Устройство для регистрации сверхслабого свечения биологического объекта Советский патент 1982 года по МПК G01N21/76 

Изобретение относится к оптике.

Известен термолюминограф для исследования органических веществ. Оптическая часть его состоит из помещенных в светонепроницаемый корпус термостатированной кюветы для образца заслонки, фотоэлектронного умножителя и оптической системы, состоящей из двух линз l.

Недостатком данного устройства является недостаточная чувствительность вследствие потерь света за счет его рассеяния в оптически неоднородном пространстве между объектсяи и фотокатодом и значительного расстояния между объектом и фотокатодом..

Наиболее близким техническим решением является устройство для регистрации сверхслабого свечения биологического объекта, состоящее из светонепроницаемого корпуса и помещенных внутри его и оптически связанных термостатированной кюветы для образца, затвора и термостатированного фотоэлектронного умножителя 2J.

Недостатком является низкая чувствительность устройства.

Целью изобретения является повышение чувстйительности устройства.

Цель достигается тем, что устройство для регистрации сверхслабого свечения биологического объекта, состоящее из светонепроницаемого корпуса и помещенных внутри его и оптически связанных термостатированной кюветы для образца, затвора и термостатированного фотоэлекторного умножителя, внутри корпуса выполнены две несообщакядиеся между собой камеры, общей стенкой которых является затвор, противоположная затвору стенка одной камеры содержит оптическое окно для кюветы, а другой - для фотоэлектронного умножителя, каждая камера заполнена прозрачной, неокрашенной нелюминесцирующей жидкостью.у .снабжена устройствами для прокачки жидкости в камере. ,

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит стеклянную кювету 1 с биологическим объектом 2. ЛСювета находится в светонепроницаемэм металлическом корпусе 3, имеющем крышку 4, уплотнительное резиновое 5 и металлическое прижимное б кольца, отверстие для оптического окна кюветы 7, штуцера 8 и 9 в верхней части и штуцера 10 и 11 в нижней. Дисковидный металлический затвор 12 содержит стеклянные герметизированные окна 13 и участок без окон, укреплен на оси 14 с сальником 15 и вращается при помощи ручки 16. Изоляцию камеры

17от камеры 18 кроме затвора обеспе чивают войлочные уплотнительные щечки 19. Фотоэлектронный умножитель

20 расположен в нижней части корпуса 3.

Стеклянную кювету 1 с биологическим объектом 2, являющимся источником сверхслабого свечения, вставляют в корпус 3 и, завинчивая кольцо б, плотно прижимают резиновое кольцо 5 к стенкам кюветы. Затем закрывают корпус 3 светонепроницаемой крышкой 4. Через штуцер 8 от тер. мостата подают нагретую до воду, которая, заполняя камеру 17, термостатирует оптическое окно кюветы и служит иммерсионной средой, уменьшающей рассеяние света объекта в промежутке между объектом и затвором. Вода поступает в камеру 17 где термостатирует боковые стенки кюветы, .и отводится через штуцер 9 к термостату. Одновременно через штуцер 10 подают от холодильника охлажденный до гексан, который поступает в камеру 18, где термостатирует фотокатод ФЭУ 20 и служит иммерсионной средой, уменьшающей рассеяние света в промежутке между затвором 12 и фотокатодом ФЭУ, затем отводится через штуцер 11 к холодильнику. Уплотнители 19 предотвратают смешивание воды и гексана. Вращением дисковидного затвора при помощи ручки 16 в промежуток между кюветой и ФЭУ можно ввести окно затвора 13 или участок затвора без окон В первом случае свет от объекта 2 проходит через оптическое окно кювеггы, слой воды в камере 17, окно затвора 13, слой гексана в камере

18и попадает на фотокатод ФЭУ, где регистрируется.Вводя в указанный промежуток окна с разными спекТ рами пропускания, регистрируют

спектр свечения объекта., Во втором случае фотокатод ФЭУ изолируется от света, поступеиощего со стороны кюветы, что позволяет регистрировать темновой ток ФЭУ и производить замену объекта.

Предлагаемая схема термостатирования позволяет уменьшить расстояние между объектом и фЭУ до 3-5 мл, поскольку нет опасности нагрева ФЭУ от теплого объекта или охлгшдения объекта холодным ФЭУ. В результате увеличивается чувствительность устройства, так как количество света, попадающего на фотокатод от объекта, обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Одновременно термостатирующие жидкости играют роль иммерсии, уменьшая оптинэскую неоднородность пространства между объектом и фотокатодом ФЭУ, поскольку .их оптические свойства ближе к оптическим свойствам стекла и пластмасс, чем оптические свойства воздуха и вакуума.

Затвор, имеющий несколько окон с различным спектром пропускания, позволяет анализировать спектральный состав излучения объекта.

Формула изобретения

Устройство для регистрации сверхслабого свечения биологического объета, состоящее из светонепроницаемого корпуса и помещенных внутри него и оптически связанных термостатированной кюветы для образца, затвора и термостатированного фотоэлектронного умножителя, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, внутри корпуса выполнены две несообщакнциеся между собой камеры, общей стенкой которых является затвор, противоположная затвору стенка одной камеры содержит оптическое окно для кюветы, другой - дли фотоэлектронного умножителя, каждая камера заполнена прозрачной, неокрашенной, нелюминесцирующей жидкост-ью и снабжена устройствами для прокачки жидкости в камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Никольский В.Г. и Миронов Н.А. Термолюминограф для исследования органических вацеств. - Заводская лаборатория, т. 39, 1973, 10,

с. 1272-1273.

2.Тарусов В.Н.,Веселовский В.А. Сверхслабые свечения растений и

их прикладное значение. М., ИздВО МГУ, 1978, с. 25 (прототип).

i