RU149584U1 - PORTABLE LUMINOMETER - Google Patents
PORTABLE LUMINOMETER Download PDFInfo
- Publication number
- RU149584U1 RU149584U1 RU2013146471/28U RU2013146471U RU149584U1 RU 149584 U1 RU149584 U1 RU 149584U1 RU 2013146471/28 U RU2013146471/28 U RU 2013146471/28U RU 2013146471 U RU2013146471 U RU 2013146471U RU 149584 U1 RU149584 U1 RU 149584U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cuvette
- usb port
- light
- compartment
- power supply
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Портативный люминометр, включающий блок усиления сигналов, блок питания, блок управления, счетчик импульсов, индикатор положения крышки прибора, металлическое тело кюветного отделения, USB-порт для передачи данных на персональный компьютер, отличающийся тем, что в качестве детектора света использован твердотельный фотоумножитель, питание прибора обеспечивается от USB-порта, светоизолирующая крышка кюветного отделения закреплена на длинном четырехосном шарнире, прибор сопряжен с подставкой с отверстиями для кювет.A portable luminometer, including a signal amplification unit, a power supply, a control unit, a pulse counter, an indicator of the position of the instrument cover, a metal body of the cuvette compartment, a USB port for transmitting data to a personal computer, characterized in that a solid-state photomultiplier is used as a light detector, power supply the device is provided from the USB port, the light-insulating cover of the cuvette compartment is mounted on a long four-axis hinge, the device is paired with a stand with holes for the cuvette.
Description
Полезная модель относится к аналитическим системам, в частности, к области светорегистрирующего оборудования и может быть использована в качестве регистратора слабых световых потоков от биологических, физических, химических и других источников.The utility model relates to analytical systems, in particular, to the field of light-recording equipment and can be used as a registrar of weak light fluxes from biological, physical, chemical and other sources.
Известен прибор Sure II [http://www.hygiena.net/docs/systemsureii.pdf], который содержит корпус, 7-строчный ЖК дисплей (черно-белый), мембранную клавиатуру, источник питания (АА батарейку), кюветное отделение, модуль памяти, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).Known device Sure II [http://www.hygiena.net/docs/systemsureii.pdf], which contains a housing, a 7-line LCD display (black and white), a membrane keypad, a power source (AA battery), a cell compartment, memory module, photomultiplier tube (PMT).
Несмотря на низковольтное питание и компактные габариты, Sure II имеет нестандартное кюветное отделение и не имеет режима измерения кинетики люминесцентных реакций.Despite the low-voltage power supply and compact dimensions, Sure II has a non-standard cell compartment and does not have a measurement mode for the kinetics of luminescent reactions.
Также из уровня техники известен прибор Berthold Junior [https://www.berthold.com/en/bio/portable_tube_luminometer_Junior_LB9509], содержащий модуль памяти, кюветное отделение, корпус, ЖК-дисплей, фотодатчик, мембранную клавиатуру.Also known from the prior art is the Berthold Junior device [https://www.berthold.com/en/bio/portable_tube_luminometer_Junior_LB9509], comprising a memory module, a cuvette compartment, a housing, an LCD display, a photo sensor, and a membrane keyboard.
Недостатками прибора является отсутствие в нем режима измерения кинетики, обладает высокой стоимостью.The disadvantages of the device is the lack of a kinetics measurement mode in it, it has a high cost.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является прибор Promega GlowMax 20/20 [http://www.promega.com.cn/techserv/tbs/TM001-310/tm276.pdf], содержащий корпус, тачскрин, кюветное отделение, систему инжекторов, ФЭУ, модуль памяти.The closest technical solution, selected as a prototype, is a Promega GlowMax 20/20 device [http://www.promega.com.cn/techserv/tbs/TM001-310/tm276.pdf], comprising a housing, a touchscreen, a cell compartment , injector system, PMT, memory module.
