DE2213524A1 - Window tube - Google Patents

Description

DR. O. DlTTMANN K. lVsCHIFF DR. A. v. KÜNBR DIPL. INO. P. STRBHL DR. O. DITTMANN K. IVSCHIFF DR. A. v. KÜNBR DIPL. IN O. P. STRBHL

■ "ONCIIKN OO MABIAHILFPLATZ 8*8■ "ONCIIKN OO MABIAHILFPLATZ 8 * 8

Beschreibung DA/G-4-728Description DA / G-4-728

zu derto the

Patentanmeldung der FirmaPatent registration of the company

COULTER ELECTRONICS LIMITED, High Street South, Dunstablej Bedfordshire, England LU6 JHTCOULTER ELECTRONICS LIMITED, High Street South, Dunstablej Bedfordshire, England LU6 JHT

betreffendconcerning

Fensterröhre
(Priorität: 26. März 1971, USA, Nr. 123 332)Window tube
(Priority: March 26, 1971 USA No. 123 332)

Die Erfindung betrifft eine Fensterröhre für Teilchenanalysatoren· The invention relates to a window tube for particle analyzers

Bei solchen Röhren dient ein Fenster oder eine Öffnung in der Röhre als Abtaster oder Wandler in Betrieb des Analy« sators, der" auf eine Impedanzänderurig~in der Öffnung anspricht, Die Öffnung ist, wenn ein Teilchen durch dieselbe hindurchtritt, mit einem Elektrolyten gefüllt. Die Impedanzänderung wird in ein Signal umgewandelt, dessen Amplitude infolge der Verdrängung des Elektrolyten durch das durch die Öffnung hindurchtretende Teilchen proportional dem Volumen,, d_eh_o de*r Größe .des Teilchens ist· Konstruktion und Arbeitsweise von Analysatoren dieser Art sind bekannt (siehe z,B_e US-PS 2 6^6 508). Derartige Geräte werden häufig als Coulter-In such tubes, a window or opening in the tube serves as a scanner or transducer in operation of the analyzer, which responds to a change in impedance in the opening. When a particle passes through the opening, it is filled with an electrolyte. the impedance change is converted into a signal whose amplitude due to the displacement of the electrolyte d with the light passing through the opening particles proportional to the volume ,, _e h _o de * r size .of particle is · construction and operation of analyzers of this type are known ( see, for example, B _e US PS 2 6 6 ^ 508). such devices are often referred to as Coulter

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Teilchenanalysatoren bezeichnet.Particle analyzers called.

Beim üblichen Aufbau ist das Fenster in einem Korundplättchen Ausgebildet, das nach einem bekannten Verfahren in die Wand eines Glasbehälters eingesetzt ist. Das Innere des Behälters ist an ein geschlossenes Fluidsystem angeschlossen, das ein Manometer mit einem Quecksilbersiphon mit einem Absperrhahn enthält. An das Fluidsystem ist ferner eine Vakuumquelle angeschlossen, sodaß die Quecksilberhöhe des Manometers aus dem Gleichgewicht gebracht bzw. geändert werden kann. Dieser erste Behälter ist in einen zweiten, die in einem Verdünner suspendierten Teilchen enthaltenden Behälter eingesetzt, wobei das Unterteil des ersten Behälters mit der Öffnung unterhalb des Fluidpegels im zweiten Behälter liegt. Wenn das Quecksilber in den ausgeglichenen Zu-In the usual structure, the window is formed in a corundum plate, which according to a known method in the wall of a glass container is inserted. The inside of the container is connected to a closed fluid system, that is a manometer with a mercury siphon with a stopcock contains. A vacuum source is also connected to the fluid system, so that the mercury level of the manometer can be unbalanced or changed. This first container is in a second, which is in a container containing suspended particles, the lower part of the first container with the opening below the fluid level in the second container. When the mercury in the balanced supply

stand zurückgelangt, so wird Suspension durch die Öffnung aus dem zweiten ins Innere des ersten Behälters gesaugt. Die Flüseigkeiten im ersten und zweiten Behälter stehen jeweils mit metallischen Elektroden in Verbindung, an die die elektronische Schaltung des Coulter-Geräts angeschlossen ist,, Durch die elektronische Schaltung wird ein Fensterstrom erzeugt, während die Flüssigkeit durch das Fenster transportiert wird, wobei ein geeigneter Detektor in der elektronischen Schaltung auf Änderungen in der Abtastschaltung anspricht j die durch Impedanzänderungen beim Durchgang von Teilchen hervorgerufen werden,If it has been returned, the suspension is sucked through the opening from the second into the interior of the first container. The liquids in the first and second containers are available connected to metallic electrodes to which the electronic circuit of the Coulter device is connected is ,, Through the electronic circuit there is a window current generated while the liquid is being transported through the window, with a suitable detector in the electronic Circuit reacts to changes in the sampling circuit j which is caused by changes in impedance when passing through Particles are produced,

Dieser Aufbau und diese Funktion sind in den US-PSen 2 869 078 und .2:656. 508 beschrieben. Der Fenäterstrom ist in den meisten Fällen ein Gleichstrom, dessen Polarität zurThis structure and function is described in U.S. Patents 2,869,078 and 2: 656. 508. The Fenäterstrom is in most cases a direct current, the polarity of which is used for

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Verminderung von Polarinitionseffekten von Zeit zu Zeit umgekehrt wird. Durch Anwendvng eines hochfrequenten Fensterstroms ergeben sich verschiedene Vorteile.Einer dieser Vorteile besteht darin, daß hierbei die Polarisation praktisch auf Null herabgedrückt wird. Weitere Vorteile ergeben sich durch die Verweildung von hochfrequentem Fensteretrom durch die Möglichkeit der Anwendung neuer Verfahren zi » Klassifizierung der Teilchen.Decrease in polarization effects reversed from time to time will. By using a high frequency window current there are various advantages. One of these advantages is that the polarization is thereby reduced to practically zero will. Further advantages result from the residence of high-frequency window electricity through the possibility of application new methods for classifying the particles.

