JPS5918439A - 粒子分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は液体の流れで搬送される粒子（こついて電気イ
ンピーダンス測定及び光学測定を行ない粒子を分析する
装置に関するものである。

２５年以上も前にウオーレス　ヘンリー　り−１ルター
によって発明された粒子の計数及びサイズ測定原理は微
粒子を電子的に計数、サイズ測定及び分析する多数の方
法及び装置として実現されている。その基本特許（米国
特許第２６５６５０８号）においては、粒子を懸濁流体
中で走査しており、この既知の装置では２つの容器中の
それぞれのＵ、濁流体中Ｇこ電極を懸垂して両容器間に
直流電流を設定している。両容器の液体は小孔を通して
のみ連通され、従って電流及び電界がその小孔内１・・
に設定される。小孔及びその周囲をこ発生する電界は感
知区域を構成する。各粒子が感知区域を通過すると、そ
の通過中感知区域のインピーダンスが変化し、これによ
り感知区域の電流及び電界が変化し、この変化がこの変
化に応答するよう構成さ（れた偵出器に検出される。（
゛クールター″の名称は米国、フロリダ州、ハイアリ−
所在のクールターエレクトロニクス社の登録商標（登録
第９９５８２５号）である）。上述の粒子分析装置は以
後゛インピーダンス感知式粒子分析装置°″と。

称すこと（こする。

粒子搬送流について散乱光検出、けい光検出及び光吸収
検出のような光学測定を行なって粒子を分析する装置も
多数開発されでいる。これらの粒子分析装置は以後゛光
学式粒子分析装置′″と称す一□る。光学式粒子分析装
置の従来例は米国特許第４１８８５４２ｇ、同第４１８
８５４８号及び同第４１９９（１８６号に開示されてい
る。これらの光学式粒子分析装置は照明光が粒子の流れ
に射突する感知区域から出る大立体角の光信号を集める
１・・反射光学系を用いている。斯る広角集光装置を使
用する結果、集光効率が大きくなって、光信号、従って
電気信号対雑音が良くなり、予想し得ない方向の優先例
＠放射の影響が最小になる。そして斯る広角集光装置を
用いる結果として感度が改善１・され、生物細胞の特性
を検出することができ、今まで利用できなかった細胞分
析の新しい分野への利用の道が開かれた。

従来技術から明らかなように、光学式粒子分析装置とイ
ンピーダンス感知式粒子分析装置は、両２．。

タイプの粒子測定を単−装Ｍ＆こ組み合わせないで異な
る流路で測定するように設岨されている。例えば米国特
許第８７１０９９３号においてはインピーダンス感知孔
を下流の光吸収検出、散乱光検出及びけい光検出と組み
合せて使用している。しかし、感知孔の下流で行なわれ
るこれらの光学測定によっては後述する本発明に必要な
楠類及び品質の情報も検出感度も得られない。

この米国特許第８７１０９８８号の粒子分析装置及びそ
の後の同梱の従来装置（こおいては、１対Ｉ・・の同心
の管を用い、一方の管は懸濁粒子試料の導入用に、叱方
の管はその試料流の周囲に第１液体ンース（試料流を取
り囲み被覆する層流）を形成するため（こ用いている。

液体シースは粒子をシース管の先端に装着された有孔板
のインピーダンス１感知孔に流体力学的に集束させて粒
子をその孔に通す作用をする。この装置では粒子が感知
孔から出る際（こ粒子を光学感知区域を経て出口管又は
ノズルに進むように流体力学的に集束させるためＧこ第
２の液体シースを用いている。これが、この　。

（７） １０年間に達成された、粒子を液体力学的（こ集束′し
てインピーダンス感知区域と次の光学感知区域を経て流
す唯一の既知の方法である。

上述の米国特許第８７１０９８８号の粒子分析装置は、
前述の光学測定の欠点をこ加えていくつか□の池の欠点
を有する。第１Ｇこ、この分析装置の設計（こおいては
常をこ感知孔を光学感知区域の上流に配置する必要があ
る。シース管と有孔板を充分大きくして充分な構造強度
にする必要がある。叱方、粒子は比較的小さい光学感知
区域を通るように極１０めて精密に流体力学的に集束さ
せる必要がある。

