DE69032497T2

DE69032497T2 - Gerät zur Zählung von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen

Info

Publication number: DE69032497T2
Application number: DE69032497T
Authority: DE
Inventors: Toshio Katsuta-Shi Ibaraki-Ken 312 Kaneko; Keiji Katsuta-Shi Ibaraki-Ken 312 Kataoka; Hiroshi Tsuchiura-Shi Ibaraki-Ken 300 Ohki; Isao Niihari-Gun Ibaraki-Ken 315 Yamazaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1999-04-22
Anticipated expiration: 2010-10-26
Also published as: DE69032497D1; JPH03140840A; EP0424934B1; EP0424934A2; US5142140A; EP0424934A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Analysieren der Natur von Teilchen, indem sie in Fluß versetzt werden, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die für eine Analyse von fließenden Zellen, wie etwa die Klassifizierung von Leukozyten, wirksam ist.
Ein Beispiel, bei dem die oben erwähnten Teilchen Zellen sind, wird nachfolgend beschrieben.
Eines der herkömmlichen Verfahren zum Unterscheiden von Probenteilchen in einer Suspension ist die Durchflußcytometrie (US-A-4,636,075; US-A- 4,548,499). Bei diesem Verfahren werden Zellen in einer Suspension, typischerweise einer Blutprobe, durch den winzigen Durchgang einer Durchflußzelle geführt, wobei jedes Teilchen in der Blutprobe von ein oder mehreren Lichtstrahlen in der Erfassungszone beleuchtet wird. Dann wird das Ergebnis der Wechselwirkung eines Lichtstrahls oder einer Gruppe von Lichtstrahlen mit jedem Teilchen durch ein oder mehrere Lichtsensoren erfaßt. Wechselwirkung bedeutet hier eine Erscheinung wie etwa das Auftreten von Fluoreszenz von Teilchen, das durch von den Teilchen gestreute Lichtstrahlen verursacht wird. Herkömmlicherweise sind Lichtsensoren so konstruiert, daß sie Streulicht bei einem bestimmten Streuwinkel oder Fluoreszenz mit einer bestimmten Wellenlänge messen können. Auf diese Weise wird jedes durch die Durchflußzelle fließende Teilchen durch Streulicht, Fluoreszenz oder ein oder mehrere andere optische oder elektrische Eigenschaften charakterisiert. Anhand dieser Charakteristika wird jedes Teilchen in einen spezifischen Raum auf Grundlage von Strahlungsintensität oder anderen Charakteristika, wie etwa rot oder grün, abgebildet, die vom Sensor gemessen wird. Es war erwünscht, unterschiedliche Arten von Teilchen in einer Probe in entsprechend unterschiedliche Gebiete des spezifischen Raums abzubilden, so daß die Art jedes Teilchens (z. B. Zelle) aus deren Abbildung in den spezifischen Raum eingeschätzt werden kann. Um die Genauigkeit der Teilchenanalyse zu verbessern, ist das Hüll-Flußverfahren (sheath flow method) eingesetzt worden, um einen Fluß in der Durchflußzelle zu bewirken. Bei diesem Verfahren fließt eine Blutprobe nur in der Mitte des winzigen Durchgangs. Außerdem wird ein Lichtstrahl von im wesentlichen elliptischer Form verwendet, dessen längere Achse senkrecht zur Richtung des Stroms in der Durchflußzelle ist, so daß die Lichtmenge, die jedes Teilchen empfängt, gleichmäßig sein kann. Unter der vorläufigen Veröffentlichungsnummer 47635/88 wurde ferner in der Official Gazette ein Mittel bekannt gemacht zum Abtasten mit einem Laserstrahl senkrecht zur Richtung des Stroms der Durchflußzelle, um das Gebiet, in dem die Lichtmenge gleichförmig ist, zu erweitern.