Andererseits ergeben sich jedoch bei der Verwendung von hochfrequentem Strom neue Schwierigkeiten. So wird beispielsweise durch die erhöhte Seheinimpedeanz der öffnung der Verdünner bei hochfrequentem Strom stärker erhitzt. Hierdurch entstehen Störungen und die Brauchbarkeit des Geräts wird in gewissem Maße begrenzt. Eine weitere Schwierigkeit entsteht durch die kapazitiven Verluste'in den Wänden der Fensterröhre, und zwar auch dann, wenn der Fensterstrom abgestimmtOn the other hand, however, new difficulties arise when using high-frequency electricity. For example due to the increased visual impedance of the opening of the Thinner heated more strongly with high-frequency electricity. This causes interference and the usability of the device in limited to some extent. Another difficulty arises from the capacitive losses in the walls of the window tube, even when the window current is matched

«
ist. Eine zu starke kapazitive Kopplung über die Wandungen der Fensterröhre verschlechtert daß Signal/Rausch-Verhältnis. Dieser Schwierigkeit kann jedoch weitgehend durch Verwendung doppelwandiger Fensterröhren (siehe z.B. US-PS 3 539 919) abgeholfen werden.«
is. Too strong a capacitive coupling across the walls of the window tube worsens the signal-to-noise ratio. However, this difficulty can largely be remedied by using double-walled window tubes (see, for example, US Pat. No. 3,539,919).

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufggbe zugrunde, eine ein- oder doppelwandige Fensterröhre zu schaffen, mit der die Wärmeverluste infolge des hochfrequenten Stroms im Elektrolyten herabgesetzt werden können. Dies ist insbesondere wichtig in Verbindung mit Coulter-Teilchenanalysatoren zur Zählung und Größenuntersuchung von in einem Elektrolyten suspendierten Teilchen, beispielsweise vonThe present invention is therefore the object based on creating a single or double-walled window tube, with which the heat losses due to the high frequency Current in the electrolyte can be reduced. This is particularly important in connection with Coulter particle analyzers for counting and analyzing the size of particles suspended in an electrolyte, for example of

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Blutzellen in einer Salzlösung. Die erfindungsgeraäße, insbesondere üur Verwendung in einem Coulter-Teilchenanalysator geeignete Fensterröhre enthält einen Behälter mit einer Wandung.aus.<elektrisch isolierendem Material, dessen unteres Ende bis auf ein kleines Fenster in der Wandung geschlossen iat. Die erfindungsgemäße Fensterröhre zeichnet sich aus durch überzüge aus elektrisch leitendem Material auf der inneren bzw. äusseren Fläche des Unterteils des Behälters, wo-, bei jeder überzug ..das Fenster umgibt und in dessen unmittelbarer Nähe angeordnet ist.Blood cells in a saline solution. The erfindungsgeraäß, in particular A window tube suitable for use in a Coulter Particle Analyzer includes a container with a Wall. Made of. <Electrically insulating material, the lower End closed except for a small window in the wall. The window tube according to the invention is distinguished with coatings made of electrically conductive material on the inside or outer surface of the lower part of the container, where- with every coating .. the window surrounds and in its immediate vicinity Close is arranged.

Vorzugsweise ist das Fenster in einem elektrisch isolierenden Plättchen, beispielsweise aus Korund vorgesehen, das in die Wandung des Behälters eingesetzt ist. Dieser besteht vorzugsweise aus Glas öler Kunetharz*. Die überzüge sind vorzugsweise metallisch und dienen als Innen- bzw. Aussenelektrode der Fensterröhre, wenn das untere Ende der Röhre in einen einen Elektrolyten enthaltenden Behälter eingetaucht ist, wobei sich das Fenster unterhalb der Obei\flache des Elektrolyten befindet.The window is preferably provided in an electrically insulating plate, for example made of corundum, which is inserted into the wall of the container. This preferably consists of glass oiler Kunetharz *. The coatings are preferably metallic and serve as the inner or outer electrode of the window tube when the lower end of the tube is immersed in a container containing an electrolyte, the window being below the surface of the electrolyte.

Die erfindungsgemäße Fensterröhre hat zusätzliche Vorteile in Verbindung mit dem Gerät der in der ÜS-PS 3 380 584 beschriebenen Art, mitüdem gemäß der US-PS 2 656 508 die Ladung auf einem mit der Vorrichtung gebildeten Tröpfchen, datf das Teilchen enthält, gesteuert bzw. kontrolliert wird. Bei Ablenkung des Tröpfchens mittels eines elektrischen Feldes ist die Ablenkung eine Funktion der Ladung auf dem Teilchen, sodaß die Tröpfchen und damit Teilchen unterschiedlicherThe window tube according to the invention has additional advantages in connection with the device of the type described in US Pat. No. 3,380,584, with the charge according to US Pat. No. 2,656,508 is controlled or controlled on a droplet formed with the device, datf the particle contains. at Deflection of the droplet by means of an electric field, the deflection is a function of the charge on the particle, so that the droplets, and thus particles, are more different

