一种后置成像拦光片的荧光信号激发与检测装置，涉及荧光光信号检测装置。装置包括激发光发生器、流动样品室、显微放大装置、光栏片、荧光检测装置，其特征在于：长条形狭缝光拦片设置在显微放大装置像方空间的像平面附近，光拦片垂直于显微放大装置的光轴，狭缝的长度方向和样品流动方向垂直，宽度方向和样品流动方向相同，狭缝的长度大于样品所成的像的尺寸，并且不小于显微放大装置的视场宽度，狭缝的宽度大小小于样品所成的像的尺寸。优点是：可以在只移位设置简单长条形狭缝的平板光拦的条件下检测荧光信号，获取样品的形状信息，长条形狭缝的平板光拦薄制作工艺性好成本低。可以有效避免激发光光拦狭缝产生的衍射效应。提高信噪比。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及荧光光信号检测装置，特别适用于流式细胞术荧光信号检测装置。
技术介绍
流式细胞术主要采取激发光激发样品颗粒产生荧光，然后通过显微放大装置把荧 光信号汇聚到荧光检测装置，进行荧光信号检测，对通过流动样品室的样品颗粒产生荧光 的强弱和持续的时间等信息进行综合分析判断，从而实现识别和计数。该装置由激发光发 生器、流动样品室、激发光发生器与流体样品室之间设置的透镜或光拦片、荧光检测装置、 荧光检测装置与样品室之间设置的显微放大装置组成。样品颗粒的直径一般为微米量级， 而一般的激发光的光斑直径为毫米量级，甚至厘米量级，通常进行整形处理，激发光光斑的 线度仍然大大超过样品颗粒尺寸，当样品达到一定的浓度时，激发光同时照射到多个样品 的机会大大增加。当激发光同时照射到多个样品时，多个样品将同时受激发出荧光信号，荧 光检测系统检测到的信号将是多个样品颗粒的荧光信号，而不是单个样品的，导致信号检 测分析系统对样品颗粒形状种类的误判，无法正确识别样品和正确记数。另外，当样品浓度 不高时，激发光照射在单个样品上，同样由于激发光光斑的线度将大大超过样品尺寸，整个 藻体同时产生荧光，检测到这样的荧光信号，系统无法识别颗粒的形状。 为了解决上述问题，当前流式细胞系统为了获取样品颗粒信息如藻体形状，往往 使用透镜系统把激发光束整型成扁长的椭圆型光斑或者使用狭缝光拦片把激发光拦成细 长条形光斑。光斑水平方向尺寸远远大于样品尺寸，竖直方向光斑尺寸远小于样品尺寸。当 激发光照射到样品颗粒上时，由于荧光寿命一般在纳秒量级，只有被照射的部分产生荧光， 其他部分不发光，因而，荧光检测装置检测到的信息来自于产生荧光的长条形光带。当藻体 从激发光细长条形光斑穿越过程中，随着激发光照射的藻体位置的变化，荧光光带面积也 一直变化，一方面，光带的面积大小由激发光竖直方向的尺寸和样品与狭缝长度相同方向 的尺寸决定；另一方面，荧光信号的大小与光带面积和光强有关，因此荧光检测装置获得的 信号也相应地变化，根据信号的形状即可判断藻体的形状。 但是，这种做法也存在不少弊端。用透镜系统把激发光束整成扁长的椭圆型光斑 的方法使用的透镜系统往往尺度较大，不利于系统的小型化，而且透镜系统的成本往往较 高，调校聚焦精度要求高，从而增加了系统的设计制造成本。使用光拦片把激发光拦成长条 形光斑的办法看起来简单易行，但由于流式细胞系统检测微米量级样品时，光拦片的狭缝 宽度必须小于样品的尺寸，微米量级的狭缝光拦片现有的加工工艺难以制作，即便付出很 高的代价做出微米量级的狭缝宽度光拦片，容易发生衍射，不同级的衍射光带激发的荧光 对系统造成较大干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的流式细胞系统的激发光整型系统的缺点，提供一种后 置成像拦光片的荧光信号激发与检测装置，该装置不仅能有效分辨样品的形状，而且制造3成本低、体积小、制作工艺简单、使用方便。 本专利技术的方案是包括激发光发生器、流动样品室玻璃管、显微放大装置、后置视 场光拦片、荧光检测装置，其特征在于长条形透光狭缝光拦片设置在显微放大装置的像方 空间像平面或者与像平面距离小于五分之一的像距位置，光拦片垂直于显微放大装置的光 轴，长条形透光狭缝的长度方向和样品流动方向垂直，宽度方向和样品流动方向相同，长条 形透光狭缝的长度大于样品所成的像的尺寸，并且不小于显微放大装置的像方视场宽度， 长条形透光狭缝的宽度小于样品所成的像的尺寸。 本专利技术的优点是可以在只移位设置简单长条形狭缝光拦片的条件下检测荧光信 号，获取样品的形状信息，长条形狭缝的平板光拦片制作工艺性好成本低。可以有效避免过 于细小的光拦狭缝产生的衍射效应。提高信噪比。附图说明 附图为本专利技术结构示意图。 