179543. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fény intenzitásának mérésére
9 179543 10 A találmány szerinti mérőberendezés egy kevésbé alkalmazott kiviteli változatát a 4. ábra szemlélteti, ahol a szerkezet egyes elemeinek vonatkozási számai megegyeznek az 1. és 2. ábrákon feltüntetett vonatkozási számokkal, azzal a különbséggel, hogy a 4. ábrán a számok mellett „b” jelzést alkalmazunk. A 10b spektrofotométer 2b házában egy gömb alakú reflektáló fényforrástok, illetve egy 58 tér van kialakítva, amelyből radiális irányban hengeres 5b és 66 járatok indulnak ki. A 66 járat a minta 14b nyílásánál végződik, a hengeres 68 járat ezen nyílástól a 67 járatig terjed, amely utóbbi párhuzamos az 5b járattal. A 68 és 67 járatok találkozásánál igen jó fényvisszaverő képességű 70 tükör van felszerelve. A 12b fényforrás az 58 térben úgy van elhelyezve, hogy a tér legfőbb feladatát nem a fény diffúziója képezi, mint ahogy ez az 1-3. ábráknál a 13 és 13a fénygyűjtőterek esetében volt. A 4. ábrán a fény diffúzióját a 60 és 61 fénydiffúziós elemek segítik, amelyek az 5b és 66 járatokban vannak elhelyezve a fénygyűjtő 58 tér közelében. A 60 és 61 fénydiffúziós elemek zsugorított üvegből, cellulózacetátból, vagy hasonló anyagból készültek és az a feladatuk, hogy a 12b fényforrás fényét szétszórják, amint az az 5b és 66 járatokba esik. Az 5b, 66, 67 és 68 járatok fekete anyaggal vannak bevonva és a 60 és 61 fénydiffúziós elemekről ezekbe a járatokba beeső szórt fényt abszorbeálják. Az 1-3. ábrákon látható elrendezéseknél a fényforrás fényének diffúziója és a szórt fénynek a fényáteresztő járatokban való abszorbeálása csökkenti azon fényintenzitását, amely a fényforrástól az említett járatokban átmegy, minthogy a fényt e járatokban tengelyirányban párhuzamosítjuk. A 4. ábrán látható 10b spektrofotométer működésekor a vizsgálandó 15b minta a 14b nyílásba úgy van behelyezve, hogy a 12b fényforrás fénye visszaverődik a 15b mintáról, amíg a fény a 61 fénydiffúziós elemen megy át. A 15b mintáról reflektálódott fény a 18b csatornán a 68 és 67 járatokon, valamint a 25b szűrőn megy át és a 21b fényérzékelő elem érzékeli. A 12b fényforrás fénye ezenkívül a 60 fénydiffúziós elemen, valamint a 17b csatornában levő 25b szűrőn át a 20b fényérzékelő elemre esik. A mintáról visszaverődött fényt a 21b fényérzékelő elemmel érzékeljük és a jelet hasonlítjuk hasonló módon össze a 20 fényérzékelő elem jelével, mint ahogy az előzőekben ismertetett kiviteli alakok esetében végeztük. Az 5. ábra a találmánynak egy további, ugyancsak kevésbé alkalmazott kiviteli változatát szemlélteti. Az 5. ábrán a szerkezeti elemeket az 1. és 2. ábrán alkalmazott vonatkozási számokkal, azonban „c” jelzéssel tüntettük fel. A 10c spektrofotométer 2 háza - amint az 5. ábrán látszik - egy parabola alakú fényforrástokkal, vagy 59 térrel rendelkezik, amelyben a 12c fényforrás van elhelyezve. Egymással párhuzamos hengeres 5c és 47c járatok az 59 tér belső parabola alakú felületéből a 12c fényforrás által reflektált fény irányával párhuzamosak. Az 5c és 47c járatok a 12c fényforrástól egy 62 fénydiffúziós elemen át kapják a fényt. A 47c járat megszakításában egy 33c küvetta, vagy mintatartó van elhelyezve a 2c ház 34c lyukában. A 34c küvetta foglalja