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Größe an in Abständen von einander angeordneten Sammeln-- oder Auffangeinrichtungen gesammelt werden können. Auf diese Weise können mikroskopische Teilchen physikalisch getrennt, gesammelt und statistisch klassifiziert werden.Size of spaced collections - or collection facilities can be collected. In this way microscopic particles can be physically separated, collected and statistically classified.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:Based on the preferred exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, the invention is illustrated in FIG explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäß aufgebaute Fensterröhre;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 . in Fig. 3 (in der angezeigten Richtung) durch eine weitere erfindungsgemäß Aufgebaute Fensterröhre, die zur Verwendung in einem Coulter-Teilchenanalysator vorgesehen ist;1 shows a partial section through a window tube constructed according to the invention;
Fig. 2 is a section along the line 2-2. in Fig. 3 (in the direction indicated) through another window tube constructed in accordance with the invention and intended for use in a Coulter particle analyzer;

Fig. 3 Äine Draufsicht auf die Fensterröhre der Fig 2, von einer Stelle unmittelbar unterhalb eines T-Stücks gesehen;
Fig. 4· einen Schnitt längs der Linie 4 - 4- in Fig 2, inFig. 3 is a plan view of the window tube of Fig. 2, seen from a location immediately below a T-piece;
Fig. 4 is a section along the line 4-4 in Fig. 2, in

der angezeigten Richtung;
Fig. 5 einen Teilschnitt des Unterteils der Fensterröhrethe direction indicated;
Fig. 5 is a partial section of the lower part of the window tube

der Fig. 2 in vergrößertem Maßstab; Fig. 6 ein schematisches Schnittbild einer abgewandelten Ausführungsform der Fensterröhre; undFIG. 2 on an enlarged scale; 6 shows a schematic sectional view of a modified one Embodiment of the window tube; and

Fig. 7 einen Teilschnitt des unteren Endes der Fensterröhre der Fig. 6 in vergrößertem Maßstab. Die in Fig'. 1" gezeigte Fensterröhre 10 kann in verschiedenen unterschiedlichen Anordnungen verwendet werden,Fig. 7 is a partial section of the lower end of the window tube 6 on an enlarged scale. The in Fig '. 1 "window tube 10 shown can be in various different arrangements are used,

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beispielsweise in einem Coulter-Teilchenanalysator und in anderen, nach dem Coulter-Prinzip arbeitenden Anordnungen zur Teilchenklassifizierung und -trennung. Das nicht gezeigte obere Ende der Fensterröhre 10 kann unterschiedliche Formen aufweisen.for example in a Coulter particle analyzer and in other arrangements working according to the Coulter principle for particle classification and separation. The upper end of the window tube 10, not shown, can have different shapes exhibit.

Die Fensterröhre 10 ist in einen äusseren Elektrolyten 12 getaucht. Dieser kann beispielsweise aus einer Salzlösung bestehen, in der gegebenenfalls Teilchen suspendiert sind. Dies ist davon abhängig, ob die Fensterröhre dazu verwendet wird, die Probensuspension aus dem äusseren Elektrolyten 12 anzusaugen oder dieselbe in diesen zu drücken.The window tube 10 is in an external electrolyte 12 submerged. This can consist, for example, of a salt solution in which particles are optionally suspended. This depends on whether the window tube is used to remove the sample suspension from the external electrolyte 12 sucking in or pressing the same into these.

Die Wandung 14 der Fensterröhre 10 besteht aus Glas oöer einem ähnlichen, elektrisch gut isolierenden Material· Das untere Ende der Wandung 14 ist zu einem verhältnismäßigThe wall 14 of the window tube 10 is made of glass or a similar material with good electrical insulation The lower end of the wall 14 is proportionate to a

•ngen düsenförmigen Mundstück 16 zugespitzt, in dessen Mitte ein Korundplättchen 18 mit einem kleinen Fenster 20 eingesetzt ist. Die Verbindung des Körundplättchens 18 mit dem Mundstück 16 ist flüssigkpitsdicht, sodaß zwischen dem äusseren Elektrolyten 12 und der innerhalb der Röhre 10 befindlichen Flüssigkeit 22 ausser über das Fenster 20 keine Verbindung besteht. Die Flüssigkeit 22 besteht aus einer Salzlösung oder einem anderen Elektrolyten, in dem je nach dem Verwen·* dungszweck der Röhre 10 gegebenenfalls die zu untersuchenden Teilchen suspendiert sind.• ngen nozzle-shaped mouthpiece 16 pointed, in the middle a corundum plate 18 with a small window 20 is used is. The connection of the Körund plate 18 with the mouthpiece 16 is liquid pit-tight, so that between the outer electrolyte 12 and the liquid 22 located inside the tube 10, apart from via the window 20, no connection consists. The liquid 22 consists of a saline solution or another electrolyte in which, depending on the use * Purpose of the tube 10, if necessary, the particles to be examined are suspended.

