AT516382A4 - Konditionieren eines Probenbehälters mittels Konditionierfluid zum Fördern von Wärmekopplung und zum Unterdrücken von Beschlagen - Google Patents

Abstract

Konditioniervorrichtung (20) zum Konditionieren eines zum Aufnehmen einer Probe (2) ausgebildeten Probenbehälters (1) für ein Probenmessgerät (50), wobei die Konditioniervorrichtung (20) einen thermischen Koppelkörper (6), der mit dem Probenbehälter (1) thermisch leitfähig koppelbar ist, um zwischen dem Probenbehälter (1) und einer Umgebung einen thermischen Energieaustausch zu fördern, und eine Zuführeinrichtung (22) aufweist, die zum Zuführen eines Konditionierfluids derart eingerichtet ist, dass ein erster Teil des Konditionierfluids zum Unterdrücken eines Beschlagens des Probenbehälters (1) dem Probenbehälter (1) zuführbar ist und ein zweiter Teil des Konditionierfluids zum Fördern eines thermischen Energieaustausches zwischen dem thermischen Koppelkörper (6) und der Umgebung dem thermischen Koppelkörper (6) zuführbar ist.

Description

Konditionieren eines Probenbehälters mittels Konditionierfluid zumFördern von Wärmekoppluna und zum Unterdrücken von Beschlagen

Die Erfindung betrifft eine Konditioniervorrichtung und ein Verfahren zumKonditionieren eines Probenbehälters sowie ein Probenmessgerät.

Zur Untersuchung von Proben ist es vorteilhaft, diese zu temperieren.Dazu werden in vielen Fällen Anordnungen mit Peltierelementen verwendet, diemit Hilfe von elektrischem Strom und einer thermischen Gegenmasse Wärmetransportieren können. Messungen bei Probentemperaturen, die unter derRaumtemperatur liegen, erfordern bei optischen Messgeräten zusätzlich eineEinrichtung, die das Beschlagen einer Probenküvette durch Raumluftfeuchtigkeitzuverlässig verhindert. Dies wird in vielen Fällen durch das dosierte Anströmender Küvette mit Trockenluft erreicht.

Allgemeiner Stand der Technik ist in US 4 975 237, WO 2007/019704 undUS 6 103 081 offenbart.

In herkömmlichen Geräten werden Peltierelemente zur Temperierung vonProben verwendet, wobei die Abwärme in massive Grundplatten, die gleichzeitigdie Basisplatte der optischen Bank bilden, geleitet wird. Durch die Verwendungeiner massiven Grundplatte, auf der sich auch die gesamte Optikanordnung (mitInterferometer) befindet, kann eine rasche Wärmeableitung bei der Kühlung vonProben ermöglicht werden.

Nachteilhaft kann die angestrebte Kühltemperatur der Probe aber nur solange gehalten werden, bis die Wärmeaufnahmekapazität der massivenGrundplatte erschöpft ist. Dies kann je nach Umgebungsbedingungen im Bereichvon nur etwa einer Stunde liegen. Ein Halten der Kühltemperatur auf Dauer istmit derartigen Anordnungen nicht möglich.

Eine weitere Einschränkung ist, dass die einmal erwärmte Grundplatteaufgrund ihrer geringen Oberfläche die in ihr gespeicherte Wärme nicht raschabgeben kann. Das Fahren von Temperaturzyklen, d.h. abwechselndes Heizen und Kühlen über längere Zeit, wie es bei Probenuntersuchungen erwünscht seinkann, bringt dann einen erheblichen Zeitaufwand zur Temperaturstabilisierungmit sich oder gelingt im Fall von niedrigen Probentemperaturen gar nicht.

Ferner wird die entstehende Wärme beim Kühlen der Probe praktisch zurGänze im Gerät bzw. der optischen Bank verteilt und gespeichert. Dies kann zuWärmedehnungen und -Spannungen in der Interferometeranordnung führen unddie Messsignalqualität beeinflussen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zuschaffen, einen Probenbehälter für ein Probenmessgerät in kompakter undeffizienter Weise zum Probenvermessen zu konditionieren.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß denunabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind inden abhängigen Ansprüchen gezeigt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eineKonditioniervorrichtung zum Konditionieren (d.h. zum Einstellen vonBetriebsbedingungen) eines zum Aufnehmen einer Probe (die zum Beispiel eineFlüssigkeit und darin enthaltene feste und/oder flüssige Partikel aufweisen kann)ausgebildeten Probenbehälters für ein Probenmessgerät bereitgestellt, wobei dieKonditioniervorrichtung einen (insbesondere aus einem thermisch leitfähigenMaterial, weiter insbesondere thermisch hochleitfähigen Material, zum Beispielaus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1 W/m K odervon mindestens 20 W/m K oder von mindestens 100 W/m K) thermischenKoppelkörper, der mit dem Probenbehälter (und insbesondere mit einerBehälterhalterung mit einem Aufnahmevolumen, in dem der Probenbehälteraufgenommen oder gehalten werden kann) thermisch leitfähig koppelbar ist, umzwischen dem Probenbehälter und einer Umgebung einen thermischenEnergieaustausch zu fördern, und eine Zuführeinrichtung aufweist, die zumZuführen eines Konditionierfluids (d.h. ein Fluid zur Konditionierung desProbenbehälters, wobei ein Fluid ein Gas und/oder eine Flüssigkeit aufweisen kann) derart eingerichtet ist, dass ein erster Teil des Konditionierfluids zumUnterdrücken eines Beschlagens des Probenbehälters (insbesondere mitkondensierender Feuchtigkeit aus der Umgebung) dem Probenbehälter zuführbarist und ein zweiter Teil des Konditionierfluids zum Fördern eines thermischenEnergieaustausches (insbesondere zum Fördern von Wärmeaustausch mittelsKonvektion) zwischen dem thermischen Koppelkörper und der Umgebung demthermischen Koppelkörper zuführbar ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung istein (insbesondere optisches) Probenmessgerät zum Vermessen einer Probegeschaffen, wobei das Probenmessgerät einen Probenbehälter, der zumAufnehmen der Probe ausgebildet ist, und eine Konditioniervorrichtung mit denoben beschriebenen Merkmalen zum Konditionieren des Probenbehältersaufweist.

Gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel ist einVerfahren zum Konditionieren eines eine Probe aufnehmenden Probenbehälterseines Probenmessgeräts bereitgestellt, wobei bei dem Verfahren ein thermischerKoppelkörper mit dem Probenbehälter thermisch leitfähig gekoppelt wird, umzwischen dem Probenbehälter und einer Umgebung einen thermischenEnergieaustausch zu fördern, und ein Konditionierfluid mittels einerZuführeinrichtung derart zugeführt wird, dass ein erster Teil desKonditionierfluids zum Unterdrücken eines Beschlagens des Probenbehälters demProbenbehälter zugeführt wird und ein zweiter Teil des Konditionierfluids zumFördern eines thermischen Energieaustausches zwischen dem thermischenKoppelkörper und der Umgebung dem thermischen Koppelkörper zugeführt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Anordnung zurTemperierung von Proben geschaffen werden, mit der ohnehin in dasProbenmessgerät einzuleitendes Konditionierfluid (zum Beispiel Trockenluft) zumVermeiden des Beschlagens eines Probenbehälters simultan zum Verbessern desthermischen Energieaustausches, insbesondere für eine verbesserteWärmeabfuhr, verwendet werden kann. Hierfür wird ein thermischer

Koppelkörper (insbesondere ein Kühlkörper, d.h. eine thermische Gegenmasse)synergistisch mit Konditionierfluid aus derselben bzw. einer gemeinsamenKonditionierfluidquelle beaufschlagt, das auch zum Unterdrücken vonKondensation von Flüssigkeit aus Feuchte der Umgebung auf einenProbenbehälter geleitet werden kann. Aufgrund der durch das Leiten vonKonditionierfluid zu dem thermischen Koppelkörper erzwungenen Konvektionkann ein thermisch sehr leistungsfähiges und flexibles Temperiersystem erhaltenwerden, welches in ein kompaktes Probenmessgerät (zum Beispiel ein DLS(Dynamic Light Scattering) Messgerät) eingebaut werden kann und vorteilhaftdie Durchführung von verhältnismäßig schnellen und reproduzierbarenTemperaturmesszyklen von Proben erlaubt.

Dies hat Vorteile: Zum einen ermöglicht eine kompakte und wartungsfreieRealisierung eines Temperiersystems aufgrund der Verwendung der ohnehinnotwendigen Luftzufuhr zum Probenbehälter (zum Beispiel zu einer Küvette)auch eine Wärmeregulierung am thermischen Koppelkörper. Ferner erlauben diegenannten Maßnahmen das Erreichen von sehr niedrigen Probentemperaturen(zum Beispiel bis 0°C und darunter) auch bei sehr hohenUmgebungstemperaturen (zum Beispiel bis 35°C und darüber) im Dauerbetrieb.Dabei kann sichergestellt werden, dass der thermische Koppelkörper unter einerfür im Normalbetrieb berührbaren Oberflächen zulässigen Maximaltemperatur(von zum Beispiel 65°C) bleibt. Ein weiterer Vorteil liegt in dem vergleichsweisegeringen Zeitbedarf zur Temperaturstabilisierung der Probe durch rascheWärmeabgabe durch erzwungene Konvektion mittels Luft. Die Probe kann mitsich rasch ändernden Temperaturzyklen beaufschlagt werden. Auf diese Weisekönnen sogar lange Probenserien (mittels beispielsweise einer Durchflusszelleund einem Autosampler) sequenziell vermessen werden. Ein anderer Vorteil liegtdarin, dass die entstehende Wärme beim Kühlen der Probe praktisch zur Gänzean die Umgebung abgegeben werden kann und nicht im Probenmessgerät bzw.empfindlichen Komponenten davon (zum Beispiel einer optischen Bank, die einempfindliches Interferometer aufweisen kann) verteilt und gespeichert wird.

