BE1001659A6 - A device for forming a liquid drop - Google Patents

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BE1001659A6
BE1001659A6 BE8901247A BE8901247A BE1001659A6 BE 1001659 A6 BE1001659 A6 BE 1001659A6 BE 8901247 A BE8901247 A BE 8901247A BE 8901247 A BE8901247 A BE 8901247A BE 1001659 A6 BE1001659 A6 BE 1001659A6
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BE
Belgium
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drop
liquid
main body
forming
radiation
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Application number
BE8901247A
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Mcmillan Norman Dr
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Phyber Holdings Ltd
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241Drop counters; Drop formers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/02Investigating surface tension of liquids
    • G01N2013/0241Investigating surface tension of liquids bubble, pendant drop, sessile drop methods
    • GPHYSICS
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Abstract

A device for forming a liquid drop for a liquid drop analyser comprising amain body with a conical drop support surface. Channels are provided in themain body to transfer discrete quantities of a sample of liquid from asyringe to the surface of the drop support for forming a suspended drop fromthe surface of the drop support. Radiation guides are mounted on the mainbody and comprise fibre optics forming a transfer guide to delivering asignal from the analyser to the drop and a receiver guide for collecting theradiation from the drop thus returning a signal to the detector circuit ofthe analyser. Means can be provided to stimulate the drop, for example, byvibrations.

Description

       

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  Dispositif de formation de goutte liquide L'invention concerne un analyseur de gouttes liquides et en particulier un dispositif de formation de goutte faisant partie de cet instrument. 



  Selon l'invention, il est proposé un dispositif pour former des gouttes liquides intégré à un analyseur de gouttes, comprenant un corps principal, des moyens pour délivrer des quantités discrètes de liquide à un surface faisant partie du support et supportant la goutte pendante et au moins un guide de radiation montée sur le support, une extrémité du guide donnant sur la surface supportant la goutte. 



  Le terme radiation est utilisé dans la présente description comme englobant les radiations électromagnétiques et transmissions ultrasoniques. 



  L'invention sera mieux comprise à partir de la description qui suit de certaines modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples seulement, et en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la fig. 1 est une représentation schématique d'un analyseur de goutte qui peut incorporer un dispositif de formation de goutte selon la présente invention, la fig. 2 est une vue en section d'un dispositif de formation de goutte selon l'invention, la fig. 3 est une vue de côté montrant le dispositif de formation de goutte de la figure 2 avec une goutte pendante, 

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 les figures 4 et 5 représentent des sections caractéristiques d'autres dispositifs de formation de goutte selon l'invention, les fig. 6 (a) et (b) représentent des signaux de lecture caractéristiques obtenu avec un analyseur de gouttes tel qu'illustré à la fig. 1, les fig.

   7 à 20 (incluse) sont des vues en section ou de c8té caractéristiques d'autres modes de réalisation du dispositif de formation de goutte selon l'invention, En se référant aux dessins, et d'abord aux fig. 1 à 3, on illustre un analyseur de gouttes désigné de manière générale par la référence numérique 1. Deux guides de radiation, à savoir un guide d'amenée 2 et un guide de réception 3, dans ce cas des guides à fibres optiques, sont montés dans un dispositif de formation de goutte, indiqué de manière générale par la référence numérique 10. Le dispositif de formation de goutte 10 comprend'une partie en forme de cone 21 ayant une surface extérieure conique 22 terminée par un sommet abrupt 23.

   Le dispositif comprend également un tuyau amenant l'échantillon de liquide à travers les conduits internes 25 vers la surface conique extérieure 22 du dispositif de formation de goutte, et ce à partir d'une seringue 26. 



  Le corps 21 présente un angle alpha (voir fig. 3) qui est de préférence dans la région comprise entre 45 deg et 70 deg. On a trouvé qu'un angle alpha de 62 deg est particulièrement approprié. L'angle du cane doit être choisi de manière que l'angle de contact entre le liquide et la surface du cone soit tel que toutes les gouttes formées sur un cône d'un angle donné soient de forme similaire au stade d'instabilité présent directement avant la chute de la goutte. La condition d'invariabilité de l'angle de contact est évidemment 

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 obtenue en pratique en veillant à ce que l'angle soit zéro, c'est à dire que le liquide mouille la pointe du cône. L'angle du cone variera donc en fonction du liquide testé. Il n'est cependant nécessaire d'avoir un angle de cone qu'approximativement correct.

