RU182377U1 - Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов - Google Patents
Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU182377U1 RU182377U1 RU2018107814U RU2018107814U RU182377U1 RU 182377 U1 RU182377 U1 RU 182377U1 RU 2018107814 U RU2018107814 U RU 2018107814U RU 2018107814 U RU2018107814 U RU 2018107814U RU 182377 U1 RU182377 U1 RU 182377U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- bearing
- cuvette
- base
- removable
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 22
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001307 laser spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов, содержащее корпус и вставляемую в него кювету с магнитной мешалкой и исследуемым образцом с обеспечением воздействия лазерного луча на образец и анализа его реакции на это воздействие, отличающееся тем, что устройство содержит подшипник, набор съемных втулок, электродвигатель и пассик, при этом корпус представляет собой горизонтальное основание, с которым жестко связан своим наружным кольцом подшипник, ось которого параллельна основанию, причем каждая съемная втулка поочередно зафиксирована во внутреннем кольце подшипника, вращение передается от закрепленного на основании электродвигателя с помощью пассика на установленную во внутреннем кольце подшипника сменную втулку, лазер и анализатор установлены на основании с противоположной от съемных втулок стороны таким образом, чтобы луч лазера и ответное излучение образца проходили через внутреннее кольцо подшипника, первая втулка представляет собой сборную кювету, состоящую из двух параллельных дисковых кварцевых окошек, разделенных кольцевой прокладкой и отстоящих друг от друга на расстоянии 0,2 - 2 мм, между окошек размещают исследуемый образец, сборная кювета внутри первой втулки стянута прижимом, вторая сменная втулка имеет закрепленный на ней магнит, удаленный на край от центра вращения, кювета с магнитной мешалкой, представляющая собой стакан из кварцевого стекла, внутри которого помещены металлический изолированный химически нейтральным слоем брусок и исследуемый образец, вставлена в соответствующий паз основания перед второй втулкой без касания с ней по ее центру.
Description
Полезная модель относится к области физики в части исследования оптических спектров различных веществ (образцов) и может быть использована в качестве удобной универсальной оснастки при лазерной спектроскопии этих веществ для целей медицины, биологии, химии, материаловедения и т.п.
Известна «Волоконно-оптическая кювета» (см. патент №133304 на одноименную полезную модель по МПК G01N 21/05 от 30. 04.2013 г.), содержащая кювету, в которую помещают исследуемое вещество для воздействия на него лазерным излучением. Это излучение возбуждает в молекулах исследуемого вещества ответное излучение с характеристическим спектром комбинационного рассеяния света, который исследуется на соответствующем анализаторе спектра.
Известное устройство, приспособленное для использования в трубопроводах газа (нефти) под большим давлением, не может быть использовано в лабораторных условиях. Кроме того, известная кювета, в силу своего назначения, не позволяет выполнить важные, почти микроскопические, конструктивные требования, необходимые для наиболее эффективного использования (из опыта) оптической спектроскопии на ультракоротких лазерных импульсах (менее 10-13 сек) при ширине рабочего объема кюветы (слое исследуемого вещества) 0,2…2 мм. Причем для исключения деградации исследуемого вещества от мощного лазерного воздействия требуется перемешивание вещества.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является «Устройство для экспресс-мониторинга индекса биохимического потребления кислорода» (см. патент №164144 на одноименную полезную модель по МПК С12М 1/34 от 21.10.2015 г.), содержащее кювету с исследуемым веществом и магнитную мешалку этого вещества.
Недостатком известного устройства при его импонирующей простоте, приводящим иногда к деградации исследуемого вещества, является относительно слабое перемешивание вещества, вплоть до невозможности, особенно при густых жидкостях, жидких смесях и сыпучих веществах, не говоря, тем более, о твердых веществах. Также известное устройство требует дополнительно использовать соответствующий штатив, обеспечивающий его устойчивость и конструктивно позволяющий приспособить его к лазеру и анализатору.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение универсальности устройства, заключающейся в возможности его использования в способе с магнитной мешалкой внутри кюветы и в способе с вращением кюветы на одном и том же оборудовании при исключении лазерного излучения в одну и ту же точку образца.