Vorteilhaft kann eine einfach gestaltete Zuführeinrichtung (zum Beispiel in Formvon einfach gestalteten Luftzufuhrelementen) implementiert werden, die einengeringen Platzbedarf hat. Darüber hinaus kann erreicht werden, dass imWesentlichen keine Vibrationen, keine Geräuschentwicklung, keineStaubverschleppung bzw. keine Ablagerung und kein Stromverbrauch, wie beieinem elektrischen Lüfter oder anderen mechanisch und/oder elektrischangetriebenen Zuführeinrichtungen, generiert werden. Darüber hinaus kann überdie gezielte Zuführung des Konditionierfluids seine Menge im Vergleich zu einemLüfter stark reduziert werden. Im Vergleich zur Luftmenge, die mittels einesLüfters zu befördern ist, ist es gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung möglich, sehr viel weniger Luft zu befördern, wodurch auchweniger Geräusche bzw. Vibrationen erzeugt werden.

Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele derKonditioniervorrichtung, des Probenmessgeräts und des Verfahrens beschrieben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieZuführeinrichtung eingerichtet sein, den ersten Teil und den zweiten Teil desKonditionierfluids einer gemeinsamen Konditionierfluidquelle zu entnehmen. Einesolche Konditionierfluidquelle kann ein Reservoir von Konditionierfluid sein.

Indem sich der erste Teil und der zweite Teil des Konditionierfluids aus derselbenQuelle speisen, ist eine kompakte Anordnung ermöglicht. DieKonditionierfluidquelle kann zum Beispiel mittels einer, zum Beispiel verzweigten,Schlauchverbindung (oder Rohrverbindung oder Kapillarverbindung) fluidisch mitKomponenten der Zuführeinrichtung gekoppelt sein, die den ersten Teil und denzweiten Teil des Konditionierfluids zum Unterdrücken des Beschlagens und zumFördern des thermischen Austauschs einsetzen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieKonditionierfluidquelle als Druckgascontainer ausgebildet sein. Der Druck, mitdem das Konditionierfluid in dem Druckgascontainer gespeichert ist, stellt dabeivorteilhaft die Antriebsenergie für das Konditionierfluid bereit, mit welcher der erste Teil des Konditionierfluids auf den Probenbehälter geströmt wird und derzweite Teil des Konditionierfluids in Wärmeaustausch-Wirkverbindung mit demthermischen Koppelkörper gebracht wird. Der Druck des Konditionierfluids kannauch über je ein Ventil/eine Drossel für den ersten Teil und den zweiten Teileingestellt und gesteuert werden (nicht eingezeichnet). Anders ausgedrückt istes gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich, denZufuhrdruck hinsichtlich des ersten Teils und hinsichtlich des zweiten Teilsmengenmäßig einzustellen bzw. zu regeln. Beispielsweise ist es möglich,während eines Heizens mit einem Peltierelement die Trockenluftzufuhr zeitweiseabzuschalten. Allgemeiner ausgedrückt kann somit die Konditioniervorrichtungeine Steuereinrichtung aufweisen, die zum Steuern oder Einstellen einer jeweilszugeführten Menge des ersten Teils des Konditionierfluids und einer zugeführtenMenge des zweiten Teils des Konditionierfluids eingerichtet sein kann (undoptional zeitweise die Zufuhr des ersten Teils und/oder des zweiten Teilsunterbrechen kann). Vorteilhaft muss dabei keine vibrierende Quelle (zumBeispiel der Motor eines Ventilators) implementiert werden, was zum Beispiel füreine optische Bank (die ein optisches Interferometer aufweisen kann) einesoptischen Probenmessgeräts höchst störende Einflüsse auf die Messung hätte.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dasKonditionierfluid ein Konditioniergas sein, insbesondere ein feuchtigkeitsarmes(das heißt weniger Feuchtigkeit aufweisend als die Umgebungsluft), zumindestteilweise entfeuchtetes (d.h. aus einem Prozess hervorgehend, mit demEingangsfluid Feuchtigkeit entzogen wird) oder feuchtigkeitsfreiesKonditioniergas sein. Besonders gut geeignet für das Konditioniergas sindTrockenluft, Stickstoff oder Sauerstoff. Aber auch Helium -, etc. kann eingesetztwerden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieZuführeinrichtung derart zum Zuführen eines Konditionierfluids eingerichtet sein,dass der erste Teil des Konditionierfluids auf den Probenbehälter richtbar istund/oder der zweite Teil des Konditionierfluids auf den thermischen Koppelkörper richtbar ist. Anders ausgedrückt kann die Zuführeinrichtung ausgebildet sein, dasKonditioniergas in den ersten Teil und den zweiten Teil aufzuspalten und danndie jeweiligen Teile gezielt auf die jeweiligen Zielbereiche zu richten. Dadurchkönnen gezielt Einlassfenster und/oder Auslassfenster des Probenbehälterswirksam und zuverlässig feuchtigkeitsfrei gehalten werden und kann derzusätzliche Kühleffekt speziell auf die Stellen fokussiert werden, an denen dieEffekte besonders positiv zum Tragen kommen (zum Beispiel zum Fördern vonKonvektion und einer Verstärkung einer Kühlwirkung durch den Venturieffekt).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieZuführeinrichtung frei von (insbesondere motorisch) beweglichen Komponentensein, insbesondere vibrationsfrei betreibbar sein, weiter insbesondereventilatorfrei sein. Dadurch können unerwünschte Störungen der eigentlichenMessprozedur, zum Beispiel einer optischen Bank mit Interferometer, vermiedenwerden und dadurch eine hohe Messgenauigkeit erreicht werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der zweite Teil desKonditionierfluids größer sein als der erste Teil des Konditionierfluids. ZumVermeiden des Beschlagens des Probenbehälters kann bereits eine geringeMenge Konditionierfluid ausreichen, die einen Lufthauch generiert. Dagegen kanndas Zuführen einer beträchtlichen Menge Konditionierfluid den Wärmeaustauschan dem thermischen Koppelkörper besonders wirksam erhöhen, vorteilhaft durcheine zusätzliche Verstärkung unter Verwendung des Venturieffekts.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieZuführeinrichtung einen gemeinsamen Fluidantrieb (d.h. eine Einrichtung zumBewirken des Fließens oder Strömens des Konditionierfluids) zum Zuführen desersten Teils und des zweiten Teils des Konditionierfluids aufweisen. Dadurch kanndie Vorrichtung sehr kompakt ausgeführt werden. Der Fluidantrieb kann in eineKonditionierfluidquelle integriert sein und kann zum Beispiel in Form einerDruckgasflasche implementiert werden, aus welcher das unter Druck stehendeKonditioniergas von selbst ausfließt. Die Konditionierfluidquelle kann zumBeispiel mittels einer Schlauchverbindung oder einer beliebigen anderen

