專利名稱：大面積熒光檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)儀，尤其涉及一種可對(duì)厘米級(jí)的大樣品進(jìn)行熒光檢測(cè)的大面積熒光檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
生物熒光探測(cè)生物信息日漸成熟，可廣泛應(yīng)用于生物學(xué)研究、醫(yī)學(xué)診斷、食品安全、反恐、海關(guān)檢查及大災(zāi)難時(shí)期的飲用水監(jiān)測(cè)等。由于熒光基團(tuán)固有的猝滅特性，小范圍的測(cè)量信號(hào)漲落較大，影響了測(cè)量的穩(wěn)定度。同時(shí)，傳統(tǒng)方法往往需要將待檢測(cè)樣本送至專門實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，原因是現(xiàn)有儀器體積大，不便攜，且全為進(jìn)口，造價(jià)高，無法普及，限制了熒光技術(shù)在各方面的應(yīng)用推廣。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷， 提供一種提高測(cè)量穩(wěn)定度、便攜、靈敏度高且造價(jià)低的大面積熒光檢測(cè)儀。一種大面積熒光檢測(cè)儀，包括一容納一待檢測(cè)樣品的測(cè)試臺(tái)、一安裝在所述測(cè)試臺(tái)上并發(fā)出平行激發(fā)光線以激發(fā)所述待檢測(cè)樣品在一預(yù)設(shè)面積內(nèi)發(fā)出熒光的熒光激發(fā)裝置、以及一與所述熒光激發(fā)裝置固定在一起并通過所述熒光激發(fā)裝置探測(cè)所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的光探測(cè)裝置，所述光探測(cè)裝置將所接收的熒光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。一種大面積熒光檢測(cè)儀，包括一容納一待檢測(cè)樣品的測(cè)試臺(tái)、一安裝在所述測(cè)試臺(tái)上并發(fā)出平行激發(fā)光線以激發(fā)所述待檢測(cè)樣品在一預(yù)設(shè)面積內(nèi)發(fā)出熒光的熒光激發(fā)裝置、以及一與所述熒光激發(fā)裝置固定在一起并通過所述熒光激發(fā)裝置探測(cè)所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的光探測(cè)裝置，所述光探測(cè)裝置將所接收的熒光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，所述大面積熒光檢測(cè)儀還包括一根據(jù)所述光探測(cè)裝置產(chǎn)生的電信號(hào)計(jì)算所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的數(shù)量的信號(hào)處理裝置、以及一顯示所述熒光的數(shù)量的顯示裝置，所述測(cè)試臺(tái)、光探測(cè)裝置、 熒光激發(fā)裝置及信號(hào)處理裝置封裝在一封裝箱中，所述顯示裝置設(shè)于所述封裝箱的外表面上。本發(fā)明的有益效果為所述大面積熒光檢測(cè)儀利用所述熒光激發(fā)裝置發(fā)出平行的激發(fā)光，激發(fā)待檢測(cè)的樣品在大面積范圍內(nèi)發(fā)出熒光，并經(jīng)由所述熒光激發(fā)裝置被所述光電倍增管探測(cè)到，由于可大面積探測(cè)所述樣品發(fā)出的熒光，因此探測(cè)的熒光的數(shù)量也較多， 提高了熒光檢測(cè)的穩(wěn)定度和靈敏度，且所述大面積熒光檢測(cè)儀體積小，造價(jià)低，具有便攜性，可脫離專門的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，使用方便。


圖1為本發(fā)明大面積熒光檢測(cè)儀較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中大面積熒光檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)方框圖。圖3為圖2中的測(cè)試臺(tái)、光電倍增管和熒光激發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中的旋轉(zhuǎn)件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖3中的熒光激發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參考圖1至圖4，本發(fā)明的大面積熒光檢測(cè)儀包括一封裝箱10，所封裝箱10中裝設(shè)有一測(cè)試臺(tái)20、一安裝在所述測(cè)試臺(tái)20上的熒光激發(fā)裝置30、一與所述熒光激發(fā)裝置 30固定在一起的光探測(cè)裝置以及一信號(hào)處理裝置40，所述封裝箱10的上表面還具有一顯示裝置50，所述封裝箱10上具有一連接外部計(jì)算機(jī)的接口 60，所述接口 60為USB接口或 IEEE1394接口，本實(shí)施方式中，所述光探測(cè)裝置為一光電倍增管70。