[发明专利]流体分析设备的光路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体分析设备的光路装置，特别是一种流式细胞仪的光路装置。

背景技术

流式细胞仪是集光学、电子学、流体力学、细胞化学和计算机技术于一体的精密生物医学分析仪器，用于细胞的快速定量分析与分选。随着各科技术的发展，流式细胞仪成为生物和医学研究的重要工具，具有更高的灵敏度、分辨率和更多的激发波长是流式细胞仪开发和研究人员的目标。结合图1所示的现有技术中流式细胞仪的光路装置结构示意图，流式细胞仪多个激光器10产生的多路激光（如405nm，488nm，633nm等）都采用激光合束镜20合束，通过合束镜20实现多路激光合成，通过一共用的聚焦透镜30把激光束聚焦在流体池40内部。因为激光合束时使用相同的聚焦透镜，导致光谱范围宽，需要对聚焦光学系统消色差，也较难实现焦斑均匀和光能的有效利用。目前荧光收集光学系统采用的都是收光镜50配合光纤等导光单元60传输，虽然后续光路布置灵活方便，带来的主要问题是光纤端的耦合效率不高，造成荧光信号更加微弱，对后续微弱信号的探测带来更大的挑战。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于流式细胞仪等流体分析设备的光路装置，其能够减少荧光分光中的光能损失，提高荧光收集效率，增强后续电路微弱信号的处理能力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种流体分析设备的光路装置，包括激光照射单元、流体池、荧光分光单元，所述流体池中承载有流动的流体样品，流体样品中含有荧光染料标记的待测物，所述激光照射单元对流体池的流体样品进行激光照射，激发得到所标记的荧光，通过所述荧光分光单元分光后由该流体分析设备的荧光接收器接收，所述分光单元包括用于将所述荧光分散为多个荧光束的角锥棱镜，所述角锥棱镜位于流体池与该流体分析设备的荧光接收器之间。

优选地，所述激光照射单元包括多个激光器，各激光器生成的激光束分别通过至少一个聚焦透镜被聚焦在流体池的流体样品处形成聚焦光斑，多个所述激光器生成的激光束的波长不同。

更优选地，该光路装置还包括一用于将各聚焦光斑激发出的荧光投射到角锥棱镜上的第一反射镜，各所述激光束从第一反射镜的一侧或两侧向流体池入射。

进一步地，所述流体池为多面柱状，所述流体池的侧面包括反射面、与所述反射面正对的出射面、位于所述反射面和出射面之间的多个入射面，所述第一反射镜正对反射面设置，各所述激光束分别从入射面入射，所述角锥棱镜正对出射面设置。

更进一步地，所述流体池为八面柱状，所述激光器为三个，三个激光束分别从位于所述第一反射镜同一侧的三个入射面入射，所述角锥棱镜为三棱锥形角锥棱镜。

更进一步地，所述流体池为八面柱状，所述激光器为六个，六个激光束分别从位于所述第一反射镜两侧的六个入射面入射，所述角锥棱镜为六棱锥形角锥棱镜。

进一步地，所述第一反射镜为自由曲面反射镜或非球面反射镜。

优选地，所述光路装置还包括光阑，各所述荧光束分别通过光阑去除杂光后由荧光接收器接收。

优选地，所述光路装置还包括准直镜，各所述荧光束分别通过准直镜准直后有荧光接收器接收。

优选地，所述光路装置还包括设置于所述角锥棱镜的侧部的用于调整荧光束的传输方向的第二反射镜。

本发明采用以上结构，具有如下优点：通过角锥棱镜将聚焦光斑激发出的荧光按波长不同分散为多个荧光束后，由流体分析设备的荧光接收器接收后进行进行检测分析，实现了多荧光点的投射，避免了现有技术中光纤的使用，能偶减少荧光分光与收集中的光能损失，提高荧光收集效率，增强后续电路微弱信号的处理能力。

附图说明

图1为现有技术中流体分析设备的光路装置；

图2为本发明实施例一的结构意图；

图3为本发明实施例一中三棱锥形角锥棱镜的结构示意图；

图4 为本发明实施例二的结构示意图。

其中：10、激光器；20、合束镜；30、聚焦透镜；40、流体池；50、收光镜；60、导光单元；

11、激光器；21、聚焦透镜；31、第一反射镜；41、流体池；51、三棱锥形角锥棱镜；61、第二反射镜；71、光阑；81、准直镜；