Fluidleitung den ersten Teil bzw. den zweiten Teil des Konditionierfluidszielgerichtet zu Probenbehälter bzw. dem thermischen Koppelkörper führen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieZuführeinrichtung einen Zuführkörper mit mindestens einer Fluideinlassöffnungzum Einlassen des zweiten Teils des Konditionierfluids und mehrerenFluidauslassöffnungen zum Auslassen von Teilen des zweiten Teils desKonditionierfluids zu unterschiedlichen Bereichen der thermischen Koppelkörpersaufweisen. Der Zuführkörper kann mit einer Konditionierfluidquelle mittels deroben erwähnten Schlauchverbindungen fluidisch gekoppelt sein. DerZuführkörper kann relativ zu dem thermischen Koppelkörper in einer derartigenWeise angeordnet werden, dass der Wärmeaustausch (insbesondere einAbführen von Energie von dem thermischen Koppelkörper an die Umgebung)durch das gezielte Beströmen von einzelnen Bereichen des thermischenKoppelkörpers mit dem in Teilflüsse aufgeteilten zweiten Teil desKonditionierfluids besonders wirksam erfolgen kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die mindestenseine Fluideinlassöffnung und die mehreren Fluidauslassöffnungen mittels einesverzweigten Netzwerks von fluidischen Kanälen in dem Zuführkörper fluidischmiteinander gekoppelt sein. Das Konditionierfluid kann also ausgehend von einer,zwei oder mehreren Fluideinlassöffnungen in eine größere AnzahlFluidauslassöffnungen strömen und dadurch anschaulich räumlich aufgefächertwerden. Auf diese Weise kann das Beströmen des thermischen Koppelkörpers indeterministischer und hochwirksamer Weise erfolgen. Je mehrFluidauslassöffnungen vorgesehen sind, desto mehr räumliche Bereiche desthermischen Koppelkörpers können angeströmt und so in die Verstärkung desKühleffekts miteinbezogen werden. Zum Beispiel kann eine Reihe von parallelzueinander verlaufenden Fluidauslassöffnungen vorgesehen sein, die alle inparalleler Richtung von Teilflüssen des zweiten Teils des Konditionierfluidsdurchströmt werden (siehe zum Beispiel Figur 2). Eine weitere Verbesserung des thermischen Energieaustauschs kann durch zwei (oder mehr) solcher Reihenerreicht werden (siehe zum Beispiel Figur 4).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der thermischeKoppelkörper einen mit dem Probenbehälter thermisch koppelbarenBasisabschnitt und eine Mehrzahl von sich ausgehend von dem Basisabschnitterstreckende thermische Koppelstrukturen zum thermischen Koppeln mit derUmgebung aufweisen, wobei zwischen den thermischen KoppelstrukturenZwischenräume vorgesehen sein können, entlang welcher Konditionierfluidund/oder Medium aus der Umgebung strömen kann. Der Basisabschnitt kannzum Beispiel eine Platte sein. Die einzelnen Koppelstrukturen können zumBeispiel Finnen oder Rippen sein, die sich zum Beispiel senkrecht zu der Platteerstrecken können. Das Material des thermischen Koppelkörpers kann thermischleitfähig sein, insbesondere thermisch hochleitfähig sein.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieZuführeinrichtung eingerichtet sein, Teile des zweiten Teils des Konditionierfluidszugeordneten der thermischen Koppelstrukturen zuzuführen. Dadurch kann dieFähigkeit von jeder einzelnen der thermischen Koppelstrukturen, dieWärmeableitung zu verstärken, weiter erhöht werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können dieFluidauslassöffnungen und die thermischen Koppelstrukturen relativ zueinanderderart angeordnet sein, dass die Fluidauslassöffnungen Konditionierfluidzwischen jeweils benachbarten der thermischen Koppelstrukturen zuführen. Mitanderen Worten kann jeder Teilfluss des Konditionierfluids durch einenDurchgang zwischen zwei benachbarten Koppelstrukturen (insbesondere Finnenoder Rippen) geleitet werden und durch diesen Durchgang in die Umgebungabfließen. Dadurch kann es aufgrund des Venturieffekts zu einer durchKonvektion ausgelösten weiteren Erhöhung des thermischen Austauscheskommen. Dies kann experimentell nachgewiesen werden, indem eine Kerze unterdie Koppelstrukturen gestellt wird und der zweite Teil des Konditionierfluidsdurch die Fluidauslassöffnungen geleitet wird. Aufgrund des Venturieffekt kommt es dazu, dass die Flamme der Kerze durch den entstehenden Luftzug oderdergleichen abgelenkt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der thermischeKoppelkörper eine im Wesentlichen L-förmige Gestalt haben. Eine solcheAusführungsform ist in Figur 4 gezeigt. Es hat sich herausgestellt, dass dieseGeometrie zu einem wirksamen thermischen Energieaustausch führt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieKonditioniervorrichtung eine Temperiereinrichtung aufweisen, insbesondere eineKühl- und/oder Heizeinrichtung, die zwischen dem Probenbehälter und demthermischen Koppelkörper angeordnet und zum Temperieren desProbenbehälters eingerichtet ist. Vorzugsweise kann die Temperiereinrichtung einPeltierelement aufweisen. Wird eine solche zum Beispiel thermoelektrischeTemperiereinrichtung zwischen einen Probenbehälter (oder eineBehälterhalterung zum Halten des Probebehälters) einerseits und denthermischen Koppelkörper andererseits sandwichartig zwischengeordnet, so istdurch entsprechendes Ansteuern der Temperiereinrichtung ein effizientes undschnelles Heizen bzw. Kühlen der Probe möglich und dennoch eine schnelle undwirksame Wärmeabfuhr über den thermischen Koppelkörper sichergestellt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieTemperiereinrichtung ausgebildet sein, eine in dem Probenbehälter befindlicheProbe mit sich zeitlich ändernden Temperaturzyklen zu beaufschlagen. EineSteuereinrichtung (zum Beispiel ein Prozessor) kann entsprechend einesvorgebbaren Profils gewünschter Temperaturzyklen die Temperiereinrichtungzum Bereitstellen oder Entziehen thermischer Energie entsprechend einemgegenwärtigen Temperaturzyklus ansteuern, wobei die in dem Probenbehälterbefindliche Probe aufgrund der räumlichen Nähe und einer hohen thermischenLeitfähigkeit des dazwischen angeordneten Materials Temperaturänderungen derTemperiereinrichtung rasch folgen kann. Ist bei einer Temperaturänderung einezügige Wärmeabfuhr gewünscht, so kann dies auf der probeabgewandten Seite der Temperiereinrichtung mittels des dortigen konditionierfluidbeaufschlagtenthermischen Koppelkörpers erfolgen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieKonditioniervorrichtung eine Behälterhalterung aufweisen, die einAufnahmevolumen zum Halten des Probenbehälters aufweist. DieBehälterhalterung kann einen Aufnahmeraum aufweisen, in dem derProbenbehälter festgehalten werden kann. Die Behälterhalterung selber kannthermisch hochleitfähig sein, um eine gute Wärmekopplung zwischen der Probein dem Probenbehälter und dem thermischen Koppelkörperzu bewerkstelligen.Lateral kann ein thermisch isolierender Hüllkörper die Behälterhalterung und dieProbe zumindest teilweise umgeben und von der Umgebung seitlich thermischweitestgehend entkoppeln. Die Behälterhalterung und der Hüllkörper könnengemeinsam von mindestens einer Durchgangsöffnung der Zuführeinrichtung zumZuführen des ersten Teils des Konditionierfluids durchzogen sein.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieKonditioniervorrichtung als Modul ausgebildet sein, das mit unterschiedlichenProbenmessgeräten betreibbar und verbindbar ist und von einem jeweiligenProbenmessgerät wiederabtrennbar ist. Ein solches kompaktes Modul kannbaukastenartig mit unterschiedlichen Probenmessgeräten kombiniert werden, sodass für unterschiedliche Probenmessgeräte das Bereitstellen und Vorhalteneiner universellen Konditioniervorrichtung ausreichend ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dasProbenmessgerät eine elektromagnetische Strahlungsquelle (zum Beispiel einenLaser) zum Bereitstellen elektromagnetischer Primärstrahlung (zum Beispiel einvorzugsweise kohärenter und/oder monochromatischer Strahl auselektromagnetischer Strahlung, insbesondere sichtbarem Licht, Infrarotlichtund/oder UV-Licht) zum Bestrahlen einer in dem Probenbehälter angeordnetenProbe und einen elektromagnetischen Strahlungsdetektor (zum Beispiel eineFotozelle oder einen CCD Detektor, etc.) zum Detektieren vonelektromagnetischer Sekundärstrahlung aufweisen, die durch Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Primärstrahlung und der Probe generiert wird.Es ist möglich, einen einzigen elektromagnetischen Strahlungsdetektorvorzusehen, der zum Beispiel in einer vorgebbaren Streurichtung detektiert.Alternativ oder ergänzend ist auch der Einsatz von mehrerenelektromagnetischen Strahlungsdetektoren möglich, die zum Beispiel inVorwärtsrichtung, unter einem bestimmten Streuwinkel und/oder inRückwärtsrichtung Streustrahlung messen. Bei einer solchen, insbesondere aufder Streuung von Licht beruhenden Detektionsmethode sind häufig optischeBänke vonnöten, die bei thermischer Ausdehnung und/oder der Anwesenheit vonVibrationen in ihrer Funktionsfähigkeit oder zumindest Genauigkeit negativbeeinflusst werden. Dies gilt ganz besonders für ein hochempfindliches optischesInterferometer einer solchen optischen Bank. Indem gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispiel eine vibrationsfrei erreichbare Verbesserungder Wärmekopplung ermöglicht ist, ist auch die Messgenauigkeit entsprechenderProbenmessgeräte verbessert.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dieZuführeinrichtung eingerichtet sein, den ersten Teil des Konditionierfluids zumUnterdrücken des Beschlagens das Probenbehälters auf ein Einlassfenster desProbenbehälters zum Einlassen der elektromagnetischen Primärstrahlung zurichten und/oder auf ein Auslassfenster des Probenbehälters zum Auslassen derelektromagnetischen Sekundärstrahlung zu richten. Dadurch wird eineBeeinflussung von Primär- und/oder Sekundärstrahlung durch Feuchtigkeit, diesich auf den jeweiligen Fenstern niederschlagen kann, zuverlässig vermieden unddadurch die Messgenauigkeit verbessert.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dasProbenmessgerät als Electrophoretic Light Scattering (ELS) Messgerät und/oderDynamic Light Scattering (DLS) Messgerät ausgebildet sein. Dieses sindPartikelcharakterisierungsgeräte, die mit der Methode der dynamischen und/oderder elektrophoretischen Lichtstreuung arbeiten. Dadurch können Partikel in der

Probe hinsichtlich Größe (insbesondere Größenverteilung) charakterisiert werdenbzw. ein Zetapotential der Probe bestimmt werden.