Wenn die Durchflußgeschwindigkeit einer Probe zunimmt, variiert die Position jeder durch die Durchflußzelle fließenden Zelle stärker. Wenn die Lichtmenge des Lasers in dem Gebiet, das Teilchen passieren, gleichförmig ist, wird die Analyse weniger genau, da die Intensität des Streulicht oder der Fluoreszenz von Teilchen von der Laserlichtmenge abhängt. Die Laserlichtmenge in dem Gebiet, das die Teilchen passieren, muß gleichförmig sein. Der Laser zur Verwendung in der Durchflußcytometrie wird als ein Gauß'scher Strahl bezeichnet, dessen Lichtmenge in der Mitte groß und am Rand klein ist.
Die oben erwähnte herkömmliche Technik hat die Breite eines Laserstrahls zu einer elliptischen Form vergrößert, um die Mitte, wo die Lichtmenge gleichförmig ist, zu nutzen. Ein solcher Laserstrahl hat zu einem Energieverlust geführt, so daß ein großformatiger Laser für die Techniken erforderlich war. Ein großer Laser macht die ganze Anlage groß, die dann wesentlich mehr kostet. Außerdem haben diese Techniken den Nachteil der Wärme und Vibration von den Lasern, war deren Zuverlässigkeit verringert und ihre Lebensdauer verkürzt. Außerdem muß wegen des engen Bereichs, wo die Lichtmenge gleichförmig ist, der Querschnitt des Probendurchflusses in der Durchflußzelle klein sein. Dies hat eine Vergrößerung des Probendurchflusses verhindert und so eine lange Meßzeit für die Analyse notwendig gemacht.
Wenn ein Laser zum Abtasten senkrecht zur Richtung des Stroms in der Durchflußzelle verwendet wird, muß eine gleichförmige Strahlungsintensität des Lasers auf den Bereich angewendet werden, wo sich während der Laserabtastung Zellen bewegen. Der Laserstrahl muß in Richtung des Stroms in der Durchflußzelle auf geweitet sein, was zu einem starken Verlust von Laserenergie führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematischer Aufbau einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Flusses in einer Durchflußzelle.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die die Arbeitsweise der obigen ersten Ausgestaltung zeigt.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Verteilung der Strahlungsintensität eines Laserstrahls am Beobachtungspunkt eines herkömmlichen Geräts.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Verteilung der Strahlungsintensität eines Laserstrahls am Beobachtungspunkt der obigen ersten Ausgestaltung.
Fig. 6 ist ein schematischer Aufbau einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist ein schematischer Aufbau des wesentlichen Teils einer dritten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung der Verteilung der Strahlungsintensität eines Laserstrahls am Beobachtungspunkt der obigen dritten Ausgestaltung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNG

Bei einer Durchflußcytometrievorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Laserstrahl durch einen polarisierenden Strahlteiler in zwei orthogonal polarisierte Komponenten unter einem kleinen Winkel zueinander zerlegt. Jede Komponente wird in eine Durchflußzelle durch Lichtsammellinsen fokussiert, deren Vergrößerung sich zwischen den zwei zur optischen Achse des Lasers senkrechten Richtungen unterscheidet, doch haben die zwei Komponenten ihre Lichtflecke in einem winzigen Abstand voneinander. Der Abstand hängt vom Teilungswinkel des polarisierenden Strahlteils und der Brennweite der Lichtsammellinsen ab, doch solange spezifiziert ist, daß die Lichtflecken überlappen, ist die Lichtmenge im Bereich zwischen den benachbarten Flecken gleichförmig. Deshalb kann die Durchflußgeschwindigkeit der Probe erhöht und die Zeit für die Analyse der Zellen verringert werden. Außerdem kann der Bereich mit gleichförmiger Lichtmenge erzeugt werden, ohne die Breite des Laserstrahls an seiner Lichtquelle zu vergrößern, so daß der Laserstrahl einen geringeren Energieverlust hat. Deswegen kann ein Laser mit kleinem Ausgang als Lichtquelle verwendet werden, mit dem Ergebnis, daß die gesamte Vorrichtung klein und sehr zuverlässig sein kann.
