确定样品偏振光学特性的光学测量设备、测量单元及方法技术

一种确定样品偏振光学特性的光学测量设备、测量单元及方法。光学测量设备包括：偏振状态发生器(PSG)，其配置为用于准备沿着分析光束路径传播的、具有定义的偏振状态的测量光；收容装置(AE)，其设置在偏振状态发生器的下游并且构成为用于收容至少一个第一测量单元和第二测量单元；偏振状态分析器(PSA)，其设置在收容装置下游；探测器(Det)，其设置在偏振状态分析器下游，以用于探测测量光的强度；静止的发送/接收系统，其配置为用于与第一测量单元和/或与第二测量单元通信；及分析和控制单元(μC)，以用于分析探测器和/或偏振状态分析器和/或偏振状态发生器的测量信号。和/或偏振状态发生器的测量信号。和/或偏振状态发生器的测量信号。

【技术实现步骤摘要】
确定样品偏振光学特性的光学测量设备、测量单元及方法


[0001]本专利技术涉及一种用于确定样品的偏振光学特性的光学测量设备、一种用于这样的光学测量设备的测量单元、一种具有这样的光学测量设备的系统以及一种在使用这样的光学测量设备的情况下用于确定样品的偏振光学特性的方法。

技术介绍

[0002]偏振计是测量样品的偏振光学特性的光学测量设备。特别是，利用偏振计测量旋光性的样品的旋光。在此，线性偏振的测量光的所测量的旋光度取决于所检验的样品的固有特性并特别在液态样品的情况下取决于其浓度。因此，偏振计通常用于定量地确定在溶液中的旋光性的物质的浓度、例如用于确定含水溶液的含糖量(糖溶液浓度测定)。
[0003]对于无误差且准确的测量的前提条件是正确地校准偏振计。为了校准偏振计使用所谓的石英控制板作为校准单元，在所述石英控制板中，在管形体的内部中设置有一个或多个预定所定义的转动角的石英片。在模块化实施的石英控制板中，石英片能取出并且在需要时能用其他石英片更换，所述其他石英片特别是负责测量光的偏振平面的其他预确定的旋光。
[0004]DE 10 2015 122687A1公开一种石英控制板，所述石英控制板具有测量实际温度的传感器和设置在传感器下游的发射器，所述发射器可以将其温度测量值传输到独立于传感器设置的接收器上。
[0005]DE 10 2011 005807B4公开了，安装在测量单元中的信息传送器不仅可以将测量单元的温度而且可以将关于测量单元的另外的信息传输至偏振计。
[0006]偏振计的线性可以通过在转动角测量区域的多个位置上校准来核验。例如在药学领域中通常要求，这样实施校准，使得至少一个校准点处于对于某个样品要期待的转动角测量值之上并且至少一个校准点处于对于某个样品要期待的转动角测量值之下。这意味着，必须利用多个石英控制板来校准。在偏振计的日常运行中，然而共同使用多个石英控制板相对繁琐并且易于出错并且同样使特别是在药学中要求的明确的且无误差的记录变得困难。
[0007]本专利技术的任务在于，简化一个偏振计对于多个旋光度的校准。