代表的蚤こは断面がガウス強度分布を有するレーザビー
ムを用い、各粒子をその強度分布の中心に通して各粒子
が最大の強度で略々均等に照射されるようにする必要が
ある。従って、シース管が光学１・感知区域に近いほど
光学感知区域を通る粒子のアライメントが良好になり、
従って光信号の解像度が良くなる。しかし、この分析装
置の場合のようにシース管の大きな先端部を感知区域に
近接配置すると、後述する本発明のように略々４にの立
体２・・（８） 角内の光を集光する必要がある場合にはシース管゛の大
きな先端部が光のかなりの部分を遮光してしまうことに
なる。これがため、この従来の分析装置は光信号の解像
度か、集光効率の何れかを犠牲にするか、両方を同じづ
つ犠牲にするかの間で不所望な妥協をしなければならな
い。

本発明粒子分析装置は液体を収容すると共に凹反射面を
有する反射器室を用いる。その反射面は光学検出部又は
感知区域を規定する第１焦点を有し、その第１焦点を通
る粒子懸濁電解液の流れが１・・照射されて発生される
大立体角の検出ｉＪ能光債号を集光するものとする。２
個の′電解液含有容器を設け、一方の容器は前記反射器
室で構成すると共に、両容器を粒子の流れを通すよう配
置した微小感知孔で分離する。１対の電極をそれぞれ感
知孔１゜の両側〜の電解液中に配置して、感知孔が狭窄
電気通路を形成し、粒子流が電気インピーダンス信号を
発生するようにする。従って、本発明粒子分析装置は少
くとも１個の広立体角集光用反射器を用いてインピーダ
ンス測定と光学Ｓ定の両方を行−１゜ない、前述の全て
の利点を有する。

反射器室には少くとも１個の粒子導入用入口管と、第１
焦点を通過した粒子と整列するよう同軸配置された粒子
排出用出口管を設ける。微小感知孔を形成した感知孔板
を入口管又は出口管の先端′・に配置する。−好適例で
は、第１焦点を感知孔を有しない管に近接して配置する
と共に感知孔を有する管から速く離して配置する。この
構成によれば、２個の管が第１焦点に対し成す立体角が
略々最小になるため、検出可能光信号の集ツ６１ｋが最
大１・・になる。これは、感知孔を有する管は感知孔板
の装着のための充分な構造強度を得るために比較的大き
な断面寸法にする必要があるため極めて好適である。

特電の好適例では、感知孔板は出口管の先端に１３配置
する。液体シースを人［１管の内部に形成して粒子Ｍ濁
液を流体力学的【こ集束する。第１焦点は人口゛ぎに近
接配置する。前述の従来技術をこおいては感知孔板、従
ってインピーダンス感知区域は光学感知区域の上流←：
配ｌａする必要があった。この７．１従来技術と異なり
、本発明の本好適例は感知孔が゛光学感知区域の下流に
位置するよう設計されている。この構成によれば、本例
分析装置は人口管と出口管との同軸配置のミスアライメ
ントに対し相当不／ｉｊ３応になる。加えて、入口管の
連続的な内面はその内部に乱れのない層状の液体シース
を形成して粒子を光学感知区域に流体力学的Ｑこ集束す
ることができる。従来の構成では、人口管内の粒子流が
流れをさえぎる感知孔板の存在（こより乱されてしまう
問題があった。更に、本例では感知孔を１・・出口管か
ら速く離して配置するため出口管が第１焦点に対し成す
立体角が著しく小さくなり、検出可能光信号の焦光損が
最小になる。

図面につき本発明を説明する。

以下に、反射光学系と電気インピーダンス測定ｌ−。

糸を用いて生物細胞のような粒子の搬送流から光学測定
信号と電気インピーダンス測定信号の両方を得る粒子搬
送装置を開示する。

第１図は本発明粒子分析装置の好適例を示し、これを符
号ｌＯで示す。本例では、装置ｔｌＯは凹、４゜反射面
１４を有する反射器１２を具える。この特１定の凹反射
面１４は楕円をその長軸を中心に回転して得られる楕円
体の一部の形状を有する。この凹反射面１４は光軸２０
＆こ沿って第１焦点１６と第２焦点１８を有する。反射
器１２の前側開口は・第２焦点１８に曲面の中心を有す
る球面透明蓋体２２で閉じるのが好適である。反射器１
２と蓋体２２は塩溶液のような導電性液を収容する液充
填反射室２４を構成する。上述の反射器構造は慣例の設
計のもので、後Ｑこ詳述するように種々の形態１・」に
構成することができる。