Eine weitere Verringerung des Energieverlustes ist möglich durch Verwendung von mehr als einem polarisierenden Strahlteiler, um viele Lichtflecken in einem gleichen Abstand in einer Linie für eine stärkere Vergrößerung des Bereichs mit gleichförmiger Lichtmenge zu erzeugen. In diesem Fall sind polarisierende Strahlteiler auf der optischen Achse mit einem Polarisationsdreher zwischen benachbarten polarisierenden Strahlteilern plaziert. Wenn der zu verwendende Laserstrahl zwei orthogonal polarisierte Komponenten für einen polarisierenden Strahlteiler mit gleichem Prozentsatz hat, wird der Laserstrahl vom ersten von dem Strahl zu passierenden polarisierenden Strahlteiler in zwei Laserstrahlen mit gleicher Intensität aufgeteilt. Die zwei Laserstrahlen haben jeweils eine Hälfte der othogonal polarisierten Komponente, sie werden aber von dem Polarisationsdreher so umgeformt, daß ihre zwei orthogonal polarisierten Komponenten für einen polarisierenden Strahlteiler erneut den gleichen Prozentsatz haben können. Dann werden die zwei Laserstrahlen so von dem zweiten von ihnen zu passierenden Strahlteiler in vier Laserstrahlen mit gleicher Intensität aufgeteilt. Durch Wiederholen des obigen Prozesses werden viele Laserstrahlen mit gleicher Intensität erhalten. Wenn θd der kleinste Teilungswinkel ist, dann sind die Teilungswinkel der von jedem polarisierenden Strahlteiler erzeugten orthogonalen polarisierten Komponenten 2θd, 4θ&sub4; usw. In dem Fall, wo der erste polarisierende Strahlteiler den Teilungswinkel 2θd und der zweite den Teilungswinkel θd hat, wird der Laserstrahl vom ersten polarisierenden Strahlteiler unter einem Winkel von 2θd aufgebrochen und vom zweiten polarisierenden Strahlteiler weiter unter einem Winkel von θd aufgebrochen, was zu vier durch den gleichen Winkel θd getrennten Laserstrahlen führt. So viele Laserstrahlen mit gleicher Intensität und im gleichen Winkel zu benachbarten anderen werden von konvergenten Linsen in die Durchflußzelle fokussiert, was zu vielen im gleichen Abstand aufgereihten Lichtflecken führt. Laserstrahlen mit gleichem Winkel zu benachbarten anderen können erhalten werden, egal in welcher Reihenfolge die mehr als einen polarisierenden Strahlteiler angeordnet werden mögen. Wenn jedoch der polarisierende Strahltei ler mit dem kleinsten Teilungswinkel der Durchflußzelle am nächsten angeordnet wird, können benachbarte Lichtflecken zueinander orthogonale Polarisierungskomponenten sein. Da zueinander orthogonale Polarisierungskomponenten nicht miteinander interferieren, ist es nicht möglich, daß aufgrund der Interferenz benachbarter Flecken die Gleichförmigkeit der Lichtmenge mangelhaft ist.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist der Aufbau des wesentlichen Teils einer Durchflußcytometrievorrichtung gezeigt, die die erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist. In der Verlängerung eines von der Lichtquelle 15 ausgesandten Laserstrahls 3 befinden sich eine Halbwellenplatte 7, ein Wollaston-Prisma 8, konvergente Linsen 2, eine Durchflußzelle 1, ein Strahlschlucker 11, Lichtsammellinsen 6 und ein Lichtsensor 10. Die Durchflußzelle wird mit einem Hüllfluid durch die Mittel 19 zum Zuführen eines Hüllfluids und mit einer Suspension von Probeteilchen durch ein Teilchenzuführmittel 20 versorgt. Der Lichtsensor 10 ist mit einem Analysator 17 verbunden, der mit einer Anzeigeeinheit 18 verbunden ist. Eine Steuerung 16 ist mit dem Analysator 17, dem Hüllfluidzuführmittel 19 und dem Probenzuführmittel 20 verbunden.