Die erfindungsgemäße Eensterröhre 10 ist für Systeme bestimmt, bei denen die Frequenz des Fensterstroms etwa in der Größenordnung von 500 kHz bis zu mehreren 10 MHz beträgt. Das Innere der Fensterröhre 10 ist mit einem über-The window tube 10 according to the invention is intended for systems in which the frequency of the window current is approximately in of the order of 500 kHz to several tens of MHz. The interior of the window tube 10 is covered with a

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zug 24 aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise Metall, versehen. Der Überzug kann abgelagert oder mechanisch aufgebracht sein, Das Material reagiert chemisch nicht* mit den zu verwendenden Reagenzien.Das Material kann beispielsweise aus Platin oder einem anderen schwer korrodierenden Metall bestehen. · Auf die äussere Oberfläche der Fensterröhre 10 ist ein äusserer Überzug aus dem gleichen oder einem ähnlichen leitenden Material aufgebracht· Die Überzüge oder Schichten aus leitendem Material reichen bis in die Nähe des Fensters, wie dies an den Stellen 28 und 30 im Innern bzw. Äusseren der Röhre gezeigt ist. Der Zweck dieses geringen Abstandes besteht darin, die vom elektrischen Strom im Elektrolyten zurückzulegende Strecke auf ein Minimum zu beschränken, um eine Aufheizung und dadurch in dem Fenster 20 erzeugte Stö-train 24 made of electrically conductive material, such as metal, is provided. The coating can be deposited or mechanical The material does not react chemically * with the Reagents to be used. The material can be made of platinum or some other hard-corrosive metal · On the outer surface of the window tube 10 is a outer coating of the same or a similar conductive one Material applied The coatings or layers of conductive material extend as far as the vicinity of the window, as shown at locations 28 and 30 inside and outside the tube, respectively. The purpose of this small distance consists in minimizing the distance to be traveled by the electric current in the electrolyte in order to a heating and thereby generated in the window 20 disturbances

rungen zu verhindern. Die Kanten 28 und 30 umgeben jeweils das innere und üuseere Ende des Fensters 20 und reichen bis zu einigen Öffnungsdurchmessern vom Fenster.to prevent struggles. The edges 28 and 30 respectively surround the inner and outer ends of the window 20 and extend up to some opening diameters from the window.

Lie Fensterröhre 10 kann in normalen Coulter-Teilchenanalysatoren oder zusammen mit einem System verwendet werden, wie es in der US-PS 3 380 584 beschrieben ist. Im letzteren Fall wir die Probe unter Druck aus der Röhre 10 gedrückt, sodaß sich für den in der US-PS 3 380 584 genannten Zweck die Teilchen tragende Tröpfchen bilden. Wenn die Fensterröhre lOiin einem Coulter-Gerät' allein verwendet wird, so " kann die Suspension in einer der beiden Richtungen strömen.Lie window tube 10 can be used in normal Coulter particle analyzers or used in conjunction with a system such as that described in U.S. Patent 3,380,584. In the latter If we press the sample out of the tube 10, so that for the one mentioned in US Pat. No. 3,380,584 Purpose to form droplets carrying particles. If the window tube is used alone in a Coulter apparatus, then " the suspension can flow in either direction.

Die elektrische Verbindung des äusseren Teils der Coulter-Fensterschaltung mit::dem Elektrolyten in dem Fenster 20 erfolgt durch Anschluß von Leitern an die Schichten bzw.The electrical connection of the outer part of the Coulter window circuit to :: the electrolyte in the window 20 takes place by connecting conductors to the layers or

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überzüge 24 und 26. Die überzüge 24 und 26 wirken also als Elektroden in einem Coulter-Gerät· Wenn ein Teilchen durch das Fenster 20 in der einen oder anderen Richtung hindurchgeht, so ändert sich die Impedanz des im Fenster enthaltenen Elektrolyten. Diese Impedanzanderung wird durch die elektronischen Schaltungen des Coulter-Geräts in ein Sp'annungs- oder Stromsignal umgewandelt.coatings 24 and 26. The coatings 24 and 26 thus act as Electrodes in a Coulter machine · When a particle passes through the window 20 passes in one direction or the other, the impedance of that contained in the window changes Electrolytes. This change in impedance is caused by the electronic Circuits of the Coulter device in a voltage or converted to current signal.

Die in den Fig. 2-5 gezeigte Fensterröhre 50 unterscheidet sich von der "Fensteröhre 10. der Fig. 1 durch ihren mechanischen Aufbau. Die Fensterröhre 10 ist aus Glas oder dergleichen geblasen oder geformt. Das Fensterplattchen 18 ist durch Schmelzen, Erweichen des Mundstückes 16 und Bearbeitung desselben oder mittels Zement in die Fensterröhre 10 eingesetzt, wobei die letztere Technik jedoch einen begrenzten Anwendungsbereich hat. Die Fensterröhre 50 besteht dagegen aus bearbeiteter! und geformten Teilen, die mechanisch durch Schrauben, Klebstoffe oder beides miteinander verbunden sind. Dieser Aufbau verdeutlicht die Anpassungsfä- ' higkeit der Erfindung im praktischen Gebrauch. Das Plättchen 52 ist in einer in die Teile der Röhre 50 geschnittenen Ausnehmung befestigt.The window tube 50 shown in FIGS. 2-5 differs from the "window tube 10" of FIG. 1 by its mechanical structure. The window tube 10 is blown or molded from glass or the like. The window plate 18 is by melting, softening of the mouthpiece 16 and machining of the same or by means of cement in the window tube 10 used, but the latter technique has a limited scope. The window tube 50, however, consists of machined! and molded parts that are mechanically are connected to one another by screws, adhesives, or both. This structure illustrates the adaptability ability of the invention in practical use. The plate 52 is in a recess cut into the parts of the tube 50 attached.

