CN102105800B - 微型模件以及分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型模件，其中，具有：透光性构件(11)；流路(10)或单元(11)，其形成于所述透光性构件(11)的光入射侧；光阑(16)，其形成于所述透光性构件(16)的光出射侧中与流路(10)或单元相对应的位置，光阑(16)，具有将从流路(10)或单元出射的光束出射的出射面(17)，以及将所入射的光束全反射的反射面(18)。出射面(17)的宽尺寸W1，比流路(10)或单元的宽尺寸W2小。

Description

微型模件以及分析装置

技术领域

本发明涉及具备用于照射光而对试样进行分析的流路或单元的微型模件以及使用此的分析装置。

背景技术

作为血液、蛋白质、药物等的试样的分析方法，公知的有使用微型模件的技术。微型模件具有微细流路，例如，在利用电泳或毛细管力而在微细流路中移动试样。在使用这样的微型模件的情况下，向微细流路、设于其中途的单元照射光，对透过微细流路、单元的光进行检测而对试样进行分析。在光学的分析中，周知的有吸光光度法、荧光光度等。

在光学的分析方法中，为了提高测定精度，需要除去结构光学***的透镜的像差、由漫反射(乱反射)等引起的内部的杂光(对测定不作出贡献的其余的光)。为此，在分析装置中，光轴上设置光阑(光阑(絞り))，而将不需要的光遮蔽。

作为遮蔽不需要光的方法，提案了在微型模件等的分析用具中，在结构测定单元的透明构件中形成锥状的面。锥状的面，是对出射光进行散乱或反射，而使通过单元的光束到达受光部。

然而，在用于遮蔽不需要光而形成锥状的面的方法中，难于与μ-TAS(Micro Total Analysis System)的进一步微细化的进步相对应。也即，在从分析装置中的特定的观测点拆装(脱着)微型模件的结构中，将微型模件设置于正确的位置存在限度。

例如，在将微型模件从设置于分析装置的托架的凹部拆装的情况下，凹部的开口尺寸，需要考虑微型模件的尺寸误差，而保持一些余量。为此，虽然能够将微型模件的定位精度确保为某程度，但是不能够将微型模件正确地定位于特定的位置，因此在将流路微细化的情况下，难于实现将微型模件的观测点和光轴正确地位置对准的状态。

为了正确地进行这种位置对准，例如可以考虑使微型模件以及托架的尺寸精度严格，使微型模件和托架的嵌合严格，该情况下，制造成本上升。并且，虽然也考虑了设置位置调整机构而进行位置对准的结构，但是装置变得复杂且高价。

专利文献1：美国专利4511798号说明书

专利文献2：特開2007-298474号公报

发明内容

本发明的课题在于容许微型模件的位置离散，并以简单的结构确保试样的分析精度。

本发明第一项提供一种微型模件，其具有：透光性构件；流路或单元，其形成于所述透光性构件的光入射侧；光阑，其形成于所述透光性构件的光出射侧中与所述流路或所述单元相对应的位置。所述光阑，具有将从所述流路或单元出射的光束出射的出射面，以及将所入射的光束全反射的反射面。所述出射面的宽尺寸，比所述流路或单元的宽尺寸小。

所述反射面，包含相互相面对的一对的倾斜面。所述一对的倾斜面，以随着从所述出射面远离而间隔变大的方式形成。所述反射面包含圆锥状的倾斜面，所述圆锥状的倾斜面以随着从所述出射面远离而间隔变大的方式形成。

本发明的微型模件也可以还具有：用于防止光从所述光阑以外的部分出射的遮光部。

所述遮光部例如与所述光阑邻接而设置。所述遮光部也可以形成于所述透光性构件的侧面。

所述透光性构件也可以具有用于将没有透过所述出射面的光束导向所述透光性构件的外部的导向面。此时，优选为，所述遮光部对被所述导向面导向所述透光性构件的外部的光束进行吸收。

所述导向面也可以通过使所述透光性构件的侧面为倾斜面而形成。

本发明的微型模件，也可以还具有：第2流路或单元，其形成于所述透光性构件的光入射侧；第2光阑，其形成于所述透光性构件的光出射侧中与所述第2流路或单元相对应的位置。此时，优选为所述导向面被设置于所述光阑和所述第2光阑之间。所述导向面也可以是形成于所述透光性构件的光出射侧的剖面V字状的沟槽的内面。

本发明的微型模件，也可以在所述透光性构件的光入射侧中还具有覆盖所述流路或单元的封罩。此时，优选为，所述封罩具有凹部，所述凹部用于配置旨在将光照射在所述流路或单元的照射机构的端部。

在所述光源是光纤的情况下，优选为，所述凹部在其底面中与所述光纤的光出射端面相抵接，或与包含所述光纤的光出射端面的端部嵌合。

优选为，所述流路或单元的底面和所述光阑的出射面配置在同一或大致同一轴上。

在所述流路或单元中利用照射机构照射光的情况下，相对于所述流路或单元的入射面，例如形成于满足C＜V的关系的位置。此时，C是照射机构中的光出射面的尺寸，V是连接流路或单元的光照射面的边缘和光阑中的出射面的边缘的直线与照射机构的端面交叉的部分的距离。

