßigen Querschnitts um eine Zellenachse und mit einem Flüssigkeitseinlaß (34) und einem Flüssigkeitsauslaß (36)

(b) ein an einem ersten Ende (22) der Zelle angeordnetes Fenster (28),

(c) eine nach bzw. hinter einem zweiten Ende (24) der Zelle angeordnete Linse (32),

(d) eine Lichtquelle (10 oder 12), die angeordnet ist zum Richten von Licht längs der Zellenachse durch das Fenster, die Zelle und die Linse,

(e) eine Mittel (13) zum Überausleuchten des Fensters (28) mit Lichtstrahlen von der (Licht-)Quelle,

(f) eine der Linse (32) nachgeschaltete Apertur oder Blende (52) und

(g) einen Lichtdetektor (66), welcher die die Apertur oder Blende (52) passierende optische Leistung zu messen vermag, wobei die Linse (32) eine solche Form aufweist, daß Lichtstrahlen, die aus der Zelle (20) austreten und in die Apertur oder Blende einfallen, nicht mit den Wänden der Zelle in Wechselwirkung getreten und aus in die Zelle eintretenden Lichtstrahlen selektiert sind, um eine Absorptionsmessung mittels des Detektors für Änderungen im Brechungsindex der Flüssigkeit unempfindlich zu machen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Linse (32) am zweiten Ende (24) der Zelle angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Detektor (66) ein(e) Photodiodenarray bzw. -anordnung ist.