   Un des avantages à former une goutte avec un angle de contact de zéro entre la goutte et la surface de support est que pour la mesure des temps de goutte, des poids des gouttes, des volumes des gouttes ou toute autre méthode d'analyse utilisée , les corrections associées aux autres systèmes de support de gouttes tels que les fibres dénudées telles quelles, ne sont pas nécessaires. 



  Lors de l'utilisation, la radiation utilisée dans l'analyseur de gouttes 1 illustré est la lumière et l'échantillon de liquide est délivré à partir de la seringue 26 par le tuyau 24 et le conduit 25 sur la surface conique 22. Le liquide descend la surface conique 22 pour former une goutte désignée par la référence numérique 27 dans la fig. 3. La lumière est délivrée à travers le guide 2, et de la goutte 27 au guide de réception 3 vers un circuit de détection 28 de l'analyseur de gouttes 1. 



  Dans certains des dessins qui suivent certaines parties, par exemple les guides de radiation, sont souvent omises dans un but de clarté. On comprendra qu'ils doivent être incorporés dans chaque composant principal. 



  En se référant à la figure 1, on illustre un arrangement alternatif d'un dispositif de formation de goutte désigné par la référence numérique 30 dans lequel les parties identiques à celles des dessins précédents sont 

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 identifiés par les même nombres de référence. Dans ce mode de réalisation il y a une pluralité de conduits 25 divergeant à partir d'un point. 



  En se référant à la figure 5 on illustre un arrangement alternatif d'un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 40 et de nouveau chaque partie similaire à celle décrite dans un des dessins précédents sont identifiés par la même référence numérique. Dans cet arrangement, une pluralité de rainures circulaires 41 est prévu sur la surface conique extérieure 22 pour la répartition du liquide autour du corps principal 21. Les rainures 41 font en sorte que le liquide délivré au bas de la surface conique 22 par les conduits 25 coalesce et se fond en formant un anneau et que cet anneau de liquide nourrit ainsi la goutte 27 formée au 'sommet' 23 d'une manière plus convenable et uniforme . 



  On notera que le signal dérivé de l'analyseur de gouttes liquides 1 est un signal qui a été réfléchi dans la goutte pendante 27 et peut être en fait un signal résultant d'une multitude de réflexions. Dans certains cas, la lumière n'est pas réfléchie à la surface de la goutte mais peut être absorbée dans la goutte, par exemple, par un composé fluorescent qui émet conséquemment de la lumière qui sera captée par le guide de réception. 



  De plus, le signal lumineux peut être , dans certains cas, réfléchi par des particules présentes dans la    goutte. La figure 6 (a) un signal typique,   dérivé, les deux impulsions A étant les impulsions recues lorsque la goutte est complètement formée et tombe et le 

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 signal intermédiaire B est le signal qui est obtenu lorsque la goutte est en train de se former. Dans beaucoup de cas il peut être nécessaire de séparer les signaux entre ceux se produisant quand il y a dans la goutte 27 trois réflexions , quatre réflexions et ainsi de suite. Une forme de signal typique dérivé dans ce cas est montré dans la figure 6(b). Les pics 81, 82, B3 et 84 correspondent aux signaux recus après un, deux , trois et quatre réflexions respectivement, dans la goutte.

   Cette forme de signal peut être obtenue en utilisant le dispositif de formation de goutte illustré par la fig.7 et identifié par le référence numérique 50, ayant un corps principal 51 de forme conique. Dans ce cas particulier une paire de guide de radiation 52 et 53 sont prévus dans les cavités 54 et 55 respectivement. Les guides de radiation 52 et 53 peuvent ainsi être montés de manière ajustable sur le corps principal 51 pour obtenir une variation de l'angle auquel la radiation est délivrée ou récupérée dans ou à partir d'une goutte pendante. Dans ce dispositif particulier 50 de formation de goutte le tuyau d'entrée 24 aboutit à un trou central aligné 56 aboutissant lui même à la partie la plus basse du corps principal 51 à 57.

