DE2755320A1 - Radiometrisches abtastgeraet - Google Patents

Description

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Radiometrisches Abtastgerät

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur radiometrischen Abtastung von Stoffen, insbesondere zur Analyse von biologischen Flüssigkeiten, mit mehreren auf einer Bahn mittels einer ersten Antriebseinrichtung bewegten Stationen zur Aufnahme von Proben und mit Abtastmitteln zur radiometrischen Bestimmung von Eigenschaften dieser in den Stationen befindlichen Proben, wobei die Abtastmittel einen Strahlungsmesser mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle und einer Lichtempfangszelle zum Messen der von einer Probe reflektierten Strahlung aufweisen.

In der US-Patentschrift 3 533 744 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttätigen Analyse von Blut- oder anderen Flüssigkeitsproben offenbart. Dabei werden Bruchteile jeder Probe in separate Aufnahme fächer eines Probenträgers verteilt und anschließend mittels einer Fördervorrichtung zu einer Zuführstation transportiert, in der Reagenzien zu den einzelnen Probenbruchteilen hinzugefügt werden. In einer Meßstation werden die Resultate der Reaktionen aller Probenbruchteile gleichzeitig bestimmt und/oder aufgezeichnet, d. h. durch photometrische oder photographische Verfahren, ohne die Probenbruchteile aus ihren Aufnahme fächern zu entfernen. In der bekannten Vorrichtung werden die Proben auf einem endlosen Förderband getragen und durch eine stationäre photometrische Meßstation geführt.

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Eine derartige Anordnung hat den Nachteil, daß die Reihenfolge der zu messenden Proben und die Häufigkeit der Messung von einzelnen Proben festgelegt sind.

Demgegenüber ist es oft wünschenswert, nur einen Anteil der gesamten Reaktion einer Probe zu analysieren, womit gesagt sein soll, daß diese Probe schneller analysiert werden könnte als eine Probe, bei der nur die Endphase der Reaktion zu analysieren ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Vielzahl von Proben biologischer Stoffe gleichzeitig oder in vorgewählter Reihenfolge nach einer oder mehreren Eigenschaften untersucht werden können.

Dies wird für ein Gerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Bahn der Stationen kreisförmig um eine Mittelachse verläuft, daß Teile einer in der Mittelachse angeordneten Abtasteinrichtung mittels einer zweiten Antriebseinrichtung unabhängig von der Drehung der Stationen um die Mittelachse drehbar ist, derart, daß die Proben in einer von der Drehung der Stationen unabhängigen Reihenfolge und Häufigkeit abtastbar sind.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 das erfindungsgemäße Gerät in einem Teilschnitt in schematischer Darstellung,

Fig. 2 das Gerät gemäß Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie H-II₁

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Fig. 3 eine Baugruppe des Gerätes gemäß Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schaltplan einer im Gerät gemäß Fig. 1 verwendeten Schaltungsanordnung,

Fig. 5 einen Schaltplan einer im Gerät gemäß Fig. 1 verwendeten Schaltungsanordnung zur Temperatursteuerung,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schaubildlichen Darstellung,

Fig. 7 einen Halterahmen für einen Probenträger in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 8 die Anordnung eines Probenträgers im Gerät gemäß Fig. 6 im Teilschnitt,

Fig. 9 die Anordnung eines Probenträgers im Gerät gemäß Fig. 6 im Teilschnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 ein in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 verwendetes Steuerglied in Draufsicht und

Fig. 11 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 in einer Abwicklung in einer Ebene in schematischer Darstellung.

Obwohl die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung für die Verwendung von im wesentlichen ebenen Probenträgern ausgelegt sind, die optisch durch einen Lichtstrahl abgetastet werden, sind der radiometrische Abtaster und der Inku-

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bator dieser Erfindung nicht auf die Behandlung derartig ausgebildeter Probenträger beschränkt. Eine Probe kann auf einem Probenträger beliebiger Form getragen werden, beispielsweise auch in Flüssigkeit enthaltenden Küvetten. Auch kann jede elektromagnetische Energiequelle benutzt werden, ganz gleich ob ihre Strahlung innerhalb oder außerhalb der sichtbaren Lichtfrequenz liegt. Vorausgesetzt natürlich, daß geeignete Wellenleiter und/oder Fokussierelemente für eine genaue Ausrichtung der ausgewählten Frequenzen verwendet werden. Unter dem in Rede stehenden "radiometrischen Abtaster" soll ein Gerät zur Prüfung von Probenträgern mittels eines elektromagnetischen Strahls von geeigneter Wellenlänge oder einem Spektrum von Wellenlängen verstanden werden, der während einer Messung sich entweder kontinuierlich über die Probenträger bewegt oder zeitweise auf denselben verharrt.

Obgleich, wie bereits erwähnt, jede Art von Probenträgern in dem erfindungsgemäßen Apparat behandelt werden kann, ist als besonders bevorzugte Form eines im wesentlichen flachen Probenträgers diejenige anzusehen, die im belgischen Patent 801 742 offenbart ist. Bei diesem Probenträger handelt es sich um ein mehrschichtiges Bauteil, auf das ein Tropfen Blut im wesentlichen in der Mitte desselben aufgetragen wird, wobei der mehrschichtige Probenträger mit den erforderlichen Reagenzien für eine Reaktion mit dem ausgewählten Analyten versehen ist. Mit dem verwendeten Ausdruck "Analyt" ist ein Stoff gemeint, der ein zu analysierender Bestandteil der Probe ist. Bestimmte Reaktionen erzeugen eine kolorimetrieehe Dichte, die mittels eines Strahlungsmessers gemessen wird. Der Betrag des vom Probenträger reflektierten Lichts verändert sich in Abhängigkeit von der Reaktion und ist ein Anzeiger für die Menge des in der Probe enthaltenen Analyten. Andere mehrschichtige Probenträger können eine Fluoreszenz erzeugen, die mittels eines Fluorimeters gemessen wird. Dabei wird durch auf den Probenträger

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einfallendes Licht als Ergebnis eine fluoreszierende Abstrahlung unterschiedlicher Wellenlänge und möglicherweise höherer Intensität erhalten. Beide Wege der Abtastung sind mit dem erfindungsgemäßen Gerät möglich, wie im Nachfolgenden ausgeführt wird.