本发明的微型模件，例如通过在所述透光性构件贴合第2透光性构件而形成。所述透明构件以及所述第2透光性构件，具有所述光阑和规定流路的沟槽。所述光阑以及所述沟槽，优选为，在平面视中配置成线对称或点对称的位置关系。

所述透明构件以及所述第2透光性构件也可以具有定位用的凹部，优选为，所述凹部在平面视中配置成线对称或点对称的位置关系。

本发明第二项是一种分析装置，其中，使用本发明第一项所记载的微型模件，并具备：光源；和光学***，所述光源以及所述光学***，以将光束入射到所述流路或单元，并从所述光阑出射光束的方式配置，所述光学***，能够对所述流路或所述单元，照射在所述光阑的出射面的短轴方向扩展的光束。

所述光学***，能够对所述流路或所述单元，照射在所述光阑的出射面的短轴方向具有长轴的光束。

本发明第三项中，提供一种分析装置，其中使用微型模件，该微型模件还具备在所述透光性构件的光入射侧中覆盖所述流路或单元且具有凹部的封罩，并且具备用于对所述流路或单元照射光的照射机构。

所述照射机构，以出射端抵接或嵌合在所述微型模件中的封罩的凹部的方式被设置。优选为，在所述凹部的底面形成第二凹部。

所述照射机构，例如包含光纤。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的微型模件的一例的整体立体图。

图2是图1所示的微型模件的分解立体图。

图3A以及图3B是背面侧从观察图1所示的微型模件中的基板的立体图。

图4是沿图1的IV-IV线的剖面图。

图5是沿图1的V-V线的剖面图。

图6是表示本发明所涉及的分析装置的概略结构的立体图。

图7是图6所示的分析装置的剖面图。

图8是表示本发明所涉及的分析装置的其他的例的剖面图。

图9是表示本发明所涉及的微型模件的他的例的剖面图。

图10是表示本发明所涉及的微型模件的另一其他例的剖面图。

图11是表示本发明所涉及的微型模件的另一其它例的分解立体图。

图12是表示本发明所涉及的微型模件的另一其他例的平面图。

图13是沿图12的VIII-VIII线的剖面图。

图14是表示本发明所涉及的微型模件的另一其他例的立体图。

图15是图14所示的微型模件的分解立体图。

图16A是沿图14的XVIA-XVIA线的剖面图，图16B是沿图15的XVIB-XVIB线的剖面图。

图17是表示本发明所涉及的微型模件的其他的例的立体图。

图18是表示本发明所涉及的分析装置的其他的例的剖面图。

图19是将图18所示的分析装置的主要部分放大而显示的剖面图。

图20是对图18所示的分析装置的作用进行说明的与图19相当的剖面图。

图21是对图18所示的分析装置的作用进行说明的与图19相当的剖面图。

实施方式

以下，针对本发明的实施，参照附图具体地进行说明。

首先，针对本发明第1实施方式，参照图1至图7进行说明。

如图1至图5所示的那样，微型模件1，用于对血液、蛋白质、药物等的试样进行分析，安装于分析装置2(图5以及图6参照)而使用。该微型模件1，形成微细的流路10，具有基板11、封罩12、板状构件13以及遮光部14A、14B。

基板11具有沟槽15以及光阑16，由透光性构件形成。作为用于形成基板11的材料，可以列举出PDMS、PMMA、PS、以及PC。

沟槽15与封罩12一起构成流路10。该沟槽15，在基板11的上表面11A，以沿着基板11的长度方向延伸的方式形成。

光阑16作为用于除去内部的杂光(不对测定作出贡献的多余的光)的光阑而发挥功能。如图3A所示的那样，光阑16具有出射面17以及一对的反射面18，在基板11的下表面11B，以形成基板11的长度方向而形成。如图3B所示的那样，光阑16′在基板11的下表面11B中，也可以作为具有出射面17′以及圆锥状的反射面18′的器件而形成。

如图4以及图5所示的那样，出射面17、17′，出射从流路10出射的光束。在图3A所示的光阑16中，出射面17，作为相对于流路10(沟槽15)沿基板11的长度方向的平坦面而形成。出射面17的宽尺寸W1，设定为比流路10(沟槽15)的宽尺寸W2小。另一方面，在图3B所示的光阑16′中，出射面17′，作为与流路10(沟槽15)相面对的圆形的平坦面而形成。出射面17′的直径W1，设定为比流路10(沟槽15)的宽尺寸W2小。

反射面18、18′将从流路10出射的光束全反射，并向着基板11的侧面11C而行进。图3A所示的一对的反射面18相互相面对，并且作为相对于光束的光轴L而倾斜平面而设置。这些的反射面18，以随着从流路10远离而间隔变宽的方式形成，反射面18的倾斜角度设定为将到达反射面18的光束全反射的角度。另一方面，图3B的反射面18′，以随着从出射面17′远离而间隔变大的圆锥状的形成。反射面18′的倾斜角度与，反射面18(图3A参照)同样，设定为将到达反射面18′的光束全反射的角度。

