分析型超速离心机主要是为了研究生物大分子物质的沉降特征和结构，因此，它使用了特殊设计的转头和检测系统，以便连续地检测物质在离心场中的沉降过程。其转头是锥圆形的，此转头通过一个有柔性的轴连接到一个超速的驱动装置上，转头在一个冷冻的和真空的腔中旋转，转头上有2~6个离心杯小室，离心杯是扇形的，可以上下透光，离心机中装有光学系统，在整个离心期间都能通过紫外吸收或折射率的变化检测离心杯中沉降着的物质，在预定的时间，可以拍摄沉降物质的照片。物质沉降时，在重颗粒和轻颗粒之间形成的界面就像一个折射的透镜，结果，在检测系统的照相底板上产生一个峰，由于沉降不断进行，界面向前推进，因此峰也移动。从峰移动的速度可以得到有关物质沉降速度的指标。

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