Die Fensterröhre 50 enthält ein zylindrisches Rohr 54 aus Kunstharz mit sehr geringen dielektrischen Verlusten. Hierfür können viele der im Handel erhältlichen Kunststoffe verwendet werden. Das untere Ende des Rohr 54 ist auf der Innenseite aufgeweitet, sodaß sich ein nach innen ragendes Teil 56 ergibt. Diese Formgebung wird durch Bearbeitung oder Formung getrennter Teile erreicht, die beispielsweise mittelsThe window tube 50 includes a cylindrical tube 54 made of synthetic resin with very low dielectric losses. Many of the plastics available on the market can do this be used. The lower end of the tube 54 is on the The inside widened so that an inwardly projecting part 56 results. This shaping is done by machining or Forming separate parts achieved, for example by means of

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eines geeigneten Klebstoffes miteinander verbunden werden« Ein rohrförmiges und.zylindrisches Metallteil 58 liegt fest am Rohr 5^i auf. An sein unteres Ende ist eine axiale Endplatte bzw· ein Flansch 60 aufgelötet oder auf andere Weise daran befestigt. Der Plansch 60 liegt am axialen Ende des Rohrs 54· auf und ist mit dem Teil 56 dicht verbunden. Ein koaxial angeordnetes, zylindrisches Metallrohr 62 liegt fest auf der Innenwandung des Rohrs 54· auf. Es ist unten mit einem konisch zugespitzten Mundstück 64 versehen, das auf dem konischen Teil 56 aufsitzt. In dem konischen Teil 56 ist eine scheibenförmige Ausnehmung 66 ausgebildet, in der das Plättchen 52 liegt. Dabei liegt die Spitze des konischen Mundstücks 64- über der Oberseite des Plättchens 52. Im- Plansch 60 ist eine als Gegenkonus ausgebildete Ausnehmung 68 vorgesehen, die zum Plättchen'52 hin offen ist, sodaß die Spitze des so gebildeten Teils 70 über der Unterseite des Plättchens 52 liegt, das ein . Fenster 72 enthält.be connected to each other using a suitable adhesive « A tubular and cylindrical metal part 58 is fixed on tube 5 ^ i. At its lower end is an axial end plate or a flange 60 soldered on or fastened to it in some other way. The plan 60 is at the axial end of the Tube 54 and is tightly connected to part 56. A Coaxially arranged, cylindrical metal tube 62 rests firmly on the inner wall of the tube 54. It's down with one conically tapered mouthpiece 64 provided on the conical part 56 is seated. In the conical part 56 is a disk-shaped recess 66 is formed in which the plate 52 lies. Here lies the tip of the conical Mouthpiece 64- over the top of plate 52. Im- splash 60 a recess 68 designed as a mating cone is provided which is open towards the platelet 52 so that the tip of the part 70 thus formed is above the underside of the plate 52, which is a. Contains window 72.

Die Teile 70 und 64 der Metallteile 58 und 62 liegen also sehr nahä am Fenster 72 des Plättchens 52«The parts 70 and 64 of the metal parts 58 and 62 are therefore very close to the window 72 of the plate 52 "

Das obere Ende der Fensterröhre 50 ist so aufgebaut, daß eine Kammer 74· innerhalb des Metallteils 62 mit einem geschlossenen Flüssigkeitssystem verbunden werden kann. Die beiden rohrförmigen Metallteile 58 und 62 sind ferner mit einer Meßschaltung verbunden, sodaß sie als Elektroden wirken können.
*The upper end of the window tube 50 is constructed in such a way that a chamber 74 within the metal part 62 can be connected to a closed fluid system. The two tubular metal parts 58 and 62 are also connected to a measuring circuit so that they can act as electrodes.
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Am oberen Ende des inneren rohrförmigen Metallteils 62 ist ein Abschnitt 76 mit verringertem Durchmesser vorgesehen. Hierdurch ergibt sich eine Schulter 78, auf derAt the upper end of the inner tubular metal member 62, a portion 76 of reduced diameter is provided. This results in a shoulder 78 on which

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eine aus Kunststoff bestehende Scheibe 80 befestigt ist. Eine mittlere Durchführung aus Isoliermaterial mit geringen dielektrischen Verlusten ist dicht am oberen Ende dor Kammer 74 befestigt. In die Durchführung ist ein:hohles Verbindungsstück 84 eingesetzt, beispielsweise eingeschraubt.Auf der Scheibe 80 liegt eine Metallscheibe 86 auf, die die Scheibe 80 auf die rohrförmigen Teile 58 und 62 klemmt und gegen das axial obere Ende der mittleren Kunststoff rohrs 54 drückt. In die obere Metallscheibe 86 ist eine herkömmliche elektrische Anschlußeinheit 88 eingesetzt, deren aus s ere Anschlußhülse 90 in die Metall scheibe 86 geschraubt ist. Der Mittelleiter 92 ist gegenüber der Hülse durch eine Buchse 94 isoliert und mit dem Ende 96 desäusseren, rohrförmigen Metallteile 58 verbunden. Auf diese Weise stehen die Hülse 90 mit dem inneren rohrförmigen Metaliteil 62 und der Mittelleiter 92 mit dem äußeren rohrförmigen Metallteil 58 in elektrischer Verbindung. Sämtliche Verbindungen des Rohrs sird durch Präzisionspassung und/oder Dichtungsmittel wie Klebstoffeflüssigkeitsdicht ausgeführt.a disc 80 made of plastic is attached. A medium bushing made of insulating material with low dielectric strength Loss is tightly attached to the top of the chamber 74. A hollow connecting piece 84 is inserted into the leadthrough, for example screwed in. A Metal washer 86, which clamps the washer 80 on the tubular parts 58 and 62 and against the axially upper end of the middle Plastic tube 54 presses. In the upper metal disc 86 is a conventional electrical connection unit 88 used, the sere connecting sleeve 90 in the metal disc 86 is screwed. The center conductor 92 is insulated from the sleeve by a bushing 94 and with the end 96 of the outer, tubular metal parts 58 connected. In this way, the sleeve 90 with the inner tubular metal part 62 and the central conductor 92 with the outer tubular metal part 58 in electrical connection. All Connections of the pipe are made liquid-tight by precision fitting and / or sealing means such as adhesive.

