Способ контроля качества жидких смесей путем регистрации замедленной флуоресценции

Изобретение относится к измерительной технике. Способ включает возбуждение свечения исследуемого объекта, усиление, формирование, регистрацию импульсов и сравнение с тест-объектом. Исследуемый объект предварительно замораживают и помещают в емкость, выполненную из материала с низкой теплопроводностью. Указанную емкость помещают в светонепроницаемую камеру со шторкой, а после возбуждения свечения поток квантового света, излучаемого исследуемым объектом, пропускают через плоские оптические зеркала, расположенные на входе в фотоэлектронный умножитель. Возбуждение свечения осуществляют светом от фотовспышки посредством контактного устройства, которое замыкает цепь включения фотовспышки синхронно с работой шторки. Технический результат - повышение точности и эффективности измерений. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерению переменных величин, а именно к измерению замедленной флуоресценции, например, хлорофилла (фоторемиссия, длительное послесвечение).

Известен способ контроля качества растительных организмов путем регистрации замедленной флуоресценции, описанный в работе устройства (Патент №2220413, МПК 7 G 01 N 21/64, БИ №36, 2003 г.), включающий помещение исследуемого объекта в светонепроницаемую камеру, возбуждение свечения, усиление, формирование и регистрацию импульсов. Полученные данные сравнивают с замедленной флуоресценцией у тест-объекта.

Недостатком данного способа является сложность измерения замедленной флуоресценции жидких смесей, например кормосмеси для животных, из-за подвижного состояния исследуемого объекта, а также низкая точность, т.к. наличие промежутка времени между облучением объекта и регистрацией замедленной флуоресценции влияет на потерю импульсов квантового выхода замедленной флуоресценции.

Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является повышение эффективности способа контроля качества жидких смесей путем регистрации замедленной флуоресценции.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе контроля качества жидких смесей путем регистрации замедленной флуоресценции, включающем возбуждение свечения исследуемого объекта, усиление, формирование, регистрацию импульсов и сравнение с тест-объектом, исследуемый объект предварительно замораживают и помещают в емкость для исследуемого объекта, выполненную из материала с низкой теплопроводностью, причем указанную емкость помещают в светонепроницаемую камеру со шторкой, а после возбуждения свечения поток квантового света, излучаемого исследуемым объектом, пропускают через плоские оптические зеркала, расположенные на входе в фотоэлектронный умножитель, причем возбуждение свечения, излучаемое исследуемым объектом, осуществляют светом от фотовспышки посредством контактного устройства, которое замыкает цепь включения фотовспышки синхронно с работой шторки.

На чертеже показана блок-схема устройства для осуществления способа контроля качества жидких смесей путем регистрации замедленной флуоресценции.

Устройство для регистрации замедленной флуоресценции включает блок питания 1, фотоэлектронный умножитель 2, предварительный усилитель 3, основной усилитель импульсов 4, счетчик импульсов 5, светонепроницаемую камеру 6 со шторкой 7, фотовспышку 8, блок управления шторкой с синхроконтактом 9, емкость для исследуемого объекта 10, кювету 11, зеркала 12, расположенные под углом 45° на входе в фотоэлектронный умножитель 2 до окна 13 в шторке 7.

Способ осуществляют следующим образом. Для того чтобы, например, жидкая кормосмесь прошла контроль качества без потерь во время исследований (во время передвижения светонепроницаемой камеры), ее предварительно замораживают, затем делают срез, по форме удобный для помещения ее в емкость для исследуемого объекта 10, выполненную из материала с низкой теплопроводностью, например, опластик. Это необходимо для того, чтобы кормосмесь во время исследования не разморозилась. Затем емкость для исследуемого объекта 10, расположенную в кювете 11, помещают в светонепроницаемую камеру 6 со шторкой 7. В качестве светоприемника используют фотоэлектронный умножитель 2 ФЭУ-82 с сурьмяно-цезиевым катодом, чувствительным в красной области спектра. С помощью блока управления шторкой 9 исследуемый объект сначала перемещают под фотовспышку 8, а затем под фотоэлектронный умножитель 2, эксплуатируемый в режиме счета импульсов, на который через 13 в шторке 7 попадает поток квантового света, излучаемый исследуемым объектом. Поскольку возбуждение свечения осуществляется светом от фотовспышки 8, продолжительность вспышки которых колеблется от 1/400 до 1/2000 с, то возбуждение замедленной флуоресценции происходит практически мгновенно. При подготовке фотоэлектронного умножителя 2 для измерения свечений его в течение нескольких часов выдерживают в темноте под напряжением. Для того чтобы избежать потерю импульсов квантового выхода замедленной флуоресценции, а также их усиления, поток квантового света, излучаемый исследуемым объектом, проходит через плоские оптические зеркала 12, расположенные под углом 45° (т.к. угол падения луча света равен углу его отражения), на входе в фотоэлектронный умножитель 2 до окна 13 в шторке 7.

После усиления импульсы формируются и регистрируются в течение 10 с при помощи счетного одноканального прибора ПСО 2-4, а затем фиксируются на ленте цифрового печатающего устройства. Для автоматического включения фотовспышки 8 в момент, когда окно 13 в шторке 7 попадает под нее, фотовспышку 8 соединяют с блоком управления шторкой 9 посредством синхроконтакта, т.е. контактного устройства, расположенного в блоке управления 9, которое замыкает цепь включения фотовспышки 8 синхронно с работой шторки 7. Полученные результаты замедленной флуоресценции исследуемой жидкой смеси сравнивают с результатами тест-объекта, т.е. смесью необходимого качества, и судят о качестве исследуемого объекта.

Использование данного способа контроля качества жидких смесей путем регистрации замедленной флуоресценции по сравнению с прототипом повышает эффективность его работы за счет увеличения точности регистрации всех даже незначительных импульсов, излучаемых исследуемым объектом, практически мгновенно после его облучения, что позволяет проводить диагностику состояния жидкого корма по интенсивности техногенного загрязнения атмосферы при различных уровнях воздействия. Кроме этого, сокращение промежутка времени между облучением объекта и регистрацией замедленной флуоресценции позволяет проводить диагностику жидких смесей, предварительно замороженных, поскольку за это время их состояние не изменяется, а следовательно, возможно проведение исследования всей смеси, не опасаясь, что часть ее выльется при перемещении светонепроницаемой камеры.

Способ контроля качества жидких смесей путем регистрации замедленной флуоресценции, включающий возбуждение свечения исследуемого объекта, усиление, формирование, регистрацию импульсов и сравнение с тест-объектом, отличающийся тем, что исследуемый объект предварительно замораживают и помещают в емкость для исследуемого объекта, выполненную из материала с низкой теплопроводностью, причем указанную емкость помещают в светонепроницаемую камеру со шторкой, а после возбуждения свечения поток квантового света, излучаемого исследуемым объектом, пропускают через плоские оптические зеркала, расположенные на входе в фотоэлектронный умножитель, причем возбуждение свечения, излучаемого исследуемым объектом, осуществляют светом от фотовспышки посредством контактного устройства, которое замыкает цепь включения фотовспышки синхронно с работой шторки.