技术实现思路

[0008]所述任务通过独立权利要求的技术方案解决。本专利技术的有利的实施形式在从属权利要求中描述。
[0009]按照本专利技术的第一方面描述一种用于确定样品的偏振光学特性的光学测量设备。光学测量设备具有(a)偏振状态发生器，所述偏振状态发生器配置为用于准备沿着分析光束路径传播的、具有定义的偏振状态的测量光；(b)收容装置，所述收容装置在所述分析光束路径中设置在偏振状态发生器下游，并且所述收容装置构成为用于收容至少一个第一测量单元和第二测量单元；(c)偏振状态分析器，所述偏振状态分析器在分析光束路径中设置
在收容装置下游；(d)探测器，所述探测器在分析光束路径中设置在偏振状态分析器下游，以用于探测测量光的强度；(e)静止的发送/接收系统，所述静止的发送/接收系统配置为用于与第一测量单元和/或与第二测量单元通信；以及(f)分析和控制单元，以用于在考虑如下信息的情况下分析探测器和/或偏振状态分析器和/或偏振状态发生器的测量信号，所述信息在所述静止的发送/接收系统与所述两个测量单元中的至少一个测量单元通信。
[0010]描述的光学测量设备基于以下认识，即，通过在其中一侧上所述两个测量单元与在另一侧上所述静止的发送/接收系统之间的信息交换，能够改善对优选液态的样品或旋光性的参考元件的旋光性的测量的精度，所述旋光性的参考元件为校准目的而使用。信息交换即可以包含对于每个测量单元特定的、个别的信息，所述信息在分析所述测量信号时并因此在确定对于样品的旋光度的精确的值时必要时可以在测量值的一定校正的范畴内被考虑。
[0011]所提到的测量单元是个别可操作的测量单元，所述测量单元能够与此无关地置入到(多重)收容装置中。因此，可以按照简单的方式快速且不复杂地实施多个测量。在两个测量单元的情况下于是得出总共三个测量、一个仅利用第一测量单元的第一测量、一个仅利用第二测量单元的第二测量和一个利用两个测量单元的第三测量。
[0012]所述信息可以是如下信息或数据，所述信息或数据从相应的测量单元传送到静止的发送/接收系统上。出于该目的，相应的测量单元可以具有作为信息传送器的存储器和合适的活动的发送/接收系统，所述合适的活动的发送/接收系统有线地或优选以无线方式、特别是借助于电磁波(例如通过RFID/NFC信号)并且进一步特别是利用光学的(可见的、紫外线的和/或红外的)光与静止的发送/接收系统通信。
[0013]特别是，所述相应的测量单元优选可以具有电子存储器，在所述电子存储器中可以存储有用于相关的测量单元的信息。备选地或附加于电子存储器，相应的测量单元作为信息传送器可以具有光学图案区域、特别是条形码，其中，在所述条形码中编码有要传输的信息，所述信息涉及测量单元或配设给该测量单元。
[0014]来自或经由所述测量单元的信息基本上可以是任意类型的信息，所述信息可能对于测量、对于测量数据的转发和/或对于样品的另外的使用是重要的。作为示例在此仅提及：识别数据、校准数据、样品的热学特性和/或样品容器(例如玻璃圆器皿)、测量单元的至少一部分的几何结构和测量单元的至少一部分的材料。关于测量单元的可能光学误差(不希望的可能的局部双折射、损坏、污染等)的信息可以作为重要的信息传输，所述信息例如事先借助于特殊的测量机查明。由此，位于光束路径中的测量单元可以通过自动地读取来自其相应的信息载体的信息并且存储在分析和控制单元的数据存储器中的信息而个别地表征和/或唯一地识别。由此也可以在再处理由光学测量设备查明的测量数据时保证可追溯性或再溯源性以及明确的且无误差的记录。
[0015]对于多个应用特别有利的可以是，传送到静止的发送/接收系统的上的信息/数据也可以指示相应的测量单元或相应的测量单元的至少一部分的实际温度。相应的测量单元的相关的部分例如可以是所包含的样品或所包含的(旋光性的)校准元件。
[0016]但所述信息也可以是如下信息/数据，所述信息/数据从静止的发送/接收系统传送到相应的测量单元上并且保存在其存储器中。这样的数据可以在制造时或者在测量单元的测量之后保存在其存储器中。所述数据可以包括以上描述的识别信息、几何信息和/或校
准信息、特别是温度校准信息。此外，要接收的数据可以设置为用于编程(特别是处理器的编程，所述处理器可以包括在信息传送器中)。
[0017]关于以上描述的沿不同方向的信息传送指明，在该文献中术语“发送/接收系统”根据相应的应用情况可以是发送系统、接收系统或者不仅用于发送而且用于接收数据的发送和接收系统。相同的内容适用于以下描述的发送/接收装置以及发送/接收单元。
[0018]术语“测量单元”在该文献中可以理解为两种测量单元：(a)校准单元和(b)样品单元。校准单元是包含至少一个旋光性的参考元件、例如石英的测量单元，所述参考元件包括偏振转动准确定义的转动角。这样的参考元件例如可以是板，由此这样的参考元件亦或整个校准单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于确定样品(241)的偏振光学特性的光学测量设备(100)，所述光学测量设备(100)具有偏振状态发生器(PSG)，所述偏振状态发生器配置为用于准备沿着分析光束路径(105)传播的、具有定义的偏振状态的测量光；收容装置(AE)，所述收容装置在所述分析光束路径(105)中设置在所述偏振状态发生器(PSG)下游，并且所述收容装置被设计为用于收容至少一个第一测量单元(120)和第二测量单元(140)；偏振状态分析器(PSA)，所述偏振状态分析器在所述分析光束路径(105)中设置在所述收容装置(AE)下游；探测器(Det)，所述探测器在所述分析光束路径(105)中设置在所述偏振状态分析器(PSA)下游，以用于探测所述测量光的强度；静止的发送/接收系统(180)，所述静止的发送/接收系统配置为用于与所述第一测量单元(120)和/或与所述第二测量单元(140)通信；以及分析和控制单元(μC)，以用于在考虑如下信息的情况下分析所述探测器(Det)和/或所述偏振状态分析器(PSA)和/或所述偏振状态发生器(PSG)的测量信号，所述信息在所述静止的发送/接收系统(180)与两个所述测量单元(120、140)中的至少一个测量单元通信。