利用配置的光引导装置的均匀照明光检查流体的装置制造方法及图纸

技术编号:2580580 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于检查流体的光学装置(D),包括:测量空间(4),它包含用于被检查流体的强制性通道(5),至少一个光源(7),用于传递被选取的光到光照明装置(21-25),其作用是至少收集部分已穿过强制性通道(5)的光,并传递该光到分析装置(20),用于分析被收集的光,为的是传递代表被收集的光携带的数据的信号。光照明装置(8-12)包括:第一光引导装置(8),它包含与光源(7)相对的一端(9),并配置成按照被选取的几何形状传递来自光源(7)的光,因此,它可以按照基本均匀的方式和基本恒定的强度照明强制性通道(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流体分析的领域,具体涉及利用光分析(或检查)流体所用的装置。
技术介绍
在某些领域,例如,医学分析(血液计数或流动的血细胞计数),利用基于流体和光的不同成份之间相互作用的流体检查装置。这些装置通常包括有用于被检查流体的强制性通道的测量空间;提供被选取的光到光照明装置的光源,利用这种光照明强制性通道;光学装置,它的作用是至少收集一些已经传输通过强制性通道的光,并把它传递到用于分析被收集的光的分析装置,为的是传递代表它携带的数据的信号。在法国专利FR 2653885中具体描述这种类型的装置。例如,被收集的光携带的数据涉及被检查的流体中各种成份的形式和/或反射系数和/或衍射系数和/或吸收系数。例如,利用透射测定法得到这种数据在现有技术中是熟知的,此处不再描述。例如,在血液分析的情况下,检查装置必须能够按照它们的分类(主要是血细胞(或白血细胞)和红细胞(或红血细胞)),以及在它们分类内的变种(例如,在白血细胞中的淋巴细胞,单细胞,中性白细胞和嗜曙红细胞,或在红血细胞中的网状细胞)自动地区分血液细胞。为了使检查装置可以区分在被检查的流体中悬浮的不同成份,在传输通过测量空间中的强制性通道时,这些成份在相同的时间周期内必须接收基本相同强度的光。为了在强制性通道限定的整个表面上得到基本均匀分布的光,人们建议使用非相干光源,例如,与光阑耦合的白炽灯光源和所谓的Kohler光学装置。这种装置是利用第一透镜在第二透镜的光瞳平面上形成光源的图像,而第二透镜的作用是在测量空间的强制性通道平面上形成光阑的图像。这种Kohler光学装置的第一个缺点是,它有很弱的测光量,即,在测量区上仅集中非常少的光,因此,它使某些分析变得很困难,特别是在生物细胞分析的情况下。为了增大光量,可以使用高功率的光源,通常是几十瓦的光源。然而,这种光源产生相当大的热量,它很容易干扰分析并造成昂贵的费用。这种Kohler光学装置的第二个缺点是,它需要一组透镜,而把这些透镜放置在测量空间的邻近是不容易的。事实上,众所周知,流体喷嘴的尺寸越小,它可以使光束的数值孔径变得越大和光度测量的平衡越好。因此,对于给定直径的流体喷嘴,照明装置与强制性通道越接近,则光度测量的平衡就越好。现有的已知检查装置不是完全令人满意的,本专利技术的目的是改进这种情况。
技术实现思路
为此目的,我们建议一种利用光学方法检查流体的装置,包括测量空间,它包含用于被检查流体的强制性通道,至少一个光源,用于传递被选取的光到光照明装置,它的作用是利用这个光照明强制性通道,光学装置,用于至收集少一些已传输通过强制性通道的光,并把它传递到用于分析被收集光的分析装置,为的是传递代表被所述光携带的数据的信号。这个装置的特征是,它的光照明装置包括第一光引导装置,它有与光源相对的一端,并配置成按照被选取的几何形状传递从光源得到的光,因此,它可以按照基本均匀的方式和基本恒定的强度照明强制性通道。按照本专利技术的装置可以有可以单独或集合的附加特征,具体是 ●它的第一光引导装置可以是光纤的形式,●光纤的的配置端包括在选取长度上微机械加工成被选取形状的芯,为了使光产生全反射并传递有被选取几何形状(例如,基本是矩形)截面的光束,●光纤可以是多模光纤,任选地,它有折射率差,●光源可以是多色型光源,●光源可以是准单色型光源,●在有多个(准)单色光源的情况下,可以提供一个复用装置,包括输入端和输出端,输入端耦合到这些(准)单色光源中每个光源的输出端,而输出端耦合到与其配置端相对的第一光引导装置的供给端,●校正装置可以安装在强制性通道的上游,其目的是校正光照明装置以外的其他部分引入的色差,●光收集装置可以包括第二光引导装置,它有朝向强制性通道的收集端,●第二光引导装置的结构是光纤形式,●每个光源的位置是在穿过第一光引导装置的配置端,强制性通道和第二光引导装置的收集端的轴之外。