CN101368908B - 激光扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于成像和/或测量荧光样品的激光扫描装置(1)，该荧光样品位于载玻片上并使用荧光颜料处理。该装置包括限定样品平面(49)的样品台(2)，以及电动传送装置(3)，该电动传送装置用于将载玻片从存储单元(4)移动到样品台(2)并移回。存储单元(4)包括一个用于样品载玻片(8)的样品部件(7)和一个用于测试载玻片(10)的测试部件(9)，各个部件均具有至少一个贮存器(6)，并且在激光扫描装置(1)运行的过程中对于传送装置(3)的是可接近的。根据本发明的激光扫描装置(1)的特征在于，测试部件(9)实施成与样品部件(7)分离，并且实施成用于一个或多个测试载玻片(10)的测试部件盒(9’)，该测试部件盒永久地连接到激光扫描装置(1)，由此在激光扫描装置(1)的运行状态中对于操作者而言，存储在测试部件(9)中的测试载玻片(10)是不可用手接近的。

Description

激光扫描装置

相关专利申请

本专利申请要求2007年8月17日提交的瑞士专利申请第20070130I/07号的优先权，为此在这里以参见的方式引入该专利申请的全文。

技术领域

本发明涉及一种用于荧光样品成像的激光扫描装置，该荧光样品位于载玻片上并使用荧光颜料处理。

背景技术

常规的光学扫描显微镜用于位于载玻片上的荧光样品成像已经有一定时间了。由于改进的分辨率，共焦光学扫描显微镜也被越来越频繁地使用。这样的显微镜，例如，从GB2184321A已知。许多商用显微镜具有光束分离器或过滤器，用于将由样品发射的光线分成具有不同波长范围的光束。因此可以使用两种荧光颜料，并且可以使用两种不同的探测器测量其发射。

如果使用这样的扫描显微镜或光学扫描仪，通常至少分散地测试装置的物理性质。例如，在荧光测试物上进行强度和灵敏度测试，如已知的是，例如，从专利US6,794,424B2和US7,205,045B2。然而，在各个情况下在装置中必须使用合适的测试物用于进行该测试，该测试可能引起测试物的损坏或污染。另外，被不正确或错误地使用的测试物不提供对校准传感装置有用的合适结果。测试的进行也是非常复杂的，另外由于荧光测试物的逐步褪色而出现问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于荧光样品成像的替代性激光扫描装置，该荧光样品位于载玻片上并且用荧光颜料处理，使用该激光扫描装置，可以更可靠地进行所需要的校准和测试。

本目的通过根据在此公开的特性的激光扫描装置而实现。根据本发明的用于成像和/或测量荧光样品的激光扫描装置——该荧光样品位于载玻片上并且用荧光颜料处理——包括限定样品平面的样品台，以及电动传送装置，该电动传送装置用于将载玻片从存储单元移动到样品台并移回，存储单元包括一个用于样品载玻片的样品部件和一个用于测试载玻片的测试部件，各个部件均具有至少一个贮存器，并且在激光扫描装置运行的过程中对于传送装置而言是可接近的。根据本发明的激光扫描装置的特征在于，测试部件实施成与样品部件分离，并且实施成用于一个或多个测试载玻片的测试部件盒，该测试部件盒永久地连接到激光扫描装置，由此在激光扫描装置的运行状态中对于操作者而言，存储在测试部件中的测试载玻片是不可用手接近的。

根据本发明的附加较佳特性从下述说明书和从属权利要求中产生。

根据本发明的激光扫描装置的优点包括：

-一个或多个测试物可以永久地储存在装置中，由此可以在任意时间进行强度和灵敏度测试，例如，串扰、分辨率、动力学、激光噪声和激光强度测量；过滤器阻断和过滤器传送测试；以及光学部件调整、几何图像参数和图像方向检查。

