JP2001525066A - 光によって励起された蛍光の測定装置及びその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、蛍光物質を宮む少なくとも１つの層で、光によって励起された蛍光を測定する装置及び少なくとも１つの蛍光層の中で蛍光抑制に効果のある液状物質を測定するための、その装置の用途に関する。この場合において、充分な測定精度を達成できた上で、小型化して構成でき、異なる用途に柔軟に適用できる装置を用いて目的を達成することが目標である。この問題を解決するために、支持体に載置され、蛍光物質を含む少なくとも１つの層の上に、少なくとも１つの光源の光が向けられる。蛍光を励起するために、少なくとも１つの第１の光導体が、その層上に向けられ、少なくとも１つの第２の光導体によって、蛍光強度を判定するための検出器に蛍光が向けられる。そして、蛍光のための様々な光導体の終端面は、全ての光導体の開口数を考慮して、又は蛍光物質を含む少なくとも１つの層を参照して、又はその考慮と参照の両方がなされて配置され、そして測定可能な蛍光強度の場所的な割り当てを達成することが可能となり、光源、光導体及び検出器は測定ヘッドの中に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】 光によって励起された蛍光の測定装置及びその用途 この発明は、蛍光物質を含む少なくとも１つの層での、光によって励起された 蛍光を測定する装置に関し、少なくとも１つの蛍光層中で蛍光抑制の効果がある 液体物質を測定するための、その測定装置の用途に関する。 現在まで習慣的に用いられていた測定方法及び測定装置は、蛍光を励起するの に必要な光に対する蛍光の比率が非常に低いという欠点を有し、その結果、励起 光と蛍光との分離が必要となり、結果的に、多くの適用例に必要とされる小型化 が不可能とされてきた。 さらに、従来の解決方法では、励起光と蛍光を満足に分離できない。 これに反して、従来の測定方法や測定装置を用いるには、これまで多くの光学 部品を必要とし、また、コスト集約的でもある高価で複雑な光学設計がなされて きたので、その結果、小型化や工程の統合の上での問題が発生していた。 従来の解決方法には、測定信号の検出が比較的ゆっくりと進行し、さらに結合 ドリフト（温度のゆらぎ，ミスマッチング又はモデム結合）に起因するエラーが 発生し、そのエラーを計算に入れることは、極めて困難であるという欠点もある 。 ドイツの特許公報第DD106 086号には、１層で蛍光が励起される測定プローブ が開示されている。ここで励起光は、１本の光ファイバによって、上記層上に向 けられる。その光ファイバは、少なくとももう１本の蛍光用光ファイバを環形状 に囲んでいる。その蛍光は検出器で測定可能であり、そしてその測定値は、蛍光 抑制の結果として、物質の含有率すなわち濃度の尺度として利用可能である。層 領域の蛍光を、測定媒体から遮って第２の検出器上へ向ける第２の光ファイバが 、参照測定に用いられる。 しかしながらこの解決方法では、励起された層表面での、検出可能な蛍光強度 の具体的で正確な場所的な割り当てを確実に行うのは不可能であり、層中の蛍光 物質の励起の位置が正確に限定されておらず、また、その配置が不明確で不均一 であるので、正確な測定をするためには何か別のものも必要となる。その上、同 時に参照測定を行ったり、さらに他の物質を測定するためには、完全な光学的分 離が必要となる。 そこでこの発明は、小型化して構成することができ、それにより種々の用途に 柔軟に適合させることが可能で、満足できる測定精度が得られる装置を提供する ことを目的とする。 この発明によれば、この目的は、請求項１に示す特徴によって達成できる。 従属項に示された特徴を用いると、この発明の有利な実施の形態及びその展開 をもたらすことができる。 この発明に係る、蛍光物質を含む少なくとも１つの層で、光によって励起され た蛍光を測定する装置は、少なくとも１つ又は複数の層において蛍光を励起する 波長の光を発する少なくとも１つの光源と、蛍光強度を測定する少なくとも１つ の検出器とを保持する測定ヘッドを有している。蛍光を励起するために層上に向 けられた光は、少なくとも１つの光導体を経由して蛍光層上に向けられている。 この場合において、同じ光導体により、蛍光を検出器上に向けることも可能であ る。複数の蛍光層を、相互に隣り合い、場所的に分離されるように、又はもし適 切であれば、部分的に重複して配置して、それぞれの場合に、励起光で照射する ことができる。 測定値の正確な場所的な割り当てを達成するために、全ての光導体の開口数を 考慮して配置又は配列することが、蛍光の光導体の端面にとって重要である。さ らにこの目的は、これらの光導体を、蛍光物質を含む１又はそれ以上の層との関 連において配列することで達成することが可能となる。 蛍光層は、測定のために、光導体の終端上、適当な支持体上又は物体上に配置 され、すなわちそれらに接触される。 光導体としては、光ファイバを使用するのが望ましい。 このように、複数の異なる蛍光層を配置し、それぞれの場合において蛍光を励 起する波長の光を照射する１又はそれ以上の異なる光源とともにそれらを使用す ることは、原理的に可能である。それにより、一度測定するだけで、異なる層中 で蛍光抑制に効果がある複数の異なる液体物質を検出することが可能である。 しかしながらこの発明を、互いに離れて配置した異なる検出器に、異なる種類 の光を向ける複数の光ファイバーを用いるためにも展開することが可能である。 このようにして、例えば光源からの光を蛍光層上に向けることが可能で、そこ から、第２の光ファイバによって、測定ヘッドに配置された検出器上に蛍光を向 けることが可能である。そして、参照信号を得るという目的のために、層の中で 反射された励起光を、第３の光ファイバによって第２の検出器上に向けることが 可能である。第３の、すなわち追加された光ファイバもまた、第２の蛍光のため に使用することが可能である。 この場合、支持体として提供される基板に塗布することが望ましい蛍光層又は 複数の蛍光層を、蓋又は交換可能な支持体を用いて測定ヘッド上に簡単に接続す ることができ、それにより交換が簡単にできる。この場合、光の損失を減少させ るために、蛍光層を塗布する基板と、光ファイバの端面との間に結合媒体を置く と特に有利である。 様々な用途のために、蛍光層に向けられている測定ヘッドの少なくとも一部を 、そしてこの場合には、それは光ファイバを保持する部分の少なくとも一部を可 撓性を持たせて構成するか、又は測定ヘッドの上部を少なくとも部分的に曲げる ことが望ましい。 