专利名称：一种氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于分析测定仪器领域中的抗氧化能力分析测定仪，特别是一种氧自 由基吸收能力(ORAC)测定分析仪中光源系统的改进。
背景技术：
氧自由基吸收能力(ORAC)测定分析仪在国内是首创研制，而国际现有技术同类 仪器中所使用的光源系统是功率为50瓦的卤素灯，仪器在分析测定中所用的激发波长为 485nm,发射波长为538nm。由于该类仪器在使用过程中对温度恒定非常重要，要求温度稳定在37°C，其正负 误差应尽可能的小，因温度系统的不稳定，对测定结果的变异系数有很大影响。最终会影响 同一样品每次的分析测定结果。卤素灯其功率较大，自身会产生较大热量，致使仪器温度 很高，即使用了散热片及风扇散热，由于卤素灯的自身大量不断产热，也较难散热，因此对 仪器温控系统除考虑仪器环境恒定37°C外，还要考虑卤素灯自身会产生较大热量，很难使 整个仪器环境保持在要求温度点尽可能小误差范围，一般温度范围是在士 1.5—2.0°C。且 ORAC测定分析时间较长，需30 60分钟。而卤素灯的光源不稳定，较长时间使用光能会逐 渐衰减，很大程度影响测定分析结果。美国农业部(该类仪器的权威及创始者)规定，作为ORAC分析测定结果可靠的数据 的变异系数为< 15%，因此，现有仪器由于以卤素灯为基础的光源系统所带来的温度系统的 不稳定和光源系统不稳定(衰减)将很难获得可靠的测定数据。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种氧自由基吸收能力(ORAC)测定分析仪中光源系 统，主要解决现有仪器由于以卤素灯为基础的光源系统所带来的温度系统的不稳定和光源 系统不稳定(衰减)将很难获得可靠的测定数据的技术问题，它还能显著降低能耗，节约能 源以及延长使用寿命。为实现上述目的，本实用新型是这样实现的。—种氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，其特征在于它具半导体光源， 半导体光源的发射光依次通过激发光会聚透镜Li、激发光干涉滤光片Fl后形成波长485nm 激发光λ 1 ；所述的λ 1通过反射镜M的反射后垂直入射测定管，测定管内样品被激发出荧 光，该荧光通过接收光透镜L2、接收光干涉滤光片F2后形成波长538nm光束λ 2，λ 2到达 光电倍增管阴极面，其荧光强度转换为电信号被检出。所述的氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，其特征在于所述光源系统所 用的半导体光源是功率在IOmw以上的半导体激光器和1 一5W的发光管，其电源是3V 12V 的直流或85V 220V交流电源。所述的氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，其特征在于所述光源系统所 用的半导体光源是恒流供电的蓝光灯，其光源在485nm波长处具有强度高，能量随时间衰减小，聚光佳，散热效果好的灯结构特点。所述的氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，其特征在于所述的光源系统 还包括加热片PTC控温器。本实用新型是将将现有技术光源系统为功率50W的卤素灯改为半导体光源的蓝 光灯作为光源系统。半导体光源与卤素比较，本身几乎不产热(相对与卤素灯而言)，显著降 低能耗，节约能源以及延长使用寿命显著。由于半导体光源本身几乎不发热(相对于仪器要求的使用温度)，因此只要有一个 稳定的环境温控系统，就能保持恒定的使用温度点，消除由于光源系统造成的温度升高而 带来的不稳定因素。配合本仪器温控系统的改进，能使本仪器的温度稳定在士0. rc。半导体光源系统在仪器使用中与卤素灯在相同激发波长和发射波长的点和相同 放大倍数时，具有几乎相同光能量(通过荧光值数据可见)，且长时间使用光能量降低很少， 在分析测定时间内(约1小时)其光能几乎不会降低，经试验测定，在数小时开机使用过程 中，半导体光能量降低只有同样条件下使用卤素灯的50%。无需特别的光反馈控制电路。