-提供了一种自动校准循环，该校准以预定间隔发生，该间隔由装置确定，并且不受普通用户影响。

-尽管在装置中可以使用可被任意用户更换的样品盒，但是在装置运行状态中对于这些操作者而言测试物是不可接近的，以及由此是不可用手接近的。

-通常，只有一名检修技术员能够替换和/或更换装置中的测试物。

-可以使用相同的机构来将样品载玻片和测试载玻片带到样品台上，以及/或者从样品台将每个这些载玻片移除。

-尽可能地保护存储在装置中的测试物防止受到环境的影响，并且几乎不受老化的影响。

-基本光稳的测试物的使用使得可以获得更一致的结果。

附图说明

根据本发明的激光扫描装置现在将基于示意图进行说明，该示意图不限定本发明的范围，而代表特别是较佳实施例的例子。在附图中：

图1示出穿过两个载玻片盒和的一个物台的垂直局部剖视图，在载玻片从样品盒传送到物台的过程中，该物台位于该两个载玻片盒前；

图2示出穿过载玻片盒的水平剖视图，以及物台的顶视图，在测试载玻片从测试物盒传送到物台上时，该物台位于载玻片盒前；

图3示出具有敞开的测试物盒的载玻片盒的垂直视图，图3A示出从物台观察的前视图中的两个载玻片盒的插入侧，而图3B示出朝向物台观察的垂直剖视图中的两个载玻片盒；

图4示出穿过物台及物台高度调节和纵向倾斜装置的垂直剖视图；

图5示出穿过具有必要光学元件的激光扫描装置、具有扫描头的扫描单元、以及具有载玻片盒的物台的水平局部剖视图；

图6示出测试载玻片，该载玻片具有用于光学显微镜的标准载玻片形式，并且排它地包括基本光稳的测试结构。

具体实施方式

图1示出穿过两个载玻片盒和和物台的垂直局部剖视图，在载玻片从样品盒传送到物台的过程中，该物台位于该两个载玻片前。根据本发明，这两个载玻片盒属于激光扫描装置1，用于成像和/或测量位于载玻片上并且使用荧光颜料处理的荧光样品。该激光扫描装置包括限定样品平面49的样品台2，以及用于将载玻片从存储单元4移动到样品台2并移回的电动传送装置3。存储单元4包括一个用于样品载玻片8的样品部件7和一个用于测试载玻片10的测试部件9，每个部件具有至少一个贮存器6，并且在激光扫描装置1运行过程中相对于传送装置3而言是可接近的。在根据本发明的激光扫描装置中，测试部件9从样品部件7分离并且实施成用于一个或多个测试载玻片10的测试部件盒9’，该测试部件盒被永久地连接到激光扫描装置1上。在激光扫描装置1的运行状态中，存储在测试部件9中的测试载玻片10由此对于操作者而言是不可用手接近的。其优点是，可以在任意时间提供合适的测试载玻片，而该测试载玻片10不会由于操作者不正确的操作而被污染甚至损坏。在此示出的测试部件盒9’包括敞开的插入侧15。

在在此示出的实施例中，样品部件7轴向地位于测试部件9上方，而存储单元4的测试部件9永久地连接到存储单元4的定位板11上，该定位板11相对于激光扫描装置1的样品台2是可移动式的。存储单元4的定位板11相对于样品台2的样品平面49是基本垂直可移位的。任意载玻片8、10可以由此被带到样品平面49的水平上，该样品平面49由样品台2限定，并且被直线传送到样品台2上。

尽管图1如此说明，但还可以固定定位板，并在激光扫描装置1和测试部件盒9’之间提供固定连接。在该情况下，如果发生任意载玻片8、10从样品部件盒7’或测试部件盒9’到样品台2上的直线传送，样品台2必须相对于测试部件盒9’移动。还可以完全省去定位板11，而测试部件盒9’可以在激光扫描装置1上的任意处以这样的方式固定，使得在激光扫描装置1运行状态下存储在测试部件9中的测试载玻片10对于操作者而言是不可用手接近的。

进一步的选择性替代品(未显示)包括已位于在该样品台2的样品平面49中的测试载玻片10相对于固定样品台2在该样品平面49中的移动，样品台2相对于固定测试部件盒9’在该样品平面49中的移动，或样品台2和测试部件盒9’的互相移动。在所有这些情况下，从样品部件盒7’或测试部件盒9’到样品台2上的直线传送都是可能的。此外，也可使用机器人，机器人从盒7’、9’中的一个移去载玻片8或10，并将其放置到样品台2上；在该情况下，盒7’、9’和样品台2可以处于实际上相对于互相的任意位置上。

然而，较佳的是，样品台2的样品平面49处于基本水平，样品台2支承位于其上方的载玻片8或10。样品台2还可以位于上方，使得所用的载玻片8、10位于样品台下方。空间中样品平面49的任一任意的其它位置也是基本可能的，但不是那么优选。

根据如图1所示的第一实施例的激光扫描装置1较佳地包括罩壳5，样品部件7实施成用于多个样品载玻片8的盒7’，该盒7’可从外部插入到激光扫描装置1的罩壳5中。样品部件7较佳地可以可拆卸地安装在存储单元4的定位板11上。在所示实施例中，插入式楔形榫连接装置将样品部件盒7’连接到定位板11上，该定位板11在此是可垂直移动的。样品部件盒7’因此可以保持在把手42上，并在基本垂直方向上下降进入罩壳5中，插到定位板11的楔形榫43上。由于两个盒7’、9’在此垂直地一个位于另一个之上，永久地螺旋固定到定位板11上的测试部件盒9’较佳地代表用于插入楔形榫43中的样品部件盒7’的下部止动件。