Das untere Ende der Röhre 50 ist in einen Becher 98 aus Isoliermaterial getaucht «Dieser Becher enthält die Probensuspension ICX). Dia Innen kammer 74 ist mit einem Elektrolyten 102 gefüllt, sodafi eich der nach demCoulter-Prinäip notwendige Flüssigkeitskörper ergibt. Das Verbindungsstück 84 ist über eine Leitung 106 mit einem T-Stück 104verbunden. Die eine Abzweigung 108 des T-Stücks führt zu einem Manometer oder Quecksilbersiphon in der US-PS 2 869 078 beschriebenen Art. Eine andere Abzweigung 110 führt über ein Ventil 112 zu einer Vakuumquelle. Die Arbeitsweise dieses geschlossenen Systems ist bekannt. Eine nähere Beschreibung erübrigt sich daher. Der Mittelleiter 92 und die An-The lower end of the tube 50 is in a cup 98 made of insulating material immersed «This beaker contains the sample suspension ICX). The inner chamber 74 is filled with an electrolyte 102 so that it is calibrated the liquid body necessary according to the Coulter principle results. The connector 84 is connected to a T-piece 104 via a line 106. One branch 108 of the T-piece leads to a pressure gauge or mercury siphon of the type described in US Pat. No. 2,869,078. Another junction 110 leads over a Valve 112 to a vacuum source. The way this closed Systems is known. A more detailed description is therefore not necessary. The center conductor 92 and the

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schlußhülse 90 sind mit den Schaltungen eines Coulter-Teilchenanalysators über eine Leitung 116 bzw. die Hasse 118 verbunden.. Der Teilchenanalysator 114 bzw. dessen Schaltung enthält eine Stromquelle, die den bei dieser Fensterröhre zu verwendenden hochfrequenten Fensterstrom liefert.Closing sleeve 90 are fitted with the circuits of a Coulter particle analyzer connected via a line 116 or the Hasse 118. The particle analyzer 114 or its circuit contains a power source that supplies the high-frequency window current to be used with this window tube.

Die Wandung des Kunststoff-Innenrohrs 54- der in den Flg. 2-5 gezeigten Ausführungsform ist verhältnismäßig stark, sodaß die Kapazität geringer ist als die eines dünnwandigen Glasbehälters· Dabei entspricht das Rohr 54 der Fensterrähre 50 der Wandung 14 der Fensterröhr.e 1Oi Zur weiteren Verbesserung der Ergebnisse kann in der Wandung durch zwei von einander in einem Abstand angeordnete Trennwände oder Schichten ein Luftraum vorgesehen werden, wie dies in der US-PS 3 539 919 beschrieben ist. Ein derartiger Aufbau ist in den Fig. 6 und 7 gezeigt.The wall of the plastic inner tube 54- to the Flg. 2-5 is relatively strong, so that the capacity is less than that of a thin-walled The tube 54 of the window tube 50 corresponds to the wall 14 of the window tube The results can be improved in the wall by means of two partition walls arranged at a distance from one another or layers of airspace as described in U.S. Patent No. 3,539,919. Such a structure is shown in Figs.

Die in den Eig. 6 und 7 gezeigte Fensterröhre weist eine Innenwandung oder Trennwand 122 aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise G3a s sowie eine Aussenwand 124 auf, die ebenfalls aus einem ähnlichen Isoliermaterial besteht und an der Verbindung der beiden Wände zu einem Mundstück 126 zugespitzt ist, .Ein mit einer Mittelöffnung bzw. einem Fenster 130 versehenes Plättchen 128iifct axial zur Röhre 120 im Mundstück 126 befestigt. Die Wände 122 und 124 sind auch an ihren obereren Enden bei 132 miteinander verbunden, sodaß sich eine zylindrische •Zw'ischenkammer 134 ergibt. Diese ist vorzugsweise mit Luft gefüllt, da die Dielektrizitätskonstante von Luft sich kaum von der des Vakuums unterscheidet. In der Röhre befindet sich eine Jnnenkammer 136, die einen Teil eines geschlosenenThe in the Eig. The window tube shown in FIGS. 6 and 7 has an inner wall or partition 122 made of an electrically insulating material, for example G3a s and an outer wall 124, which are also made of a similar insulating material exists and is tapered at the connection of the two walls to a mouthpiece 126, .Ein with a Central opening or a window 130 provided plate 128iifct axially attached to the tube 120 in the mouthpiece 126. The walls 122 and 124 are also connected together at their upper ends at 132, so that a cylindrical • Intermediate chamber 134 results. This is preferably filled with air, since the dielectric constant of air hardly differs from that of vacuum. Located in the tube an inner chamber 136, which is part of a closed

2098/, 1/07Ö22098 /, 1 / 07Ö2

Flüssigkeitssystems eines Teilchenanalysators bildet· Die Aussenwand 124 ist an ihrer äusseren Oberfläche mit einer Schicht 158 aus elektrisch leitendem Material versehen. Eine ähnliche Schicht 140 ist auf die innere Oberfläche der Trennoder Innenwand 122 aufgebracht.Fluid system of a particle analyzer forms · The Outer wall 124 is on its outer surface with a Layer 158 provided of electrically conductive material. A similar layer 140 is on the inner surface of the separator Inner wall 122 applied.