Elektrophoretische Lichtstreuung (ELS) ist eine Technik zur Messung derelektrophoretischen Mobilität von Partikeln in Dispersion oder Lösung, wobei dieMobilität in Werte für das Zetapotenzial konvertiert werden kann. ELS beruht aufElektrophorese: Eine Dispersion wird in eine Messzelle mit zwei Elektrodeneingeführt. An die Elektroden wird eine elektrische Spannung angelegt. Partikelmit einer elektrischen Nettoladung bewegen sich mit einer Geschwindigkeit inRichtung der entgegengesetzt geladenen Elektrode, was als Mobilität bezeichnetwird und abhängig vom Zetapotenzial ist.

Dynamische Lichtstreuung (DLS) ist eine Technik zum Messen der Größeund Größenverteilung von Partikeln. Anwendungen für die dynamischeLichtstreuung sind die Charakterisierung von Partikeln, die in einer Flüssigkeitdispergiert oder gelöst sind. Die Brownsche Molekularbewegung von Partikeln inSuspension verursacht die Streuung von Laserlicht mit unterschiedlichenIntensitäten. Die Analyse dieser Intensitätsschwankungen ergibt dieGeschwindigkeit der Brownschen Molekularbewegung. Daraus errechnet sichmithilfe der Stokes-Einstein-Beziehung die Partikelgröße.

Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele dervorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliertbeschrieben.

Figur 1 und Figur 2 zeigen unterschiedliche Ansichten einerKonditioniervorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel derErfindung.

Figur 3 und Figur 4 zeigen unterschiedliche Ansichten einerKonditioniervorrichtung gemäß einem anderen exemplarischenAusführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 5 zeigt ein Diagramm, das Temperaturverläufe an einemProbenbehälter und einem thermischen Koppelkörper ohne Luftbeaufschlagungzeigt.

Figur 6 zeigt ein Diagramm, das Temperaturverläufe an einemProbenbehälter und einem thermischen Koppelkörper mit Luftbeaufschlagunggemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Figur 7 zeigt ein Diagramm, das zeitliche Temperaturverläufeentsprechend vorgebbarer Temperaturzyklen an einem Probenbehälter undeinem thermischen Koppelkörper mit Luftbeaufschlagung gemäß einemexemplarischen Ausgangsbeispiel der Erfindung darstellt.

Figur 8 ist eine schematische Darstellung eines optischenProbenmessgeräts gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel derErfindung.

Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mitgleichen Bezugsziffern versehen.

Bevor bezugnehmend auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispieleder Erfindung beschrieben werden, sollen noch einige allgemeine Aspekte derErfindung und der zugrundeliegenden Technologien erläutert werden:

Dynamische Lichtstreuung (DLS) ist eine Methode, mit der die Dynamikvon Licht streuenden Proben untersucht und so die Brownsche Bewegung vonTeilchen in der Probe über Diffusionskoeffizienten bestimmt werden können.Insbesondere zur Analytik polymerer und kolloidaler Systeme kann DLSvorteilhaft eingesetzt werden. In konzentrierten Systemen bietet die DLS dieMöglichkeit, die dynamischen Eigenschaften zu untersuchen und so dieverschiedenen Relaxationsprozesse zu studieren. Die Streuzentren in der Probebewegen sich, und damit ändert sich der Abstand der Streuzentren zueinander.Somit fluktuiert auch die Streulichtintensität. Auf diese Weise könnenTeilchengrößen und -Verteilungen bestimmt werden.

Um die Brownsche Bewegung von Teilchen in einer Probe ausnützen zukönnen und deren Größe bzw. Größenverteilung über die Intensitätsfluktuationenaus der DLS Technik ausreichend genau zu bestimmen, ist es vorteilhaft, äußereStöreinflüsse auf die Teilchenbewegung bzw. parasitäre Intensitätsfluktuationenam Detektor zu unterbinden.

Meist interferiert bei DLS Experimenten nur Licht am Detektor, welchesvon unterschiedlichen Partikeln gestreut wurde (sogenanntes self beating). Durchzeitliche Änderungen in der relativen Position der Teilchen entstehenIntensitätsfluktuationen. Solche Experimente sind relativ unempfindlich gegenVibrationen, da alle Streulichtquellen innerhalb eines sehr kleinen Volumensliegen und weil die Flüssigkeit zwischen den Teilchen praktisch inkompressibelist.

Messungen, bei denen jedoch bewusst oder unbewusst noch ein AnteilLicht, welches nicht von den Teilchen gestreut wurde (sogenannter localoscillator), am Detektor ankommt, sind empfindlich auf Relativbewegungen deroptischen Komponenten und damit auch auf Vibrationen.

Bei sogenannten homodynen DLS Experimenten wird bewusst einReferenzstrahl vom primären Laser abgezweigt und mit dem Streulicht amDetektor überlagert. Um die Ergebnisse analytisch beschreiben zu können, sollteder Referenzstrahl viel stärker sein als das Streulicht der Teilchen. Vibrationenstören solche Messungen stark. Häufig kommt es auch bei "self beating" Apparaturen zu einerunbewussten homodynen Komponente durch Reflexionen am Ein- bzw.Austrittsfenster der Probenküvette oder durch Reflexionen an anderen optischenElementen im Lichtpfad.

Es gibt Messgeometrien bei denen ein geringer Anteil einer homodynenKomponente praktisch kaum vollständig vermieden werden kann. Dies ist zumBeispiel der Fall, wenn bei sehr großen Streuwinkeln, nahe derRückwärtsstreuung gearbeitet wird. Häufig werden dabei der Detektor- und derLaserstrahl durch dieselbe Linse fokussiert. Durch interne Reflexionen innerhalb der Sammellinse gelangt ein kleiner Anteil an Laserlicht in den Detektor undwirkt dort als "local oscillator". Außerdem ist es bei sehr großen Streuwinkelnsehr schwierig, Reflexionen vom Ein- bzw. Austrittfenster der Küvette komplettvom Detektor auszublenden.

Gleichzeitig bietet die Rückstreugeometrie aber wichtige Vorteile, wenn esum die Messung von trüben Proben, bei denen Mehrfachstreuung auftreten kann,geht. Durch Verschieben der Sammellinse bzw. der Probenküvette kann dasStreuvolumen (d.h. Überlappvolumen von Detektor- und Laserstrahl) nahe an dieKüvettenwand gelegt werden. Man erreicht damit sehr kurze Pfadlängen desLichtes innerhalb der Probe, und die Wahrscheinlichkeit für Mehrfachstreuungkann reduziert werden. Aufgrund der praktisch kaum vermeidbaren homodynenKomponente bei dieser Streugeometrie sind solche Instrumente jedochtypischerweise deutlich stärker vibrationsempfindlich als Instrumente, die beieinem Streuwinkel von 90° arbeiten.

Eine quantitative Beschreibung der Auswirkungen von Vibrationen istschwierig. Qualitative Aussagen sind jedoch möglich.

Die Analyse der gemessenen Korrelationsfunktion erfolgt üblicherweise mitder sogenannten Kumulantenmethode (ISO 13321 und ISO 22412). Diese liefertneben dem mittleren hydrodynamischen Durchmesser auch noch einenPolydispersitätsindex. Dieser beschreibt die Breite derGrößenverteilungsfunktion. Der Einfluss von Vibrationen auf den mittlerenhydrodynamischen Durchmesser ist typischerweise gering im Vergleich zumEinfluss auf den Polydispersitätsindex. Letzterer wird unter dem Einfluss vonVibrationen zu klein und unter Umständen sogar negativ.

Grundsätzlich sind Vibrationen mit niedrigen Frequenzen (insbesondereunterhalb 150 Hz) kritisch. Messungen mit großen Teilchen (insbesondereoberhalb 500 nm) werden stärker beeinflusst als Messungen mit kleinenTeilchen. Wenn sehr knapp unter der Oberfläche der flüssigen Probe gemessenwird (d.h. geringer Füllstand in der Küvette), sind die Auswirkungen vonVibrationen stärker als bei hohen Probenfüllständen in der Küvette. Eine steife

Konstruktion der optischen Bank und aller optischen Komponenten und eine guteAntireflexbeschichtung der optischen Komponenten helfen, den Einfluss vonVibrationen zu reduzieren. Äußere Vibrationseinflüsse können dieMessgenauigkeit in einem DLS Gerät beeinflussen. Des Weiteren kann es zurUnterdrückung von Vibrationen an sich von Vorteil sein, wenn massiveMaterialien in der Konstruktion verwendet werden. Für temperaturabhängige DLS Messungen an Proben ist es nun aber auchnotwendig, die Probe ausreichend schnell zu kühlen und die entstandene Wärmemöglichst rasch an die Umgebung abzugeben. Dafür können Peltierelemente mitKühlkörpern verwendet werden. Um eine hohe Betriebssicherheit für einLabormessgerät zu erhalten, soll der verwendete Kühlkörper eine vorgebbareMaximaltemperatur (von zum Beispiel 65°C) nicht erreichen bzw. soll dasLaborgerät in diesem Falle abschalten.