在样品部件盒7’中和/或测试部件盒9’中的贮存器实施成用于容纳载玻片，这些载玻片基本具有用于光学显微镜的标准载玻片尺寸。这些贮存器6通过支承腹板12较佳地互相分离，使得这些载玻片各位于基本延伸横跨载玻片8、10整个长度的两个支承腹板12上。

图2示出穿过如图1所示的载玻片盒的水平局部剖视图以及物台的顶视图，在测试载玻片从测试物盒传送到物台上的过程中，该物台放置在载玻片盒前。在此显示的测试部件盒9’包括敞开的插入侧15，该插入侧15可以在其宽度上至少局部地由单个折板16覆盖，该折板基本延伸横跨盒9’的整个堆叠高度。该折板16在此处折起，使得可以将所示测试载玻片推出测试部件盒9’的插入侧15，而不被折板16所阻挡。

在测试部件盒9’的情况下，该折板16形成锁的一部分，该锁使得在激光扫描装置1运行状态下对于操作者而言不可用手接近存储在测试部件9中的测试载玻片10。在样品部件盒7’的情况下，该折板16使得在其折入状态中，充填有至少一个样品载玻片8的盒7’被操作(例如，枢转或倾斜)时，不用担心该载玻片滑出。较佳地，样品部件盒7’和测试部件盒9’同时——但至少样品部件盒7’——具有挡板20，该挡板20在其与插入侧15相对的一侧上基本延伸横跨整个堆叠高度，该挡板20覆盖该插入侧宽度的一部分。当操作样品部件盒7’时，该挡板20特别地防止载玻片在另一侧上滑出。

各个折板16较佳地被固定，这样它们可以对于各个盒7’、9’，围绕横向地位于盒7’、9’上的轴线17旋转。这些各个折板16各包括角板18，该角板较佳地基本延伸横跨盒7’、9’的整个堆叠高度。较佳地使用由电动机驱动的可旋转式偏心辊子抵靠特定盒7’、9’挤压这些折板16来暴露盒7’、9’中之一的插入侧15。未示出的变型包括使用杠杆、推杆、滑块而使折板16移动。

为了使载玻片8、10可以基本无间隙地位于盒7’、9’中，各个这些贮存器6较佳地包括接触压力弹簧13，该弹簧弹性地撞击被插入载玻片的纵向边缘14。此外，载玻片8、10的特定相对纵向边缘14由弹簧力保持在由相应的盒7’、9’限定的位置中，该位置适于限定坐标系的原点。样品台2还较佳地以辊子的形式装备有可移动式接触压力部件39(参见图2)，该可移动式接触压力部件也将相同的纵向边缘14固定在限定的位置中，由此相同的坐标系原点还用于样品台2。

在与插入侧15相对的角落，至少样品部件盒7’较佳地包括基本延伸横跨整个堆积高度的检查开口21，用于在特定的贮存器6中确定载玻片的有无。在特定贮存器6中载玻片8、10的有无可以使用多种方法和装置确定。因此，例如，如果检查开口21对于这些光束23是透明的话，(参见图2)可以引导基本水平延伸的光束23或检查装置22的光障对角地穿过盒7’、9’。由位于贮存器6中的载玻片6引起的光束23的反射、散射或衰减可以容易地使用光敏传感器确定。虽然“切断角落”形式的检查开口21如图2所示，但是光束23还可以穿过插入侧15传播进入盒7’、9’中，并且未被切断的光束23入射到相反一侧的传感器上；相对于载玻片8、10传送方向的对角定位和/或反射镜粘贴(均未示出)使得即使非常接近样品台2，也可以对盒中的载玻片进行检测。

用于确定在两个盒7’、9’中一个的特定贮存器6中载玻片的有无的进一步的变型例如可基于电容接近性检测。

激光扫描装置1的传送装置3较佳地包括卸载滑块31，该卸载滑块实施成基本平行于样品平面49地穿过与盒7’、9’的插入侧15相对的那侧来配合样品载玻片8或测试载玻片10，将样品载玻片8或测试载玻片10从其贮存器6中传送出来，并且从插入侧15传送出来，传送到样品台2。该传送装置3较佳地也包括装载滑块32，该装载滑块实施成将样品载玻片8或测试载玻片10传送出样品台2，并且穿过插入侧15进入盒7’、9’中的一个中的贮存器6。尤其较佳的是，装载滑块32包括可枢转式板33，该可枢转式板可以向上枢转，由此从在没有该枢转板33时插入样品台2的载玻片8、10上移开，该枢转板可围绕轴线47倾斜，与载玻片接触。该枢转板可以由此在载玻片8、10上方移动，并在载玻片8、10后面下降，之后载玻片可以由枢转板33配合并从样品台2中拉出。