magában a vizsgálandó 39c mintát, amelynek áteresztő képességét kell mérnünk. Az 5. ábrán látható kiviteli alak működése a következő: A 12c fényforrás által emittált fény az 5c és a 47c járatokon át először a 62 fénydiffúziós elembe esik, majd a 17c csatornán és a 32c fényutakon halad át a 20c és 21c fényérzékelő elemekig. A 39c minta a 32c fényútban van elhelyezve. A 39c minta fényáteresztő képességét a 21c fényérzékelő elem méri. Ezt a mért jelet hasonlítjuk össze a 20c fényérzékelő elem által mért jellel hasonló módon, mint ahogy ezt a korábban vázolt kiviteli példák esetében tettük. A 4. ábra kapcsán bemutatott kiviteli alak esetében a 62 fénydiffúziós elem az 5c és 47c járatokban levő fekete bevonat kombinációjával a 12c fényforrás fényének intenzitását csökkenti, amint a fény a járatokban koaxiálisán párhuzamosítva halad. A fent elmondottakkal igazolni kívántuk, hogy a találmány szerint-spektrofotométer nyilvánvaló előnyeivel jelentős haladást biztosít a hasonló ismert megoldásokhoz képest. A találmány szerinti spektrofotométer leginkább ajánlott kiviteli alakja az, amelyet egyaránt alkalmazhatunk fényvisszaverődés és fényáteresztőképességi együttható paramétereinek mérésére. A találmány szerinti spektrofotométer kis súlyú és kompakt szerkezeti kialakítású. A találmány szerinti spektrofotométer mérési pontossága igen jó, azt alacsonyabb képesítésű személyzet is működtetheti, mert olyan villanófényforrást alkalmazunk, amely rövid idejű nagy fényenergiát szolgáltat. A fény egy fénygyűjtő tér reflektáló falai között szóródik szét a fényforrás házában. A villanó fényforrás alkalmazása nemcsak azzal az előnnyel jár, hogy az ismert berendezéseknél a hő okozta problémákat tudjuk kiküszöbölni, azonban jelentős telj esi tménymegtakarítást is elértünk. Mint korábban említettük, a szokásosan alkalmazott fényforrások esetében a disszipálandó fényenergiának fizikai tényezők szabnak határt. így például az elektródák gyorsan párolognak és ezzel a lámpa élettartama csökken. Az ismert megoldásokkal szemben a találmány szerinti spektrofotométernél igen nagy teljesítményt hozunk létre, ugyanakkor igen kis fényenergiát kell disszipálni. Fényérzékeny minták így minimális behatásnak vannak kitéve. Az általunk alkalmazott fényforrás szükségtelenné teszi, hogy a környezeti fény hatásával a mérés folyamán törődnünk kellene. Ennek ellenére a találmány szerinti spektrofotométer célszerű, könnyű, hordozható és viszonylag olcsó berendezés. További előnye abban van, hogy mérőelemek céljára szilícium fotodiódákat alkalmazunk, ugyanis figyelembe véve a korábbi ismert mérőberendezéseknél alkalmazott fotosokszorozókat, jelentős mértékben csökkentettük a reakcióváltozásokból, a zajból és a non-linearitásból eredő hibákat. A találmány szerinti mérőberendezésf különösen előnyös bemártható és azonnal leolvasható típusú reagens szalagok fényreflexiójának meghatározására. Igen alkalmas például a vizelet különböző összetevőinek, például glukóz, vérnyomok, keton, protein és bilirubin meghatározására. A példaként felhozott kiviteli alakok és változatok számos módosítása lehetséges az oltalmi körön belül, ezért találmányunk oltalmi körét nem korlátozzuk a kiviteli példákra. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