Недостатками является то, что прибор не имеет возможности автономной работы, обладает большими габаритными размерами, что делает его использование в полевых условиях невозможным. Из-за своих габаритов хранение большого числа приборов (по количеству учеников в классе) может нанимать значительные пространства.The disadvantages are that the device does not have the ability to work autonomously, has large overall dimensions, which makes its use in the field impossible. Due to its size, storing a large number of devices (according to the number of students in the class) can occupy significant spaces.
Все известные приборы не позволяют осуществлять питание прибора только от источника постоянного тока 5 В (стандартное питание USB-порта), имеют большие габариты и сложнее в использовании. Портативные же аналоги не позволяют измерять зависимость потоков светового излучения от времени.All known devices do not allow the device to be powered only from a 5 V DC source (standard USB port power supply), are large and more difficult to use. Portable analogs do not allow measuring the time dependence of light radiation fluxes.
Технический результат заключается в том, что при портативных размерах и низком энергопотреблении сохраняется высокая эффективность регистрации световых потоков.The technical result consists in the fact that with portable sizes and low power consumption, high efficiency of recording light fluxes is maintained.
Указанный технический результат достигается тем, что в портативном люминометре, включающем блок усиления сигналов, блок питания, блок управления, счетчик импульсов, индикатор положения крышки прибора, металлическое тело кюветного отделения, USB-порт для передачи данных на персональный компьютер, новым является то, что в качестве детектора света использован твердотельный фотоумножитель, питание прибора обеспечивается от USB-порта, светоизолирующая крышка кюветного отделения закреплена на длинном четырехосном шарнире, прибор сопряжен с подставкой с отверстиями для кювет.The indicated technical result is achieved in that in a portable luminometer including a signal amplification unit, a power supply unit, a control unit, a pulse counter, an indicator of the position of the instrument cover, a metal body of the cuvette compartment, a USB port for transmitting data to a personal computer, the new is that a solid-state photomultiplier was used as a light detector, the device is powered from a USB port, the light-insulating cover of the cuvette compartment is mounted on a long four-axis hinge, the device is paired with dstavkoy with holes for cuvettes.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показана блок-схема работы прибора; на фиг.2 - принципиальная схема прибора.The utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a block diagram of the operation of the device; figure 2 - circuit diagram of the device.
Блок-схема портативного люминометра состоит из твердотельного фотоумножителя 1 (фиг.1), предусилителя 2, усилителя 3, компаратора 4, счетчика импульсов 5, блока управления 6, индикатора положения крышки 7.The block diagram of a portable luminometer consists of a solid-state photomultiplier 1 (Fig. 1), a
Принципиальная схема портативного люминометра содержит крышку прибора 8 (фиг.2), крышку кюветного отделения 9, корпус прибора 10, тело кюветного отделения 11, плату детектора с усилителем 12, подставку 13 с отверстиями для кювет 14, четырехосный шарнир 15, плату питания 16, USB-порт 17 для передачи данных на персональный компьютер и питания прибора, плату сбора и обработки данных 18, подставка 19.A schematic diagram of a portable luminometer contains the cover of the device 8 (Fig. 2), the cover of the
Портативный люминометр работает следующим образом.A portable luminometer works as follows.