所述測(cè)試臺(tái)20包括固定在一起的一上蓋22及一下蓋對(duì)，所述上蓋22和下蓋M 之間具有一收容腔。所述收容腔中水平安裝有一旋轉(zhuǎn)件26，沿所述上蓋22和下蓋M的前側(cè)緣各開設(shè)有一缺口，以形成一與所述收容腔相連通的開口，所述旋轉(zhuǎn)件26的一部分側(cè)緣穿過所述開口，并露出所述封裝箱10之外，本實(shí)施方式中，所述旋轉(zhuǎn)件沈?yàn)閳A盤狀，通過撥動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)件26露出所述封裝箱10的部分可使所述旋轉(zhuǎn)件沈在所述收容腔中繞所述旋轉(zhuǎn)件沈的中心旋轉(zhuǎn)。沿所述旋轉(zhuǎn)件沈的上表面開設(shè)有一通孔沈2，所述通孔262用于容納待檢測(cè)的樣品，本實(shí)施方式中，所述待檢測(cè)的樣品為厘米級(jí)尺寸的大樣品，沿所述測(cè)試臺(tái)20的上表面， 即所述上蓋22的上表面還開設(shè)有一與所述收容腔相連通的凹槽27，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件沈旋轉(zhuǎn)至一第一位置時(shí)，所述凹槽27和通孔262相連通，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件沈旋轉(zhuǎn)至一第二位置時(shí)， 所述通孔262處于所述熒光激發(fā)裝置30的正下方，以使所述熒光激發(fā)裝置30激發(fā)所述待檢測(cè)的樣品發(fā)出熒光。本實(shí)施方式中，可將所述通孔262設(shè)計(jì)成一孔徑漸縮的通孔，以防止所述待檢測(cè)樣品掉落在所述下蓋M上。所述旋轉(zhuǎn)件沈上還設(shè)有至少一彈性定位件沈3，各所述彈性定位件263包括一嵌設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)件26中的彈簧及一設(shè)于所述彈簧一端的滾珠，在所述上蓋22的下表面開設(shè)有多個(gè)與各彈性定位件263的滾珠大小相適應(yīng)的定位孔，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件26旋轉(zhuǎn)至所述第一或第二位置時(shí)，各彈性定位件沈3的滾珠抵頂在對(duì)應(yīng)的定位孔，并發(fā)出機(jī)械碰撞聲以提醒操作者旋轉(zhuǎn)件26已旋轉(zhuǎn)到位，操作者便可停止旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)件。請(qǐng)繼續(xù)參考圖5，所述熒光激發(fā)裝置30包括一激發(fā)光源31及一處理所述激發(fā)光源31所發(fā)出光線的光學(xué)元件組，所述光學(xué)元件組包括一第一聚焦鏡32、一第二聚焦鏡33、 一第三聚焦鏡；34、一第一濾光片35、一第二濾光片36、一分光片37及一孔徑光闌38。所述激發(fā)光源31為一點(diǎn)光源，所述第一聚焦鏡32安裝在所述激發(fā)光源31的下方，所述分光片 37傾斜45度安裝在所述第一聚焦鏡32和第二聚焦鏡33之間，所述第一濾光片35安裝在所述第一聚焦鏡32和所述分光片37之間，所述第二濾光片36安裝在所述分光片37和所述光電倍增管70之間，所述第三聚焦鏡34安裝在所述第二聚焦鏡33的下方，所述孔徑光闌38安裝在所述第二、第三聚焦鏡33、34之間，所述孔徑光闌38安裝在所述第二聚焦鏡33 的焦點(diǎn)處。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件26旋轉(zhuǎn)至所述第二位置時(shí)，所述通孔262處于所述第三聚焦鏡34 的下方。檢測(cè)時(shí)，通過撥動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)件沈露出所述封裝箱10的部分可使所述旋轉(zhuǎn)件22繞其中心旋轉(zhuǎn)，使所述旋轉(zhuǎn)件26旋轉(zhuǎn)至所述第一位置，將待檢測(cè)的樣品通過所述凹槽27放置在所述通孔沈2中，再通過旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)件沈使其處于一第二位置，此時(shí)，所述通孔262 處于所述第三聚焦鏡34的下方。