   On a trouvé que cet arrangement particulier du trou 56 est particulièrement favorable car une goutte est formée dans la meilleure position possible pour le contrôle régulier de sa formation. 



  En se référant à la figure 8 on illustre un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 60 ayant un corps principal 61 de forme conique tronquée. La forme conique tronquée n'est d'aucune importance particulière. Le corps principal 61 

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 se prolonge en une surface 62 plate sur laquelle aboutissent les guides de radiation 2 et 3 ainsi qu'une tuyau d'alimentation central 63. 



  En se référant à la figure 9, on illustre encore un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 70 dans lequel les parties similaires à celles décrites dans la fig. 8 sont identifiés par les mêmes références numériques. Dans cet arrangement, les guides de radiation 2 et 3 divergent pour la transmission et la réception de radiation adjacente à la surface intérieure d'une goutte pendante 27. Le trajet parcouru par la lumière à travers la goutte 27 est indiqué par la ligne en tirets 71. 



  L'avantage de cet arrangement des guides de radiation 2, 3 est qu'on peut ainsi obtenir des informations sur les conditions à la surface d'une goutte. On comprendra que ce type de disposition des guides de radiation peut être appliqué au dispositif de formation de goutte conique déjà décrit. 



  A la fig. 10 on illustre une partie d'un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 80 avec un corps principal 81 formé par un anneau comprenant une surface intérieure 82 supportant les gouttes. De nouveau les parties similaires à celles décrites dans les dessins déjà mentionnés sont identifiés par les mêmes références numériques. 



  A la fig. 11 on illustre un autre arrangement possible d'un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 90 ayant un corps principal 91 dans lequel est monté un guide 92 délivrant la radiation, constitué d'une fibre optique et un guide 

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 93 de réception de radiation constitué par une fibre optique ayant une extrémité en boucle 94 faisant saillie hors du corps principal 91. Cette extrémité en boucle 94 est démunie de revêtement ou de couche externe afin de capter ou d'émettre les signaux dans la goutte. Chaque extrémité du guide de réception 93 peut être couplée,!' une à une source de lumière et l'autre à un détecteur. 



  Alternativement, les deux extrémités peuvent être connectées à des détecteurs séparés. Dans ce cas, un signal différent serait capté par chaque détecteur et un système de détection différentiel basé sur la comparaison des signaux des deux détecteurs peut s'avérer dans certains cas avantageux. On notera que l'on peut obtenir de la lumière pour couplage dans ou hors de la fibre à l'endroit ou le revêtement a été enlevé, pareille lumière étant associée à une onde évanescente. Il y a lieu de noter que cette onde est celle qui, dans une fibre ordinaire, voyagera dans le revêtement et non dans le coeur de la fibre. Pour certaines mesures il peut être avantageux de capter cette   lumière .   



  En se référant à la fig 12, on notera que jusqu'à présent les dispositifs de formation de goutte ont tous été illustrés pour des liquides qui ont des angles de contact inférieurs à 90 . Il y a cependant un certain nombre de liquides qui ont des angles de contact plus grand que 90 et dans pareils cas on prévoit un dispositif de formation de goutte indiquée généralement par la référence numérique 100 ayant un corps principal 101 avec un tuyau d'alimentation 102 aboutissant à un trou conique inversé 103 dans lequel se rejoignent les guides de radiation 104 et 105. 

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 Dans beaucoup de cas, il est nécessaire de fournir une stimulation extérieure à la goutte pendante, par example, dans la fig.

   13 on illustre un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 110 qui peut être mis en rotation par les engrenages 111 et 112. Les parties similaires à celles décrites dans les dessins sont désignés par des références numériques identiques. 