第１焦点１６を照明又は照射エネルギー源２６により照
射して反射器１２内の第１焦点１６に光学感知区域２７
を構成する。光学感知区域２７の照射はいくつかの慣例
の方法で達成できる。その１５−例を第１図に示す。本
例では光源２６から略々平行なレーザビームが光軸２８
上に発生し、このレーザビームが鏡８０で反射して光軸
２０に沿って進み第１焦点１６を照射する。反射器１２
の後端には光軸２０に中心を合わせて透明な光出射口２
゜８２があり、レーザビームは反射器１２から光と１−
ムダシバ３４内に出られるようになっている。

装［１０は個々に離間した粒子の流れを搬送する粒子搬
送装置ａ６を有する。この粒子搬送装置８６は試料導入
管ａ８と、この導入管８８を同心・的に取り囲むシース
管４０と、管８８及び４１から離してこれらの管と同軸
的に整列配置された出口管４１と、出口管４１の先端に
設けられた例えば１００マイクロメートルの直径を有す
る微小感知孔４２とを有する。圧力容器の形態の粒子源
　１・・４４から送出される懸濁粒子液の流れは導入管
８８を流れ、シース液用の別の圧力容器４６から送出さ
れるシース液はシース管４０を流れ、粒子液の流れを取
り囲む層状の液体シースとなって粒子液流の直径を縮小
するよう作用する。シース管１゜４０の内径は連続的に
減少しているので液体シースは導入管８８から出た粒子
液の流れの直径を縮小せしめる。粒子液の流れと液体シ
ースの相対速餡屋は慣例の差圧調整装置により決定され
る。

液体シースの圧力及び速度が粒子液流の圧力及び２，１
速度より増大するにつれて、粒子液流の直径か減１少す
る。液体シースは更に粒子液流をセンタリングして粒子
が反射器室２４中を第１焦点１６を通る軌道４８に沿っ
て進むように作用する０シース管４０と液体シースの使
用は好適であるが、必ず５しも必要ない。これを省略す
るときは同レベルの光信号解像度を得るには広い照明ビ
ームを用いる必要がある。反射器室２４は圧力容器５１
から１個以上の入口管５０を経て慣例の方法で供給され
る第２シース液も含む。第２シース液用の液体は１゜ｌ
対の入口管６０の少くとも一方を経て導入される。２個
の入口管５０により室２４を洗浄することができる。第
２液体シースは充分な流体力学的な圧力を粒子液流に加
えてこれを軌道４８と整列するよう維持して粒子が室２
４内を通って出口管＋５４１内に流入するようにする。

出口管４１内をこ流入した粒子は管５１を経て下流の室
５２内に入り、この室からあふれ出た液は適当な排液容
器５４に集められる。

下流室５２は導電材料から成るｔｔ極６８を内含２゜し
、この電極は感知孔４２の下ｔｌｆ、側電極として作゛
用する。反射器１４も導電材料で形成され、感知孔４２
の上流側電極として作用する。導入管８８、シース管４
０及び出口管４１は適当な非導電材料で形成される。

第２図の拡大図から明らかなように、感知孔４ｚは出口
管４１の先端に装着されるサファイヤのようなウェファ
５６に形成する。既知のように、導線６０及び６２によ
りそれぞれ反射面１４及び電極５８に接続した電源５８
によって直流電流及１“び／又は高周波電流を供給する
。感知孔４２は反射器蚕２４と出口管４１の内部との間
の唯一の連絡路であるから、電界が感知孔４２内及びそ
の周囲に設定され、インピーダンス感知区域６４を形成
する。このインピーダンス感知区域６４は光学゛感知区
域２７の下流にあるが、後述するように上流に形成する
こともできる。感知孔４２を経る電気回路は慣例の如く
インピーダンス検出器に結合して感知孔４２を粒子が通
る際のインピーダンス変化を検出する。無線周波数範囲
内またそれ以上・・・（１５） の周波数を有するｉｉ流で附勢する場合には、得ら゛れ
る信号は粒子のサイズのみでなく、サイズ、形状、固有
抵抗及びりγクタンスの合成効果による９７８号及び同
第８５０２９７４号に開示されている。

