自校准的弱光检测装置制造方法及图纸

技术编号:18761384 阅读:24 留言:0更新日期:2018-08-25 09:23
本发明专利技术涉及一种自校准的弱光检测装置,包括:箱体,箱体包括前置室、检测室及参考室;信号光学系统,信号光学系统包括信号光收集器和光子计数模块,信号光收集器设于前置室,光子计数模块设于检测室;及参考光学系统,参考光学系统用于信号光学系统的校准,参考光学系统包括漫反射腔、设于漫反射腔内的参考光源与光电探测器、电连接参考光源与光电探测器的光电控制板及连通光子计数模块与漫反射腔的光阑,光电控制板电连接光子计数模块;漫反射腔、参考光源、光电探测器及光电控制板安装于参考室,光阑连通检测室与参考室。其具有能很好提高校准的稳定性,并且结构简单,保证了稳定性及其性能的基础上节约了成本的特点。

【技术实现步骤摘要】
自校准的弱光检测装置
本专利技术涉及化学发光免疫检测设备
,特别是涉及自校准的弱光检测装置。
技术介绍
化学发光免疫检测属于弱光检测范畴,环境的温度变化往往会使弱光检测装置产生温度漂移等问题,导致弱光检测装置对同一标准信号光的响应不一致。此外,由于器件老化等因素也会导致弱光检测装置的响应发生变化。传统的弱光检测装置为了解决温漂和老化等问题大多采用复杂的校准光路系统,如各种反射镜、分光镜、滤光片等,一些校准光学系统采用多片平面反射镜,反射光的角度变化是反射镜角度变化的2倍,对于微弱光检测装置,其微小的变化将对光子数发生较大的变化,这将直接影响校准的准确性,而且,这类装置结构复杂、成本高、装配和调试要求高、批量生产效率低,并且复杂的结构增加其不稳定性的风险系数。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述问题,提供一种自校准的弱光检测装置,其具有能很好提高校准的稳定性,并且结构简单,保证了稳定性及其性能的基础上节约了成本的特点。一种自校准的弱光检测装置,包括:箱体,箱体包括参考室、前置室及连通前置室的检测室;信号光学系统,信号光学系统包括信号光收集器和光子计数模块,信号光收集器和光子计数模块沿信号光的发射方向依次设置,信号光收集器设于前置室,光子计数模块设于检测室;及参考光学系统,参考光学系统用于信号光学系统的校准,参考光学系统包括漫反射腔、设于漫反射腔内的参考光源与光电探测器、电连接参考光源与光电探测器的光电控制板及连通光子计数模块与漫反射腔的光阑,光电控制板电连接光子计数模块;漫反射腔、参考光源、光电探测器及光电控制板安装于参考室,光阑连通检测室与参考室,参考光源的光线在漫反射腔体内漫反射后通过光阑进入信号光学系统,并投射至光子计数模块。上述自校准的弱光检测装置,检测时,箱体与读数室连通实现密闭,外界的光无法透入箱体内,避免外界光线的干扰;通过光电控制板可控制参考光源的输出光强,参考光源发出的光线经过在漫反射腔内的漫反射,部分光线被光电探测器检测到,小部分的光线通过光阑投射至光子计数模块,被光子计数模块检测出光信号;特定光强的参考光源的光线通过光阑的光信号是可以定量的,其通过光阑的光信号不受外界因素干扰,光电探测器接收的光信号与透过光阑的被光子计数模块接收的光信号成正比,这样参考光源被光子计数模块接收的光信号可通过光电探测器间接准确测量;设未漂移前,X光强的参考光源的光电探测器接收的光信号与透过光阑的被光子计数模块接收的光信号的比值为S0,当光子计数模块发生温度漂移后,通过光电控制板控制参考光源的输出光强为X光强,测得光电探测器接收的光信号与透过光阑的被光子计数模块接收的光信号的比值为S1,跟未漂移前的S0作比较,得出校准因子F,在实测反应物时,根据校准因子F对光子计数模块进行补偿,即对实测光信号进行校准计算,得出准确的反应容器内的反应物光信号,达到自校准的效果;自校准的输出光是一种漫反射光,而不是直射光,能很好提高校准光源的稳定性,并且结构简单,保证了稳定性及其性能的基础上大大节约了装置的成本。在其中一个实施例中,漫反射腔内设有挡光装置和通光通道,参考光源的光线透过通光通道进入光阑。在其中一个实施例中,光阑的直径为1~10mm。在其中一个实施例中,漫反射腔为方形腔体。在其中一个实施例中,参考光源与光电探测器安装于漫反射腔中的同一侧,光阑位于与参考光源相对的一侧。在其中一个实施例中,参考光源采用LED灯或OLED灯。在其中一个实施例中,光电探测器为光电二极管或雪崩光电二极管。在其中一个实施例中,信号光收集器为单个凸透镜。在其中一个实施例中,光子计数模块包括光子计数板及安装于光子计数板的检测器。在其中一个实施例中,检测器为光电倍增管。附图说明图1为本专利技术自校准的弱光检测装置的一较佳实施例的示意图;图2为图1自校准的弱光检测装置沿A-A方向的剖视图;图3为图2自校准的弱光检测装置中的含有参考光学系统的局部示意图;图4为图2自校准的弱光检测装置的B部分的放大示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。请参阅图1至图4,为本专利技术一较佳实施例的自校准的弱光检测装置100,应用于化学发光免疫检测,应用时自校准的弱光检测装置100光学连通于读数室内的可产生光学信号的反应容器。在一个实施例中,一旦反应容器进入读数室,设置在反应容器附近的快门关闭,遮蔽反应容器周围的环境光。在一个实施例中,反应容器设置于盘体的孔位上,可随盘体转动,盘体位于一容置体内,盘体和容置体一起构成读数室。读数时,反应容器随盘体转动到读数工位。本领域技术人员可以理解,反应容器内的光学信号由反应容器内的反应物发生化学发光发应产生,比如直接发光类化合物吖啶酯在相应的预激发液和激发液中发生的化学发光反应,化学发光底物螺旋金刚烷及其衍生物在碱性磷酸酶催化下的化学发光反应等。所述自校准的弱光检测装置100包括箱体10、安装于箱体10内的信号光学系统20与参考光学系统30,箱体10主要用于遮挡外界的环境光,信号光学系统20用于收集信号光并转化成电信号,参考光学系统30提供校准用的标准光源,用于信号光学系统20的漂移校准,以调整检测结果,从而使检测结果更准确。如图2所示,箱体10包括前置室11、连通前置室11的检测室12及连通信号光学系统20的参考室13,前置室11邻近并连通读数室(图未示)。如图2所示,信号光学系统20包括信号光收集器21和光子计数模块22,信号光收集器21和光子计数模块22沿信号光的发射方向依次设置,信号光收集器21设于前置室11,光子计数模块22设于检测室12。测试反应容器内的光信号时,反应容器放置于读数室,反应容器内的反应物发生化学反应向周围发出光信号,其中,靠近信号光收集器21的一面形成发光面,发光面通过信号光收集器21成像于光子计数模块22的感光面上,成像面大小正好覆盖感光面,或者,成像面略小于感光面,让非发光面以外的杂散光无法进入光子计数模块22,从而降低干扰光或背景光干扰。可以理解,信号光收集器21在前置室11的位置可活动调节,即可调节信号光收集器21相对于光子计数模块22的距离,使成像面更好地覆盖感光面,噪声干扰降到最低。一个实施例中,信号光收集器21为单个凸透镜,凸透镜有聚集光线的作用,可以收集发光面的光线成像投射在光子计数模块22的感光面上,且凸透镜的焦距固定,易于调节成像。此外,单个凸透镜还可进一步精简装置的结构和节约成本。一些实施例中,信号光收集器21还可以是由多个凸透镜组成的透镜组、凸透镜和凹透镜组成的透镜组或者光纤等,亦能获得较好的收集光线并成像于光子计数模块22的感光面的效果。一个实施例中,光子计数模块22包括检测器23,检测器23可以为工作在计数模式下的端窗型光电倍增管(Photomultipliertube,缩写PMT)或类似的能将微弱光信号转换成电信号的器本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种自校准的弱光检测装置,其特征在于,包括:箱体,所述箱体包括参考室、前置室及连通所述前置室的检测室;信号光学系统,所述信号光学系统包括信号光收集器和光子计数模块,所述信号光收集器和光子计数模块沿信号光的发射方向依次设置,所述信号光收集器设于所述前置室,所述光子计数模块设于所述检测室;及参考光学系统,所述参考光学系统用于所述信号光学系统的校准,所述参考光学系统包括漫反射腔、设于所述漫反射腔内的参考光源与光电探测器、电连接所述参考光源与光电探测器的光电控制板及连通所述信号光学系统与漫反射腔的光阑,所述光电控制板电连接所述光子计数模块;所述漫反射腔、参考光源、光电探测器及光电控制板安装于所述参考室,所述光阑连通所述信号光学系统与所述参考室,所述参考光源的光线在所述漫反射腔体内漫反射后通过所述光阑进入所述信号光学系统,并投射至所述光子计数模块。

