JPS6244651A - 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１ 本発明は、フローサイトメータ等において、散乱頂角の
６値に対する測定値と共に、単一受光角測光値をも得る
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１ 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２００ｐＬｍＸ２００ｇｍ
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。

従来のこの種の装置の前方散乱光用の測光光学系として
は、フローセルの流通部内を流れる検体粒子に照射され
たレーザ光の前方散乱光を、集光レンズを介して光電検
出器で検出することにより積分的な情報を得る単一受光
角測光型と、集光レンズの手前に輪帯開口を配し、輪帯
開口の内周を通過した光束を小ミラーを介して光電検出
器で検出し１輪帯間口の外周を通過した光束を光軸上に
設けた他の光電検出器で検出することにより、２つの検
出角で測光する２受光角測光型とが採用されている。前
者の単一受光角測光型においては、散乱頂角による強度
分布の差異を検出することができず、後者の２受光角測
光型においては２種類の散乱頂角の測定値を得ることが
できるが、詳しい検体粒子の解析をするには十分とは云
えない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の問題点を解消し、多重受光角測
光光学系及び単一受光角ａｌｌｌｌ常光学系同一装置内
に設けることにより、散乱光から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
前記検体粒子による散乱光を集光する先光学系と、該集
光光学系の背後に設け同心円状に層別した輪帯状のファ
イバ束と該ファイバ束の各輪帯に対応して設置し輪帯ご
とに得られた入射光を受光する光電検出器から成る多重
受光角測光光学系と、前記集光光学系を共有する単一受
光角測光光学系と、前記多重受光角測光光学系と単一受
光角測光光学系とに光路を分割する光分割部材とを有す
ることを特徴とする粒子解析装置である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図（ａ）は光学系配置図であり、（ｂ）はフローセ
ル１の断面図である。フローセルｌ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が紙面に垂直に通過する
ようになっている。そして、この流れと直交する方向に
レーザ光源３が配置されており、このレーザ光源３から
出射されたレーザ光りの光軸０１上に結像レンズ４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。検体粒子Ｓによって散乱されたレーザ光りの前方散
乱光側には、遮光板５、集光レンズ６、光路内に出入自
在の光路切換ミラー７、輪帯状ファイバ束８．２木の収
束ファイバ束９ａ、９ｂ、２個の光電検出器１０ａ、１
０ｂが順次に配列されている。第２図は輪帯状ファイバ
束８の断面図であり、中心に遮光板１１が配され、その
周囲に同心円状に層別された２層のファイバ層８ａ、８
ｂが配置されており、それぞれ収束ファイバ束９ａ、９
ｂに連続している。光路切換ミラー７が光路内に挿入さ
れている場合の反射側の光軸０２上には、集光レンズ１
２、可変開口絞り１３、光電検出器１４が順次に配列さ
れている。

また、検体粒子Ｓの流れの中心軸とレーザ光りの光軸０
１とにそれぞれほぼ直交する方向の光軸０３上には、集
光レンズ１５及び光電検出器１６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・実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４１を有し
ている。従って、前方散乱頂角の各個に対する散乱光の
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。

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、単に前方散乱光の積分のみでは正
確な検体粒子Ｓの解析は難しく、角度分布が多いほど多
くの情報が得られ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１４により取り除かれ
、流通部２が焦点距離に位置するように配された集光レ
ンズ６によって前方散乱光は平行光となり、光路切換ミ
ラー７が光路から退避している場合には、光束は輪帯状
ファイバ束８に頂角によらず同一条件で入射する。ファ
イバ束８は２層のファイバ層８ａ、８ｂに分れ、各ファ
イバ層８ａ、８ｂを収束したファイバ束９ａ、９ｂを介
して散乱光がそれぞれに対応する光電検出器１０ａ、１
０ｂにより検出されるようになっている。