粒子はシース管４０から出た後軌道４８に沿って進み、
光学感知区域２７Ｇこおいてレーザビームを横切る。第
１焦点から散乱光線及び／又は誘導１（１けい光線が発
生し、これら光線は楕円反射面１４で反射して透明蓋体
２２を経て第２焦点１８に集束し、慣例の光検出器６８
で検出される。光検出器６８は関連する光学素子を具え
た光電子増倍管が代表的である。第１焦点１６から発生
する散乱＋５／ ＠光線は例えば光線７０で示すように集光される枦この
集光方法及び得られた光学信号の検出方法は従来より既
知で、上述の米国特許に開示されている。必要に応じ、
出口８２を通過する光線を検出し測定することにより光
吸収測定を行なうことも、。

（１６） できる。

第１図に示す楕円体の略々半分の形態の反射器１２は第
１焦点１６から発生する光線の大部分を集光するのに使
用し得る種々の反射器の一例を示したものにすぎない。

第１焦点に対し大きな立体・角の光線を集光する反射面
を有し、不発明に好適ないくつかの池の反射器構造があ
る。池の好適な反射器ｗＩ造の例は前述の本国特許第４
１８８５４２゜号、同第４１８８５４１３号、同第４Ｌ
Ｈ９２８６号及び同第４１９９６８６号に開示されてい
る。１・・これらから明らかなように、反射器１４は任
意の錐形断面を光軸２０を中心に回転させて得られる回
転体とすることができる。従って、反射器１２は楕円体
、回転放物体、或は回転双曲体にすることができ、また
反射器１２と組み合わせて追加の１゜反射面を用いるこ
ともできる。更に、集光した光線をもう一度反射させる
こともできる。しかし、どの場合Ｇこも反射器１２は光
信号が発生する焦点を有し、これらの光信号を反射面で
反射して第２焦点（無限遠焦点又は虚焦点にすることも
できる２）に集束するようＧこする必要がある。反射器
構造ｔＰＸ’よっては、光線の一部を反射器１２から反
射しないで、これを例えば直接集光してこれからデータ
を得ることもできる。更に、反射器１２の正確な錐形断
面からの若干の偏差は殆んどの反射器構造に゛対し補償
することができる。

室２４は、電１電極を含む第１容器を構成し、このｔｔ
ＪｒＭは本鉤では凹反射面１４から成り電解溶液内に位
置する。出口管４１の内部及び下流室５２は第２′Ｗ１
極を含む第２容器を構成し、この電１０極は本例では下
流室５２内の電極５８であり、電解溶液内に位置する。

