專利名稱：流體微粒分析器的預(yù)分析腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及流體微粒分析，也可稱為血流細(xì)胞計(jì)數(shù)，它是一種光學(xué)測(cè)量微粒特性的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在這種技術(shù)中，通過將懸浮微粒的細(xì)流包入一包繞流體流中，并使該混合流通過一光學(xué)分析腔，從而對(duì)微粒進(jìn)行分析。在光學(xué)分析腔中，一諸如激光束之類的光束與該混合流相交叉。可測(cè)量微粒所吸收或散射的光，以對(duì)微粒進(jìn)行計(jì)數(shù)或測(cè)量微粒的特性。該技術(shù)的一種運(yùn)用是血細(xì)胞計(jì)數(shù)和根據(jù)它們的光散射特性而對(duì)它們進(jìn)行分類。該技術(shù)也被用于生化測(cè)定。在諸如膠乳微球體或膠態(tài)金微粒之類的微粒外面涂覆可與血液或其它體液中需要化驗(yàn)的物質(zhì)相互作用的材料。根據(jù)具體的物質(zhì)，相互作用可以使微粒彼此凝聚，也可以延緩凝聚。在任一種情況下，在微粒與體液起反應(yīng)后而存在的凝聚微粒的數(shù)量將表明所存在的物質(zhì)的量。
將試樣流體流精確地定位于分析腔中，從而使微粒在光束中心附近的一穩(wěn)定位置處通過該光束，這是非常重要的。為提供這種精確的定位，必須將試樣液流精確地定位于包繞液流內(nèi)。而且，試樣流體和圍繞它的包繞流體必須以平穩(wěn)的層流方式流入分析腔，而不應(yīng)有顯著的紊流。本發(fā)明就涉及將懸浮試樣流體導(dǎo)入包繞流的裝置和方法。
用于將懸浮試樣流體導(dǎo)入包繞流的裝置通常稱為“預(yù)分析腔”。目前已經(jīng)有試樣輸入管通過包繞流體儲(chǔ)槽的預(yù)分析腔。例如，Gaucher等人的美國(guó)專利No.4,997,275揭示了一種在光學(xué)分析部分上游具有一容腔的流體腔室，包繞流體和試樣導(dǎo)入該腔室。該容腔是兩部式的結(jié)構(gòu)，具有截頭錐形的端部。包繞流體和試樣被導(dǎo)入兩根平行的管子。試樣管突伸入腔內(nèi)并不受支承，它限制腔的尺寸，同時(shí)也限制試樣管能以多大的精度定位于包繞流中。
Ohki等人的美國(guó)專利No.5,007,732揭示了一種橫截面基本呈矩形的流腔。入口在其整個(gè)長(zhǎng)度上受支承。包繞流體以垂直于通過流體容器的流體的方向被導(dǎo)入，包繞流體的通道需要彎曲。
North,Jr的美國(guó)專利No.5,030,002揭示了一種具有不受支承的長(zhǎng)的試樣輸入管的預(yù)分析腔。包繞流體通過一垂直于流體設(shè)置的流體接管而導(dǎo)入。
North,Jr.的美國(guó)專利No.4,790,653揭示了一種預(yù)分析腔，它具有一擴(kuò)散錐度，用于將包繞流體沿垂直于通過光學(xué)分析區(qū)的流體的方向?qū)?。有一用于引入試樣的不受支承的長(zhǎng)管從腔的一端延伸出來。
Sage等人的美國(guó)專利No.4,660,971揭示了一種具有矩形橫截面和擴(kuò)散錐度的預(yù)分析腔。包繞液沿垂直于通過液流腔室的主液流的方向?qū)?。試樣通過一穿過腔側(cè)壁的、有彎折的管子導(dǎo)入。試樣管具有一支承，該支承可以調(diào)節(jié)成使試樣液流處于包繞液的中心。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種預(yù)分析腔，它由一腔壁，它具有擴(kuò)散和匯聚部分，這兩部分的大端互相連接；一連接于擴(kuò)散部分的小端的包繞流體入口；一在腔壁的匯聚部分內(nèi)沿中心延伸的試樣輸入管；以及一鄰接于擴(kuò)散和匯聚部分的大端而從腔壁上延伸出來的試樣輸入管的橫向支承所形成。