  Dans beaucoup de cas, il est nécessaire d'appliquer des vibrations à la goutte et un arrangement correspondant approprié permettant ceci est illustré dans la fig. 14 dans laquelle on montre un dispositif de formation de goutte désigné généralement par la référence numérique 120 et ayant un corps principal 121 avec un trou central 122 pour la réception d'une tige de vibration 123. On notera que d'autres arrangements sont possibles pour faire vibrer la goutte. 



  Dans certains cas il est nécessaire d'appliquer un champ électrique au dispositif de formation de goutte. On illustre à la fig. 15 un dispositif de formation de goutte 40 selon la fig. 5 montée entre une paire de plaques de condensateur 125 et 126 alimenté en courant continu ou alternatif à partir d'une source d'alimentation 127. 



  La fig. 16 illustre le dispositif de formation de goutte 10 des figs. 2 et 3 ayant une tige 128 sous tension élevée pour le bombardement de la goutte 27 avec des électrons afin de charger la goutte 27. 

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  On illustre dans la fig. 17 un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 130 et ayant un corps principal 131. Le corps principal 131 a une conduit central 132 alimentée par un réservoir d'électrolyte 133 dans lequel est monté une électrode 134. Au fond du conduit 132 est prévu un bouchon poreux 135. Un tuyau d'alimentation de liquide 136 est également prévu. L'électrode 134 permet à une goutte 27 d'être chargée en ions ce qui produit une modification de la forme de la goutte qui peut être utilisée pour la mesure de diverses propriétés par exemple les propriétés électro-chimiques de   l'échantillon   de liquide. 



  La fig. 18 illustre un dispositif de formation de goutte 10 monté dans le champ magnétique résultant de la présence d' un solenoide 140. On notera que l'application d'un champ magnétique à un liquide qui est lui-même soit magnétique soit contenant des particules de matière magnétique est avantageux. 



  La fig. 19 illustre un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 150 ayant un corps principal 151 et un tuyau d'alimentation central 152 similaire à ceux décrits précédemment afin de former une goutte pendante. Dans ce mode de réalisation, on prévoit une alimentation de liquide secondaire 153 qui aboutit à travers un trou 154 à la surface conique externe 155 du corps principal 151. 



  Cette alimentation de liquide secondaire est prévue pour délivrer des quantités discrètes , par exemple, de liquide tensio-actifs à la goutte de liquide 27, la goutte de liquide 27 ayant déjà été évidemment précédemment au moins partiellement formée. 

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  Dans beaucoup de cas il est avantageux d'appliquer un revêtement de surface à la surface de support de la goutte, en particulier pour étudier l'interaction de surfaces solides avec des liquides. Ces revêtements de surface peuvent consister ,entre autres et de manière non exclusive, en des couches moléculaires, des ions ou des charges électriques. La fig. 20 illustre un autre arrangement possible d'un dispositif de formation de goutte désigné de manière générale par la référence numérique 160 ayant un corps principal 161 essentiellement similaire à beaucoup de corps principaux déjà décrits dans lequel la surface conique extérieure est recouverte par une couche moléculaire 162. Celle-ci peut être typiquement une mono-couche de molécules par exemple un film du type Langmuir-Blodgett. 



  On notera que dans les variantes de réalisation d'un dispositif de formation de goutte ici décrites, deux guides de radiation sont montés dans le corps principal. 



  On peut prévoir cependant n'importe quel nombre de guide de radiation, un étant essentiellement le minimum. De plus, dans certains cas un ou plusieurs guides pour radiation ultrasonique peut être prévu dans le corps principal en complément à ou à la place des guides de radiation électromagnétique tel que la lumière. 



  Le but de la présente description n'est pas d'expliquer les types de test qui peuvent être réalisés avec les analyseurs typiques de gouttes liquides et en particulier les analyseurs de gouttes décrits dans d'autres descriptions de brevet. Le but de la description est de décrire et revendiquer l'arrangement d'un dispositif de formation de goutte.



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  The invention relates to a liquid drop analyzer and in particular to a drop forming device forming part of this instrument.



  According to the invention, there is provided a device for forming liquid drops integrated into a drop analyzer, comprising a main body, means for delivering discrete quantities of liquid to a surface forming part of the support and supporting the hanging drop and to minus a radiation guide mounted on the support, one end of the guide facing the surface supporting the drop.