Herkömmliche DLS Geräte setzen Kühlsysteme mit Ventilatoren oderanderen beweglichen Kühleinheiten ein, welche jedoch eine DLS Messung starkbeeinflussen können. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die beweglichenKühleinheiten im Laufe der Zeit beispielsweise durch Staubablagerungen nichtmehr vibrationsfrei funktionieren. Beispielsweise müssten bewegte/rotierendeTeile eines Kühlsystems regelmäßig gewartet werden, um störende Vibrationenzu vermeiden und somit ein zuverlässiges Messergebnis zu erhalten.

Ein Kühlsystem für ein DLS Messgerät gemäß einem exemplarischenAusführungsbeispiel der Erfindung hingegen kann diese störenden Vibrationenunterbinden, da auf jegliche beweglichen Teile verzichtet werden kann undtrotzdem eine effektive Kühlung einer Probe in einem Probenbehälter ermöglichtist.

Figur 1 und Figur 2 zeigen unterschiedliche Ansichten einerKonditioniervorrichtung 20 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispielder Erfindung. Figur 1 und Figur 2 zeigen somit einen grundsätzlichen Aufbaueiner Probentemperierungsanordnung mit Luftbeaufschlagung.

Die Konditioniervorrichtung 20 dient zum Konditionieren (d.h. zumEinstellen der Betriebsbedingungen) eines zum Aufnehmen einer Probe 2ausgebildeten Probenbehälters 1 für ein optisches Probenmessgerät 50, das inFigur 8 gezeigt ist. Die Probe 2 ist eine flüssige Matrix mit darin enthaltenenfesten und/oder flüssigen Partikeln. Der Probenbehälter 1 ist im gezeigtenAusführungsbeispiel eine Küvette. Das Probenmessgerät 50 dient zum Ermittelneiner für die Größe der Partikel der Probe 2 indikativen Information mittelsdynamischer Lichtstreuung und ist somit als DLS/ELS-Messgerät ausgebildet.

Die Konditioniervorrichtung 20 enthält einen als thermisch leitfähigenKühlkörper ausgebildeten thermischen Koppelkörper 6, der mit demProbenbehälter 1 und der darin enthaltenen Probe 2, beabstandet durch einethermisch leitfähige Behälterhalterung 3 und eine Temperiereinrichtung 5,thermisch leitfähig gekoppelt ist. Dadurch kann der thermische Koppelkörper 6zwischen dem Probenbehälter 1 und einer umgebenden Luftatmosphäre einenthermischen Energieaustausch fördern.

Eine Zuführeinrichtung 22 der Konditioniervorrichtung 20 ist zum Zuführenvon Trockengas als Konditionierfluid zum Probenbehälter 2 und zum thermischenKoppelkörper 6 eingerichtet. Dies erfolgt dergestalt, dass ein vergleichsweisekleiner erster Teil des Konditionierfluids zum Unterdrücken eines Beschlagensdas Probenbehälters 1 einem optischen Einlassfenster 10 und einem optischenAuslassfenster 10' des Proben be hä Iters 1 gerichtet zuführbar ist. Einverbleibender und somit vergleichsweise großer zweiter Teil desKonditionierfluids wird zum Fördern eines thermischen Energieaustauscheszwischen dem thermischen Koppelkörper 6 und der Umgebung dem thermischenKoppelkörper 6 gerichtet zugeführt. Dabei entnimmt die Zuführeinrichtung 22den ersten Teil und den zweiten Teil des Konditionierfluids einer gemeinsamenKonditionierfluidquelle 30 (aus Gründen der einfachen Darstellung nur in Figur 1dargestellt, aber auch in Figur 2 bis Figur 4 entsprechend vorhanden) in Formeines Druckgascontainers, in dem das Konditionierfluid unter Druck gespeichertist. Die Konditionierfluidquelle 30 ist mittels ebenfalls nur in Figur 1 gezeigter verzweigter Fluidleitungen 40 (zum Beispiel realisiert durch Schläuche und/oderRohre und/oder Kapillaren) fluidisch mit einem Zuführkörper 7 und mittels derBehälterhalterung 3 und einem diese umgebenden thermisch isolierendenHüllkörper 4 mit einer äußeren Wandung des Probenbehälters 1 gekoppelt.Genauer gesagt verlaufen Teilfluidleitungen der Fluidleitung 40 zwischen einemKonditionierfluidauslass 42 der Konditionierfluidquelle 30 einerseits undjeweiligen Fluideinlassöffnungen 32 des Zuführkörpers 7 bzw. Öffnungen 8, 8', 8"und 8"' in der Behälterhalterung 3 und dem Hüllkörper 4 hin zu denLichteintritts- bzw. Lichtaustrittsflächen (siehe Bezugszeichen 10, 10') desProbenbehälters 2 andererseits. Konditionierfluid fließt somit zu einem Teil durchdie Öffnungen 8, 8', 8" und 8'" und durch einen Spalt 44 zu dem optischenEinlassfenster 10 und dem optischen Auslassfenster 10' und fließt zu einemanderen Teil in den Zuführkörper 7. Der Druck des Druckgascontainers dientauch als gemeinsamer Fluidantrieb zum Fördern des Konditionierfluids von demDruckgascontainer zu den jeweiligen Zielpositionen, wie im Weiteren näherbeschrieben wird. Daher kann die Zuführeinrichtung 22 frei von motorischbeweglichen Komponenten, insbesondere ohne Ventilator, und somitvibrationsfrei ausgebildet werden. Dies sorgt für einen fehlerrobusten Betriebeiner empfindlichen optischen Bank des Probenmessgeräts 50, siehe Figur 8.

Vorteilhaft weist der Zuführkörper 7 die zwei Fluideinlassöffnungen 32 zumEinlassen des zweiten Teils des Konditionierfluids und eine größere Anzahl vonFluidauslassöffnungen 9 zum Auslassen von Teilflüssen des zweiten Teils desKonditionierfluids zu unterschiedlichen Bereichen des thermischen Koppelkörpers6 hin auf. Die beiden Fluideinlassöffnungen 32 und eine oder mehrereFluidauslassöffnungen 9 sind mittels eines verzweigten Netzwerks von fluidischenKanälen im Inneren des Zuführkörpers 7 fluidisch miteinander gekoppelt.

Der als Kühlkörper ausgebildete thermische Koppelkörper 6 weist einenmit dem Probenbehälter 1 thermisch koppelbaren plattenförmigen Basisabschnitt34 und eine Mehrzahl von sich ausgehend von dem Basisabschnitt 34 senkrechtdazu erstreckenden finnen- oder rippenförmigen thermischen Koppelstrukturen 36 zum thermischen Koppeln mit der Umgebung auf. Die Temperiereinrichtung 5ist auf dem plattenförmigen Basisabschnitt 34 montiert. Zwischen denthermischen Koppelstrukturen 36 sind Lücken bzw. Zwischenräume 38vorgesehen, entlang welcher Konditionierfluid und Umgebungsluft strömen kann.Die Zuführeinrichtung 22 ist geformt und relativ zu dem thermischenKoppelkörper 6 so angeordnet, dass zueinander parallel strömende Teilflüsse deszweiten Teils des Konditionierfluids zugeordneten der thermischenKoppelstrukturen 36 zugeführt werden. Genauer ausgedrückt sind die reihenartigvorgesehenen Fluidauslassöffnungen 9 und die thermischen Koppelstrukturen 36relativ zueinander derart parallel angeordnet, dass die Fluidauslassöffnungen 9Konditionierfluid zwischen jeweils benachbarte der thermischen Koppelstrukturen36 zuführt. Die Fluidauslassöffnung 9 kann auch einen Spalt aufweisen oder auseinem Spalt bestehen, verlaufend entlang des Zuführkörpers 7 (zum Beispieleingefräst als Nut in den Zuführkörper 7).

Die Konditioniervorrichtung 20 weist ferner die wahlweise kühlend oderheizend betreibbare und als Peltierelement ausgebildete Temperiereinrichtung 5auf, die zwischen der Behälterhalterung 3 und dem thermischen Koppelkörper 6montiert und zum Temperieren des Probenbehälters 1 eingerichtet ist. Gesteuertdurch eine in der Figur nicht gezeigte Steuereinrichtung ist dieTemperiereinrichtung 5 (zum Beispiel durch abwechselndes Heizen und Kühlen)in der Lage, eine in dem Probenbehälter 1 befindliche Probe 2 mit sich zeitlichändernden Temperaturzyklen zu beaufschlagen.

Gemäß Figur 1 und Figur 2 ist die Konditioniervorrichtung 20 als Modulrealisiert, das universell mit unterschiedlichen Probenmessgeräten 50 betreibbarist.

