荧光检测器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种荧光检测器，包括：样品流通池，在样品流通池的内部能容纳有待检测的样品；检测装置，其用于检测所述样品响应于光而激发出的荧光；布置在样品流通池上游的第一光学系统，第一光学系统包括作为光源的多个发光二极管，由多个发光二极管发出的光经由所述样品流通池的矩形入射窗口照射到样品流通池内的所述样品，以使所述样品能够发出用于检测的荧光，由多个发光二极管发出的光在所述矩形入射窗口上形成的多个光斑沿所述矩形入射窗口的长边方向为彼此并排定位。借助上述荧光检测器，能够获得尽可能充分利用矩形入射窗口面积来降低光强损失、同时适当提高照射样品的光强从而提高样品的荧光量以有利于荧光检测的光学结构。

【技术实现步骤摘要】
荧光检测器
本技术涉及一种用于检测在用激励光、主要是LED发出的光照射样品时由样品发出的荧光特性的荧光检测器，该荧光检测器可以与液相色谱仪、流动注射分析仪等一起使用。
技术介绍
许多化合物有光致发光现象。化合物受到入射光的照射后，吸收辐射能，发出比吸收波长长的特征辐射。当入射光停止照射时，特征辐射也很快地消失，这种辐射光线就是荧光。整个电磁波范围内都可能产生这种辐射。液相色谱中的荧光检测器仅使用吸收紫外光或可见光而发射的荧光。利用测量化合物荧光强度对化合物进行检测的液相色谱检测器就是荧光检测器。目前，在荧光检测器中通常包括有装有待检测的样品物质的样品流通池。这种样品流通池可由多个块体构成。例如，流通池可以由不同石英材料拼接后通过高温融合而成的，在这些石英材料中，黑色的石英材料可用于遮挡光线。如图5中示意所示。在形成这种样品流通池的过程中，可以利用这些块体的结构留出一个矩形的入射窗口，以供照射样品的光能进入该样品流通池。已知可将LED(发光二极管)用作照射样品以使其产生荧光的光源。在目前的荧光检测器中，通常采用单个LED光源进行这种照射。单个LED发出的光线会到达样品流通池。当入射窗口的形状为矩形时，一方面当单个LED在矩形入射窗口上形成的光斑的直径小于矩形短边的边长时通常远远无法充满整个入射窗口，进而进入样品流通池内的光强会损失一部分，由此流通池的部分没有被照射的物质就不能产生荧光了，如图3中所示。另一方面，如果单个LED在矩形入射窗口上形成的光斑的直径大于矩形短边边长时，也会导致损失部分光强，因此入射到流通池的光强也比较小，产生的荧光量也少，如图4中所示。为此，对于荧光检测器来说始终需要一种提高入射光强从而提高样品的荧光量和有利于荧光检测的光学结构。
技术实现思路
本技术涉及一种荧光检测器，包括：样品流通池，在所述样品流通池的内部能容纳有待检测的样品；检测装置，其用于检测所述样品响应于光而激发出的荧光；布置在所述样品流通池上游的第一光学系统，所述第一光学系统包括作为光源的多个发光二极管，由所述多个发光二极管发出的光经由所述样品流通池的矩形入射窗口照射到所述样品流通池内的所述样品，以使所述样品能够发出用于检测的荧光，其中，由所述多个发光二极管发出的光在所述矩形入射窗口上形成的多个光斑沿所述矩形入射窗口的长边方向为彼此并排定位。借助上述荧光检测器，能够获得一方面尽可能充分利用矩形入射窗口面积来降低光强损失、另一方面提高照射样品的光强从而提高样品的荧光量以有利于荧光检测的光学结构。特别优选的是，所述发光二极管的数目为两个，且由这两个发光二极管发出的光在所述矩形入射窗口上形成的两个光斑的直径相同。由于更多的发光二极管会使得第一光学系统内的光学器件的布置更为困难和复杂，因此对于常规的矩形入射窗口来说，“双LED结构”是平衡了各个设计、布置、制造方面以后的最佳方案。在最佳的实施例中，所述矩形入射窗口的长边为短边的两倍长，且所述光斑的直径等于所述矩形入射窗口的短边的长度。由此，在所述矩形入射窗口上形成的两个光斑可以最大程度利用窗口面积，以最大程度提高光强和降低损失。此外，第一光学系统还可以包括面向所述样品流通池布置的反射镜，由所述两个发光二极管发出的光经由所述反射镜转向到所述样品流通池的所述矩形入射窗口。借助该反射镜，可以使由两个发光二极管发出的光发生转向，从而有利于作为光源的发光二极管、尤其是多个发光二极管在第一光学系统以及整个荧光检测器中的灵活布置。特别是，两个发光二极管布置在所述反射镜的相对两侧上，从而使得布置形式简单(对称布置)，且作用到样品上的两束光的光强尽可能保持一致。此外，所述第一光学系统还可以包括两个第一会聚透镜，所述第一会聚透镜分别布置在所述反射镜与所述两个发光二极管中的每个之间。由此，可以将来自发光二极管的光会聚到反射镜上，以在样品流通池的矩形入射窗口上方便形成所需直径的光斑。尤其是，第一光学系统还可以包括布置在每个第一会聚透镜与所述两个发光二极管中的每个之间的第一滤光片，以使得经滤波的光能后续到达样品流通池。此外，根据本技术的荧光检测器还可以包括布置在所述样品流通池与所述检测装置之间的第二光学系统，以将样品发出的荧光引导到检测装置上进行荧光检测。