Указанный технический результат достигается тем, что универсальное устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов, содержащее корпус и вставляемую в него кювету с исследуемым образцом (веществом) с обеспечением воздействия лазерного луча на образец и анализа его реакции на это воздействие, также содержит подшипник, набор съемных втулок, электродвигатель и пассик, при этом корпус представляет собой горизонтальное основание, с которым жестко связан своим наружным кольцом подшипник, ось которого параллельна основанию, каждая съемная втулка поочередно фиксируется во внутреннем кольце подшипника, от электродвигателя, закрепленного на основании, вращение передается с помощью пассика на сменную втулку, установленную во внутреннем кольце подшипника, лазер и анализатор устанавливают на основании с противоположной от съемных втулок стороны таким образом, чтобы луч лазера и ответное излучение образца проходили через внутреннее кольцо подшипника, первая втулка представляет собой сборную кювету, состоящую из двух параллельных дисковых кварцевых окошек, разделенных кольцевой прокладкой и отстоящих друг от друга на расстоянии 0,2…2 мм, между окошек размещают исследуемый образец, после чего сборная кювета внутри первой втулки стягивается прижимом, вторая сменная втулка имеет закрепленный на ней магнит, удаленный на край от центра вращения, кювета с магнитной мешалкой, представляющая собой стакан из кварцевого стекла, внутри которого помещают металлический изолированный химически нейтральным слоем брусок и исследуемый образец, вставляется перед исследованиями образца в соответствующий паз основания перед второй втулкой без касания по ее центру.
Устройство позволяет использование других сменных втулок, например, с другими геометрическими размерами кювет, для твердых образцов, с одновременным использованием магнитной мешалки и вращения и др.
На фиг 1 и 2 представлены соответственно эскизы вида слева и вида прямо устройства с одетой первой втулкой (с вращающейся кюветой), а на фиг. 3 и 4 представлены эскизы видов слева и прямо устройства с одетой второй втулкой с закрепленным магнитом и с кюветой с магнитной мешалкой.
Устройство содержит наружное кольцо подшипника 1, первую съемную втулку 2 с вращающейся кюветой, состоящей из двух кварцевых окошек 3, прокладки 4, прижима 5, и исследуемого образца 6, электродвигатель 7, пассик 8, кювету 9 в виде кварцевого стакана с магнитной мешалкой 10, вторую втулку 11 с вращающимся магнитом 12, основание 13 и паз 14 для установки кюветы 9.
Лазер 15 и анализатор 16 не входят в устройство и показаны для пояснения.
Все используемые материалы и элементы устройства широко применяются в РФ.
Универсальное устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов, содержащее корпус (основание 13) и вставляемую в него кювету 9 с исследуемым образцом (веществом) 6 с обеспечением воздействия лазерного луча на образец 6 и анализа его реакции на это воздействие, также содержит подшипник 1, набор съемных втулок 2 и 11, электродвигатель 7 и пассик 8, при этом корпус представляет собой горизонтальное основание 13, с которым жестко связан своим наружным кольцом подшипник 1, ось которого параллельна основанию 13, каждая съемная втулка 2 или 11 поочередно фиксируется во внутреннем кольце подшипника 1, от электродвигателя 7, закрепленного на основании 13, вращение передается с помощью пассика 8 на сменную втулку 2 или 11, установленную во внутреннем кольце подшипника 1, лазер 15 и анализатор 16 устанавливают на основании 13 с противоположной от съемных втулок стороны таким образом, чтобы луч лазера 15 и ответное излучение образца 6 проходили через внутреннее кольцо подшипника 1, первая втулка 2 представляет собой сборную кювету, состоящую из двух параллельных дисковых кварцевых окошек 3, разделенных кольцевой прокладкой 4 и отстоящих друг от друга на расстоянии 0,2…2 мм, между окошек 3 размещают исследуемый образец 6, после чего сборная кювета внутри первой втулки 2 стягивается прижимом 5, вторая сменная втулка 11 имеет закрепленный на ней магнит 12, удаленный на край от центра вращения, кювета 9 с магнитной мешалкой, представляющая собой стакан из кварцевого стекла, внутри которого помещают металлический изолированный химически нейтральным слоем брусок 10 и исследуемый образец 6, вставляется перед исследованиями образца 6 в соответствующий паз 14 основания 13 перед второй втулкой 11 без касания по ее центру.