感知孔４２は粒子が懸濁された電解溶液から成る試料の
流れを通す両容器間の通路を構成すると共に両電極間の
狭窄電流路を構成する。

分析された各粒子くこついてインピーダンス測定値と光
学測定値は前述の米国特ｆＦ第８１１０９８８号Ｑこ開
示されているような慣例の′電気回路を用いて相関させ
る。既知のように、粒子毎に両信号を相関させると−ｊ
−広範囲の粒子分析が得られる。！０シース管４０の先
端７２の直径は例えば５００１ミクロンにすることがで
きる（その内径は例えば７０ミクロンである）。叱方、
出口管４１の先端７４の直径は、物理的強度についての
要件のために、少くとも１０００ミクロンとし、好適に
は１０００ミクロン以−ヒにする。従って、シース管４
０を出口管４１よりも光学感知区域２７に近接して配置
することができ、これはこのようにしてもシース管は出
［１管と第１焦点を頂点とする略々同一の立体角を成す
からである。例えば、第１及）・□び第２図に示すよう
に、直径５００ミクロンのシース管４０の先端７２は第
１焦点１６から１０００ミクロンの位置に位置させるこ
とができると共に、直径２０００ミクロンの出口管４１
１の先端７４は第１焦点から４０００ミクロンの位置に
位置させＬ・ることかできる。シース管４０の先端部７
２は第１焦点１６から遠ざかるにつれて直径を増大させ
て先端部７２により生ずる集光損領域を最小にする。従
って、この直径増大により試料導入管８８ケシース管４
０内の」層流に配置することができるｄ（１８ａｌ 更に、シース管４０を第１焦点Ｇこ近接配置し得る１こ
とにより、光学感知区域１ｌ１７と粒子流との優れたア
ライメントを達成することができる。これは感知ｆ（，
４，３を光学感知区域２７の下流に配置する結來得られ
る重要な利点である。実際上、シース管４０と出口管４
１との正確な心合わせは特に正確に行なうことが困難な
調整であることが確かめられている。しかし、たとえ出
口管４１及びこれに装着した感知孔４２がシース管４０
に対し僅かにミスアライメントしていても第２シースカ
粒子ｌ・・流を流体力学的に充分に集束して感知孔４２
に対し所望のアライメントが達成される。また、斯るミ
スアライメントは光学感知区域２７への粒子のセンタリ
ングに殆んど影響を４えない。更に、感知孔４２、従っ
てインピーダンス感知区域６４を１・下流に配置するこ
とをこより、同心的な粒子流と液体シースを近接配置の
光学感知区域２７に到達する前に層流として発生させる
ことができる。換言すれば、この設計は、シース管４０
Ｇこウエフ吟亀感知孔板５６を装置する必要がないので
、この管２，１（１ｇ〕 ′？ｉ：連続した内面を有するものとすることができる
工この構成の追加の利点は、主として第１シースによっ
て粒子が光学感知区域２７に流体力学的にセンタリング
されると共に、光学感知区域２７がシース管４０より出
口管４１及び感知孔４２に対し連くＱこ配置されるため
シース管４０及び出口管４１により生ずる集光損の立体
角が最小になって検出可能光信号の集光効率が最大にな
る点Ｏこある。

更に、反射器１２から反射する検出可能光信号の集光効
率は出口管４１の室２４内への突出量が小・・さいこと
により増大する。ある用途においては、このように極め
て有利な光学感知区域２７の遠隔配置を用いないで集光
に大きな損失が生ずる配ｔｄにする必要がある場合もあ
る。例えば処理する粒子の含有率が極めて高く、腹数個
の粒子が感知区・域を同時に通過するいわゆる同時通過
の問題が著しく大きい場合には、光学感知区域２７とイ
ンピーダンス感知区域６４は近接配置するのが好適であ
る。

前述したように゛、いくつかの用途（・−おいては第１
及び第２図の例は一つの液体シースを用いるも゛のにす
ることができる。斯る場合には、管４０のみを粒子懸濁
液試料を導入するのに用いる。この場合、図示の２個の
シースの代りＱこ一つのシースのみが室２４内に形成さ
れる。導入管８８は除去パし、管４０をシースを形成す
るための管ではなく試料懸濁液を室２４内に導入するた
めの管として用いる。この変形例においては、同心管８
８及び４０を用いる場合と同程度の光信号の解像度を得
るためには広い照明ビームを用いる必要がある。従１υ
つて、この照明ビームをレーザで発生させるにはかなり
大きなコスト増大が生ずる。叱方、反射器室２４内に得
られる液体シースは粒子を感知孔４２に流体力学的に集
束する。この場合にも、光学感知区域を感知孔４２から
遠くに配置すること１、は、粒子の同時通過の問題のた
めに感知区域２７と６４を近接配置する必要がなければ
、集光のために極めて有利である。明確のため、シース
管４０及び試料導入管８８は両方とも特許請求の範囲に
おいては゛１人口管”と称している。従って、−１１単
−の液体シースを用いる上述の例ではただ１個ｌの入［
］看を有し、２個の液体シースを用いる前述の例では２
個の同心入口管を有することになる。