图3示出具有敞开的测试物盒的载玻片盒的垂直视图。图3A示出从物台观察的前视图中的两个载玻片盒的插入侧。垂直可移动式定位板11在右侧可见，并且其活动性由双箭头标记。样品部件7精确地位于测试部件9上方，样品部件盒7’具有八个置于此处贮存器6中的样品载玻片8，并且在此轴向固定在具有两个测试载玻片10的测试部件盒9’的上方。样品部件盒7’的折板16闭合，而测试部件盒9’的折板16敞开并且暴露出测试部件盒9’的整个插入侧宽度。测试部件盒9’的折板16的折起在此由偏心辊子19引起，该偏心辊子19挤压该折板的角板18。偏心辊子19较佳地至少靠近由样品台2所限定的样品平面49，使得正确的折板16总是折起，而不管存储单元4在高度上的移位如何。可以很清楚的看到测试部件盒9’上的接触压力弹簧，它们弹性地挤压在测试载玻片10的一条横向边缘14上。

图3B示出朝向物台观察的垂直剖视图中的两个载玻片盒。垂直可移动式定位板11在左侧可见，并且其活动性由双箭头标记。样品部件盒7’被推到定位板11的楔形榫43上，并且由此处的测试部件盒9’保持在定位板11上的恒定位置上。测试部件盒9’永久地螺旋固定到此处的定位板11上。样品部件盒7’和测试部件盒9’的接触压力弹簧13可以在载玻片堆叠的右侧清楚地观察到。

图4示出穿过物台及物台高度调节和纵向倾斜装置的垂直剖视图。由于样品台直线固定到悬架83上并在悬架83上可直线移位，该样品台与该悬架83一起置于由电动机驱动的偏心辊子80上，而该偏心辊子80在一侧固定到边框82上由此是可枢转的，所以由样品台2限定的样品平面49在Z方向上(此处指垂直方向)是基本可调节的。如果偏心辊子80稍微旋转，则悬架83从而与样品台2一起上升或下降。采取该移动，样品台2的平面49可以与存储单元4的样品部件盒7’或测试部件盒9’中的贮存器6的平面一致，使得在这些盒7’、9’中的一个和样品台之间可以发生直线传送。对应的盒通过可移动式定位板11的移位较佳地设置在Z方向上，使得只要使用样品台悬架83的偏心辊子80就可实施任何精确调节。

为了这样的载玻片传送，样品台2较佳地在基本水平的Y方向上尽可能靠近存储单元4。在样品台2靠近存储单元4的过程中，隐藏式心轴88压入样品台2中，由此降低样品台2的插座34的支承装置来容纳载玻片。由此提供样品台2用于容纳载玻片8、10。该靠近步骤较佳地通过使用安装在悬架83上的主轴驱动器84沿着直线导轨85发生。该主轴驱动器84通过柔性联接装置86连接到电动机87上，使得即使样品平面49具有相对于水平面的微小的倾斜角度，也可以获得在基本Y方向上的样品台2的精确直线引导。使用偏心辊子80调节样品台2的目标首先是样品平面49相对于焦线100的定向，该焦线由在X方向上(垂直于此处附图的平面)摆动的激光扫描装置1的扫描头50限定。该扫描头50在X方向上和分隔板99的顶侧非常快速地移动。该分隔板具有扫描开口90。扫描头50较佳地下降进入该扫描开口90，使得从这里发射的光束在微小的距离上入射到样品上，而扫描头50可以尽可能有效地吸收来自样品的荧光发射，并将其转播到探测器61或多个探测器61上。

图5示出穿过激光扫描装置1的水平局部视图，该激光扫描装置具有用于提供激发光的第一光学系统53和用于检测样品的触发荧光发射的第二光学系统58的必要光学元件，该激光扫描装置还具有扫描装置72，具有物台2，并且具有存储单元4。所有必要的光学元件和扫描装置72较佳地位于共用的分隔板99上，并且样品台2较佳地位于该分隔板99下方(参见图4)。

第一光学系统53的必要光学元件位于罩壳5中，并且至少包括第一激光器51和选择性地第二激光器52，自激光器51、52产生的激光束54、55所用的滤光轮97，以及多个分色镜62和简单镜67，这些分色镜62和简单镜67用于将来自激光器51、52的激光束54、55偏转到平行于X方向的方向上。第二光学系统58的必要光学元件位于相同的罩壳5中，并且包括一个或多个探测器61，位于探测器前的滤光轮97，用于产生自样品的发射束59、60的光圈48，以及多个分色镜62和简单镜67，这些分色镜62和简单镜67用于将发射束59、60从与X方向平行的方向偏转到探测器61的方向上。

