JPH01132932A

JPH01132932A - 流れ式粒子分析装置の信号光検出光学系

Info

Publication number: JPH01132932A
Application number: JP62291465A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Hirako; 進一平子
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1987-11-18
Filing date: 1987-11-18
Publication date: 1989-05-25
Also published as: EP0316885A3; EP0316885A2; US4953979A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、細胞分析等に通用される流れ式粒子分析装
置の信号光検出光学系に関し、詳しく言えば、流れ粒子
の位置に揺らぎがあっても、先験　′用益の出力信号の
変動の少ない信号光検出光学系に関する。

（ロ）従来の技術流れ式粒子分析装置は、フローセル、光源、信号光検出
光学系等を備えてなるものである。フローセルは、光学
的に透明な材ＷＣ例えば石か）で構成されるもので、こ
のフローセルを貫通して形成される測定用流路内には、
被測定粒子の浮遊液がシース液で囲まれて流される。被
測定粒子は、流体力学的焦点合わせにより、前記測定波
路内中央部を１列に整列されて流れる。

フローセル内を流れる被測定粒子は、光源よりのレーザ
光等の光が照射される。この時、被測定粒子より生じる
散乱光、あるいは粒子が蛍光色素で染色されている場合
には、この粒子より生じる蛍光を、・信号光検出光学系
で集光し、電気信号に変換する。この電気信号の大きさ
は、散乱光若しくは蛍光の強度に対応しており、これに
基づいて粒子、例えば血液細胞等の分析を行うことがで
きる。

従来の流れ残粒子分析装置の信号光検出光学系ＩＩを、
第２図に示す。ｐｌは流れ粒子であり、第２図紙面垂直
方向に流れている。レーザ光ｐは、集光レンズ１２によ
り流れ粒子ｐ１に照射される。

流れ粒子ｐ、よりの信号光（散乱光又は蛍光）は、集光
レンズ１３により集光され、開口１４の面に結像する。

開口１４を通過した信号光は、光検出器、例えばサイド
オン形光電子増倍管１６の感光面１６ａに入射する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点一般に光検出器は、光の入射位置が異なると、その検出
感度も異なる。そこで、流れ粒子が２２で示されるよう
に、中央位置から揺らいだ場合には、信号光は、第１図
中破線で示すようにずれ、光電子増倍管１６への入射位
置１６ｂが移動してしまう。その結果、光電子増倍管１
６の出力信号の大きさが変動してしまう問題点があった
。

この発明は、上記に鑑みなされたものであり、流れ粒子
の位置に揺らぎが生じても、光検出器の出力信号の変動
の少ない流れ残粒子分析装置の信号光検出光学系の提供
を目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この発明の
流れ残粒子分析装置の信号光検出光学系の構成を、実施
例に対応する第１図を用いて説明すると、流れ粒子Ｐ＋
　、ｐｔよりの信号光を集光する集光レンズ３と、この
集光レンズ３より射出した信号光が入射する光検出器６
と、集光レンズ３と光検出器６との間に配され、不要光
を除去する開口４とを備えてなる信号光検出光学系にお
いて、開口４と光検出器６との間に、収束形コリメート
レンズ５を設け、この収束形コリメートレンズ５の前側
焦点位置に開口４を配し、集光レンズ３の射出瞳３ａと
光検出器６の感光面６ａとを、収束形コリメートレンズ
５の共役点に配してなることを特徴とするものである。

従って、粒子が信号光検出光学系の光軸と直角方向（第
１図紙面上下方向）に揺らいでも、信号光は光検出器感
光面６ａの同じ位置に入射する。

（ホ）実施例この発明の一実施例を、第１図に基づいて以下に説明す
る。

第１図は、この実施例の流れ残粒子分析装置の信号光検
出光学系１を示している。ｐｌは、図示しない周知のフ
ローセル内を、第１図紙面垂直方向に流れる細胞等の粒
子であり、流体力学的焦点合わせにより、フローセル測
定用法路内中央部を１列に整列されて流れる。この粒子
ｐ、は、蛍光色素で染色されている。

粒子Ｐ＋には、図示しない光源よりのレーザ光が、照射
される。レーザ光として、この実施例では、アルゴンレ
ーザを使用しているが、これに限定されるものではなく
、ヘリウム−ネオンレーザや半導体レーザ等も使用でき
る。レーザ光は、集光レンズ２で集光されて粒子ｐ、に
照射される。

