JPS6236542A - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
- Publication number
- JPS6236542A JPS6236542A JP17651085A JP17651085A JPS6236542A JP S6236542 A JPS6236542 A JP S6236542A JP 17651085 A JP17651085 A JP 17651085A JP 17651085 A JP17651085 A JP 17651085A JP S6236542 A JPS6236542 A JP S6236542A
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- JP
- Japan
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- flow
- light
- sample
- scattered
- optical system
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、フローサイトメータ等において、光照射光学
系の光軸と検体粒子の流れの軸との合軸状態を容易に判
定することを可能とした粒子解析装置に関するものであ
る。
系の光軸と検体粒子の流れの軸との合軸状態を容易に判
定することを可能とした粒子解析装置に関するものであ
る。
［従来の技術］
フローサイトメータ等に用いられる従来の粒子解析装置
では、フローセルの中央部の例えば２００ｐｍＸ２００
ＩＬｍの微小な断面を有する流通部内を、シース液に包
まれて通過する血球細胞などの検体に照射光を照射し、
その結果生ずる前方及び側方散乱光により、検体の形状
・大きさ・屈折率等の粒子的性質を得ることが可能であ
る。
では、フローセルの中央部の例えば２００ｐｍＸ２００
ＩＬｍの微小な断面を有する流通部内を、シース液に包
まれて通過する血球細胞などの検体に照射光を照射し、
その結果生ずる前方及び側方散乱光により、検体の形状
・大きさ・屈折率等の粒子的性質を得ることが可能であ
る。
また、蛍光剤により染色され得る検体に対しては、照射
光とほぼ直角方向の側方散乱光から検体の蛍光を検出す
ることにより、検体を解析するための重要な情報を求め
ることができる。
光とほぼ直角方向の側方散乱光から検体の蛍光を検出す
ることにより、検体を解析するための重要な情報を求め
ることができる。
このような装置における照射光としては、一般、にレー
ザ光が使用されているが、通常のレーザ光源によるレー
ザ光の強度分布はガウス分布を呈している。従って、検
体粒子の流れの中心軸とレーザ光の光軸とが一致すれば
、検体粒子には強度の最も強いレーザ光が照射され、効
率の良い測定が可能である。ところが、レーザ光の光軸
と検体粒子の流れの軸とがずれると、検体粒子に照射さ
れるレーザ光の強さはガウス分布に従って弱いものとな
り、得られる散乱光も弱くなり、同一粒子を測定しても
同一の光検出信号が得られなくなることがある。
ザ光が使用されているが、通常のレーザ光源によるレー
ザ光の強度分布はガウス分布を呈している。従って、検
体粒子の流れの中心軸とレーザ光の光軸とが一致すれば
、検体粒子には強度の最も強いレーザ光が照射され、効
率の良い測定が可能である。ところが、レーザ光の光軸
と検体粒子の流れの軸とがずれると、検体粒子に照射さ
れるレーザ光の強さはガウス分布に従って弱いものとな
り、得られる散乱光も弱くなり、同一粒子を測定しても
同一の光検出信号が得られなくなることがある。
従って、フローサイトメータ等において正確な測定を行
うためには、検体粒子の流れの軸と光軸とを正確に一致
させる必要がある。そのために従来装置においては、測
定前に標準サンプルとしてエアーバブルを流通部に流し
てレーザ光を照射し、エアーバブルによって散乱された
散乱光の様子を目視により観察し、照射光軸とエアーバ
ブル流の中心との合致状態を確認するという方法が採ら
れている。しかし、この方法では定量的な判断は不可能
であり正確な位置決めは難しく、操作者によって個人差
が生ずるという欠点を有している。
うためには、検体粒子の流れの軸と光軸とを正確に一致
させる必要がある。そのために従来装置においては、測