粒子を含む点滴を前述の米国特許第３７１０９３８号に
記載されている既知の方法により分類するの・が望まし
い場合には、第８及び第４図に示す池の例を設計するこ
とができる。第１及び２図の例では、粒子搬送装置８６
の新規な構成により感知孔４２を光学感知区域２７の下
流に位置させることができる。この構成は粒子を光学感
知区域２７と良１・・好にアライメントすることができ
ると共に集光損を最小にすることができる。第８及び第
４図の後述の例では、感知孔４２は光学感知区域２７の
上流に配置する。この構成は出口管４１から出る粒・子
の流れから粒子を含む帯電点滴を形成し、これら１点滴
を分類するのが望ましい場合（こ好適である。

特Ｑこ、出口管４１の圧力降下を最小にし、粒子の流体
力学的な集束を略々維持して粒子か出口管４１を通過す
るようにすることができる。下流側電極は慣例の如く反
射器１２とするのが好適であ−，，。

る。分類が必要ない場合でも、この例は第１及び１第２
図に示す装置の代りに使用するのに好適なものである。

叱方、分類が第１及び第２図の例において必要な場合に
は、感知孔４２の下流側電極を米国特許第４２５８；３
１６号に示されているよう−・にフリット及ム／又はゲ
ルとすることができ、また米国特許第３８８０５８４号
に示されているようにリング電極とすることができる。

更に、出口管４１を上流側の流体力学的集束を失なわな
いように室２４からできるだけ引っ込めてその長さを１
（・できるだけ短かくして出口管４１内の下流側部分を
できるだけ小さくしてこの部分の流体力学的集束を弱く
する。上流側の流体力学的集束が良ｔｊれば、感知孔を
反射表面１４と略々同−平１ｍに位置させて、例えば感
知孔４２の下流に別の液体シー、。

スを導入して流体力学的集束を発生させると共を層下流
側電極への電気連路を発生させることができる。

第８図は装置１０の池の例を示す。第１及び第♀３、図
と対応する部分は同一の符号で示す。粒子搬−５、。

送装置１ｔ８６は試料導入管８８と、これを同心約９こ
”取り囲むシース管４０と、シース管４０の先端（こ位
置する縁小感知孔４２を有する。粒子源４４から出る！
／＆粒子液の流れは導入管３８を経て進む。

シース液用圧力容器４６から出る層状液体シースはシー
ス管４０を経てａみ、粒子流を取り囲んで粒子流の直径
を小さくする。液体シースは粒子流をセンタリングして
粒子が感知孔４２を通ッテ第１焦点１６を横切る軌導４
８に沿って進むように作用する。感知孔４２を出ると粒
子は液充満室　１・・２４に入る。反射器室２４は１個
以上の入口管５０により慣例の方法で供給された第２シ
ース液を含んでいる。感知孔４２と関連する圧力降下の
ために第２液体シースが充分な流体力学的圧力を発生し
て粒子を軌導４８と整列した状態に維持し１・て粒子か
室２４内を通って出口管４１に流入するようにするのが
特に好適である。粒子は出口管４］を経て反射器１２の
外部に位置する適当な排液容器５４に排出される。

試料導入管８８は例えば導電材料から成り、本、。

例では感知孔４２に対する上流側＊極として作用゛する
。上流側電極は液体シースと流体的Ｇこ且つ電気的に連
絡している上流室内に遠く離れて位置する′Ｉ！極とし
て形成することもできる。反射器１４も導電材料から成
り、感知孔４２に対する下流側゛電極として作用する。

シース管４０と出口管４１は適当な非導電材料で造る。

第４図の拡大図から明らかなように、感知孔４２はシー
ス管４０の先端に位置するウェファ６６に形成する。既
知のように、直流電流及び／１（・又は高層ｅ電流を、
導線６０及び６２によりそれぞれ導入管８８及び反射面
１４に電気的に結合された附勢ｉｔ渾５８により供給す
る。感知孔４２はシース管４０と室２４との間の唯一の
連絡路を構成するため、感知孔４２内及びその周囲に電
界が１・設定され、インピーダンス感知区域６４を構成
し、この感知区域は前述の例と異なり光学感知区域２７
の上流側に位置する。粒子はインピーダンス感知区域６
４を通過した後に軌導４８に沿って進み光学ＬＣ知区域
２７でレーザビームを横切る。本２．。