Mit dem Gerät soll die Beschaffenheit eines Probenträgers radiometrisch bestimmt werden, indem die durch die Einwirkung von elektromagnetischer Energie in der Probe entstehenden Veränderungen ermittelt werden und iidem die von der Probe reflektierte "Abstrahlungsenergie" festgestellt wird. Der Begriff "Abstrahlungsenergie" bedeutet elektromagnetische Energie, die Wellenlängen umfaßt, die unterschiedlich sind von der ursprünglich ausgesendeten Energie. Der Begriff umfaßt aber auch Energie von derselben Wellenlänge, jedoch mit möglicherweise verminderter Intensität.

In den Fig. 1 und 2 sind ein Inkubator und ein radiometrischer Abtaster 10 dargestellt, die im wesentlichen bestehen aus einem ortsfesten Inkubatorgehäuse 12, einem Rotor 30 für Probenträger 52, einem Einführelement 50 zur Eingabe und Ausgabe von Probenträgern 52 in den und aus dem Rotor 30 sowie einem Strahlungsmesser 60 von dem ein Teil in einem Rotor 80 eingebaut ist, der getrennt vom Rotor 30 angeordnet ist.

Das Gehäuse 12 besteht aus einer inneren Trommel 14, die mit Abstand zueinander angeordnete Wände 15 aufweist. Die Wände sind jeweils mit einer kreisförmigen öffnung 16 bzw. 18 versehen, die konzentrisch um eine Mittelachse 19 zur Aufnahme der Rotoren 30 und 80 angeordnet sind. Eine Außenwand 20 bildet einen Schutzschild und ist mit Abstand zu den Wänden 15 angeordnet. Eine Isolationsschicht 22 ist zwischen den Wänden 15 und der Außenwand 20 angeordnet. Handelsübliche Heizelemente, wie sie schematisch in der Fig. 5 dargestellt sind, sind auf

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der Innenseite der Außenwand 20 befestigt, um das Gerät vor Temperaturschwankungen zu schützen, die in der Umgebung auftreten können. Vorzugsweise sind die Außenwand 20 und die Wände 15 gute thermische Leiter und bestehen aus Aluminium.

An einer Stelle im peripheren Bereich des Gehäuses 12 sind ein Eingabeschlitz 24 und ein Ausgabeschlitz 26 auf sich gegenüberliegenden Seiten der Wände 15 und der Außenwand 20 eingearbeitet. Die Schlitze 24 und 26 haben im wesentlichen eine rechteckige Form und eine Größe, die ein leichtes Durchführen von Probenträgern 52 gestattet.

Im Gehäuse 12 ist der Rotor 30 drehbar gelagert, und er besteht aus einem scheibenförmigen Teil 31 und einer zylindrischen Trägerhülse 32, die ein einstückiges Bauteil bilden oder miteinander verbunden sein können. Zur Lagerung des Rotors 30 im Gehäuse 12 ist ein Kugellager 33 vorgesehen. Am Außenrand des scheibenförmigen Teils 31 ist ein Ringkörper 34 vorgesehen, auf dessen Umfang eine Vielzahl von Abtaststationen 35 parallel und mit gleichem radialen Abstand zur Mittelachse 19 angeordnet sind. Obgleich der Ringkörper 34, und damit die Auflagefläche für die Abtaststationen 35, zylindrisch ausgebildet ist, bestehen die Abtaststationen 35 selbst aus ebenen Plattformen, die ein zentrisch um die Mittelachse 19 liegendes Vieleck bilden. Auf diese Weise liegt jeder in einer Abtaststation 35 befindliche Probenträger 52 tangential zur gedachten Umfangsfläche, die durch die Drehung aller Probenträger um die Mittelachse 19 gebildet wird. Eine derartige Ausrichtung der Probenträger 52 ist nützlich, wenn ein unabhängig drehbarer Strahlungsmesser zum Abtasten der Proben verwendet wird.

Der Ringkörper 34 arbeitet mit einem Heizkörper 44 zusammen, um eine Halterung für die in der Abtaststellung befindlichen Probenträger 52 zu bilden.

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Um den von der optischen Einrichtung kommenden Lichtstrahlen den Zutritt zu den Probenträgern 52 zu gestatten, ist der Ringkörper 34 an jeder Abtaststation 35 mit einer zentrischen öffnung 36 versehen, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Innenwand jeder öffnung ist konisch ausgebildet, um den von den Probenträgern 52 reflektierten Lichtstrahlen die Rückkehr zur optischen Einrichtung zu gestatten.

Um die Abtaststationen 35 um die Mittelachse 19 zu drehen, kann jeder geeignete Antrieb verwendet werden. Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist ein Zahnrad 38 auf dem einen Ende der Trägerhülse 32 angebracht. Ein auf einer Antriebswelle 42 sitzendes Ritzel 40 steht mit dem Zahnrad 38 in Eingriff und bewirkt die gewünschte Drehung der Abtaststationen 35 auf einer Kreisbahn, bei der durch den Eingabeschlitz 24 und den Ausgabeschlitz 26 gebildeten Eingabestation beginnend und wieder zu derselben zurückkehrend.

Mit dem Ringkörper 34 sind unter Bildung eines Abstandes erste Heizkörper 44 verbunden. Geeignete Tragelemente, wie Zapfen 46 in der Fig. 2, können als Abstandshalter für die Heizelemente 44 von dem Ringkörper 34 dienen. Die Heizkörper 44 sind als flache, wärmeleitende Kissen ausgebildet. Ein nicht dargestellter Kommutator (Stromverteiler) dient dazu, die einzelnen Kissen während ihrer Drehbewegung innerhalb des Gehäuses 12 mit Strom zu versorgen. Es ist auch denkbar, die Heizkörper 44 an den Wänden 15, benachbart zu den Abtaststationen 35, zu befestigen, so daß der Kommutator nicht benötigt wird.

Zur Eingabe der Probenträger 52 in das Inkubatorgehäuse 12 auf den Ringkörper 34, auf dem sie während der Analyse getragen werden, ist ein Einführelement 50 vorgesehen. Das Einführelement 50 dient auch zur Ausgabe der Probenträger aus derc Inkubatorgehäuse. Das Einführelement 50 ist beim Ausführungsbei-

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spiel als Magnetspule ausgebildet. Es kann aber auch jede andere, vorzugsweise elektrisch arbeitende Vorschubeinrichtung verwendet werden. Bestimmungsgemäß zu behandelnde Probenträger 52 werden nacheinander auf einer Unterlage 54 angeordnet und durch das Einführelement 50 in den Inkubator eingeschoben. Während ein neuer Probenträger 52 auf diese Weise in eine Abtaststation 35 eingeschoben worden ist, wird ein bereits abgetasteter und sich in dieser Station 35 befindlicher Probenträger 52 gleichzeitig auf der gegenüberliegenden Seite durch den Schlitz 26 ausgestoßen.

