CN101261217A - 自动生化分析仪分光光度计用光学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动生化分析仪分光光度计用光学系统，该光学系统同轴依次排列有光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板、角镜，入射板上设有的狭缝，角镜的反射工作面与轴线成一锐角，角镜后的轴线两侧分别放置平面平场全息光栅、阵列探测器，平面平场全息光栅与阵列探测器的接收工作面相对放置，光源发射出的光线依次经过准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板狭缝而射向角镜，光线由角镜的反射工作面反射后射向平面平场全息光栅，平面平场全息光栅将光线色散后形成的平场光谱射向阵列探测器的接收工作面，以使阵列探测器探测射入的平场光谱。本发明结构简单，可有效消除波长重复误差，稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学系统，具体地说，是涉及一种自动生化分析仪中的分光光度计所使用的光学系统。
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，其主要用于测定人体液中的各种生化指标，如血常规、心肌酶谱、血糖血脂、肝功、肾功、免疫球蛋白等常规生化指标。自动生化分析仪的测量生化指标功能是基于朗伯-比尔定律的光电比色法而实现的，而自动生化分析仪的核心部分是分光光度计，可见，对于自动生化分析仪而言，其内的分光光度计性能会直接影响整个仪器的性能指标，甚至结构。
目前，公知的分光光度计具有两种结构的光学系统，一种是滤光片式光学系统，另一种是光栅式光学系统。如图2所示，滤光片式光学系统同轴排列有光源201、准直系统202、滤光片203、聚焦系统204、探测器205，滤光片203的稳定性是仪器性能的关键。当处于单波长工作情况时，滤光片203可固定不变，但是，由于使用单波长，分析项目的数量受到了限制。然而，如果使用多波长，则光学系统中便需要配有滤光片203的切换机构，这样会使得仪器的结构变得复杂，可靠性下降。如图3所示，光栅式光学系统同轴排列有光源301、准直系统302、单色仪303、聚焦系统304、探测器305，应用光栅式光学系统的自动生化分析仪一般采用扫描方式工作，其缺点是：第一，因光栅扫描需要一定的时间，故仪器运行速度慢，第二，具有波长重复误差，第三，必须配有光栅扫描机构，从而使仪器的结构变得复杂，可靠性下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动生化分析仪分光光度计用光学系统，该光学系统使得自动生化分析仪的结构简单、运行速度快、性能稳定可靠。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种自动生化分析仪分光光度计用光学系统，其特征在于：该光学系统包括光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板、角镜、平面平场全息光栅和阵列探测器，其中：同轴依次排列有光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板、角镜，入射板上设有的狭缝，角镜的反射工作面与轴线成一锐角，角镜后的轴线两侧分别放置平面平场全息光栅、阵列探测器，平面平场全息光栅与阵列探测器的接收工作面相对放置，光源发射出的光线依次经过准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板狭缝而射向角镜，光线由角镜的反射工作面反射后射向平面平场全息光栅，平面平场全息光栅将光线色散后形成的平场光谱射向阵列探测器的接收工作面，以使阵列探测器探测射入的平场光谱。
所述光源为石英卤钨灯。所述准直镜为石英透镜。所述比色皿由石英玻璃制成。所述聚焦镜为石英透镜。所述入射板的狭缝为机械刀口狭缝。所述角镜由k9光学玻璃制成。所述阵列探测器为硅光电二极管阵列。
本发明的优点是：由于光学系统中采用了平面平场全息光栅和阵列探测器，因此，本发明不仅可应用于单波长探测，还可应用于多波长的同时探测，且本发明可有效消除波长重复误差。本发明结构简单，可提高自动生化分析仪的运行速度和稳定可靠性。
附图说明
图1是本发明分光光度计用光学系统的结构组成示意图；
图2是公知的滤光片式光学系统的结构组成示意图；
图3是公知的光栅式光学系统的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明自动生化分析仪分光光度计用光学系统包括光源101、准直镜102、比色皿103、聚焦镜104、入射板105、角镜106、平面平场全息光栅107和阵列探测器108。如图中所示，同轴依次排列有光源101、准直镜102、比色皿103、聚焦镜104、入射板105、角镜106，入射板105上设有的狭缝，角镜106的反射工作面与轴线Z成一锐角θ，角镜106后的轴线Z两侧分别放置平面平场全息光栅107、阵列探测器108，平面平场全息光栅107与阵列探测器108的接收工作面相对放置。光源101发射出的光线依次经过准直镜102、比色皿103、聚焦镜104、入射板105的狭缝而射向角镜106，光线由角镜106的反射工作面反射后射向平面平场全息光栅107，平面平场全息光栅107将光线色散后形成的平场光谱射向阵列探测器108的接收工作面，以使阵列探测器108探测射入的平场光谱。