图中1.激发光发生器；2.激发光光束；3.透明流动样品室；4.待测样品颗粒； 5.显微放大装置；6.平板光拦的不透光部分；7.平板光拦的长条形透光狭缝；8.样品颗粒 所成的荧光图像；9.经过平板狭缝光拦拦光后被荧光检测装置检测的荧光；IO.荧光检测 装置。具体实施例方式本专利技术不对激发光进行整形或稍微整形，使激发光光斑尺寸仍然大于样品尺寸，同时照射在整个样品上，激发出荧光。在显微放大装置像方空间的像平面或者与像平面距 离小于五分之一的像距位置设置一个长条形狭缝的平板光拦薄片，光拦面垂直于显微放大 装置的光轴，只有狭缝透光，其他部位做消杂光处理，以减小杂散光。狭缝的长度方向和样 品流动方向垂直，宽度方向和样品流动方向相同。狭缝的长度大于样品所成的像的尺寸并 且不小于显微系统的视场宽度，狭缝的宽度小于样品所成的像的尺寸。流式细胞系统的显 微系统的放大倍率往往较大，因此狭缝设在像平面附近宽度也可以较大，后置光拦片的狭 缝的宽度等于前置的激发光光拦片的狭缝的宽度乘以显微系统的放大倍率，因此可以有效 避免激发光光拦狭缝产生的衍射效应。当被激发出荧光的样品被显微放大装置成像时，整 个样品的像落在像方光拦处，但只有透过狭缝的长条形荧光信号被探测。当流动的样品的 像从光拦狭缝通过时，一方面，长条形荧光信号的面积由光拦狭缝的宽度和落在狭缝上的 样品所成的像的长度决定，另一方面，荧光信号的大小由光带的面积和光强决定，所以，荧 光检测装置获得的信号也相应地变化，根据信号的形状即可判断藻体的形状。 参见附图激发光发生器(1)产生激发光光束(2)，并照射在透明流动样品室(3) 上，透明流动样品室(3)为无色透明材料制成的方形导管，流液在透明流动样品室(3)中流 动，待测样品颗粒(4)随着流液流动，激发光光束(2)照射在整个待测样品(4)上，待测样 品(4)被激发出荧光，经过显微放大装置(5)成像后，待测样品(4)所成的荧光图像(8)落 在狭缝光拦的不透光部分(6)和长条形透光狭缝(7)上。落在透光狭缝(7)上的荧光可以 穿过透光狭缝(7)而被其后的荧光检测装置(10)接收，所以产生信号的只有穿过透光狭缝 (7)并进入探测器的长条荧光带(9)。在待测样品(4)从透明流动样品室玻璃管(3)上端流下的过程中，所成的荧光图像(8)也从光拦的上端移动到下端，落在透光狭缝(7)上的荧 光图像(8)不断改变，从而使被检测的荧光(9)的面积大小不断改变，最终，通过获取的信 号可以相应的分析出待测样品(4)的形状，从而实现对样品颗粒的识别和计数。权利要求一种后置成像拦光片的荧光信号激发与检测装置，包括激发光发生器(1)、流动样品室(3)、显微放大装置(5)、光拦片、荧光检测装置(10)，其特征在于长条形透光狭缝(7)光拦片设置在显微放大装置(5)像方空间的像平面或者与像平面距离小于五分之一的像距位置，光拦片垂直于显微放大装置(5)的光轴，长条形透光狭缝(7)的长度方向和样品流动方向垂直，宽度方向和样品流动方向相同，长条形透光狭缝(7)的长度大于样品所成的像的尺寸，并且不小于显微放大装置(5)的像方视场宽度，长条形透光狭缝(7)的宽度小于样品所成的像的尺寸。全文摘要一种后置成像拦光片的荧光信号激发与检测装置，涉及荧光光信号检测装置。装置包括激发光发生器、流动样品室、显微放大装置、光栏片、荧光检测装置，其特征在于长条形狭缝光拦片设置在显微放大装置像方空间的像平面附近，光拦片垂直于显微放大装置的光轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种后置成像拦光片的荧光信号激发与检测装置，包括激发光发生器（１）、流动样品室（３）、显微放大装置（５）、光拦片、荧光检测装置（１０），其特征在于：长条形透光狭缝（７）光拦片设置在显微放大装置（５）像方空间的像平面或者与像平面距离小于五分之一的像距位置，光拦片垂直于显微放大装置（５）的光轴，长条形透光狭缝（７）的长度方向和样品流动方向垂直，宽度方向和样品流动方向相同，长条形透光狭缝（７）的长度大于样品所成的像的尺寸，并且不小于显微放大装置（５）的像方视场宽度，长条形透光狭缝（７）的宽度小于样品所成的像的尺寸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张万祯，王敏，卓金寨，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]
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