[发明专利]用于检测和/或表征流体携带的颗粒的装置和方法

权利要求书

1.一种用于检测和/或表征流体携带的颗粒（9）的测量装置，该测量装置包括：

用于沿流体流动路径产生流体流的装置（1,10）；

激光器（2），所述激光器（2）被定位用于发射在第一偏振方向上偏振的激光脉冲到流体流动路径的测量体积中，每个所述激光脉冲具有脉冲持续时间；

用于引导的装置（3），所述用于引导的装置（3）用于引导在第二偏振方向上偏振的激光脉冲到所述测量体积中，其中所述第二偏振方向不同于所述第一偏振方向，

第一光谱仪，用于捕获由在所述测量体积中的单个流体携带的颗粒（9）发射的荧光，并且在至少一个确定的波长处以每个所述脉冲持续时间至少三个样本的采样速率测量由所述第一光谱仪捕获的荧光的强度；

其中所述用于引导的装置（3）被配置成，每次由所述激光器（2）发射并在所述第一偏振方向上偏振的激光脉冲已经穿过所述测量体积时，所述用于引导的装置（3）引导在所述第二偏振方向上偏振的激光脉冲到所述测量体积中，介于由所述激光器（2）发射的所述激光脉冲穿过所述测量体积的时刻与由所述用于引导的装置（3）引导的所述激光脉冲穿过所述测量体积的时刻之间的时间延迟长于所述脉冲持续时间，并且短于在所述测量体积中流体的行进时间。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其中所述第二偏振方向垂直于所述第一偏振方向。

3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述用于产生流体流的装置是喷嘴，用于产生具有远离喷嘴的流动路径的层流空气。

4.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述用于产生流体流的装置包括透明管，用于产生具有沿所述透明管的流动路径的液体流。

5.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述用于引导的装置是无源光学系统，所述无源光学系统被配置成用于在由所述激光器（2）发射的激光脉冲已经穿过所述测量体积以后收集所述激光脉冲并将所述激光脉冲再次朝向所述测量体积重定向，并且用于在被重定向的激光脉冲再次到达所述测量体积之前将所述激光脉冲的光的偏振从所述第一偏振方向旋转到所述第二偏振方向。

6.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述用于引导的装置（3）是无源光学元件（30,31,32），包括：

- 第一光学反射镜（31），在所述测量体积的另一侧上与所述激光器（2）相对定位，用于在由所述激光器（2）发射的激光脉冲已经穿过所述测量体积之后反射所述激光脉冲；

- 第二光学反射镜（32），用于反射由所述第一光学反射镜（31）反射的激光脉冲并引导所述激光脉冲到所述测量体积中；

- 光波片（30），用于将所述激光脉冲的激光的偏振方向旋转90°，所述光波片（30）位于激光脉冲的路径上，或者在所述测量体积和所述第一光学反射镜（31）之间，或者在所述第一光学反射镜（31）和所述第二光学反射镜（32）之间，或者在所述第二光学反射镜（32）和所述测量体积之间。

7.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述第一光谱仪（4）被配置为在三个不同的波长处测量由所述第一光谱仪捕获的荧光的强度。

8.根据权利要求1或2所述的测量装置，其中所述第一光谱仪（4）被配置成用于以大于或等于500MSPS（兆样本每秒）的采样频率对由所述第一光谱仪捕获的荧光进行采样。

9.根据权利要求8所述的测量装置，其中所述第一光谱仪（4）被配置用于以大于或等于1GSPS（千兆样本每秒）的采样频率对由所述第一光谱仪捕获的荧光进行采样。

10.根据权利要求1或2所述的测量装置，还包括：

- 第二光谱仪（5），用于捕获由所述测量体积中的单个流体携带的颗粒（9）发射的荧光，并在宽的频率范围内确定由所述第二光谱仪捕获的荧光的光谱。