本實(shí)用新型涉及醫(yī)療檢測儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于流式細(xì)胞儀的光檢測裝置。

背景技術(shù)：

在流式細(xì)胞檢測系統(tǒng)中，液流系統(tǒng)可將細(xì)胞顆粒排成一條線，經(jīng)過整形后的光束照射在毛細(xì)管中的細(xì)胞上，每一個(gè)細(xì)胞都會有各個(gè)方向的散射光。在流式細(xì)胞檢測中，主要探測前向小角度散射光和90°側(cè)向散射光。

在細(xì)胞分子水平上通過激光可對單個(gè)細(xì)胞或其他生物粒子進(jìn)行多參數(shù)、快速的定量分析。它可以高速分析上萬個(gè)細(xì)胞，并能同時(shí)從一個(gè)細(xì)胞中測得多個(gè)參數(shù)，具有速度快、精度高、準(zhǔn)確性好的優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)代最先進(jìn)的細(xì)胞定量分析技術(shù)之一。

流式細(xì)胞儀中細(xì)胞散射光的檢測尤為重要，影響著整個(gè)儀器的檢測精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：提供一種能同時(shí)準(zhǔn)確測量前向散射光與90°側(cè)向散射光的光檢測裝置。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：包括入射光路、前向散射光探測光路及側(cè)向散射光探測光路；

所述入射光路的主光軸與前向散射光探測光路的主光軸位于同一直線上；

側(cè)向散射光探測光路的主光軸與入射光路的主光軸垂直；

入射光路、前向散射光探測光路及側(cè)向散射光探測光路的交匯處有細(xì)胞流動室穿過；且細(xì)胞流動的方向與三支光路所在的公共平面垂直。

進(jìn)一步，所述入射光路包括反射鏡及第一聚光元件；入射光路的主光軸即為第一聚光元件的主光軸；

所述反射鏡的法線與光源出射光方向成45°夾角，且與第一聚光元件的主光軸也成45°夾角。

進(jìn)一步，前向散射光探測光路包括順序設(shè)置的第二聚光元件、光闌及第一光探測器；所述第二聚光元件的主光軸為前向光探測光路的主光軸；

第二聚光元件的主光軸過光闌最后到達(dá)第一光探測器。

進(jìn)一步，所述第二聚光元件為雙凸透鏡。

進(jìn)一步，所述光闌包括通孔以及設(shè)置于所述通孔中的遮光部件，所述遮光部件為十字形。

進(jìn)一步，側(cè)向散射光探測光路包括第三聚光元件及4個(gè)探測支路，每一探測支路探測的光的波長不同；第三聚光元件的主光軸為側(cè)向散射光探測光路的主光軸。

進(jìn)一步，每個(gè)探測支路包括順序設(shè)置的濾波元件、聚光元件以及探測器，且濾波元件、探測器均位于聚光元件的主光軸上；不同探測支路中濾波元件過濾的波長范圍不同；每個(gè)探測支路聚光元件的主光軸為該探測支路的主光軸。

進(jìn)一步，側(cè)向散射光探測光路包括4個(gè)分光元件，4個(gè)分光元件的截止波長不同；第一分光元件的法線與側(cè)向散射光探測光路的主光軸成45°夾角；第一分光元件的透射光路與第一探測支路位于同一直線上，其余三個(gè)分光元件順序布設(shè)于第一分光元件的反射光路的光軸上，且第一分光元件的反射光路的光軸與其余三個(gè)分光元件的法線均成45°夾角；

第二分光元件的反射光路與第二探測支路位于同一直線上；第三分光元件的反射光路與第三探測支路位于同一直線上；第四分光元件的反射光路與第四探測支路位于同一直線上。

進(jìn)一步，第二探測支路、第三探測支路以及第四探測支路的主光軸均所述公共平面垂直。

進(jìn)一步，探測支路的聚光元件為平凸透鏡；第三聚光元件為非球面鏡；分光元件為二向色分光鏡。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型造價(jià)成本低廉，可用于定位較低的流式細(xì)胞儀，維護(hù)成本較低，可面向即時(shí)測試市場等，可填補(bǔ)國內(nèi)較低定位市場的空白。