【技术特征摘要】
1.一种自校准的弱光检测装置,其特征在于,包括:箱体,所述箱体包括参考室、前置室及连通所述前置室的检测室;信号光学系统,所述信号光学系统包括信号光收集器和光子计数模块,所述信号光收集器和光子计数模块沿信号光的发射方向依次设置,所述信号光收集器设于所述前置室,所述光子计数模块设于所述检测室;及参考光学系统,所述参考光学系统用于所述信号光学系统的校准,所述参考光学系统包括漫反射腔、设于所述漫反射腔内的参考光源与光电探测器、电连接所述参考光源与光电探测器的光电控制板及连通所述信号光学系统与漫反射腔的光阑,所述光电控制板电连接所述光子计数模块;所述漫反射腔、参考光源、光电探测器及光电控制板安装于所述参考室,所述光阑连通所述信号光学系统与所述参考室,所述参考光源的光线在所述漫反射腔体内漫反射后通过所述光阑进入所述信号光学系统,并投射至所述光子计数模块。2.根据权利要求1所述的自校准的弱光检测装置,其特征在于,所述漫反射腔内设有挡光装置和通光通道,所述参考光...

【专利技术属性】
技术研发人员:张震何太云刘奇林陈建平
申请(专利权)人:深圳迎凯生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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