ЭЛЕКТРОННЫЙ АНАЛИЗАТОР Российский патент 1995 года по МПК G01N33/48 

Изобретение относится к биологии, в частности к радиобиологии.

Известно устройство для измерения и регистрации уровня сверхслабых световых потоков, содержащее измерительную кювету, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), фотозатвор, средства для ввода активатора в измерительную кювету, а также несколько дополнительных блоков. При работе устройства необходим подогрев измерительной кюветы и охлаждение ФЭУ.

Недостатком известного устройства является неустойчивость режима работы ФЭУ из-за разности температур между кюветой и ФЭУ, а также конструктивное сложное выполнение.

Наиболее близким к изобретению является хелюминометр, содержащий измерительную кювету, держатель кюветы со съемной крышкой, внутренний корпус, в котором размещены ФЭУ с динодным делителем и операционным усилителем, внешний корпус. Между дном измерительной кюветы и фотокатодом ФЭУ установлен фотозатвор, в который вмонтирован держатель кюветы.

Конструкция данного устройства обеспечивает угол светосбора не более 100^о, что обусловливает его сравнительно невысокую чувствительность. Устройство имеет ограниченные функциональные возможности, т.е. отсутствует возможность измерения радиоактивных проб; сложно в эксплуатации, данная конструкция не позволяет производить ввод активатора непосредственно в жидкую биопробу.

В основу изобретения положена задача создать электронный анализатор с таким конструктивным выполнением, которое обеспечило бы измерение и регистрацию сверхслабых световых потоков с высокой чувствительностью путем определения количества свободных радикалов в биологических веществах в процессе прохождения в них свободно радикальной реакции под воздействием таких реагентов как перекись водорода, кислород и т.д. а также расширенные функциональные возможности, следствием чего явилась бы возможность индикации гамма-излучений в жидких и сыпучих биопробах.

Поставленная задача решается тем, что заявляемый электронный анализатор, содержащий камеру со световой изоляцией образцов с расположенными в ней измерительной кюветой и фотозатвором, выполненную с окном в основании, и корпус с заключенными в нем ФЭУ и делителем, соединенные между собой, снабжен кронштейном, расположенным в темновой камере и выполненным в виде двух направляющих с пазами и пластиной, фиксирующей кювету и укрепленным в нем фотозатвором, а измерительная кювета сделана разборной и состоит из корпуса, съемных втулки и крышки, и, кроме того, корпуса ФЭУ и делителя представляют собой стакан с фланцем, соединенным с основанием камеры, в которой расположен торец ФЭУ. Для работы в радиометрическом режиме необходимо в измерительную кювету данного устройства дополнительно ввести сцинтилляционную вставку.

Предложенное конструктивное выполнение электронного анализатора предусматривает возможность ввести торец ФЭУ в камеру и т.о. максимально приблизить его фотокатод к дну измерительной кюветы, тем самым обеспечивая максимальный угол светосбора (более 100^о), позволяет достичь высокой чувствительности регистрации сверхслабых световых потоков.

Заявляемая конструкция устройства позволяет предельно упростить процедуру измерения количества свободных радикалов в биопробах, сократить время измерения до нескольких минут и т.о. оперативно выводить информацию на самопищущий прибор или персональный компьютер.

Заявляемое конструктивное выполнение измерительной кюветы электронного анализатора предусматривает возможность вставлять сцинтилляционную вставку, и, следовательно, переходить на радиометрический режим работы.

На чертеже представлен электронный анализатор.

Электронный анализатор содержит камеру 1 со световой изоляцией образцов со съемной крышкой 2 фиксатором, внутри которой расположены измерительная кювета 3, фотозатвор 4 и кронштейн 5. В основании камеры 1 выполнено окно. Кювета 3 состоит из непосредственно корпуса, а также съемных втулки 6 и крышки 7 и выполнена со стеклянным дном 8. Втулка 4 соединена с корпусом кюветы 3 посредством резьбового соединения.