In Figur 1 und Figur 2 ist somit eine mögliche erfindungsgemäßeAusführungsvariante einer Anordnung zur Probentemperierung dargestellt. Diedurchsichtige Küvette als Probenbehälter 1, die die Probe 2 beinhaltet, sitzt imSchacht eines Küvettenhalters als Behälterhalterung 3, die aus gutwärmeleitendem Metall besteht. Außenseiten des Küvettenhalters sind mit einem thermischen Isolierteil als Hüllkörper 4 umgeben, der die nötige Wärmeisolierungzur Umgebung bewirkt. An zumindest einer Seite des Küvettenhalters - imdargestellten Fall die Unterseite - befindet sich zumindest ein Peltierelement alsTemperiereinrichtung 5, die ihrerseits an einem gerippten Kühlkörper alsthermischer Koppelkörper 6, der ebenfalls aus gut wärmeleitendem Metallbesteht, anliegt. Die Messung der Probentemperatur erfolgt über einenTemperatursensor 11, der im Probenhalter 3 montiert ist und die Regelung derProbentemperatur ermöglicht. Die Überwachung der Koppelkörpertemperaturwird mit Hilfe eines weiteren Temperatursensors 12 durchgeführt. Der optischeZugang zur Probe 2 wird durch Lichtdurchtrittsöffnungen (siehe Bezugszeichen10, 10', 10" und 10'") ermöglicht. Durch diese Öffnungen, die in verschiedeRichtungen im Küvettenhalter angeordnet sind, tritt zum einen das Laserlicht indie Probentemperiereinheit ein und zum anderen verlässt das gestreute Licht denProbenraum durch diese Öffnungen in Richtung der Detektoreinheiten desInstrumentes (siehe Figur 8).

Mit dieser Anordnung ist es nun durch Anlegen einer elektrischenSpannung an das oder die Peltierelemente möglich, den Küvettenhalter unddamit die Probe 2 auf Temperaturen oberhalb ("Heizen") oder unterhalb("Kühlen") der Umgebungstemperatur zur bringen. Im Fall "Heizen" fließtaufgrund der Peltierfunktion elektrische Heizleistung und Wärme aus demthermischen Koppelkörper 6 in den Probenhalter 1 und damit in die Probe 2. Derthermische Koppelkörper 6 kühlt sich dabei ab, weil ihm Wärme entzogen wird.Der thermische Koppelkörper 6 nimmt dabei Wärme aus der Umgebung auf. ImFall "Kühlen" wird die Stromrichtung umgedreht und das oder die Peltierelementeentzieht/entziehen dem Probenhalter 1 Wärme. Diese Wärme fließt unterTemperaturerhöhung des thermischen Koppelkörpers 6 in denselben und wird andie Umgebung abgegeben.

Wird nun die Probe 2 unter die Umgebungstemperatur abgekühlt, so kannes je nach gewählter Probentemperatur und Feuchtigkeit der Umgebungsluft zuKondensationserscheinungen vor allem an den Außenseiten der Küvette kommen. Dies stört den Lichtdurchtritt in und aus der Probe 2 und ist für dieMessung mittels optischer Verfahren unerwünscht. Zur Vermeidung diesesBeschlagens wird durch die Öffnungen 8, 8', 8" und 8"' Trockenluft auf die fürdie optische Messung durchsichtigen, kleinen Bereiche der Küvettenaußenseitengeleitet. Diese Trockenluft verdrängt dann die feuchte Raumluft. Im Fall vonbereits eingetretenem Beschlagen werden die Küvettenaußenseiten in denoptisch relevanten Bereichen getrocknet. Alternativ oder ergänzend zu derTrockenluft können auch andere Fluide/Gase (zum Beispiel Stickstoff) dieseAufgabe übernehmen.

Bis zu welcher absoluten Temperatur die Probe 2 nun mit einerPeltieranordnung abgekühlt werden kann, hängt neben derUmgebungstemperatur und anderen Einflüssen (wie zum Beispiel der Wirkungdes isolierenden Hüllkörpers 4) stark von der Wärmeabgabefähigkeit desthermischen Koppelkörpers 6 ab. Je mehr Wärme der thermische Koppelkörper 6an die Umgebung abgeben kann, umso niedriger ist die erreichbare Temperaturdes Probenhalters 1. Beschränkend wirken hierbei zum einen die Leistung derPeltierelemente und zum anderen der meist der für den thermischenKoppelkörper 6 zur Verfügung stehende Bauraum im Probenmessgerät 50, dadamit die wärmeaustauschende Oberfläche bestimmt wird.

Ein Einbau eines elektrischen Lüfters zur Erhöhung der Konvektion unddamit der Steigerung der Wärmeabfuhr über den thermischen Koppelkörper 6hätte neben dem zusätzlichen Platzbedarf den wesentlichen Nachteil vonVibrationen nahe der Probe 2 und damit die Beeinflussung des Messergebnisseszur Folge. Ein DLS- bzw. ELS-Messgerät soll jedoch während der Messung imWesentlichen frei von Vibrationen sein.

Aus Anwendersicht ist es wünschenswert, auch beiUmgebungstemperaturen von bis zu 35°C zuverlässig und auf DauerProbentemperaturen von 0°C erreichen zu können.

Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunvon der ohnehin einzuleitenden Trockenluft durch einen geeigneten Luftverteiler in Form des Zuführkörpers 7 ein Teil abgezweigt und in jedenKühlrippenzwischenraum des thermischen Koppelkörpers 6 geleitet. DiesesLuftzufuhrelement in Form des Zuführkörpers 7 besitzt eine entsprechendeAnzahl von Luftaustrittsöffnungen oder Fluidauslassöffnungen 9, durch welchedie Luft in die Zwischenräume strömt. Um die Wirkung zu erhöhen, kann dieGestaltung der Anordnung so erfolgen, dass infolge der aus denFluidauslassöffnungen 9 strömenden Luft aufgrund des Venturi-EffektesUmgebungsluft in die Zwischenräume 38 nachströmt und somit derGesamtluftdurchsatz und die erzwungene Konvektion deutlich erhöht werden.

Die Wärmeabgabefähigkeit des thermischen Koppelkörpers 6 wird dadurcherhöht, und die erreichbaren und auf Dauer haltbaren Probentemperaturen imFall "Kühlen" deutlich gesenkt. Darüber hinaus wird sich dieOberflächentemperatur des thermischen Koppelkörpers 6 auf einem niedrigerenNiveau als ohne Luftbeaufschlagung einpendeln, und er kann daher in einemBereich an der Außenhaut des Probenmessgerätes 50 angeordnet werden, der imNormalbetrieb eine berührbare Oberfläche darstellt und dessenMaximaltemperatur daher aus Sicherheitsgründen auf eine vorgegebeneTemperatur von zum Beispiel 65°C beschränkt werden kann.

Die aus der Probe 2 bzw. dem Probenhalter 1 abfließende Wärme wirdsomit direkt über den thermischen Koppelkörper 6 praktisch zur Gänze an dieUmgebung abgegeben und nicht im Probenmessgerät 50 oder einer optischenBank desselben gespeichert und verteilt. Thermische Dehnungen undVerspannungen betreffen somit in erster Linie allenfalls den thermischenKoppelkörper 6 und nicht die Interferometeranordnung, welche im DLS/ELSProbenmessgerät 50 verwendet wird, um das Zetapotentail der Probe 2 zubestimmen. Zusätzlich kann durch eine entkoppelte Aufhängung des thermischenKoppelkörpers 6 jeglicher Wärmeeintrag in die Optik praktisch eliminiert werden.Des Weiteren werden so für eine DLS Messung störende Vibrationenunterbunden, welche beispielsweise ein Ventilator oder andere motorischbewegliche Teile einer Kühleinheit verursachen würden.

Spezielle biologische Proben, welche abwechselnd bei hohen und beiniedrigen Temperaturen gemessen werden, sollen vorteilhaft sehr raschtemperiert werden. In einem DLS Probenmessgerät 50 mit einerTemperiereinheit gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel derErfindung ist es möglich, über ein Reservat bzw. einen Autosampler in eineDurchflusszelle eingeführte Probe 2 mit verschiedenen schnellenTemperaturzyklen zu messen.

Vorteilhafte Merkmale einer Konditioniervorrichtung 20 gemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zum einen dieVerwendung vorhandener Trockenluft (odereines anderen Konditionierfluids) zurVerbesserung der Wirksamkeit der Temperierung und zum anderen die einfachenElemente der Luftzufuhr zum thermischen Koppelkörper 6, im Speziellen dasLuftzuleitungselement in Form des Zuführkörpers 7 mit denLuftaustrittsöffnungen bzw. Fluidauslassöffnungen 9 für jeden einzelnenKühlrippenzwischenraum. Eine gemäß einem exemplarischenAusführungsbeispiel der Erfindung mögliche entkoppelte Aufhängung derKonditioniervorrichtung 20 eliminiert thermische Dehnungen und Verspannungenin der optischen Bank.

Figur 3 und Figur 4 zeigen unterschiedliche Ansichten einerKonditioniervorrichtung 20 gemäß einem anderen exemplarischenAusführungsbeispiel der Erfindung. Viele Merkmale der Konditioniervorrichtung20 gemäß Figur 3 und Figur 4 entsprechen jenen der Konditioniervorrichtung 20gemäß Figur 1 und Figur 2 und werden im Weiteren nicht nochmals beschrieben.Ferner ist in Figur 3 und Figur 4 die Fluidverbindung zwischen derKonditionierfluidquelle 30 und den jeweiligen Fluideinlässen nicht dargestellt,sodass diesbezüglich ebenfalls auf Figur 1 und Figur 2 sowie die zugehörigeBeschreibung verwiesen wird. Figur 3 und Figur 4 zeigen einen Aufbau einerProbentemperierungsanordnung mit einem zweireihigen Luftzuleitungselementals Zuführkörper 7. Darüber hinaus ist in diesem Ausführungsbeispiel der thermische Koppelkörper 6 mit L-förmiger Gestalt ausgebildet, wie in Figur 4 zuerkennen ist.