扫描装置72包括驱动器71、扫描头50、以及较佳地对向振荡器73，该振荡器具有等于或至少等于扫描头50的质量以用于动量补偿。扫描头和对向振荡器使用连接杆70、70’连接到驱动器71上，并且均被固定到精确直线导轨(未显示)上。扫描头50通过驱动器71在移动方向上(参见，实心双箭头)进行快速的往复式移动，该驱动器同时限定扫描轴线75。对向振荡器73一直执行相对的移动，因此而不管扫描头50的较佳高速扫描速度如何，分隔板99以及由此整个激光扫描装置1都保持稳定。扫描轴线75平行于X轴，或精确地与之重合。扫描头50包括光学偏转元件56，该元件例如实施成分色镜62。该偏转元件56可以实施成实心镜、棱镜、五棱镜、五面镜构型，或上述元件的组合。该偏转元件56一方面将第一光学元件53的激光束54、55偏转到位于样品台2上的样品上，另一方面将发射自样品的发射束59、60偏转到第二光学系统58的方向上。

位于分隔板99下方的样品台2的移动方向位于Y轴的方向上，垂直于X轴线和扫描轴线75。具有存储在样品部件盒7’中的样品载玻片8和存储在测试部件盒9’中的测试载玻片10的存储单元4，较佳地位于分隔板99外部的区域中。较佳地使用检查装置22监测在这些盒7’、9’中特定的贮存器中载玻片8、10的存在。该检测装置较佳地包括光束23，该光束穿过用于检测目的的检查开口21。

激光扫描装置1较佳地具有通风装置24，该通风装置24具有通风机25、带有活性碳过滤器27的入气口26、以及出气口28，来降低存储在样品部件盒7’中的样品上或样品中的荧光颜料对臭氧的暴露。通风装置24特别较佳地包括附加罩壳29，该罩壳基本围罩具有样品载玻片8的样品部件7。该附加罩壳29较佳地位于激光扫描装置1的罩壳5内部，并且实施成可以枢转开的基本封闭区域。对于通风装置24而言尤其较佳的是，安装在该附加装置29中，并且独立于激光扫描装置1的通风装置。

检修技术员例如可以打开该附加罩壳29，并且如果必要的话，在否则不可接近的测试部件盒9’中插入或更换一个或多个测试载玻片。该附加罩壳29较佳地实施成可从分隔板99枢转开，并且具有装载开口100，通过该装载开口可以将载玻片8、10传送到样品台2上或盒7’、9’中。样品部件7较佳地轴向位于存储单元4的测试部件9上方，并且可随同附加罩壳29或至少随同该附加罩壳的一部分枢转开(该附加罩壳由此对于检修技术员敞开)。

对于检修技术员尤其较佳的是，将一个或多个测试载玻片10个别地插入样品部件盒7’中，并且将该样品部件盒7’在正确的路径上插入激光扫描装置1中。激光扫描装置1的控制器40中被相应编程的固件较佳地被检修技术员的个人身份号码(PIN)输入和/或被用于检修人员的密码输入激活。由此被激活的固件使得激光扫描装置1的控制器40能够控制将各个这些测试载玻片10从样品部件盒7’到样品台2、并进一步进入测试部件盒9’的贮存器6中的自动传送。根据该特别较佳的方法，对测试部件盒9’的任意用手干涉是可能的。检修技术员只有在特殊的紧急情况下使用合适的工具才可取回测试载玻片10，该载玻片较佳地围罩在附加罩壳29中。根据本发明的激光扫描装置1的控制器40较佳地实施成控制基于测试载玻片10执行的自动内部仪器检查。

样品台2较佳地实施成由电动机驱动而向上移动直接到存储单元4的前面，样品台2的位置和移动由控制器40控制。对于存储单元4的定位板11选择所要研究的载玻片8、10和对于可旋转式偏心辊子19将折板16枢转开而言，也是如此。此外，对于卸载滑块31较佳的是，将载玻片8、10传送到样品台2上用于自动选择以及在样品台2上提供样品载玻片8或测试载玻片10，该卸载滑块实施成由电动机驱动，其位置和移动由控制器40控制。当载玻片8、10被放回样品部件盒7’或测试部件盒9’的贮存器6中时，对于用于将载玻片8、10传送到存储单元4的装载滑块32而言，也是如此。

图6示出测试载玻片10，该载玻片具有用于光学显微镜的标准载玻片形式，并且排它地包括基本光稳的测试结构41。“基本光稳”指这样一种测试结构，假设该测试结构在常规使用过程中不会遭受任何的可测损伤，即，通常发生在测试方法过程中的对辐射负载的损伤。使用激光束54、55的对测试载玻片10一分钟甚至一小时的辐射并不称为“常规使用”。

下表1给出了用于光学显微镜的大多数典型玻璃载玻片纵览：

图6中示出的示例性测试载玻片10具有拥有长度A为75mm、宽度B为25mm、厚度C为1mm的表面。该表面的一半A/2是无光泽的(例如，采用研磨)。另一半较佳地具有宽度D为20mm的线状图形。

该线状图形较佳地包括通过使用掩模制备的气相沉积铬层。大写字母E、F、G确定每毫米的线对的特定数量(lp/mm)，而小写字母l、m、n、o确定特定量如下：

E＝50lp/mm；F＝100lp/mm；G＝10lp/mm；

l＝0.5mm；m＝2mm；n＝1mm；o＝7mm.