  The term radiation is used in the present description to include electromagnetic radiation and ultrasonic transmissions.



  The invention will be better understood from the following description of certain preferred embodiments, given by way of examples only, and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic representation of a drop analyzer which can incorporate a drop forming device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a drop forming device according to the invention, FIG. 3 is a side view showing the drop forming device of FIG. 2 with a hanging drop,

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 Figures 4 and 5 show typical sections of other drop forming devices according to the invention, Figs. 6 (a) and (b) represent characteristic read signals obtained with a drop analyzer as illustrated in FIG. 1, figs.

   7 to 20 (inclusive) are sectional or side views characteristic of other embodiments of the drop forming device according to the invention, Referring to the drawings, and firstly to FIGS. 1 to 3, a drop analyzer is generally designated by the reference numeral 1. Two radiation guides, namely a supply guide 2 and a reception guide 3, in this case fiber optic guides, are mounted in a drop-forming device, indicated generally by the reference numeral 10. The drop-forming device 10 comprises a cone-shaped part 21 having a conical outer surface 22 terminated by a steep top 23.

   The device also comprises a tube bringing the liquid sample through the internal conduits 25 to the external conical surface 22 of the drop forming device, and this from a syringe 26.



  The body 21 has an angle alpha (see fig. 3) which is preferably in the region between 45 deg and 70 deg. It has been found that an alpha angle of 62 deg is particularly suitable. The angle of the cane must be chosen so that the contact angle between the liquid and the surface of the cone is such that all the drops formed on a cone of a given angle are similar in shape to the stage of instability present directly before the drop of gout. The invariability of the contact angle is obviously

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 obtained in practice by ensuring that the angle is zero, that is to say that the liquid wets the tip of the cone. The cone angle will therefore vary depending on the liquid tested. However, it is only necessary to have an approximately correct cone angle.

   One of the advantages of forming a drop with a contact angle of zero between the drop and the support surface is that for the measurement of drop times, drop weights, drop volumes or any other method of analysis used, corrections associated with other drop support systems such as stripped fibers as such are not necessary.



  In use, the radiation used in the drop analyzer 1 illustrated is light and the liquid sample is delivered from the syringe 26 through the pipe 24 and the conduit 25 onto the conical surface 22. The liquid descends the conical surface 22 to form a drop designated by the reference numeral 27 in FIG. 3. The light is delivered through the guide 2, and from the drop 27 to the reception guide 3 towards a detection circuit 28 of the drop analyzer 1.



  In some of the drawings which follow certain parts, for example the radiation guides, are often omitted for the sake of clarity. It will be understood that they must be incorporated into each main component.



  Referring to FIG. 1, an alternative arrangement of a drop forming device designated by the reference numeral 30 is illustrated, in which the parts identical to those of the preceding drawings are

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 identified by the same reference numbers. In this embodiment there are a plurality of conduits 25 diverging from a point.



  Referring to Figure 5 illustrates an alternative arrangement of a drop forming device generally designated by the reference numeral 40 and again each part similar to that described in one of the preceding drawings are identified by the same reference numeral . In this arrangement, a plurality of circular grooves 41 is provided on the outer conical surface 22 for the distribution of the liquid around the main body 21. The grooves 41 cause the liquid delivered to the bottom of the conical surface 22 through the conduits 25 coalesces and melts forming a ring and this ring of liquid thus nourishes the drop 27 formed at the 'top' 23 in a more suitable and uniform manner.



  It will be noted that the signal derived from the liquid drop analyzer 1 is a signal which has been reflected in the hanging drop 27 and may in fact be a signal resulting from a multitude of reflections. In some cases, the light is not reflected on the surface of the drop but can be absorbed in the drop, for example, by a fluorescent compound which consequently emits light which will be picked up by the reception guide.