In Figur 3 und Figur 4 ist ein weitere vorteilhafte Ausführungsvarianteeiner Anordnung zur Probentemperierung dargestellt. Hierbei wird dieKühlkörperoberfläche durch die L-Form des thermischen Koppelkörpers 6 weitervergrößert. Darüber hinaus ist das Luftzuleitungselement als Zuführkörper 7 mitzwei Reihen Luftaustrittsöffnungen bzw. Fluidauslassöffnungen 9 versehen,sodass auch die in diesem Fall senkrecht stehenden Kühlrippenzwischenräumemit Luft beaufschlagt werden. Auch hierbei bewirkt der Venturi-Effekt dasNachströmen von Umgebungsluft und damit eine Vergrößerung desGesamtluftdurchsatzes sowie der Wärmeabgabe.

Figur 5 zeigt ein Diagramm 500, das Temperaturverläufe an einemProbenbehälter 1 und einem thermischen Koppelkörper 6 ohneLuftbeaufschlagung zeigt. Figur 5 enthält eine Abszisse 502, entlang der die Zeitaufgetragen ist. Entlang einer Ordinate 504 von Figur 5 ist die Temperaturaufgetragen. Eine erste Kurve 506 stellt den Temperaturverlauf amKüvettenhalter (d.h. allgemeiner am Probenbehälter 1) dar. Eine zweite Kurve508 stellt den Temperaturverlauf am Kühlkörper (das heißt allgemeiner amthermischen Koppelkörper 6) dar. Figur 6 zeigt ein entsprechendes Diagramm600, das Temperaturverläufe an einem Probenbehälter 1 und einem thermischenKoppelkörper 6 mit Luftbeaufschlagung gemäß einem exemplarischenAusführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Figur 5 veranschaulicht somit zeitlicheTemperaturverläufe an Küvettenhalter und Kühlkörper ohne LuftbeaufschlagungFigur 6 stellt dagegen zeitliche Temperaturverläufe an Küvettenhalter undKühlkörper mit Luftbeaufschlagung dar.

Zur Verdeutlichung der Wirkung der Luftströmung sind in Figur 5 und Figur6 die Ergebnisse von Versuchen mit einer Anordnung, die das gezielteBeaufschlagen der Rippenzwischenräume des Kühlkörpers mit Luft erlaubt,dargestellt. Als Kurven eingetragen sind dabei jeweils die von den beidenTemperatursensoren gemessenen Temperaturen des Küvettenhalters (siehe

Kurve 506, entspricht der Probentemperatur) und des Kühlkörpers (siehe Kurve508) als Funktion der Zeit. In Figur 5 sind die Verläufe ohne Luftbeaufschlagungzu sehen, in Figur 6 wurde der Kühlkörper der beschriebenenTrockenluftströmung ausgesetzt. Ausgehend von Raumtemperatur gelingt es inbeiden Fällen, eine Probentemperatur von 0°C innerhalb weniger Minuten zuerreichen. Es zeigt sich jedoch, dass die Kühlkörpertemperatur im Fall derNichtbeaufschlagung mit Luft nach anfänglichem Anstieg und kurzem Abfall nachErreichen der Probentemperatur von 0°C progressiv steigt und bereits nach etwa90 Minuten den kritischen Wert von 65°C erreicht. Das Probenmessgerät 50müsste bei Erreichen der 65°C am thermischen Koppelkörper 6 die Stromzufuhrzu den Peltierelementen aus Sicherheitsgründen abschalten. Es stellt sich alsokein stabiler Temperaturzustand des Kühlkörpers ein, und ein Dauerbetrieb istdaher nicht möglich. Bei erzwungener Luftströmung am Kühlkörper hingegenstabilisiert sich bereits nach 15 Minuten dessen Temperatur nach anfänglichemAnstieg bzw. kurzzeitigem Überschwingen auf einem Niveau von etwa 38°C.

Auch nach mehr als fünf Stunden Betrieb bleiben in diesem Fall Proben- undKühlkörpertemperatur konstant. Beide Versuche wurden bei einerUmgebungstemperatur von etwa 26°C durchgeführt. Es ist somit erkennbar,dass auch bei einer Umgebungstemperatur von 35°C der Kühlkörper im Falle derLuftbeaufschlagung ein stabiles Temperaturniveau deutlich unter 65°C haltenkann.

Figur 7 zeigt ein Diagramm 700, das zeitliche Temperaturverläufeentsprechend vorgebbarer Temperaturzyklen an einem Probenbehälter 1 undeinem thermischen Koppelkörper 6 mit Luftbeaufschlagung gemäß einemexemplarischen Ausgangsbeispiel der Erfindung darstellt. Figur 7 stellt somitTemperaturzyklen dar, wobei zeitliche Temperaturverläufe an Küvettenhalter(bzw. allgemeiner Probenbehälter 1) und Kühlkörper (bzw. allgemeinerthermischer Koppelkörper 6) mit Luftbeaufschlagung gezeigt sind.

In Figur 7 ist das Verhalten der Konditioniervorrichtung 20 bei derAusführung von Temperaturzyklen mit Kühlluft bei einer Umgebungstemperatur von ca. 25°C dargestellt. Die Kurve 506 zeigt den Temperaturverlauf desProbenbehälters 1, die Kurve 508 die Temperatur des thermischen Koppelkörpers 6. Ausgehend von Raumtemperatur wird die Probe 2 zunächst auf 0°C abgekühltund in weiterer Folge mehrmals auf 90°C erwärmt und wieder auf 0° abgekühlt.Das Abkühlen der Probe 2 dauert in etwa doppelt so lang wie das Aufheizen,beide Zeiträume bleiben jedoch über die hier dargestellten fünf Zyklenunverändert. Bereits nach dem ersten Zyklus stellt sich eine relativ stabileTemperaturschwingung des thermischen Koppelkörpers 6 ein, d.h. nach derjeweiligen Aufheizphase hat der thermische Koppelkörper 6 einTemperaturniveau von etwa 28°C-30°C, und nach der Abkühlphase liegt seineTemperatur etwas unter 50°C. Daraus lässt sich ableiten, dass auch nachweiteren Zyklen über einen längeren Zeitraum und auch bei höhererUmgebungstemperatur die Koppelkörpertemperatur kaum die zulässige Grenzevon 65°C erreichen wird. Man kann jedoch sehen, dass die Temperierung derProbe 2 zwischen 90°C und 0°C stabil und sehr schnell mit derPeltierheizung/kühlung erreicht werden kann, ohne dass der thermischeKoppelkörper 6 die 65°C erreicht. Ohne aktive Kühlung würde dieProbentemperatur von 0°C erst nach erheblich längerer Zeit erreicht werden undMesszeiten mit frequenzieller Probenzufuhr in einer Durchflusszelle sehrzeitraubend oder überhaupt unmöglich sein.

Figur 8 ist eine schematische Darstellung eines als Dynamic LightScattering (DLS) Messgerät ausgebildeten Probenmessgeräts 50 zum Vermesseneiner Probe 2 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das Probenmessgerät 50 weist den Probenbehälter 1 auf, der zumAufnehmen der Probe 2 ausgebildet ist. Ferner enthält das Probenmessgerät 50eine Konditioniervorrichtung 20 mit den bezugnehmend auf Figur 1 bis Figur 4beschriebenen Merkmalen zum Konditionieren des Probenbehälters 1.

Darüber hinaus ist eine als Laser ausgeführte elektromagnetischeStrahlungsquelle 52 zum Bereitstellen elektromagnetischer Primärstrahlung (zumBeispiel eines Lichtstrahls) zum Bestrahlen einer in dem Probenbehälter 1 angeordneten Probe 2 vorgesehen. Zum Beispiel als Fotozelle oder CCD Detektorausgebildete elektromagnetische Strahlungsdetektoren 56, 57, die inVorwärtsstreuung bzw. Rückwärtsstreuung messen, sind zum Detektieren vonelektromagnetischer Sekundärstrahlung (zum Beispiel von Streulicht)vorgesehen, die durch Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischenPrimärstrahlung und der Probe 2 generiert wird. Es ist auch möglich, bei einemerfindungsgemäßen Probenmessgerät 50 nur einen einzigen elektromagnetischenStrahlungsdetektor vorzusehen.

Die Zuführeinrichtung 22 kann vorteilhaft eingerichtet sein, den ersten Teildes Konditionierfluids zum Unterdrücken des Beschlagens des Probenbehälters 1auf ein Einlassfenster 10 des Probenbehälters 1 zum Einlassen derelektromagnetischen Primärstrahlung zu richten und auf ein Auslassfenster 10'des Probenbehälters 1 zum Auslassen der elektromagnetischenSekundärstrahlung zu richten.

