專利名稱：一種斜置熒光激發(fā)與檢測光路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熒光激發(fā)與檢測裝置，尤其適用于流式細(xì)胞檢測技術(shù)中的熒光激發(fā)與檢測光路裝置。
技術(shù)背景目前，可檢測流式細(xì)胞大小、品種以及在流體中數(shù)量的流式細(xì)胞檢測技術(shù)的熒光 激發(fā)與檢測裝置都采用激發(fā)光照在透明樣品流動室里的樣品上進行熒光激發(fā)，樣品室常常 采用橫截面為矩形體的透明導(dǎo)管；若以導(dǎo)管內(nèi)液體流向為Z軸正向，樣品室矩形橫截面的 長邊方向的對稱軸為Y軸，以Z軸、Y軸構(gòu)成平面的垂直線為X軸，檢測接收器光路與X軸 重合。則檢測光路進行熒光信號的探測，激發(fā)光路與檢測光路通常采用共軸和正交兩種空 間分布形式。共軸狀態(tài)下，激發(fā)光光束的寬度與樣品室橫截面Y軸方向?qū)挾认喈?dāng)；正交狀態(tài) 下，激發(fā)光光束與樣品室橫截面X軸方向?qū)挾认喈?dāng)；以保證照在流過樣品流動室里的每個 顆粒上；共軸光路系統(tǒng)的缺點是激發(fā)光照在樣品和樣品室上的反射或透射的強光信號容易 直接進入或者反射進入檢測光路，即使采用截止濾光片往往無法完全截止這種強光，這會 對熒光信號造成較強的干擾，大大降低檢測信號的信噪比，不利于熒光信號的檢測。激發(fā)光 路與檢測光路正交分布的光路系統(tǒng)雖然克服了共軸光路結(jié)構(gòu)的這個缺點，但是，為了獲取 最強的瑩光信號樣品室往往采用橫截面邊長較寬的一面朝向檢測光路，正交分布的激發(fā)光 路與樣品室橫截面邊長較窄的一面垂直，由于樣品室的制造工藝問題，玻璃樣品室橫截面 窄邊方向的彎曲較嚴(yán)重，因此激發(fā)光路與檢測光路正交分布的光路系統(tǒng)中激發(fā)光從窄側(cè)入 射造成光束變形和較嚴(yán)重散射，這不利于對實驗的控制，而且較嚴(yán)重的散射激發(fā)光容易進 入檢測光路，降低檢測信號的信噪比，不利于熒光信號的檢測。同時待檢樣品處于充滿樣品 室的液體中，激發(fā)光光線在液體中Y軸方向傳輸?shù)木嚯x較長，通常樣品所處的液體并不純 凈，會懸浮著一些雜質(zhì)，穿過較長的樣品流動室里傳輸距離散射效應(yīng)將使激發(fā)光強度衰減， 激發(fā)光強度不同即使被照到的樣品顆粒完全相同激發(fā)出的熒光強度也不同，而熒光的強度 是熒光檢測分析判斷標(biāo)準(zhǔn)的一項重要參數(shù)，這不利于熒光信號的檢測分析。通常這種激發(fā) 光路與檢測光路正交空間分布形式適合于樣品流動室橫截面是正方形的系統(tǒng)中。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種斜置熒光激發(fā)與檢測光路裝置。本實用新型的方案是包括樣品室、激發(fā)光發(fā)生器、熒光檢測裝置，檢測光路朝向 樣品室橫截面較寬的一面，并且與樣品室較寬的一面正交，激發(fā)光光束寬度不小于顯微鏡 視場的物方視場寬度，其特征在于激發(fā)光發(fā)生器斜置于樣品室的一側(cè)，激發(fā)光發(fā)生器的激 發(fā)光路與熒光檢測裝置的檢測光路呈銳角相交于樣品室橫截面的中心，并滿足以下條件 激發(fā)光路與檢測光路交角為20° 70°間的任意角度，這一傾斜角度應(yīng)該保證激發(fā)光不 直接進入熒光檢測光路，并且保證激發(fā)光的反射光不進入熒光檢測裝置。本實用新型的優(yōu)點是1、同激發(fā)光路與檢測光路采用共軸光路相比，本發(fā)明有效避免激發(fā)光透射進入或反射進入熒光信號檢測裝置造成強的干擾光，大幅提高熒光檢測的 信噪比；激發(fā)光穿過樣品室透射或反射后，方便得到有效處理，不影響熒光信號檢測。2、同 激發(fā)光路與檢測光路采用正交光路相比，檢測光路方向的樣品室壁面寬度比側(cè)面的大，激 發(fā)光束的位置調(diào)校更為簡單；由于樣品室較寬面的平面性好，激發(fā)光的變形和散射輕微，樣 品室橫截面的激發(fā)光光強分布更加均勻，有利于獲得良好的熒光信號檢測效果；激發(fā)光的 散射輕微不易進入檢測裝置，造成強的干擾光，大幅提高熒光檢測的信噪比。激發(fā)光穿過樣 品室透射或反射后，方便得到有效處理，不影響熒光信號檢測。

