荧光肿瘤诊断仪制造技术

本设计属于一种极弱荧光高精度测量的仪器，可以快捷、准确、无损伤地诊断肿瘤疾病。本设计消除红区辐射；用光阑调节激发光强；设计了一种上口径大下口径小的方形样品池以及旋转式斩波狭缝，提高了荧光信号采集的信噪比，消除了光电倍增管暗电流的变化引起的零点飘移，有很高的测量精度和准确度。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本设计属于一种极弱荧光高精度测量仪器，将该仪器配上肿瘤诊断专家系统软件，可以快捷、准确、无损伤地诊断肿瘤。目前通常采用的荧光光谱仪在进行高精度极弱光测量时，准确率及信噪比都难以满足要求。如日本日立公司生产的F－4000荧光谱仪，其结构是由一只连续氙灯作为激发光源，通过一凸透镜将激发光聚焦进入灯光分光单色仪狭缝，并照射在一球面光栅上进行分光，所分出的光经出射狭缝，再通过一凸透镜从侧面照射到样品池上，样品所发荧光经一凸透镜收集进入荧光单色仪的入射狭缝，经单色仪的球面光栅分光，所分出的荧光通过单色仪出射狭缝照在光电倍增管上，光电倍增管输出的电信号通过放大电路和计算机接口，由计算机处理形成荧光光谱。由于这类光谱仪的通用设计(即可以测量激发光谱又可以测量发射光谱)，使得它在高精度极弱荧光的测量上受到了一定的限定，如氙灯为全谱带发光，通用荧光谱仪为了进行激发光扫描，将灯的全谱带发光全部照射在灯光分光光栅上，由于红光产生的热辐射导致光栅微变形，从而影响了激发光的位置精确。在F－4000荧光光谱仪的设计中，激发光强的变化是用改变灯光分光狭缝大小的办法来实现的，但这样就改变了激发光的线宽，从而改变了激发光的质量，影响了荧光光谱的测量精度。本技术的目的是提供一种高精度极弱荧光光谱测量的仪器。为了实现上述目的，本设计采用如下技术方案在激发灯的前后分别装有透紫反红凸透镜和透红反紫凹面镜，准直后由一可变光阑对激发光进行强度调节，经干涉滤光片或光栅分光后，由两个平面反射镜使激发光变为垂直方向，并使得灯的两个发光强点相对单色仪入射狭缝变为前后方向，从而增强了激发效率。激发光由一平凸透镜从上方聚焦在样品池内，在样品池内形成一条垂直的荧光亮线与垂直的狭缝相平行，狭缝设计为旋转式斩波狭缝。灯室消除红区辐射，用光阑调节激发光强。将光源的两个强斑从上下方向改为前后方向。样品池设计成上口径大下口径小的方形样品池。以上设计在于提高了系统的信噪比，消除了由于光电倍增管暗电流变化造成的零点飘移，使该仪器在高精度极弱荧光信号的测量上有了极大的改进，提高了测量的精度和准确度。以下结合附图和实施例对本设计作进一步详细的描述。附图说明图1是本设计的方框示意图。图中1－激发灯室；2－样品室；3－激发灯电源；4－冷却扇电源；5－荧光单色仪；6－高压电源；7－信号放大电路；8－步进电机驱动器；9－计算机接口；10－计算机；11－打印机。图2是灯室和样品室示意图。图中12－透红反紫凹面镜；13－三维调节灯罩；透红反紫凹面镜为平凹透镜，凹面镀透红反紫膜，凹面球心与灯的发光中心相重合并装在三维调节灯罩的后方；14－激发灯，可以用氙灯或高压汞灯，本实施例采用氙灯为激发光源；15－透紫反红平凸透镜，安装在调节灯罩的前方，在平的一面镀透紫反红膜；16－干涉滤光片架，可安装6片不同波长的滤光片；17－反射镜微调架；18－微调螺丝；19－平面反射镜，该反射镜装在微调架上，由微调螺丝调节反射镜的方向；20－可调光阑，通过该光阑调节光束直径改变激发光强；21－分束器，与入射光线成45°角安装，其透过率为90％；22－光强监视光电管，接受由分束器分出的光；23－激发光聚焦镜，为平凸透镜；24－恒温样品室；25－加热器；26－测温器；27－样品池；28－凹面全反镜；29－双凸透镜；30－旋转式斩波狭缝；平凸透镜装在样品室的上盖板上，其正下方为上口径大下口径小的方形样品池，平凸透镜从上方将激发光聚焦在样品上，上方的大口径不会遮挡来自上方的激发光，下部为小口径使得量少的样品能保持一定的高度。