专利名称：双通道反射式荧光传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物、环保、医药分析仪器领域中的一种荧光分析仪内部的双通道反射式荧光传感器，特别适用于生物、环保、医药、石油勘探等场合通过对被测样品荧光强度的测量进行定性或定量分析的传感器装置。
背景技术：
某些物质受到激光照射后,发射出比吸收光波长更长的荧光,目前通过测定物质分子产生的荧光强度进行分析的方法称为荧光分析法，近十几年来，随着激光和电子学的新成就等一些新的科学技术的引入，相应地加速了各式新型的荧光分析仪器的问世，使荧光分析法的灵敏度、准确度和选择性日益提高，应用范围大大扩展，遍及于工业、农业、医药卫生、环境保护、科学研究等各个领域中对物质含量进行分析测定。目前普遍的荧光分析仪均采用单通道测试产品，光路简单，其测量速度慢，测量灵敏度低，测量线性范围小，影响测量的精度及准确度。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种采用双通道反射式光路获得最强最准确的荧光信号的双通道反射式荧光传感器，本实用新型可置换三种激光源进行不同类型测试物的荧光测定，拓宽了测量领域，并且本实用新型还具有测试速度快、测量灵敏度高，测量精确，结构简单，制造简易，成本低廉等特点。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型包括透光口 11、底座12、样品条13，它由两路反射式荧光光路通道构成，每一路反射式荧光
光路通道均包括激光源l、平凸透镜2、滤光镜3、平凸透镜4、反光镜5、平凸透镜6、滤光镜7、平凸透镜8、聚光片9、传感器10，两路反射式荧光光路通道上下层并列安装，所述的底座12整体加工成两路L形光路凹槽结构；激光源1安装在底座12横向盒体的左侧端，激光源1前端光路凹槽内依次插装平凸透镜2、滤光镜3、平凸透镜4，反光镜5倾斜30度插装在横向光路凹槽右侧端，底座12纵向盒体前端设置透光口 11，透光口 11前侧安置样品条13，透光口 11后端纵向光路凹槽内依次插装平凸透镜6、滤光镜7、平凸透镜8、聚光片9后安装传感器10，传感器IO安装在底座12纵向盒体的后端。
本实用新型激光源1与平凸透镜2的纵向中心轴线之间的安装距离尺
寸Ll为16mm至36mm，平凸透镜2与滤光镜3的纵向中心轴线之间的安装距离尺寸L2为2mm至16mm，滤光镜3与平凸透镜4的纵向中心轴线之间的安装距离尺寸L3为2mm至16mm，平凸透镜4与反光镜5中心之间的安装距离尺寸L4为12mm至32mm,平凸透镜6与滤光镜7的横向中心轴线的安装距离尺寸L5为2mm至16mm，滤光镜7与平凸透镜8的横向中心轴线的安装距离尺寸L6为2mm至16mm，平凸透镜8与聚光片9的安装距离尺寸L7为9mm至29mm，聚光片9与传感器10的安装距离尺寸L8为2mm至16mm。
本实用新型激光源1根据被测样品的不同，对应发射蓝、绿、红三种频段的光谱，激光源1发射蓝光时，滤光镜3的滤光波长范围为400nm至440nm、滤光镜7的滤光波长范围为640nm至680nm;激光源1发射绿光时，滤光镜3的滤光波长范围为450nm至490nm、滤光镜7的滤光波长范围为505nm至545nm;激光源1发射红光时，滤光镜3的滤光波长范围为535nm至575nm、滤光镜7的滤光波长范围为590nm至630nm。
本实用新型平凸透镜2、平凸透镜4、平凸透镜6、平凸透镜8的直径尺寸L9均为6mm至22mm，聚光片9的聚光孔直径尺寸L10为0.5mm至3mm;平凸透镜2的焦距尺寸为32mm至52mm，平凸透镜4的焦距尺寸为20mm至40mm,平凸透镜6的焦距尺寸为8mm至28mm，平凸透镜8的焦距尺寸为8mm至28mm。
