一種流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及光學測量儀器領(lǐng)域,具體涉及一種流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 流式細胞儀是一種可以對細胞,或者一些特殊微粒(如聚苯乙烯微球)的特性(如 大小、折射率、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復雜程度等)進行快速分析的儀器。在含有細胞的樣本被鞘液壓 縮聚焦,進入流體池中后形成層流,細胞被壓縮在樣本流線上,一個一個地通過激光光斑, 使用探測器在光軸方向的前方和光軸的90°方向測試細胞經(jīng)過激光光斑產(chǎn)生的散射光,以 及所攜帶的熒光染料產(chǎn)生的特異性熒光,從而測試細胞的一些特性。
[0003] 流式細胞儀要求測量結(jié)果的分布小于均值的2%(國家醫(yī)藥行業(yè)標準YY-T 0588)。 激光的光強是呈高斯分布的,光強隨著離光斑中心的距離增加而下降的非???,因此流式 細胞儀測試過程中,必須首先保證光斑的中心能打在細胞上,才能保證測量結(jié)果的一致性。 另外激光的強度一致性要求非常高,穩(wěn)定性要達到1%,才能保證測量結(jié)果的。
[0004] 所以,為了保證光斑中心能夠打在細胞上,現(xiàn)有技術(shù)中提供了一些應用于流式細 胞儀的光斑位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法,例如,專利EP0696731B1介紹了一種小型化且低成本的細 胞分析儀,其前向光照射在5個探測器上,通過其差分,信號指示光斑是否已經(jīng)對準。該專利 可以實現(xiàn)二維方向的光斑對準,但是還存在以下兩個問題:1)該專利的探測器屬于特殊形 狀的探測器,需要定制,價格昂貴;2)該專利只能粗略的估計位置的偏移,并不能給出一個 相對準確的調(diào)節(jié)量,需要特別有經(jīng)驗的工程師人工進行調(diào)節(jié)才能完成,無法實現(xiàn)自動調(diào)節(jié) 對準,且因人工調(diào)節(jié)其對準精度較差。專利CN200810066065.0介紹了 一種前向散射光信號 探測裝置與方法及細胞或粒子分析儀,其特點是前向采用了一維陣列探測器,從而通過光 斑至少照射其中的三個探測器,來判斷光斑位置是否對準。該專利存在著以下問題:1)該專 利只能實現(xiàn)一維方向的光斑對準,對于平行于流體的方向,是沒有辦法對準的;2)該專利同 樣不能給出一個比較準確的,量化的量來校準光斑。所以也存在對準精度較差的問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 因此,本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的光斑中心與目標之間 的對準精度差的缺陷。
[0006] 為此,本實用新型的一種流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng),包括:
[0007] 光源,用于發(fā)射激發(fā)光;
[0008] 調(diào)節(jié)裝置,與反饋控制裝置連接,用于接收所述光源發(fā)出的激發(fā)光并根據(jù)來自于 所述反饋控制裝置的控制信號調(diào)節(jié)所述激發(fā)光的傳播方向后出射;
[0009] 分光及檢測裝置,與所述反饋控制裝置連接,用于將所述調(diào)節(jié)裝置出射的光分成 兩束,檢測一束光的光強和光斑位置并將包含光強和光斑位置信息的信號傳輸給所述反饋 控制裝置,出射另一束光;
[0010] 整形及聚焦裝置,用于將所述分光及檢測裝置出射的光進行整形并聚焦出射到目 標上;
[0011] 反饋控制裝置,用于接收所述分光及檢測裝置傳輸?shù)陌鈴姾凸獍呶恢眯畔⒌?信號,根據(jù)所述信號計算出調(diào)節(jié)量和光強修正量,將包含所述調(diào)節(jié)量的控制信號傳輸給所 述調(diào)節(jié)裝置。
[0012] 優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)裝置包括反射鏡和動作機構(gòu);
[0013] 所述光源發(fā)出的激發(fā)光照射到所述反射鏡后,經(jīng)所述反射鏡反射后出射;
[0014] 所述動作機構(gòu),與所述反饋控制裝置連接,用于根據(jù)來自于所述反饋控制裝置的 控制信號進行運動以調(diào)節(jié)所述反射鏡反射光線的角度。
[0015] 優(yōu)選地,所述分光及檢測裝置包括分光鏡和光電傳感器;
[0016] 所述調(diào)節(jié)裝置出射的光照射到所述分光鏡后,一束反射光被所述光電傳感器所接 收,另一束透射光出射;
[0017] 所述光電傳感器,與所述反饋控制裝置連接,用于檢測光強和光斑位置信息并將 其傳輸給所述反饋控制裝置。
[0018] 優(yōu)選地,所述光電傳感器為二維位置靈敏硅探測器。
[0019] 優(yōu)選地,所述分光及檢測裝置還包括窄帶濾光片;
[0020] 所述窄帶濾光片,位于所述分光鏡和光電傳感器之間,用于僅供與所述激發(fā)光對 應波長的光透射通過。
[0021 ]優(yōu)選地,所述整形及聚焦裝置包括第一柱面鏡和第二柱面鏡;