フィルタ及び光送出システムの一方又はその両方を、一個の又は複数の光源と 、それぞれに割り当てられた光ファイバとの間に配置することは、この発明によ る装置の光学特性を改善するために有利性である。それにより、一方では光の損 失を防ぎ、他方ではそれぞれの蛍光層に向けられる光の波長領域を限定するので 、測定エラーをはるかに減少させることが可能となる。フィルタが別の波長に適 している別のもののために、すなわち別の蛍光物質のために交換可能であること は特に望ましく、それにより別の物質をも検出することが可能となる。 種々の検出器の上流にある、結合取出し光学システム及びフィルタの一方又は その両方の対応する構成も同様に作用する。 しかしながら、この発明の装置において、複数の光ファイバの１つの束を利用 することも可能である。蛍光の最適な測定信号を検出できるように、束の中のそ れぞれの光ファイバを、異なって配置することが可能なので、光源の反射光を最 小にし、さらには測定エラーを最小にすることができる。この場合における、束 の中でのそれぞれの光ファイバの配置は、１つの例では環状に形成することが可 能で、第２の例では星形状に形成することが可能である。 環状の配置の場合、一方で励起光を蛍光層上に向け、そこで反射した光を参照 信号として検出器上に向ける光ファイバを、外環内で交互に置き換える方法で互 いに隣接させて配置することが可能である。そして、測定ヘッド中の少なくとも １つの検出器上に蛍光を向ける光ファイバを、内部の環中に配置することが可能 である。同様に励起光を蛍光層上へ向ける追加された光ファイバは、環中央に配 置することが可能である。 それぞれの光ファイバが星形状に配置されている場合において、励起光を蛍光 層上に向ける光ファイバを星の中央に配置することが望ましく、参照光と蛍光を 検出器上に向ける光ファイバを、交互に置き換える方法で互いに隣接させて星形 に配置することが望ましい。 しかしながら、様々な種類の光に対するそれぞれの光ファイバは、異なる蛍光 層の配置を考慮した上で、配置を選択することも可能である。例えば、蛍光層が 選択的に円弧形状に構成され、場所的な割り当てが考慮されているとき、円弧形 状の光ファイバの配置を選択することが可能である。 しかしながらこの発明に係る装置の別の実施の形態においては、それぞれの光 ファイバは平行に配置されていないが、少なくともそれらの終端領域においては 、すなわち蛍光層の方向においては、互いに特定の角度で傾斜していて、例えば 、蛍光励起光は、９０°はない特定の角度で蛍光層に向けられていて、反射され た参照光が入射され、検出器上に向けることができる少なくとも１本の光ファイ バが、第２の対応する整列角において、整列される。そして、第３の光ファイバ は、蛍光が対応する検出器に到達するときに通る蛍光層に、直交するように配置 することが望ましい。 しかしながら、これらの全ての場合において、励起光と蛍光を送出し、結合取 出しすることを目的として、光ファイバの終端において、その開口数を考慮した うえで、測定された蛍光を場所的に割り当てることが可能となるように、光ファ イバの配置又は配列を行うことが望ましい。 この発明に係る装置のある特定の用途については、例えば蛍光層上の水分の凝 結を防ぐことが可能なヒータが、少なくとも上部測定ヘッド領域にあることが望 ましい。さらには、少なくとも１つの温度センサと、環境条件、すなわち周囲の 温度や湿度、に応じてヒータを操作するコントローラ又はレギュレータを、上記 温度センサに対応して使用することが望ましい。それによって蛍光層領域におい て若しくは上部測定ヘッド領域において、又はその両方において、事前に異なる 温度設定が可能となる。この場合、ヒータは上部測定ヘッド領域に配置すること ができるが、適当な加熱素子を蛍光層の極近傍に配置することも可能である。こ のことに対する１つの可能性として、蛍光層を塗布する基板上に、ヒータを装着 するということがある。 この発明に係る装置は、上部の加熱された測定ヘッド領域に対して、測定ヘッ ドの下部領域を熱的に遮断した方法で構成すると、更に改良することができる。 上部の測定ヘッド領域を、可撓性を有するのみでなく、テーパ状にのみ構成す ること、又はテーパ状でかつ可撓性を有するように構成することは、様々な用途 にとって望ましく、それによってほとんど光ファイバの外径上までテーパ状にす ることができる。 この発明に係る測定装置の実際の設計に応じて、蛍光層における蛍光抑制の特 定の定量化測定に効果がある、少なくとも１つの液状物質を検出することができ る。この場合において、互いに隣り合って配置された異なる蛍光層を用いて、異 なる物質を検出することができる。しかしながら、原理的には、異なる波長の光 を１層のみの蛍光層上に向け、波長分析により検出を行うことで、複数の物質を 検出することも可能である。 少なくとも一部において統合された電子評価システムであるにもかかわらず、 この発明に係る装置は、最も多種多様な用途への適用が可能となるよう、小型で 可撓性を有して構成されなければならない。とりわけ、薄く、かつ適切であれば 、上部測定ヘッド領域を可撓性を有して構成することにより、測定位置又は蛍光 層に応じて、簡単な方法で配列できるという効果が明確となる。 さらに、光コネクタのような、固定接続を使わずに、光ファイバを使用するこ とができるという利点がある。その結果、光ファイバが固定保持されて、そのた めに移動させることができなくても、交換が可能となる。それゆえ、モードノイ ズを防ぐことができる。 複数の光ファイバを束ねて用いれば、蛍光層の方向に向いた測定ヘッドの終端 を、極めて多様に配置することができ、それにより、測定条件を確実に最適化す ることができ、励起光のクロストークを極めて小さくすると同時に散乱光成分を 減少させ、この場合、参照信号を検出することも可能となる。 上部測定ヘッド領域を空間的に分離し、さらに熱的に遮断することで、エネル ギー消費に関して、蛍光層の領域における温度制御を最適化することができる。 そして、測定ヘッドの下部領域の不必要な加熱は防止される。 さらにこの発明は、蛍光層の照明を、より多く、より効果的に行うことができ 、外部の散乱光からの影響を、より減少できるという利点がある。 この発明は、異なる蛍光染料により若しくは参照信号により、又はその両方に より複数の物質濃度を考慮することが可能である。そのような層を、選択的に励 起したり、励起に対応して検出したりすることが可能である。 温度制御すなわち加熱は、層の極近傍においてのみ行うことが可能である。 接続による不良を誘発する可能性のある外部の光コネクタは不要である。 