这里，在反射面18、18′中对于将光束全反射的条件进行研究。在反射面18、18′中引起全反射的临界角θm满足sinθm＝n1/n2(n2＞n1)的关系。这里，n1是空气的折射率，n2式基板1的折射率。此时，将空气的折射率n1设为1，则基板11的材料和临界角θm如下述表1所示。

[表1]

材料	折射力n2	临界角θm
			PDMS	1.45	43.6°
PMMA	1.49	42.2°
			PS	1.59	39.0°
PC	1.59	39.0°

表1中，PDMS是硅(シリコ一ン)树脂，PMMA是异丁烯(メタクリル)酸甲基树脂(丙烯酸树脂)，PS是聚苯乙烯树脂，PC是聚碳酸树脂。

另外，折射率因波长而不同，但是θm也可以基于所使用的波长的最长波长中的折射率而设定。

如图6以及图7所示的分析装置2的那样，向微型模件1的入射光在X方向视中为平行光的情况下，反射面18、18′的倾斜角θs，成为θs＜90-θm。例如，基板1的材料是PDMS的情况下，临界角θm是43.6°。因此，基板1的材料是PDMS的情况下的反射面18的倾斜角θs也可以设定为46.4°以下。

封罩12是与基板11一并规定流路10的器件，由透光性构件所形成。该封罩12，利用与基板11同样的材料板状而形成，并覆盖基板11的沟槽15。封罩12，具有设置于与沟槽15的端部15A、15B对应的位置的贯通孔12A、12B。这些的贯通口12A、12B，与沟槽15以及后述的板状构件13的贯通孔13A、13B连通，并构成注入口10A以及排出口10B。

板状构件13，对用于供给到流路10的泳动液的注入口10A以及排出口10B进行规定，并对电极19进行保持。板状构件13具有贯通孔13A、13B，这些的贯通口13A、13B构成注入口10A以及排出口10B。电极19是，用于对流路10中的泳动液、注入到流路10的泳动液施加电压，并使试样电泳分离的器件。电极19的端部19A突出到板状构件13的贯通孔13A、13B(注入口10A以及排出口10B)中，并构成为与泳动液接触。电极19的端部19B，从板状构件19突出到侧方，并连接在图外的电力供给源。

遮光部14A、14B，用于防止从光阑16、16′以外的部分出射光。遮光部14A，用于防止从基板11的侧面11C出射光，并设置于基板11的侧面11C。遮光部14B，用于防止从基板11的下表面11B出射光，在基板11的下表面11B，与光阑16，16′邻接而被设置。遮光部14A、14B，对用于吸收例如测定波长的光的涂料进行涂布、印刷、模印(スタンプ)，并粘贴包含吸收测定波长的光的颜料、色素的膜而形成。

在这种结构的微型模件1中，从注入口10A向流路10注入泳动液，并且注入试样。接下来，在2根的电极19间施加电压，从而使试样产生电泳，并将试样分离。向该分离后的试样照射光而对试样进行分析。该分析中，使用例如吸光光度法、荧光光度法。

接下来，对于本发明所涉及的分析装置的一例，参照图6以及图7进行说明。其中，在以下中，作为微型模件1以使用图3A所示的器件的情况下为例进行说明。

图6所示的分析装置2，利用载置于图外的搭载部的微型模件1而进行试样的分析，光源20具备光学***21以及检测器22。

这里，搭载部也可以是能够对微型模件1进行定位的结构。详细情况，以后进行说明，但是优选为该定位精度是高精度，但是不要求严格的精度。并且，对搭载部进行位置调整的机构也并非特别必要。关于搭载部，可以列举出例如具有与微型模件1的外形嵌合的凹状的收纳部的托架，该凹部的开口尺寸比微型模件1的外形尺寸大若干也可以。

光源20用于对微型模件1中的流路10的规定部位照射光。作为光源20，能够使用例如激光、LED或光纤。

光学***21用于将从光源20出射的光导向流路10的规定部位。该光学***21具有准直透镜23以及柱(シリンドリカル)透镜24。

准直透镜23用于使从光源20出射的发散光为平行光。

柱透镜24用于在准直透镜23中将成为平行光的光束会聚。该柱透镜24中，出射面24A为凸曲面，并以透过柱透镜24的光束在流路10的长度方向(X方向)会聚但是在流路10的宽方向(Y方向)不会聚的方式配置。为此，透过柱透镜24后的光束，在微型模件1(封罩12、流路10)中，作为在基板11(流路10)的短边方向(Y方向)具有长轴的束斑(スポツト)Sp而照射光束。束斑Sp，将流路10横切，长轴方向(Y方向)的长度比流路10的宽度大。

检测器22对透过微型模件1的光进行受光，并生成与受光量相对应的电信号。该电信号，与试样中的目标成分的量等相对应，并能够基于电子信号进行试样的分析。

在分析装置2中，从光源20出射的发散光，在准直透镜23中成为平行光后，在柱透镜24中被会聚，作为在与微型模件1的流路10交叉的方向具有长轴的束斑Sp而照射到微型模件1。