  In addition, the light signal can in some cases be reflected by particles present in the drop. Figure 6 (a) a typical signal, derived, the two pulses A being the pulses received when the drop is completely formed and falls and the

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 intermediate signal B is the signal which is obtained when the drop is being formed. In many cases it may be necessary to separate the signals between those occurring when there are three reflections in the drop 27, four reflections and so on. A typical derivative signal form in this case is shown in Figure 6 (b). The peaks 81, 82, B3 and 84 correspond to the signals received after one, two, three and four reflections respectively, in the drop.

   This form of signal can be obtained using the drop forming device illustrated in FIG. 7 and identified by the reference numeral 50, having a main body 51 of conical shape. In this particular case, a pair of radiation guides 52 and 53 are provided in the cavities 54 and 55 respectively. The radiation guides 52 and 53 can thus be mounted in an adjustable manner on the main body 51 to obtain a variation of the angle at which the radiation is delivered or recovered in or from a hanging drop. In this particular device 50 for forming a drop, the inlet pipe 24 leads to an aligned central hole 56 which itself ends at the lowest part of the main body 51 to 57.

   It has been found that this particular arrangement of the hole 56 is particularly favorable since a drop is formed in the best possible position for regular control of its formation.



  Referring to Figure 8 illustrates a drop forming device generally designated by the reference numeral 60 having a main body 61 of truncated conical shape. The truncated conical shape is of no particular importance. The main body 61

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 extends into a flat surface 62 on which the radiation guides 2 and 3 terminate as well as a central supply pipe 63.



  Referring to FIG. 9, there is also illustrated a drop forming device generally designated by the reference numeral 70 in which the parts similar to those described in FIG. 8 are identified by the same reference numerals. In this arrangement, the radiation guides 2 and 3 diverge for the transmission and reception of radiation adjacent to the interior surface of a hanging drop 27. The path traveled by the light through the drop 27 is indicated by the dashed line. 71.



  The advantage of this arrangement of the radiation guides 2, 3 is that it is thus possible to obtain information on the conditions on the surface of a drop. It will be understood that this type of arrangement of the radiation guides can be applied to the device for forming a conical drop already described.



  In fig. 10 illustrates a part of a drop forming device generally designated by the reference 80 with a main body 81 formed by a ring comprising an inner surface 82 supporting the drops. Again the parts similar to those described in the drawings already mentioned are identified by the same reference numerals.



  In fig. 11 illustrates another possible arrangement of a drop forming device generally designated by the reference numeral 90 having a main body 91 in which is mounted a guide 92 delivering radiation, consisting of an optical fiber and a guide

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 93 receiving radiation constituted by an optical fiber having a looped end 94 protruding from the main body 91. This looped end 94 is devoid of coating or outer layer in order to pick up or transmit the signals in the drop. Each end of the reception guide 93 can be coupled! one to a light source and the other to a detector.



  Alternatively, the two ends can be connected to separate detectors. In this case, a different signal would be picked up by each detector and a differential detection system based on the comparison of the signals of the two detectors may prove to be advantageous in certain cases. It will be noted that light can be obtained for coupling in or out of the fiber at the place where the coating has been removed, such light being associated with an evanescent wave. It should be noted that this wave is the one which, in an ordinary fiber, will travel in the coating and not in the core of the fiber. For certain measurements it may be advantageous to receive this light.



  Referring to FIG. 12, it will be noted that so far the drop forming devices have all been illustrated for liquids which have contact angles less than 90. There are however a number of liquids which have contact angles greater than 90 and in such cases a drop forming device is provided generally indicated by the reference 100 having a main body 101 with a supply hose 102 ending in an inverted conical hole 103 in which the radiation guides 104 and 105 meet.

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 In many cases it is necessary to provide external stimulation to the hanging drop, for example, in fig.

   13 illustrates a drop forming device generally designated by the reference numeral 110 which can be rotated by the gears 111 and 112. Parts similar to those described in the drawings are designated by identical reference numerals.



  In many cases it is necessary to apply drop vibrations and an appropriate corresponding arrangement allowing this is illustrated in fig. 14 in which there is shown a drop forming device generally designated by the reference numeral 120 and having a main body 121 with a central hole 122 for the reception of a vibration rod 123. It will be noted that other arrangements are possible for vibrate the drop.