Der Laserstrahl 3 läuft durch das Strahlformungsmittel, das aus der Halbwellenplatte 7, dem Wollaston-Prisma 8 und konvergenten Linsen 2 aufgebaut ist, erreicht den Beobachtungspunkt 5 auf der Achse der Durchflußzelle 1 und wird vom hinter dem Beobachtungspunkt 5 vorgesehenen Strahlschlucker 11 absorbiert. Wenn eine Suspension von Zellen durch die Durchflußzelle 1 in Form eines Hüllflusses geführt wird, wird Licht von den Zellen am Beobachtungspunkt 5 abgegeben. Das oben erwähnte am Beobachtungspunkt 5 abgegebene Licht wird auf die Erfassungsoberfläche des Lichtsensors 10 fokussiert und wird dann hinsichtlich Intensität erfaßt. Das vom Lichtsensor 10 erfaßte Licht ist von den Zellen abgegebenes Streulicht oder Fluoreszenz, es hängt deshalb eng mit Art und Natur der Zellen zusammen. Deshalb ist es durch Erfassen und Analysieren des Streulichts und der Fluoreszenz von jeder Zelle möglich, Anzahl oder Verhältnis jeder der verschiedenen Arten von Zellen in einer Blutprobe herauszufinden.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht im Schnitt der Durchflußzelle 1. In dem Abschnitt mit Durchmesser d fließt eine Probe 21, die eine Suspension von Probenteilchen mit einem Hüllfluid 22 darum ist, die gemeinsam einen Hüllenfluß bilden. Um die Analysezeit zu verkürzen, ist es notwendig, die Probenflußgeschwindigkeit zu erhöhen. Eine Erhöhung der Geschwindigkeit führt aber zur Vergrößerung des Durchmessers d der Probe 21. Für eine hochgenaue Analyse muß die Strahlungsintensität eines Laserstrahls gleichförmig und höher als ein bestimmtes Niveau im Gebiet der Probe 21 sein.
Fig. 3 ist eine Darstellung des Betriebs der Lichtstrahl-Formungsmittel in der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung. Allgemein ist vor dem Lichtstrahl- Formungsmittel (in der Figur links von dem Mittel) die Polarisationsebene für den Laserstrahl 3 vertikal oder horizontal. Die Halbwellenplatte 7 ändert die Polarisationsebene in eine unter 45º aus der Horizontalen gekippte Ebene, um den Laserstrahl mit sowohl vertikalen als auch horizontalen Polarisationskomponenten zu versehen. Dann wird der Laserstrahl 3 von dem Wollaston-Prisma 8 in zwei orthogonal polarisierte Komponenten aufgebrochen. Die konvergenten Linsen 2 sind aus Zylinderlinsen aufgebaut, die die zwei Komponenten des Laserstrahls auf zwei einander benachbarte Punkte auf der Konvergenzebene 13 zusammenführen, wobei jeder von ihnen einen elliptischen Fleck bildet.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Strahlungsintensität eines Laserstrahls am Beobachtungspunkt herkömmlicher Vorrichtungen zeigt. Der Fleck des Laserstrahis ist wie eine horizontal langgestreckte Ellipse geformt, so daß die Strahlungsintensität innerhalb des Querschnittsgebiets der Probe 21 mit Durchmesser d gleichförmig sein kann.
Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Strahlungsintensität eines Laserstrahls am Beobachtungspunkt 5 der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung zeigt.
Die Strahlungsintensität für einen der zwei Flecken ist mit der gestrichelten Linie I&sub1; und die für den anderen mit I&sub2; bezeichnet. Die zusammengesetzte Strahlungsintensität ist mit der durchgezogenen Linie I&sub3; bezeichnet. Die Strahlungsintensität ist in dem Bereich, wo die zwei Flecken einander überlappen, fast gleichförmig verteilt. Da die Gleichförmigkeit der Strahlungsintensitätsverteilung trotz der geringen Breite eines Flecks erreicht werden kann, ist der größere Teil der Energie des Laserstrahls innerhalb der Querschnittsfläche mit Durchmesser d konzentriert, so daß dies eine höhere Energiedichte als bei den herkömmlichen Vorrichtungen zuläßt, wie in Fig. 4 gezeigt. Deshalb ist bereits eine Laserlichtquelle mit kleiner Ausgabe ausreichend, um eine zur Teilchenanalyse benötigte Energiedichte zu erhalten.