照射到微型模件1的光束，透过封罩12而入射到基板11。此时，透过流路10的光束对利用电泳而分离后的试样进行照射。透过流路10后的光束，大部分入射到光阑16，没有入射到光阑16的光在遮光部14B被吸收。

入射到光阑16的光束，一部分透过出射面17，残余部分在反射面18发生全反射。反射面18中全反射的光，向基板11的侧面11C行进。到达基板11的侧面11C的光，在遮光部14A被吸收。

另一方面，透过出射面17的光束，在检测器22被受光，并被供给到试样的分析。这里，形成于检测器22的束斑Sp，与形成于微型模件1的束斑Sp相比，宽(X方向)、长度(Y方向)均变小。形成于检测器22的束斑Sp的宽(X方向)变小，是因为受到了柱透镜24的会聚作用。

与此相对，对于束斑Sp的长度(Y方向)，不受到柱透镜24的会聚作用，但是通过光阑16时在反射面18光束的一部被遮蔽，因此束斑Sp的长度(Y方向)变短。更具体地来说，如图7所示的那样，使用微型模件1利用分析装置2分析试样的情况下，在微型模件1，入射比流路10的宽L2大的长度L1的光束。该光束，由于不受到柱透镜24的会聚作用而维持长度L1，并且在基板11中行进而入射到光阑16。到达光阑16的光，到达出射面17以及反射面18。到达出射面17的光透过，到达反射面18的光被反射。为此，光束通过光阑16，由此成为是出射面17的宽(直径)的长度W1的光束，而到达检测器22。

根据该结构，透过流路10后的光以外的光，不到达检测器22，并且即使是透过流路10的光，到达反射面18后的光也不到达检测器22。也即，仅透过出射面17的光在检测器22被受光。也即，利用光阑16的反射面18能够仅对试样的分析所需要的光进行检测，能够提高分析精度。

并且，入射到微型模件1的光束，透过光阑16的出射面17光束以外的光，在遮光部14A、14B被吸收。为此，在微型模件1，通过设置遮光部14A、14B，能够防止在微型模件1的内部所产生的杂光出射到微型模件1的外部。结果，在检测器22，能够抑制对不需要光进行受光，从而能够提高分析精度。

本发明中，还能够使微型模件1的设置精度更加。也即，在使用微型模件1进行试样分析的情况下，在分析装置2的搭载部(图示略)搭载微型模件1。此时，搭载部是具备凹状的收纳部的托架，该情况下，凹状的收纳部的开口，考虑微型模件10的外形尺寸的离散，而设定为比微型模件1的外形大若干的尺寸。该结构中，能够与微型模件1的外形尺寸的离散相对应，但是在微型模件1的设置位置，产生离散。

对此，微型模件1的束斑Sp与流路10交叉。该情况下，即使微型模件1沿流路10的长度方向(X方向)移动，在束斑Sp和流路10交叉的状态也不变化。另一方面，束斑Sp的长度(Y方向)，比流路10的宽度大。藉此，即使微型模件1沿流路10的宽方向(Y方向)移动，能够维持束斑Sp和流路10交叉的状态。

也即，即使微型模件1的位置产生变动，只要维持束斑Sp和流路10交叉的状态，透过流路10的、长度L3的束斑也到达检测器22，并能够维持分析精度。

因此，若使用微型模件1进行试样的分析，则即使微型模件1的定位精度不严格，即使不个别地设定位置调整机构，通过在微型模件1形成光阑16，能够确保分析精度。光阑16，与基板11一体地成形，不需要特别的追加部件。也即，根据微型模件1，即使容许微型模件1的位置离散，也能够以简单的结构确保试样的分析精度。这种效果，作为微型模件1使用图3B所示的器件的情况下也能够同样地得到。

当然，本发明能够进行种种设计变更可能。例如在光学***21中，为了在微型模件1形成纵长的束斑Sp而使用柱透镜24，但是也可以作为此的替代，配置具有纵长狭缝(スリツト)的光阑。

并且，也可以如图8所示的分析装置2′的那样，在光学***11′作为柱透镜24的替代使用聚光透镜24′，即使在流路10的宽方向(Y方向)也将光束会聚。

即使在图8所示的结构中，在微型模件1，也入射比流路10的宽W2大的直径的圆形状的光束。该光束会聚并且在基板11中行进。以在光束通过流路10前期间，维持光束和流路10交叉的状态而设定聚光透镜24′。

到达光阑16(16′)的光，一部分透过出射面17，另一方面，残余部分在反射面18(18′)中被反射。为此，光束透过光阑16(16′)，由此出射面17(17′)中的光束被会聚并到达检测器22。因此，透过流路10的光以外的光，不到达检测器22，因此能够提高分析精度。该效果，即使不使上述的那样微型模件1的设置精度严格也能够实现。