Wie bereits erwähnt, wird die Abtastung der Probenträger 52 durch den Strahlungsmesser 60 vorgenommen, der als Energiequelle 62 eine Glühlampe mit geeigneten Strahlungseigenschaften sowie einen Sensor 64 zur Ermittlung des von den Probenträgern 52 reflektierten Lichts aufweist. Die Energiequelle 62 sendet Licht durch eine erste Kondensorlinse 66,und eine übliche Steuerschaltung 68 überwacht die Ausgangsstrahlung der Energiequelle 62. Die Steuerschaltung 68 besteht aus einer Siliciumzelle 70, auf die ein Teil des erzeugten Lichtstrahls durch einen nicht dargestellten Lichtleiter abgezweigt wird. Die Steuerschaltung 68 besteht ferner aus einem Stromversorgungsteil 72 und einem Verstärker 74. Der Sensor 64 besteht vorzugsweise aus einer zylindrischen Sammellinse 76, Filter 78 und üblichen Lichtempfangs ze Ilen 79. Sowohl die Energiequelle 62 als auch der Sensor 64 sind auf der Mittelachse 19 angeordnet.

Die Energiequelle 62 und der Sensor 64 sind vorzugsweise mit dem Gehäuse 12 fest verbunden. Ein Teil der optischen Bauteile des Strahlungsmessers 60 sind im Rotor 80 angeordnet, der mit Antriebsmitteln zur Drehung dieser optischen Bauteile gegenüber dem Gehäuse 12 und gegenüber dem Ringkörper 34 in Verbindung steht. Ein derartiger Aufbau gestattet ein Abtasten der ein-

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zelnen Abtaststationen 35 in unterschiedlicher und beliebiger Reihenfolge, wie dies insbesondere bei einer stufenweisen Analyse nützlich ist. Die tangentiale Anordnung der Probenträger 52 erlaubt eine richtige Bestrahlung und "Ablesung" jeder Abtaststation 35 durch einen rotierenden Abtaster.

Um jede Abtaststation mit einem einzelnen rotierenden Lichtstrahl richtig abzutasten, ist der Strahlungsmesser so aufgebaut, daß der von der Energiequelle 62 ausgehende Lichtstrahl in jedem Fall senkrecht auf die von den rotierenden Probenträgern 52 gebildete Kreisbahn auf trifft. Demgemäß verläuft der auftreffende Lichtstrahl auch lotrecht zur Mittelachse 19, d. h. in der gleichen Richtung wie die Radien des Inkubators. Zu diesem Zweck ist der Rotor 80 mit einer Zylinderhülse 82 versehen, die in der Mitte ihrer Mantelfläche eine öffnung 83 aufweist. An einem Ende 84 dieser Zylinderhülse 82 ist eine zweite Kondensorlinse 85 angeordnet. Ferner ist innerhalb der Zylinderhülse 82 etwa in ihrer Mitte ein Planspiegel 86 eingebaut, der zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Spiegelflächen 88 und 90 aufweist.

Die Spiegelflächen 88 und 90 wirken als Reflektoren im Weg des von der Energiequelle 62 zum Sensor 64 abgestrahlten Lichtbündels. Selbstverständlich können auch Reflektoren anderer Art verwendet werden, wie beispielsweise Prismen und Lichtleiter bildende Glasfasern. Die wirksamen Reflektoroberflächen, also die Spiegelflächen 88 und 90 des Planspiegels 86, sind unter einem Winkel von 45 Grad zur Mittelachse 19 angeordnet, derart, daß die eine Spiegelfläche 4^er öffnung 83 zugekehrt und die andere Spiegelfläche von der öffnung 83 abgekehrt ist. Um die öffnung 83 ist ein zylindrischer Lichtschutztubus 92 angebracht, der sich von der Mittelachse 19 radial nach außen erstreckt und in einem kegelförmigen Ende 94 endet, das eine Mittenöffnung 96 aufweist. Auf diese Weise wird der abtastende Lichtstrahl 9 7 von der Spiegelfläche 88 von der Mittelachse 19

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radial nach außen zu den Abtaststationen 35 gelenkt. Wie in der Fig. 2 gezeigt, sind am Rotor 80 zwei Lichtleiter 9 8 und befestigt. Die Lichtleiter 98 und 99 haben jeder ein Eintrittsende 100 und vereinigen sich an einer Verbindungsstelle 102 zu einem gemeinsamen Endstück 103. Zur Erzielung einer besseren optischen Leistung sind zwei dieser Lichtleiter vorgesehen. Die Eintrittsenden 100 sind an den kegelförmigen Enden 94 des Lichtschutztubus 92 befestigt, und zwar unter einem Winkel von 45 Grad zu dem senkrecht auf die Probenträger 52 einfallenden Lichtstrahl 9 7, der von der Spiegelfläche 88 reflektiert wird. Das Endstück 103 (Fig. 1) leitet das gesammelte Licht zurück zur Spiegelfläche 90, die das Licht zu einer Sammellinse 106 ablenkt, die in dem dem Ende 84 der Zylinderhülse 82 gegenüberliegenden Ende 104 befestigt ist. Diese Sammellinse 106 ist der weiteren Linse 76 zugeordnet. Ein ringförmiger Zahnkranz 108 ist am Ende 104 der Zylinderhülse 82 ausgebildet und steht mit einem auf einer Antriebswelle 112 befestigten Antriebsrad 110 in Eingriff. Auf diese Weise kann der Rotor 80 und seine optischen Bauelemente unabhängig von den durch die Antriebswelle 42 angetriebenen Abtaststationen 35 gedreht werden. Die Zylinderhülse 82 ist drehbar im Gehäuse 12 durch ein Kugellager 114 und gegenüber dem Rotor 30 durch ein Kugellager 116 gelagert.

Um mehrere Ablesemöglichkeiten für den Strahlungsmesser vorzusehen, ist ein Filtersteuerrad 120 mit mehreren Filtern 122 vorhanden. Jedes Filter 122 ist mittels eines Arms 124 auf einer drehbaren Antriebswelle 125 befestigt und kann so in den Lichtstrahl hinein- und wieder herausgeschwenkt werden. Die Filter werden durch eine geeignete Schaltungsanordnung ausgewählt. Wenn das Fluoreszenz-Verfahren angewendet wird, wirkt der Strahlungsmesser als Fluormeter, indem ein geeignetes Anregungsfilter zwischengeschaltet wird. Bei der Auswahl anderer Filter kann der Strahlungsmesser auch als Reflektometer wirken.