Außerdem schafft der breite Bereich gleichförmiger Strahlungsverteilung die Möglichkeit, die Querschnittsfläche des Flusses der Probensuspension von Zellen zu vergrößern und so die Flußrate der Suspension zu erhöhen, was zu einer Verkürzung der Analysezeit führt.
Da außerdem bei dieser Ausgestaltung jeder der zwei von den konvergenten Linsen 2 zusammengeführten Fleckstrahlen eine im wesentlichen elliptische Form hat, deren längere Achse senkrecht zur Richtung des Stroms ist, ist der Beobachtungspunkt in vertikaler Richtung kurz, was die Zeit verkürzt, in der eine Zelle den Beobachtungspunkt passiert und so wiederum die Analysezeit verkürzt. Die Länge eines Flecks in der oben erwähnten Richtung des Stroms kann verändert werden durch Anpassen der Brennweite einer der zwei zylindrischen Linsen, die die konvergenten Linsen 2 bilden, ohne die Verteilung der Strahlungsintensität senkrecht zur oben erwähnten Richtung des Stroms zu ändern.
Fig. 6 ist ein schematischer Aufbau des Hauptteils einer Durchflußcytometrievorrichtung, die eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist. Der Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung liegt in der Verwendung von sphärischen Linsen 2' als konvergente Linsen 2 und in der Anbringung von Formungsprismen 12 auf der optischen Achse des Laserstrahls 3. Der Laserstrahl wird durch die Formungsprismen 12 zu einem Strahl mit vertikal langelliptischer Gestalt geformt. Dann durchläuft der Strahl die Halbwellenplatte 7 und das Wollaston-Prisma 8 und wird auf dem Beobachtungspunkt 12 von der konvergenten Linse 2 zusammengeführt, so daß er einen Fleck von im wesentlichen elliptischer Form bildet, dessen längere Achse senkrecht zur Richtung des Stroms ist, wie bei der Ausgestaltung in Fig. 1. Im Gegensatz zur Ausgestaltung von Fig. 1 verwendet diese zweite Ausgestaltung keine zylindrischen Linsen, so daß die gesamte Vorrichtung weniger kostspielig sein kann, und die Verwendung einer sphärischen Linse für die konvergenten Linsen 2 erleichtert die Überprüfung und Einstellung.
Fig. 7 ist eine Ansicht, die den Betrieb der Mittel zum Formen eines Lichtstrahls in einer dritten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Ausgestaltung verwendet Wollaston-Prismen 8a und 8b und eine Viertelwellenplatte 14 zwischen ihnen. Vor dem Eintritt in die Mittel zum Formen eines Lichtstrahls hat der Laserstrahl 3 im allgemeinen eine vertikale oder horizontale Polarisationsebene. Die Halbwellenplatte 7 ändert die Polarisationsebene in eine unter 45º gegen die Horizontale gekippte, so daß der Laserstrahl sowohl vertikal als auch horizontal polarisierte Komponenten hat. Dann wird der Laserstrahl 3 vom Wollaston- Prisma 8a in zwei orthogonal polarisierte Komponenten zerlegt. Jede der zwei Polarisationskomponenten wird von der Viertelwellenplatte 14 in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt. Die zwei Komponenten werden dann von dem Wollaston-Prisma 8b in vier orthogonal polarisierte Komponenten aufgebrochen. Die vier Laserstrahlen 3' werden von konvergenten Linsen 2" auf die Konvergenzebene 13 in einer Linie miteinander zusammengeführt, wobei jeder einen kreisförmigen Fleck bildet. In diesem Fall hat das Wollaston-Prisma 8a einen Teilungswinkel, der als 2θd in Beziehung zum Teilungswinkel θd des Wollaston- Prismas 8b vorgegeben ist, so daß die vier Strahlen vom Wollaston-Prisma 8b mit dem Winkel θd zwischen ihnen ausgerichtet sind, was zu einem gleichen Abstand ihrer Flecken voneinander auf der Konvergenzebene 13 führt. Da die durch Auf brechen mit den Wollaston-Prismen erzeugten vier Strahlen orthogonal polarisierte Komponenten haben, wobei die polarisierte Komponente jedes Strahls die des ihr benachbarten schneidet, tritt keine Interferenz auf.
Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Verteilung I&sub9; der Strahlungsintensität eines Laserstrahls auf der Konvergenzebene 13 in der in Fig. 7 gezeigten Ausgestaltung zeigt. Da der Bereich, in dem die Flecken I&sub5;-I&sub8; überlappen, eine fast gleichförmige Strahlungsintensität hat, variiert die Intensität des Streulichts und der Fluoreszenz von Zellen nicht, unabhängig davon, wo sie diesen Bereich durchlaufen, was eine genaue Analyse ermöglicht. Bei dieser Ausgestaltung ist der Bereich gleichförmiger Strahlungsintensität breiter als bei den anderen Ausgestaltungen, so daß die Ausgestaltung in der Lage ist, eine höhere Energieeffizienz zu liefern. Zusätzlich ist durch die Fähigkeit, ohne Verwendung einer zylindrischen Linse oder eines Formungsprismas einen Strahlungsbereich zu erzeugen, dessen vertikale Ausdehnung größer als die horizontale ist, die Überprüfung und Einstellung erleichtert.
Es ist möglich, die Anzahl von Wollaston-Prismen zu erhöhen, um mehr überlappende Flecken zu bekommen. Solange wie ein polarisierender Strahlteiler mit dem kleinsten Teilungswinkel am nächsten zur Durchflußzelle angeordnet ist, können in diesem Fall andere polarisierende Strahlteiler in beliebiger Reihenfolge angeordnet werden. Eine Viertelwellenplatte wird zwar für den Polarisationsdreher in der dritten Ausgestaltung verwendet, doch kann eine Halbwellenplatte oder eine Polarisationsplatte verwendet werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen. Bei den obigen Ausgestaltungen werden Wollaston-Prismen als polarisierende Strahlteiler verwendet, doch können Rochon-Prismen oder Sénarmont-Prismen für den gleichen Zweck verwendet werden.
Die obige Beschreibung bezieht sich auf die Verwendung von Flüssigkeit als Träger der Probenteilchen. Für Fachleute ist aber offensichtlich, daß nicht nur Flüs sigkeit, sondern auch andere Substanzformen, wie Gas, als der oben erwähnte Träger verwendet werden können, wenn sie für den obigen Zweck geeignet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, mit einer Laserlichtquelle in einer Durchflußcytometrievorrichtung einen Bereich gleichförmiger Strahlungsintensität zu erzeugen, ohne die Breite des Laserstrahls zu erhöhen, da der Strahl durch polarisierende Strahlteiler in mehr als einen Strahl aufgebrochen und als mehr als ein Fleck in einer Linie auf dem Beobachtungspunkt in der Durchflußzelle zusammengeführt werden kann. Deshalb ermöglichen Ausgestaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines Lasers mit kleinem Ausgang als Lichtquelle und ergeben so insgesamt preiswerte und sehr zuverlässige Durchflußcytometrievorrichtungen.