Устройство позволяет использование других сменных втулок, например, с другими геометрическими размерами кювет, для твердых образцов, с одновременным использованием магнитной мешалки и вращения и др.
Устройство работает следующим образом.
Предполагается, что на основании 13, с которым жестко связан подшипник 1 (например, приварен при металлическом основании 13), выверено установлены электродвигатель 7, лазер 15 и анализатор 16.
Вначале заправляют выбранную для использования кювету исследуемым образцом (веществом) 6. При использовании вращающейся кюветы отвинчивают прижим 5 снятой первой втулки 2, между окошками 3 помещают образец 6 и завинчивают прижим 5. Затем устанавливают втулку 2 во внутреннее кольцо подшипника 1.
При использовании кюветы с магнитной мешалкой 10 в кювету 9 заливают исследуемое вещество 6. Далее во внутреннее кольцо подшипника 1 устанавливают вторую втулку 11, а в паз 14 основания 13 устанавливают кювету 9.
После завершения заправки соответствующей кюветы и установки ее и установки соответствующей втулки на свои места включают электродвигатель 7, лазер 15 и анализатор 16. При использовании вращающейся кюветы внутри втулки 2 за счет ее вращения при смещении лазерного луча от центра вращения лазерный луч (точнее его импульсы) попадают в различные точки исследуемого вещества 6, исключая его деградацию. При использовании кюветы 9 деградация находящегося в ней вещества 6 исключается перемешиванием этого вещества магнитной мешалкой 10, которая перемещается внутри этого вещества в этой кювете за счет вращения втулки 11 с магнитом 12, притягивающим металлический брусок-мешалку 10.
В зависимости от физического состояния и химического состава исследуемого возбужденного лазером 15 вещества оно реагирует своим излучением с соответствующим спектром, который исследуется анализатором 16.
Claims (1)
- Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов, содержащее корпус и вставляемую в него кювету с магнитной мешалкой и исследуемым образцом с обеспечением воздействия лазерного луча на образец и анализа его реакции на это воздействие, отличающееся тем, что устройство содержит подшипник, набор съемных втулок, электродвигатель и пассик, при этом корпус представляет собой горизонтальное основание, с которым жестко связан своим наружным кольцом подшипник, ось которого параллельна основанию, причем каждая съемная втулка поочередно зафиксирована во внутреннем кольце подшипника, вращение передается от закрепленного на основании электродвигателя с помощью пассика на установленную во внутреннем кольце подшипника сменную втулку, лазер и анализатор установлены на основании с противоположной от съемных втулок стороны таким образом, чтобы луч лазера и ответное излучение образца проходили через внутреннее кольцо подшипника, первая втулка представляет собой сборную кювету, состоящую из двух параллельных дисковых кварцевых окошек, разделенных кольцевой прокладкой и отстоящих друг от друга на расстоянии 0,2 - 2 мм, между окошек размещен исследуемый образец, сборная кювета внутри первой втулки стянута прижимом, вторая сменная втулка имеет закрепленный на ней магнит, удаленный на край от центра вращения, кювета с магнитной мешалкой, представляющая собой стакан из кварцевого стекла, внутри которого помещены металлический изолированный химически нейтральным слоем брусок и исследуемый образец, вставлена в соответствующий паз основания перед второй втулкой без касания с ней по ее центру.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018107814U RU182377U1 (ru) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018107814U RU182377U1 (ru) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182377U1 true RU182377U1 (ru) | 2018-08-15 |
Family
ID=63177601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018107814U RU182377U1 (ru) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182377U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111504947A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-07 | 桂林电子科技大学 | 基于mim环形格点阵列的表面等离激元折射率传感器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2186362C1 (ru) * | 2000-11-30 | 2002-07-27 | Институт автоматики и электрометрии СО РАН | Лазерный анализатор микрочастиц и биологических микрообъектов |