測定の先端を光学的に分離し、測定値を検出、評価することにより、小型化、 低重量化が可能となり、加えて測定媒体に柔軟にアクセスすることが可能となる 。 この発明に係る装置は、自由度の大きい構成を可能とするだけでなく、いくつ かの部品を、コストの安い部品に交換できるので、その製作や操作上のコスト面 での効果もある。 以下に具体的な実施の形態を用いて、さらに詳細にこの発明を説明する。 図面において： 図１は、この発明に係る装置の第１の実施の形態の模式図である。 図２，２ａ，２ｂは、上部測定ヘッド上の光ファイバ束の様々な配置を示す図 である。 図３，３ａ，３ｂは、この発明に係る測定ヘッドの３種の実施の形態をそれぞ れ２方向から見た図である。 図４は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第１の実施の形態を２方向から見 た図である。 図５は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第２の実施の形態を２方向から見 た図である。 図６は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第３の実施の形態を２方向から見 た図である。 図７は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第４の実施の形態を２方向から見 た図である。 図８は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第５の実施の形態を２方向から見 た図である。 図９は、対称的に構成された平面の光導体を有する支持体を示す図である。 図１０は、対称的に配置された２つの支持体を示す図である。 図１１は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の端面へ光を送出し、そこから光 を結合するための実施の形態を示す図である。 図１２は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第６の実施の形態を２方向から 見た図である。 図１３は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第７の実施の形態を２方向から 見た図である。 図１４は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第８の実施の形態を２方向から 見た図である。 図１５は、測定ヘッド上に搭載可能な支持体の第９の実施の形態を２方向から 見た図である。 図１６は、測定ヘッド上に搭載可能な本体の一例を示す図である。 図１７は、測定ヘッド上に搭載可能な本体の他の例を示す図である。 図１８は、測定ヘッド上に搭載可能な本体の更に別の例を示す図である。 図１９は、蛍光層の第１の保持部材を３方向から見た図である。 図２０は、蛍光層の第２の保持部材を３方向から見た図である。 図２１は、波長分析を用いて測定を行う測定ヘッドを示す図である。 図２２は、別の測定ヘッドを２方向から見た図である。 この発明に係る装置の第１の実施の形態の模式図を図１に示す。 この場合、密閉された測定ヘッド１には、少なくとも１つの光源２が保持され ている。その光源２からは励起光が、フィルタ６を経由して、光ファイバ３によ って蛍光層１１上へ向けられ、上部測定ヘッド領域１７を通って誘導されている 。ここで、フィルタ６は、交換可能な帯域通過フィルタであることが望ましい。 蛍光層１１からの蛍光は第２の光ファイバ１５を通って、可能であれば同様に交 換可能なエッジフィルタ６を経由して、蛍光の強度を測定できる検出器４上に届 き、そして検出器４は電子評価システム９に接続されている。 そして、反射光は参照信号として第３の光ファイバ１６を通って、同様に交換 可能なフィルタ８を経由して、第２の電子システム１０に接続されている第２の 検出器５上に届く。 この場合、フィルタ６，８は鍵付きの開口部を経由して、外部から交換可能で あることが望ましい。 熱伝導を向上させるために金属先端部１４の中に搭載されたヒータ１２が、上 部測定ヘッド領域１７の最上部に設けられている。同様に、温度センサ１３が、 ヒータ１２の制御と調整を目的として金属先端部に保持され、その測定信号は、 熱出力を左右する電子制御システムに導かれる。 測定ヘッド１の下部の２本の線は、電子システム９及び１０からの、前処理さ れた信号をさらに処理し、表示し、出力する電子評価システムへの接続を示して いる。 もちろん、光源２、検出器４及び５の数は、適切に増加させることができる。 異なる光ファイバの異なる配置例を、図２，２ａ及び２ｂに示す。ここで、図 ２の中で上側に表示された図は、異なる光ファイバの束であり、黒く塗りつぶさ れた光ファイバ２０は光源２の光を蛍光層上に向けている。斜線の付された光フ ァイバ２１は、参照信号として層で反射された光を検出器５に向けていて、光フ ァイバ２２，２３は、蛍光層からの蛍光を１又はそれ以上の検出器４上に向けて いる。 ３種の光ファイバの様々な配置を、下側左及び中央に示している。各配置の機 能は、すでに上の図の場合に説明した機能に対応している。下側右図には、光フ ァイバの星形状の配置が再表示され、ここにおいて、励起光のための中央の光フ ァイバ２０と、中央の光ファイバ２０の周囲に交互に入れ替えて星形状に配置さ れ、任意にその本数を増加させることのできる光ファイバ２１及び２２が配置さ れている。 さらに図２の下側では、異なる光ファイバ２０，２１及び２２を、上部測定ヘ ッド領域１７において導く、好ましい形態を示している。この場合においては、 異なる光ファイバで、とりわけ、外側の領域に配置されたものは傾斜して構成さ れるので、蛍光層の照明を改善することや、外部光や散乱光の影響を減少するこ とを達成することができる。 しかしながら図２に示された実施の形態は、ただ１つの蛍光層が使用されるよ うな、この発明に係る測定ヘッドの設計のみに限られない。複数の異なる蛍光層 が、この発明に係る測定ヘッド上において使用され、測定において要求される、 異なる光ファイバの場所的割り当ては、簡単な方法で行うことができる。その結 果、様々な蛍光や参照信号の場合において、それぞれ最適な条件を得ることがで きる。 しかしながら、それぞれの場合において、光ファイバ２２の開口数と、励起光 のための光ファイバ２０の開口数を考慮してもなお、場所的に定義された領域を 層の中で検出することができるように、光ファイバ２０を配置ないしは配列する ことができる。 この発明に係る測定ヘッド１の第２の実施の形態を２方向から見た図を図３に 示す。