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Die Sammellinse 76 dient dazu, das zurückkehrende, reflektierte Licht zu einem Lichtstrahl zu formen, der die vier Lichtempfangszellen 79 überdeckt, die nebeneinander angeordnet sind, wie dies die Fig. 3 zeigt. Auf diese Weise kann der Lichtstrahl in vier Teilstrahlen geprüft werden, wobei jeder Teilstrahl durch sein eigenes Filter 78, 78', 78'· oder 78'·' gefiltert wird, wie di.es in der Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist. Außerdem ist jedem Teilstrahl ein vorgeschriebener Bandpaß zugeordnet. Jeder gefilterte Teilstrahl des Lichts trifft auf eine separate Lichtempfangs zelle 79. In der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt wie die vier Empfangs zeIlen 79 für die Teilstrahlmessungen geschaltet werden können. Beim Ausführungsbeispiel ist jede der Lichtempfangszellen 79 über elektrische Leitungen 129 an einem Verstärker 130 angeschlossen, dessen Ausgang über einen Rückkopplungswiderstand 132 mit seinem einen Eingang verbunden ist. Alle vier Schaltkreise 134, 135, 136 und 137 sind in der gleichen Weise aufgebaut. Jeder dieser Schaltkreise ist wahlweise über Schaltkontakte 144, 145, 146 und 147 mit einem Verstärker 150 und geeigneten Anzeigemitteln verbindbar, wie beispielsweise einem Anzeigeinstrument 152. Es ist auch möglich, die Schaltkontakte 144, 145, 146 und zwischen die Lichtempfangszellen 79 und dem jeweiligen Verstärker 130 anzuordnen.

Durch Umschaltungen zwischen diesen Schaltkreisen können einzelne ausgewählte Lichtfrequenzen berücksichtigt werden. Eine derartige Auswahlmöglichkeit ist sehr nützlich, nicht nur weil bestimmte, in den Proben befindliche Chemikalien aus Indikatorfarbstoffen bestehen, die nur eine bestimmte Wellenlänge absorbieren, sondern auch weil eines der vier Filter 78 ausgewählt werden kann, um Licht einer solchen Wellenlänge durchzulassen, das von keinem der Indikatorfarbstoffe absorbiert wird. Auf diese Weise ist eine Überprüfung des Grundreflexions Vermögens der Probenträger möglich.

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In der Fig. 5 ist ein Steuerschaltkreis 200 für die Heizung des Inkubators veranschaulicht. Dieser Schaltkreis besteht aus einem ersten Heizelement 202, das in dem Heizkörper 44 integriert ist. Einer dieser Heizkörper 44 ist in der Fig. 5 dargestellt. Ein zweites Heizelement 204 ist in der Außenwand 20 integriert. Wärmefühler 206 sind benachbart zu jedem der Heizelemente 202 und 204 angeordnet, um Temperaturänderungen festzustellen. Von diesen Wärmefühlern 206 abgegebene elektrische Signale gelangen über einen Verstärker 208, wie beispielsweise einem Brückenverstärker, zu Temperaturregelkreisen 210 und 212, die ihrerseits über Transistoren 214 den Strom zu den Heizelementen 202 und 204 regeln. Vorzugsweise hält der Temperaturregelkreis 210 die Temperatur des Heizkörpers 44 auf etwa 37 Grad Celsius, während der Temperaturregelkreis 212 die Temperatur der Außenwand 20 auf etwa 30 Grad Celsius stabilisiert. Da es sich bei den Temperaturregelkreisen um solche bekannter Art handelt, ist die Beschreibung weiterer Einzelheiten nicht erforderlich.

Es ist selbstverständlich notwendig, daß das Gerät erkennt, welche der Abtaststationen 35 abgetastet wird. Bei einer bevorzugten Methode ist zumindest eine Bezugsmarke vorgesehen, die beim Ausführungsbeispiel durch eine "Ausgangsstation" gebildet wird. Diese "Ausgangsstation" löst eine Schaltreaktion durch eine Unterbrechung eines Lichtstrahls zu einer Photozelle aus. Derartige Nullstellungs-Vorgänge sind bekannt, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt.

Für das Antriebs ritzel 40 und das Antriebsrad 110 kann jede Art von Antriebseinrichtungen gewählt.werden, dies gilt sowohl für den stetigen als auch fur den intermittierenden Antrieb. In der Fig. 1 sind die Antriebseinrichtungen schematisch dargestellt und mit 43 und 113 bezeichnet. Die Antriebseinrichtungen 43 und 113 sind mit üblichen programmierbaren Steuerungseinrichtungen verbunden. Diese Antriebseinrichtungen 43 und 113

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arbeiten auf Befehl mit jeder gewünschten Geschwindigkeit und/ oder Drehrichtung sowie mit einem einwandfreien Suchlauf. Sie können aber auch nach einem festen vorbestimmten Programm arbeiten. Eine vollständige Computersteuerung kann durch einen Computer 48 vorgenommen werden, so daß die Abtaststationen 35 des Inkubators in jeder beliebigen und/oder aufeinanderfolgenden Reihenfolge geprüft werden können, vor allem infolge der Maßnahme, daß die Antriebssteuerungen für die beiden Antriebe unabhängig voneinander arbeiten. Wenn beispielsweise 20 Abtaststationen, beziffert von 1 bis 20, zur Verfügung stehen, können die Dauer oder die Endphasen der Reaktionen der einzelnen Probenträger folgende, durch den Computer 48 bestimmte Reihenfolge für die Bewegung des Lichtstrahls 9 7 erforderlich machen: 1, 10, 15, 10, 12, 18, 1, 15, 7, 8, 9, 10, 11, 14, 16, 18 usw. Für diesen Fall kann die Drehrichtung der optischen Einrichtung umgekehrt werden, wenn dies erforderlich ist. Für eine wirtschaftliche Arbeitsweise ist jedoch eine geordnete Reihenfolge der Abtastung der einzelnen Abtaststationen vorzuziehen. Die Steuereinrichtung des Gerätes kann auch so ausgelegt sein, daß während der Drehung der Abtaststationen 35 und des Lichtstrahls 9 7 anfallende Zwischenablesungen ausgeworfen werden, wenn dies gewünscht wird, oder daß derartige Messungen gespeichert werden. Insoweit als die verwendeten Antriebsmittel, ihre Steuerungsdiagramme, die logischen Schaltkreise und der Computer und auch die erforderlichen Steuerungen von der üblichen und bekannten Art sind, erübrigt sich eine weitere Beschreibung. Jedoch sollen nachfolgend die vier bevorzugt benutzten Arbeitsweisen beschrieben werden.