RU93990U1 (ru) * | 2009-09-28 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "АМТ Новационные Технологии" | Устройство для мультисубстратной флуоресцентной идентификации биологических микрообъектов и их биологических свойств |
RU133304U1 (ru) * | 2013-04-30 | 2013-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Волоконно-оптическая кювета |
RU2563318C1 (ru) * | 2014-05-06 | 2015-09-20 | Алексей Алексеевич Агибалов | Способ оптического определения и идентификации в жидкостях микрообъектов, содержащих днк, и устройство для его осуществления |
RU164144U1 (ru) * | 2015-10-21 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Устройство для экспресс-мониторинга индекса биохимического потребления кислорода |
-
2018
- 2018-03-05 RU RU2018107814U patent/RU182377U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2186362C1 (ru) * | 2000-11-30 | 2002-07-27 | Институт автоматики и электрометрии СО РАН | Лазерный анализатор микрочастиц и биологических микрообъектов |
RU93990U1 (ru) * | 2009-09-28 | 2010-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная компания "АМТ Новационные Технологии" | Устройство для мультисубстратной флуоресцентной идентификации биологических микрообъектов и их биологических свойств |
RU133304U1 (ru) * | 2013-04-30 | 2013-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Волоконно-оптическая кювета |
RU2563318C1 (ru) * | 2014-05-06 | 2015-09-20 | Алексей Алексеевич Агибалов | Способ оптического определения и идентификации в жидкостях микрообъектов, содержащих днк, и устройство для его осуществления |
RU164144U1 (ru) * | 2015-10-21 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Устройство для экспресс-мониторинга индекса биохимического потребления кислорода |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111504947A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-07 | 桂林电子科技大学 | 基于mim环形格点阵列的表面等离激元折射率传感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sandlin et al. | Microfluidic electrophoresis chip coupled to microdialysis for in vivo monitoring of amino acid neurotransmitters | |
Walker et al. | Isotachophoretic separations on a microchip. Normal Raman spectroscopy detection | |
KR102296894B1 (ko) | 실시간 미세플라스틱 분석장치 | |
RU2003108863A (ru) | Устройство для проведения анализов | |
US9804093B2 (en) | Ultrasensitive SERS flow detector | |
RU182377U1 (ru) | Устройство для спектроскопических исследований образцов с использованием ультракоротких лазерных импульсов | |
EP2295953A1 (de) | Einrichtung zum Messen von Stoffkonzentrationen in Lösungen auf Basis einer Fluoreszenzmessung | |
Li | Rapid speciation analysis of mercury by short column capillary electrophoresis on-line coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry | |
US7462492B2 (en) | Apparatus for effecting chemical separation and plural-point SERS detection using metal-doped sol-gels | |
US7462493B2 (en) | Apparatus for effecting chemical separation and SERS detection using metal-doped sol-gels | |
Bystol et al. | Solid− Liquid Extraction Laser Excited Time-Resolved Shpol'skii Spectrometry: A Facile Method for the Direct Detection of 15 Priority Pollutants in Water Samples | |
Wang et al. | Simple microfluidic device for spectroelectrochemistry | |
Liu et al. | Portable microfluidic chip based surface-enhanced raman spectroscopy sensor for crystal violet | |
Perera et al. | Spectroscopic studies of molecular interaction at the liquid–liquid interface | |
CN103185686B (zh) | 变压器油中颗粒物成分测定方法 | |
WO2020008469A1 (en) | An integrated opto-microfluidic platform for real-time detection of gases in biosamples and liquids | |
JP5781937B2 (ja) | 鉛の定量 | |
RU80240U1 (ru) | Проточная спектрофотометрическая кювета | |
Marquardt et al. | Raman waveguide detector for low analyte concentrations in liquid samples | |
Kwok et al. | Characterisation of Shah convolution Fourier transform detection | |
CN104949928A (zh) | 一种新型在线检测光度计 | |
John et al. | Fluorescence cell design and use to determine crude oil in water | |
Okada | Liquid‐core waveguide in CE | |
Takiguchi et al. | Characteristics of a liquid/liquid optical waveguide using sheath flow and its application to detect molecules at a liquid/liquid interface | |
Franzen et al. | A surface enhanced Raman scattering spectroscopic study of UO_2" 2"+ at trace concentration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180815 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20211228 |