Корпус прибора 10 (фиг.2) сопряжен с крышкой прибора 8 четырехосным шарниром 15. Для лучшей устойчивости и удобства использования прибор размещается на подставке 13, в которой присутствуют отверстия для расположения кювет 14. Прибор подключается к ЭВМ при помощи USB-порта 17, от которого подается напряжение на плату питания 16. Образец помещается в кювету находящуюся в одном из отверстий 14 на подставке 13. Затем кювета помещается в тело кюветного отделения 11 и закрывается сверху крышкой кюветного отделения 9, закрепленной в крышке прибора 8. Световой поток от измеряемого образца поступает на твердотельный лавинный фотоумножитель 1 (SiPM) (фиг.1), где возникает лавинный пробой от каждого фотона, упавшего в момент, когда ячейка готова к лавинному пробою. Возникшая разность потенциалов увеличивается предусилителем 2, усилителем 3 и попадает на компаратор 4, который преобразуют сигнал из аналогового в цифровой согласно величине опорного напряжения, задаваемого блоком управления 6. После этого цифровой сигнал идет на счетчик импульсов 5, располагающийся в плате детектора с усилителем 12. Данные со счетчика импульсов 5 используются блоком управления 6, располагающемся на плате сбора и обработки данных 18, для подсчета количества фотонов, упавших в заданный промежуток времени. После этого данные передаются через USB-порт 17 (фиг.2) на подключенный персональный компьютер, где на специальном программном обеспечении происходит их обработка и визуализация.The body of the device 10 (figure 2) is connected to the cover of the
Система блока управления 6 предусматривает старт измерения сразу после закрытия крышки прибора 8, а также своевременно останавливает измерение после открытия крышки, защищая данные от искажения, что обеспечивается работой индикатора положения крышки 7 (фиг.1).The system of the
Для достижения лучшей светоизоляции и помехоустойчивости использовано металлическое тело кюветного отделения 11 (фиг.2). Для уменьшения размеров и энергопотребления прибора в качестве регистрирующего источника использован твердотельный лавинный фотоумножитель 1 (фиг.1). Для обеспечения наименьшего угла при стыковке крышки кюветного отделения 9 (фиг.2) с телом кюветного отделения 11 использована четырехосная система шарниров. Сопряжение корпуса прибора с подставкой 19 обеспечивается вырезом в подставке 19 по форме профиля прибора. Светоизоляция между крышкой кюветного отделения 9 и телом кюветного отделения 11 обеспечивается нанесением на одной детали светоизолирующей каймы прямоугольного сечения, и на другой детали соответствующего антогонистического углубления. Индикатор положения крышки 7 (фиг.1) обеспечен контактной цепью, замыкающейся при соприкосновении крышки кюветного отделения 9 (фиг.2) и тела кюветного отделения 11. В месте стыковки платы усилителей 12 с размещенным на нем твердотельным фотоумножителем 1 (SiPM) и телом кюветного отделения 11 нанесен мягкий светонепроницаемый полимерный материал, который обеспечивает беспросветное сопряжение деталей 12 и 11, для защиты от паразитного светового сигнала. Питание твердотельного лавинного фотоумножителя 1 (фиг.1) происходит с использованием платы питания 16, которая обеспечивает повышение напряжения от 5 В до необходимого рабочего диапазона 20-100 В. Каскад усиления лавинного пробоя твердотельного фотоумножителя 1 (SiPM) составлен из предусилителя 2 и усилителя 3. Опорное напряжение на компаратор 4 подается от блока управления 6, используя широтно-импульсную модуляцию, фильтруемую конденсатором высокой емкости. Цифровой сигнал компаратора 4 передается на счетчик импульсов 5, данные которого используются блоком управления 6 для определения количества произошедших пробоев в заданный промежуток времени. Блок управления 6 передает данные о количестве импульсов на ЭВМ через USB-порт 17 (фиг.2) по интерфейсу RS-485, где происходит дальнейшая обработка данных и визуализация.To achieve better light insulation and noise immunity, the metal body of the
Таким образом, в портативном люминометре используется иной детектор света, в частности твердотельный лавинный фотоумножитель (SiPM), что обеспечивает компактность, низковольтное питание и толерантность к яркому световому потоку (детектор света не теряет чувствительность после воздействия яркого светового потока).Thus, a different light detector is used in the portable luminometer, in particular, a solid-state avalanche photomultiplier (SiPM), which provides compactness, low-voltage power, and tolerance to bright light flux (the light detector does not lose sensitivity after exposure to bright light flux).
Электронные узлы усилителя и блок управления разработаны с использованием современной элементной базы, обеспечивающей компактность устройства.The electronic components of the amplifier and the control unit are designed using a modern element base, which ensures the compactness of the device.
Корпус люминометра находится в сопряжении с подставкой для кювет, что обеспечивает устойчивость прибора на горизонтальных поверхностях, возможность работы одной рукой, однообразность механических операций во время измерения, а также позволяет уменьшить область рабочего пространства.The luminometer body is paired with a stand for cuvettes, which ensures stability of the device on horizontal surfaces, the ability to work with one hand, the uniformity of mechanical operations during measurement, and also reduces the area of the working space.