这里，对于使反射面18(18′)中光束全反射的条件进行研究。反射面18(18′)中引起全反射的临界角θm，满足sinθm＝n1/n2(n2＞n1)的关系。这里，n1是空气的折射率，n2是基板1的折射率。此时，设空气的折射率n1为1，则基板1的材料和临界角θm如上述表1所示。

如果如图8所示的分析装置2′的那样使用聚光透镜24′，则也可以考虑入射光的入射角而设定角度θs。入射光的入射角θs，成为θs＜(90-θm)-α(tanα＝r/f)。这里，r是聚光透镜24′的有效半径，f是聚光透镜24′的焦距。

例如，在基板11的材料是PDMS的情况下，临界角θm是43.6°。因此，在基板11的材料是PDMS的情况下的反射面18(18′)的倾斜角θs，在聚光透镜24′的有效半径r是5mm、焦距f是10mm时，也可以设定为19.8°以下。

此外，本发明的微型模件中，关于遮光部也能够种种变更。

遮光部14A、14B并非必要，也可以将遮光部14A、14B的一方或双方省略，并且，作为遮光部也能够采用图9以及图10所示的结构。

图9所示的微型模件3，具有导向(ガイド)面30以及遮光部31。

导向面30，用于将光阑16(16′)的反射面18(18′)中全反射的光束导向基板32的外部。该导向面30，通过使基板32的侧面为倾斜面而形成。

遮光部31利用导向面30而吸收导向基板32的外部的光束，并向基板32的侧方突出。该遮光部31，通过将包含对分析波长的光进行吸收的颜料、色素的膜等的吸收构件贴附于基板32的下表面33而形成。

微型模件3中，光阑16(16′)的反射面18(18′)中全反射的光束向基板32的侧面(导向面)30行进。该光束，在侧面(导向面)30中朝向变为下方，从侧面(导向面)30出射。从导向面30出射的光束在遮光部31中被吸收。

图10所示的微型模件4，具备多个流路40、41以及光阑42、43。多个流路40、41相互邻接而设置。光阑42、43，被设置于流路40、41的正下。成为与图3A或图3B所示的微型模件1的光阑16(16′)和同样的方式。该微型模件4进一步具有导向面44、45以及遮光部46、47。

导向面44、45，用于将光阑42、43的反射面42A、43A中全反射的光束导向基板48的外部。该导向面44、45，使基板48的侧面为倾斜面，并在邻接的光阑42、43间设置V字状的凹部49而形成。也即，导向面44、45，除了与图9所示的微型模件3的导向面30同样的导向面44，作为对V字状的凹部49进行规定的倾斜面而包含导向面45。

遮光部46、47，对利用导向面44、45而被导向基板48的外部的光束进行吸收。该遮光部46、47，除了与图9所示的微型模件4的遮光部31同样向基板48的侧方突出的遮光部46，还包含覆盖V字状的凹部49的遮光部47。

这种微型模件4中，能够适当地抑制具备多个流路40、41的情况下，透过一方的流路40(41)的光束进入邻接的流路41(40)。也即，透过一方的流路40(41)而在邻接的流路41(40)中行进的光，在凹部49的导向面(倾斜面)44，45下方改变行进方向而从基板48出射。为此，能够抑制在邻接的流路40、41中，从一方的流路40(41)向另一方的流路41(42)入射光。

并且，在凹部49中改变朝向而从基板48出射的光，在遮光部47中被吸收。为此，能够抑制从一方的流路40(41)向另一方的流路41(40)的光在检测器22中被受光，并能够提高分析精度。

并且，本发明的分析装置中，作为光源能够采用半导体激光。一般来说，半导体激光，从其构造出射椭圆形状的激光束。例如，艾德蒙得(エドモンド)社的VLM可视光激光模块(商品码：38927-D)，则成为4.0×1.0m m的束形状。对此使用通常的聚光透镜或准直仪(コリメ一タ)，将束斑尺寸缩小到1/20，成为0.2×0.05mm的束斑尺寸。以该缩小束斑的长度方向对流路10进行横切的方式，设置半导体激光，从而能够如图6的束斑Sp那样，在与流路10交叉的方向上形成纵长束斑。

并且，本发明对于图11所示的微型模件1″、图12以及图13所示的微型模件5、或图14至图16所示的微型模件6，也能够适用。

图11所示的微型模件1″，在基板11″中，在对流路(参照图1至图5而说明、微型模件1的符号10)进行规定的沟槽15″的中途设置单元15A″。单元15A″，具有比沟槽1(流路)15″的宽度大的径，并利用形成于基板11″的圆柱状的凹部而规定。这种微型模件1″中，以与单元15A″交叉的方式对单元15照射光束。

图12以及图13所示的微型模件5，作为整体形成为圆盘状，具有多个流路50以及遮光部51。

多个流路50，从注入口52形成为放射状。在各流路50，设置单元53。单元53，在同一圆周上配置。根据该结构，能够以注入口52为中心而旋转微型模件5，同时测定顺次邻接的单元53中的试样。这种流路50以及单元53，通过在基板54的上表面54A形成凹部，并在基板54层积封罩56而形成。

