一种新型双离子紫外荧光成像光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型双离子紫外荧光成像光学系统，包含铍离子和钙离子两路成像光路；铍离子成像光路包括沿入射光方向依次设置的离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、透镜组二、反射镜一、合束镜和像面；钙离子成像光路包括沿入射光方向依次设置的离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、反射镜二、透镜组三、合束镜和像面；透镜组一包括依次设置的正透镜一、负透镜二、正透镜三、正透镜四和正透镜五；透镜组二包括依次设置的负透镜六和正透镜七；透镜组三包括依次设置的正透镜八和负透镜九。上述光学系统，可以实时观测钙离子和铍离子的成像效果，整体的机械结构紧凑合理，便于装调和测试，且成本较低，易于加工。易于加工。易于加工。

【技术实现步骤摘要】
一种新型双离子紫外荧光成像光学系统


[0001]本专利技术涉及一种新型双离子紫外荧光成像光学系统，属于光学成像


技术介绍

[0002]离子成像是近几年来发展的新技术，在分子光解动力学的研究中已成为一种强有力的实验技术手段。双离子紫外荧光成像的难点在于：现有的成像材料，绝大部分材料对紫外光的透过率都很低，而部分透过率高的材料价格昂贵且难于加工。不同离子受激发出的紫外荧光不同，想要实时观测两种离子成像的效果就更加的困难。本专利技术可以实时观测钙离子和铍离子的成像效果，且成本较低，材料易于加工。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种新型双离子荧光成像光学系统，可以实时观测钙离子和铍离子的成像效果，且成本较低，易于加工。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种新型双离子紫外荧光成像光学系统，包含铍离子和钙离子两路成像光路，其中，铍离子受激发出313nm的荧光，钙离子受激发出397nm的荧光；
[0006]铍离子成像光路包括沿入射光方向依次设置的离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、透镜组二、反射镜一、合束镜和像面；
[0007]钙离子成像光路包括沿入射光方向依次设置的离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、反射镜二、透镜组三、合束镜和像面；
[0008]铍离子成像光路和钙离子成像光路共用离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、合束镜和像面；分光镜使得313nm的光透过，397nm的光反射，合束镜的作用是将313nm和397nm两路光合成一束光；
[0009]透镜组一包括沿入射光方向依次设置的正透镜一、负透镜二、正透镜三、正透镜四和正透镜五；透镜组二包括沿入射光方向依次设置的负透镜六和正透镜七；透镜组三包括沿入射光方向依次设置的正透镜八和负透镜九。
[0010]上述分光镜使得313nm的光透过，397nm的光反射，合束镜的作用是将313nm和397nm两路光合成一束光，在CCD上成像。
[0011]上述成像系统将离子放大40倍成像，可以通过CCD观测。
[0012]本专利技术的成像系统可以观测100um范围内的所有钙、铍离子，其物方NA为0.41。
[0013]上述铍离子成像光路的焦距为17.6mm，钙离子成像光路的焦距为4.2mm。
[0014]为了确保成像效果，沿入射光方向，正透镜一的两面依次为第一物侧面和第一像侧面，负透镜二的两面依次为第二物侧面和第二像侧面，正透镜三的两面依次为第三物侧面和第三像侧面，正透镜四的两面依次为第四物侧面和第四像侧面，正透镜五的两面依次为第五物侧面和第五像侧面，负透镜六的两面依次为第六物侧面和第六像侧面，正透镜七的两面依次为第七物侧面和第七像侧面，正透镜八的两面依次为第八物侧面和第八像侧
面，负透镜九的两面依次为第九物侧面和第九像侧面；第一物侧面的曲率半径为
‑
43.65
±
0.02mm，第一像侧面的曲率半径为
‑
24.55
±
0.02mm；第二物侧面的曲率半径为
‑
71.44
±
0.02mm，第二像侧面的曲率半径为无穷大；第三物侧面的曲率半径为
‑
155.245
±
0.02mm，第三像侧面的曲率半径为
‑
48.7547
±
0.02mm；第四物侧面的曲率半径为
‑
100.003
±
0.02mm，第四像侧面的曲率半径为
‑
60.14
±
0.02mm；第五物侧面的曲率半径为128.87
±
0.02mm，第五像侧面的曲率半径为
‑
128.87
±
0.02mm；第六物侧面的曲率半径为
‑
14.571
±
0.02mm，第六像侧面的曲率半径为38.08
±
0.02mm；第七物侧面的曲率半径为
‑
143.432
±
0.02mm，第七像侧面的曲率半径为
‑
20.56
±
0.02mm；第八物侧面的曲率半径为69.82
±
0.02mm，第八像侧面的曲率半径为
‑
593.503
±