所述激發(fā)光源31發(fā)出的光線經(jīng)所述第一聚焦鏡32和所述第一濾光片35后形成一激發(fā)所述待檢測(cè)樣品發(fā)出熒光所需波長(zhǎng)的平行光束，所述平行光束穿透分光片37被所述第二聚焦鏡33接收，所述第二聚焦鏡33將接收的光束聚焦在一點(diǎn)，聚焦后的光束經(jīng)所述孔徑光闌38后變?yōu)榉稚⒐猓龇稚⒐饨?jīng)所述第三聚焦鏡后變?yōu)槠叫械募ぐl(fā)光，該激發(fā)光可大面積照射所述待檢測(cè)的樣品，使所述待檢測(cè)的樣品發(fā)出較多的熒光，所述待檢測(cè)的樣品發(fā)出的熒光經(jīng)所述第三聚光鏡36聚焦在一點(diǎn)，聚焦后的熒光經(jīng)所述孔徑光闌38后和第二聚焦鏡33后平行打在所述分光片37上，由所述分光片37反射， 并經(jīng)所述第二濾光片36后由所述光電倍增管70接收。所述光電倍增管30將探測(cè)到的光轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)傳送至所述信號(hào)處理裝置40， 所述信號(hào)處理裝置40根據(jù)接收到的電流信號(hào)計(jì)算所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的數(shù)量，并根據(jù)計(jì)算出的熒光數(shù)量、應(yīng)用預(yù)設(shè)的運(yùn)算法則計(jì)算待檢測(cè)樣品中的熒光素底物濃度，所述信號(hào)處理裝置40將計(jì)算出的熒光的數(shù)量以及熒光素底物的濃度傳送至所述顯示裝置50進(jìn)行顯不。所述信號(hào)處理裝置40還可通過所述接口 60將計(jì)算出的數(shù)據(jù)傳送到外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存或進(jìn)一步分析。所述大面積熒光檢測(cè)儀利用所述熒光激發(fā)裝置30發(fā)出平行的激發(fā)光，激發(fā)待檢測(cè)的樣品在大面積范圍內(nèi)發(fā)出熒光，并經(jīng)由所述熒光激發(fā)裝置30的聚光鏡、分光片后被所述光電倍增管探測(cè)到，由于可大面積探測(cè)所述樣品發(fā)出的熒光，因此探測(cè)的熒光的數(shù)量也較多，提高了熒光檢測(cè)的穩(wěn)定度、靈敏度和信噪比，且所述大面積熒光檢測(cè)儀將測(cè)試臺(tái)、光電倍增管、熒光激發(fā)裝置、信號(hào)處理裝置、顯示裝置封裝在一起，可通過備用電池或者車載電源來提供工作所需的電能，體積小、造價(jià)低，具有便攜性，可脫離專門的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，使用方便。
權(quán)利要求
1.一種大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述大面積熒光檢測(cè)儀包括一容納一待檢測(cè)樣品的測(cè)試臺(tái)、一安裝在所述測(cè)試臺(tái)上并發(fā)出平行激發(fā)光線以激發(fā)所述待檢測(cè)樣品在一預(yù)設(shè)面積內(nèi)發(fā)出熒光的熒光激發(fā)裝置、以及一與所述熒光激發(fā)裝置固定在一起并通過所述熒光激發(fā)裝置探測(cè)所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的光探測(cè)裝置，所述光探測(cè)裝置將所接收的熒光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述熒光激發(fā)裝置包括一激發(fā)光源及一處理所述激發(fā)光源發(fā)出的光線的光學(xué)元件組，所述光學(xué)元件組包括上下依次安裝的一第一聚焦鏡、一第二聚焦鏡和一第三聚焦鏡、一安裝在所述第一聚焦鏡下方的第一濾光片、一傾斜45度角安裝在所述第一濾光片和第二聚焦鏡之間的分光片、一安裝在所述第二、第三聚焦鏡之間的孔徑光闌及一安裝在所述分光片和光探測(cè)裝置之間的第二濾光片，所述孔徑光闌安裝在所述第二聚焦鏡的焦點(diǎn)處，所述激發(fā)光源發(fā)出的光線經(jīng)所述第一聚焦鏡和第一濾光片后變?yōu)榧ぐl(fā)所述待檢測(cè)的樣品所需波長(zhǎng)的平行光束，所述平行光束穿透所述分光片，并經(jīng)所述第二聚焦鏡聚焦在一點(diǎn)，所述第二聚焦鏡聚焦后的光經(jīng)所述孔徑光闌后變?yōu)榘l(fā)散光，所述發(fā)散光經(jīng)所述第三聚焦鏡后變?yōu)樗銎叫屑ぐl(fā)光線，所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光經(jīng)所述第三聚光鏡聚焦在一點(diǎn)，聚焦后的熒光經(jīng)所述孔徑光闌變?yōu)榘l(fā)散光，再經(jīng)所述第二聚焦鏡后平行打在所述分光片上，由所述分光片反射，并經(jīng)所述第二濾光片濾光后被所述光電倍增管探測(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述測(cè)試臺(tái)中具有一收容腔， 沿所述測(cè)試臺(tái)的上表面還開設(shè)有一與所述收容腔相連通的凹槽，所述收容腔中具有一可在所述收容腔中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)件，所述旋轉(zhuǎn)件設(shè)有一通過所述凹槽收容所述待檢測(cè)樣品的通孔，所述旋轉(zhuǎn)件的部分側(cè)緣露出所述測(cè)試臺(tái)外。