  In some cases it is necessary to apply an electric field to the drop forming device. We illustrate in fig. 15 a drop forming device 40 according to FIG. 5 mounted between a pair of capacitor plates 125 and 126 supplied with direct or alternating current from a power source 127.



  Fig. 16 illustrates the drop forming device 10 of FIGS. 2 and 3 having a rod 128 under high tension for the bombardment of the drop 27 with electrons in order to charge the drop 27.

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  We illustrate in fig. 17 a drop forming device generally designated by the reference numeral 130 and having a main body 131. The main body 131 has a central duct 132 supplied by an electrolyte reservoir 133 in which is mounted an electrode 134. At the bottom of the duct 132 is provided a porous plug 135. A liquid supply pipe 136 is also provided. The electrode 134 allows a drop 27 to be charged with ions which produces a modification of the shape of the drop which can be used for the measurement of various properties, for example the electro-chemical properties of the liquid sample.



  Fig. 18 illustrates a drop-forming device 10 mounted in the magnetic field resulting from the presence of a solenoid 140. It will be noted that the application of a magnetic field to a liquid which is itself either magnetic or containing particles of magnetic material is advantageous.



  Fig. 19 illustrates a drop forming device generally designated by the reference numeral 150 having a main body 151 and a central supply pipe 152 similar to those described above in order to form a hanging drop. In this embodiment, a supply of secondary liquid 153 is provided, which terminates through a hole 154 in the external conical surface 155 of the main body 151.



  This supply of secondary liquid is intended to deliver discrete quantities, for example, of surface-active liquid to the drop of liquid 27, the drop of liquid 27 having already been obviously previously at least partially formed.

 <Desc / Clms Page number 10>

 



  In many cases it is advantageous to apply a surface coating to the drop support surface, in particular to study the interaction of solid surfaces with liquids. These surface coatings may consist, inter alia and not exclusively, of molecular layers, ions or electrical charges. Fig. 20 illustrates another possible arrangement of a drop forming device generally designated by the reference numeral 160 having a main body 161 essentially similar to many main bodies already described in which the outer conical surface is covered by a molecular layer 162 This can typically be a monolayer of molecules, for example a film of the Langmuir-Blodgett type.



  It will be noted that in the alternative embodiments of a drop forming device described here, two radiation guides are mounted in the main body.



  However, any number of radiation guides can be provided, one being essentially the minimum. In addition, in some cases one or more guides for ultrasonic radiation may be provided in the main body in addition to or in place of the electromagnetic radiation guides such as light.



  The purpose of this description is not to explain the types of test that can be performed with typical liquid drop analyzers and in particular the drop analyzers described in other patent descriptions. The purpose of the description is to describe and claim the arrangement of a drop forming device.


    

Claims (12)