附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)橫截面示意圖具體實施方式
本實用新型結(jié)構(gòu)包括樣品室(3)、激發(fā)光發(fā)生器(1)、熒光檢測裝置(12)，檢測光 路朝向樣品室(3)橫截面較寬的一面，并且與樣品室(3)較寬的一面正交，激發(fā)光光束寬度 不小于覆蓋顯微鏡物方視場的寬度，其特征在于激發(fā)光發(fā)生器(1)斜置于樣品室(3)的 一側(cè)，激發(fā)光發(fā)生器(1)的激發(fā)光路與熒光檢測裝置(12)的檢測光路呈銳角相交于樣品室 (3)橫截面的中心，并滿足以下條件激發(fā)光路與檢測光路交角為20° 70°間的任意角 度，這一傾斜角度應(yīng)該保證激發(fā)光不直接進入熒光檢測光路，并且保證激發(fā)光的反射光不 進入熒光檢測裝置(12)。如果激發(fā)光路與檢測光路交角為小于20°時樣品室內(nèi)、外表面的反射光容易進入 熒光檢測光路。如果激發(fā)光路與檢測光路交角為70°到90°之間時，激發(fā)光照射到樣品 室(3)橫截面較寬的一面的面型平整的中間部分時，由于激發(fā)光入射角越大其透過率越低 (70°時透過率已低于35%)透射照到樣品室內(nèi)樣品的光強大幅下降因而瑩光激發(fā)效果較 差；激發(fā)光照射到樣品室(3)橫截面較寬的一面的面型彎曲的邊緣部分時產(chǎn)生的雜散光較 強容易進入熒光檢測光路。根據(jù)光線從空氣以任意角度入射穿過玻璃平板的透過率與光線入射角的函數(shù)關(guān) 系和保證激發(fā)光、激發(fā)光的反射光不直接進入熒光檢測光路的要求，激發(fā)光路與檢測光路 傾角優(yōu)選角度為30 60度。采用熒光激發(fā)光路與熒光檢測光路呈一定的傾斜角度的空間分布方案；檢測光路 朝向樣品室橫截面較寬的一面，并且與樣品室較寬的一面正交；激發(fā)光從樣品室較寬的一 面以一定的傾斜角度入射，這一傾斜角度應(yīng)該保證激發(fā)光不直接進入熒光檢測光路，并且， 保證激發(fā)光的反射光不進入熒光檢測裝置。由于激發(fā)光朝向樣品室較寬一面，這就降低了 光束位置調(diào)校的困難。樣品室的寬側(cè)方向的內(nèi)表面平整接近平面，可以減小入射的激發(fā)光 的變形。當(dāng)激發(fā)光從寬面入射樣品室后，在液體中傳輸很短的距離就可以到達待檢測樣品， 從而減小由液體中雜質(zhì)顆粒散射造成的激發(fā)光衰減，使得樣品室橫截面的光強分布較為均 勻。對穿過樣品室的剩余激發(fā)光，采用消光機構(gòu)減弱或者導(dǎo)光機構(gòu)導(dǎo)出，避免剩余激發(fā)光進 入熒光檢測光路，干擾熒光信號的檢測。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖中，1為熒光激發(fā)光發(fā)生器；2為激發(fā)光路；3為樣品室；4為樣品室中的液體；5為待測樣品顆粒；6為穿過樣品室后的殘余激發(fā)光的光軸；7為樣品室第二壁面外表面反射 光的光軸；8為樣品室第二壁面內(nèi)表面反射光的光軸；9為樣品室第一壁面內(nèi)表面反射光的 光軸；10為樣品室第一壁面外表面反射光的光軸；11為檢測光路；12為熒光檢測裝置。樣品室(3)是一個透明截面為長方型中空導(dǎo)管(圖中樣品室為截面形狀)，樣品室 (3)的截面一個較寬面與熒光檢測光路(11)互相垂直(成90度夾角)，樣品室中充滿了液 體(4)，樣品(5)隨著液體⑷在樣品室里流動。