Проточна кювета для реєстрації мікрочастинок у рідинах

Реферат: UA 90349 U UA 90349 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до приладобудування, і може знайти застосування у хімічній, мікробіологічній, фармацевтичній та інших галузях промисловості для контролю забруднення високочистих рідин мікрочастинками. Відома проточна кювета (Акопов З.А. и др. Автоматический проточноультрамикроскопический анализатор количества и размеров взвешенных частиц в жидких средах. // Приборы и системі, ι управления. - 1973. - вып. 5, С. 42-43), що містить корпус, вхідне та вихідне вікно вводу випромінювання, вхідний та вихідний штуцери подачі рідини. В кювету через вхідний штуцер надходить досліджувана рідина. Потік рідини перетинає освітлену зону, яка створюється сфокусованим лазерним променем, що проходить через прозоре вхідне вікно вводу випромінювання. Промінь виходить з кювети через прозоре вихідне вікно. Частинки, завислі в середовищі, проходять через освітлену зону та розсіюють світло, яке реєструється фотоприймачем. За інтенсивністю розсіяного світла визначають розміри частинок. Недоліком відомої кювети є великі шумові сигнали, зумовлені розсіянням світла на вхідному та вихідному вікнах кювети, які знаходяться безпосередньо поряд з зоною реєстрації частинок. Це вносить похибку в результати вимірювання та приводить до зростання нижньої межі розмірів частинок, що реєструються. Найближчим за технічною суттю - найближчим аналогом, є проточна кювета для реєстрації мікрочастинок у рідинах, підданих високому ступеню очистки (Пат. 30016U Україна, МПК G01N21/03. Проточна кювета для реєстрації мікрочастинок у рідинах, підданих високому ступеню очистки / Білий О.І., Гетьман В.Б., Печенков Г.О.; опубл. 11.02.2008, Бюл. № 3) містить корпус, вікно для введення зондувального випромінювання, вікно для реєстрації розсіяного світла, оптичну пастку для погашення променя зондувального випромінювання, вхідний штуцер, вихідний штуцер. Недолік - малий динамічний діапазон концентрацій мікрочастинок, що контролюються, аналіз проводиться у невеликій частині об'єму середовища, що проходить через кювету, великий обсяг середовища, необхідний для проведення вимірювання. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити проточну кювету для реєстрації мікрочастинок у рідинах, шляхом введення додаткового штуцера подачі середовища, що досліджується, так, щоб потік досліджуваного середовища мав мінімальний діаметр в зоні реєстрації мікрочастинок, що дасть змогу проводити вимірювання за високої концентрації мікрочастинок, без одночасного попадання двох і більше мікрочастинок в зону реєстрації, а також підвищити точність визначення розмірів мікрочастинок. Поставлена задача вирішується тим, що у проточній кюветі для реєстрації мікрочастинок у рідинах, що містить корпус, вікно для введення зондувального випромінювання, робочу камеру, оптичну пастку для погашення променя зондувального випромінювання, яка гідравлічно зв'язана з робочою камерою, вхідний штуцер, вихідний штуцер, згідно з корисною моделлю, у вхідний штуцер подачі чистого середовища додатково введено штуцер подачі середовища, що досліджується, з діаметром у 5-20 разів меншим від діаметра вхідного штуцера, при цьому закінчення вхідного штуцера виконано у вигляді зрізаного конуса. Введені зміни дозволяють сформувати потік середовища, що досліджується, дуже малого діаметра, тому він перетинає освітлену зону в області максимальної інтенсивності випромінювання та рівномірної освітленості. Це дозволяє проводити вимірювання в малих пробах середовища, з високою концентрацією частинок і з малими похибками, зумовленими нерівномірністю освітлення зони реєстрації. На кресленні зображена кювета, де 1 - корпус, 2 - вікно для введення зондувального випромінювання, 3 - робоча камера, 4 - оптична пастка, 5 - штуцер вводу чистого середовища, 6 - штуцер вводу середовища, що досліджується, 7 - вихідний штуцер. Кювета складається: з корпуса 1, вікна для введення зондувального випромінювання 2, робочої камери 3, оптичної пастки 4, штуцера вводу чистого середовища 5, штуцера вводу середовища, що досліджується 6, вихідного штуцера 7. Кювета працює так. Промінь світла проходить через вікно для введення зондувального випромінювання 2, і створює в центрі робочої камери 3 освітлену зону високої інтенсивності, навпроти вихідного отвору штуцера вводу чистого середовища 5. Далі промінь надходить в оптичну пастку 4, заповнену тим же середовищем, де поглинається і не повертається в робочу камеру 3. Відсутність переходів між середовищами з різним показником заломлення безпосередньо біля зони реєстрації мінімізує шумові сигнали розсіяного світла. Потік середовища, що досліджується, надходить з штуцера вводу середовища, що досліджується 6, в штуцер вводу чистого середовища 5, по центру. При проходженні ділянки штуцера вводу чистого середовища 5, що звужується, пропорційно зменшується і діаметр потоку середовища, що досліджується. В кювету надходить струмінь середовища малого діаметра, який перетинає 1 UA 90349 U 5 10 освітлену зону в області рівномірного освітлення, і далі виводиться з кювети через вихідний штуцер 7. Частинки, завислі в середовищі, проходячи освітлену зону, розсіюють світло, яке після проходження вікна збору розсіяного випромінювання реєструється фотоприймачем, перетворюється в електричний сигнал, за яким визначають розмір частинки. Кювета дозволяє проводити вимірювання при малих об'ємах проби середовища, що досліджується, оскільки всі частинки проходять через освітлену зону та реєструються. Будова кювети забезпечує малу інтенсивність шумового розсіяного випромінювання. Частинки перетинають зону реєстрації в області максимальної інтенсивності променя освітлювача, що призводить до отримання корисного сигналу високої амплітуди. Це забезпечує можливість реєстрації частинок субмікронних розмірів з високою ефективністю реєстрації. Малі шуми та рівномірність освітлення зони реєстрації зменшує похибку визначення розмірів частинок за амплітудою сигналу інтенсивності розсіяного світла, що підтверджує одержання передбачуваного технічного результату. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Проточна кювета для реєстрації мікрочастинок у рідинах, що містить корпус, вікно для введення зондувального випромінювання, робочу камеру, оптичну пастку для погашення променя зондувального випромінювання, яка гідравлічно зв'язана з робочою камерою, вхідний штуцер, вихідний штуцер, яка відрізняється тим, що у вхідний штуцер подачі чистого середовища додатково введено штуцер подачі середовища, що досліджується, з діаметром у 5-20 разів меншим від діаметра вхідного штуцера, при цьому закінчення вхідного штуцера виконано у вигляді зрізаного конуса. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2