ここで、光路切換ミラー７を光路内に挿入すると、前方
散乱光は集光レンズ６を経て平行光として輪帯状ファイ
バ束８に入射する。ファイバ束８１　　、よ２　Ｆ　４
．：　Ｌ　、Ｃあ６０ｆｆｉ、４４お。ッフイ７゜ｆｊ
ｊ　ｆ３　Ｂへの入射光は収束ファイバ束９ａに集めら
れ、それに対応した一方の光電検出器１０ａにより、集
光頂角α１で散乱された前方散乱光を検出し、輪帯状フ
ァイバ束８の内周部のファイバ層８ｂへの入射光は収束
ファイバ束９ｂに集められ、それに対応した他方の光電
検出器１０ｂにより、集光頂角α２で散乱された散乱光
を検出するようになっている。

なお１輪帯状ファイバ束８を同心円状に更に層別し、フ
ァイバ束８の層をより多く設けることにより、その層故
に対応した集光頂角の前方散乱光を検出することができ
、角度分解能力を向上させ、更に詳しい検体粒子の解析
を行うことが可能となる。

また、光路に切換ミラー７が光路内に挿入されている場
合には、ミラー７により反射された前方散乱光は、集光
レンズ１２を経て、適宜の大きさの開口に絞られた可変
開口絞り１３を介して受光頂角が選定された単一受光角
測光として光電検出器１４により検出されることになる
。

なお、流通部２からの側方散乱光からは集光レンズ１５
．光電検出器１６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、この集光レンズ１５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の生化学的性質を観察
できるようになる。

また、光路から退避可能な光路切換ミラー７の代りに、
光量の損失は大きくなるが固定のハーフミラ−を設置し
、前方散乱光の多重受光角測光と単一受光角測光とを順
次に又は同時に行うようにすることも可能である。なお
、実施例は前方散乱光に適用した場合を説明したが、側
方散乱光について適用することも可能である。

［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、集光
レンズの後方に輪帯状のファイバ束と各輪帯ごとのファ
イバ束に対応した光電検出器とを設け、更に光分割部材
により光束を単一受光角測光系と多重受光角測光系に導
くことにより、多くの角度頂角の光信号を検出すること
を可能とし、散乱光からより多くの情報を得ることによ
り検体粒子の精密な解析を可能とすると共に、一定角の
Ａ１１ｌ光をも実施できるので、データの比較を容易に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る粒子解析装置の一実施例を示すもの
であり、第１図（ａ）は光学的配置図、（ｂ）はフロー
セルの断面図、第２図は輪帯状ファイバ束の断面図であ
る。 符号１はフローセル、２は流通部、３はレーザ光源、５
は遮光板、６．１２は集光レンズ、７は光路切換ミラー
、８は輪帯状ファイバ束、９は収束ファイバ束、１Ｏ５
１４は光電検出器、１３は可変開口絞りである。 特許出願人　　　キャノン株式会社 Ｉ″４ｊ、−，；

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る散乱光を集光する集光
   光学系と、該集光光学系の背後に設け同心円状に層別し
   た輪帯状のファイバ束と該ファイバ束の各輪帯に対応し
   て設置し輪帯ごとに得られた入射光を受光する光電検出
   器から成る多重受光角測光光学系と、前記集光光学系を
   共有する単一受光角測光光学系と、前記多重受光角測光
   光学系と単一受光角測光光学系とに光路を分割する光分
   割部材とを有することを特徴とする粒子解析装置。 ２、前記光分割部材は前記集光光学系による散乱光の平
   行光部分に配置するようにした特許請求の範囲第１項に
   記載の粒子解析装置。 ３、前記光分割部材を光路切換ミラーとした特許請求の
   範囲第２項に記載の粒子解析装置。 ４、前記光分割部材をハーフミラーとした特許請求の範
   囲第２項に記載の粒子解析装置。 ５、前記単一受光角測光光学系は受光頂角を可変にする
   ようにした特許請求の範囲第１項に記載の粒子解析装置
   。