本实用新型相比背景技术有如下优点
1、 本实用新型采用反射式光路系统，设置横向和纵向两组平凸透镜
2、 4、 6、 8，滤光镜3、 7，反光镜5的组合，增加了激发光与反射光的隔离，提高了采光灵敏度，使测量精确、灵敏度高。
2、 本实用新型采用并列的两路反射式荧光光路通道进行测试，提高了测量速度，縮短了测量时间。
3、 本实用新型可置换三种激光源，分别满足不用样品的测量要求，大大地拓宽了测量的应用范围。
4、 本实用新型光制作所用的部件少，结构简单，制造简易，另部件均采用市售通用元器件制作，因此成本低廉，便于批量生产，普及推广应用。

图1是本实用新型实施例的安装结构示意图。图2是本实用新型实施例光路透镜组的安装结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2，本实用新型包括透光口 11、底座12、样品条13，
它由两路反射式荧光光路通道构成，每一路反射式荧光光路通道均包括激
光源l、平凸透镜2、滤光镜3、平凸透镜4、反光镜5、平凸透镜6、滤光镜7、平凸透镜8、聚光片9、传感器IO，两路反射式荧光光路通道上下层并列安装，如图1所示。所述的底座12整体加工成两路L形光路凹槽结构，上下并列安装，其作用是用来安装上下两路透镜组，构成光路通道，实施例采用塑料材料整体注塑而成。
本实用新型激光源1安装在底座12的L形光路凹槽横向盒体的左侧端，激光源1前端光路凹槽内依次插装平凸透镜2、滤光镜3、平凸透镜4，反光镜5倾斜30度插装在横向光路凹槽右侧端，激光源l、平凸透镜2、滤光镜3、平凸透镜4，反光镜5安装在横向同一中心轴线上，构成横向激发光光路通道。激光源1的作用是发射激光，激发被测样品发光，实施例采用市售通用激光源制作。平凸透镜2的作用是汇聚激光源1发射的激发光，汇聚到滤光镜3上，滤光镜3的作用是过滤杂光，允许三种规定波长的光通过，平凸透镜4的作用是汇聚经滤光镜3过滤后通过的光至反光镜5上，反光镜5的作用是将平凸透镜4汇聚的光反射至样品条13,激发被测样品发出荧光，反光镜5安装的反射角度与反光镜5和平凸透镜4的距离以及反光镜5与样品条13的距离相关。实施例平凸透镜2、滤光镜3、平凸透镜4，反光镜5均采用市售相应的通用光学镜片制作。
本实用新型底座12的L形光路凹槽纵向盒体前端设置透光口 11，透光口 11的作用是透射反光镜5反射的激发光及样品发射的荧光，透光口11前侧安置样品条13，样品条13的作用是放置被测样品，实施例透光孔11是在底座12的前端面板上加工一个尺寸为5 X 10mm的？L样品条13加工成一个长方条塑料盒，安装在透光口 11前端。透光口 11后端纵向光路凹槽内依次插装平凸透镜6、滤光镜7、平凸透镜8、聚光片9后安装传感器10，传感器10安装在底座12纵向盒体的后端，样品条13、平凸透镜6、滤光镜7、平凸透镜8、聚光片9、传感器10安装在纵向同一中心轴线上，构成纵向被测样品发射的荧光光路通道。平凸透镜6的作用是汇聚被测样品发射的荧光，汇聚到滤光镜7上，滤光镜7的作用是过滤杂光，允许三种规定波长的荧光通过，平凸透镜8的作用是汇聚经滤光镜7过滤后通过的的荧光至聚光片9，聚光片9的作用是将平凸透镜8透过的 光汇聚至传感器10，传感器10的作用是将被测荧光转换为电信号进行分 析测量。实施例平凸透镜6、滤光镜7、平凸透镜8，均采用市售相应的 通用光学镜片制作，聚光片9采用铝片制作，中心加工直径为lmm的聚 光孔。
