JP4861664B2 - 攪拌装置及び攪拌装置を備えた分析装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の攪拌装置及びこの攪拌装置を備えた分析装置にかかる実施の形態1について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明の分析装置の実施の形態1を示す自動分析装置の概略構成図である。図2は、図1の自動分析装置で用いる本発明の攪拌装置から容器を除いた概略構成を示す平面図である。図3は、図2の攪拌装置で使用する表面弾性波素子の音波伝搬方向に沿った音波のエネルギー分布図である。図4は、本発明の攪拌装置を構成する容器の一例として示した四角柱状の反応容器の斜視図である。図5は、図3に示す音波のエネルギー分布に基づく本発明の攪拌装置の容器内における非対称な音響流を示す断面図である。
次に、本発明の実施の形態2を図18〜図26を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態1の攪拌装置は、強度変化部が一つであったのに対し、実施の形態2の攪拌装置は、二つの強度変化部が音源に対して対称に配置されている。ここで、以下に説明する各実施の形態では、自動分析装置1は実施の形態1と同じものを使用し、実施の形態1と構成が同一の部材には同一の符号を使用している。図18は、実施の形態2に係る攪拌装置から容器を除いた概略構成を示す平面図である。図19は、図18の攪拌装置で使用する表面弾性波素子の音波伝搬方向に沿った音波のエネルギー分布図である。図20は、図19に示す音波のエネルギー分布に基づく攪拌装置の容器内における非対称な音響流を示す断面図である。
d1=3λ/8+nλ/2(短絡電極の場合)
d1=λ/8+nλ/2 (開放電極の場合)
但し、nは、0以上の整数。
次に、本発明の実施の形態3を図25〜図35を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態2の攪拌装置は、二つの強度変化部が音源に対して対称に配置されていたのに対し、実施の形態3の攪拌装置は、二つの強度変化部が音源に対して非対称に配置されている。図25は、実施の形態3に係る攪拌装置から容器を除いた概略構成を示す平面図である。図26は、図25の攪拌装置で使用する表面弾性波素子が出射した音波と反射波を示す模式図である。図27は、表面弾性波素子が出射した図26に示す音波と反射波とによって合成される合成波を示す模式図である。
d2=3λ/8+nλ/2(短絡電極の場合)
d2=λ/8+nλ/2 (開放電極の場合)
但し、nは、0以上の整数。
d1=3λ/8+nλ/2(短絡電極の場合)
d1=λ/8+nλ/2 (開放電極の場合)
但し、nは、0以上の整数。
次に、本発明の実施の形態4を図36〜図47を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態1〜3の攪拌装置は、音源を駆動する周波数が固定されていたのに対し、実施の形態4の攪拌装置は、音源を駆動する周波数が切り替え或いは変調される。図36は、実施の形態4に係る攪拌装置の概略構成を示す平面図である。図37は、図36の攪拌装置で使用する表面弾性波素子が出射した音波と反射波を示す模式図である。図38は、図37に示す表面弾性波素子が出射した音波と反射波によって合成される合成波を示す模式図である。
d1=3λ1/8+nλ1/2
d2=3λ2/8+nλ2/2
但し、nは、0以上の整数。
d3=3λ1/8+nλ1/2
d4=3λ2/8+nλ2/2
但し、nは、0以上の整数。
次に、本発明の実施の形態5を図48〜図52を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態1〜4の攪拌装置は、音源として櫛型電極(IDT)からなる振動子を用いていたのに対し、実施の形態5の攪拌装置は、音源として厚み縦振動子を用いている。図48は、実施の形態5に係る攪拌装置の概略構成を示す断面図である。図49は、図48の攪拌装置の音波発生手段を底面側から見た底面図である。図50は、図48の攪拌装置で使用する表面弾性波素子の音波伝搬方向に沿った音波のエネルギー分布図である。
2 作業テーブル
3 検体テーブル
3a 収納室
4 検体容器
5 検体分注機構
6 反応テーブル
6a 収納室
7 反応容器
7a 底壁
7b 側壁
8 光源
9 受光素子
11 排出装置
13 試薬分注機構
15 試薬テーブル
16 試薬容器
17 読取装置
18 判断部
19 分析部
20 攪拌装置
21 表面弾性波素子
21a 圧電基板
21b 振動子
21c,21d 反射器
21e,21f 吸音材
21g,21j 端面
21h 開口
22 電源
23 コントローラ
24 音響整合層
30 攪拌装置
31 表面弾性波素子
31a 圧電基板
31b 振動子
31c,31d 反射器
32 電源
33 コントローラ
34 音響整合層
37 位置決め部材
40,45 攪拌装置
50 攪拌装置
51 送電体
53 表面弾性波素子
53a 圧電基板
53b 振動子
53c アンテナ
60 攪拌装置
61 厚み縦振動子
61a 圧電基板
61b グランド側の電極
61c 信号線側の電極
62 吸音材
63 電源
64 コントローラ
66 音響整合層
Fcc,Fcw 音響流
Ls 液体試料
W 音波
Wr 反射波
Wc 合成波
Wa ,Wag 音波
Claims (12)
- 液体を音波によって攪拌する攪拌装置であって、前記攪拌装置は、
前記液体を保持する液体保持部と、
非対称な強度分布を有する音波を、前記液体保持部の保持する液体に向けて照射する単一の音響素子と、
を具備し、
前記攪拌装置は、前記非対称な強度の音波により前記液体中に発生する音響流を利用して、前記液体保持部に保持された液体を攪拌し、
前記音響素子は、
圧電基板上に形成され、前記圧電基板に沿って異なる方向に音波を発生する単一の音源と、
前記音源が発生した音波を前記音源の中心に対して非対称な強度分布にする強度変化部と
を含むことを特徴とする攪拌装置。 - 前記強度変化部は、前記音源の中心から見て少なくとも一方の前記圧電基板上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 前記強度変化部は、前記圧電基板に形成される反射器、吸音材、或いは前記圧電基板の端面のいずれか一つであることを特徴とする請求項2に記載の攪拌装置。
- 前記吸音材は、前記音源の一部を当該音源の中心に対して非対称に覆うことを特徴とする請求項3に記載の攪拌装置。
- 前記強度変化部は、前記圧電基板上の前記音源を挟む両側に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の攪拌装置。
- 前記強度変化部は、前記音源から等距離の位置に設けられることを特徴とする請求項5に記載の攪拌装置。
- 前記強度変化部は、前記音源から異なる距離の位置に設けられることを特徴とする請求項5に記載の攪拌装置。
- 更に、前記音源の駆動周波数を切り替え或いは変調させる制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 前記音響素子は、表面弾性波素子であることを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 前記音源の中心が前記液体保持部の底面の中心と一致するように、前記音源と前記液体保持部とを位置決めする位置決め手段をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 前記圧電基板は、ニオブ酸リチウム,タンタル酸リチウム,酸化亜鉛,水晶,チタン酸ジルコン酸鉛,或いはランガサイトのいずれか一つからなることを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 検体と試薬とを含む液体試料を攪拌して反応させ、反応液を分析する分析装置であって、
請求項1〜11のいずれか一つに記載の攪拌装置を用いて検体と試薬とを含む液体試料を攪拌して反応させ、反応液を分析することを特徴とする分析装置。
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