所有的这些测试结构41较佳排它地是基本光稳和非荧光的。

根据本发明的激光扫描装置1设计用于成像和测量二维物件。相应地，对于这些“扁平”物件灵敏度校准必须是精确有效的。在长时间上光稳和化学稳定的二维荧光样品的制造可能具有稍许难度或完全没有难度。

相反，可以测量三维物件。然而，因为在该三维物件上测量的强度极大地取决于激光扫描装置的场深以及焦点的特殊定位(即，在Z方向上)，该三维物件并不直接适合于校准信号强度或灵敏度。然而材料102以所谓“块体材料”存在，例如嵌入塑料或掺杂玻璃的荧光颜料，这些材料是尽量地光稳并且化学稳定的。

在空间中样品台2和激光扫描装置1的存储单元的方向是任意的。对于扫描装置72而言，也是如此，通过使用振荡器73，该扫描装置是均衡和/或动量补偿的。样品台2的样品平面49还可以基本水平，但不悬挂在上方。然而，如图1和2或4和5所示的样品台垂直构型是较佳的。

根据本发明的激光扫描装置1的相同特性或元件各设置有相同的附图标记，尽管这些元件未在所有情况中详细描述。

此外，公开了根据本发明的一种方法，该方法用于运行用于成像和/或测量荧光样品的激光扫描装置1，该荧光样品位于载玻片上并且使用荧光颜料处理。该方法的特征在于，测试部件9实施成用于一个或多个测试载玻片10的测试部件盒9’，与样品部件7分离，并且永久地连接到激光扫描装置1，设置有至少一个用于执行仪器检查的测试载玻片10的贮存器6，在激光扫描装置1运行状态中，该贮存器6对于操作者而言是不可用手接近的。

尤其较佳的是，该仪器检查从某组中选出，该组包括执行强度和灵敏度测试、串扰、分辨率和动力学测量、激光噪声和强度测量、过滤器阻断和过滤器传送检查、以及光学部件调整、几何图像参数和图像方向的检查。几何图像参数例如是成像比例和变形的建立及参数化。还可以检查两个或多个激励通道和/或检测通道的重叠。此外，激光扫描装置1能够检查自动聚焦功能。

较佳地在没有荧光质的情况下使用至少一个测试载玻片10进行灵敏度检查，该载玻片至少近似具有用于光学显微镜的标准载玻片形式，并且排它地包括基本光稳的测试结构41。

替代或补充在基本二维测试结构41上的无上述荧光质的灵敏度检查，强度测量还可以在三维荧光测试结构上执行：

取代常规扫描和/或在XY方向上并由此平行于样品平面49的常规扫描区域，在XZ方向上进行扫描(Z曲线图)，其中扫描一块至少基本垂直于样品平面49的区域。直接测量的Z曲线图表示测量强度随着Z坐标而变化(I＝I(Z))。取代该Z曲线图，较佳地计算对应强度的一次导数(dI＝dI(z)/dz)，由此再次提供二维强度分布。一次导数的最大值由此是由激光扫描装置1在样品表面上所测量的强度的测量值。

适用于该校准方法的材料102可以随同气相沉积的线状图形位于相同的测试载玻片10上或分离的测试载玻片上。这些扁平三维材料102较佳地平行于样品平面49在2×2mm到10×10mm的范围内延伸，并且具有约0.1到2mm的厚度，较佳地厚度约为1mm(参见图6)。

附图标记列表

1   激光扫描装置

2   样品台

3   传送装置

4   存储单元

5   罩壳

6   贮存器

7   样品部件

7’ 样品部件盒

8   样品载玻片

9   测试部件

9’ 测试部件盒

10  测试载玻片

11  可移动式定位板

12   支承腹板

13   接触压力弹簧

14   载玻片的纵向边缘

15   插入侧

16   折板

17   轴线

18   角板

19   偏心辊子

20   挡板

21   检查开口

22   检查装置

23   光束

24   通风装置

25   通风机

26   入气口

27   活性碳过滤器

28   出气口

29   附加罩壳

31   卸载滑块

32   装载滑块

33   可枢转式板

34   插座

39   可移动式接触压力部件

40   控制器

41   测试结构

42   把手

43   楔形榫

47   33的倾斜轴线

48   光圈

49   平面，样品平面

50   扫描头

51   第一激光器

52   第二激光器

53   第一光学系统

54   第一激光束

55   第二激光束

56   光学偏转元件

58   第二光学系统

59   发射束

60   发射束

61   探测器

62   分色镜

67   简单镜

70，70’连接杆

71   驱动器

72   扫描装置

73   对向振荡器

75   移动方向，扫描轴线

80   电动偏心辊子

82   边框

83   悬架

84   主轴驱动器

85   直线导轨

86   联接装置

87   电动机

88   隐藏式心轴

90   扫描开口

97   滤光轮

99   分隔板

100  装载开口

101  焦线

102  扁平材料

Claims (25)

