Устройство для количественного анализа микрообъектов Советский патент 1981 года по МПК G01B11/02 

Изобретение относится к устройствам, основанных на оптических методах измерений, преимущественно к полуавтоматическим интеграционным устройствам, предназначенным для количественного анализа микрообъектов,в частности для морфометрического анализа, и может быть использовано в минералогии, петрографииJ, кристаллографии, металлографии, химии, биологии и других отраслях народного хозяйства. По основному авт. св. 731277 известно устройство для количественного анализа микрообъектов, содержащее микроскоп, включающий объектив и окуляр, узел сканирования в виде сканируквдего элемента - сетки, расположенной в фокальной плоскости окуляра микроскопа, механизма перемещения этого элемента в плоскости, перпендикулярной оптической оси микроскопа,дви гателя,импульсного датчика,жёстко связанного с валом двигателя и выдающего импульсы в количестве,пропорционсшьном числу оборотов двигателя, и электронного блока обработки сигнгша с датчика, состоящего из включающего устройства, коммутатора, блокирующего устройства, блока сброса коммутатора и системы счетчиков 1 . Известное устройство позволяет . производить только гранулометрический анализ микрообъектов и не позволяет проводить морфометрический,основанный на измерении диаметров окружностей, вписанных в контуры анализируемых частиц или описанных вокруг контура тех же частиц, что снижает производительность анализа. . Цель изобретения - повышение npot изводительности анализа. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено оптической системой, ось которой перпендикулярна оси микроскопа и которая включает последовательно расположенные источник света, круговую диафрагму и объектив, и светоделительной пластиной, установленной на пересечении осей оптической системы и микроскопа. Круговая диафрагма установлена с возможностью перемещения относительно оси оптической системы. Светоделительная пластина расположена с возможностью вывода ее из хода лучей микроскопа. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит оптическую систему, включающую последовательно расположенные источник 1 света, регулируемую круговую диафрагму 2,установленную с возможностью перемещения относительно оси оптической системы и выполненную, например, в виде ирисовой диафрагмы, объектив 3, светрделительную пластину 4, размещенну на оси микроскопа с возможностью вывода ее из хода лучей микроскопа,содержащего объектив 5 и окуляр б, узе сканирования в виде сканирующего элемента - сетки 7. Сетка 7 представляет собой плоскопараллельную стеклянную пластину, на которой нанесен ряд визирных штрихов, нормальных направлению перемещения пластинки. Объектив 3 совместно со светоделительной пластиной 4 проектирует изображение светового отверстия круговой диафрагмы 2 на сетку 7, установленную в фокальной плоскости окуляра б. Также устройство содержит механизм 8 линейного перемещения сканирующего элемента-сетки 7, установленный в плоскости, перпендикулярной оси микроскопа, двигатель 9, импульсный датчик 10, жестко связ.анный с валом двигателя 9 и выдающий импульсы в количестве, пропорциональном числу оборотов двигателя 9, электронный блок (не показан), имеющий включающее устройство 11, при помощи которого включают двигатель 9 и подают сигналы с импульсного датчика 10 на систему 12 счетчика импульсов, источник 13 света.

Устройство работает следующим образом.

Регулируя яркость источников света . 1 и 13, добиваются четкого изображения светового отверстия диафрагмы 2 на фоне изображения микрообъекта 14, находящегося под объективом 5. Затем совмещают изображение микрообъекта 14 и светового отверстия диафрагмы 2, добиваясь того, чтобы радиугг светового пятна оказался, например равным радиусу окружности, вписанной в контур частицы или описанной вокруг нее. Диаметр полученного пятна измеряют с помощью сетки 7.Для этого последнюю с помощью двигателя 9 устанавливают на начало измерений, т.е. в положение, при котором один и штрихов сетки 7 является касательной к измеряемой окружности. Нажатием соответствующей клавиши включающего устройства 11 запускают двигатель 9 и продвигают сетку на величину диаметра измеряемой окружности. При этом импульсы с импульсного датчика

10 в количестве, пропорционехльном величине измеряемого диаметра, поступают на связанную с данной клавишей систему 12 счетчика импульсов.

Аналогичным образом получают при измерении диаметра окружностей для других частиц. Затем определяют коэффициенты, характеризующие форму анализируемых частиц, используя известные формулы

а t,, и v-( (а),

где Q - коэффициент округленности; Mlj - коэффициент сферичности; d - диаметр круга, вписанного

в контур микрообъекта/ О - диаметр круга, описанного

вокруг контура микрообъекта диаметр окружностей, обра 1 зующих закругления на контуре микрообъекта/ число измерений.

N I Устройство позволяет с большой точностью и меньшей затратой времени измерять необходимые для проведения морфометрического анализа геометрические параметры, а также осуществлять автоматическую регистрацию и группировку результатов измерений. Все это позволяет повысить качество и в несколько раз снизить затраты : времени на производство анализа.

Формула изобретения

1.Устройство для количественного анализа микрообъектов по авт. св.

№ 731277, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности анализа, оно снабжено оптической системой, ось которой перпендикулярна оси микроскопа и которая включает последовательно расположенные источник света, круговую диафрагму и объектив, и светоделительной пластиной, установленной на пересечении осей оптической системы и микроскопа.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что круговая диафрагма установлена с возможностью перемещения относительно оси оптической системы.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что светоделительная пластинарасположёна с возможностью вывода ее из хода лучей микроскопа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 731277,.кл. 6 01 В 11/02, 1977 (прототип).

С

.

/1

4