REVENDICATIONS S 1. Dispositif de formation de goutte pour un analyseur de gouttes liquides, comprenant un corps principal, des moyens d'alimentation de quantités discrètes de liquide à une surface de support de goutte liquide pour former une goutte pendante et au moins un guide de radiation monté dans le corps principal, une extrémité du guide aboutissant adjacent à la surface de support de la goutte.   CLAIMS S 1. A drop forming device for a liquid drop analyzer, comprising a main body, means for supplying discrete quantities of liquid to a liquid drop supporting surface to form a hanging drop and at least one guide radiation mounted in the main body, one end of the guide terminating adjacent to the drop support surface. 2. Dispositif de formation de goutte selon la revendication 1 dans lequel deux guides de radiation sont prévus, à savoir un guide de radiation d'arrivée à la goutte et un guide de réception pour capter la radiation à partir de la goutte, les guides de radiation divergeant pour la transmission et la réception de radiation et une extrémité du guide étant adjacent à une surface interne d'une goutte pendante. 2. A drop forming device according to claim 1 in which two radiation guides are provided, namely a radiation guide arriving at the drop and a receiving guide for capturing the radiation from the drop, the guides diverging radiation for the transmission and reception of radiation and one end of the guide being adjacent to an internal surface of a hanging drop. 3. Dispositif de formation de goutte tel que revendiqué dans la revendication 1 dans lequel deux guides de radiation sont prévus, à savoir un guide d'arrivée pour délivrer la lumière à la goutte et un guide de réception pour collecter la radiation à partir de la goutte, les guides étant montés de manière ajustable sur le corps principal pour faire varier l'angle auquel la radiation est délivrée à ou captée de la goutte pendante. <Desc/Clms Page number 12> 3. A drop forming device as claimed in claim 1 in which two radiation guides are provided, namely an arrival guide for delivering the light to the drop and a reception guide for collecting the radiation from the drop, the guides being adjustably mounted on the main body to vary the angle at which radiation is delivered to or picked up from the hanging drop.  <Desc / Clms Page number 12>   4. Dispositif de formation de goutte liquide tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes dans lequel chaque guide de radiation est une fibre optique. 4. A liquid drop forming device as claimed in any one of the preceding claims wherein each radiation guide is an optical fiber. 5. Dispositif de formation d'une goutte liquide tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes dans lequel la surface de support de la goutte est essentiellement plate. 5. A device for forming a liquid drop as claimed in any one of the preceding claims wherein the support surface of the drop is essentially flat. 6. Dispositif de formation d'une goutte liquide tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications 1 à 4 dans lequel la surface de support de la goutte est conique. 6. A device for forming a liquid drop as claimed in any one of claims 1 to 4 in which the support surface of the drop is conical. 7. Dispositif de formation d'une goutte liquide tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications 1 à 4 dans lequel la surface de support de la goutte est annulaire. 7. A device for forming a liquid drop as claimed in any one of claims 1 to 4 in which the support surface of the drop is annular. 8. Dispositif de formation d'une goutte liquide tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes dans lequel le liquide est délivré par un trou de passage dans le corps principal, le trou formant une ouverture centrale aboutissant à la partie la plus basse du corps principal. 8. A device for forming a liquid drop as claimed in any one of the preceding claims in which the liquid is delivered through a through hole in the main body, the hole forming a central opening ending in the lowest part of the main body. 9. Dispositif de formation de goutte liquide tels que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications 1 à 7 dans lequel le liquide est apporté par un trou de passage dans le corps principal, le trou communiquant avec une surface extérieure du corps principal à un endroit du corps principal éloigné de la surface de support de la goutte, pour l'apport du liquide le long <Desc/Clms Page number 13> de la surface extérieure du corps principal jusqu'à la surface de support de la goutte, et une ou plusieurs rainures circulaires s'étendant autour de la surface extérieure du corps principal au dessus de la surface conique de support de la goutte pour la répartition du liquide le long du corps principal. 9. A liquid drop forming device as claimed in any one of claims 1 to 7 wherein the liquid is supplied through a through hole in the main body, the hole communicating with an outer surface of the main body at a location from the main body away from the drop support surface, for liquid delivery along  <Desc / Clms Page number 13>  from the outer surface of the main body to the drop support surface, and one or more circular grooves extending around the outer surface of the main body above the conical drop support surface for distribution of the liquid along the main body. 10. Dispositif de formation d'une goutte liquide tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes dans lequel une couche de surface est appliquée à la surface de support de la goutte. 10. A device for forming a liquid drop as claimed in any one of the preceding claims in which a surface layer is applied to the support surface of the drop. 11. Dispositif de formation d'une goutte liquide tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications précédentes dans lequel le dispositif comprend un stimulateur de goutte. 11. A device for forming a liquid drop as claimed in any one of the preceding claims wherein the device comprises a gout stimulator. 12. Dispositif de formation de goutte liquide tel que revendiqué dans la revendication 11 dans lequel le stimulateur de goutte est un vibrateur. 12. A liquid drop formation device as claimed in claim 11 in which the drop stimulator is a vibrator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002095367A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-28 Jpk Instruments Ag Method and device for examining a surface-active substance
WO2018153997A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 Vermes Microdispensing GmbH Guide system for detection devices
CN115069319A (en) * 2022-06-29 2022-09-20 深圳达远辰光科技有限公司 Method and system for preparing liquid drops by focused ultrasound, detection equipment and storage medium

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