由于腔的鄰近于匯聚和擴(kuò)散壁部分的大端的區(qū)域的橫截面較大，因而包繞流體在該區(qū)域中流得相對(duì)較慢。因此，在該區(qū)域中從腔壁上延伸出來的支承僅產(chǎn)生較小的紊流。換句話說，可以在流速較低、因而雷諾數(shù)也較低的區(qū)域中設(shè)置試樣流體輸入管的支承，使得所引起的尾流的尺寸、不穩(wěn)定性和動(dòng)量虧損減小。按照本發(fā)明這一方面的較佳的預(yù)分析腔制造起來很簡(jiǎn)單、很經(jīng)濟(jì)，并可實(shí)現(xiàn)懸浮試樣流在包繞流體流內(nèi)的精確定位。
試樣輸入管的橫向支承由輸入管本身的一部分構(gòu)成。例如，試樣流體輸入管可以是一大致呈L形的結(jié)構(gòu)，管子的一條腿延伸通過在鄰接于匯聚和擴(kuò)散壁部分的大端的區(qū)域內(nèi)的管壁，另一條腿沿匯聚部分的中心線而向下游延伸。這種結(jié)構(gòu)可避免使用非常長(zhǎng)的輸入管。如下面將要進(jìn)一步討論的，較短的試樣管可將試樣輸入管內(nèi)的容積減小到最低限度，因而可減少或避免懸浮試樣的浪費(fèi)。這在某些僅能得到微量懸浮試樣的生化試驗(yàn)中尤顯有效。
腔的擴(kuò)散部分可用來在設(shè)置有管支承的區(qū)域內(nèi)建立起低速的層流。按照本發(fā)明的其它方面，可以采用其它的結(jié)構(gòu)來在該區(qū)域內(nèi)建立低速層流。例如，腔可以具有一長(zhǎng)的、最好是直的、具有恒定的大橫截面的輸入部分。直部分的下游端與腔壁的匯聚部分相連，而包繞流體入口連接于直部分的上游端。輸入部分的長(zhǎng)度足以消除包繞流體入口處可能存在的包繞流中的任何紊流。由于懸浮試樣流體管是支承于與匯聚部分的大端相鄰的低速區(qū)域內(nèi)，因此，這種長(zhǎng)輸入部分在使用的同時(shí)仍可精確地保持懸浮試樣流體管位于中心。
雖然該輸入管的橫向支承是設(shè)置在流速較低、因而雷諾數(shù)也較低的區(qū)域內(nèi)，但該支承仍會(huì)產(chǎn)生尾流。通常，當(dāng)含有尾流的流體流加速時(shí)，紊流的增長(zhǎng)速度要顯著慢于平均速度的增加輻度。因此，尾流的相對(duì)沖擊在流體流加快后將大大減小。分析腔的匯聚部分可加快緊靠支承產(chǎn)生尾流區(qū)域后面的流體流。因此，支承所產(chǎn)生的尾流在支承下游流速顯著提高的流體流中的影響是極小的。
在本發(fā)明的另一方面中，揭示了一種形成含有細(xì)試樣流的層狀包繞流的方法。該方法包括將一朝下游方向流動(dòng)的包繞流體導(dǎo)入流腔，使該包繞流體以相對(duì)較低的速度在腔的第一區(qū)域內(nèi)流動(dòng)。然后用流腔的匯聚部分使該包繞流體加速，從而使流體朝下游方向以相對(duì)較高的速度在腔位于第一區(qū)域下游的第二區(qū)域內(nèi)流動(dòng)。將試樣流體從延伸入第二區(qū)域的入口的末端導(dǎo)入第二區(qū)域中的包繞流體。輸入管通過一僅延伸入腔的第一區(qū)域的支承來支承，從而使流體以相對(duì)較低的速度通過支承周圍。按照本發(fā)明該方面的方法可提供類似于以上關(guān)于裝置所討論過的優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明的流體微粒分析器的方框示意圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的預(yù)分析腔的剖視圖；圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的定位件的立體圖；圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的預(yù)分析腔的剖視圖；圖5是圖4的預(yù)分析腔的局部剖視圖；以及圖6是按照本發(fā)明又一實(shí)施例的預(yù)分析腔的另一實(shí)施例的剖視圖。
