[发明专利]粒子表征

说明书

本发明涉及粒子表征。一种用于粒子表征的装置(200)包括：用于保持样本(215)的样本室(210)；被配置为用照射光束(230)照射样本(215)的光源(220)和多个光检测器(240，241，242)，每个光检测器(240，241，242)被配置为沿着相应的检测器路径(250，251，252)接收由照射光束(230)和样本(215)之间的相互作用产生的散射光，其中，每个相应的检测器路径(250，251，252)与照射光束(230)成基本相同的角度(260)。

技术领域

本发明涉及一种用于粒子表征的装置。

背景技术

由于散射光的强度的R⁶依赖性(对于半径为R的粒子)，用于粒子表征的光散射方法，特别是动态光散射(DLS)，长期以来受诟于样本品质的敏感性。这种依赖性意味着通常在制药应用中发现的、并且在制药应用中感兴趣的聚合材料的微小部分主导着测量，尺寸测量的精确度下降的越小，散射部分越弱。为了准确测量什么是较小蛋白质组分的通常非常低的浓度，通常需要对样本制备、过滤、严格清洗烧杯、容器，样本比色皿等进行重大努力，以确保聚合材料或过滤次品不存在于实例中。

进一步地，通常使用数据拒绝方案，其简单地拒绝计数率高度可变的数据。当较大的粒子或聚合体在散射体积(由照射光束和检测光束的相交点定义)内时，出现高度变化的计数率，有效地停止数据采集，直到聚合体或较大粒子已经移出样本内的检测器体积。因此，使用DLS需要大量的准备时间用于潜在的少量测量。

发明内容

用于解决或改善至少一些上述问题的装置是期望的。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于粒子表征的装置，包括用于保持样本的样本室、光源和多个光检测器。光源被配置为用照射光束照射样本，并且每个光检测器被配置为沿着相应的检测器路径接收由照射光束和样本之间的相互作用产生的散射光。每个相应的检测器路径与照射光束成基本相同的角度。

照射光束和每个相应检测器路径之间的交点被称为检测区域或散射体积，即散射光由散射体积/检测区域中的照射光束和样本之间的相互作用产生。

每个检测器路径和照射光束之间的角度可等于该检测器路径与散射体积中的照射光束的交叉角。每个检测器路径与照射光束之间的角度可以是由相应的光检测器接收的散射光的散射角。

在一些实施例中，由多个光检测器接收的散射光可包括前向散射光或后向散射光或侧向散射光。照射光束和多个检测路径之间的角度可以是锐角，如在前向角度散射检测(例如Z电位测量)的情况下，或者是钝角，例如适合于后向散射检测(用于尺寸检测几何图形中)，或者检测路径可垂直于照射光束。

多个检测点可具有提供非常快的测量时间的优点。总测量时间可能与N²成反比，其中N是通道数。八通道光纤阵列是市售的，具有将测量时间缩短到1/64＝0.015625的潜力。例如，这将使1分钟的测量时间缩短到小于0.95s。

在传统的光散射仪器中，使用单个检测器(以单个散射角度)。为了获得具有适当的信噪比的测量，可能需要在相对较长时间内持续测量。在长时间内，降低了噪声对从信号中获得的相关图(correlogram)的影响。还已知使用多个光检测器，每个在不同的角度以进行多角度动态光散射测量，从而提高了测量的精度。

根据一个实施例，每个检测器可响应于所接收的散射光产生强度信号。该装置可包括一处理器，该处理器被配置为自相关每个强度信号以产生多个自相关函数。处理器可组合每个自相关函数以产生对应于特定散射角的总自相关函数(例如通过将每个相关时间处的每个自相关函数值相加)。总自相关函数可被归一化。总自相关函数可对应于自相关函数的平均值。以这种方式组合自相关的效果是减少在自相关函数中提供足够的信噪比所需的测量时间。