2、本實(shí)用新型在檢測前向散射光時(shí)，使用光闌可擋去不需要的光信號，大大提高了前向散射光的檢測精度。

3、本實(shí)用新型的側(cè)向散射光探測光路可分別檢測不同波長的側(cè)向散射光，且使用三維空間元件排布設(shè)計(jì)可大大節(jié)省空間，為今后系統(tǒng)升級提供更大可能性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)更具體的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為非球面鏡的側(cè)視圖。

圖4為光闌結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1為反射鏡；2、3為柱透鏡；4為毛細(xì)管；5為雙凸透鏡；6為光闌；7為非球面鏡；8、11、13、15為二向色分光鏡；9、12、14、16為濾波元件；10為平凸透鏡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例包括：入射光路、前向散射光探測光路及側(cè)向散射光探測光路。

所述入射光路的主光軸a與前向散射光探測光路的主光軸b位于同一直線上。

側(cè)向散射光探測光路的主光軸c與入射光路的主光軸a垂直。

入射光路、前向散射光探測光路及側(cè)向散射光探測光路的交匯處有細(xì)胞流動室穿過；且細(xì)胞流動的方向與三支光路所在的公共平面垂直。具體的，細(xì)胞流動室為毛細(xì)管，細(xì)胞在毛細(xì)管中流動。

激光經(jīng)過入射光路打到細(xì)胞流動室上，經(jīng)過散射后射向四面八方，前向散射光探測光路和側(cè)向散射光探測光路分別接收經(jīng)過細(xì)胞散射后的前向小角度散射光FSC及90°側(cè)向散射光SSC。

優(yōu)選的，側(cè)向散射光探測光路包括第三聚光元件及4個(gè)探測支路，每一探測支路探測的光的波長不同；第三聚光元件的主光軸為側(cè)向散射光探測光路的主光軸。SSC經(jīng)過第三聚光元件后分別由4個(gè)探測支路接收。

參見圖2，在一個(gè)更具體的實(shí)施例中，所述入射光路包括反射鏡1及第一聚光元件。入射光路的主光軸即為第一聚光元件的主光軸。

所述反射鏡1的法線與光源出射光方向成45°夾角，且與第一聚光元件的主光軸也成45°夾角。

這樣做，可以將光源放置在反光鏡的下方，光源的出射光達(dá)到反光鏡1上，經(jīng)過反射，呈90°射向第一聚光元件，光線匯聚后打到毛細(xì)管上。優(yōu)選的，調(diào)節(jié)第一聚光元件與毛細(xì)管的間距，使到達(dá)毛細(xì)管的光斑符合流式細(xì)胞術(shù)的光斑尺寸。

第一聚光元件優(yōu)選采用兩個(gè)柱透鏡2、3，調(diào)節(jié)柱透鏡2的光學(xué)參數(shù)可以對光斑進(jìn)行Y軸方向的整形，通過調(diào)整柱透鏡2的坐標(biāo)，可以將光斑在Y軸方向的大小進(jìn)行調(diào)整。柱透鏡3則可以對光斑進(jìn)行Z軸方向的整形，通過調(diào)整柱透鏡3的坐標(biāo)，可以將光斑在Z軸方向的大小進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整好柱透鏡2與柱透鏡3的位置后，可將兩者封裝為一體，這樣有利于產(chǎn)生更加穩(wěn)定的毛細(xì)管入射光斑。

光斑照射在毛細(xì)管中，如果毛細(xì)管中有細(xì)胞通過則會產(chǎn)生細(xì)胞的FSC和SSC。

前向散射光探測光路的主光軸為X方向，本實(shí)施例中，前向散射光探測光路包括順序設(shè)置的第二聚光元件5、光闌6及第一光探測器；所述第二聚光元件5的主光軸為前向光探測光路的主光軸。