發(fā)明的最佳實(shí)施方式圖1中示意性地示出了具有本發(fā)明的預(yù)分析腔的流體微粒分析器。預(yù)分析腔10具有一包繞液體入口15，用于從一包繞液體源301接收包繞液體。包繞液體源可以具有一在預(yù)定流速下提供包繞液體的裝置，諸如注射式泵、隔膜式泵或其它精確容量泵(未示出)。在懸浮液中的試樣從試樣源302流入試樣輸入管44。試樣和包繞液體從預(yù)分析腔10流過光學(xué)分析腔80，并排入廢料收集槽306。一諸如激光器303之類的光源提供照射到光學(xué)分析腔中的試樣流上的光束。光敏器304可以是一二極管陣，它測(cè)量光束的散射和/或吸收。光敏器305輸出的數(shù)據(jù)由諸如計(jì)算機(jī)之類的分析裝置307進(jìn)行分析，以從數(shù)據(jù)中抽出有關(guān)試樣的信息。除了預(yù)分析腔以外的元器件基本上都可以是傳統(tǒng)的。
在圖2所示的本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，預(yù)分析腔10是一種三部式的結(jié)構(gòu)，它包括上游腔體11、下游腔體12和試樣輸入管44。腔體11、12大致呈圓柱形，它們可以由12.7毫米(1/2英寸)直徑的熱穩(wěn)定透明丙烯酸系原料制成。在一個(gè)實(shí)施例中，擴(kuò)散腔體長(zhǎng)約31.7毫米(1英寸)，匯聚腔體長(zhǎng)約12.7毫米(1/2英寸)。上游腔體11限定出一中央的擴(kuò)散腔部分17；下游腔體限定出一中央的匯聚腔部分31和一圓柱形部分32。匯聚、擴(kuò)散和圓柱形腔部分基本上為軸向?qū)ΨQ和彼此同軸。因此，這些腔部分對(duì)稱于一共同的上游-下游中心軸線85。
上游腔體11在其下游端處具有一凹入的導(dǎo)向臺(tái)肩33，它可與位于下游腔體12上游端處的一凸出的導(dǎo)向臺(tái)肩34相配合。導(dǎo)向臺(tái)肩33、34在組裝時(shí)彼此配合，它們制成與腔部分17、31同心，以確保這些腔部分可彼此配合。腔體之間可用粘結(jié)劑連接，諸如可通過紫外線照射凝固的粘結(jié)劑。
下游腔體12在導(dǎo)向端加工有一槽35，用于接納試樣管44。試樣管用紫外線照射凝固的粘結(jié)劑固定在腔體12中。可以用諸如圖3所示定位件90之類的定位件在粘結(jié)劑凝固的同時(shí)保持管子在腔中的位置。定位件90包括一圓柱體，它具有一外表面93和一孔91。外表面93的尺寸制成可緊密地嵌入圓柱形部分32內(nèi)?？?1可緊密地套于試樣輸入管44上。定位件90的孔91和外表面93加工成同心。為了將輸入管裝配到下游腔體12上，先將定位件90從下游端插入腔的圓柱形部分。然后，將試樣輸入管44的縱向部分42插入定位件90的孔91，沿腔的中心線85而確定輸入管的位置。而后，可將輸入管的橫向部分40粘結(jié)于槽35中，同時(shí)保持管子在腔中的位置。在粘結(jié)劑凝固后，將定位件90移去。
包繞液體入口15在擴(kuò)散腔部分17的上游端處與其相通。提供有一階梯19，以便制造；但是，這種階梯必須制得盡量小，以使入口15后的液流分離減小到最低程度。入口15連接于包繞液體源301(圖1)。腔體11中的沉孔16提供容納輸送管道接頭的空間(未示出)。
在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，擴(kuò)散腔17的腔壁18呈錐形，其最大角約為7度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)角度可以使實(shí)現(xiàn)最大的減速，而同時(shí)又不會(huì)造成液流分離。