1.一种激光扫描装置（1），用于成像或测量荧光样品，所述荧光样品位于载玻片上并使用荧光颜料处理，所述激光扫描装置（1）包括：

限定样品平面（49）的样品台（2），

存储单元（4），以及

电动传送装置（3），所述电动传送装置用于将载玻片从存储单元（4）移动到所述样品台（2）并移回，所述存储单元（4）包括一个用于样品载玻片（8）的样品部件（7）和一个用于测试载玻片（10）的测试部件（9），所述样品部件和所述测试部件各自具有至少一个贮存器（6），并且在所述激光扫描装置（1）的运行过程中对于所述电动传送装置（3）均是可接近的，

其中，所述测试部件（9）实施成与所述样品部件（7）分离，并且实施成用于一个或多个测试载玻片（10）的测试部件盒（9’），所述测试部件盒永久地连接到所述激光扫描装置（1），

其中，所述测试部件（9）永久地连接到所述存储单元（4）的定位板（11），由此在所述激光扫描装置（1）的运行状态中对于操作者而言，存储在所述测试部件（9）中的测试载玻片（10）是不可用手接近的，

其中，所述样品部件（7）可拆卸地安装在所述存储单元（4）的所述定位板（11）上，并且

其中，所述定位板（11）相对于所述激光扫描装置（1）的所述样品台（2）可移动。

2.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述激光扫描装置（1）包括控制器（40）和所述控制器（40）中的可编程固件，并且其中，固件和所述控制器（40）构造成控制所述电动传送装置（3），激活的固件使所述激光扫描装置（1）的控制器（40）能够控制所述测试载玻片（10）从样品部件盒（7′）到所述样品台（2）、并进一步进入所述测试部件盒（9′）的贮存器（6）的自动传送。

3.如权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，

固件被构造成通过检修技术员的个人身份号码（PIN）输入被激活。

4.如权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，

固件被构造成通过检修人员的密码输入被激活。

5.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述样品部件（7）轴向地位于所述测试部件（9）上方，并且

其中，所述存储单元（4）的所述定位板（11）相对于所述样品台（2）的同一个平面（49）基本垂直地可移位。

6.如权利要求5所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述样品台（2）实施为由电动机驱动而移动到所述存储单元（4）的前面，并且

其中，所述存储单元（4）的所述定位板（11）实施成将样品载玻片（8）或测试载玻片（10）带到由所述样品台（2）限定的样品平面（49）的水平，并且将它们直线传送到所述样品台（2）上。

7.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，

各个所述贮存器（6）包括接触压力弹簧（13），所述接触压力弹簧弹性地撞击被插入的载玻片的纵向边缘（14）。

8.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，

还包括罩壳（5），所述样品部件（7）实施成用于多个样品载玻片（8）的样品部件盒（7’），所述样品部件盒（7’）从外部可插入所述激光扫描装置（1）的所述罩壳（5）中，其中所述样品部件盒（7’）包括敞开的插入侧（15）和折板（16），所述折板基本横跨所述样品部件盒（7’）的整个堆叠高度而延伸，并且实施成至少部分地覆盖所述敞开的插入侧（15）。

9.如权利要求8所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述折板（16）被固定，以使其围绕轴线（17）可旋转，所述轴线横向于所述样品部件盒（7’），并且包括基本横跨所述样品部件盒（7’）的整个堆叠高度而延伸的角板（18）。

10.如权利要求8所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述样品部件盒（7’）包括挡板（20），所述挡板基本横跨其与所述插入侧（15）相对一侧的整个堆叠高度而延伸，所述挡板遮盖所述一侧的部分宽度。

11.如权利要求8所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述样品部件盒（7’）包括一个或多个检查开口（21），用于确定在所述样品部件盒（7’）中的特定贮存器（6）中载玻片的存在与否。

12.如权利要求8所述的激光扫描装置，其特征在于，

包括通风装置（24），所述通风装置具有通风机（25）、带有活性炭过滤器（27）的入气口（26）、以及出气口（28），来降低存储在所述样品部件盒（7’）中的样品上或样品中的所述荧光颜料对臭氧的暴露。

13.如权利要求12所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述通风装置（24）包括附加罩壳（29），所述附加罩壳基本围罩具有所述样品载玻片（8）的所述样品部件（7）。