在基板54的下表面54B，设置光阑57以及V字状的沟槽58。

光阑57与单元53对应而形成于单元53的正下。光阑57，与参照图1至图5而说明的微型模件1的光阑16同样，具有出射面57A以及一对的反射面57B。

V字状的沟槽58，以在邻接的流路50之间被单元53(光阑57)夹着的方式而形成。该V字状的沟槽58的内面59，与参照图10而说明的微型模件4的导向面45相当，使由光阑57的反射面57B所反射的光向基板54的下方行进。

遮光部51对从V字状的沟槽58的倾斜面(导向面)59出射的光进行吸收，并以V字状的沟槽58进行覆盖的方式而形成。

图14至图16所示的微型模件6，能够对2个的试样进行测定，通过贴合一对的透明构件60、61而形成。各透明构件60、61，形成为长矩形板状，具有沟槽60A、61A，贯通孔60B、60C、61B、61C，以及凹部60D、60E、61D、61E。

沟槽60A、61A，与相面对的另一方面的透明构件60、61的贴合面60F、61F一起对流路进行规定。沟槽60A、61A，在各透明构件60、61的贴合面60F、61F中，沿着透明构件60、61的长度方向而形成。沟槽60A、61A，配置为平面视中线对称的位置关系。

贯通孔60B、61B用于将试样导入流路(沟槽60A、61A)，贯通孔60C、61C从流路(沟槽60A、61A)排出试样。这种贯通孔60B、60C、61B、61C，与沟槽60A、61A的端部连通贯通透明构件60、61而形成。贯通孔60B、61B配置为平面视中线对称的位置关系，贯通孔60C、61C配置为平面视中线对称的位置关系。

凹部60D、61D，用于定位用，各透明构件60、61中，形成于非贴合面60G、61G。凹部60D、61D，配置为平面视中线对称的位置关系。

凹部60E、61E与图3B所示的微型模件1的光阑16′相当，具有出射面60Ea、61Ea以及圆锥状的反射面60Eb、61Eb。凹部60E、61E，形成于相面对的透明构件60、61的沟槽60A、61A的正下或正下。凹部60E、61E配置为平面视中线对称的位置关系。

微型模件6，使透明构件60、61彼此为这些的贴合面60F、61F相面对的方式进行贴合而形成。为此，微型模件6具有2个的流路(沟槽60A、61A)，并且表背的结构相同。因此，微型模件6通过表背反转而使用，能够进行2个的试样的测定。

微型模件6中，沟槽60A、61A彼此，贯通孔60B、61B彼此，贯通孔60C、61C彼此，凹部60D、61D彼此，以及凹部60E、61E彼此，也可以分别以成为点对称的位置关系而配置。

本发明所涉及的微型模件，不限于如图1至图5所示的微型模件1的那样构成为利用电压施加而进行流路10中的试样的移动，也可以是利用流路的毛细管移动试样的结构。

并且，也可以是，如图17所示的那样，用于对流路10″、单元进行规定的凹部(沟槽)15″，不仅在基板11″中而且形成在封罩12″。

并且，光阑的出射面、反射面，不限于平面，也可以是全部或一部是曲面。

并且，上述的分析装置2、2′中的光学***21、21′是一例，也可以适当组合各种透镜、光阑等而设计。

接下来，对于本发明的第2实施方式，参照图18至图21而进行说明。

图18以及图19所示的分析装置7，使用微型模件8进行试样的分析，具有照射机构70以及检测器22。

照射机构70，用于将光照射向微型模件8的流路84(或单元)。该照射机构70，具有光纤71以及套管72。

光纤71，用于将来自图外的光源的光导向微型模件8。该光纤71，具有芯73以及包覆层74。芯73，是光移动的部分。包覆层(クラツド)74，在和芯73界面中将光全反射。包覆层74，利用比芯73折射率高的材料而形成，进行芯73的被覆。也即，光纤71中，在芯73和包覆层74的界面中重复进行全反射，一边将光导向芯73的内部，从芯73的端面75出射光，从端面75出射的光，是在芯73和包覆层74的界面中的全反射临界角相对应的开口(開口)数的光，并随着从端面75远离而将光束扩展而行进。

套管72，对光纤71的端部进行保持。在夹持体76中，以被螺旋弹簧(コイルバネ)77弹压(付勢)的状态在上下方向可移动地保持该套管72。也即，光纤71，具有适度的按压力而与微型模件8的凹部87抵接而构成。

检测器22，参照图6以及图7而说明的分析装置2的检测器22同样，生成与受光量相对应的电信号。

微型模件8的基本的结构成为与参照图1至图5而说明的微型模件1同样，具有基板80，遮光部81、82以及封罩83。

基板80，具有对流路84(或单元)进行规定的沟槽85、以及光阑86。沟槽85以及光阑86的结构，与参照图1至图5而说明的微型模件1的沟槽15以及光阑16同样。其中，光阑86的出射面86A的宽尺寸W1，比沟槽85的底面85A的宽尺寸W2小。为此，在光阑86的出射面86A，入射比光纤71中的芯73的端面75的尺寸(芯径C)小的光束。因此，与芯径C相对应，而对芯73的端面75和流路84(或单元)的上表面84A的距离适当地进行调整，则能够效率良好地去除杂光成分的影响。