本实用新型激光源1与平凸透镜2的纵向中心轴线之间的安装距离尺 寸Ll为16mm至36mm，平凸透镜2与滤光镜3的纵向中心轴线之间的 安装距离尺寸L2为2mm至16mm，滤光镜3与平凸透镜4的纵向中心轴 线之间的安装距离尺寸L3为2mm至16mm，平凸透镜4与反光镜5中心 之间的安鄉巨离尺寸L4为12mm至32mm，平凸透镜6与滤光镜7的横向 中心轴线的安鄉巨离尺寸L5为2mm至16mm，滤光镜7与平凸透镜8 的横向中心轴线的安装距离尺寸L6为2mm至16mm，平凸透镜8与聚光 片9的安装距离尺寸L7为9mm至29mm，聚光片9与传感器10的安装 距离尺寸L8为2mm至16mm。各透镜之间的安装距离尺寸主要由透镜的 焦距决定，实施例本实用新型激光源1与平凸透镜2的纵向中心轴线之间 的安装距离尺寸Ll为26mm，平凸透镜2与滤光镜3的纵向中心轴线之 间的安装距离尺寸L2为6mm，滤光镜3与平凸透镜4的纵向中心轴线之 间的安装距离尺寸L3为6mm，平凸透镜4与反光镜5中心之间的安装距 离尺寸L4为22mm，平凸透镜6与滤光镜7的横向中心轴线的安装距离尺 寸L5为6mm，滤光镜7与平凸透镜8的横向中心轴线的安装距离尺寸 L6为6mm，平凸透镜8与聚光片9的安装距离尺寸L7为19mm，聚光 片9与传感器10的安装距离尺寸L8为6mm。
本实用新型激光源l根据被测样品的不同，对应发射蓝、绿、红三禾中 频段的光谱，实施例本实用新型测量全程C反应蛋白时采用红光，测量 FOB便隐血时采用蓝光，采用绿光时由被测物决定。由于样品发射的荧 光与激发光的波长不同，滤光镜3、滤光镜7采用的滤光波长也不同，本 实用新型构成了三种不同光频的滤镜组，实施例根据被测样品测量要求不 同发射蓝、绿、红三种频段的光，相应更换激光源1和不同波长的滤光镜 3、 7。激光源1发射蓝光时，滤光镜3的滤光波长范围为400nm至440nm、 滤光镜7的滤光波长范围为640nm至680nm;激光源1发射绿光时，滤 光镜3的滤光波长范围为450nm至490nm、滤光镜7的滤光波长范围为 505nm至545nm;激光源1发射红光时，滤光镜3的滤光波长范围为535nm 至575nm、滤光镜7的滤光波长范围为590nm至630nm，实施例本实用新型激光源l发射蓝光时，滤光镜3的滤光波长范围为420nm、滤光镜7 的滤光波长范围为660nm;激光源1发射绿光时，滤光镜3的滤光波长范 围为470nm、滤光镜7的滤光波长范围为525nm;激光源1发射红光时， 滤光镜3的滤光波长范围为555nm、滤光镜7的滤光波长范围为610nm。
本实用新型平凸透镜2、平凸透镜4、平凸透镜6、平凸透镜8的直 径尺寸L9均为6mm至22mm，聚光片9的聚光孔直径尺寸L10为0.5mm 至3mm;平凸透镜2的焦距尺寸为32mm至52mm，平凸透镜4的焦距 尺寸为20mm至40mm，平凸透镜6的焦距尺寸为8mm至28mm，平凸 透镜8的焦距尺寸为8mm至28mm。实施例本实用新型平凸透镜2、平 凸透镜4、平凸透镜6、平凸透镜8的直径尺寸L9均为12mm，聚光片9 的聚光孔直径尺寸L10为lmm;平凸透镜2的焦距尺寸为42mm，平凸 透镜4的焦距尺寸为30mm，平凸透镜6的焦距尺寸为18mm，平凸透镜 8的焦距尺寸为18mm。以上各平凸透镜的直径尺寸和焦距尺寸设计主要 是为了提高采光灵敏度和测量精度。
本实用新型简易工作原理如下激光源1发射激发光，激光经平凸透 镜2汇聚，经过滤光镜3过滤，允许固定波长的光通过，再经过平凸透镜 4汇聚至反光镜5上，反光镜5将激发光反射至被测样品，增加了激发光 与反射光的隔离，被测样品吸收激发光的波长后产生能量跃迁而发射与激 发光不同波长的荧光，荧光经平凸透镜6汇聚，滤光镜7过滤，再经平凸 透镜8汇聚，透过聚光片9，发射至传感器10上，传感器9把光信号转 换成电信号，通过对荧光强度的测量，对被测样品进行定性或定量分析。