第二聚光元件5的主光軸通過光闌最后到達(dá)第一光探測器。

所述第二聚光元件優(yōu)選為雙凸透鏡，可以將前向小角度有用光信號聚焦。

光闌中的遮光部件用于遮擋透過第二聚光元件的直透光和細(xì)胞流動室的散射光。

因?yàn)楣饩€（一般為激光）沿X方向透過毛細(xì)管后，會存在三種光：直透光、毛細(xì)管散射光和FSC。FSC的強(qiáng)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直透光和毛細(xì)管散射光的，所以需要設(shè)計(jì)一種光闌來濾去直透光和毛細(xì)管散射光。本實(shí)施例通過計(jì)算機(jī)仿真可預(yù)先計(jì)算出直透光和毛細(xì)管散射光到達(dá)某處的光斑大小，根據(jù)所計(jì)算出的光斑大小來設(shè)計(jì)光闌中遮光部件的具體尺寸，便可濾去直透光和毛細(xì)管散射光，只留下FSC，隨后FSC射入光探測器接收面。

如圖4所示，本實(shí)施例采用的光闌包括通光孔，通光孔中設(shè)置有一十字形遮光部件。根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真的光斑大小設(shè)計(jì)十字形遮光部件的兩條邊的寬度。

在側(cè)向散射光探測光路的主光軸與Y軸平行，使用非球面鏡7來實(shí)現(xiàn)第三聚光元件的功能，如圖3所示，收集細(xì)胞側(cè)向散射光SSC，與Y軸平行的SSC光束通過非球面鏡后平行射入二向色分光鏡8，其可透射的波長部分隨后進(jìn)入與Y軸平行的第一探測支路。

通過調(diào)節(jié)二向色分光鏡8的放置角度，使其法線與側(cè)向散射光探測光路的主光軸成45°，這樣經(jīng)過二向色分光鏡8反射后的光路與X軸平行。

二向色分光鏡11、13、15順序布設(shè)于二向色分光鏡8的反射光路的光軸上，且二向色分光鏡8的反射光路的光軸與這三個(gè)二向色分光鏡的法線均成45°夾角。

二向色分光鏡11的反射光路與第二探測支路位于同一直線上，透射光路順著二向色分光鏡8的反射光路的光軸到達(dá)二向色分光鏡13。二向色分光鏡13的反射光路與第三探測支路位于同一直線上，透射光路繼續(xù)順著二向色分光鏡8的反射光路的光軸到達(dá)二向色分光鏡15，二向色分光鏡15的反射光路與第四探測支路位于同一直線上。

四個(gè)二向色分光鏡的截止波長不同，因此其可將不同截止波長的光信號一分為二，從而達(dá)到分別探測不同波長光信號的目的。

在其他實(shí)施例中，還可以使用其他具有分光功能的元件，并不局限于本實(shí)施例的二向色分光鏡。

本實(shí)施例中每個(gè)探測支路的構(gòu)造相同，現(xiàn)以第一探測支路為例進(jìn)行介紹。其包括順序設(shè)置的濾波元件、聚光元件以及探測器，探測支路聚光元件的主光軸為該探測支路的主光軸。

其中濾波元件9用于濾除除了第一探測支路檢測的波長以外的其他波長的光從而得到該探測支路需要的波長的光。濾波元件9、探測器（圖中未示出）均位于聚光元件的主光軸上。本實(shí)施例中采用的聚光元件為平凸透鏡10。經(jīng)過平凸透鏡10之后，光線由平行光束聚焦后到達(dá)探測器上。

為了節(jié)約平面空間，在又一優(yōu)選實(shí)施例中可以通過調(diào)節(jié)二向色分光鏡11、13、15的傾斜方向，從而使得其反射光路的光軸均與前述的入射光路、前向散射光探測光路及側(cè)向散射光探測光路所在的公共平面垂直。這樣的設(shè)計(jì)可支持系統(tǒng)升級，如還需要增加第五種甚至更多的波長的探測光路時(shí)，并不會擴(kuò)大整個(gè)光檢測電路所占用的空間。

本實(shí)施例中探測器可以是光電倍增管SPMT或者光電探測器Photo Detector。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。