дифференциальная плоскопараллельная проточная кювета

Формула изобретения

Дифференциальная плоскопараллельная проточная кювета, содержащая два герметичных смежных полых прозрачных призматических отсека с общим главным сечением, общую для призматических отсеков наклонную плоскопараллельную прозрачную перегородку, расположенную под острым преломляющим углом к входной и выходной граням отсеков, два корпуса с проточными каналами для подвода и отвода жидкости, отличающаяся тем, что корпусы выполнены в виде призм с общим главным сечением и одинаковыми преломляющими углами между гипотенузой, входной и выходной гранями корпусов, в которых выполнены просвечиваемые цилиндрические каналы, оси которых взаимно продолжают друг друга и расположены по нормали к входной и выходной граням призматических корпусов, между смежными гипотенузными гранями которых и гипотенузными торцами просвечиваемых цилиндрических каналов герметично расположена плоскопараллельная прозрачная перегородка, до упора в которую в просвечиваемых цилиндрических каналах герметично установлены прозрачные плоскопараллельные уплотнительные стекла, при этом выходы подводящих каналов расположены напротив входов отводящих каналов между прозрачной перегородкой и уплотнительными стеклами, причем центры выходов подводящих каналов и центры входов отводящих каналов расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости главного сечения кюветы.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к кюветам, содержащим протекающую жидкость, подвергаемую хроматографическому анализу.

Более конкретно, это изобретение относится к кюветам, применяемым для дифференциального рефрактометрического детектирования в жидкостной хроматографии.

Известна дифференциальная плоскопараллельная проточная кювета (1), состоящая из двух прозрачных отсеков: плоскопараллельного и полуцилиндрического. При этом полуцилиндрический отсек устанавливается внутри плоскопараллельного. Наклонной плоскопараллельной перегородкой в такой кювете является плоская грань полуцилиндрического отсека.

Конструкция кюветы позволяет плавно изменять чувствительность поворотом полуцилиндрического отсека вокруг своей оси, регулируя угол преломления.

Недостатком рассматриваемой кюветы является сложность конструкции.

Наиболее близкой к предлагаемой кювете по технической сущности и достигаемому результату является дифференциальная плоскопараллельная проточная кювета с наклонной плоско-параллельной перегородкой (2), смежные призматические прозрачные отсеки которой заполняются сравниваемыми жидкостями.

Недостатками рассматриваемой кюветы являются сложность конструкции и избыточный объем отсеков. При этом сложность конструкции определяется большим числом герметично контактирующих деталей и поверхностей. Избыточный объем отсеков кюветы определяется прямоугольной формой прозрачных пластин, образующих смежные призматические отсеки кюветы и соединяемые, например, методом глубокого оптического контакта.

Целью изобретения является упрощение конструкции дифференциальной плоскопараллельной проточной кюветы.

Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальной плоскопараллельной проточной кювете, содержащей два герметичных смежных полых прозрачных, заполненных жидкостью, призматических отсека с общим главным сечением, общую для призматических отсеков наклонную плоско-параллельную прозрачную перегородку, расположенную под острым преломляющим углом к входной и выходной граням отсеков, два корпуса с проточными каналами для подвода и отвода жидкости, протекающей по отсекам, при этом корпуса выполнены в виде призм с общим главным сечением и одинаковыми преломляющими углами между гипотенузой, входной и выходной гранями корпусов, в которых выполнены просвечиваемые цилиндрические каналы, оси которых взаимно продолжают друг друга и расположены по нормали к входной и выходной граням призматических корпусов, между смежными гипотенузными гранями которых и гипотенузными торцами просвечиваемых цилиндрических каналов герметично расположена плоско-параллельная прозрачная перегородка, до упора в которую в просвечиваемых цилиндрических каналах герметично установлены прозрачные плоско-параллельные уплотнительные стекла, а выходы подводящих каналов расположены напротив входов отводящих каналов между прозрачной перегородкой и уплотнительными стеклами, причем центры выходов подводящих каналов и центры входов отводящих каналов расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости главного сечения кюветы.

Предлагаемой призматической конструкцией корпусов кюветы с просвечиваемыми цилиндрическими каналами, с герметично установленными уплотнительными стеклами с одной стороны каналов и с герметично расположенной прозрачной наклонной перегородкой с другой, обеспечивается упрощение конструкции дифференциальной плоскопараллельной проточной кюветы.

Простота предлагаемой конструкции кюветы определяется минимальным числом деталей и поверхностей, герметично контактирующих между собой. Предлагаемая кювета состоит из пяти деталей, герметично контактирующих между собой. К таким деталям относятся два призматических корпуса, с просвечиваемыми цилиндрическими каналами, плоскопараллельная прозрачная перегородка и два плоскопараллельных уплотнительных стекла. Число герметично контактирующих поверхностей в предлагаемой кювете равно 4.