在这种情况下,每个光源和/或至少部分的分析装置可以被植入到电子卡上,●每个光源可以是发光二极管,激光二极管,激光器,白炽灯或放电灯。本专利技术特别适合于样本的医学分析,具体是流动的血细胞计数和血液计数,虽然这不是限制性的。附图说明根据以下结合附图的详细描述,本专利技术的其他特征和优点是显而易见的,其中图1是按照本专利技术实施例的光学流体检查装置的示意图,图2A和2B分别表示称之为“圆柱形透镜”型的光照明光纤配置端的平面图和正视图, 图3表示借助于图2中的光纤在强制性通道上得到的光束截面形状的示意图,和图4是利用按照本专利技术检查装置得到的血液分析结果的图像。具体实施例方式这些附图不但可以作为本专利技术的补充,而且在某些情况下还可以说明它的定义。现在参照图1和2,为的是描述按照本专利技术实施例的光学流体检查装置D。在以下的描述中,我们假设装置D是用于检查(或分析)血液样本形式的流体,为的是实施血液计数。然而,本专利技术不局限于这种类型的流体或计数。事实上,它涉及各种类型的计数,以及各种类型的分析,特别是流动的血细胞计数。如图1所示,按照本专利技术的检查装置D包括测量器皿1,最好是称之为“流动套管”器皿类型,例如,在法国专利FR 2653885中所描述的器皿。简单地说,这种类型的器皿1包含内壁,在内壁上放置会聚喷嘴2,它通常是由蓝宝石制成,并限定一个直径通常为60μm的定标喷嘴。该内壁限定一个内槽3,其中放置非常小的毛细管(未画出),其直径通常为200μm,该端的位置是与喷嘴2相对,并与它有很短的距离。这个毛细管的作用是使被检查的流体到达喷嘴2的上游,为的是成为在围绕毛细管的所述内槽3中循环的二次缓冲流体携带的主通量的形式。器皿1还包括在喷嘴2的下游的测量空间4,它包括强制性通道5(或测量区或测量窗口),用于检查由喷嘴2传递的流体。由于喷嘴2有很小的尺寸并利用流体动力学缓冲技术,(被检查流体的)血液细胞是在强制性通道5上是一个接一个出现的,因此,它至少可以接受以下描述的光学分析。利用在图中画出的部分收集管道6,可以在器皿1的上部收集到被检查的流体。以上描述的光学分析是借助于被检查流体的细胞(成份)与在测量空间4的强制性通道5上的光束之间相互作用实现的。照明强制性通道5的光束是由光照明装置(以下称之为照明光学元件)传递的,该光束至少是由一个光源7提供的。具体选取光源7所发射的光是根据被分析的细胞和/或染料,这种染料可用于给某些种类(或亚类)细胞染色。应当回想到在细胞分析中经常使用的荧光染料。事实上,当染色细胞中包含的染料吸收光源7的发射波长时,它几乎立刻(通常是10-8s)和各向同性地再发射称之为荧光的辐射,其波长大于被吸收的光辐射波长。所以,可以在与光分析轴成90°或平行于这个轴上收集这种荧光(外荧光)。取决于它的要求,可以选取发射准单色光的光源7或发射多色光的光源7。可以使用准单色光源7,例如,发光二极管(或LED)。然而,也可以使用激光二极管或激光器,如果需要,它的发射波长和发射功率可以使被分析的染色成份发射荧光。可以使用多色光光源7,例如,白炽灯或弧光灯或众多的(准)单色光源。按照本专利技术,照明光学装置包括至少第一光引导装置8,它有与光源7相对的第一端9,配置成按照选取的几何形状传递从光源7得到的光,因此,它可以按照基本均匀的方式和基本恒定的强度照明强制性通道5。换本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用光学方法检查流体的装置(D),包括:i)有用于被检查流体的强制性通道(5)的测量空间(4),ii)至少一个适合于传递被选取光的光源(7),iii)光照明装置(8-12),它是由所述光源(7)供给光,并安排成按照被选取的几何特征,利用所述光照明所述强制性通道(5),iv)光收集装置(21-24),安排成至少收集一些已经传输通过所述强制性通道(5)的光,并传递它到被选取的位置,和v)分析装置(20),它是由所述光收集装置(21-25)提供收集的光,并安排成分析所述被收集的光,为的是传递代表它携带的数据的信号,其特征是,所述光照明装置(8-12)包括:第一光引导装置(8),它有与所述光源(7)相对的一端(9),并配置成按照被选取的几何形状传递从光源(7)得到的所述光,因此,它可以按照基本均匀的方式和基本均匀的强度照明所述强制性通道(5)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普纳瑞保罗莫伦诺迪迪尔卡里梅恩
申请(专利权)人:奥里巴ABX股份有限公司简单形式
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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