Кронштейн 5 выполнен в виде двух направляющих с пазами для крепления на верхних поверхностях пластины 9 с отверстием для фиксации измерительной кюветы 3 и ниже фотозатвора 4, выполненного в виде пластины. Посредством фотозатвора 4 открывается окно ФЭУ для регистрации световых потоков, а также обеспечивается защита фотокатода ФЭУ от постороннего внешнего света при открывании крышки темновой камеры 1.

Фотоэлектронный умножитель 10ФЭУ-39А и делитель 11 заключены в корпус 12, выполненный в виде стакана с фланцем, соединенным посредством винтов с основанием камеры 1.

Стакан ФЭУ закрывается снизу крышкой 13. Торец ФЭУ 10 расположен в камере 1 так, что зазор между фотокатодом ФЭУ 10 и дном измерительной кюветы 3 составляет 3-5 мм. Средства для ввода активатора в измерительную кювету выполнены в виде резиновых шлангов 14, укрепленных штуцерами 15 на крышке камеры 1.

Крышка 2 камеры 1 и крышка 7 измерительной кюветы 3 выполнены с отверстиями под резиновые шланги 14.

При индикации гамма-излучений в жидких и сыпучих биопробах в измерительную кювету 3 вставляется сцинтилляционная вставка, отделенная от жидкости стеклянной пластиной. В качестве такой вставки может использоваться детектор ионизирующих излучений сцинтилляционный пластмассовый или кристалл.

Электронный анализатор работает следующим образом.

Исследуемую жидкую биопробу помещают в измерительную кювету 3, закрывают камеру 1 крышкой 2 с резиновыми шлангами 14, посредством которых вводят в исследуемую жидкую биопробу активатор, запуская т.о. реакцию автоокисления биопробы. Образующиеся в результате автоокисления радикалы, возвращаясь в основное состояние, испускают кванты света, регистрируемые ФЭУ электронного анализатора сверхслабых световых потоков.

В этом случае электронный анализатор работает в режиме хэлюминисценции (ХМ).

П р и м е р. Крыс-самцов облучали быстрыми нейтронами. Измеряли ХМ плазмы крови, вводя активатор Н₂О₂. Свечение фиксировали в условных единицах над уpовнем фона. Уровень свободных радикалов соответствовал характеру кривой свечения.

При индикации гамма-излучений в жидких и сыпучих биопробах электронный анализатор работает в режиме радио- метрического индикатора, осуществляя экспресс-анализ биопроб.

В этом случае предваpительно в измерительную кювету помещается сцинтилляционная вставка, которая позволяет замерить уровень естественного фона. После чего производится измерение интенсивности свечения биопробы, помещенной в измерительную кювету. При превышении интенсивности свечения над естественным фоном делается заключение об активности измеряемой пробы.

Изобретение относится к биологии, в частности к радиобислогии. Электронный анализатор содержит камеру со световой изоляцией и расположенную в ней кювету, закрепленную на держателе. Между держателем и кюветой расположены направляющие, а держатель выполнен в виде пластины, закрепленной на основании камеры, имеющей прорезь, в которой размещены фотозатвор и паз, в котором частично установлен фотоэлектронный умножитель, соединенный с делителем и имеющий с последним общий корпус, который соединен с основанием. Кювета выполнена разборной и снабжена съемной втулкой. В кювету вводят также вставку из сцинтиллятора для работы в радиометрическом режиме. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ЭЛЕКТРОННЫЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий камеру со световой изоляцией, в основании которой выполнено отверстие, перекрываемое фотозатвором, держатель с кюветой, расположенной внутри камеры, и корпус, в котором размещены соединенные между собой фотоэлектронный умножитель и делитель, отличающийся тем, что он снабжен направляющими, установленными между держателем и кюветой, которая выполнена разборной и снабжена съемной втулкой, а держатель имеет форму пластины с прорезью для размешения фотозатвора и пазом, в котором частично расположен фотоэлектронный умножитель, при этом пластина закреплена на основании, соединенном с корпусом. 2. Анализатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен вставкой из сцинтиллятора, установленной внутри кюветы.