上游體11的擴(kuò)散腔部分17在接合面20處與下游體12的匯聚腔部分31相通。在一較佳實(shí)施例中，腔在接合面20處的直徑約為4.8毫米(3/16英寸)。匯聚腔31由一最好呈錐形的、夾角約為20度的腔壁30形成，它可使包繞液體在進(jìn)入圓柱形部分32之前加速。
在圖2所示的較佳實(shí)施例中，試樣輸入管44最好由內(nèi)徑約為0.5毫米(0.020英寸)的不銹鋼管制成。輸入管44的橫向部分40在穿過腔體12的槽35后于接合面20附近進(jìn)入包繞液流，如以上所描述的。試樣輸入管在橫向部分40的下游沒有支承。換句話說，試樣輸入管的第一部分的唯一支承是設(shè)置在匯聚部分的大端旁；無論在相鄰于匯聚部分的小端處或是在圓柱形部分32中，在匯聚部分的大端的下游沒有設(shè)置支承。在靠近腔部分31的中心線85處，輸入管于彎折點(diǎn)41處彎折90度。管子的縱向部分42從彎折點(diǎn)41延伸通過腔的匯聚部分31并在腔的圓柱形部分32內(nèi)終止于末端43。末端43的外徑被倒圓，以盡量減少可能會(huì)使試樣流略有偏移的小氣泡的粘附。末端43也可以制成錐形(未示出)，以減少管子所產(chǎn)生的尾流。部分42基本與腔壁所限定的中心線85同軸。在本發(fā)明另一實(shí)施例中(未示出)，試樣輸入管44的末端43設(shè)置在匯聚腔31內(nèi)。在這種結(jié)構(gòu)中，液體在通過輸入管末端43后緊隨的加速可以隨流速的增加而減小末端所形成的尾流的沖擊。
在按照本發(fā)明一實(shí)施例的一種操作方法中，由供給源301供給的包繞液體從入口15進(jìn)入擴(kuò)散腔17而不改變流向，使液體在進(jìn)入腔時(shí)所引起的紊流減到最小程度。隨著包繞液體通過擴(kuò)散腔部分17，液體速度減慢。同時(shí)，腔17的相對(duì)較小的擴(kuò)散角不會(huì)導(dǎo)致腔壁18處的液流分離，層流截面得以保持。在接合面20處，包繞流具有層狀的、流速相對(duì)較低的縱剖面。由于試樣管的橫向部分在其正交流速最小的點(diǎn)延伸入腔，因此，管子所造成的尾流紊流可以減小到最低程度。
隨著包繞液體離開接合面20和橫向部分40而朝下游流動(dòng)，包繞液體逐漸在匯聚部分31中加速，因而以相對(duì)較高的流速進(jìn)入部分32。在橫向部分40處所產(chǎn)生的任何紊流，在包繞液體到達(dá)圓柱形部分32之前，基本上都隨流速通過腔匯聚部分的提高而被削弱。含有待分析微粒如生化試驗(yàn)中產(chǎn)生的凝聚或未凝聚微粒的液體試樣，由試樣源302通過試樣輸入管44導(dǎo)入圓柱形部分32。由于試樣被導(dǎo)入層流區(qū)，它不會(huì)顯著地與包繞液體相混合，而是形成一股由流動(dòng)的包繞液體包圍的分離的流。試樣以低于包繞液體流速的速度導(dǎo)入腔的圓柱形部分32。由于隨著在流量不變的情況下速度增大，液流的橫截面積減小，因而試樣流在其加速到包繞液體速度的同時(shí)進(jìn)一步變細(xì)。包繞液體和試樣流在進(jìn)入分析腔之前，其橫截面被噴嘴81進(jìn)一步縮小。為了進(jìn)行流體微粒分析，試樣流在分析腔中的橫向尺寸最好接近于微粒的尺寸，以確保微粒逐一輸送。在一個(gè)實(shí)例中，直徑1到2.2微米的微粒是被夾帶于直徑1到2微米的試樣流中。
從圖2中可以看出，包繞液體以基本不變的方向流過腔10，即從入口15通過腔部分17、32而流到唯一腔的下游端的光學(xué)分析腔80。包繞液不會(huì)遇到可能在液流中引起紊流的那種方向上的彎曲或變化。