Figur 8 zeigt somit das als DLS/ELS Gerät ausgebildete Probenmessgerät50, das ferner eine primäre Optik 53 und eine sekundäre Optik 55, eine Steuer¬oder Regeleinheit 59 (zum Beispiel zum Einstellen einer gewünschtenTemperatur mittels entsprechenden Steuerns oder Regeins der mindestens einenPeltiereinrichtung), eine Auswertungseinheit 58 und einen Autosampler 61aufweist.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend" keine anderenElemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahlausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mitVerweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind,auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer obenbeschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen inden Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims (25)

1. Patentansprüche 1. Konditioniervorrichtung (20) zum Konditionieren eines zum Aufnehmeneiner Probe (2) ausgebildeten Probenbehälters (1) für ein Probenmessgerät (50),wobei die Konditioniervorrichtung (20) aufweist: einen thermischen Koppelkörper (6), der mit dem Probenbehälter (1)thermisch leitfähig koppelbar ist, um zwischen dem Probenbehälter (1) und einerUmgebung einen thermischen Energieaustausch zu fördern; eine Zuführeinrichtung (22), die zum Zuführen eines Konditionierfluidsderart eingerichtet ist, dass ein erster Teil des Konditionierfluids zumUnterdrücken eines Beschlagens des Probenbehälters (1) dem Probenbehälter (1) zuführbar ist und ein zweiter Teil des Konditionierfluids zum Fördern einesthermischen Energieaustausches zwischen dem thermischen Koppelkörper (6)und der Umgebung dem thermischen Koppelkörper (6) zuführbar ist.
2. 2. Konditioniervorrichtung (20) gemäß Anspruch 1, wobei dieZuführeinrichtung (22) eingerichtet ist, den ersten Teil und den zweiten Teil desKonditionierfluids einer gemeinsamen Konditionierfluidquelle (30) zu entnehmen,insbesondere einer mittels einer Fluidleitung (40) fluidisch mit dem Rest derZuführeinrichtung (22) gekoppelten Konditionierfluidquelle (30).
3. 3. Konditioniervorrichtung (20) gemäß Anspruch 2, wobei dieKonditionierfluidquelle (30) als Druckgascontainer ausgebildet ist.
4. 4. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,wobeidas Konditionierfluid ein Konditioniergas ist, insbesondere einfeuchtigkeitsarmes, zumindest teilweise entfeuchtetes oder feuchtigkeitsfreiesKonditioniergas ist, weiter insbesondere Trockenluft, Stickstoff, Helium oderSauerstoff.
5. 5. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobeidie Zuführeinrichtung (22) derart zum Zuführen eines Konditionierfluidseingerichtet ist, dass der erste Teil des Konditionierfluids auf den Probenbehälter (1) richtbar ist und/oder der zweite Teil des Konditionierfluids auf denthermischen Koppelkörper (6) richtbar ist.
6. 6. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobeidie Zuführeinrichtung (22) frei von beweglichen, insbesondere motorischbeweglichen, Komponenten ist, insbesondere vibrationsfrei betreibbar ist, weiterinsbesondere ventilatorfrei ist.
7. 7. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobeidie Zuführeinrichtung (22) ausgebildet ist, dass der zugeführte zweite Teil desKonditionierfluids größer ist als der zugeführte erste Teil des Konditionierfluids.
8. 8. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobeidie Zuführeinrichtung (22) einen gemeinsamen Fluidantrieb, insbesondereintegriert in eine Konditionierfluidquelle (30) zum Bereitstellen desKonditionierfluids, zum Antreiben des Konditionierfluids zum Zuführen des erstenTeils und des zweiten Teils des Konditionierfluids aufweist.
9. 9. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobeidie Zuführeinrichtung (22) einen Zuführkörper (7) mit mindestens einerFluideinlassöffnung (32) zum Einlassen des zweiten Teils des Konditionierfluidsund einer oder mehreren Fluidauslassöffnungen (9), insbesondere einreihig odermehrreihig angeordnete Fluidauslassöffnungen (9), insbesondere zum Auslassenvon Teilflüssen des zweiten Teils des Konditionierfluids zu unterschiedlichenBereichen des thermischen Koppelkörpers (6) hin aufweist.
10. 10. Konditioniervorrichtung (20) gemäß Anspruch 9, wobei die mindestenseine Fluideinlassöffnung (32) und die eine oder die mehrerenFluidauslassöffnungen (9) mittels eines verzweigten Netzwerks von fluidischenKanälen im Inneren des Zuführkörpers (7) fluidisch miteinander gekoppelt sind.
11. 11. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobeider thermische Koppelkörper (6) einen mit dem Probenbehälter (1) thermischkoppelbaren Basisabschnitt (34) und eine Mehrzahl von sich ausgehend von demBasisabschnitt (34) erstreckende thermische Koppelstrukturen (36) zumthermischen Koppeln mit der Umgebung aufweist, wobei zwischen denthermischen Koppelstrukturen (36) Zwischenräume (38) gebildet sind, entlangwelcher der zweite Teil des Konditionierfluids und/oder Medium aus derUmgebung strömen kann.
12. 12. Konditioniervorrichtung (20) gemäß Anspruch 11, wobei dieZuführeinrichtung (22) eingerichtet ist, Teilflüsse des zweiten Teils desKonditionierfluids zugeordneten der thermischen Koppelstrukturen (36)zuzuführen.
13. 13. Konditioniervorrichtung (20) gemäß Ansprüchen 9 und 11, wobei dieFluidauslassöffnungen (9) und die thermischen Koppelstrukturen (36) relativzueinander derart angeordnet sind, dass zumindest ein Teil derFluidauslassöffnungen (9) Konditionierfluid zwischen jeweils benachbarten vonzumindest einem Teil der thermischen Koppelstrukturen (36) zuführt.
14. 14. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobeider thermische Koppelkörper (6) eine im Wesentlichen L-förmige Gestalt hat.
15. 15. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14,aufweisend eine Temperiereinrichtung (5), insbesondere eine Kühl- und/oder Heizeinrichtung, die zwischen dem Probenbehälter (1) und dem thermischenKoppelkörper (6) angeordnet und zum Temperieren des Probenbehälters (1)eingerichtet ist.
16. 16. Konditioniervorrichtung (20) gemäß Anspruch 15, wobei dieTemperiereinrichtung (5) ein Peltierelement aufweist.
17. 17. Konditioniervorrichtung (20) gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei dieTemperiereinrichtung (5) ausgebildet ist, eine in dem Probenbehälter (1)befindliche Probe (2) mit sich zeitlich ändernden Temperaturzyklen zubeaufschlagen.
18. 18. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17,aufweisend eine Behälterhalterung (3), die ein Aufnahmevolumen zum Haltendes Probenbehälters (1) aufweist und die insbesondere von mindestens einerDurchgangsöffnung (8, 8', 8", 8'") der Zuführeinrichtung (22) zum Zuführen desersten Teils des Konditionierfluids durchzogen ist.
19. 19. Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18,ausgebildet als Modul, das mit unterschiedlichen Probenmessgeräten (50)betreibbar ist.
20. 20. Probenmessgerät (50) zum Vermessen einer Probe (2), wobei dasProbenmessgerät (50) aufweist: einen Probenbehälter (1), der zum Aufnehmen der Probe (2) ausgebildetist; und eine Konditioniervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19zum Konditionieren des Probenbehälters (1).
21. 21. Probenmessgerät (50) gemäß Anspruch 20, ausgebildet als optischesProbenmessgerät (50).
22. 22. Probenmessgerät (50) gemäß Anspruch 20 oder 21, aufweisend:eine elektromagnetische Strahlungsquelle (52) zum Bereitstellen elektromagnetischer Primärstrahlung zum Bestrahlen einer in demProbenbehälter (1) angeordneten Probe (2); und mindestens einen elektromagnetischen Strahlungsdetektor (56, 57) zumDetektieren von elektromagnetischer Sekundärstrahlung, die durchWechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Primärstrahlung und derProbe (2) generiert wird.
23. 23. Probenmessgerät (50) gemäß Anspruch 22, wobei die Zuführeinrichtung (22) eingerichtet ist, den ersten Teil des Konditionierfluids zum Unterdrücken desBeschlagens des Probenbehälters (1) auf ein Einlassfenster (10) desProbenbehälters (1) zum Einlassen der elektromagnetischen Primärstrahlung zurichten und/oder auf ein Auslassfenster (10') des Probenbehälters (1) zumAuslassen der elektromagnetischen Sekundärstrahlung zu richten.
24. 24. Probenmessgerät (50) gemäß einem der Ansprüche 20 bis 23, ausgebildetals eines aus der Gruppe bestehend aus einem Electrophoretic Light Scattering(ELS) Messgerät und einem Dynamic Light Scattering (DLS) Messgerät.
25. 25. Verfahren zum Konditionieren eines eine Probe (2) aufnehmendenProbenbehälters (1) eines Probenmessgeräts (50), wobei das Verfahren aufweist: thermisch leitfähiges Koppeln eines thermischen Koppelkörpers (6) mitdem Probenbehälter (1), um zwischen dem Probenbehälter (1) und einerUmgebung einen thermischen Energieaustausch zu fördern; Zuführen eines Konditionierfluids derart, dass ein erster Teil desKonditionierfluids zum Unterdrücken eines Beschlagens des Probenbehälters (1) dem Probenbehälter (1) zugeführt wird und ein zweiter Teil des Konditionierfluidszum Fördern eines thermischen Energieaustausches zwischen dem thermischenKoppelkörper (6) und der Umgebung dem thermischen Koppelkörper (6)zugeführt wird.