在实际应用中，光源101要根据波长要求来选择，例如，光源101选为石英卤钨灯。准直镜102为石英透镜。比色皿103由石英玻璃制成。聚焦镜104为石英透镜。入射板105的狭缝为机械刀口狭缝。角镜106由k9光学玻璃制成，角镜106的反射工作面与轴线Z所成的角度θ大小由平面平场全息光栅107所要求的入射角来确定。
阵列探测器108具有的线元数要根据波长要求来确定，本发明中的阵列探测器108为硅光电二极管阵列。例如，自动生化分析仪对6个波长进行探测，6个波长分别为340nm、405nm、510nm、546nm、578nm和630nm，那么阵列探测器108的线元数选为6，阵列探测器108的间距可依次选为4.33mm、7mm、4.33mm、2.4mm4.33mm、2.13mm、3.47mm，平面平场全息光栅107的线色散选为15nm/mm，若光谱带宽为6nm，则阵列探测器108的宽度选为0.4mm。
本发明工作时，光源101发射出的光线先经准直镜102准直，然后通过比色皿103，光线被比色皿103中的样品吸收，由比色皿103射出的光线被聚焦镜104聚焦到入射板105的狭缝上，通过狭缝的光线射向角镜106，光线被角镜106的反射工作面反射，而后射到平面平场全息光栅107上，平面平场全息光栅107将光线色散形成平场光谱，并将形成的平场光谱射向阵列探测器108的接收工作面，从而由阵列探测器108对射来的平场光谱进行探测。
本发明的优点是：由于光学系统中采用了平面平场全息光栅和阵列探测器，因此，本发明不仅可应用于单波长探测，还可应用于多波长的同时探测，且本发明可有效消除波长重复误差。本发明结构简单，可提高自动生化分析仪的运行速度和稳定可靠性。
Claims (8)
1、一种自动生化分析仪分光光度计用光学系统，其特征在于：该光学系统包括光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板、角镜、平面平场全息光栅和阵列探测器，其中：同轴依次排列有光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板、角镜，入射板上设有的狭缝，角镜的反射工作面与轴线成一锐角，角镜后的轴线两侧分别放置平面平场全息光栅、阵列探测器，平面平场全息光栅与阵列探测器的接收工作面相对放置，光源发射出的光线依次经过准直镜、比色皿、聚焦镜、入射板狭缝而射向角镜，光线由角镜的反射工作面反射后射向平面平场全息光栅，平面平场全息光栅将光线色散后形成的平场光谱射向阵列探测器的接收工作面，以使阵列探测器探测射入的平场光谱。
2、根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述光源为石英卤钨灯。
3、根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述准直镜为石英透镜。
4、根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述比色皿由石英玻璃制成。
5、根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述聚焦镜为石英透镜。
6、根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述入射板的狭缝为机械刀口狭缝。
7、根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述角镜由k9光学玻璃制成。
8、根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：所述阵列探测器为硅光电二极管阵列。
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| CN102507448A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-20 | 深圳市锦瑞电子有限公司 | 生化分析仪的检测系统及检测方法 |
| CN108152211A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-06-12 | 睿科仪器（厦门）有限公司 | 一种自动判断样品液体颜色的装置及方法 |
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2008
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080910 |