Для измерений могут использоваться стандартные биологические кюветы.For measurements, standard biological cuvettes can be used.
В самом приборе отсутствует дисплей и модули памяти, а управление происходит по интерфейсу RS-485, также отсутствуют аккумуляторы, источники постоянного тока и системы питания от бытовой электросети, поскольку питание происходит от USB-порта. Такая конструкция имеет меньшую себестоимость и обеспечивает продолжительность работы, которая ограничена емкостью аккумуляторов сопрягаемого устройства (ноутбука или планшета).The device itself does not have a display and memory modules, and the control takes place via the RS-485 interface, there are also no batteries, direct current sources and power supply systems from the household power supply, since the power comes from the USB port. This design has a lower cost and provides a duration that is limited by the battery capacity of the paired device (laptop or tablet).
Таким образом, в полезной модели при портативных размерах и низком энергопотреблении сохраняется высокая эффективность регистрации световых потоков.Thus, in a utility model with portable dimensions and low power consumption, high efficiency of recording light fluxes is maintained.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013146471/28U RU149584U1 (en) | 2013-10-17 | 2013-10-17 | PORTABLE LUMINOMETER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013146471/28U RU149584U1 (en) | 2013-10-17 | 2013-10-17 | PORTABLE LUMINOMETER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU149584U1 true RU149584U1 (en) | 2015-01-10 |
Family
ID=53292100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013146471/28U RU149584U1 (en) | 2013-10-17 | 2013-10-17 | PORTABLE LUMINOMETER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU149584U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180961U1 (en) * | 2017-08-14 | 2018-07-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | LUMINOMETER |
-
2013
- 2013-10-17 RU RU2013146471/28U patent/RU149584U1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180961U1 (en) * | 2017-08-14 | 2018-07-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | LUMINOMETER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8143584B2 (en) | Radon monitor | |
CN100491980C (en) | Hand-held adenosine triphosphate fluorescent detecting instrument | |
CN206773205U (en) | A kind of flash helicobacter pylori tester of liquid | |
CN113138404A (en) | Neutron, gamma integration electronic type dose monitoring devices | |
RU149584U1 (en) | PORTABLE LUMINOMETER | |
WO2012150742A1 (en) | Mobile radiation measuring device | |
CN102879797A (en) | Food and water radioactivity detection instrument | |
RU201133U1 (en) | DEVICE FOR INDIVIDUAL USE FOR EVALUATING THE LEVEL OF IONIZING RADIATION | |
CN203364965U (en) | Light signal detection device based on equal precision frequency measurement | |
CN204705719U (en) | A kind of portable radioactive contamination meter | |
CN104155268A (en) | Portable ammonium nitrogen fluorescence detector | |
CN105676257A (en) | Small-size movable-type solid and liquid material radioactive activity detection device and method | |
CN209727147U (en) | A kind of complex working condition environment monitoring device | |
CN104181085A (en) | Laser dust particle counter | |
CN210690421U (en) | Detection system of portable gold mark detector based on silicon photocell | |
RU180961U1 (en) | LUMINOMETER | |
CN103364083A (en) | Equal precision frequency measuring-based optical signal detection device and method | |
CN203606258U (en) | Simple tester for particulate matter (PM)2.5 content in air | |
CN112965095A (en) | Neutron-gamma integrated detection device for nuclear power complex environment | |
CN107315190A (en) | A kind of portable fluid flashes measuring instrument | |
RU172413U1 (en) | NON-DESTRUCTIVE REMOTE CONTROL DEVICE FOR FISSIBLE MATERIALS | |
Mashud et al. | A first response microcontroller based digital radiation survey meter using scintillation detector | |
CN204008387U (en) | A kind of laser dust particle counter | |
RU213333U1 (en) | Radiation background measuring device RadiaCode-201 | |
CN219978538U (en) | Radiation detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150608 |