Пристрій для підрахунку мікрочастинок

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к приборам для подсчета микрочастиц, и может найти применение для подсчета микроколоний в молочных продуктах, подсчета элементов крови и т.п. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для подсчета микрочастиц, содержащее осветитель, предметный столик с приводом механической развертки, микрообъектив, в плоскости изображений которого расположен фотоприемник, измерительный блок с усилителем, схему совпадения и счетчик. В этом приборе фотоприемником служит фотоумножитель с одной фоточувствительной площадкой. Принципиальным недостатком устройства такого типа (с одной фоточувствительной площадкой) является низкая точность подсчета частиц из-за повторного счета одной и той же крупной частицы, попадающей в поле зрения фотоприемника в следующие друг за другом периоды развертки. Для исключения повторного счета крупной частицы фотоприемник в прототипе подключен через усилитель к схеме совпадения сигналов непосредственно только на первый вход, а на второй вход он подключен через усилитель и линию задержки, в которой сигнал задерживается на время, равное обороту образца вокруг оси, т.е. на период развертки. С выхода схемы совпадения на счетчик сигнал поступает только при наличии сигнала на первом входе схемы совпадения и отсутствии сигнала на ее втором входе. Например, при первом пересечении фотоприемником изображения частицы сигнал поступает на первый вход схемы совпадения и в линию задержки. Частица регистрируется, так как на втором входе схемы совпадения сигнала нет. При повторном пересечении фотоприемником изображения этой же частицы сигнал с фотоприемника поступает на первый вход схемы совпадения, а на второй вход схемы совпадения поступает сигнал с линии задержки. В результате на вход счетчика сигнал не поступает и частица повторно не регистрируется. Недостатком прототипа является невысокая точность счета. Указанный недостаток обусловлен погрешностью позиционирования, присущей всем системам механической развертки при числе оборотов выходного вала порядка 2 об./с. Погрешность позиционирования приводит к несовпадению времени задержки сигнала в линии задержки и времени, за которое образец совершает один оборот. Так. например, при работе с чашкой Петри диаметром 100 мм сканирование идет по окружности с максимальным радиусом (50 мм), т.е. длина линии сканирования равна периметру, а именно 314 мм. Погрешность позиционирования всего в 0,1% приведет к разбросу по линии сканирования на величину порядка 300 мкм. А это приведет к повторному счету той же частицы (размерами меньше 300 мкм по линии сканирования и больше мгновенной зоны сканирования по радиусу чашки Петри), так как вследствие погрешности позиционирования сигнал по первому входу схемы совпадения не блокируется сигналом с линии задержки по второму входу схемы совладения. В основу заявляемого изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для подсчета микрочастиц, а именно, повышение его точности счета за счет одновременного поступления сигналов сравнения в схему совпадения сигналов. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для подсчета микрочастиц, содержащем осветитель, предметный столик с приводом механической развертки, микрообъектив, в плоскости изображений которого расположен фотоприемник, измерительный блок с усилителем, схему совпадения и счетчик, фотоприемник выполнен в виде двух идентичных фоточувствительных площадок, одна из которых подключена через усилитель к одному из входов схемы совпадения, а к выходу второй фоточувствительной площадки подсоединен свой усилитель, выход которого подключен к другому входу схемы совпадения. На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства. На фиг.2 показана принципиальная схема измерительного блока предлагаемого устройства. На фиг.3, 4 показаны схемы, поясняющие работу фотоприемника предлагаемого устройства в следующие друг за другом периоды развертки. Устройство для подсчета микрочастиц состоит из осветителя 1 (фиг.1), предметного столика 2 с приводом механической развертки 3, микрообъектива 4. На предметном столике 2 закрепляется образец 5 с микрочастицами 6 (фиг.3, 4). Образец 5 установлен относительно микрообъектива 4 так, что микрочастицы 6 располагаются в плоскости предметов микрообъектива 4. В плоскости изображений микрообъектива 4 расположен фотоприемник 7, выполненный в виде двух идентичных фоточувствительных площадок 8 и 9. Фоточувствительные площадки 8, 9 через усилители 10, 11 подключены к схеме совпадения 12. Схема совпадения 12 соединена со счетчиком сигналов 13. Осветитель 1, привод механической развертки 3, предметный столик 2 и микрообъектив 4 являются известными устройствами и входят в комплект биологического микроскопа, например, "Биолам". В качестве фотоприемника 7 может быть использован приемник излучения "Меркурий". Усилители 10,11 идентичны и могут быть выполнены на операционном усилителе 140 УД 14 (фиг.2). Схема совпадения 12, например, может быть выполнена на микросхеме К 555 ТМ2, выполняющей функцию ключа, и микросхеме К 555 ЛАЗ, реализующей, собственно, функцию совпадения сигналов (фиг.2). В качестве счетчика сигналов 13 может быть использован частотомер, например, Ч3-33. Устройство работает следующим образом. Микрообъектив 4 (фиг.1) формирует в плоскости фотоприемника 7 изображение освещенного осветителем 1 образца 5, который размещен на предметном столике 2, совершающем одновременно вращательное и поступательное движения. (Образец 5 совершает один полный оборот вокруг своей оси и при этом смещается на заданное расстояние по радиусу). Сигнал на выходе фотоприемника 7 модулируется в соответствии с распределением яркости в сканируемом кольце, что, в свою очередь, определяется количеством микрочастиц, находящихся в этом кольце. При пересечении первой площадкой 8 фотоприемника 7 (фиг.3) изображения микрочастицы 6 сигнал через усилитель 10 (фиг.1) поступает на первый вход схемы совпадения 12 и далее на счетчик сигналов 13, так как с выхода второй площадки 9 фотоприемника 7 на второй вход схемы совпадения 12 сигнал не поступает. В результате, микрочастица 6 регистрируется счетчиком сигналов 13. Через один оборот образца 5 обе фоточувствительные площадки 8, 9 пересекают изображение микрочастицы 6 (фиг.4) и сигналы от них через усилители 10,11 поступают на первый и второй входы схемы совпадения 12. Со схемы совпадения 12 на счетчик сигналов 13 сигнал не поступает. В результате, микрочастица 6 не регистрируется счетчиком сигналов 13, повторного счета нет. При таком решении устраняется погрешность счета, так как счетный (от площадки 8) и блокирующий (от площадки 9) сигналы поступают в схему согласования 12 одновременно, а не разнесены во времени, как в прототипе, тем самым устраняется влияние на точность счета погрешности позиционирования, присущей механическим системам развертки. Таким образом, поставленная задача усовершенствования устройства для подсчета микрочастиц за счет повышения точности счета достигается выполнением сканирования изображения микрочастицы фотоприемником, состоящим из двух идентичных фоточувствительных площадок, ориентированных по направлению поступательного перемещения образца. Тем самым реализуется возможность одновременно поступления сигналов сравнения в схему совпадения сигналов и отпадает необходимость введения в блок измерения линии задержки сигнала. Все это приводит к тому, что погрешность позиционирования, присущая системам механической развертки, не оказывает влияния на точность счета микрочастиц.