遮光部81、82，用于防止光从光阑86中的出射面86A以外出射到基板80的外部。遮光部81，在基板80的下表面80B，与光阑86相邻接而设置。遮光部82，被设置在基板80的侧面80C。

封罩83，以覆盖沟槽85的方式被层积在基板80，并与沟槽85一并对流路84(或单元)进行规定。封罩83，具有凹部87、88。凹部87，用于配置照射机构70的端部78，底面87A与光阑86的出射面86A，配置于相同或大致相同轴上。在该凹部87，在配置照射机构70的端部78的状态中，光纤71的出射端面79抵接于凹部87的底面87A，或将包含光纤71的光出射端面79的端部78嵌合。凹部88，设置于凹部87的底面87A。该凹部88，防止光纤71中的芯73的端面75与凹部87的底面87A接触。如果设置这种凹部88，则能够抑制芯73的端面75的损伤，并能够将所望的光束从端面75反复出射。

这里，在将光纤71(芯73)的端面75与凹部87的底面87A抵接的结构中，凹部87的底面87A的位置和芯73的端面75的位置实质上一致。该情况下，凹部87的底面87A，形成于满足图19所示的那样C＜V的关系的位置。C是光纤71的芯径。V是与流路84(或单元)的视野角α相对应的光纤71的出射端面79中的尺寸。视野角α，由流路84(基板80的沟槽85)以及光阑86中的光出射面86A的形状以及位置所规定。该视野角α，与连接光阑86中的出射面86A的边缘(エツジ)E1和流路84(或单元)的上表面84A侧的边缘E 2的直线L1和光轴L的交叉角度相当。为此，尺寸V，与直线L1的延长线L2和光纤71的出射端面79的交点E3、E3间的距离相当，并依赖于光纤71中的出射端面79的位置(与流路84(或单元)的上表面84A的距离D)。

在图20，表示满足C＝V的关系的情况。设光纤71中的出射端面79和流路84(或单元)的上表面84A的距离D为D2。此时，连接光阑86中的出射面86A的边缘E1和流路84(或单元)的上表面84A侧的边缘E2的直线L1的延长线L 2，在光纤71的出射端面79中，与芯73和包覆层74的界面In交叉。也即，在满足C＝V的关系的情况下，从芯73和包覆层74和的界面In出射而通过流路84(或单元)的上表面84A侧的边缘E 2的光，通过光阑86的出射面86A和反射面86B的边界。

在图21，表示满足C＞V的关系的情况。光纤71中的出射端面79和流路84(或单元)的上表面84A的距离D是D3，距离D3比满足C＝V的关系的情况下的距离D2小。此时，连接光阑86中的出射面86A的边缘E1和流路84(或单元)的上表面84A侧的边缘E2的直线L1的延长线L2，在光纤71的出射端面79中，与芯73的端面75交叉。为此，在满足C＞V的关系的情况下，从芯73和包覆层74的界面In出射而通过光阑86的出射面86A和反射面86B的边界的光，不通过流路84(或单元)。因此，在满足C＞V(D3＜D2)的关系的情况下，从芯73的端面75出射的光的一部分，会不通过流路84(或单元)而透过光阑86的出射面在检测器22中被受光。

与此相对，如图19所示的那样，在满足C＜V的关系的情况下，光纤71中的出射端面79和流路84(或单元)的上表面84A的距离D3，比在图20所示的情况下(C＝V)的距离D2大。并且，将光阑86中的出射面86A的边缘E1和流路84(或单元)的上表面84A侧的边缘E2连接的直线L1的延长线L2，在光纤71的出射端面79中，比芯73在外侧中交叉。为此，在满足C＜V的关系的情况下，从芯73和包覆层74的界面In出射而通过光阑86的出射面86A和反射面86B的边界的光，通过流路84(或单元)。其结果，在满足C＜V(D1＞D2)的关系的情况下，透过光阑86的出射面86A的光通过流路84(或单元)，能够对不通过流路84(或单元)而透过光阑86的出射面而在检测器22中被受光这一情况进行抑制。

因此，如果在满足C＜V(D1＞D2)的关系的位置形成凹部87的底面87A，则不透过流路84(或单元)的光也不透过光阑86的出射面86A，因此能够防止杂光成分在检测器22中受光。其结果，分析装置7中，能够提高分析精度。

本发明中，与光纤71的关系中，也可以，形成为，位于流路84(或单元)的上表面84A满足C＜V的关系的位置。也即，光纤71中，不需要以端面75与凹部87的底面87A抵接的方式配置，并且凹部87也并非必须。

符号的说明

1、1″、3、4、5、6、8  微型模件

10、10″、84  流路

11、11″、32、48、54  基板(透光性构件)

14A、14B、31、46、47、51、81、82  遮光部

15A″  单元

16、16′、42、43、57、60E、61E、86  光阑

17、17′、57A、60E a、86A  (光阑的)出射面

18、18′、42A、43A、57B、60E b、86B  (光阑的)反射面

2，2′、7  分析装置

20  光源

21  光学***

30、44、45、59  导向面

49、58  (V字状的)沟槽

60  透明构件(透光性构件)

