[发明专利]用于对单独流体承载颗粒进行检测和/或形态分析的方法和设备

权利要求书

1.一种用于对流体承载颗粒进行检测和/或分析的测量设备，所述测量设备包括：

用于沿着流体流动路径产生流体流的装置(1，1′)；

激光器(2)，所述激光器被布置用于在所述流体流动路径的测量体积中发射激光束(20)；

透镜组(3)，所述透镜组用于收集由所述流体流中包含的流体承载颗粒(9)在所述测量体积中散射的激光(23)；

光电检测器(4)，所述光电检测器被布置用于检测由所述透镜组(3)收集的散射的激光(23)，其中：

所述透镜组(3)配置为在透镜组(3)的焦距(f2)处将所述散射的激光(23)聚焦成线，所述线横切流体流在所述测量体积中的流动方向(y)；

所述光电检测器(4)是用于捕获由所述透镜组(3)聚焦的激光的多像素检测器，其中所述多像素检测器(4)被布置在距离所述透镜组(3)的所述焦距(f2)一定距离处并且被定向为其纵轴与所述线平行，

其特征在于所述测量设备还包括光电检测器(6)，用于检测超出所述测量体积的由所述激光器(2)发射的激光束(20)。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其中所述用于产生流体流的装置是喷嘴，所述喷嘴用于产生流动路径超过所述喷嘴的空气层流，或者所述用于产生流体流的装置包括管，所述管用于产生流动路径沿着所述管的液体流。

3.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中所述透镜组(3)配置为通过在平行于所述流动方向(y)的方向上聚焦所述散射光来将所述散射光聚焦成线，并使所述散射光线在垂直于所述流动方向(y)的平面中彼此平行。

4.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中所述激光器配置为发射在所述流动方向上(y)偏振的激光束(20)。

5.根据权利要求4所述的测量设备，还包括被布置在所述激光器(2)与所述测量体积之间的所述激光束(20)路径中的光束线偏振器(21)，从而仅允许所述激光在所述流动方向(y)上的线性偏振到达所述测量体积。

6.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中所述透镜组(3)包括平凸柱面光学透镜(30)，其中所述平凸柱面光学透镜(30)被布置用于在平行于所述流动方向(y)的方向上聚焦所述散射的激光(23)，并使所述散射的激光(23)在垂直于所述流动方向(y)的方向上保持不变。

7.根据权利要求6所述的测量设备，其中所述透镜组(3)还包括被布置在所述测量体积与所述柱面光学透镜之间的平凸球面光学透镜(31)，使得所述平凸球面光学透镜(31)的焦点位于所述测量体积中。

8.根据前述权利要求7所述的测量设备，还包括被布置在所述平凸球面光学透镜(31)与所述平凸柱面光学透镜(30)之间的散射光线偏振器(32)，用于仅保留由所述平凸球面光学透镜(31)收集的所述散射光中的平行分量光。

9.根据权利要求7或8所述的测量设备，还包括被布置在所述平凸球面光学透镜(31)与所述平凸柱面光学透镜(30)之间的第一光阑(33)，用于避免所述平凸球面光学透镜和平凸柱面光学透镜(31，30)的范围效应和/或用于避免寄生光被所述平凸柱面光学透镜(30)收集。

10.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中所述光电检测器(4)配置为以一定的采样间隔，对由所述透镜组(3)聚焦的所述激光进行采样，其中由所述测量设备所测量的最小大小的单独流体承载颗粒穿过所述测量体积的时间或者所述流体在所述测量体积中的行进时间至少为所述采样间隔的十倍，所述行进时间对应于在所述流动方向(y)上所述测量体积中的所述激光束(20)的大小除以所述测量体积中所述流体流的速度。

11.根据权利要求1或2所述的测量设备，其中所述光电检测器(4)配置为以高于或等于1MSPS(兆采样/秒)的采样速率对由所述透镜组(3)聚焦的所述激光进行采样。