在圖4的剖視圖所示的本發(fā)明另一實(shí)施例中，預(yù)分析腔100包括一輸入管支承101，它從腔壁104上延伸出來，固定一較長(zhǎng)的試樣輸入管102。輸入管102進(jìn)入腔105的后部，并沿其長(zhǎng)度而在中心延伸。或者，輸入管102可以在后部103和接合面107之間的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)入腔105。支承101將管的末端106保持在腔內(nèi)的中心位置。支承101在接合面107處橫穿包繞液流的縱剖面，該處的層狀低速包繞液流不會(huì)顯著地被支承擾亂。與圖1-2的實(shí)施例一樣，有一個(gè)穩(wěn)定、層狀的包繞液流通過輸入管102的末端106。如圖5所示，輸入管支承101可具有流線型截面；以進(jìn)一步使對(duì)液流縱剖面的擾亂減小到最低限度。例如，圖5中所示的支承101具有一倒圓的前邊111和一對(duì)朝下游方向相向而傾斜的傾斜壁110。
圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的剖視圖，它包括一預(yù)分析腔200，該腔具有一長(zhǎng)的、恒定截面的腔202，用于在匯聚腔的上游部分建立低速、層狀的液流。通過包繞液體入口205導(dǎo)入的包繞液體流入腔202，并隨著通過該腔而逐漸形成一穩(wěn)定、低速的層狀縱剖面。由于這些有利的包繞流條件，液流縱剖面只會(huì)受輸入管203的橫向部分204極小的影響。
因此，包繞流先通過入口205而導(dǎo)入沿第一方向206朝下游延伸的流腔202，因而包繞液流沿第一方向以相對(duì)較低的速度流入腔的第一區(qū)207。然后，包繞液體通過流腔的匯聚部分201加速，從而以相對(duì)較高的速度流入腔的第二區(qū)208。試樣從輸入管203的末端209導(dǎo)入第二區(qū)208中的包繞液體內(nèi)。輸入管的橫向部分僅在第一區(qū)207內(nèi)延伸入腔，因而通過它周圍的液體的流速相對(duì)較低。
該方法的流腔202可以是截面恒定的長(zhǎng)腔，也可以是如以上所描述的擴(kuò)散腔。由于試樣輸入管不需要從腔的后端或上游端進(jìn)行支承，因而可以設(shè)置一個(gè)非常長(zhǎng)的恒定截面的腔，它足以產(chǎn)生合適的層流，同時(shí)仍可保持試樣管末端精確的定位。而且，由于試樣管在靠近下游端處進(jìn)入腔，因而不需要設(shè)置較長(zhǎng)的試樣管。因此，該裝置對(duì)試樣的阻滯可以非常低，即使是為提供層狀包繞液流而采用較長(zhǎng)的腔也無關(guān)緊要。在支承處能產(chǎn)生低速層流的其它結(jié)構(gòu)也是可以使用的。
雖然以上示出和描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以結(jié)合本發(fā)明的技術(shù)很容易地構(gòu)造出許多不同的實(shí)施例。
本申請(qǐng)請(qǐng)求享有1996年2月29日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/012,496的權(quán)益。
工業(yè)實(shí)用性可用于對(duì)諸如血液之類的體液進(jìn)行分析的醫(yī)療領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1．一種用于流體微粒分析器的預(yù)分析腔，包括一腔壁，它具有擴(kuò)散和匯聚部分，這兩部分的大端互相連接；一鄰接于所述擴(kuò)散部分的小端的包繞流體入口；一試樣輸入管的第一部分，它延伸于所述腔壁的所述匯聚部分內(nèi)，并具有一鄰近所述匯聚腔壁部分的小端而設(shè)置的排出端；以及一試樣輸入管支承，它從所述腔壁延伸到鄰近所述大端的所述試樣輸入管的所述第一部分。