定前に標準サンプルとしてエアーバブルを流通部に流し
てレーザ光を照射し、エアーバブルによって散乱された
散乱光の様子を目視により観察し、照射光軸とエアーバ
ブル流の中心との合致状態を確認するという方法が採ら
れている。しかし、この方法では定量的な判断は不可能
であり正確な位置決めは難しく、操作者によって個人差
が生ずるという欠点を有している。
従って、水出願人は上記の欠点を改良するために７０−
セル流通部の左右両エツジ部を照射光強度分布として検
出し、その中心にフローセルを移動させ、照射光軸とフ
ローセルの中心とを一致させる方式を提案している。こ
の方式によると、照射光軸とフローセルの中心とは正確
にしかも容易に一致させることができ、検体粒子の浮遊
したサンプル液が常にフローセルの流通部の中心を流れ
ている場合には、フローセルの中心と照射光軸とを一致
させれば、照射光軸とサンプル液流の中心とが一致され
たことになるので正確な測定が可能である。しかし、サ
ンプル液の流れの位置は流速・サンプル圧の変化等の影
響を受は易く、常にサンプル液を流通部の中心に流すこ
とはなかなか困難である。従って、できるだけ実際の測
定時に近い状態で照射光軸とサンプル流中心との調整を
行うことが好ましく、従来の標準サンプルを流しながら
の軸調整の方向により、しかも正確に容易に実施できる
方法の開発が望まれている。
セル流通部の左右両エツジ部を照射光強度分布として検
出し、その中心にフローセルを移動させ、照射光軸とフ
ローセルの中心とを一致させる方式を提案している。こ
の方式によると、照射光軸とフローセルの中心とは正確
にしかも容易に一致させることができ、検体粒子の浮遊
したサンプル液が常にフローセルの流通部の中心を流れ
ている場合には、フローセルの中心と照射光軸とを一致
させれば、照射光軸とサンプル液流の中心とが一致され
たことになるので正確な測定が可能である。しかし、サ
ンプル液の流れの位置は流速・サンプル圧の変化等の影
響を受は易く、常にサンプル液を流通部の中心に流すこ
とはなかなか困難である。従って、できるだけ実際の測
定時に近い状態で照射光軸とサンプル流中心との調整を
行うことが好ましく、従来の標準サンプルを流しながら
の軸調整の方向により、しかも正確に容易に実施できる
方法の開発が望まれている。
また従来装置においては、標準サンプル液及びサンプル
液の流れの状態を観察するために観察光学系を設けてい
るので、構成が複雑になると共に高価になるという欠点
も有しており、この点の改良も必要とされている。
液の流れの状態を観察するために観察光学系を設けてい
るので、構成が複雑になると共に高価になるという欠点
も有しており、この点の改良も必要とされている。
［発明の目的Ｊ
本発明の目的は、照射光の波長域の光を吸収する調整液
を流した際の照射光の強度分布の検出及び評価を行うこ
とにより、サンプル液の流れの中心軸と照射光の光軸と
の軸調整を正確にかつ容易に行い得る粒子解析装置を提
供することにある。
を流した際の照射光の強度分布の検出及び評価を行うこ
とにより、サンプル液の流れの中心軸と照射光の光軸と
の軸調整を正確にかつ容易に行い得る粒子解析装置を提
供することにある。
［発明の概要］
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、フローセ
ル内の流通部を流れる検体粒子に光ビームを照射する照
射光学系と、該光ビームが検体粒子によって散乱された
散乱光を測定する測光光学系と、前記流通部を通過し前
記光ビームの波長域の光を吸収する物質を含む調整液に
よる前記光ビームの強度分布変化を検出する検出手段と
、該検出手段の出力信号波形を評価する評価手段とを具
備することを特徴とする粒子解析装置である。
ル内の流通部を流れる検体粒子に光ビームを照射する照
射光学系と、該光ビームが検体粒子によって散乱された
散乱光を測定する測光光学系と、前記流通部を通過し前
記光ビームの波長域の光を吸収する物質を含む調整液に
よる前記光ビームの強度分布変化を検出する検出手段と
、該検出手段の出力信号波形を評価する評価手段とを具
備することを特徴とする粒子解析装置である。
［発明の実施例］
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図は全体の構成図であり、フローセル１の中央部の
紙面に垂直な流通部２内を、高速層流となったシース液