Die Fensterröhre 120 ist in einem Behälter 142 befestigt. Die innere Schicht 140 ist durch den oberen Teil der Wandung über eine elektrische Leitung 182 mit der elektrischen Schaltung eines Coulter-Geräts 180 verbunden. Die innere Schicht 140 dient somit als Innenelektrode des Coulter-Geräts. Die äussere Schicht 1J8 reicht gerade über den Rand des Behälters 142 hinaus und ist über eine Leitung 184 eben-.falls irit dem Coulter-Gerät 180 verbunden. Beide Schichten reichen sehr nahe an das Fenster 130 heran und liegen an den Stellen 186 und 188 über dem Plättchen 128. Hierdurch ergeben sich geringe Wärmeverluste. Durch den doppelwandigen Aufbau ergibt sich ferner eine geringe Kapazität zwischen der Innen- und Aussenelektrode. Mit Hilfe des Coulter-GerätaThe window tube 120 is secured in a container 142. The inner layer 140 is through the top the wall is connected to the electrical circuit of a Coulter device 180 via an electrical line 182. The inner one Layer 140 thus serves as the internal electrode of the Coulter device. The outer layer 1J8 just extends over the edge of the container 142 and is also via a line 184 connected to the Coulter device 180. Both layers reach very close to the window 130 and lie on the Positions 186 and 188 above the plate 128. This results in low heat losses. Due to the double-walled Structure also results in a low capacitance between the inner and outer electrodes. With the help of the Coulter device

180 werden Informationen hinsichtlich Zahl und Größe der durch das Fenster I50 hindurchtretenden Teilchen erzeugt. Das Coulter-Gerät.1Ϊ80 enthält ebenfalls eine hochfrequente Stromquelle für den Fensterstrom. Zweckmäßigerweise können mit der Stromquelle Ströme unterschiedlicher Frequenz erzeugt werden, wodurch sich weitere Vorteile ergeben. Dabei kann das Coulter-Gerät 180 Schaltungen zur Unterscheidung zwischen 'den bei unterschiedlichen Frequenzen im Fenster erzeugten Signa] en sowie Klassifikation.*;- und Zähl scha] tun-180 information on the number and size of the particles passing through the window 150 is generated. The Coulter device.1Ϊ80 also contains a high frequency Power source for the window power. Appropriately, currents of different frequencies can be generated with the power source which results in further advantages. The Coulter device has 180 circuits for differentiation between the signals generated in the window at different frequencies, as well as classification. *; - and counting

203841/07 0203841/07 0

gen enthalten·genes included

Das erfindungsgemäße Coulter-Analysiergerät enthält neben der jFensterröhre gemäß der Erfindung einen Elektrolyten in der Fensterröhre selbst, dessen unterer Teil in einen zweiten Elektrolyten getaucht ist. Dabei enthält einer der Elektrolyten die zu untersuchenden Teilchen. Es ist ferner eine Einrichtung vorgesehen, mittels der die in'-.■Suspension befindlichen Teilchen von einem der Elektrolyten durch das Fenster bewegt v/erden. An die Überzüge sind jeweils Leiter angeschlossen, an die wiederum eine Stromquelle zur Erzeugung eines hochfrequenten elektrischen Stroms angeschlossen ist, sodaß der hochfrequente Strom gleichzeitig mit den Teilchen durch das Fenster fließt. Das Coulter-Analysiergerät enthält eine Meßschaltung zur Messung von Impedanzänderungen des In-The Coulter analyzer according to the invention contains an electrolyte in addition to the window tube according to the invention in the window tube itself, the lower part of which is immersed in a second electrolyte. One of the Electrolytes are the particles to be examined. A device is also provided by means of which the in '-. ■ suspension particles of one of the electrolytes moved through the window. There are conductors on each of the covers connected, to which in turn a power source for generating a high-frequency electrical current is connected, so that the high-frequency current flows through the window simultaneously with the particles. The Coulter Analyzer contains a measuring circuit for measuring changes in impedance of the

halts des Fensters.stop the window.

PatentansprücheClaims

8/. I / 0 7 6 28th/. I / 0 7 6 2

Claims (11)