2．如權(quán)利要求1所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述腔壁的所述匯聚部分基本對(duì)稱于一上游-下游軸線，所述試樣輸入管的所述第一部分基本平行于所述軸線而延伸。
3．如權(quán)利要求2所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述試樣輸入管的所述第一部分基本與所述腔壁的所述匯聚部分同軸。
4．如權(quán)利要求2所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述腔壁的所述匯聚部分也基本對(duì)稱于所述上游-下游軸線。
5．如權(quán)利要求1所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述輸入管支承由所述試樣輸入管的第二部分構(gòu)成。
6．如權(quán)利要求1所述的預(yù)分析腔，其特征在于，還包括所述腔壁的具有恒定截面、與所述匯聚部分對(duì)齊的部分，所述試樣輸入管終止于所述恒定部分內(nèi)。
7．如權(quán)利要求1所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述腔壁的所述擴(kuò)散部分呈第一錐形。
8．如權(quán)利要求7所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述第一錐形的夾角約為7度。
9．如權(quán)利要求1所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述腔壁的所述匯聚部分呈第二錐形。
10．如權(quán)利要求9所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述第二錐形的夾角約為20度。
11．如權(quán)利要求1所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述腔壁的所述擴(kuò)散部分包括一位于第一腔體中的通道，所述腔壁的匯聚部分包括一位于第二腔體的通道。
12．如權(quán)利要求11所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述腔體由丙烯酸樹脂制成。
13．如權(quán)利要求11所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述第一和第二腔體還包括將所述腔壁的所述匯聚和擴(kuò)散部分對(duì)齊的第一和第二導(dǎo)向件。
14．如權(quán)利要求11所述的預(yù)分析腔，其特征在于，所述第一和第二腔體中的一個(gè)具有一與所述通道相鄰的、容納所述試樣輸入管支承的槽。
15．一種用于流體微粒分析器的預(yù)分析腔，包括一腔壁，它具有一擴(kuò)散部分和一與所述擴(kuò)散部分同軸并位于其下游的匯聚部分；一試樣輸入管，它具有一與所述腔壁同軸的第一部分；以及一將所述輸入管在鄰近所述擴(kuò)散和匯聚部分之間的區(qū)域處連接于所述腔壁的支承。
16．如權(quán)利要求15所述的腔，其特征在于，所述支承為所述輸入管的基本垂直于所述第一部分的第二部分。
17．如權(quán)利要求15所述的腔，其特征在于，還包括一與所述腔壁同軸并位于其上游的包繞流體入口。
18．如權(quán)利要求15所述的腔，其特征在于，所述試樣管的所述第一部分終止于所述腔壁的所述匯聚部分的下游。
19．如權(quán)利要求15所述的腔，其特征在于，所述試樣管的所述第一部分終止于所述腔壁的所述匯聚部分內(nèi)。