61  透明构件(第2透光性构件)

70  照射机构

71  光纤

79  (光纤的)光出射面

83  封罩

87  (封罩的)凹部

88  (封罩的第2)凹部

W1  (出射面的)宽尺寸

W2  (流路或单元的)宽尺寸

Claims (20)

1.一种微型模件，其特征在于，

具有：

透光性构件；

单元，其形成于所述透光性构件的光入射侧；

光阑，其形成于所述透光性构件的光岀射侧中与所述单元相对应的位置，

所述光阑，具有将从所述单元岀射的光束岀射的岀射面，以及将所入射的光束全反射的反射面，

所述岀射面的宽尺寸，比所述单元的宽尺寸小，

所述单元的底面和所述光阑的岀射面，配置在同一或大致同一轴上，

在所述单元中利用照射机构照射光的情况下，相对于所述单元的入射面形成于满足Ｃ＜Ｖ的关系的位置，其中，

Ｃ：照射机构中的光岀射面的尺寸，

Ｖ：连接单元的入射面的边缘和光阑中的岀射面的边缘的直线与照射机构的端面交叉的部分的距离。

2.根据权利要求1所述的微型模件，其特征在于，

所述反射面，包含相互相面对的一对的倾斜面，

所述一对的倾斜面，以随着从所述岀射面远离而间隔变大的方式形成。

3.根据权利要求1所述的微型模件，其特征在于，

所述反射面包含圆锥状的倾斜面，

所述圆锥状的倾斜面以随着从所述岀射面远离而间隔变大的方式形成。

4.根据权利要求1所述的微型模件，其特征在于，

还具有：用于防止光从所述光阑以外的部分岀射的遮光部。

5.根据权利要求4所述的微型模件，其特征在于，

所述遮光部与所述光阑邻接而设置。

6.根据权利要求4所述的微型模件，其特征在于，

所述遮光部形成于所述透光性构件的侧面。

7.根据权利要求4所述的微型模件，其特征在于，

所述透光性构件具有用于将没有透过所述岀射面的光束导向所述透光性构件的外部的导向面，

所述遮光部，对被所述导向面导向所述透光性构件的外部的光束进行吸收。

8.根据权利要求7所述的微型模件，其特征在于，

使所述透光性构件的侧面为倾斜面，

所述导向面是所述侧面。

9.根据权利要求7所述的微型模件，其特征在于，

还具有：

第2单元，其形成于所述透光性构件的光入射侧；

第2光阑，其形成于所述透光性构件的光岀射侧中与所述第2单元相对应的位置，

所述导向面，被设置于所述光阑和所述第2光阑之间。

10.根据权利要求9所述的微型模件，其特征在于，

还具有形成于所述透光性构件的光岀射侧的剖面Ｖ字状的沟槽，

所述导向面是所述沟槽的内面。

11.根据权利要求1所述的微型模件，其特征在于，

还具有在所述透光性构件的光入射侧中覆盖所述单元的封罩，

所述封罩具有凹部，所述凹部用于配置旨在将光照射在所述单元的照射机构的端部。

12.根据权利要求11所述的微型模件，其特征在于，

所述照射机构包含光纤，

所述凹部在其底面中与所述光纤的光岀射端面相抵接，或与包含所述光纤的光岀射端面的端部嵌合。

13.根据权利要求1所述的微型模件，其特征在于，

所述单元形成流路，

通过在所述透光性构件贴合第2透光性构件而形成，

所述透光性构件以及所述第2透光性构件，具有所述光阑和规定所述流路的沟槽，

所述光阑以及所述沟槽，在平面视中，分别配置成线对称或点对称的位置关系。

14.根据权利要求13所述的微型模件，其特征在于，

所述透光性构件以及所述第2透光性构件具有定位用的凹部，

所述凹部在平面视中配置成线对称或点对称的位置关系。

15.一种分析装置，其特征在于，

使用权利要求1所记载的微型模件，并具备：

光源；和

光学***，

所述光源以及所述光学***，以将光束入射到所述单元，并从所述光阑出射光束的方式配置，

所述光学***，能够对所述单元，照射在所述光阑的岀射面的短轴方向扩展的光束。

16.根据权利要求15所述的分析装置，其特征在于，

所述光学***，能够对所述单元，照射在所述光阑的岀射面的短轴方向具有长轴的光束。

17.一种分析装置，其特征在于，

使用权利要求11所记载的微型模件，并具备：

用于对所述单元照射光的照射机构，

所述照射机构，以岀射端抵接或嵌合在所述微型模件中的封罩的凹部的方式被设置。

18.根据权利要求17所述的分析装置，其特征在于，

在所述凹部的底面，形成第2凹部。

19.根据权利要求17所述的分析装置，其特征在于，

所述照射机构，包含光纤。

20.根据权利要求1所述的分析装置，其特征在于，

所述单元是形成有试样的注入口和排出口的流路。

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