DA/G-4728 PatentansprücheDA / G-4728 claims l.^Fensterröhrej insbesondere zur Verwendung mit einem Coulter-Teilchenanalysator, mit einem Behälter, dessen Wandung aus elektrisch isolierendein Material besteht, und dessen Boden bis auf ein kleines Fenster in der Wandung geschlossen ist, gekennzeichnet durch auf die innere und äussere Oberfläche (28,30) des Bodenteils (16; 56; 126) des Behälters (14; 54; 122,124) aufgebrachte Überzüge aus elektrisch leitendem Material(24,26"; 62,58; 140,138), die je dasFenster (2O;72;13O) in unmittelbarer Nähe umgeben.l. ^ window tube especially for use with a Coulter particle analyzer, with a container whose Wall made of electrically insulating material, and its bottom except for a small window in the wall is closed, characterized by on the inner and outer surface (28,30) of the bottom part (16; 56; 126) of the container (14; 54; 122, 124) applied coatings of electrically conductive material (24.26 "; 62.58; 140.138), each surround the window (2O; 72; 13O) in close proximity. 2. Fensterröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Röhre (1O'$ 50; 120) an ihrem Bodenende mit einem Mundstück (16; 56; 126) verseheniist, iji dem das Fenster (20; 72; 130) vorgesehen ist.2. window tube according to claim 1, characterized that the tube (10 '$ 50; 120) at its bottom end is provided with a mouthpiece (16; 56; 126), iji which the window (20; 72; 130) is provided. 3. -Fensterröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe zu» Bodenende (16; 56; 156) hin zugespitzt ist.3. window tube according to claim 1 or 2, characterized in that the same to »bottom end (16; 56; 156) is pointed. 4. Fensterröhre nach einem dor vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne ü, daß die· Wandung äussere und innere, in oinom Abstand von einander anpeordnc-t'ü Trennwände (122, 124) enthält , wobei der innere übt.· r κ u tf (I4ü) auf der Irin on flue hu Λο.ν ΐπηοΐ'^η 'i'rennwnnvl (LrM).4. Window tube according to one of the preceding claims, characterized in that the wall contains outer and inner partitions (122, 124) arranged at a distance from one another, the inner one exerting. I4ü) on the Irin on flue hu Λο.ν ΐπηοΐ '^ η'i'rennwnnvl (LrM). 2 0 ¹HJ ·' I / 0 7 μ 22 0 ¹ HJ 'I / 0 7 μ 2 und der äussere überzug (138) auf der Aussenflache der äuss er en Trennwand (124) augebracht ist ",und daß die Trennwände (121 bei dem Fenster (130) mit einander verbunden sind·and the outer coating (138) on the outer surface of the outer he s partition (124) is installed ", and that the partition walls (121 at the window (130) are connected to each other 5. Fensterröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei c h η e t, daß die Überzüge (24, 26; 62,58;140,128) aus elektrisch leitendem- Material auf der inneren und äussern Oberfläche des Behälters (14;54- »122, 124) sich über einen beträchtlichen Teil der Oberflächen erstrecken und Elektroden bilden,5. Window tube according to one of the preceding claims, characterized in that the coatings (24, 26; 62,58; 140,128) made of electrically conductive material on the inner and outer surface of the container (14; 54- »122, 124) extend over a considerable part of the surfaces and form electrodes, 6. Fensterrohre nach einem der vorstehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Überzüge (24, 26; 62,58; 140,138) aus Metall besteht.6. window tubes according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the coatings (24, 26; 62, 58; 140, 138) consists of metal. 7. Fensterröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die das Fenster (20; 72; 130) umgebenden Teile jedes Überzugs (24, 26; 62, 58; 140, 138) von dem Fenster um einige Durchmesser desselben entfernt sind.7. window tube according to one of the preceding claims, characterized in that the parts of each cover (24, 26; 62, 58; 140, 138) are removed from the window by a few diameters. 8. Fensterröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (14; 54; 122, 124) aus einem Kunstharz besteht.8. window tube according to one of the preceding claims, characterized in that the container (14; 54; 122, 124) consists of a synthetic resin. 9. Fensterröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß in dem Bodenwandteil (16; 5&; 326) eine Ausnehmung ausgebildet ist, in der9. window tube according to one of the preceding claims, characterized in that in the bottom wall part (16; 5 &; 326) a recess is formed in the 2G3Ö/.1/C7G?2G3Ö / .1 / C7G? ein Plättchen (18; 52; 128) mit dem Fenster (20; 72; 130) engeordnet ist, und daß sich die Überzüge (24, 26; 62, 58; IA-O, 138) über einen Teil des Plättchens (18; 52; 128) erstrecken und auf der oberen und unteren Oberfläche des Plätzchens zu dessen Halterung in der Ausnehmung aufliegen.a plate (18; 52; 128) with the window (20; 72; 130) is arranged, and that the coatings (24, 26; 62, 58; IA-O, 138) extend over part of the plate (18; 52; 128) and rest on the top and bottom surfaces of the cookie to hold it in the recess. 10. Fensterröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens einer der überzüge (24, 26; 140, 138) aus einer Beschichtung besteht. 10. Window tube according to one of the preceding claims, characterized in that at least one the coatings (24, 26; 140, 138) consist of a coating. 11. FensterrShre nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter ein langgestrecktes, zylindrisches Rohr (54) aus elektrisch isolierendem Material mit einem am Bodenende enger werdenden Teil (56) enthält", daß der innere und aus sere Überzug (62, 58) aus metallischen, rohrförmigen Zylindern (62, 58) bestehen, die koaxial und engaanliegend an die Innen- bzw. Aussenflache des rohrförmigen, zylindrischen Teils (54) angeordnet sind und je einen ringförmigen radial nach innen ragenden Flansch (64, 70) am Bodenende (56) demselben aufweisen, der mit dem enger werdenden Teil (56) an dessen oberen und untereE Oberfläche mit Ausnahme einer kleinen mittleren Stelle in Eingriff stehen, daß das Plättchen (52) aus elektrisch nichtleitendem Material an der mittleren Stelle vorgesehen ist und einoeinen Kanal bildendes Fenster (7^) enthält, wobei der Kanal sich insgesamt axial zu dem zylindrischen Teil (54) erstreckt, und daß die Flansche11. Window tube according to one of claims 1-8, characterized in that the container contains an elongated, cylindrical tube (54) made of electrically insulating material with a part (56) which narrows at the bottom end, so that the inner and outer cover ( 62, 58) consist of metallic, tubular cylinders (62, 58) which are arranged coaxially and closely adjacent to the inner and outer surface of the tubular, cylindrical part (54) and each have an annular flange (64, 70) protruding radially inward ) at the bottom end (56) have the same which engage with the narrowing part (56) on the upper and lower surfaces thereof except for a small central point that the plate (52) of electrically non-conductive material is provided at the central point and a channel-forming window (7 ^) , the channel extending generally axially of the cylindrical part (54), and that the flanges (60, 7^) jeweils ein Ende des Kanals (72) umgeben.(60, 7 ^) each surround one end of the channel (72). 209 84 1/-Ö782209 84 1 / -Ö782 LeerseiteBlank page