JPS6244649A - 粒子解析装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フローサイトメータ等において、散乱光の連
続的な受光角信号を得ることを可能とした粒子解析装置
に関するものである。

［従来の技術］ フローサイトメータ等に用いられる粒子解析装置では、
フローセルの中央部の例えば２００　ＩＬｍＸ２００Ｊ
Ｌｍの微小な断面を有する流通部内を、シース液に包ま
れて通過する血球細胞などの検体に照射光を照射し、そ
の結果生ずる前方及び側方散乱光により、検体の形状・
大きさ・屈折率等の粒子的性質を得ることが可能である
。また、蛍光剤により染色され得る検体に対しては、照
射光とほぼ直角方向の側方散乱光から検体の蛍光を検出
することにより、検体を解析するための重要な情報を求
めることができる。

第３図は従来のこの種の装置の前方散乱光に対する測光
系の構成図であり、（ａ）は単−受光角測光型、（ｂ）
は２受光角測光型である。即ち、（ａ）においては図示
しないレーザ光源からのレーザ光Ｌがフローセルｌの流
通部２に照射されるようになっており、流通部２内の検
体粒子によって散乱された前方散乱光の光軸上には、順
次に遮光板３及び開口絞り４．集光レンズ５、光電検出
器６が配置されている。前方散乱光のうち検体粒子によ
り散乱されなかったレーザ光りの直進成分は遮光板３に
よって取り除かれ、開口絞り４によって適当な受光角に
絞られ、集光レンズ５を介して光電検出器６により検出
される０通常の粒子解析装置ではこの単一受光角測定型
が採用されているが、散乱頂角による強度分布の差異を
検出することが不可能であり、積分的な情報しか得るこ
とができない。

（ｂ）に示す光学系は（ａ）を改良したものであり、集
光レンズ５の前にリング状の二重スリットを有する輪帯
間ロアが配され、集光レンズ５の後方に小ミラー８が配
置され、この小ミラー８の反射側に光電検出器９が配置
されている０輪帯間ロアにより集光レンズ５の瞳を２分
割することにより、輪帯間ロアの内側スリットを通過し
た前方散乱光を小ミラー８を介して光電検出器９により
検出し、輪帯間ロアの外側スリットを通過した散乱光を
光電検出器６により検出するようになっている。即ち、
この場合は２受光角により測光することができ、（ａ）
に示した方式に比較して情報量を増加させることができ
る。しかし、（ａ）　、　（ｂ）の何れの方式にせよ、
１つ或いは２つの定められた散乱頂角内の光のみを拾う
ことしかできず、十分な情報量を得られるまでには至っ
ていない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、集光レンズの瞳を結像する結像レンズ
を備え、分割型光電検出器により連続的に受光角信号を
検出することにより、多くの情報が得られる粒子解析装
置を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、フローセ
ル内の流通部を流れる検体粒子に照射された光ビームの
前記検体粒子によって散乱された散乱光を測定する測光
光学系を備え、該測光光学系は前記散乱光を集光する集
光レンズと、入射光量をセグメントごとに出力する分割
型光電検出器と、前記集光レンズの瞳を前記光電検出器
と共役にする結像光学系とを有することを特徴とする粒
子解析装置である。

［発明の実施例］ 本発明を第・１図、第２図に図示の実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図は光学系の配置図であり、（ａ）はその平面図、
（ｂ）は側面図を示している。フローセル１の中央部の
流通部２内を、高速層流となったシース液に包まれて流
体力学的焦点合わせの行われた検体粒子Ｓが、（ａ）で
は紙面に垂直に、（ｂ）では紙面に沿って通過するよう
にされている。検体粒子Ｓの流れと直交する方向にレー
ザ光源１０が配着されており、このレーザ光源１０から
出射されたレーザ光りの光軸Ｏ１上には結像レンズ１１
が配され、レーザ光りは流通部２を照射するようになっ
ている。また、検体粒子Ｓによって前方散乱されたレー
ザ光りの前方散乱光側には、遮光板１２、集光レンズ１
３、トーリック面を有する結像レンズ１４、分割型の一
次元光電検出器１５が順次に配列されている。更に、検
体粒子Ｓの流れの中心軸とレーザ光りの光軸Ｏ１に対し
て、それぞれほぼ直交する方向の光軸０２上には、集光
レンズ１６及び光電検出器１７が配置されている。