20．一種用于流體微粒分析器的預(yù)分析腔，包括形成基本為層狀的低速流的結(jié)構(gòu)；一限定出具有大端和小端的匯聚部分的腔壁，所述匯聚部分的大端連接于所述低速流形成結(jié)構(gòu)；一試樣輸入管，它具有一設(shè)置在所述腔壁內(nèi)的所述試樣輸入管排出部分；以及一鄰近于所述匯聚部分大端的輸入管支承。
21．如權(quán)利要求20所述的腔，其特征在于，所述用于形成基本為層狀的低速流的結(jié)構(gòu)包括一逐漸擴(kuò)散的腔壁。
22．如權(quán)利要求20所述的腔，其特征在于，所述用于形成基本為層狀的低速流的結(jié)構(gòu)包括一橫截面基本恒定的長(zhǎng)腔。
23．如權(quán)利要求20所述的腔，其特征在于，所述試樣管具有一橫穿所述匯聚腔壁延伸的支承部分。
24．如權(quán)利要求20所述的腔，其特征在于，所述匯聚部分限定出一朝所述小端的下游方向和一朝所述大端的所述上游方向，所述試樣輸入管在靠近所述匯聚部分的所述大端的區(qū)域的下游不受支承。
25．一種形成包含有細(xì)試樣流的包繞層流的方法，包括將一沿第一方向朝下游流動(dòng)的包繞流體導(dǎo)入一流腔，使該包繞流體沿所述第一方向以相對(duì)較低的速度在所述腔的第一區(qū)域內(nèi)流動(dòng)；通過所述流腔的一匯聚部分使該包繞流加速，從而使該流體沿所述第一方向以相對(duì)較高的速度在一位于所述第一區(qū)域下游的第二區(qū)域內(nèi)流動(dòng)；以及將一試樣流體從一延伸入所述第二區(qū)域的輸入管的末端導(dǎo)入所述第二區(qū)域內(nèi)的所述包繞流體，同時(shí)通過一僅在所述第一區(qū)域延伸入腔的支承來支承所述輸入管，使包繞流體以所述相對(duì)較低的速度流過該支承周圍。
26．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，導(dǎo)入所述包繞流體而使其以相對(duì)較低的速度流動(dòng)的步驟包括在一擴(kuò)散錐體的小端導(dǎo)入所述包繞流體，并通過所述錐體到所述第一區(qū)域而使所述流體逐漸減速。
27．如權(quán)利要求26述的方法，其特征在于，所述擴(kuò)散錐體的夾角約為7度。
28．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述匯聚部分的夾角約為20度。
29．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，以低于所述第二區(qū)域中的所述包繞流的所述相對(duì)較高速度的速度將所述試樣導(dǎo)入。
30．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，以相對(duì)較低速度導(dǎo)入所述包繞流體的步驟包括在一橫截面恒定的長(zhǎng)腔的上游端導(dǎo)入所述包繞流體，允許包繞流體在到達(dá)所述第一區(qū)域之前形成一層流截面。
全文摘要
提供了一種用于流體微粒分析器的紊流減小的預(yù)分析腔(10)。該腔(10)具有一錐形的擴(kuò)散部分(17),用于使包繞流減速而形成層狀截面,它后面跟有一使流體加速的錐形匯聚部分(31)。腔(10)中在擴(kuò)散和匯聚部分的交接面附近支承有一試樣輸入管(44),其末端(43)位于加速后的包繞層流中。試樣進(jìn)入包繞層流而形成一分離的試樣流。
文檔編號(hào)G01N15/14GK1212054SQ97192511
公開日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1997年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月29日
發(fā)明者C·T·伊登斯, J·卡茨 申請(qǐng)人:仙娜生物技術(shù)股份有限公司