Diese vier bevorzugten Arbeitsweisen, die alle mit Hilfe der Antriebseinrichtungen 43 und 113 und einer üblichen Programmschaltung in einer vorbestimmten und festgelegten Art und Weise ablaufen, veranschaulichen die Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen Geräts. Grundsätzlich wird ein 5-Minuten Zyklus

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für den Umlauf der Abtaststationen 35 angenommen, basierend auf der Tatsache, daß innerhalb dieser Zeit die meisten Endphasen-Reaktionen in den Probenträgern 52 abgeschlossen worden sind, und der jeweilige Probenträger aus dem Inkubator durch das Einführelement 50 ausgestoßen werden kann. Beim intermittierenden Arbeitsbetrieb kann die Beschleunigungsphase vernachlässigt werden, weil, diese nur einen kleinen Teil der in Frage stehenden Zeit ausmacht.

Bei der ersten Arbeitsweise des Geräts dreht die Antriebseinrichtung 43 das Antriebsritzel 40 absatzweise, was eine ebenfalls absatzweise Drehung des Ringkörpers 34 im Inkubator bewirkt, während das Antriebsrad 110 sich stetig dreht, was eine stetige Drehung der entsprechenden optischen Bauteile des Strahlungsmessers 60 zur Folge hat. Diese Arbeitsweise ermöglicht die schnellste aufeinanderfolgende Betrachtung von allen Abtaststationen 35. Dabei ist es zweckmäßig, daß der abtastende Lichtstrahl 9 7 in der gleichen Drehrichtung um die Mittelachse 19 wandert wie die Abtaststationen 35. Es sei das folgende anschauliche Beispiel der Verteilung der Geschwindigkeiten bei einer Umdrehung gegeben: Der Inkubator 10 soll zwanzig Abtaststationen und einen Radius von etwa 10 Zentimeter aufweisen. Die Abtaststationen liegen dann um einen Winkel von 18 Grad auseinander. Bei einer Umlaufzeit von 5 Minuten entfällt auf jede Abtaststation eine Abtästzeit von 15 Sekunden, von denen 0,9 Sekunden für den Schaltschritt benötigt werden. Der abtastende Lichtstrahl 97, der einen Durchmesser von etwa 3 Millimeter aufweist, kann eine Umdrehung in stetiger Bewegung in 5 Sekunden zurücklegen.

Bedingt durch die Relativbewegung zwischen dem Lichtstrahl 9 7 und dem Probenträger 52, werden die erforderlichen Daten während der Abtastung gesammelt. Ein Verschieben des Lichtstrahls 9 7 um einen Millimeter während der Abtastung liefert dabei

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annehmbare Ergebnisse, wenn diese Verschiebung im mittleren Bereich des Probenträgers erfolgt. Bei einer solchen Verschiebung stehen 8 Millisekunden für die Datenerfassung zur Verfügung. Während 14,1 Sekunden, in der die Abtaststationen 35 im Inkubator in Ruhestellung sind, sucht der Lichtstrahl 97 jede Abtaststation 35 zweimal ab und 17 Abtaststationen sogar dreimal. Drei der verbleibenden vier Abtaststationen werden beobachtet während die Abtaststationen in ihre nächste Stellung wandern. Da sich die Abtaststationen in der gleichen Richtung wie der Lichtstrahl 9 7 bewegen, ist die Zeit für die Datenerfassung für diese drei Abtaststationen annähernd 10 Millisekunden langer. Die zwanzigste Station bildet dann die erste Station, die während der nächsten Stillstandperiode gemessen wird.

Bei der zweiten Arbeitsweise sind die Funktionen umgekehrt, d. h. die Abtaststationen drehen sich stetig und der Lichtstrahl 97 bewegt sich absatzweise. Ein geeigneter Arbeitsablauf liegt vor, wenn die Abtaststationen eine vollständige Umdrehung in 5 Minuten durchlaufen, wie es beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel bereits beschrieben wurde, während der abtastende Lichtstrahl sich in der gleichen Drehrichtung um die Achse 19 stufenweise bewegt. Bei dieser Arbeitsweise bewegen sich die Abtaststationen um 9/15 Winkelgrade, während der Lichtstrahl 97 in Ruhe ist und um 9/30 Winkelgrade, während der Lichtstrahl vorwärts läuft. Es ist zweckmäßig, wenn der Lichtstrahl auf eine Zone von etwa 1 Millimeter Breite in der Mitte eines Probenträgers beschränkt ist, wobei der Abstand der Mittelpunkte der Abtaststationen mit 18 Winkelgraden angenommen wird. Zur Erfüllung dieser Bedingungen, muß der Lichtstrahl um 18,9 Winkelgrade vorwärts bewegt werden, um die Abtaststationen einzuholen (9/30 Winkelgrade) und ihnen vorauszueilen (9/15 Winkelgrade). Das Vorauseilen um 0,6 Winkelgrade positioniert das Abtaststrahlenbündel ungefähr um 1,04 Millimeter weiter gegenüber seiner Lage aif der davorliegenden

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Abtaststation. Diese letzte Lage war um 0,3 Winkelgrade oder 0,52 Millimeter gegenüber dem Mittelpunkt der Abtaststation zurückversetzt. Infolgedessen ist der abtastende Strahl nach der Bewegung um 0,52 Millimeter weiter aus der Mitte der nächsten zu messenden Abtaststation. Infolgedessen wird durch die Drehung der Abtaststation 35 bzw. des Ringkörpers 34 ein Abtastvorgang, und damit die gewünschte Messung, von 0,6 Winkelgraden oder 1,04 Millimeter in 0,5 Sekunden durchgeführt. Der Lichtstrahl 97 dreht sich also in 14,3 Sekunden einmal um die Achse 19.