借助第二光学系统，可以通过调整荧光光路而提高荧光检测效率。在一些实施例中，第二光学系统可以包括用于会聚所述样品发出的荧光的第二会聚透镜，从而在检测装置上形成需要大小的荧光光斑。此外，第二光学系统还可以包括位于所述第二会聚透镜与所述检测装置之间的第二滤光片，所述荧光经所述第二滤光片的滤波后到达所述检测装置。由此，可以提高荧光检测的准确性。附图说明图1示意性示出根据本技术的一个实施例的荧光检测器的总体布置图，其中示出光线传播路径；图2示意性示出两个发光二极管发出的光在根据本技术的图1实施例的荧光检测器的矩形入射窗口上所形成的光斑，其中，每个光斑的直径相当于矩形入射窗口的短边边长；图3示意性示出现有技术的荧光检测器的单个LED在矩形入射窗口上形成的光斑，其中，光斑的直径过小从而无法覆盖矩形入射窗口的大部分面积；图4示意性示出现有技术的荧光检测器的单个LED在矩形入射窗口上形成的光斑，其中，光斑的直径过大从而超出矩形入射窗口的光强被损失掉了；图5示意性示出根据本技术的一个实施例的荧光检测器的样品流通池的立体图。附图标记列表：1发光二极管；2第一滤光片；3第一会聚透镜；4反射镜；5发光二极管；6第一滤光片；7第一会聚透镜；8反射镜；9样品流通池；10第二会聚透镜；11第二滤光片；12检测装置；13,14光斑；100荧光检测器。具体实施方式应注意参考的附图并非都按比例绘制，而是可扩大来说明本技术的各方面，且在这方面，附图不应被解释为限制性的。根据本技术的荧光检测器可以用于液相色谱仪等各种生物或化学设备。荧光检测器通常包括样品流通池。一般来说，由石英玻璃等制成的矩形池用作样品池。但是，当检测器使用液相色谱法或流动注射分析仪时可使用流通池。在本技术中，对“样品池”和“流通池”不作严格区分，术语“样品流通池”指将待检测的样品容纳于其内的任何合适的容器或元件。根据本技术的样品流通池包括矩形入射窗口。在此，术语“矩形”是指包括长边和短边边长不同的方形形状，其中长边边长大于短边边长。但在一些特定情况下，样品流通池的入射窗口的形状可以不严格为矩形，而是大致为矩形。如图1中示例性所示，根据本技术的荧光检测器包括位于样品流通池上游的第一光学系统。在本文中，术语“上游”或“下游”是相对于光线传播方向而言的。第一光学系统包括光源。特别是，该光源是发光二极管LED，其发出的光的波长应适于使样品流通池9内的样品发出待检测的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光检测器(100)，包括：/n样品流通池(9)，在所述样品流通池(9)的内部能容纳有待检测的样品；/n检测装置(12)，其用于检测所述样品响应于光而激发出的荧光；/n其特征在于，所述荧光检测器(100)还包括：/n布置在所述样品流通池(9)上游的第一光学系统，所述第一光学系统包括作为光源的多个发光二极管，由所述多个发光二极管发出的光经由所述样品流通池(9)的矩形入射窗口照射到所述样品流通池(9)内的所述样品，以使所述样品能够发出用于检测的荧光，其中，由所述多个发光二极管发出的光在所述矩形入射窗口上形成的多个光斑沿所述矩形入射窗口的长边方向为彼此并排定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种荧光检测器(100)，包括：
样品流通池(9)，在所述样品流通池(9)的内部能容纳有待检测的样品；
检测装置(12)，其用于检测所述样品响应于光而激发出的荧光；
其特征在于，所述荧光检测器(100)还包括：
布置在所述样品流通池(9)上游的第一光学系统，所述第一光学系统包括作为光源的多个发光二极管，由所述多个发光二极管发出的光经由所述样品流通池(9)的矩形入射窗口照射到所述样品流通池(9)内的所述样品，以使所述样品能够发出用于检测的荧光，其中，由所述多个发光二极管发出的光在所述矩形入射窗口上形成的多个光斑沿所述矩形入射窗口的长边方向为彼此并排定位。


2.如权利要求1所述的荧光检测器(100)，其特征在于，所述多个发光二极管的数目为两个，且由这两个发光二极管(1,5)发出的光在所述矩形入射窗口上形成的两个光斑(13,14)的直径相同。


3.如权利要求2所述的荧光检测器(100)，其特征在于，所述矩形入射窗口的长边为短边的两倍长，且所述光斑(13,14)的直径等于所述矩形入射窗口的短边的长度。


4.如权利要求2所述的荧光检测器(100)，其特征在于，所述第一光学系统还包括面向所述样品流通池(9)布置的反射镜(4,8)，由所述两个发光二极管(1,5)发出的光经由所述反射镜(4,8)转向到所述样品流通池(9)的所述矩形入射窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡斌，丁庆勇，邵钢，李文恩，
申请(专利权)人：赛默飞世尔上海仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31