に包まれて流体力学的焦点合わせが行われた検体粒子が
通過し、この流れと直交する方向にレーザ光源３が配置
されている。このレーザ光源３から出射されたレーザ光
りを流通部２に導光するために、光軸０１上に結像レン
ズ４が配置されている。また、検体粒子によって散乱さ
れたレーザ光りの前方散乱光側には、ビームスプリッタ
５、集光レンズ６、光電検出器７が順次に配列されてお
り、結像レンズ４を介して流通部２で照射されたレーザ
光りは検体粒子により散乱され、ビームスプリッタ５．
集光レンズ６を経て光電検出器７に至り、主に検体粒子
の大きさの情報が得られるようになっている。なお１通
常では集光レンズ６の近傍に図示しない遮光板が配され
ており、レーザ光りの検体粒子によって散乱されなかっ
た直進成分を除去し、光電検出器７で得られる情報のＳ
／Ｎ比を向上させるようになっている。
紙面に垂直な流通部２内を、高速層流となったシース液
に包まれて流体力学的焦点合わせが行われた検体粒子が
通過し、この流れと直交する方向にレーザ光源３が配置
されている。このレーザ光源３から出射されたレーザ光
りを流通部２に導光するために、光軸０１上に結像レン
ズ４が配置されている。また、検体粒子によって散乱さ
れたレーザ光りの前方散乱光側には、ビームスプリッタ
５、集光レンズ６、光電検出器７が順次に配列されてお
り、結像レンズ４を介して流通部２で照射されたレーザ
光りは検体粒子により散乱され、ビームスプリッタ５．
集光レンズ６を経て光電検出器７に至り、主に検体粒子
の大きさの情報が得られるようになっている。なお１通
常では集光レンズ６の近傍に図示しない遮光板が配され
ており、レーザ光りの検体粒子によって散乱されなかっ
た直進成分を除去し、光電検出器７で得られる情報のＳ
／Ｎ比を向上させるようになっている。
更に、ビームスプリッタ５で分割された光束の光軸０２
上には、集光レンズ８、アレイ状光電検出器９が配置さ
れ、アレイ状光電検出器９にはスケールＣを表示したＣ
ＲＴ等のモニタ１０がｆＪＦ Ｈｆ。
上には、集光レンズ８、アレイ状光電検出器９が配置さ
れ、アレイ状光電検出器９にはスケールＣを表示したＣ
ＲＴ等のモニタ１０がｆＪＦ Ｈｆ。
されている。そして、ビームスプリッタ５により分割反
射された光束は、集光レンズ８により一次元光電変換素
子であるアレイ状光電検出器９上に結像される。
射された光束は、集光レンズ８により一次元光電変換素
子であるアレイ状光電検出器９上に結像される。
また、検体粒子の流れの中心軸とレーザ光りの光軸０１
とに、それぞれほぼ直交する方向の光軸０３上には、側
方散乱光用の対物集光レンズ１１及び図示しない絞り、
波長選別手段、光電検出器等の光学系が配置され、検体
粒子の９０°方向の散乱光及び蛍光が測定され、この９
０°散乱光により検体粒子の顆粒性が、蛍光により検体
粒子の生化学的性質が観測できるようになっている。
とに、それぞれほぼ直交する方向の光軸０３上には、側
方散乱光用の対物集光レンズ１１及び図示しない絞り、
波長選別手段、光電検出器等の光学系が配置され、検体
粒子の９０°方向の散乱光及び蛍光が測定され、この９
０°散乱光により検体粒子の顆粒性が、蛍光により検体
粒子の生化学的性質が観測できるようになっている。
ところで、前述したようにレーザ光は通常ではガウス分
布による強度分布を有しており、流通部２における結像
ビームもガウス強度分布を有している。ここで、調整液
Ｓとしてレーザ光りの波長域の光を吸収する物質を使用
し、流通部２内をシース液に包まれたこの調整液流を紙
面に垂直に層流の状態を保持しながら通過させると、レ
ーザ光源３からのレーザ光りの一部はｉＡ整液Ｓに吸収
される。そして、その際のレーザ光りの光強度分布の状
態はビームスプリッタ５、集光レンズ８を介して光アレ
イセンサ９上に結像され、その出力信号波形Ｉはモニタ
１０上に光強度分布波形Ｐとして表示されることになる
。
布による強度分布を有しており、流通部２における結像
ビームもガウス強度分布を有している。ここで、調整液
Ｓとしてレーザ光りの波長域の光を吸収する物質を使用
し、流通部２内をシース液に包まれたこの調整液流を紙
面に垂直に層流の状態を保持しながら通過させると、レ
ーザ光源３からのレーザ光りの一部はｉＡ整液Ｓに吸収
される。そして、その際のレーザ光りの光強度分布の状
態はビームスプリッタ５、集光レンズ８を介して光アレ