14.如权利要求8所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述传送装置（3）包括卸载滑块（31），所述卸载滑块实施成基本平行于所述样品平面（49）地穿过与所述盒（7’、9’）的所述插入侧（15）相对的那侧来配合样品载玻片（8）或测试载玻片（10），将所述样品载玻片（8）或所述测试载玻片（10）从其贮存器（6）中传送出来，并且从所述插入侧（15）传送出来，传送到所述样品台（2）。

15.如权利要求8所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述传送装置（3）包括装载滑块（32），所述装载滑块实施成将样品载玻片（8）或测试载玻片（10）传送出所述样品台（2），并且穿过所述插入侧（15）进入所述样品部件盒（7’）或所述测试部件盒（9’）中的贮存器（6）。

16.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述样品台（2）实施成向上可移动到直接位于所述存储单元（4）之前以用于传送样品载玻片（8）或测试载玻片（10）。

17.如权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，

包括所述控制器（40）实施成控制基于测试载玻片（10）执行的自动内部仪器检查。

18.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，

包括至少一个测试载玻片（10），所述载玻片具有用于光学显微镜的标准载玻片形式，并且排它地包括基本光稳的测试结构（41），即，在常规使用过程中不会遭受任何的可测损伤的测试结构，包括通常发生在测试方法过程中的对辐射负载的损伤。

19.如权利要求18所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述测试结构（41）选自基本二维线状图形以及扁平三维材料（102）。

20.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，所述样品台（2）的所述样品平面（49）基本水平。

21.一种用于运行激光扫描装置的方法，所述激光扫描装置用于成像或测量荧光样品，所述荧光样品位于载玻片上并且使用荧光颜料处理，该方法包括以下步骤：

a）提供激光扫描装置（1），包括：

限定样品平面（49）的样品台（2），

存储单元（4），以及

电动传送装置（3），所述电动传送装置用于将载玻片从存储单元（4）移动到所述样品台（2）并移回，所述存储单元（4）包括一个用于样品载玻片（8）的样品部件（7）和一个用于测试载玻片（10）的测试部件（9），所述样品部件和所述测试部件各自具有至少一个贮存器（6），并且在所述激光扫描装置（1）的运行过程中对于所述传送装置（3）均是可接近的，其中，测试部件（9）实施成与所述样品部件（7）分离，并且实施成用于一个或多个测试载玻片（10）的测试部件盒（9’），所述测试部件盒永久地连接到所述激光扫描装置（1），

b）设置至少一个用于测试载玻片（10）的贮存器（6），

c）提供所述存储单元（4）的定位板（11），所述测试部件永久地连接到所述定位板（11），在所述激光扫描装置（1）的运行状态中，存储在所述测试部件（9）中的测试载玻片（10）因而对于操作者而言是不可用手接近的，

d）将所述样品部件（7）可拆卸地安装在所述存储单元（4）的所述定位板（11）上，以及

e）相对于所述激光扫描装置（1）的所述样品台（2）移动所述定位板（11）。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，

包括如下步骤：

(a)将一个或多个测试载玻片（10）分别插入样品部件盒（7’）中；

(b)将所述样品部件盒（7’）插入所述激光扫描装置（1）中；

(c)激活所述激光扫描装置（1）的控制器（40）中的固件；以及

(d)被激活的固件使得所述激光扫描装置（1）的所述控制器（40）能够控制每个所述测试载玻片（10）从所述样品部件盒（7’）到所述样品台（2）、并进一步进入所述测试部件盒（9’）的贮存器（6）的自动传送，

其中，通过所述存储单元（4）的所述定位板（11）的运动，将存储在所述存储单元（4）中的测试载玻片（10）带到由所述样品台（2）限定的样品平面（49）的水平。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，

包括如下步骤：

(a)激活所述激光扫描装置（1）的控制器（40）中的固件，用于执行内部仪器检查；

(b)通过激活的固件能够使所述激光扫描装置（1）的控制器（40）控制测试载玻片（10）从所述测试部件盒（7’）到所述样品台（2）上的自动传送，其中通过所述存储单元（4）的所述定位板（11）的运动，将存储在所述存储单元（4）中的测试载玻片（10）带到由所述样品台（2）限定的样品平面（49）的水平；

(c)执行仪器检查；以及

(d)将测试载玻片（10）从所述样品台（2）传送入所述测试部件盒（7′）的贮存器（6）。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，

所述仪器检查从这样的一组中选出，所述组包括执行强度和灵敏度测试，串扰、分辨率和动力学测量、激光噪声和强度测量，过滤器阻断和过滤器传送检查，以及光学部件调整、几何图像参数和图像方向的检查。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，

在没有荧光质的情况下使用至少一个测试载玻片（10）进行灵敏度测试，所述载玻片具有用于光学显微镜的标准载玻片形式，并且排它地包括基本光稳的测试结构（41），即，在常规使用过程中不会遭受任何的可测损伤的测试结构，包括通常发生在测试方法过程中的对辐射负载的损伤。

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