[发明专利]流式细胞仪系统的光束成形光学器件及其相关方法

说明书

在一些方面，提供一种流式细胞仪系统，其包括：光束成形光学器件，其被定位成操纵光束并产生在流动池的询问区域处照射核心流的所得光束。所述光束成形光学器件包括：非柱面透镜，其被定位成接收光并将其聚焦在正交于光传播方向的第一轴方向上；和柱面透镜，其被定位成从所述非柱面透镜接收光输出，并将所述来自所述非柱面透镜的所述光输出聚焦在正交于所述第一轴和所述光传播方向的第二轴方向上。

交叉引用

本申请主张2013年3月14日申请的美国临时专利申请号为61/785,922的权益，所述申请以引用的方式整体并入本文。

概述

在本公开的一些方面，提供了流式细胞仪系统。流式细胞仪系统包括：流动池，其用于使液体动态聚焦的核心流流动通过询问区域；和光束成形光学器件，其被定位成接收并操纵第一光束并产生在流动池的询问区域处照射所述核心流的所得光束。光束成形光学器件包括：非柱面透镜，其被定位成接收光并将其聚焦在正交于光传播方向的第一轴方向上；和柱面透镜，其被定位成从非柱面透镜接收光输出，并将来自非柱面透镜的光输出聚焦在正交于第一轴和光传播方向的第二轴方向上。来自光束成形光学器件的所得光束输出具有沿第一轴的平顶形强度分布，和沿第二轴的高斯形强度分布。

在本公开的一些方面，提供在流动池的询问区域处使光束成形的方法。方法包括：使液体动态聚焦的核心流流动通过流动池中的询问区域；以及利用光束成形光学器件接收并操纵第一光束，以便产生在流动池的询问区域处照射所述核心流的所得光束。利用光束成形光学器件接收并操纵第一光束包括：利用非柱面透镜接收光并将其聚焦在正交于光传播方向的第一轴方向上；以及利用柱面透镜接收并聚焦来自非柱面透镜的光输出。柱面透镜将来自非柱面透镜的光输出聚焦在正交于第一轴和光传播方向的第二轴方向上。来自光束成形光学器件的所得光束输出具有沿第一轴的平顶形强度分布，和沿第二轴的高斯形强度分布。

附图说明

并入本文的附图形成说明书的一部分。附图连同本书面描述一起进一步用来解释所呈现的系统和方法的原理，并且使得相关领域技术人员能够制造和使用所呈现的系统和方法。在附图中，相同参考数字指示相同或功能上类似的元件。

图1示出根据一个实施方案的流式细胞仪系统；

图2示出根据一个实施方案的示例性光束成形光学器件和流动池的近距离透视图；

图3示出用于图2中准直光的示例性强度分布；

图4示出为穿过图2中非柱面透镜的光产生的示例性强度分布；

图5示出为穿过图2中非柱面透镜和柱面透镜的光产生的示例性强度分布；

图6示出根据一个实施方案的由光束成形光学器件101产生的平顶形强度分布；

图7示出图2中示例性流动池的俯视图；以及

图8示出根据一个实施方案的用于在图2中的流动池的询问区域处的聚焦光束的强度分布。

具体实施方式

在描述本公开的实施方案之前，应理解，本公开不限于所描述的特定实施方案，因为这些特定实施方案当然可以变化。还应理解，本文所使用的术语只是用于描述特定实施方案的目的，并且不意图是限制性的，因为本公开实施方案的范围将仅受所附权利要求书限制。

本公开大体上涉及提供均匀强度分布光束的光束成形光学器件。光束成形光学器件可涉及如与血液学仪器或分析结合使用的流式细胞仪。光束成形光学器件也可与多种技术相关，如但不限于：扫描显微术、全息术、光学条形码扫描仪等。