Bei der dritten Arbeitsweise drehen sich sowohl die Abtaststationen 35 als auch der Lichtstrahl 97 stufenweise. Ein geeigneter Funktionsablauf ergibt sich, wenn die Stationen sich annähernd so bewegen, wie dies anhand der ersten Arbeitsweise beschrieben worden ist, während der Lichtstrahl sich wie in der zweiten Arbeitsweise bewegt, dabei aber von einer Abtaststation zur nächsten nur genau 18 Winkelgrade durchläuft, weil eine Anpassung an die Lage der stillstehenden Abtaststationen nicht erforderlich ist. Während die Abtaststationen sich für 14 Sekunden in Ruhestellung befinden, sucht der Lichtstrahl alle 20 Abtaststationen ab. Dabei stehen ihm 0,2 Sekunden für den Schaltschritt und 0,5 Sekunden für die Messung zur Verfügung. Die Stationen schalten dann um einen Schaltschritt weiter, für den sie 1 Sekunde benötigen. Der Lichtstrahl schaltet ebenfalls um einen Schaltschritt in 0,2 Sekunden weiter und hat dann eine Arbeitspause von 0,8 Sekunden, während der er keine Messung durchführt. Der Zyklus ist jetzt für eine weitere Messung in Übereinstimmung.

Die vierte und letzte der vier beschriebenen Arbeitsweisen sieht die stetige Drehung sowohl der Abtaststationen als auch des abtastenden Lichtstrahls in der gleichen Drehrichtung vor. Da die Abtaststationen eine ganze Umdrehung in 5 Minuten

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durchlaufen, benötigt jede Abtaststation für einen Bogen von 18 Winkelgraden genau 15 Sekunden. Der Lichtstrahl jedoch, bewegt sich durch den gleichen Bogen von 18 Winkelgraden in 0,25 Sekunden, so daß die Beobachtungszeit für einen 1 Millimeter breiten Fleck ein wenig länger ist als die Beobachtungszeit bei der ersten Arbeitsweise, d. h. ein wenig länger als 8 Millisekunden.

In den Fällen, in denen sich die Abtaststationen absatzweise bewegen, erfolgt die Eingabe und die Ausgabe der Probenträger in bzw. aus dem Inkubator, vorzugsweise während des restlichen Teils des Zyklus. In den Fällen, in denen die Abtaststationen sich kontinuierlich drehen, muß das Einführelement 50 die kreisförmige Bewegung mit ausführen. Jede geeignete Vorrichtung zur Erzielung einer solchen Rotation des Einführelementes 50 kann eingesetzt werden, wie beispielsweise eine Führung (nicht dargestellt), die während des Einführvorganges den gleichen Bogen wie die Abtaststationen durchläuft. Das Einführelement sowie die Magnetspule kehren nach dem Einführen eines Probenträgers auf demselben Weg wieder zurück. In einem solchen Fall müssen der Eintrittsschlitz 24 und der Austrittsschlitz von einer an die Drehbewegung des Einführelements 50 angepaßten Länge sein.

Die Fig. 6 bis 11 zeigen eine Einführ- und Ausgabevorrichtung wie sie für die stetige Drehung der Abtaststationen auf dem Rotor 30 geeignet sind. Im Hinblick auf das erste Ausführungsbeispiel haben gleiche Bauteile gleiche Bezugs ziffern, die lediglich mit einem Unterscheidungsindex versehen sind.

In der Fig. 6 ist ein Inkubator 10a veranschaulicht, der ein ortsfestes Gehäuse 12a aufweist, der aus einer Außenwand 20a und einer Trommel 14a besteht. Ferner ist ein Rotor 30a vorgesehen, der die Abtaststationen 35a aufnimmt (Fig. 8). Die

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Abtaststationen 35a weisen eine Aussparung 298 in dem Ringkörper 34a sowie Heizkörper 44a auf (Fig. 8 und 9), wie dies bereits in dem vorherigen Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist.

Das Heizelement 202a (Fig. 6) ist in der Trommel 14 als feste Baueinheit von in Gummi eingebetteten Widerstandsdrähten und mit geringem Abstand zum Heizkörper 44a angeordnet. Eine derartige abgeänderte Ausftihrungsform ist jedoch nicht durch Rotation der Abtaststationen bedingt.

Im Gegensatz zur bereits beschriebenen Ausführungsform sind die Heizkörper 44a axial zur Mittelachse 19a auf dem Rotor 30a angeordnet, wobei sie sich über den Ringkörper 34a hinaus erstrecken. Die Heizkörper 44a weisen ferner oberhalb jeder Abtaststation 35 einen zurückziehbaren Bügel oder Halterahmen 310 für die Probenträger 52a auf (Fig. 7 bis 9). Die Halterahmen 310 sind parallel zur Mittelachse 19a auf einem Zapfen 320 in Richtung des Pfeiles 310 gleitend gelagert, und sie werden durch Steuerglieder 330 und 350 in den Bereich einer Abtaststation 35a hinein und heraus bewegt. Der Zapfen 320 wird durch eine Befestigungsplatte 322 an jedem seiner gegenüberliegenden Enden 324 an dem Heizkörper 44a gehalten. Der Halterahmen 310 weist einen länglichen Körper 312 auf, der zur Aufnahme des Zapfens 320 mit einer Längsbohrung 314 versehen ist. Zwei mit Abstand zueinander angeordnete Schenkel 316 erstrecken sich einseitig vom Körper 312 in einer gemeinsamen Ebene. Ein Steuervorsprung 318 erstreckt sich vom Körper 312 in einem rechten Winkel zur Ebene ,der Schenkel 316. Die Längsbohrung 314 kann eine durchgehende öffnung oder als Durchgangsbohrung in zwei Schultern 319 ausgebildet sein.

Es ist die Aufgabe des Halterahmens 310, in einer Eingabestation 32 3 bereitliegende Probenträger einzufangen (Fig. 9) und sie in eine Abtaststation 35a zu befördern.

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Die Abtaststationen 35a weisen jeweils ein Druckkissen 325 und einen gewellten Federring 326 auf, um die Probenträger in genauer Lage gegen den Heizkörper 44a zu halten. Sowohl die Druckkissen 325 als auch der Ringkörper 34a sind im Bereich der Abtaststationen 35a mit konischen öffnungen 32 7 und 328 versehen, um den Durchtritt des einfallenden und des reflektierten Lichtstrahls zu ermöglichen.

