[发明专利]一种液体样品中的微颗粒快速计数测量方法

摘要

本发明涉及材料工程领域，一种液体样品中的微颗粒快速计数测量方法，微颗粒的超快光谱测量装置包括位移台I、旋转马达、旋转轴、磁铁、位移台II、样品腔、搅拌片、透镜I、分束器、激光器、滤光片、透镜II、小孔、透镜III、探测器和计算机，采用超快光谱方法来研究低浓度的样品，采用特殊的样品腔以及新颖的搅拌方法，使得在进行超快光谱实验时样品腔中不同区域的样品能够快速交换，适用于超快光谱实验，采用旋转样品腔并结合荧光探测的方法对液体中微颗粒的数量进行高精度的测量，能够进行超快光谱实验，无样品损耗，测量过程简单、时间短。

主权项

1.一种液体样品中的微颗粒快速计数测量方法，微颗粒的超快光谱测量装置包括位移台I(1)、旋转马达(2)、旋转轴(3)、磁铁(4)、位移台II(5)、样品腔(6)、搅拌片(7)、透镜I(8)、分束器(9)、激光器(10)、滤光片(11)、透镜II(12)、小孔(13)、透镜III(14)、探测器(15)和计算机，xyz为三维空间坐标系，旋转马达(2)固定于位移台I(1)上，所述激光器(10)、分束器(9)、透镜I(8)和样品腔(6)依次组成入射光路，所述样品腔(6)、透镜I(8)、分束器(9)、滤光片(11)、透镜II(12)、小孔(13)、透镜III(14)和探测器(15)依次组成出射光路，激光器(10)能够发射波长可调的连续激光和激光脉冲，激光脉冲包括泵浦脉冲和探测脉冲，所述泵浦脉冲和探测脉冲具有不同的功率、频率和持续时间，探测脉冲与泵浦脉冲之间的时间间隔能够调节；磁铁(4)通过旋转轴(3)连接旋转马达(2)，旋转轴(3)平行于z坐标轴，位移台I(1)能够三维移动，旋转马达(2)能够带动磁铁(4)旋转，样品腔(6)固定于位移台II(5)上，位移台II(5)能够三维移动，位移台II(5)能够带动样品腔(6)绕样品腔(6)的y方向中心线转动，样品腔(6)上半部分是长方体腔、下半部分为轴线沿y方向的圆柱桶，所述上半部分与下半部分之间具有栅网，所述长方体腔高为30毫米、长为10毫米、宽为2毫米，所述圆柱桶高为20毫米、底面直径为10毫米，所述长方体腔的y方向中心线与所述圆柱桶的轴线共线，搅拌片(7)由具有磁性的不锈钢杆外包裹聚四氟乙烯制成，搅拌片(7)的直径为1.2毫米、长度为13毫米，搅拌片(7)位于样品腔(6)上半部分，所述栅网能够防止搅拌片(7)掉入圆柱桶；所述旋转马达(2)、激光器(10)和探测器(15)分别电缆连接计算机，通过计算机能够调节激光器(10)发出的激光脉冲与旋转马达(2)旋转角度之间的时间差；小孔(13)的尺寸能够调节，能够根据不同尺寸的待测微颗粒来调节探测器(15)的探测分辨率，其特征是：所述一种液体样品中的微颗粒快速计数测量方法的步骤为：步骤一，将含有待测微颗粒的液体样品置于样品腔(6)中；步骤二，根据待测微颗粒的种类，向液体样品中添加荧光染色剂，使得在相应波长的激光照射下微颗粒表面能够发射出荧光；步骤三，调节透镜I(8)、分束器(9)、激光器(10)、滤光片(11)、透镜II(12)、小孔(13)、透镜III(14)和探测器(15)的位置，使得激光器(10)发射的激光经过分束器(9)的偏向后，被透镜I(8)聚焦至样品腔(6)下半部分的圆柱桶中，并使得由样品反射的光依次通过透镜I(8)、分束器(9)、滤光片(11)、透镜II(12)、小孔(13)和透镜III(14)后，进入探测器(15)；步骤四，位移台II(5)带动样品腔(6)绕样品腔(6)的y方向中心线转动，转速典型范围为50到400转/分；步骤五，激光器(10)发射出的连续激光入射到样品腔(6)中的样品上，所述连续激光的波长根据液体样品中添加的荧光染色剂的种类来确定；步骤六，调整小孔(13)的尺寸，使得探测器(15)能够清晰地记录单个微颗粒发射的荧光；步骤七，探测器(15)记录从样品上射出的光并生成相应数据，计算机分析所述数据后，得到液体样品的可探测体积中的待测微颗粒样品的数量信息，结合样品腔(6)的转速，能够得到单位液体体积内微颗粒的数量，对于直径2微米的微颗粒，能够探测的单位体积液体内微颗粒的数量的最小值为50个/毫升。