Образование полых прозрачных плоско-параллельных отсеков в цилиндрических каналах, усеченных с одной стороны гипотенузными гранями призматических корпусов, позволяет свести к минимуму рабочий объем смежных отсеков дифференциальной плоско-параллельной проточной кюветы.

Сущность изобретения, поясняется чертежом, где на фиг. 1-3 изображен общий вид дифференциальной плоскопараллельной проточной кюветы.

Два смежных призматических корпуса 1, 6 имеют общее главное сечение и просвечиваемые цилиндрические каналы 2, 7, оси C C которых совмещены и взаимно продолжают друг друга. Между смежными гипотенузными гранями призматических корпусов 1, 6 герметично, например, путем стяжки корпусов 1, 6 через фторопластовые прокладки установлена прозрачная плоскопараллельная наклонная перегородка 8. Одновременно перегородка 8 герметично установлена между гипотенузными торцами цилиндрических каналов 2, 7.

В цилиндрических каналах 2, 7 герметично до упора в плоскопараллельную прозрачную перегородку 8 установлены, например, вклеиванием, прозрачные плоскопараллельные уплотнительные стекла 5, 9. Дифференциальная плоскопараллельная проточная кювета имеет два герметичных смежных полых прозрачных, заполненных жидкостью отсека, образованных частью просвечиваемых цилиндрических каналов 2, 7, заключенных между стеклами 5, 9 и наклонной прозрачной перегородкой 8. Корпусы 1, 6 имеют подводящие каналы 10, 13 и отводящие каналы 11, 14. Подводящие 10, 13 и отводящие 11, 14 каналы выполнены в плоскостях А-А и В-В, расположенных перпендикулярно плоскости главного сечения кюветы. Выходы 3, 4 подводящих и входы 12, 15 отводящих каналов расположены напротив друг друга между стеклами 5, 9 и перегородкой 8.

При работе кюветы жидкость протекает по смежным отсекам кюветы снизу вверх, поступая в отсеки по каналам 10, 13 и вытекая из отсеков по каналам 11, 14. Световой луч 5 нормально падает на входную грань отсека 2, образованную стеклом 9, поступает без преломления в измерительный отсек 2, заполненный анализируемой жидкостью, и под углом преломления L кюветы падает на поверхность перегородки 8.

После преломления на перегородке 8 световой луч J поступает в сравнительный отсек 7 и, испытав преломление на перегородке 8, выводится по нормали к выходной грани отсека 7, образованной стеклом 5, на фотоприемное устройство для регистрации смещения изображения щели коллиматора, параллельной каналам 10, 11, 13, 14.

Исполнение корпусов кюветы в виде двух смежных призм с общим главным селением и одинаковыми преломляющими углами между гипотенузными, входной и выходной гранями корпусов, выполнение в призматических корпусах просвечиваемых цилиндрических каналов, расположение осей просвечиваемых цилиндрических каналов по нормали к входной и выходной граням призматических корпусов и, взаимно продолжающих друг друга, герметичное расположение плоско-параллельной прозрачной перегородки между смежными гипотенузными гранями призматических корпусов и гипотенузными торцами просвечиваемых цилиндрических каналов, герметичная установка в просвечиваемых цилиндрических каналах до упора в плоско-параллельную прозрачную перегородку прозрачных плоскопараллельных уплотнительных стекол, расположение выходов подводящих каналов напротив входов отводящих каналов между прозрачной перегородкой и уплотнительными стеклами, расположение центров выходов подводящих каналов и центров входов отводящих каналов в плоскости, перпендикулярной плоскости главного сечения кюветы позволяют:

1. Уменьшить число деталей N дет. герметично контактирующих между собой в 1,4 раза и число N пов. герметично контактирующих поверхностей в 2 раза по сравнению с известной кюветой (N дет.5, N пов.4 в предлагаемой кювете; N дет.7, N пов.8 в известной).

2. Уменьшить на 20% рабочий объем смежных отсеков за счет расположения отсеков в просвечиваемых цилиндрических каналах.

3. Снизить трудоемкость изготовления кюветы за счет исключения соединения стеклянных деталей методом глубокого оптического контакта, требующего специального прецизионного оборудования.

4. Иметь разборную кювету при необходимости чистки отсеков кюветы.

5. Создать условия для идеального термостатирования смежных отсеков за счет расположения отсеков в цилиндрических просвечиваемых каналах призматических корпусов и изготовления корпусов из материала с высокой теплопроводностью.

6. Повысить эффективность хроматографического анализа за счет круглой формы поперечного сечения отсеков в плоскостях сечений А-А и В-В, перпендикулярных плоскости главного сечения кюветы и за счет соответствующего расположения входов и выходов отводящих и подводящих каналов.

Предлагаемая кювета проста и надежна при изготовлении и эксплуатации.