SU1029053A1 - Спектрофлуориметр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к спектральному приборостроению и предназначено дл  реги.страции спектров флуоресценции и фосфоресценции. Известны спектро.флуориметры, со .держащие кювету с исследуемым объек том, монохроматоры возбуждени  и эимиссии,импульсный источник излучени , оптические системы дл  фокусировки возбуждающего излучени  на объект и дл  направлени  люминесцен ного излучени  объекта в монохроматор эмиссии, систему детектировани  и лопастной модул тор, частсзта вращени  которого синхронизируетс  со вспышками источника излучени , причем оптические- системы возбуждени  и эмиссии состо т из сферически или эллиптических зеркал и коррегированы на сферическую и хроматическую аберрации Недостатками этого спектрофлуори метра  вл ютс  необходимость синхро низации частоты вращени  модул тора CQ вспышками источника излучени , что ведет к усложнению электронной схемы обработки сигнала и снижает точность измерени  люминесцентных параметров, а также невозможность уменьшени  астигматизма и комы в изображении в случае применени  в обеих фокусирующих оптических системах сферических зеркал. Эти абер рации неизбежно возникают в любой децентрированной оптической системе , состо щей из сферических зеркал и в значительно большей степени уху шают качество изображени . Наиболее близким к изобретению по техническому решению  вл етс  спектрофлуориметр, содержащий .источ ник излучени , монохроматоры возбуж дени  и эмиссии формирующую оптику каналов возбуждени  и эмиссии, держатель образца, фотоэлектрический приемник с регистрирующей системой и модул тор f2. Недостатками этого устройства  вл ютс  сложность конструкции, бол шие габариты и невысока  точность измерени . Цель изобретени  - упрощение кон струкции, уменьшение габаритов и по вышение точности измерений. Цель достигаетс  тем, что в спек трофлуориметре, содержащем источник излучени , монохроматоры возбуждени и эмиссии, формирующую оптику канал возбуждени  и эмиссии,держатель объек та, фотоэлектрический приемник с ре гистрирующей системой и модул тор, первые и вторые зеркала формирующей оптики каналов возбуждени  и эмиссии выполнены .сферическими и имеют разные радиусы кривизны отражающих поверхностей, причем центр кривизны второго зеркала канала возбуждени  совмещен с вершиной первого зеркала канала эмиссии, держатель объекта установлен с возможностью совпадени  хот  бы одной точки объекта с совмещенными задними сагиттальными фокусами второго зеркала канала возбуждени  и первого зеркала канала эмис|Сии ,центр кривизны которого совмещен с веришной второго зеркала канала возбуждени  и с центром кривизны, второго зеркала канала эмиссии, центр -кривизны первого .зеркала канала возбуждени  совмещен с вершиной второго зеркала канала эмиссии, цилиндрический модул тор установлен перпендикул рно плоскости главного сечени  так, что его ось проходит через совмещенные задние сагиттальные фокусы первых зеркал формирующей оптики каналов возбуждени  и эмиссии, а между вторым зеркалом канала эмиссии и монохроматором эмиссии установлено плоское -зеркало. При этом плоское зеркало установлено под углом 45 к направлению подающего на него светового пучка. Кроме того, Щ1линдрический модул тор содержит корпус с четырьм  прорез ми и размещенный в нем стакан р четырьм  прорез ми, имеющий реверсивный привод, внутри стакана установлена поворотна  рамка, и на его внутренней поверхности закреплены о.граничители поворота рамки, обеспечивающие возможность перекрывани  рамкой двух диаметрально противоположных прорезей стакана при одном направлении его вращени  и отк  лвании тех же прорезей при другом направлении вращени . На фиг. 1 изображена оптическа  схема предлагаемого спектрофлуориметра , на фиг. 2 - цилиндрический модул тор , разрез/ на фиг. З-б - положение корпуса, стакана и рамки модул тора Относительно друг друга в разных стади х, когда модул тор пропускает оба световых пучка со сдвигом по фазе; на фиг. 7-10 то же, когда пропускание синфазно. Спектрофлуориметр (фиг. 1) содержит источник 1 излучени , монохро- : матор 2 возбуждени , одинаковые первое 3 и второе 4 сферические зеркала формирующей оптики канала возбуждени , центры кривизны С и Сд. ко торых совмещены соответственно с вершинами 5 и 6 таких же сферических второго 7 и первого 8 зеркал формирующей оптики канала эмиссии, центры С и С g кривизны которых совмещены с вершиной 9 зеркала 4, держатель 10 объекта 11, например кюветы с раствором, у которой хот  бы одна точка совпадает,с совмещенным в точке 12 задними F и Fl сагиттальными фокусами соответственно второго зеркала 4 канала возбуждени  и первого зеркала 8 канала эмиссии, монохроматор 13 эмиссии, фотоэлектрический приемник 14 излучени  с регистрирующей системой 15/ цилиндри ческий модул тор 16, установленный перпендикул рно плоскости главного сечени  так, что его ось проходит через совмещенные в точке 17 задние сагиттальные фокусы Р , и F зеркал 3 и 8 каналов возбуждени  и эмиссии соответственно, и плоское зеркало 18., установленное между вторым зеркалом 7 канала эмиссии и мбнохроматором 13 эмиссии. Плоское зеркало 18 установлено под углом 45 к направлению падающего на него светового пучка. Цилиндрический модул тор содержит корпус 19 с четырьм  ди/и«1етрально противоположными прорез ми 20, крышку 21 с подшипником 22 дл  оси 23 стакана 24. В корпусе 19 установлен подшипник 25 дл  второй оси 26 того же стакана 24. В стакане 24 выполнен прорези 27 и установлены подп тники 28 под рамку 29. В один из торцов стакана 24, например, в верхний, вви чены ограничители 30 рамки 29. К одной из осей, например, к нижней, при соединен привод 31 реверсивного 9лек тродвигател .. Спектрофлуориметр работает следую щим образом. Свет от источника 1, пройд  монохроматор 2 возбуждени , зеркалами 3 и 4 формирующей оптики канала возбуж дени  направл етс  на исследуемый Объект 11. Люминесцентное излучение объекта 11 зеркалами 8 и 7 формирующей оптики канала эмиссии и плоским зеркалом 18 .направл етс  в монохроматор 13 эмиссии и далее регистрируетс  фотоэлектрическим приемником 14 излучени . Кажда  из формирующих оптических систем строит через первое по ходу пучка зеркало (зеркало 3 канала возбуждени  и зеркало 8 канала эмиссии промежуточное действительное изображение в виде линии, котора  пересекает плоскость главного сечени  в точке 17, и наличие которой обусловлено астигматизмом указанных зеркал 3 и 8. Зеркала 4 и 7 компенсируют астигматизм зеркал 3 и 8 соответствеино. Цилиндрический модул тор 16, ось вращени  которого также проходит через точку 17, производит модул цию световых потоков канаЗГов возбуждени  и эмиссии.ч . Установка плоского зеркала 18 од углом 45 к направлению падающего на него светового пучка и освё- еиие центра кривизны Cj зеркала i с вершиной 5 зерксша 7 обеспечивают олучение наиболее оптимальной с точки зрени  габаритов оптической схемы спектрофлуориметра, Предлагаемое техническое радение позвол ет приблизительно в 2 раза уменьшить габари-пл спектрофлуоримета , обеспечивает возможность преобразовани  спектрофлуориметра в спектроосфориметр и коррекцию астигматизма в обоих каналах и комы в канале эмиссии .