[0022] 所述第一柱面鏡和第二柱面鏡沿光傳播方向順序排布。
[0023] 本實用新型技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點:
[0024] 1.本實用新型實施例提供的流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng),通過分光及檢測裝置檢測 出兩束光中的一束光的光強和光斑位置并將其傳輸給反饋控制裝置,反饋控制裝置從而可 以直接計算出光斑偏離量,即計算出使光斑中心與目標對準的調(diào)節(jié)量,然后輸出給調(diào)節(jié)裝 置進行相應地調(diào)節(jié),以改變經(jīng)調(diào)節(jié)裝置后出射的激發(fā)光的傳播方向,克服光斑的偏離,實現(xiàn) 了光斑位置的自動校準,從而提高了光斑中心與目標之間的對準精度。反饋控制裝置還可 以根據(jù)接收到的光強計算出光強修正量,從而可以補償因激發(fā)光光強不同而導致相同樣本 產(chǎn)生不同的測量結(jié)果的問題,有效提高了測量結(jié)果的準確性,同時也可以在不降低測量精 度的前提下,采用光強穩(wěn)定度稍差、較為低端的激光器,從而有效降低成本。
【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方 式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型 的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為本實用新型實施例1中流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng)的一個具體示例的原理框 圖;
[0027] 圖2為本實用新型實施例1中流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng)的另一個具體示例的原理 框圖;
[0028] 圖3為本實用新型實施例1中流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng)的又一個具體示例的原理 框圖。
[0029] 附圖標記:1-光源,2-調(diào)節(jié)裝置,3-分光及檢測裝置,4-反饋控制裝置,5-整形及聚 焦裝置,10-流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng),20-目標,30-前向探測裝置,40-側(cè)向探測裝置,21-反射鏡,22-動作機構(gòu),31-分光鏡,32-光電傳感器,33-窄帶濾光片,51-第一柱面鏡,52-第 二柱面鏡。
【具體實施方式】
[0030] 下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的 實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用 新型保護的范圍。
[0031] 在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語"安 裝"、"相連"、"連接"應做廣義理解,例如,可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相 連,也可以通過中間媒介間接相連,還可以是兩個元件內(nèi)部的連通,可以是無線連接,也可 以是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新 型中的具體含義。
[0032] 此外,下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間 未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0033] 實施例1
[0034] 本實施例提供一種流式細胞儀激發(fā)光源系統(tǒng),如圖1所示,該系統(tǒng)10包括:
[0035] 光源1,用于發(fā)射激發(fā)光;優(yōu)選地,光源1可以采用532nm的激光光源,其發(fā)散角為 1.5mrad,光斑直徑1mm。
[0036]調(diào)節(jié)裝置2,與反饋控制裝置4連接,用于接收光源1發(fā)出的激發(fā)光并根據(jù)來自于反 饋控制裝置4的控制信號調(diào)節(jié)激發(fā)光的傳播方向后出射;調(diào)節(jié)的方向可以圍繞光軸的360度 方向,優(yōu)選地,可以是調(diào)節(jié)激發(fā)光束的上下和左右兩組方向。
[0037] 分光及檢測裝置3,與反饋控制裝置4連接,用于將調(diào)節(jié)裝置2出射的光分成兩束, 檢測一束光的光強和光斑位置并將包含光強和光斑位置信息的信號傳輸給反饋控制裝置 4,出射另一束光。
[0038] 整形及聚焦裝置5,用于將分光及檢測裝置3出射的光進行整形并聚焦出射到目標 20上。光照射到目標20上后產(chǎn)生散射,在光軸方向的前方的前向探測裝置30和在光軸的90° 方向的側(cè)向探測裝置40分別測試目標20經(jīng)過激發(fā)光產(chǎn)生的散射光及其所攜帶的熒光染料 產(chǎn)生的特異