この図から、その測定ヘッドはその長さに比べて幅が小さいことが明らか である。それゆえ、とりわけ、例えば円形や四角形の場合よりも、流れる媒体の 測定にとって好ましい前提条件を提供する。なぜなら、流動条件は、従って測定 結果もまた、例えば乱流を生じる速い流速や圧力上昇により悪影響を受けるから である。 交換可能な支持体は、いくつかの実施の形態が図４から図１５に示されており 、下記に詳細に説明するが、上記のような測定ヘッド１上に搭載することが可能 である。 図３にも示すように、光ファイバ３，１５，１６は、列状の配列で互いに対向 する一組に配置することができ、その列は、このような測定ヘッドの縦軸に平行 に配列される。 この場合、１つの列については、励起光のための光ファイバ３のみを配置し、 それに対向する列については、蛍光のための光ファイバ１５，１６のみを配置す ることが可能である。また、励起光のための光ファイバ３と、蛍光のための光フ ァイバ１５，１６を交互に配置した少なくとも一つの列として配置することが可 能である。 光源２及び、望ましくは交換可能なフィルタ６及び８、光送出と光結合取出し を行う光学系２５、検出器４及び対応する電子評価制御システム９は、再び測定 ヘッド１に収納される。 測定ヘッド１の上部受口から、ピン形状又は他の適した形状で突き出た温度セ ンサ１３と加熱素子１２も図３に示されている。その結果、それらを支持体３０ 又は本体４０（後に詳細に説明する）中に対応して形成された保持用穴との関係 で位置決めし、自分で閉まる方法で固定することができる。 支持体３０又は本体４０は、光学的接着剤を用いて、受口の別の平面に搭載す ることができる。 図１６に従って本体４０を搭載した測定ヘッド１は、図３ａの右側の図に示さ れている。 図３ｂに再び、支持体３０又は本体４０を搭載できる測定ヘッド１の実施の形 態を示す。１つ又は複数の加熱素子１２は、熱伝導性の高い物質１２．１で取り 囲むことができる。 図３に示すように、測定ヘッドに搭載可能で、光学的に透明な材料から作られ る支持体３０の第１の実施の形態を、図４に、２つの異なる方向から見た図とし て示す。そしてそれは光学的に透明な物質から作られている。 以下に続く図５から図１３に示す図もまた、その比率は実際のものとは対応し ていないことをここに記載しておく。むしろ理解を簡単にし向上させるため、そ の幅は、実際の設計の場合よりもかなり大きく示されている。そして、流れてい る液状媒体中で使用するために、その支持体３０の幅は、その長さに比べかなり 小さく、その結果、流動抵抗は相応して低く保たれる。 図４に示すように、支持体３０は、望ましくは反射層３６を介在させることに よって、少なくとも一部は光学的に相互に分離された２つの縁３０'，３０"を含 む。 この例では、蛍光物質を含む層３２が支持体３０の両外側に塗布され、そして 支持体３０の残りの外側表面３７は同様に、反射するように構成又はコーティン グされている。 今、励起光が、光ファイバ３を経由して、透明な支持体３０の中へ、少なくと も縁３０'，３０"の２つの終端面うちの１つから照射されると、そこの層３２の 中で、多数回反射することにより蛍光が励起される。蛍光の一部は、支持体３０ に向けて再び照射され、支持体３０の外面で反射されることにより、片方又は両 方の縁３０'，３０"の下部終端面によって、蛍光のための光ファイバ１５，１６ に向けられる。そして蛍光強度は検出器４によって検出され、その結果、物質濃 度が蛍光抑制の結果として測定できる。 図４の左側の図にも示すように支持体３０の上部の境界となる表面は、互いに ある角度で傾斜していて、その角度は使用される波長に従って最適な反射条件が 達成できるように選択される。 図４の右側には、このような支持体３０の縦軸に直交する方向から見た図が示 されていて、それより、複数の領域が、例えば反射層３８により相互に光学的に 分離されていることがわかる(以下の実施の形態においても分離が可能である)。 そして異なる層３２．１，３２．２及び３２．３は、その領域中に塗布ないし形 成される。これらの異なる層３２．１〜３２．３を形成すると、この発明に係る 測定ヘッド１を、複数の物質濃度を同時に判定するために使用すること若しくは これらの領域の１つにおいて少なくとも１つの参照測定を行うこと、又はその使 用及び参照測定の両方が可能となる。以下の図において、同一の参照番号は、同 一の要素を示すのに用いる。 支持体３０の別の変形例を図５に示す。この変形例は、すでに説明したものと 輪郭のみが異なる。 同様に、図６に２方向から見た図を示す、この発明に係る測定ヘッド１に搭載 される支持体３０の実施の形態は、図４での説明においてすでに前述した支持体 ３０に、本質的な部分で一致する。 支持体３０の全長に渡る空隙又は、１又はそれ以上の切欠が、縁３０'，３０" の間に形成されているという点においてのみ特徴がある。ここで、その空洞又は 切欠の表面も反射コーティングされている。 この空洞又は切欠によって、測定ヘッド１上で、自分から閉じて締め付けるこ とが達成できる。 測定ヘッド１の表面上で、支持体３０内に形成された空洞に、自分から閉じる 方法でかみ合わせることのできる、適切な縦方向のウェブが、この目的のために 形成され、適合状態にそれを保持する。 もし、１又はそれ以上の切欠が支持体３０に形成されれば、対応して形状、輪 郭を形成された加熱素子１２と温度センサ１３又は他のもの、例えばそれ以上の 別の機能をもたないピン形状の部品を、測定ヘッド１のこのような支持体３０を 締め付けるためだけに形成でき、切欠又は空洞に、自己閉塞式に挿入し、そこで 適切に締め付けて、保持できる。 同様に、図７に２方向から見た図が示されている支持体３０も、上部領域にお いて、ウェブのように平らになっている点のみにおいて、図６に示されている支 持体３０とは異なる。 図８に示す支持体３０において、蛍光物質を含む層３２は傾斜した上部領域に 塗布され、その結果、それらは相互に平行には配列されず、相互に傾斜して配列 される。 図９に示した支持体３０の実施の形態では特別な設計が選択された。この場合 において、１又はそれ以上の蛍光物質を含む３２．１から３２．３までの層が塗 布される支持体３０と、そこから離れて対称に構築された、別の、平面状光導体 ３５のみが用いられ、両方が、上記の蛍光物質を含む層３２の上で、角度を持っ て傾斜した表面を持ち、励起光と蛍光の両方が、そこにおいて反射される。 この実施の形態において、励起光は支持体３０の下部終端面に向けてのみ発さ れ、その中で反射され、そして層３２において蛍光が励起される。