例はその池の点については第１及び第２図の例と１同様
に動作する。

第８及び第４図の例においては、導入管８８は粒子を流
体力学的に集束するのに最も好適であるが、粒子搬送装
置８６は導入管８８なしで用いる゛こともできる。斯る
場合には、圧力容器４６＆こ粒子希釈溶液を収容し、一
つの液体シースのみを用い、この液体シースを反射器室
２４により与えるようにする。この第８及び第４図の変
形例では、粒子の流れは感知孔４２を通過する際に流体
力学１・・的に集束されない。反射器室２４内の粒子の
流れの直径は出口管４１の方へ進むＱこつれて次第に減
少する。従って、この場合には次の２つの理由のために
光学感知区域２７を感知孔４２から速く離して位置させ
るのが好適である。第１に、粒子流ｉ。

は出口管４１に近づくほど流体力学的に集束される。第
２に、出口管４１の先端７４は感知孔を有する皆４０の
先端に対し小さく形成できるため、光学感知区域２７は
管４０よりも出口管４１に近づけて配置して検出可能光
信号の集光損を生ずる−１・立体角を最小にするのが好
適である。

第３及び第４図の例をこおいては、光学感知区域は検出
可能光信号の集光を最大にするために出口管４１に隣接
して配置しである。しかし、前述の例について述べたよ
う（こ、ある用途（こおいては粒パ子の同時通過の問題
のために光学感知区域とインピーダンス感知区域６４は
近接配置するのが望ましいことがある。斯る場合には、
検出可能光信号の集光効率が低下するが、試料導入管８
８を使用すれば、粒子はシース管４１０と出口管４１と
の間１゜の全距離昏こ亘って流体力学的に集束した状態
に維持される。従って、粒子は光学感知区域２７が軌導
２８のどこにあっても光学感知区域に流体力学的に集束
又はセンタリングされる。能力、光学感知区域２７を第
８及び第４図に示すようＱこ出口管１５４１に近接配置
すると前述した管４０及び４１のアライメント問題が生
ずるが、２個の順次の液体シースにより集束することが
できる。

尚、第８及び第４図の例では、シース管４１０は電解溶
液内にある例えば導入管８８から成る第１２ｕ電極を含
む第１容器を構成する。室２４は第２容′器を構成し、
必要に応じ室２４の一部のみを第２容器として用いるこ
とができる。感知孔４２はこれら２個の容器間にあって
粒子懸濁電解液試料を通すための通路を構成する。

以上、本発明を特定の例昏こついて説明したが、本発明
はこれらの例にのみ限定されるものでなく、楠々の変形
や変更を加えることができること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明粒子分析装置の好適例の断面図、第２図
は第１図の管＋３８．４０．４１の拡大図、第８図は本
発明粒子分析装置の池の例の断面図、第４図は第８図の
管８８．４０の拡大図である。 ＩＯ・・・粒子分析装置　　１２・・・反射器］４・・
・凹反射面　　　　１６・・・第１焦点１８・・・第２
焦点　　　　２０・・・光軸２２・・・球面透明蓋体　
　２４・・・反射器室２６・・・レーザ光源　　　２７
・・・光学感知区域２８・・・光軸　　　′　　　８０
・・・鏡８２・・・出射口　　　　　８４・・・光ビー
ムダンパ　８６・・・粒子搬送装Ｍ　　　８８・・・試
料導入管４０・・・シース管　　　　４１・・・出口管
４２・・・感知孔　　　　　４４・・・粒子源４６・・
・圧力容器　　　　４８・・・粒子軌導５０・・・入口
管　　　　　５１・・・圧力容器５２・・・下流室　　
　　　５８・・・１！極５４・・・排液容器　　　　６
６・・・感知孔板（ウェファ）　　　　　　　　　５８
・・・附勢電源６０．６２・・・′成気接続線 ６４・・・インピーダンス感知区域 ６６・・・インピーダンス検出器 ６８・・・光学検出器　　　７０・・・散乱光線７２．
７４・・・先端

