CN101236212A - 一种用于自动生化分析仪的光学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于应用光学技术领域,是一种用于自动生化分析仪的光学系统。由光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射狭缝、角镜、阵列探测器、平面平场全息光栅组成。在光学系统的同轴上依次放置光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射狭缝、角镜、平面平场全息光栅、阵列探测器,角镜的工作面与平面平场全息光栅的入射角成一定的角度,阵列探测器的接受面与平面平场全息光栅的表面相对放置。本发明采用平面平场全息光栅,配有阵列探测器,采用上述光学系统消除了波长重复误差,省去了滤光片的切换机构或光栅扫描的机械结构,使其结构简单。
Description
技术领域:
本发明属于自动生化分析仪,涉及对滤光片式和光栅式自动生化分析仪光学系统的改进。
背景技术:
自动生化分析仪是一种医院临床用常规分析仪器,主要用于测定人体液中的各种生化指标。包括血常规、心肌酶谱、血糖血脂、肝功、肾功、免疫球蛋白等常规生化指标。其原理是基于朗伯-比尔定律的光电比色法,因此对于自动生化分析仪而言,其核心部分是分光光度计,它的性能直接影响到整个仪器的结构及性能指标。
目前在国际及国内市场有多种型号、两种结构形式,一种是滤光片式的,一种是光栅式的。滤光片式的结构如图1所示,包括光源1-1,透镜(1-2、1-4、1-6)、滤光片1-3、样品池1-5、探测器1-7。对于单波长工作情况,滤光片可以固定方式,但由于使用单波长,分析项目的数量受到限制,如果使用多波长,则需要有滤光片的切换机构,仪器的机构变得复杂,影响可靠性,另外目前滤光片的稳定性是影响仪器整机性能的关键。光栅式结构如图2所示,包括光源2-1,准直系统2-2、单色仪2-3、聚焦系统2-4、探测器2-5,光栅式自动生化分析仪均采用扫描方式,其不足之处在于:一是光栅扫描需要一定的时间,同时具有波长重复误差,二是仪器必需有光栅扫描机构。
本发明的详细内容:本发明的目的是要解决背景技术扫描时间使仪器运行速度慢、存在波长重复误差、仪器结构复杂,稳定性及可靠性差等问题,为此,本发明将要提供一种用于自动生化分析仪的光学系统。
本发明的技术方案其结构如图3所示包括:光源3-1、准直镜3-2、比色皿3-3、聚焦镜3-4、入射狭缝3-5、角镜3-6、阵列探测器3-7、凹面平场全息光栅3-8,在光学系统的同轴上依次放置光源3-1、准直镜3-2、比色皿3-3、聚焦镜3-4、入射狭缝3-5、角镜3-6、凹面平场全息光栅3-8、阵列探测器3-7,角镜3-6的工作面与凹面平场全息光栅3-8的入射角成一定的角度,阵列探测器3-7的接受面与凹面平场全息光栅3-8的表面相对放置。
本发明工作时:光源3-1的辐射,经准直镜3-2准直后,通过比色皿3-3,光被比色皿中样品吸收后,出射光由聚焦镜3-4聚焦到入射狭缝3-5上,由角镜3-6反射后入射到凹面平场全息光栅3-8,经凹面平场全息光栅3-8色散形成平场光谱,最后由阵列探测器3-7探测平场光谱。
本发明的积极效果:本发明采用凹面平场全息光栅,配有阵列探测器,采用上述光学系统消除了波长重复误差,省去了滤光片的切换机构或光栅扫描的机械结构,使其结构简单,采用阵列探测器能够同时完成多个波长的数据测试,提高了分析速度,稳定性及可靠性得到提高,性能价格比高,具有广阔的应用前景。解决了背景技术扫描时间使仪器运行速度慢、存在波长重复误差、仪器结构复杂,稳定性及可靠性差等问题,为此,本发明提供一种多波长自动生化分析仪的光学系统。
附图说明:
图1是背景技术的结构示意图
图2是背景技术的结构示意图
图3是本发明结构示意图
具体实施方式:
如图3所示:在底板上通过支架固定有光源3-1、准直镜3-2、比色皿3-3、聚焦镜3-4、入射狭缝3-5、角镜3-6、阵列探测器3-7、光栅3-8。
光源3-1采用石英卤钨灯,或根据波长要求选择。准直镜3-2采用石英透镜。比色皿3-3采用石英玻璃制成。聚焦镜3-4采用石英透镜。入射狭缝3-5采用机械刀口狭缝。角镜3-6采用k9光学玻璃。根据实际应用中对波长的要求,确定阵列探测器3-7的线元数,探测器3-7采用硅(Si)光电二极管阵列。对于六个波长:340nm、405nm、510nm、546nm、578nm、630nm的半自动生化分析仪,光栅3-8采用凹面平场全息光栅,光栅3-8线色散为15nm/mm,探测器3-7线元数为6,探测器3-7间距也可选择依次为d1=4.33mm、d2=7mm、d3=4.33mm、d4=2.4mm、d5=4.33mm、d5=2.13mm、d6=3.47mm。如果光谱带宽为6nm,则探测器宽度选择为0.4mm。角镜3-6的工作面与光轴有一定的角度,角度的大小依据凹面平场全息光栅3-8所要求的入射角确定,阵列探测器3-7的接受面与凹面平场全息光栅3-8的表面相对放置,以便接收由凹面平场全息光栅3-8产生的光谱。
Claims (1)
1. 一种多波长半自动生化分析仪的光学系统,包括光源(3-1)、准直镜(3-2)、比色皿(3-3)、聚焦镜(3-4)、入射狭缝(3-5)、角镜(3-6),其特征在于:还包括有阵列探测器(3-7)、平面平场全息光栅(3-8);在光学系统的同轴上依次放置光源(3-1)、准直镜(3-2)、比色皿(3-3)、聚焦镜(3-4)、入射狭缝(3-5)、角镜(3-6)、平面平场全息光栅(3-8)、阵列探测器(3-7),角镜(3-6)的工作面与平面平场全息光栅(3-8)的入射角成一定的角度,阵列探测器(3-7)的接受面与平面平场全息光栅(3-8)的表面相对放置。
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CNA2007100552882A CN101236212A (zh) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | 一种用于自动生化分析仪的光学系统 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103217390A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-07-24 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种poct生化分析仪的光电探测系统 |
CN116026729A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-04-28 | 浙江大学 | 一种基于数字同轴全息显微的便携式微塑料检测装置 |
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2007
- 2007-01-31 CN CNA2007100552882A patent/CN101236212A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103217390A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-07-24 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种poct生化分析仪的光电探测系统 |
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CN116026729B (zh) * | 2023-03-03 | 2024-03-15 | 浙江大学 | 一种基于数字同轴全息显微的便携式微塑料检测装置 |
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080806 |