支持体３０と 、平面光導体３５の互いに対向する表面が、下部においてのみ反射するように構 成され、又はコーティングされているので、少なくとも蛍光の一部は、支持体３ ０の傾斜表面の反射によって、平面光導体３５の中を通って、下部の終端面から 、適切に配置された光ファイバを経由して、蛍光強度を測定する目的の検出器に 向けられる。 しかしながら、反射層３６の代わりに、やや反射の弱い媒体を、同様の効果が 生じるようにして、間の空間に導入することもできる。この状況は図６から図８ に係る実施の形態にとっても有効である。 さらに、平面光導体３５の代わりに、第２の支持体３０を使用して、対称的に 配置でき、それにより、異なる層３２を形成することも可能である。 図１０に示される実施の形態では、例えば図９の実施の形態とは対照的に、蛍 光物質を含む層３２は支持体３０の上部の傾斜した領域に構成されるか、又は塗 布される。 図４から図１５に示される支持体３０においては、蛍光物質を含む層３２は、 支持体３０の対応する表面に直接適用可能である。しかしながら別の変形例では 、蛍光物質を含む層３２を、望ましくは平面形状で透明な基板にあらかじめ載置 して、続いて各々の支持体３０上の各位置でそこに固定することができ、この目 的のためには、機械的に作用する自己閉塞若しくは強制閉塞、又はその両方がさ れた接続のみを、又は光学的に適した結合材と連結させて、又はそのような結合 材のみを利用することができる。 図１１に、励起光又は蛍光がそこへ照射され、又はそこから結合取出しのでき る支持体３０又は平面光導体３５の終端面の構造の可能な変形例を示す。これら の終端面は、これらの実施の形態すべてに対応して傾斜して、支持体３０の縁３ ０'，３０"の中での反射を、一方では蛍光の励起のために、他方では測定すべき 蛍光の配列のために最適化できる。 これらの場合において、このような支持体３０が搭載される、測定ヘッド１の 上部部分は、光学的な損失を防ぐため、相補的な形状でなければならない。同様 のことが、図１４と図１５に係る実施の形態の支持体３０にも適用される。 図１２と図１３には、支持体３０がいかにして構築できるかがさらに示され、 ほんの僅か変更されたＵ字形状のものが例として示されている。 図１４と１５は、その上部が円錐構造の回転対称な支持体３０を示していて、 そこにおいて、蛍光物質を含む層３２．１と３２．２は、支持体３０の外側の側 面の周囲に、環形状に構築又は配置される。さらに加えてもし適切なら、適切に 構築された支持体又は直接表面に配置される。 図１４と図１５の２つの例は、反射コーティング３６の構造においてのみ異な る。どちらの例も、光は円錐状にへこんだ終端面を通って、支持体３０に向けて 照射され、そこから結合取出しがされる。 図１６には、例えば酸化チタン、酸化アルミニウム又は酸化ジルコニウムを添 加されたポリエステルのような光学的散乱物質から作られ、蛍光物質を含む層３ ２．１と３２．２が、順次に、直接又は平面基板の上に形成される本体４０が示 されている。 このような本体４０は、拡散板としても規定でき、例えば図３に示されるよう に、この本体４０を測定ヘッド１の上に搭載できるように寸法と配置が決められ た切欠又は空洞４２を、本体４０に形成することができる。この場合においては 、励起光は、光ファイバ３により本体４０に向けて放射され、そこで拡散的に分 散され、その結果、層３２中での蛍光を均一に励起でき、少なくとも蛍光の一部 は再び本体４０に向けられ、そこから光ファイバ１６及び１５を介して蛍光強度 を測定する目的のための検出器４の上へ向けられる。 蛍光を光ファイバ１６，１５の中に、層３２の終端から照射することも可能で あり、それにより、検出器４，５の上に向けることができる。 しかしながらこのような本体４０は、露出した表面に反射コーティングが施さ れた、光学的に透明な物質で形成でき、本体４０の表面は、蛍光物質を含む層３ ２の領域において、光学的に散乱性をもって構築されている。 同様に、すでに図１６の説明において示したように構築可能である蓋４１は、 本体４０とともに図１７に示されている。そして同様に本体40の上で、蛍光物質 を含むすくなくとも１つの層３２は、そこで配置され又は構築される。 例えば図１に示したように、蓋４１は測定ヘッド１上に搭載できるので、そし てこの場合、蛍光のための光ファイバ１５及び１６の配置と配列は、層３２．１ 又は３２．３のそれぞれの配置と配列に対応してなされるべきである。 すでに上記に示したように構築することのできる本体４０の別の実施の形態を 図１８に示す。 図１７に示した蓋４１と、図１６に示した本体４０とがそうであるように、こ のような本体４０もまた簡単な方法で交換可能な部品として容易に利用できる。 図３ａにも示したように、図１８に係る本体４０を測定ヘッド１に搭載した場 合には、光源２の光は比較的正確に本体４０の中央の中を通って、そこで拡散的 に散乱し、そして蛍光が層３２．１と３２．３の中で実質的に同時に励起される 。本体４０の中に向けて逆反射された蛍光は、本体４０の縁４０'と４０"及び光 ファイバ１５を経由し、さらに光システム２５を経由して光検出器４上へと通っ ていく。光フィルタ８を、光検出器４の上流に配置することが可能で、測定信号 の評価は、測定ヘッド１と一体的に構成された電子システム９によって行われる 。 図１９と２０は、その上で蛍光物質を含む層３２．１と３２．２を固定するこ とが可能な保持体の２つの実施の形態を示している。これらの層３２．１と３２ ．２は、自己閉鎖式に若しくは結合材とともに、又は自己閉鎖式でかつ結合材と ともに保持体４３上に固定することが可能な、平板で、平面状の、透明な基板に 設けることが望ましい。 このように作成された保持体４３は、図３ａに示すように、例えば、適切であ るなら、測定ヘッド１の常設の構成要素となり得る本体４０に容易に搭載して固 定できる。 この発明に係る測定ヘッド１の別の実施の形態を図２１に示す。この場合には 、その上部先端上に、少なくとも１つの蛍光物質を含む層１１が配置されている 。次に、この層１１の下方に、必要な場合には、層１１上での凝縮を防ぐことを 目的とした温度センサ１３と加熱素子１２が配置される。 励起光はこの場合にも、光源２から発せられ、光学系５３と、交換可能なフィ ルタ６を経由し、光ファイバ３の中に向けて照射され、層１１上に向けられる。 励起された蛍光は光ファイバ１５，光学系５２及び交換可能なフィルタ８を経由 して、波長分析の測定の目的のための分光計５０の中に向けて伝播し、光結合器 ５１を経由して異なる検出器５４'と５４"に向けて通る。 この発明に係る測定ヘッド１の、別の実施の形態を２方向から見た図を図２２ に示す。