图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型公开了一种氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统。 如图所示它具有半导体光源1(蓝光灯)，半导体光源1的发射光依次通过激发光会聚透镜 Li、激发光干涉滤光片Fl后形成波长485nm激发光λ 1 ；所述的λ 1通过反射镜M的反射 后垂直入射测定管2，测定管2内样品被激发出荧光，该荧光通过接收光透镜L2、接收光干 涉滤光片F2后形成波长538nm光束λ 2，λ 2到达光电倍增管阴极面，其荧光强度转换为电 信号被检出。所述的光源系统还包括加热片PTC控温器3。由于半导体光源本身几乎不发热(相对于仪器要求的使用温度)，因此只要有一个 稳定的环境温控系统，就能保持恒定的使用温度点，消除由于光源系统造成的温度升高而 带来的不稳定因素。配合本仪器温控系统的改进，能使本仪器的测试样品温度范围内稳定性尽可能高 (目前为 37士0. I0O0半导体光源系统在仪器使用中与卤素灯相同激发波长和发射波长的点和相同放 大倍数时，具有几乎相同光能量(通过荧光值数据可见)，且长时间使用光能量降低很少，在 分析测定时间内(约1小时)其光能几乎不会降低，经试验测定，在数小时开机使用过程中蓝 光灯光能量降低只有同样条件下使用卤素灯的50%。以下通过试验进一步说明卤素灯光源和蓝光灯光源分别使用在氧自由基吸收能 力测定分析仪中的不同效果。测定分析仪中卤素灯光源是荷兰菲利普卤素灯型号7027，功率50W，波长范围 320 680nm，用485nm的干涉滤光片作为激发波长的光源。测定分析仪中卤素灯光源系统采用上述实用新型的光源系统结构代替，其中半导体光源使用电压为12伏恒流供电，额定功率为3W的产品，其使用温度范围为一 20°C 55°C。虽然卤素灯功率远比半导体光源大，但卤素灯的波长范围宽(320 680)，经滤光 片后在激发光波长485nm处所得到的光能量就大大减弱，而半导体光源的波长范围相对 窄(450nm 485nm)，两者波长宽相差近10倍，因此，半导体光源经滤光片后在激发光波长 485nm处所得到的光能量减弱显著少。实际上，在特定波长点的能量一般>10mw，与半导体 激光器的能量相当。一、关于使用温度和温度稳定性差异试验。表1是卤素灯光源与半导体蓝光灯光源两种光源在仪器测定管架上温度变化的 测定结果。
权利要求1.一种氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，其特征在于它具半导体光源 (1 )，半导体光源(1)的发射光依次通过激发光会聚透镜Ll、激发光干涉滤光片Fl后形成波 长485nm激发光λ 1 ；所述的λ 1通过反射镜M的反射后垂直入射测定管(2)，测定管(2)内 样品被激发出荧光，该荧光通过接收光透镜L2、接收光干涉滤光片F2后形成波长538nm光 束λ 2，λ 2到达光电倍增管阴极面，其荧光强度转换为电信号被检出。
2.根据权利要求1所述的氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，其特征在于所 述光源系统所用的半导体光源(1)是功率在IOmw以上的半导体激光器和1一5W的发光管， 其电源是3V 12V的直流或85V 220V交流电源。
3.根据权利要求1所述的氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，其特征在于所 述光源系统所用的半导体光源(1)是恒流供电的蓝光灯。
专利摘要一种氧自由基吸收能力测定分析仪中的光源系统，它具有半导体光源，该光源的发射光依次通过激发光会聚透镜L1、激发光干涉滤光片F1后形成波长485nm激发光λ1；所述的λ1通过反射镜M反射后垂直射入样品管内，样品吸收485nm激发光后，激发出荧光，通过出口射入接收光会聚透镜L2、接收光干涉滤光片F2后形成波长538nm发射光λ2，λ2照射到光电倍增管阴极面，检出样品荧光强度。它主要解决现有仪器由于以卤素灯为基础的光源系统所带来的缺点，因卤素灯本身产热量大，影响仪器恒温系统，使测定结果不稳定，同时卤素灯光源光强度随时间衰减大、寿命短(半年～一年内需要更换)。改进后的半导体光源克服了上述问题，还能显著降低能耗，延长使用寿命。
文档编号G01N21/64GK201926624SQ20102064031
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者史国兴, 章蔚娟, 胡裕杰, 邵卫樑 申请人:上海交大昂立股份有限公司, 上海智城分析仪器制造有限公司