Um die Halterahmen 310, und damit die Probenträger 52a, in die Umgrenzung einer Abtaststation 35a hinein oder aus der Umgrenzung einer Abtaststation 35a heraus zu befördern, ist in den Heizkörpern 44a ein Schlitz 329 eingearbeitet, in dem der Steuervorsprung 318 geführt ist. Das bewegliche Steuerglied 330 und das ortsfeste Steuerglied 350 sind jeweils mit einer Steuerplatte 332 bzw. 352 versehen, die zur axialen Ablenkung der Halterahmen 310 mit den Steuervorsprüngen 318 in Verbindung kommen. Wie in der Fig. 6 dargestellt, weist das Steuerglied 330 einen Steuerrahmen 331 auf, der am Gehäuse 12a durch ein Gelenk 334 verschwenkbar angebracht ist. Die Steuerplatte 332 ist so angeordnet, daß sie auf den sich drehenden Heizkörper 44a herunterhängt. Ferner hat die Steuerplatte 332 eine Kante 335, die entsprechend der Krümmung des Rotors 30a kurvenförmig ausgebildet ist. Um der Steuerplatte 332 das Herausschwenken aus dem Weg des Steuervorsprungs 318 zu gestatten, beispielsweise wenn ein Halterahmen 310 verklemmt ist und nicht mehr gleiten kann, ist die Lagerplatte 332 unabhängig vom Steuerrahmen 331 mittels eines Gelenkstiftes 338 in Lageraugen 336 gelagert. Eine auf dem Gelenkstift 338 sitzende Drehfeder 340 greift mit ihrem einen Federarm 342 unter den Steuerrahmen 331 und ist mit ihrem anderen Ende (nicht dargestellt) an der Steuerplatte 332 befestigt. Auf diese Weise ist es der Steuerplatte möglich, aus der Bahn eines verklemmten Steuervorsprungs 318 herauszuschwenken, während eine Federvorspannung versucht, die Steuerplatte 332 gegen einen nicht

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dargestellten Anschlag zu halten, so daß gleitfähige Halterahmen 310 mittels ihrer Steuervorsprünge 318 gesteuert werden können.

Um die Steuerplatte 332 in und aus dem Weg der Steuervorsprünge 318 der Halterahmen 310 zu bewegen, der im übrigen dem Weg der in den Ab tas.ts tat ionen 35a befindlichen Probenträger 52a entspricht, ist eine Magnetspule 344 vorgesehen (Fig. 6). Die Magnetspule 344 arbeitet über ein übliches Hebelgelenk 345 gegen eine Rückholfeder 346 (Fig. 6), die die Steuerplatte 332 aus dem Weg der Steuervorsprünge herauszieht. Zu diesem Zweck liegt die Steuerplatte 332 normalerweise schräg zu den Schlitzen 329 und damit außerhalb des Weges der Steuervorsprünge 318, wie in der Fig. 11 in gestrichelten Linien dargestellt. Wenn jedoch die Steuerplatte 332 durch die Magnetspule in die mit durchgehenden Linien gezeichnete Lage gebracht wird, liegt sie im Weg der Steuervorsprünge 318, so daß dieselben, und damit die Halterahmen 310, gegen die Eingabestation 323 gezogen werden. Durch die Magnetspule 344 wird über das Hebelgelenk 345 nur eine solche Weglänge erzeugt, um einen Steuervorsprung mit einem Auffangende 348 der Steuerplatte 332 zu erfassen. Ein hinteres, frei auslaufendes Ende 349 der Steuerplatte 332 richtet den Halterahmen 310 in der Eingabestation 32 3 in seiner Lage aus.

Da%6teuerglied 350 (Fig. 10) ist ähnlich aufgebaut wie das Steuerglied 330, d. h. ein Steuerrahmen 351 hat einen Gelenkstift 358, um den sich eine Steuerplatte 352 herabhängend bewegen kann. Die Steuerplatte 352 ist an Lageraugen 356 befestigt, die um den Gelenkstift 358 drehbar gelagert sind. Eine um den Gelenkstift 358 gewundene Drehfeder greift mit ihrem freien Federende 362 unter den Rahmen 351, um die Steuerplatte 352 gegen einen Anschlag 364 vorzuspannen (Fig. 10). Genauso wie beim Steuerglied 330, ist es erforderlich, daß der Steuer-

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vorsprung 318 eines Halterahmens 310, der wegen Verklemmung nicht in seine Abtaststation 35a zurückgleiten kann, sich auf einer gekrümmten Bahn weiterbewegen können muß, ohne eine Bewegung parallel zur Achse 19a auszuführen. Die gelenkige Aufhängung der Steuerplatte 352 macht es derselben möglich, entgegen der Kraft der Drehfeder 360 zeitweise aus dem Weg der Steuervorsprünge 318 auszuweichen. Die Steuerplatte 352 hat ebenfalls eine gekrümmte Kante 355 (Fig. 6), die der Mantelfläche des sich drehenden Heizkörpers 44a angepaßt ist.

Obgleich das Steuerglied 350 ebenfalls am Gehäuse 12a gelenkig angebracht sein könnte, ist dies nicht erforderlich. Statt dessen ist es an einem Befestigungssteg 370 befestigt (Fig. und 11), so daß die Steuerplatte 352 in einer ständigen Schräglage zur normalen Bewegungsrichtung der Steuervorsprünge 318 liegt. Ein Auffangende 372 der Steuerplatte 352 ist so angeordnet, daß jeder Halterahmen 310, der die Eingabestation 323 verläßt, an seinem Steuervorsprung 318 erfaßt und in die Abtaststation 35a zurückgeleitet wird. Das hintere Ende 374 der Steuerplatte 352 sorgt für eine ausgerichtete Lage des Halterahmens 310 in der Abtaststation 35a. Eine Führungsplatte (Fig. 6) kann zur Unterstützung der Seite des Steuerrahmens 351 benutzt werden, die der durch den Befestigungssteg 370 gehaltenen Seite gegenüberliegt.