この場合は、光源２の励起光は、片側のみから、図４から図１５に示さ れるような支持体３０の縁３０'か３０"へ向けて照射され、それぞれ別側の縁３ ０'か３０"又は３０'と３０"の両方から結合して再び出射され、蛍光強度を判定 するために検出器４上に向けられる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年４月１７日（１９９９．４．１７） 【補正内容】 明細書の補正書 明細書の記述１の差し替え ２ページ： 離が必要となる。 さらに、英国の公開特許公報第GB2,265,711 A1号には，互いに特定の角度で傾 斜して取り付けられた２つの光ファィバを使用した光ファィバセンサが開示され ている。この場合において、光ファイバの内の１本は光を送出する目的に役立ち 、もう１本の光ファイバは反射光を受け取り、それを適当な検出器上に向けると いう目的に役立つ。そこにおいては、互いに角度を持って２本の光ファイバを配 置することにより、反射光の検出可能範囲を拡大できると提案されている。なぜ なら、２本の光ファイバの光出口円錐が、光入り口円錐と重なり合う程度を拡大 できるからである。 米国特許公報第US3,992,631号には、蛍光免疫試験を行うためのシステムとそ の方法が説明されている。ここにおいて、とりわけ、束状に配置された異なる光 ファイバを使用することの可能性が参照される。 そこでこの発明は、小型化して構成することができ、それにより種々の用途に 柔軟に適合させることが可能で、満足できる測定精度が得られる装置を提供する ことを目的とする。 この発明によれば、この目的は、請求項１に示す特徴によって達成できる。 従属項に示された特徴を用いると、この発明の有利な実施の形態及びその展開 をもたらすことができる。 この発明に係る、蛍光物質を含む少なくとも１つの層で、光によって励起され た蛍光を測定する装置は、少なくとも１つ又は複数の層において蛍光を励起する 波長の光を発する少なくとも１つの光源と、蛍光強度を測定する少なくとも１つ の検出器とを保持する測定ヘッドを有している。蛍光を励起するために層上に向 けられた光は、少なくとも１つの光導体を経由して蛍光層上に向けられている。 この場合において、同じ光導体により、蛍光を検出器上に向けることも可能であ ２ａページ： る。複数の蛍光層を、相互に隣り合い、場所的に分離されるように、又はもし 適切であれば、部分的に重複して配置して、それぞれの場合に、励起光で照射す ることができる。 測定値の正確な場所的な割り当てを達成するために、全ての光導体の開口数を 考慮して配置又は配列することが、蛍光の光導体の端面にとって重要である。さ らにこの目的は、これらの光導体を、蛍光物質を含む１又はそれ以上の層との関 連において配列することで達成することが可能となる。 蛍光層は、測定のために、光導体の終端上、適当な支持体上又は物体上に配置 され、すなわちそれらに接触される。 光導体としては、光ファイバを使用するのが望ましい。 このように、複数の異なる蛍光層を配置し、それぞれの場合において蛍光を励 起する波長の光を照射する１又はそれ以上の異なる光源とともにそれらを使用す ることは、原理的に可能である。それにより、一度測定するだけで、異なる層中 で蛍光抑制に効果がある複数の異なる液体物質を検出することが可能である。 しかしながらこの発明を、互いに離れて配置した異なる検出器に、異なる種類 の光を向ける複数の光ファイバーを用いるためにも展開することが可能である。 請求の範囲の補正 ２． 前記測定ヘッドの、前記光導体（３，１５，１６，１８）の少なくとも外 側終端を保持する部分（１７）が、柔軟構造であることを特徴とする請求項１に 記載の装置。 ３． 前記測定ヘッドの上部測定ヘッド領域（１７）が、少なくとも部分的に曲 げられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。 ４． フィルタ（７，８）と、交換可能なフィルタシステムと、伝達光学系（２ ０）とのいずれか一つ若しくは二つ又はこれらの全てを、これらのどの組み合わ せを選んだ場合も、前記光源（２）と光導体（３，１８）との間若しくは前記検 出器（４）と光導体（１５，１８）との間に、又は前記光源（２）と前記光導体 （３，１８）との間及び前記検出器（４）と前記光導体（１５，１８）の間の双 方に、配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置 。 ５． 複数の光導体（２０，２１，２２）が、前記蛍光層の方向を指し示してい る前記測定ヘッドの終端（１７）上で、環状、円弧状若しくは星形状に、又は環 状、円弧状及び星形状に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のう ちのいずれか一項に記載の装置。 ６． 励起光及び参照光又は別の蛍光のための前記光導体（２０）が外側の環に おいて交互に配置され、蛍光のための光導体（２２）が内側の環に配置されてい ることを特徴とする請求項５に記載の装置。 ７． 前記励起光、前記蛍光及び前記参照光又は前記別の蛍光のための光導体（ ３，１５，１６，２０，２１，２２）が、その終端が前記蛍光層を指し示した状 態で、異なる角度で傾斜していることを特徴とする請求項１ないし６のうちのい ずれか一項に記載の装置。 ８． 温度センサ（１３）と蛍光層（１１）若しくは前記上部測定ヘッド領域（ １７）又はその両方において、あらかじめ設定可能な温度を保持する制御装置又 は調整器とを有するヒータ（１２）を、前記上部測定ヘッド領域に配置したこと を特徴とする請求項１ないし７のうちのいずれか一項に記載の装置。 ９． 前記励起光及び前記蛍光に対して透明である支持体（３０）が、少なくと も一部において研磨面若しくは反射面領域（３６，３７）を有し、若しくは低屈 折率の媒体によって覆われ、又は前記研磨面若しくは前記反射面領域（３６，３ ７）を有してかつ前記低屈折率の媒体によって覆われ、前記測定ヘッド（１）上 に、交換可能に装着されていることを特徴とする請求項１ないし８のうちのいず れか一項に記載の装置。 １０． 前記励起光が、少なくとも１つの光導体（３１）を介して前記支持体（ ３０）の中に向けて照射され、その結果として前記励起光が少なくとも１つの層 の領域（３２）において全反射され、減衰された全反射が生じることを特徴とす る請求項９に記載の装置。 １１． 前記支持体（３０）が細長い平面として構築されていることを特徴とす る請求項９又は１０に記載の装置。 １２． 前記支持体（３０）が、縦軸に沿って複数の領域（３０．１，３０．２ ，３０．３）に細分割されていることを特徴とする請求項９ないし１１のうちの いずれか一項に記載の装置。 １３． 前記励起光を照射できる終端面に対向する終端面において、前記支持体 （３０）が傾斜表面と、そこにおいて前記励起光及び前記蛍光を前記支持体（３ ０）に関して対称に構築された平面状の光導体（３５）の方向に反射する蛍光物 質を含む層（３２）とを有し、前記傾斜表面からの前記蛍光及び励起光が、そこ から前記光導体（３５）の他方の終端に配置された終端面上に向けられ、そこか ら、少なくとも前記蛍光が、相互に離れて配置され若しくは前記傾斜表面の領域 の中まで光学的に分離され、又は前記相互に離れて配置されかつ前記傾斜表面の 領域の中まで光学的に分離され、少なくとも１つの光導体（１５）と前記支持体 （３０）と前記平面状の光導体（３５）を経由して前記検出器（４）上に向けら れていることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の装置。 １４． 前記支持体（３０）がＵ字形に構築され、その２つの縁(３０'，３０") が少なくとも部分的に空間的に分離され若しくは相互に光学的に分離され、又は 少なくとも部分的に空間的に分離されてかつ相互に光学的に分離されて配 置され、前記励起光が少なくとも１つの前記光導体（３１）を経由して前記縁（ ３０'）の一方の終端面に向けて照射されることが可能であり、少なくとも蛍光 が、少なくとも１つの別の光導体（３３）の中に向けて、他方の縁（３０"）の 終端面を経由して結合して出射されることが可能であることを特徴とする請求項 ９ないし１３のうちのいずれか一項に記載の装置。 １５． 前記Ｕ字形の支持体（３０）の前記２つの縁（３０'，３０"）が弓形状 、くさび形状若しくは円錐形状で、又は傾斜したウェブ（３０'''）によって接 続されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。 １６． 加熱素子（１２）若しくは温度センサ（１３）又は前記加熱素子（１２ ）と前記温度センサ（１３）の両方を前記支持体（３０）と一体化し又は該支持 体（３０）中に設けることができることを特徴とする請求項１ないし１５のうち のいずれか一項に記載の装置。 １７． 蛍光励起光のための前記光導体と前記蛍光物質を含む層（３２）の間に 、光学的に散乱性を有する物質で作られた透明な本体（４０）を配置し又は前記 層（３２）に向いた拡散的に散乱性を有する表面を前記本体（４０）上に構築又 は配置したことを特徴とする請求項１ないし１６のうちのいずれか一項に記載の 装置。 １８． 前記本体（４０）が、光散乱性の粒子を有するか若しくは波長選択性を 有するか、又は光散乱性の粒子を有するとともに波長選択性も有する光学的に透 明な物質によって形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。 １９． 少なくとも１つの別の光導体（１６）が参照信号を検出するために、さ らなる別の検出器（５）上に向けて反射光を向けることを特徴とする請求項１な いし１８のうちのいずれか一項に記載の装置。 ２０． 前記上部が過熱された領域が、前記光源（２）と前記検出器（４，５） が保持されている前記下部領域に対して熱遮断されていることを特徴とする請求 項１ないし１９のうちのいずれか一項に記載の装置。 ２１． 蛍光抑制、液体物質の検出のための請求項１ないし２０のうちのいずれ か一項に記載の装置の用途。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年５月１７日（１９９９．５．１７） 【補正内容】 請求の範囲の補正 １． 支持体（１４，３０）上に載置されかつ蛍光物質を含有する少なくとも１ っの層（１１，３２）を有し、光によって励起された蛍光を測定する装置であっ て、前記層（１１，３２）中で前記蛍光を励起させ、かつ少なくとも１本の第１ の光導体（３，１５，１６，１８）により前記支持体（１４，３０）を介して層 （１１）方向に向けられる少なくとも１個の波長の光を発光する少なくとも１個 の光源（２）を有し、前記蛍光を、少なくとも１個の第２の光導体（１５）によ り、前記蛍光の強度を判定するための少なくとも１個の検出器（４）の方向に向 ける装置において、 全ての光導体（３，１５，１６，２０，２１，２２，２３）の端面を、それら の開口数を考慮するか、前記蛍光物質を含有しかつ前記支持体（１４，３０）上 に載置された少なくとも１つの前記層（１１，３２）を参照するか、又は該考慮 と参照の両方を行って相互に配置し、前記励起光又は前記蛍光のために、束ねて 環状に配置した光導体（２０，２１，２２）のうち、光導体（２０，２１）のい ずれかを前記環の内側に配置し、又は複数の光導体（３，１５，１６）を、１組 の相互に対向する列状の配置に配置し、測定可能な前記蛍光の強度を場所的に割 り当てることを可能にするとともに、前記光源(２)，光導体（３，１５，１６， １８，２０，２２，３１，３３）及び前記検出器（４，５）を測定ヘッド（１） 中に保持せしめたことを特徴とする装置。 【手続補正書】 【提出日】平成１１年１１月１５日（１９９９．１１．１５） 【補正内容】 【図１】【図２】【図６】【図７】 【図８】 【図９】【図１０】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 支持体（１４，３０）上に載置されかつ蛍光物質を含有する少なくとも１ つの層（１１，３２）で光により励起された蛍光を測定するための装置であって 、前記層（１１，３２）中で前記蛍光を励起させ、かつ少なくとも１個の第１の 光導体（３，１５，１６，１８）により層（１１）方向に向けられる少なくとも １個の波長の光を発光する少なくとも１個の光源（２）を有し、前記蛍光を、少 なくとも１個の第２の光導体（１５）により、前記蛍光の強度を判定するための 少なくとも１個の検出器（４）の方向に向ける装置において、 前記蛍光を導光する種々の光導体（１５，１６，２２，２３）の端面を、これ らの光導体のすべての開口数を考慮するか、前記蛍光物質を含有しかつ前記支持 体（１４，３０）上に載置された前記少なくとも１つの層（１１，３２）を参照 するか、又は該考慮と参照の双方を行って配置し、測定可能な前記蛍光の強度を 場所的に割り当てることを可能にするとともに、前記光源(２)，光導体（３，１ ５，１６，１８，２０，２２，３１，３３）及び前記検出器（４，５）を測定ヘ ッド（１）中に保持せしめたことを特徴とする装置。 ２． 前記測定ヘッドの、前記光導体（３，１５，１６，１８）の少なくとも外 側終端を保持する部分（１７）が、柔軟構造であることを特徴とする請求項１に 記載の装置。 ３． 前記測定ヘッドの上部測定ヘッド領域（１７）が、少なくとも部分的に曲 げられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。 ４． フィルタ（７，８）と、交換可能なフィルタシステムと、伝達光学系（２ ０）とのいずれか一つ若しくは二つ又はこれらの全てを、これらのどの組み合わ せを選んだ場合も、前記光源（２）と光導体（３，１８）との間若しくは前記検 出器（４）と光導体（１５，１８）との間に、又は前記光源（２）と前記光導体 （３，１８）との間及び前記検出器（４）と前記光導体（１５，１８）の間の双 方に、配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置 。 ５． 複数の光導体（２０，２１，２２）が、前記蛍光層の方向を指し示してい る前記測定ヘッドの終端（１７）上で、環状、円弧状若しくは星形状に、又は環 状、円弧状及び星形状に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のう ちのいずれか一項に記載の装置。 ６． 励起光を前記層上に向ける少なくとも１つの前記光導体（２０）が、複数 の光導体（２１，２２）から形成された前記環の内部に配置されていることを特 徴とする請求項５に記載の装置。 ７． 励起光及び参照光又は別の蛍光のための前記光導体（２０）が外側の環に おいて交互に配置され、蛍光のための光導体（２２）が内側の環に配置されてい ることを特徴とする請求項５に記載の装置。 ８． 前記励起光、前記蛍光及び前記参照光又は前記別の蛍光のための光導体（ ３，１５，１６，２０，２１，２２）が、その終端が前記蛍光層を指し示した状 態で、異なる角度で傾斜していることを特徴とする請求項１ないし７のうちのい ずれか一項に記載の装置。 ９． 温度センサ（１３）と蛍光層（１１）若しくは前記上部測定ヘッド領域（ １７）又はその両方において、あらかじめ設定可能な温度を保持する制御装置又 は調整器とを有するヒータ（１２）を、前記上部測定ヘッド領域に配置したこと を特徴とする請求項１ないし８のうちのいずれか一項に記載の装置。 １０． 前記励起光及び前記蛍光に対して透明である支持体（３０）が、少なく とも一部において研磨面若しくは反射面領域（３６，３７）を有し、若しくは低 屈折率の媒体によって覆われ、又は前記研磨面若しくは前記反射面領域（３６， ３７）を有してかつ前記低屈折率の媒体によって覆われ、前記測定ヘッド（１） 上に、交換可能に装着されていることを特徴とする請求項１ないし９のうちのい ずれか一項に記載の装置。 １１．前記励起光が、少なくとも１つの光導体（３１）を介して前記支持体（３ ０）の中に向けて照射され、その結果として前記励起光が少なくとも１つの層の 領域（３２）において全反射され、減衰された全反射が生じることを特徴とする 請求項１０に記載の装置。 １２． 前記支持体（３０）が細長い平面として構築されていることを特徴とす る請求項１０又は１１に記載の装置。 １３． 前記支持体（３０）が、縦軸に沿って複数の領域（３０．１，３０．２ ，３０．３）に細分割されていることを特徴とする請求項１０ないし１２のうち の いずれか一項に記載の装置。 １４． 前記励起光を照射できる終端面に対向する終端面において、前記支持体 （３０）が傾斜表面と、そこにおいて前記励起光及び前記蛍光を前記支持体（３ ０）に関して対称に構築された平面状の光導体（３５）の方向に反射する蛍光物 質を含む層（３２）とを有し、前記傾斜表面からの前記蛍光及び励起光が、そこ から前記光導体（３５）の他方の終端に配置された終端面上に向けられ、そこか ら、少なくとも前記蛍光が、相互に離れて配置され若しくは前記傾斜表面の領域 の中まで光学的に分離され、又は前記相互に離れて配置されかつ前記傾斜表面の 領域の中まで光学的に分離され、少なくとも１つの光導体（１５）と前記支持体 （３０）と前記平面状の光導体（３５）を経由して前記検出器（４）上に向けら れていることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載の装置。 １５． 前記支持体（３０）がＵ字形に構築され、その２つの縁（３０'，３０" ）が少なくとも部分的に空間的に分離され若しくは相互に光学的に分離され、又 は少なくとも部分的に空間的に分離されてかつ相互に光学的に分離されて配置さ れ、前記励起光が少なくとも１つの前記光導体（３１）を経由して前記縁（３０ '）の一方の終端面に向けて照射されることが可能であり、少なくとも蛍光が、 少なくとも１つの別の光導体（３３）の中に向けて、他方の縁（３０"）の終端 面を経由して結合して出射されることが可能であることを特徴とする請求項１０ ないし１４のうちのいずれか一項に記載の装置。 １６． 前記Ｕ字形の支持体（３０）の前記２つの縁（３０'，３０"）が弓形状 、くさび形状若しくは円錐形状で、又は傾斜したウェブ(３０'''）によって接続 されていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。 １７． 加熱素子（１２）若しくは温度センサ（１３）又は前記加熱素子（１２ ）と前記温度センサ（１３）の両方を前記支持体（３０）と一体化し又は該支持 体（３０）中に設けることができることを特徴とする請求項１ないし１６のうち のいずれか一項に記載の装置。 １８．蛍光励起光のための前記光導体と前記蛍光物質を含む層（３２）の間に、 光学的に散乱性を有する物質で作られた透明な本体（４０）を配置し又は前記層 （３２）に向いた拡散的に散乱性を有する表面を前記本体（４０）上に構築又は 配置したことを特徴とする請求項１ないし１７のうちのいずれか一項に記載の装 置。 １９． 前記本体（４０）が、光散乱性の粒子を有するか若しくは波長選択性を 有するか、又は光散乱性の粒子を有するとともに波長選択性も有する光学的に透 明な物質によって形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の装置。 ２０． 少なくとも１つの別の光導体（１６）が参照信号を検出するために、さ らなる別の検出器（５）上に向けて反射光を向けることを特徴とする請求項１な いし１９のうちのいずれか一項に記載の装置。 ２１． 前記上部が過熱された領域が、前記光源（２）と前記検出器（４，５） が保持されている前記下部領域に対して熱遮断されていることを特徴とする請求 項１ないし２０のうちのいずれか一項に記載の装置。 ２２． 蛍光抑制、液体物質の検出のための請求項１ないし２１のうちのいずれ か一項に記載の装置の用途。