凹面反射镜为球面全反镜，反射膜镀在凹面上，安装要求为其球心在荧光线的中间。在恒温样品室的侧壁上装有加热器和测温器。双凸透镜装在样品池和狭缝中间。图3是旋转式斩波狭缝示意图。图中31－发光二极管，安装在狭缝相应样品池一侧；32－光电二极管，安装在狭缝相应的另一侧；33－遮光板；34－轴承。固定在遮光板上；35－同步孔；36－通光狭缝；37－转滚；38－伺服电机；39－轴套。转滚的上下轴分别装在轴承中。同步孔与狭缝开在转滚上，狭缝为转滚的中间长开孔。电机轴用轴套与转滚的下轴相连。测量前先打开激发灯14，由于反射镜12和准直镜15的作用，使有用的紫光朝反射镜19的方向出射，热辐射朝相反方向出射。准直后的激发光经窄带干涉滤光片后变为极窄的线谱。反射镜19使光束在水平面上转折90°，但灯源的两个强斑仍为上下两点(灯的两电极为上下方向)，反射镜19将光束向下转角成90°，并使得灯源的两个强斑成前后位置(相对于狭缝)，这样就将狭缝的接受光强增加了一倍。平凸透镜23将激发光束聚焦在样品池27内，由于样品池的设计使得样品(血清)的上表面形成凹面弯曲，产生了凹面镜效应，该凹面使得由平凸透镜23汇聚的光束变为平行细线，在样品池内产生了一条垂直的荧光细线，该细线与狭缝30平行，经双凸透镜29汇聚，以一定的相对孔径进入单色仪狭缝并射在里面的球面光栅上。凹面反射镜28将另一方向的荧光反射回来，经透镜29进入狭缝30。电机38带动转滚37转动，转到某一角度时，转滚上的通光狭缝36正对样品池，荧光透过狭缝进入单色仪，同时发光二极管31发出的光经过同步孔35进入光电二极管32，产生同步信号。当转滚37再转90°时狭缝关闭，同步孔也关闭，对荧光产生斩波，斩波后的信号经锁向放大处理后，经计算机接口9送至微机10处理，形成荧光光谱。权利要求1.一种荧光肿瘤诊断仪，由灯室，样品室，单色仪和计算机组成，其特征在于a.激发灯的前后各有一面透紫反红凸透镜和透红反紫凹透镜；b.灯室的平面反射镜安装在微调架上；c.分束器前有一可调光阑；d.样品池为上口径大下口径小的方池；e.在样品池的一侧有一凹面全反镜，反射膜镀在该反射镜的凹面上；f.样品池与狭缝中间有一双凸透镜；g.狭缝为转滚的中间长开孔，狭缝对应样品池一侧有一发光二极管，相应的另一侧有一光电二极管；h.转滚的上下轴分别装在档板上的两只轴承内，其下轴用轴套与伺服电机相连。专利摘要本设计属于一种极弱荧光高精度测量的仪器，可以快捷、准确、无损伤地诊断肿瘤疾病。本设计消除红区辐射；用光阑调节激发光强；设计了一种上口径大下口径小的方形样品池以及旋转式斩波狭缝，提高了荧光信号采集的信噪比，消除了光电倍增管暗电流的变化引起的零点飘移，有很高的测量精度和准确度。文档编号G01N33/533GK2158085SQ9321283公开日1994年3月2日 申请日期1993年5月15日 优先权日1993年5月15日专利技术者秦伟平, 孟继武, 于跃春, 张立果, 张继森, 蔡强, 侯尚公 申请人:中国科学院长春物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光肿瘤诊断仪，由灯室，样品室，单色仪和计算机组成，其特征在于：ａ．激发灯的前后各有一面透紫反红凸透镜和透红反紫凹透镜；ｂ．灯室的平面反射镜安装在微调架上；ｃ．分束器前有一可调光阑；ｄ．样品池为上口径大下口径小的方池；ｅ．在样品池的一侧有一凹面全反镜，反射膜镀在该反射镜的凹面上；ｆ．样品池与狭缝中间有一双凸透镜；ｇ．狭缝为转滚的中间长开孔，狭缝对应样品池一侧有一发光二极管，相应的另一侧有一光电二极管；ｈ．转滚的上下轴分别装在档板上的两只轴承内，其下轴用轴套与伺服电机相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦伟平，孟继武，于跃春，张立果，张继森，蔡强，侯尚公，
申请(专利权)人：中国科学院长春物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]