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　第１皺の！層液中に配置された第１電極を含む第
   １容器と、第２崖の電解液中に配置さ・れた第２電極を
   含む第２容器と、前記第１及び第２容器間（こあって前
   記２つの電解液の一方に懸濁された粒子の流れを通す通
   路を構成すると共に前記電極間の狭窄電気通路を構成す
   る微小感知孔と、前記電極を附勢して電流１・１を前記
   感知孔を経て流す装置と、前記狭窄電気通路のインピー
   ダンスを検出する装置とを具え、前記第２容器は第１焦
   点と第２焦点を有する凹反射面を具える反射器室の少く
   とも一部で構成し、更に前記粒子の流れを前記第（。 １焦点を経て流動させる装置と、粒子が前記第１焦点を
   通る際に粒子を照射して前記第１焦点に検出可能光信号
   源を発生させる光エネルギー源と、前記検出可能信号を
   前記凹反射面から反射された後に検出する装置とを具え
   ２、。 たことを特徴とする粒子の物理的特性を検出１する粒子
   分析装Ｍ。 λ　特許請求の範囲ｌ記載の粒子分析装置において、前
   記粒子流を第１焦点を経て流動させる装置は前記反射器
   室内に前記粒子流を導入・。 する入口管と、該人口管と同軸的に整列配置され、前記
   粒子流が第１焦点を通過した後に前記粒子流を弁用する
   出口管を含み、前記感知孔はこれら管の一方の管の先端
   に近接配置したことを特徴とする粒子分析装置。 ＆　特許請求の範囲２記載の粒子分析装置において、前
   記感知孔は前記出口管に設けたことを特徴とする粒子分
   析装置。 弧　特許請求の範囲２記載の粒子分析装置（こおいて、
   前記感知孔は前記入口管（こ設けたこと、３を特徴とす
   る粒子分析装置。 五　特許請求の範囲ｌ記載の粒子分析装置において、前
   記第１容器の少くとも１部分は先端に前記感知孔を有す
   る出口管を含み、前記出口管は前記第１焦点から離して
   第１焦点と整、Ｕ列配置して前記第１焦点を経て到来す
   る前記・粒子流を受は入れるようにしたことを特徴とす
   る粒子分析装置。 ６　特許請求の範囲５記載の粒子分析装置ｎにおいて、
   前記粒子流を第１焦点を経て流動させる装置は前記粒子
   流を前記反射器室内に前記第１焦点に向けて注入するよ
   う配置Ｈシた人口管を含み、該人口管は前記出口管と同
   軸的に配置すると共に前記第１焦点及び出口管と対向配
   置したことを特徴とする粒子分析装置。、１゜７、　特
   許請求の範囲２，８，４．又は６記載の粒子分析装置に
   おいて、前記粒子流が人口管から出る前に前記粒子流の
   周囲に液体シースを形成する装置な具えることを特赦と
   する粒子分析装置ｎ。 ８　特許請求の範囲７記載の粒子分析装置において、前
   記シース形成装置は前記人口管の内側に同軸的に配置さ
   れた第２人口管を具えることを特徴とする粒子分析装置
   。 ９゜　特許請求の範囲２，８，４，６．７父は８、。 記載の粒子分析装置において、前記粒子流′ｆ：′第１
   焦点を経て流動させる装置はｉｎ記入１」管を出た粒子
   流の周囲に液体ソースを形成する装ｍｌ′ｆ：含むこと
   を特赦とする粒子分析装置１１゜１０、　　特許請求の
   範囲０記載の粒子分析装置にお□・いて、前記入口管１
   出た粒子流の周囲に液体シースを形成する装置は前記反
   射益室にシース液を供給する装置を具えること全特徴と
   する粒子分析装置。 ＩＬ　　特許請求の範囲２〜１０の何れか一記載の１・
   ・粒子分析装置において、前記第１焦点は感知孔を有し
   ない管の先端よりも感知孔を有する管の先端に近接して
   配置して前記管が前記第１焦点に対し成す立体角を最小
   （こして前記検出可能光個号の集光量が最大になるよう
   にしｌ。 たことを特徴とする粒子分析装置。