4.如權(quán)利要求3所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)至一固定位置時(shí)所述通孔位于所述熒光激發(fā)裝置的下方。
5.如權(quán)利要求3所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述測(cè)試臺(tái)中還包括至少一定位孔，所述旋轉(zhuǎn)件上設(shè)有至少一彈性定位件，所述至少一彈性定位件包括一嵌設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)件上的彈簧及一安裝在所述彈簧的一端并可對(duì)應(yīng)抵頂在所述至少一定位孔中的滾珠。·5.如權(quán)利要求3所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述通孔為一孔徑漸縮的通孔。
6.如權(quán)利要求1所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述光探測(cè)裝置為一光電倍增管。
7.一種大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述大面積熒光檢測(cè)儀包括一容納一待檢測(cè)樣品的測(cè)試臺(tái)、一安裝在所述測(cè)試臺(tái)上并發(fā)出平行激發(fā)光線以激發(fā)所述待檢測(cè)樣品在一預(yù)設(shè)面積內(nèi)發(fā)出熒光的熒光激發(fā)裝置、以及一與所述熒光激發(fā)裝置固定在一起并通過所述熒光激發(fā)裝置探測(cè)所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的光探測(cè)裝置，所述光探測(cè)裝置將所接收的熒光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，所述大面積熒光檢測(cè)儀還包括一根據(jù)所述光探測(cè)裝置產(chǎn)生的電信號(hào)計(jì)算所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的數(shù)量的信號(hào)處理裝置、以及一顯示所述熒光的數(shù)量的顯示裝置，所述測(cè)試臺(tái)、光探測(cè)裝置、熒光激發(fā)裝置及信號(hào)處理裝置封裝在一封裝箱中，所述顯示裝置設(shè)于所述封裝箱的外表面上。
8.如權(quán)利要求7所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述測(cè)試臺(tái)中具有一收容腔，沿所述測(cè)試臺(tái)的上表面還開設(shè)有一與所述收容腔相連通的凹槽，所述收容腔中具有一可在所述收容腔中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)件，所述旋轉(zhuǎn)件設(shè)有一通過所述凹槽收容所述待檢測(cè)樣品的通孔，所述旋轉(zhuǎn)件的部分側(cè)緣露出所述測(cè)試臺(tái)和封裝箱外。
9.如權(quán)利要求7所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述封裝箱上具有一連接外部計(jì)算機(jī)的接口。
10.如權(quán)利要求9所述的大面積熒光檢測(cè)儀，其特征在于，所述接口為USB接口或 IEEE1394 接口。
全文摘要
一種大面積熒光檢測(cè)儀，包括一容納一待檢測(cè)樣品的測(cè)試臺(tái)、一安裝在所述測(cè)試臺(tái)上并發(fā)出平行激發(fā)光線以激發(fā)所述待檢測(cè)樣品在一預(yù)設(shè)面積內(nèi)發(fā)出熒光的熒光激發(fā)裝置、以及一與所述熒光激發(fā)裝置固定在一起并通過所述熒光激發(fā)裝置探測(cè)所述待檢測(cè)樣品發(fā)出的熒光的光探測(cè)裝置，所述光探測(cè)裝置將所接收的熒光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。由于所述大面積熒光檢測(cè)儀可通過所述平行激發(fā)光線大面積探測(cè)所述樣品發(fā)出的熒光，因此探測(cè)的熒光的數(shù)量也較多，克服了樣品熒光分散且無規(guī)律而造成的檢驗(yàn)精確性低的問題，且所述大面積熒光檢測(cè)儀可脫離專門的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，使用方便。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102445441SQ20101050089
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者張志遠(yuǎn), 毛德操, 羅永濤, 舒咬根 申請(qǐng)人:北京網(wǎng)新易尚科技有限公司