In der Fig. 11 werden die oben beschriebenen Funktionen in ihrer Ab lauf folge veranschaulicht. Zum Zwecke einer vereinfachten und klareren Darstellung ist die gekrümmte Mantelin
fläche des Inkubators der Zeichenebene flach dargestellt. Die Halterahmen 310, in gestrichelten Linien dargestellt, bewegen sich normalerweise in ihren Abtaststationen 35a wie es bei der Position A dargestellt ist. In dieser Lage können sie jederzeit durch den abtastenden Lichtstrahl 9 7 beobachtet werden, wie dies oben beschrieben worden ist. In dieser Position A

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befinden sich die Steuervorsprünge 318 an dem innersten Ende der Schlitze 329. Wenn eine bestimmte Abtaststation 35a und damit ihr Halterahmen 310 mit einem neuen Probenträger 52a zu versehen ist, wird das Steuerglied 330 und damit die Steuerplatte 332 durch die Magnetspule 344 in den Weg des betreffenden Steuervorsprungs 318 gestoßen. Der Halterahmen 310 wird dadurch aus der Abtaststation 35a heraus und zur Eingabestation 32 3 hin bewegt, wie dies die Position B anzeigt. Ein unter dem Heizkörper 44a und benachbart zu den Stationen 35a angeordneter Raum,erlaubt verbrauchten und bereits im Inkubator behandelten und geprüften Probenträgern aus dem Rahmen herauszufallen, bevor sie die Eingabestation 323 erreichen. In der Zwischenzeit ist ein neuer Probenträger 52a der Eingabestation 323 durch den Schlitz 26a im Gehäuse 12a zugeführt worden. Ein Halterahmen 310 ergreift den Probenträger zwischen seinen Schenkeln 316, vergleiche Position C, und trifft» unmittelbar danach auf das Auffangende 372 der Steuerplatte . 352, so daß der Halterahmen 310 infolge der Anlage seines Steuervorsprungs 318 an der Steuerplatte 352 in seine Abtaststation 35a zurückbewegt wird, die mit dem Halterahmen 310 synchron Schritt gehalten hat, wie in Position D gezeigt. Nachdem der Steuervorsprung 318 das hintere Ende der Steuerplatte 352 verlassen hat, befinden sich der Halterahmen 310 und damit der Probenträger 52a in der Abtaststation 35a, in der der Probenträger 52a zwischen dem Druckkissen 325 und dem Heizkörper 44a sicher angeordnet ist, wie in Position E gezeigt.

Falls nicht nachfolgende Halterahmen 310 fortlaufend mit neuen Probenträgern bestückt werden, wird die Steuerplatte 332 nur so lange in die mit durchgehenden Linien ausgezogene Stellung gestoßen, die ausreicht, um den gewünschten Rahmen 310 aufzunehmen. Anschließend wird die Magnetspule 344 entregt und die Feder 346 zieht die Steuerplatte 332 in die mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung zurück.

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Die Aufnahmeenden und die hinteren Enden der Steuerplatten können jede beliebige Form haben, beispielsweise eine gekrümmte Form, um einen weicheren Übergang der Steuervorsprünge zu erreichen.

Bei einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die Stationen der Probenträger auf der Mantelfläche eines Kegelstumpfes liegen. Bei einer derartigen Anordnung liegen die flachen, ebenen Probenträger ebenfalls tangential zu dieser Mantelfläche. Jedoch kann dann der einfallende Strahl des Strahlungsmessers nicht mehr senkrecht zur Mittelachse des Inkubators laufen, weil der Lichtstrahl ja senkrecht auf die Probenträger auftreffen muß.

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Claims (12)

13. Dezember 1977

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Patentansprüche

Gerät zur radiometrischen Abtastung von Stoffen, insbesondere zur Analyse von biologischen Flüssigkeiten, mit mehreren auf einer Bahn mittels einer ersten Antriebseinrichtung bewegten Stationen zur Aufnahme von Proben und mit Abtastmitteln zur radiometrischen Bestimmung von Eigenschaften dieser in den Stationen befindlichen Proben, wobei die Abtastmittel einen Strahlungsmesser mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle und einer Lichtempfangszelle zum Messen der von einer Probe reflektierten Strahlung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn der Stationen (35) kreisförmig um eine Mittelachse (19) verläuft, daß Teile (86, 92) einer in der Mittelachse angeordneten Abtasteinrichtung mittels einer zweiten Antriebseinrichtung (113) unabhängig von der Drehung der Stationen (35) um die Mittelachse (19) drehbar ist, derart, daß die Proben (52) in einer von der Drehung der Stationen unabhängigen Reihenfolge und Häufigkeit abtastbar sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung aus einem Strahlungsmesser (60) besteht, der einen die Lichtstrahlung auf einen in einer Station (35) befindlichen Probenträger (52) ausrichtenden Reflektor (86) und Mittel zur Rückführung der von einem Probenträger (52) reflektierten Lichtstrahlung zu der Lichtempfangszelle (79) aufweist.

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3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (62) und die Lichterapfangszelle (79) in der Mittelachse (19) angeordnet sind.

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (86) eine erste in der Mittelachse (19) angeordnete Spiegelfläche (88) zur Reflexion der Strahlung von der Strahlungsquelle (62) in Richtung auf eine Station (35) und eine zweite Spiegelfläche (90) zur Reflexion der von einem Probenträger (52) zurückkehrenden Strahlung in Richtung auf die Lichtempfangszelle (79) aufweist.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Rückführung der von einem Probenträger (52) reflektierten Strahlung aus einem Paar Lichtleitern (98, 99) bestehen, deren Eintrittsenden (100) gegenüber einer Station (35) zum Empfang der von einem Probenträger (52) reflektierten Strahlung und deren andere Enden (103) gegenüber der zweiten Spiegelfläche (90) des Reflektors (86) angeordnet sind.

6. Gerät nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Spiegelfläche (88 und 90) des Reflektors (86) eine Baueinheit bilden und parallel zueinander und unter 45 Winkelgraden geneigt zur Mittelachse (19) liegen.

7. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung (43) Steuerungsmittel (48) zur Erzeugung einer kontinuierlichen Drehung der Stationen (35) um die Mittelachse (19) aufweist.

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8. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung

(43) Steuerungsmittel (48) zur Erzeugung einer schrittweisen Drehung der Stationen (35) um die Mittelachse (19) aufweist.

9. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung (113) Steuerungsmittel (48) zur Erzeugung einer kontinuierlichen Drehung der Bauteile (86, 92) der Abtasteinrichtung (60) um die Mittelachse (19) aufweist.

10. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung (113) Steuerungsmittel (48) zur Erzeugung einer schrittweisen Drehung der Bauteile (86, 92) der Abtasteinrichtung (60) um die Mittelachse (19) aufweist.

11. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, zur Aufnahme von Proben, die im wesentlichen die Form eines ebenen Trägers haben, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Station (35) Haltemittel (34, 44) zum Halten eines flachen Probenträgers (52) in der Station (35) tangential zu einer von allen Probenträgern gemeinsam gebildeten Kreisbahn vorgesehen sind, deren Drehpunkte ebenfalls in der Mittelachse (19) liegen.

12. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (34, 44) für die Probenträger (52) aus einem um die Mittelachse (19) drehbaren Ringkörper (34) und einem jeder Station zugeordneten, in seiner Temperatur steuerbaren Heizelement

(44) bestehen.

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