本实用新型安装如下实施例在底座12的上下面上安装上下盖板后 组装成本实用新型。
权利要求1、一种双通道反射式荧光传感器，它包括透光口(11)、底座(12)、样品条(13)，其特征在于由两路反射式荧光光路通道构成，每一路反射式荧光光路通道均包括激光源(1)、平凸透镜(2)、滤光镜(3)、平凸透镜(4)、反光镜(5)、平凸透镜(6)、滤光镜(7)、平凸透镜(8)、聚光片(9)、传感器(10)，两路反射式荧光光路通道上下层并列安装，所述的底座(12)整体加工成两路L形光路凹槽结构；激光源(1)安装在底座(12)横向盒体的左侧端，激光源(1)前端光路凹槽内依次插装平凸透镜(2)、滤光镜(3)、平凸透镜(4)，反光镜(5)倾斜30度插装在横向光路凹槽右侧端，底座(12)纵向盒体前端设置透光口(11)，透光口(11)前侧安置样品条(13)，透光口(11)后端纵向光路凹槽内依次插装平凸透镜(6)、滤光镜(7)、平凸透镜(8)、聚光片(9)后安装传感器(10)，传感器(10)安装在底座(12)纵向盒体的后端。
2、 根据权利要求1所述的双通道反射式荧光传感器，其特征在于激光源(1)与平凸透镜(2)的纵向中心轴线之间的安装距离尺寸L1为16mm至36mm，平凸透镜(2)与滤光镜(3)的纵向中心轴线之间的安装距离尺寸L2为2mm至16mm，滤光镜(3)与平凸透镜(4)的纵向中心轴线之间的安装距离尺寸L3为2mm至16mm，平凸透镜(4)与反光镜(5)中心之间的安装距离尺寸L4为12mm至32mm,平凸透镜(6)与滤光镜(7)的橫向中心轴线的安装距离尺寸L5为2mm至16mm，滤光镜(7)与平凸透镜(8)的横向中心轴线的安装距离尺寸L6为2mm至16mm，平凸透镜(8)与聚光片(9)的安装距离尺寸L7为9mm至29mm，聚光片(9)与传感器(10)的安装距离尺寸L8为2mm至16mm。
3、 根据权利要求1所述的双通道反射式荧光传感器，其特征在于激光源(1)根据被测样品的不同，对应发射蓝、绿、红三种频段的光谱，激光源(1)发射蓝光时，滤光镜(3 )的滤光波长范围为400nm至440nm、滤光镜(7)的滤光波长范围为640nm至680nm;激光源(1) ^!寸绿光时，滤光镜(3)的滤光波长范围为450nm至490nm、滤光镜(7)的滤光波长范围为505nm至545nm;激光源(1)发射红光时，滤光镜(3)的滤光波长范围为535nm至575nm、滤光镜(7)的滤光波长范围为590nm至630跳
4、 根据权利要求1所述的双通道反射式荧光传感器，其特征在于平凸透镜(2)、平凸透镜(4)、平凸透镜(6)、平凸透镜(8)的直径尺寸L9均为6mm至22mm，聚光片(9)的聚光孔直径尺寸L10为0.5mm至3mm;平凸透镜(2)的焦距尺寸为32mm至52mm，平凸透镜(4)的焦距尺寸为20mm至40mm，平凸透镜(6)的焦距尺寸为8mm至28mm，平凸透镜(8)的焦距尺寸为8mm至28mm。
专利摘要本实用新型公开了一种双通道反射式荧光传感器，它涉及生物、环保、医药分析仪器领域中的一种荧光分析仪内部的双通道反射式荧光传感器。它由激光源、平凸透镜、滤光镜、反射镜、聚光片、传感器、底座等部件组成。它采用荧光分析法对被测样品所发出的荧光的强度进行快速准确的测量。本实用新型还具有高灵敏度、高增益、准确性好、结构简单、测量快速、制造简易、成本低廉等特点。特别适用于生物、环保、医药、石油勘探等场合通过对被测样品荧光强度的测量进行定性或定量分析的传感器装置。
文档编号G01N21/64GK201397298SQ20092010194
公开日2010年2月3日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者郝书顺 申请人:郝书顺