2.按照权利要求1所述的光学测量设备(100)，其中，所述静止的发送/接收系统(180)配置为用于与所述第一测量单元(120)和/或与所述第二测量单元(140)无线通信。3.按照权利要求1所述的光学测量设备(100)，其中，所述静止的发送/接收系统(180)具有两个发送/接收装置(182、184)，其中，两个所述发送/接收装置(182、184)中的静止的第一发送/接收装置(182)被配设给第一测量单元(120)，并且两个所述发送/接收装置(182、184)中的静止的第二发送/接收装置(184)被配设给第二测量单元(140)。4.按照权利要求1所述的光学测量设备(100)，其中，所述静止的发送/接收系统(180)被安装在所述光学测量设备(100)的机架上，使得所述静止的发送/接收系统(180)沿着平行于所述测量光的光轴(105)的方向与所述第一测量单元(120)和/或与所述第二测量单元(140)间隔开距离。5.按照权利要求4所述的光学测量设备(100)，其中，所述静止的发送/接收系统(180)具有多个静止的发送/接收单元(388)，所述静止的发送/接收单元沿着围绕所述测量光的光轴(105)的圆周分布地设置。6.按照权利要求1所述的光学测量设备(400)，其中，所述静止的发送/接收系统(480)被安装在所述光学测量设备(400)的机架上，使得所述静止的发送/接收系统(480)沿着垂直于所述测量光的光轴(105)的方向与所述第一测量单元(420)和/或与所述第二测量单元(440)间隔开距离。7.按照权利要求1所述的光学测量设备(100)，其中，所述静止的发送/接收系统(180)还被配置为用于向所述第一测量单元(120)和/或所述第二测量单元(140)传输能量。
8.按照权利要求1所述的光学测量设备(800)，所述光学测量设备还具有第一调温装置(811)，所述第一调温装置被设置和安排为用于对第一测量单元(520)调温，以及第二调温装置(812)，所述第二调温装置设置和安排为用于对第二测量单元(540)调温。9.按照权利要求1所述的光学测量设备，其中，所述静止的发送/接收系统具有至少一个多栈二极管。10.按照权利要求9所述的光学测量设备(400)，其中，所述多栈二极管是双栈二极管。11.按照权利要求1所述的光学测量设备(400)，其中，所述收容装置(AE)还被设计为用于收容另外的测量单元(460)。12.按照权利要求11所述的光学测量设备(400)，其中，所述静止的发送/接收系统(480)还被配置为用于也与另外的所述测量单元(460)通信。13.用于确定样品(421)的偏振光学特性的光学测量设备(500)用的测量单元(520)，所述测量单元(520)具有活动的第一发送/接收系统(530)，以用于与由所述光学测量设备(500)、所述测量单元(520)和可选地至少一个另外的测量单元(560)所组成的系统中的第一实体进行无线通信。14.按照权利要求13所述的测量单元(520)，其中，用于确定样品(421)的偏振光学特性的所述光学测量设备(500)是按照权利要求1所述的光学测量设备(500)。15.按照权利要求13所述的测量单元(520)，所述测量单元还包括：活动的第二发送/接收系统(532)，以用于与第二实体(560)进行无线通信。16.按照权利要求15所述的测量单元(520)，其中，所述测量单元是至少两个测量单元(520、560)中的第一测量单元(520)，所述第一实体是所述光学测量设备(500)，并且所述第二实体是所述至少两个测量单元(520、560)中的第二测量单元(560)。17.按照权利要求15所述的测量单元(560)，其中，所述测量单元是用于光学测量设备(600)的至少三个测量单元(520、540、560)中的第二测量单元(560)，所述第一实体是所述至少三个测量单元(520、540、560)中的第一测量单元(520)，所述第二实体是所述至少三个测量单元(520、540、560)中的第三测量单元(540)。18.按照权利要求13所述的测量单元(520)，其中，所述活动的第一发送/接收系统(530)配置为用于以无线方式接收能量。19.按照权利要求18所述的测量单元(520)，其中，所述以无线方式接收的能量由所述光学测量设备的静止的发送/接收系统提供。20.按照权利要求13所述的测量单元(520)，其中，所述测量单元(520)配置为用于由发送/接收系统(582)接收能量并且将所接收的能量的至少一部分传输到另外的测量单元(560)上。21.按照权利要求13所述的测量单元(520)，其中，所述活动的第一发送/接收系统(530、73...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：安东帕光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：