[发明专利]多波长光源

说明书

技术领域

本发明涉及多波长源，尤其是高性能液相色谱应用中的多波长源。

背景技术

在高性能液相色谱(HPLC，参见例如http://en.wikipedia.org/wiki/HPLC)中，液体通常需要以严格受控的流率(例如在数微升每分钟到数毫升每分钟的范围内)和高压(通常200-1000巴以及更高，目前达到2000巴，在该压力下，液体的可压缩性变得显著)来提供。活塞或柱塞泵通常包括一个或多个被布置来在相应的泵工作室中进行往复运动的活塞，由此压缩(一个或多个)泵工作室内的液体。在流体动力学和流速测量学中，体积流率(在此称为流率)是单位时间通过给定表面的流体体积，通常在检测点处测量。

用于HPLC应用的检测器例如在文件″Agilent 1200 Series Diode Arrayand Multiple Wavelength Detectors User Manual″，出版号：G1315-90006或G1315-90012，这些文件可以通过http://www.chem.agilent.com/scripts/LiteratureResults.asp检索到。在第13页(在两个文件中都是)中，描述了检测器的光学系统。照明源是用于紫外(UV)波长范围的氘电弧放电灯(例如Agilent Part No.5181-1530)和用于可见(VIS)和短波近红外(SWNIR)波长范围的钨灯的组合。通过后进出灯(rear-access lamp)设计(Shine-Through)将钨灯的灯丝的图像聚焦在氘灯的放电间隙上，这允许两个光源被光学地组合并且共用源透镜的同一轴。消色差透镜(源透镜)形成穿过流动池的单一聚焦光束。在摄谱仪中，光将通过全息光栅而色散到光电二极管阵列上。这允许同时获取所有波长信息。

关于氘灯的进一步的细节也可以在US 4,611,143 A、US 7,359,049 B2中找到，或参考DE 19920579 A1或WO 2008/025523 A1中的Shine-

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改善的多波长源，特别是用于HPLC应用的多波长源。该目的由独立权利要求记载的技术方案解决了。从属权利要求示出了进一步的实施方式。

根据本发明，提供了一种流体分离系统，用于对(被引入)移动相中的样品流体的化合物进行分离。流体分离系统具有检测器，其适于通过向样品流体提供光学激励信号并接收响应信号(作为响应于光学激励信号的信号)，来检测经分离的化合物。检测器包括提供输出光束的光源，所述输出光束或者已经是光学激励信号，或者是光学激励信号可源于的光束。光源包括多个发光元件并包括衍射元件。每个发光元件适于(当发光元件操作，例如被接通时)发射具有相应波长的光束。发光元件被布置成使得从其发射的光束以相应的角度照射在衍射元件上，所述角度依赖于各个发射的光束的相应波长。衍射元件将这样照射的光束衍射成输出光束。

根据本发明的流体分离系统由此允许与用于HPLC的常规多波长源(特别是前述的氘灯)组合或甚至代替该常规多波长源，所述常规多波长源已经(在相当长一段时间)被认为是这样的流体分离系统的样品化合物检测方案中的限制因素。因此，某些类型的光源可以被″效仿″，使得不同类型的灯(依赖于发光元件的装备)可以被″模拟″，而无需改变流体分离系统的光源。例如，可以由同一个检测器效仿可变波长检测器(VWD)或多波长检测器MWD)，而无需改变光源。

本发明的光源允许组合不同的波长源，由此允许根据不同的需要设计和定制光源。例如，对于某一应用，根据该应用的具体要求，光源可以仅仅使用其发光元件的一部分。此外，通过适当地设计和/或调整发光元件，可以获得某些输出特性(例如，就以某一波长提供的光能而言)。例如，如果所有应用的发光元件以规定的(例如，相同的)功率水平发射，则从衍射元件提供的输出光束将常常显现出(具体依赖于发光元件和/或衍射元件的具体性能)各个波长分量具有均等强度和/或输出功率的光谱。清楚的是，通过适当地选择和布置多个发光元件，可以获得任何所需的输出特性。

作为另一个优点，输出光束的光斑点(例如，照明区域)可以被设计为较小(例如，与常规氘灯相比)，这主要根据发光元件和/或衍射元件的性质(例如尺寸)。因此，可以实现高功率密度和小光斑面积，得到改善的用于样品化合物检测的性能和改善的样品化合物检测性能。