[发明专利]将目标定位在空间中的定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及将目标定位在空间中的定位装置的领域，更确切地说，涉及将目标定位在空间中的超精确的或微动的定位装置的领域，特别是在例如通量测微所使用的测量设备中所使用的定位装置的领域。

背景技术

通量测微是一种技术，可使载流体载运的粒子、分子或细胞高速陆续输送到光激励源，例如光束，有利地是激光束。该技术尤其可根据穿过所述光激励源的所述粒子、分子或细胞发出的光学和/或物理信号的分析，分别、定量和/或定性地对所述粒子、分子或细胞进行分类和/或计数和/或特征确定。

所述待分析粒子、分子或细胞利用载流体的流体动力聚焦原理，单列置于所述载流体中，且输送至光激励源。根据该原理，鞘液引导所述载流体，这种结合在一起的流体以层流的形式流动，确保所述载流体不与所述鞘液混合。因此，可理解的是，所述载流体的体积极小。

所述光激励源射束的体积通常相同。

但是，只有所述光激励源的射束遇到所述待分析粒子、分子或细胞，该方法才有效。

因此，所述光激励源和所述载流体的空间定位要尽可能精确，使得两者之间的汇合点尽可能精密，这是绝对必要的。

同样，在校准和/或测量过程中必须不能发生任何意外的定位变化。

通常，在测微设备中，所述载流体的位置是固定的，是光激励源进行移动，以使其产生的辐射非常精确地定位在载流体流的中心。

因此，本发明的装置在用于测微设备时，尤其用于相对于负载流体流定位光激励源(通常是激光束)。

将目标定位在空间中的定位装置在现有技术中是公知的。但是，无需怀疑其质量，这些装置不完全适于本申请人想要将其用于测量设备，特别是微动设备，尤其是在通量测微中使用的微动设备。

因此，本申请人发现自己面临其力求通过本发明解决的各种不同的问题。

实际上，本申请人发现自己需要确保沿空间的三条轴线百分之一毫米级的定位，同时使工作间隙限制在百分之一毫米级，且保证使整个装置尽可能完全保持在操作人员在校准时所限定的位置。

但是，如同所有这种类型的装置那样，也必须保持意外移动变化的补偿作用，即补偿与移动有关的工作间隙，这通常是在现有技术中公知的装置中利用弹簧或球体所起的作用。

此外，必须在发生温度变化的情况下确保整个所述装置的高的尺寸稳定性，从而最大限度地减小与由温度变化引起的膨胀/收缩现象(差异膨胀)有关的尺寸变化。

最后，必须保持整个装置的最大紧凑性，确保使用者沿空间的三条轴线中每条轴线的高的移动精度，给予使用者最大敏感性和非常精确的行程。

移动精度指的是本发明的装置必须确保使用者在其在本发明的装置的元件之一的一个移动部件上重复预定的移动时，其获得总是相同的结果。在本发明的特定情况下，使用者的动作，例如使本发明的装置的元件之一的移动部件之一(例如一个微动螺钉)转动10°(本领域的技术人员一般容许的沿一方向或另一方向的最大敏感性)，必须确保所述元件移动0.1μm至100μm，优选地2μm至50μm，更优选地5μm。

根据本发明，使用者的最大敏感性指的是，当操作人员调节本发明的装置的元件之一的移动部件之一(例如一个螺钉)时，其必须能够感觉到10μm的移动。

根据本发明，行程指的是系统上可获得的最大移动幅度，以将目标定位在空间中，例如在测微测量的情况下，确定激光射击目标。例如，沿每个轴线的所述行程可为0mm至10mm，即在目标位置两侧+/-5mm，有利地0mm至6mm，即在目标位置两侧+/-3mm。

本申请人提出的解决方案在于将目标微动定位在空间中的微动定位装置，该微动定位装置仅具有四个板，每个板都能够相对于与之相邻的另一个板进行移动，无需其它中间构件，所述微动定位装置没有如同现有技术的将目标微动定位在空间中的公知装置中那样的弹簧或球体形式的意外移动变化补偿系统。

形成装置的板的数量(四个板)减少，旨在解决装置的紧凑性问题。

不存在弹簧，也部分地解决在发生温度变化的情况下整个装置的尺寸稳定性问题，因为弹簧不能用与板相同的材料制成，否则，在发生温度变化的情况下，会产生有损于整个装置尤其是微动装置的尺寸稳定性的膨胀/收缩差。

根据本发明，使施加在使一个板相对于另一个板移动的移动导向部件上的侧向预应力，与使用一个用于在转动时使一个板相对于另一个板移动的微动螺钉相结合，来确保意外移动变化的补偿作用，所述微动螺钉直接接合地固定在其应移动的板上。

发明内容