イセンサ９上に結像され、その出力信号波形Ｉはモニタ
１０上に光強度分布波形Ｐとして表示されることになる
。
第２図はレーザ光りの光軸０１と調整液流Ｓの中心とが
一致している場合の光強度分布波形Ｐを示し、ガウス分
布波形の中心部が調整液Ｓにより吸収され凹状になった
左右対称の波形となり、これをモニタ１０上で観察する
ことによりレーザ光りの光軸Ｏ１と調整液Ｓの流れの中
心とが一致していることを確認することができる。
一致している場合の光強度分布波形Ｐを示し、ガウス分
布波形の中心部が調整液Ｓにより吸収され凹状になった
左右対称の波形となり、これをモニタ１０上で観察する
ことによりレーザ光りの光軸Ｏ１と調整液Ｓの流れの中
心とが一致していることを確認することができる。
レーザ光りの光軸０１と調整液流の中心とが合致してい
ない場合には、凹状の部分が右又は左にずれ、光強度分
布波形Ｐは左右非対称となる。従って、モニタ１０上の
光強度分布波形Ｐを監視しながら、フローセル１又は照
射光学系を波形Ｐが左右対称になるまで移動させればよ
い、このようにして、レーザ光りの光軸Ｏ１と調整液流
の中心とを正確に合わせることができる。
ない場合には、凹状の部分が右又は左にずれ、光強度分
布波形Ｐは左右非対称となる。従って、モニタ１０上の
光強度分布波形Ｐを監視しながら、フローセル１又は照
射光学系を波形Ｐが左右対称になるまで移動させればよ
い、このようにして、レーザ光りの光軸Ｏ１と調整液流
の中心とを正確に合わせることができる。
なお、光強度分布波形Ｐの確認は、モニタ１０によらず
に、光センサアレイ９の出力信号を演算することによっ
て評価してもよい。
に、光センサアレイ９の出力信号を演算することによっ
て評価してもよい。
更に、調整液Ｓの流径は第２図に示した光強度分布波形
Ｐの２つのピーク間の距離Ｗで表され。
Ｐの２つのピーク間の距離Ｗで表され。
モニタ１０上のスケールＣで読み取ることができる。ま
た、調整液流の層流が乱れている場合には、光強度分布
波形Ｐに乱れを生ずるのでモニタ１０上の光強度分布波
形Ｐを監視することにより、調整液流のＭ波状態の観察
も可能である。
た、調整液流の層流が乱れている場合には、光強度分布
波形Ｐに乱れを生ずるのでモニタ１０上の光強度分布波
形Ｐを監視することにより、調整液流のＭ波状態の観察
も可能である。
このようにモニタ１０を観察しながら調整液流の中心と
レーザ光りの光軸とを正確に合わせ、調整液流の流径を
測定し、調整液流の層流を整えた後に、同一条件で実際
にサンプル液を流通部２内を流すことにより、流れの中
心にレーザ光りを照射し正確な測定値を得ることができ
る。また、調整液流と同一条件でサンプル液を流した場
合には調整液流の流径Ｗは、サンプル液流の流径と見做
してもよく、容易にサンプル液の流径を推定することが
できる。
レーザ光りの光軸とを正確に合わせ、調整液流の流径を
測定し、調整液流の層流を整えた後に、同一条件で実際
にサンプル液を流通部２内を流すことにより、流れの中
心にレーザ光りを照射し正確な測定値を得ることができ
る。また、調整液流と同一条件でサンプル液を流した場
合には調整液流の流径Ｗは、サンプル液流の流径と見做
してもよく、容易にサンプル液の流径を推定することが
できる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る粒子解析装訝は、フロ
ーセルの流通部内に照射レーザ光の波長域を吸収する調
整液を流し、この調整液によって部分的に吸収されたレ
ーザ光の光強度分布を光電検出器を介して評価すること
により、照射光軸と調整液流の中心とを容易に一致させ
ることができ、このときの調整液の流れと同一条件でサ
ンプル液を流すことにより、レーザ光をサンプル液の中
心に正確に照射することができ雑音信号の混入しない精
密な測定値を得ることができる。また、同様に調整液流
に照射したレーザ光のモニタ上の光強度分布の形状を観
察すれば、調整液流の流径及び層流の状態を知ることが
でき、同一条件でサンプル液を流した場合には調整液流
とサンプル液流は同一状態と見做せるから、観察光学系
を設けることなしにサンプル液の流径及びサンプル液の
流れの状態を推定することが可能となる。
ーセルの流通部内に照射レーザ光の波長域を吸収する調
整液を流し、この調整液によって部分的に吸収されたレ
ーザ光の光強度分布を光電検出器を介して評価すること
