[发明专利]微体积在线光学传感器

说明书

本发明涉及微体积在线光学传感器，其包括：流通池，流通池具有样品腔室，样品腔室具有小于0.4mL的体积并且直径从两端部朝向中部增加；流动通路，在腔室直径最大处与腔室相交；监视端口，在腔室端部具有光学透明的窗口；安装环，在流通池的相对侧上与穿过监视端口和样品腔室的光轴同轴地设置；以及，光源与光检测器，安装于安装环上沿着光轴彼此对准。在一实施例中，样品腔室具有带反向倾斜的截头圆锥区段的侧壁并且腔室端部由监视端口窗口和O形环垫圈闭合和密封，O形环垫圈包围开口端部并且被压缩于流通池的主体与窗口之间。

技术领域

本发明一般涉及在线(in-line)光学传感器，并且更特别地涉及微体积在线光学传感器。

背景技术

在生物技术和卫生应用中用来监视产品流的性质的在线光学传感器通常包括带有样品腔的流通池（flowcell），用于递送产品样品进出样品腔的流动通路以及在腔的相对侧用于测量在腔中的产品样品的光学性质的光源和检测器。

在这样的应用中采用的流动管线通常具有尺寸在约1/16英寸至约3/4英寸（大约1.6mm至19mm）范围内的内径，其中较小的流动管线主要见于实验室和需要较小体积的样品池的小刻度工艺中。

但对于较小的产品管线和流动通路而言，即使流通池被取向为带有竖直延伸的通路，排放也可能会成为问题，并且在样品腔中的液体停滞和气穴也可能成为问题。

发明内容

总体上，本发明的目的在于提供一种新颖并且改进的微体积在线光学传感器。

本发明的另一目的在于提供一种具有上述特征的微体积在线光学传感器，其改进了之前所提供的在线传感器和流通池的局限性和缺点。

根据本发明，通过提供一种微体积在线光学传感器实现了这些和其它目的，这种微体积在线光学传感器包括：流通池，流通池具有样品腔室，样品腔室具有小于0.4mL的体积并且从两端部朝向中部直径增加；流动通路，在腔室直径最大处与腔室相交；监视端口，在腔室端部具有光传输窗口；安装环，在流通池的相对侧上与穿过监视端口和样品腔室的光轴同轴地设置；以及，光源和光检测器，它们沿着光轴彼此对准地安装于安装环上。

在一个目前优选的实施例中，样品腔室具有带反向倾斜的截头圆锥区段的侧壁，并且腔室端部由监视端口窗口和O形环垫圈封闭和密封，包围开口端部的O形环垫圈被压缩在流通池的主体与窗口之间。

附图说明

图1为结合了本发明的微体积在线光学传感器的一实施例的立体图。

图2为图1的实施例的分解立体图。

图3为图1的实施例的端视图。

图4是沿着图3中的线4-4所截取的截面图。

图5为图4的一区域的放大片段视图。

具体实施例

如图所示，微体积在线光学传感器包括流通池10，流通池10具有由例如不锈钢的材料制成的刚性主体或块体11，其中形成有样品腔或腔室12和流动通路13。监视端口14、14穿过块体的相对侧11a、11b而开口并且沿着穿过腔室的光轴15对准。光源16和检测器17与光轴对准地安装于块体上，其中来自该光源的光穿过样品腔室到达检测器。

监视端口14具有以光轴为中心的圆柱形侧壁14a、14a和环形内壁或后壁14b、14b。腔室具有面向监视端口并且穿过端口后壁而开口的开口端部12a、12a。

腔室12具有侧壁18，侧壁18带有两个截头圆锥区段18a、18a，这两个截头圆锥区段与光轴同轴地设置并且其直径从腔室的端部朝向中心增加，在端部之间途中的径向平面中在接合部18c处会合在一起。在图示的实施例中，这两个区段相对于光轴以10度的角度倾斜，如在图5中最佳地示出。