ところで、前方散乱光はレーザ光りの波長に対する検体
粒子Ｓの大きさ・内部の均一性・屈折率或いは複素屈折
率等の光学的特性によって決まる強度分布を有している
。従って、前方散乱頂角の各値に対する散乱光の角度利
得が正確に判ると、更に詳しい検体粒子Ｓの解析が可能
となる０例えば、大粒子では一般に散乱光の角度利得は
一定角内で多くの振動があり、単に前方散乱光の精分の
みでは正確な検体粒子Ｓの解析は難しく、その角度分布
に応じて情報が得られると解析の自由度も増加する。即
ち、前方散乱光から多くの情報を得ようとすれば、より
多くの角度頂角の光信号を拾うことが望ましい。

本実施例によれば、検体粒子Ｓによって散乱されなかっ
たレーザ光りの直進成分は遮光板１２により取り除かれ
、集光レンズ１３、結像レンズ１４を介して光電検出器
１５に導かれるが、このとき第１図（ａ）においては結
像レンズ１４は集光レンズ１３の瞳を光電検出器１５に
投影する作用を有し、（ｂ）においては結像レンズ１４
は光束を光電検出器１５に結像するように配置されてい
るので、光電検出器１５の各セグメントが散乱頂角に対
応することになり、前方散乱光の連続的な受光角信号を
検出することができることになる。

なお、流通部２からの側方散乱光は集光レンズ１６、光
電検出器１７により検体粒子Ｓの顆粒性が観測されるよ
うになっている。検体粒子Ｓに蛍光染色を施した場合に
は、集光レンズ１６の後方に図示しない波長選別手段等
を配置し、検体粒子Ｓの生化学的性質が観測されるよう
になってい１　　　　る。

第２図は第２の実施例の主要部の構成図であり、結像レ
ンズ１４の後方近傍に２個のプリズム１８ａ、１８ｂが
配され、各プリズム１８ａ。

１８ｂに対応した位置の瞳結像面に２個の光電検出器１
９ａ、１９ｂが配置されている。なお、プリズムを３個
とし、瞳結像面を１２０°ずつに分割し３個の光電検出
器を配してもよいし、更に数多くのプリズム及び光電検
出器を設置してもよい、何れにせよ、各光電検出器１９
ａ、１９ｂの半径方向の距離が等しいものを、同一頂角
の信号として検出するようになっている。このようにプ
リズム１８ａ、１８ｂを配置することにより、結像レン
ズ１４は放射状に複数個配された光電検出器１９ａ、１
９ｂに前方散乱光を結像することができ、角度に応じた
より平均的な信号を得ることができる。

なお、実施例においては前方散乱光について適用するこ
とを説明したが、側方散乱光についても適用が可能であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る粒子解析装置は、散乱
光の集光レンズの瞳を光電検出器と共役にする結像レン
ズを設け、光電検出器の各セグメントを散乱頂角に対応
させることにより、散乱光の連続的な受光角信号を検出
することができ、詳細な検体粒子の解析を可能としてい
る。

【図面の簡単な説明】

図面第１図、第２図は本発明に係る粒子解析装置の実施
例を示し、第１図は第１の実施例の光学的構成図、第２
図は第２の実施例の構成図であり、第３図（ａ）は従来
の単−受光角測光型の構成図、（ｂ）は２受光角測光型
の構成図である。 符号１はフローセル、２は流通部、１０はレーザ光源、
１２は遮光板、１３は集光レンズ、１４は結像レンズ、
１５．１９は光電検出器、１８はプリズムであるｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フローセル内の流通部を流れる検体粒子に照射され
   た光ビームの前記検体粒子によって散乱された散乱光を
   測定する測光光学系を備え、該測光光学系は前記散乱光
   を集光する集光レンズと、入射光量をセグメントごとに
   出力する分割型光電検出器と、前記集光レンズの瞳を前
   記光電検出器と共役にする結像光学系とを有することを
   特徴とする粒子解析装置。 ２、前記光電検出器はアレイ状とした特許請求の範囲第
   １項に記載の粒子解析装置。 ３、前記結像光学系の近傍に複数個のプリズムを配し、
   該プリズムに対応した前記光電検出器を配置した特許請
   求の範囲第１項に記載の粒子解析装置。