157725. lajstromszámú szabadalom • Készülék folyékony közegben szuszpendált részecskék tanulmányozására

3 157725 4 ciás áram által gerjesztett kisméretű elektromos téren áthaladó részecske okozta elektromos változás szoros arányosságban vari a részecske méretévél vagy térfogatával. A jelen alkalmazásban az egyenáram mint zérus frekvenciájú áram vehető figyelembe. Ennék megfelelően az ilyen kereskedelmi készülékben az ezeken a tereken áthaladó részecske-rendszerek áltál létrehozott elektromos változások, melyek a részecskék különböző mérete miatti impedancia-jelleggörbére vonatkoznak, valamely megfelelő módon detektálhatok és számlálók Vagy analizátorok működtetésére használhatók. Az ilyen berendezéshez kapcsolódó analizátorok a részecskéket osztályozzák és nagyság szerinti csoportokba osztják, feljegyzik a nyert adatokat, stb. Amint a fenti leírásból kitűnik, a részecskék egyetlen jellemzője, amely elektromos változást hoz létre, csaknem kizárólagosan a részecske mérete, mely változás mindig létrejön, valahányszor egy részecske az elektromos téren áthalad. Ez a korlátozás abban az esetben érvényes, ha egy olyan, a Coulter-féle elven alapuló készülékről van szó, amelyben az elektromos teret egyenáramú tápforrás hozza létre. Ugyanez a helyzet abban az esetben is, amikor a tér gerjesztése kisfrekvenciás feszültségforrással történik, mert a fellépő kapaöitásváltozások reaktanciái oly nagyok, hogy az ugyanabban az időpontban mérhető ellenállásokon keresztül gyakorlatilag rövidre záródnák. A részecske reaktív hatása, ha van ilyen, mely a részecske és a szuszpendáló folyadék diéléktromos jellemzői közötti különbség hatására jön létre, mindaddig nem mutatható ki, amíg a tér frekvenciája nem eléggé nagy ahhoz, hogy a részecske anyaga vagy összetétele következtében fellépő reaktamcia jól éraékelhető legyen. A találmány a korábbi megvalósítástól abban különbözik, hogy a Coulter-féle elv 'alkalmazási körét lényegesen kiterjesztve, a vizsgált részecskékről nemcsak olyan információk nyerhetők, melyek a részecskék mérete miatti karakterisztikáira korlátozódnak, hanem a részecskéket alkotó anyag természetéből és összetételéből adódó karakterisztikákat is magukba foglalják. . Amint a következő diszkusszióból nyilvánvaló lesz,, az első de semmi esetre sem az egyedüli előny, amely ily módon jelentkezik, abban nyilvánul meg, hogy viszonylag könnyű olyan berendezést konstruálni, amely képes arra, hogy azonos méretű, de különböző anyagból készült részecskék között különbséget tegyen. A kereskedelmi forgalomban levő Coulter-féle berendezések esetében két azonos méretű, de különböző anyagból készült részecskének az elektromos téren keresztül való áthaladásakor ugyanaz az elektromos változás jön.létre. A jelen találmány alapvető koncepciója olyain szerkezet alkalmazása, mely legalább két jelet ad ki egyetlen részecskének a Coulter-féle berendezés érzékelő zónáján való áthaladásakor, s ezefe a jelek olyan természetűek, hogy valamilyen módon történő megkülönböztetésük lehetővé válik. Ezek a jelek, bármilyen módon is jön-5 nék létre, a részecsíkéknek az előzőleg lehetségesiné! jóval teljesebb azonosítását teszik lehetővé. Vissza kell, emlékezni, hogy a korábbi azonosítás a méretből származó információira korlátozódott, így az osztályozás technikája is csak 10 a méretből származó információn alapult. Mivel a részecske ,,jelzés"^ének megadása nagyobb részletességgel történik, keresztülvihető, hogy a részecskék osztályozása egy részecskerendszerben, ha kívánatos, egyedül az összetétel t5 alapján menjen végbe. Egyidejűleg méretbeli és számbéli információk is kaphatók. A leírandó módszerek segítségével a jelek összevethetők, azaz összehasonlíthatók, kivonhatók egymásból adjusztálhatók, hogy valamelyik egy részét meg-20 szüntetve maradék keletkezzék, kombinálhatók úgy, hogy a jelek aránya jöjjön létre, stb. A nem kívánatos jelek, mint például a^zaj, kiküszöbölhetők, a jelek bizonyos fajtái, melyek a részecskék valamely különleges összetételét reprezen-25 tálják, egy jel-együttesből, kiválaszthatók, és osztályozhatók, vagy számlálhatok, vagy egyidejűleg osztályozhatók és számlálhatok, úgy hogy elkülönüljenek a többiektől, még akkor is, ha a többinek is ugyanaz a mérete. 30 A találmány a fentebb érintett felfedezésen alapul, tehát, ha egy Coulter-típusú érzékélő zónába részecskék kerülnek, azaz, ha a szuszpenzióban levő részecskék az érzékelő zónában levő 35 kis méretű elektromos áram útjába kerülnek, ha az áram frekvenciája elegendően nagy, a részecskék áthaladásakor fellépő változás nemcsak a méretnek, hanem az elektromos jellemzőknek is függvénye. Más szóval, egyetlen nagyfrekven-40 ciának esetén két detektálható jel keletkezhet, mindegyik a részecskék különböző jellemzői miatt. Ámbár valamennyi változás a részecskék méretének függvénye, az impedanciaváltozás fázisszöge különböző típusú részecskéknél rendsze-45 rint különböző lesz. Az eilenállásváltozás méréséből adódó „méret" különbözni fog a kapacitív ' változás méréséből adódó „méret"-tői. A rádiófrekvencián történt mérésiből származó „méret" rendszerint nem egyezik meg a kicsiny .. vagy zérus frekvencián történő mérésből származó mérettel. Ezen felfedezés gyakorlati szempontja az, hogy a részecskék jellemezhetők és osztályozhatók méretük és elektromos tulajdonságaik szerint. Ez a némileg egyszerűsített magyarázat a továbbiakban részletesen ki lesz fejtve, de ebben a pontban elegendő. A tervezés egyszerűsége és az egyenletes kalibrálás céljából rendszerint kívánatos egyenáramú vagy más kisfrekvenciás gerjesztést alkalmazni, ha arra van szükség, hogy méretbeli információt szerezzünk a részecskéknek a mérettől különböző minőségi jelző szerint történő osztályozása vagy szétválasztása esetén. Viszont ez nem mindig szükségszerű. Például számos 65 különböző fajtájú részecskéknél két jól rnega .