Claims

1. Vorrichtung für die Durchflußcytometrie von in einem Fluid suspendierten Teilchen, mit Fluidversorgungsmitteln zum Versorgen einer Durchflußzelle mit einem Fluid, das Probeteilchen enthält, optischen Mitteln zum Anwenden eines Laserstrahls auf die Probeteilchen in dem Fluid, einem polarisierenden Strahlteiler, der den Bestrahlungs-Laserstrahl in eine Mehrzahl von Strahlkomponenten zerlegt, konvergenten Linsen, die auf dem Wege der Strahlkomponenten zwischen dem Strahlteiler und der Durchflußzelle angeordnet sind, Lichtsammelmitteln zum Erzeugen einer Abbildung der Probeteilchen am Beobachtungspunkt, Lichterfassungsmitteln zum Erfassen von von der erzeugten Abbildung der Probeteilchen kommendem Licht und Analysemitteln zum Analysieren der Probeteilchen auf der Basis des erfaßten Lichts, dadurch gekennzeichnet, daß am Beobachtungspunkt die wenigstens zwei Strahlkomponenten wenigstens zwei Flecken bilden, die in einem derartigen kleinen, aber nicht verschwindenden Abstand voneinander zentriert sind, daß die wenigstens zwei Flecken überlappen, allerdings nur teilweise, so daß die Strahlungsintensität in dem Bereich, in dem die zwei Flecken überlappen, fast gleichförmig verteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der konvergenten Linsen zwischen den zwei Richtungen senkrecht zur optischen Achse des Bestrahlungsstrahls unterschiedlich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierende Strahlteiler entweder ein Wollaston-Prisma oder ein Senarmont- Prisma ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der auf der optischen Achse angeordneten polarisierenden Strahlteiler größer als 1 ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der auf der optischen Achse angeordneten polarisierenden Strahlteiler größer als 1 ist, und daß ein Polarisationsdreher zwischen ihnen angeordnet ist, so daß der Unterteilungswinkel, den jeder polarisierende Strahlteiler orthogonal polarisiertem Licht verleiht, als das zwei-, vier-, acht oder 2n-fache des kleinsten Unterteilungswinkels spezifiziert werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der mehr als 1 polarisierenden Strahlteiler, der der Durchflußzelle am nächsten angeordnet ist, den kleinsten Unterteilungswinkel hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestrahlungsstrahl ein Strahl eines Lasers mit kleinem Ausgang ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid eine Suspension ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestrahlungstrahl ein Laserstrahl ist und daß das Fluid eine Suspension ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierende Strahlteiler ein Wollaston-Prisma, ein Rochon-Prisma oder ein Senarmont-Prisma ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der auf der optischen Achse angeordneten polarisierenden Strahlteiler größer als 1 ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der auf der optischen Achse angeordneten polarisierenden Strahlteiler größer als 1 ist und daß ein Polarisationsdreher zwischen ihnen angeordnet ist, so daß der Unterteilungswinkel, den jeder polarisierende Strahlteiler orthogonal polarisiertem Licht verleiht, das zwei-, vier-, acht- oder 2n-fache des kleinsten Unterteilungswinkels sein kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Durchflußzelle einfallende Strahl durch eine Laserlichtquelle, eine Halbwellenplatte, ein Wollaston-Prisma und eine Lichtsammellinse gebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgegebene Licht in einen Analysator mit Hilfe einer Lichtsammellinse und eines Lichtsensors eingegeben wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Durchflußzelle einfallende Strahl durch eine Laserlichtquelle, eine Halbwellenplatte, ein Wollaston-Prisma und eine Lichtsammellinse gebildet ist und daß das von der Durchflußzelle ausgegebene Licht in einen Analysator mit Hilfe einer Lichtsammellinse und eines Lichtsensors eingegeben wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergenten Linsen aus sphärischen Linsen aufgebaut sind und daß Formungsprismen auf dem Wege des Laserstrahls von der Laserlichtquelle angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Durchflußzelle einfallende Strahl durch Formungsprismen, eine Halbwellenplatte, ein Wollaston-Prisma und sphärische Linsen gebildet ist, die in dieser Reihenfolge zwischen einer Laserlichtquelle und einer Durchflußzelle angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Durchflußzelle einfallende Strahl durch eine Halbwellenplatte, ein Wollaston-Prisma, eine Viertelwellenplatte, ein Wollaston-Prisma und konvergente Linsen in dieser Reihenfolge geführt ist.