により、照射光軸と調整液流の中心とを容易に一致させ
ることができ、このときの調整液の流れと同一条件でサ
ンプル液を流すことにより、レーザ光をサンプル液の中
心に正確に照射することができ雑音信号の混入しない精
密な測定値を得ることができる。また、同様に調整液流
に照射したレーザ光のモニタ上の光強度分布の形状を観
察すれば、調整液流の流径及び層流の状態を知ることが
でき、同一条件でサンプル液を流した場合には調整液流
とサンプル液流は同一状態と見做せるから、観察光学系
を設けることなしにサンプル液の流径及びサンプル液の
流れの状態を推定することが可能となる。
図面は本発明に係る粒子解析装置の実施例を示すもので
あり、第１図は全体の構成図、第２図はレーザ光強度分
布のモニタ表示波形図である。 符号１はフローセル、２は流通部、３はレーザ光源、５
はビームスプリッタ、７は光電検出器、９は光電検出器
、１０はモニタである。
あり、第１図は全体の構成図、第２図はレーザ光強度分
布のモニタ表示波形図である。 符号１はフローセル、２は流通部、３はレーザ光源、５
はビームスプリッタ、７は光電検出器、９は光電検出器
、１０はモニタである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、フローセル内の流通部を流れる検体粒子に光ビーム
を照射する照射光学系と、該光ビームが検体粒子によっ
て散乱された散乱光を測定する測光光学系と、前記流通
部を通過し前記光ビームの波長域の光を吸収する物質を
含む調整液による前記光ビームの強度分布変化を検出す
る検出手段と、該検出手段の出力信号波形を評価する評
価手段とを具備することを特徴とする粒子解析装置。 ２、前記光ビームをレーザビームとし、前記調整液の光
吸収による前記レーザビームのガウス強度分布の変形を
前記検出手段で検出し、前記表示手段に表示することに
より前記照射光学系と前記検体粒子の流れの中心軸との
光軸調整を行うようにした特許請求の範囲第１項に記載
の粒子解析装置。 ３、前記評価手段は前記出力信号波形をモニタに表示す
るようにしたの範囲第１項に記載の粒子解析装置。 ４、前記モニタにスケールを設け、前記調整液の流径を
検出することを可能とした特許請求の範囲第３項に記載
の粒子解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17651085A JPS6236542A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17651085A JPS6236542A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 粒子解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236542A true JPS6236542A (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=16014888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17651085A Pending JPS6236542A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236542A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242849A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 試料液流の位置制御方法および装置 |
| WO2013145836A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | ソニー株式会社 | マイクロチップ型光学測定装置及び該装置における光学位置調整方法 |
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-
1985
- 1985-08-09 JP JP17651085A patent/JPS6236542A/ja active Pending
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