0.02mm；第九物侧面的曲率半径为
‑
21.07
±
0.02mm，第九像侧面的曲率半径为21.07
±
0.02mm。
[0015]为了兼顾成像效果和成像稳定性，上述正透镜一的中心厚度为9
±
0.1mm，负透镜二的中心厚度为4
±
0.1mm，正透镜三的中心厚度为7
±
0.1mm，正透镜四的中心厚度为5
±
0.1mm，正透镜五的中心厚度为11.8
±
0.1mm，负透镜六的中心厚度为3
±
0.1mm，正透镜七的中心厚度为6.6
±
0.1mm，正透镜八的中心厚度为6
±
0.1mm，负透镜九的中心厚度为4
±
0.1mm。
[0016]为了进一步提高成像效果，离子真空隔离窗口与正透镜一之间的中心间隔为21.74mm
±
0.01，正透镜一与负透镜二之间的中心间隔为3.20
±
0.01mm，负透镜二与正透镜三之间的中心间隔为2.40
±
0.01mm，正透镜三与正透镜四之间的中心间隔为0.31
±
0.01mm，正透镜四与正透镜五之间的中心间隔为0.30
±
0.01mm，正透镜五与分光镜之间的中心间隔为616
±
0.01mm；
[0017]分光镜与负透镜六之间的中心间隔为47.30
±
0.01mm，负透镜六和正透镜七之间的中心间隔为16.10
±
0.01mm，正透镜七与反光镜一之间的中心间隔为102.50
±
0.01mm，反光镜一与合束镜之间的中心间隔为40
±
0.01mm；
[0018]分光镜与反光镜二之间的中心间隔为40
±
0.01mm，反光镜二与正透镜八之间的中心间隔为43.80
±
0.01mm，正透镜八与负透镜九之间的中心间隔为67.70
±
0.01mm，负透镜九与合束镜之间的中心间隔为53.90
±
0.01mm。
[0019]中心间隔指光学镜片相邻一侧中心之间的间隔。
[0020]为了提高成像质量，正透镜一所用材质为熔融石英，负透镜二所用材质为普通玻璃，正透镜三所用材质为熔融石英，正透镜四所用材质为熔融石英，正透镜五所用材质为熔融石英，负透镜六所用材质为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型双离子紫外荧光成像光学系统，其特征在于：包含铍离子和钙离子两路成像光路，其中，铍离子受激发出313nm的荧光，钙离子受激发出397nm的荧光；铍离子成像光路包括沿入射光方向依次设置的离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、透镜组二、反射镜一、合束镜和像面；钙离子成像光路包括沿入射光方向依次设置的离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、反射镜二、透镜组三、合束镜和像面；铍离子成像光路和钙离子成像光路共用离子真空隔离窗口、透镜组一、分光镜、合束镜和像面；分光镜使得313nm的光透过，397nm的光反射，合束镜将313nm和397nm两路光合成一束光；透镜组一包括沿入射光方向依次设置的正透镜一、负透镜二、正透镜三、正透镜四和正透镜五；透镜组二包括沿入射光方向依次设置的负透镜六和正透镜七；透镜组三包括沿入射光方向依次设置的正透镜八和负透镜九。2.如权利要求1所述的新型双离子紫外荧光成像光学系统，其特征在于：铍离子成像光路的焦距为17.6mm，钙离子成像光路的焦距为4.2mm。3.如权利要求1或2所述的新型双离子紫外荧光成像光学系统，其特征在于：沿入射光方向，正透镜一的两面依次为第一物侧面和第一像侧面，负透镜二的两面依次为第二物侧面和第二像侧面，正透镜三的两面依次为第三物侧面和第三像侧面，正透镜四的两面依次为第四物侧面和第四像侧面，正透镜五的两面依次为第五物侧面和第五像侧面，负透镜六的两面依次为第六物侧面和第六像侧面，正透镜七的两面依次为第七物侧面和第七像侧面，正透镜八的两面依次为第八物侧面和第八像侧面，负透镜九的两面依次为第九物侧面和第九像侧面；第一物侧面的曲率半径为
‑
43.65
±
0.02mm，第一像侧面的曲率半径为
‑
24.55
±
0.02mm；第二物侧面的曲率半径为
‑
71.44
±
0.02mm，第二像侧面的曲率半径为无穷大；第三物侧面的曲率半径为
‑
155.245
±
0.02mm，第三像侧面的曲率半径为
‑
48.7547
±
0.02mm；第四物侧面的曲率半径为
‑
100.003
±
0.02mm，第四像侧面的曲率半径为
‑
60.14
±
0.02mm；第五物侧面的曲率半径为128.87
±
0.02mm，第五像侧面的曲率半径为
‑
128.87
±
0.02mm；第六物侧面的曲率半径为
‑
14.571
±
0.02mm，第六像侧面的曲率半径为38.08
±
0.02mm；第七物侧面的曲率半径为
‑
143.432
±
0.02mm，第七像侧面的曲率半径为
‑
20.56
±
0.02mm；第八物侧面的曲率半径为69....

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，赵科鹏，王坚，高俊，朱敏，
申请(专利权)人：南京波长光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：