粒子ｐ１に、レーザ光が照射されると、蛍光色素が励起
され、信号光として蛍光を発する。粒子ｐ、からの信号
光は、集光レンズ３で集光される。

この光は、集光レンズ３の射出瞳３ａより射出し、開口
４の面上に、粒子ρ、の像Ｐ＋’をつくる。開口４は、
信号光以外の不要光を除くためのものである。

開口４を通過した信号光は、収束形コリメートレンズ５
を透過し、さらにフィルタ７を１３ｉｆ：％　シ、サイ
ドオン形光電子増倍管６の感光面６ａに入射する。フィ
ルタ７は、蛍光を、選択透過するものである。

前記間口４は、収束形コリメートレンズ５の前側（第１
図紙面左方向）焦点位置に配されている。

また、前記射出瞳３ａと感光面６ａとは、それぞれ収束
形コリメートレンズ５の共役点に配されている。すなわ
ち、射出瞳３ａと、収束形コリメートレンズ５の前方よ
りの入射光に対する前側主点との距１１ｉｔｔｓ、及び
感光面６ａと、収束形コリメートレンズ５の前方よりの
入射光に対する後（！！Ｉｔ主点との距離Ｓ”、さらに
収束形コリメートレンズ５の焦点路ｔ％Ｉ　ｒとは、以
下の式の関係がある。

Ｓ　　　　Ｓ“　　ｆなお、光電子増倍管６の感光面は、実際には光電子増倍
管のチューブ内に位置しているが、チューブの入射窓表
面を、感光面６ａとみなして差し支えない。

さて、ｐ２は、揺らぎにより、集光レンズの面に平行な
方向で、流れに直角な方向（第１図紙面下方向）に変動
した粒子を示している。粒子Ｐ２よりの信号光（第１図
中破線で示す）は、集光レンズ３により集光され、開口
４の面上に像ｐ２’を結ぶ。この信号光は、さらに収束
形コリメートレンズ５を透過して、光電子増倍管感光面
６ａに到達する。

この時、上述のように、射出瞳３ａと感光面６ａとが、
それぞれ収束形コリメートレンズ５の共役点に位置して
いるから、粒子ｐ２よりの信号光も、粒子ｐ１よりの信
号光の場合と同じ位置で、感光面６ａに投射される。従
って、粒子の揺らぎがあっても、光電子増倍管６の出力
信号に変動が生じない。

なお、第１図では、収束形コリーメトレンズ５として、
単体のレンズを示しているが、組みレンズを使用しても
よく、適宜設計変更可能である。

また、上記実施例では、粒子よりの蛍光を検出している
が、散乱光を検出してもよい。

さらに、上記実施例では、光検出器として、サイドオン
形光電子増倍管を示しているが、ヘッドオン形光電子増
倍管やその他受光素子を使用してもよく適宜設計変更可
能である。

（へ）発明の詳細な説明したように、この発明の流れ式粒子分析装置の信
号光検出光学系は、開口と光検出器との間に、収束形コ
リメートレンズを設け、この収束形コリメートレンズの
前側焦点位置に前記開口を配し、集光レンズの射出瞳と
前記光検出２七の感光面とを、前記収束形コリメートレ
ンズの共役点に配してなるものであるから、流れる粒子
に揺らぎが生じても、光検出器の出力の変動が少ない利
点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る流れ式粒子分析装
置の信号光検出光学系を示す図、第２図は、従来の流れ
式粒子分析装置の信号光検出光学系を示す図である。３：集光レンズ１．３ａ：集光レンズ射出瞳、４：開口
、　　　５：収束形コリメートレンズ、６：光電子増倍
管、６ａ：感光面、ｐｌ　・ｐ２　：粒子。特許出願人　　　　　立石電機株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流れ粒子よりの信号光を集光する集光レンズと、
この集光レンズより射出した信号光が入射する光検出器
と、前記集光レンズと光検出器との間に配され、不要光
を除去する開口とを備えてなる流れ式粒子分析装置の信
号光検出光学系において、前記開口と光検出器との間に、収束形コリメートレンズ
を設け、この収束形コリメートレンズの前側焦点位置に
前記開口を配し、前記集光レンズの射出瞳と前記光検出
器の感光面とを、前記収束形コリメートレンズの共役点
にそれぞれ配してなることを特徴とする流れ式粒子分析
装置の信号光検出光学系。