2

ZJ

2f

Ш5

ue.6

29

J

Art.5

«.w.

Claims (2)

1. (5 7.)1.СПЕКТРОФЛУОРИМЕТР, содержащий источник излучения и установленные по ходу луча монохроматор возбуждения, формирующую оптику каналов возбуждения и эмиссии, с двумя парами зеркал, модулятор, держатель объекта, монохроматор эмиссии, фотоэлектрический приемник с регистрирующей системой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и повышения точности измерения, первые и вторые зеркала формирующей оптики каналов возбуждения и эмиссии выполнены сферическими и имеют равные радиусы кривизны отражающих поверхностей,' причем центр кривизны второго зеркала канала возбуждения совмещен с вершиной первого зеркала канала эмиссии, держатель образца установлен с возможностью совпадения по крайней мере одной точки объекта с совмещенными задними сагиттальными фокусами второго зеркала канала возбуждения и первого зеркала канала эмиссии.

   центр кривизны которого совмещен с вершиной второго зеркала канала возбуждения и с центром кривизны второго зеркала канала эмиссии, центр’ кривизны первого зеркала канала возбуждения совмещен с вершиной второго :зеркала канала эмиссии, модулятор выполнен цилиндрическим и установлен перпендикулярно плоскости главного ' сечения так, что есть ось проходит через совмещенные задние сагитталь- ΓΛ

   ГТТ-ТГ·» Arwir/nti гтлтмзт.чг, J ные фокусы первых зеркал формирую· щей оптики каналов возбуждения и эмиссии, а между вторым· зеркалом канала, эмиссии и монохроматором эмис сии установлено плоское зеркало.
2. 2. Спектрофлуориметр по п. Г,' отличающийся тем, что плоское зеркало установлено под углом'45° к направлению падающего на него светового пучка.