熒光激發(fā)光發(fā)生器(1)產(chǎn)生的激發(fā)光沿著激發(fā)光路(2)入射樣品室(3)，依次照射 到樣品室(3)第一壁面、樣品(5)、樣品室(3)第二壁面，樣品(5)被激發(fā)光照射后，產(chǎn)生熒 光信號，沿著檢測光路(11)傳播的熒光信號將被熒光檢測裝置(12)檢測。激發(fā)光路(2)與檢測光路(11)間的夾角θ為一合適的傾斜角，該傾斜角度可以 是20° 70°間的任意角度，而且該傾斜角θ能夠保證激發(fā)光在樣品室(3)第一壁面產(chǎn) 生的沿著樣品室第一壁面外表面反射光的光軸(10)和樣品室第一壁面內(nèi)表面反射光的光 軸(9)傳播的反射光和在樣品室(3)第二壁面產(chǎn)生的沿著樣品室第二壁面內(nèi)表面反射光的 光軸(8)和樣品室第二壁面外表面反射光的光軸(7)傳播的反射光不進入熒光檢測裝置 (12)。本實施例選用了激發(fā)光發(fā)生器(1)與熒光檢測裝置(12)位于樣品室(3)同一側(cè)，激 發(fā)光路的光軸⑵與檢測光路(11)間的夾角θ為50°傾斜角。在殘余激發(fā)光的光軸(6)上設(shè)計一個合理的消光系統(tǒng)對殘余激發(fā)光進行消除，或 者使用導(dǎo)光結(jié)構(gòu)把激發(fā)光導(dǎo)出該系統(tǒng)。大幅提高熒光檢測的信噪比。
權(quán)利要求一種斜置熒光激發(fā)與檢測光路裝置，包括樣品室(3)、激發(fā)光發(fā)生器(1)、熒光檢測裝置(12)，檢測光路朝向樣品室(3)橫截面邊長較寬的一面，并且與該面正交，激發(fā)光光束寬度不小于覆蓋顯微鏡物方視場的寬度，其特征在于激發(fā)光發(fā)生器(1)斜置于樣品室(3)的一側(cè)，激發(fā)光發(fā)生器(1)的激發(fā)光路與熒光檢測裝置(12)的檢測光路呈銳角相交于樣品室(3)橫截面的中心，并滿足以下條件激發(fā)光路與檢測光路傾斜角為20°～70°間的任意角度，這一傾斜角度應(yīng)該保證激發(fā)光不直接進入熒光檢測光路，并且保證激發(fā)光的反射光不進入熒光檢測裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜置熒光激發(fā)與檢測光路裝置，其特征在于激發(fā)光路與檢測光路傾角優(yōu)選角度為30° 60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜置熒光激發(fā)與檢測光路裝置，其特征在于激發(fā)光路與檢測光路傾角優(yōu)選角度為50°度。
專利摘要一種斜置熒光激發(fā)與檢測光路裝置，涉及熒光激發(fā)與檢測裝置。裝置包括樣品室、激發(fā)光發(fā)生器、熒光檢測裝置，檢測光路朝向樣品室橫截面邊長較寬的一面，并且與該面正交，激發(fā)光光束寬度不小于覆蓋顯微鏡物方視場的寬度，其特征在于激發(fā)光發(fā)生器斜置于樣品室的一側(cè)，激發(fā)光發(fā)生器的激發(fā)光路與熒光檢測裝置的檢測光路呈銳角相交于樣品室橫截面的中心，并滿足以下條件激發(fā)光路與檢測光路交角為20～70度，傾斜角度保證激發(fā)光不直接進入熒光檢測光路，并且保證激發(fā)光的反射光不進入熒光檢測裝置。優(yōu)點是有效避免激發(fā)光透射進入、反射進入熒光信號檢測裝置，以及最大限度減少散射激發(fā)光進入熒光信號檢測裝置造成強的干擾光，大幅提高檢測的信噪比；激發(fā)光束的整型和位置調(diào)校更為簡單。
文檔編號G01N15/10GK201555787SQ200920181498
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者卓金寨, 張萬禎, 梁秀玲, 王敏 申請人:福建師范大學(xué)