CN105044813B - 一种宽带深截止蓝光荧光滤光片 - Google Patents

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一种宽带深截止蓝光荧光滤光片，由下到上依次包括700‑890nmHR短波通、第一330‑420nmHR长波通、第二330‑420nmHR长波通、460nm带通滤光片和550‑700nmHR短波通胶合而成。本发明结合K9玻璃吸收特性以及通过一定胶合顺序实现反射带相互叠加，既能在460nm‑480nm有超过80％的透过率，还能在200nm‑460nm以及480nm‑890nm范围内对激发光深截止，满足了荧光检测系统对在470nm监测波段高透过率及其它荧光激发光的深截止的薄膜稳定性要求。广泛应用于免疫检测系统，是生物医学和生命科学仪器的关键元件。

Description

一种宽带深截止蓝光荧光滤光片
技术领域
本发明属于荧光生物医学检测技术领域，具体是一种免疫系统检测用470nm宽带深截止荧光滤光片。
背景技术
滤光片是用以改变入射光的光谱强度分布或偏振特性的光学元件。在照相摄影设备、光谱仪器、光纤通信、光学传感、空间遥感、激光系统、光电显示等多个领域，滤光片发挥着重要的作用。目前荧光滤光片主要由光学薄膜镀制而成，光学薄膜滤光片是指利用膜层厚度与波长相当的多层薄膜使特定波谱范围内光通过而不需要的波长进行滤除的光学元件，根据抑制、透射波长范围的不同，又可分为带通滤光片、长波通、短波通等。
近年来荧光探针技术、偏振荧光检测技术、多光子荧光检测技术、基因扩增荧光定量检测等生物医学检测技术不断涌现，对荧光滤光片在激发光处截止带宽、截止深度和发射荧光的透过率都提出了更高的要求。荧光滤光片主要作用是在生物医学荧光检验分析系统中分离和选择物质的激发光与发射荧光的特征波段光谱，激发光通过被检测物后，经荧光截止滤光片，使激发光被过滤掉，而发射光能被透过从而进行信号数据分析，是应用于生物医学和生命科学仪器的关键元件。蓝光荧光滤光片能够保持蓝光高透过，而其它波段光线截止，在生物医学荧光检测系统中检测蓝光信号具有重要作用。目前市场上还很少有蓝光荧光滤光片，因此对于蓝光荧光滤光片的研究具有很大市场价值。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种免疫检测系统用的470nm宽带深截止蓝光荧光滤光片，能够用于免疫检测仪对促甲状腺激素TSH进行定标，满足在460nm-480nm有超过80％的透过率，还能在200nm-460nm以及480nm-890nm范围内保持深截止。
本发明技术解决方案如下：
一种宽带深截止蓝光荧光滤光片，其特点在于，由下到上依次包括700-890nmHighreflectivity(以下简称HR)短波通、第一330-420nmHR长波通、第二330-420nmHR长波通、460nm带通滤光片和550-700nmHR短波通胶合而成。
所述的700-890nmHR短波通、第一330-420nmHR长波通、第二330-420nmHR长波通460nm带通滤光片、550-700nmHR短波通均是在基底上镀制由高折射率膜层和低折射率膜层交替的介质膜而成。
所述的高折射率材料为Nb2O5，低折射率材料为SiO2，高折射率材料Nb2O5对于400nm波段以下具有吸收作用，镀膜制备均采用双离子束溅射沉积。
所述的基底为K9玻璃，在200-300nm波段有很好的截止作用，并且对470nm波段有高透射，可以增加对荧光激发光的截止深度。
所述的700-890nmHR短波通与第一330-420nmHR长波通之间、第一330-420nmHR长波通与第二330-420nmHR长波通之间、第二330-420nmHR长波通与460nm带通滤光片之间均为镀膜面与未镀膜面之间的胶合，且膜面朝向外，所述的460nm带通滤光片与550-700nmHR短波通之间为未镀膜面与未镀膜面之间的胶合，即550-700nmHR短波通膜面向外朝向外部介质。
所述的宽带深截止蓝光荧光滤光片的膜系结构如下表1所示：
表1
所述宽带深截止荧光滤光片采用双离子束溅射的方法进行制备，薄膜致密，稳定性好，环境耐受性强。
第一330-420nmHR长波通、第二330-420nmHR长波通和460nm带通滤光片反射带叠加及基底K9玻璃本身的吸收实现200nm-460nm宽带深截止。700-890nmHR短波通、550-700nmHR短波通以及460nm带通滤光片反射带叠加实现480nm-890nm宽带深截止。最终实现在460nm-480nm有超过80％的透过率，还能在200nm-460nm以及480nm-890nm范围内保持深截止。
与现有技术相比，本发明技术效果
1、能够提供460nm-480nm有超过80％的透过率，在200nm-460nm以及480nm-890nm宽带范围内保持光线截止。
2、能有效抑制200-460nm的这个范围内所有的荧光激发光，使发射荧光470nm处高透，在实现免疫检测仪的定标检测中具有关键的作用，并且可以广泛应用于其它荧光检测技术中。
3、本发明采用双离子束溅射沉积制备，所制滤光片均匀、质量高、稳定性好。
4、通过滤光片薄膜的结合K9玻璃，增加了在荧光激发光处的截止过滤。
附图说明
图1为本发明宽带深截止蓝光荧光滤光片的结构示意图。
图2为700-890nmHR短波通透过率曲线图。
图3为第一和第二330-420nmHR长波通透过率曲线图。
图4为460nm带通滤光片透过率曲线图。
图5为550-700nmHR短波通透过率曲线图。
图6为K9基底透过率曲线图。
图7为460nm宽带深截止蓝光荧光滤光片整体光谱效果图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施实例进行详细说明。
请参阅图1，图1为本发明宽带深截止蓝光荧光滤光片的结构示意图，如图所示，一种宽带深截止蓝光荧光滤光片，由下而上依次包括700-890nmHR短波通1、第一330-420nmHR长波通2、第二330-420nmHR长波通3、460-480nm带通滤光片4和550-700nmHR短波通5。所述的700-890nmHR短波通1、第一330-420nmHR长波通2、第二330-420nmHR长波通3、460-480nm带通滤光片4和550-700nmHR短波通5都是在基底6镀制交替的高低折射率介质膜而成。所述的基底6为K9，在300nm及以下波段有吸收，可以增加荧光的使用截止深度。
700-890nmHR短波通、2片330-420nmHR长波通、460-480nm带通滤光片和550-700nmHR短波通高折射率材料为Nb2O5，低折射率材料为SiO2。
本实施例460nm宽带深截止蓝光荧光滤光片，如图2所示700-890nmHR短波通，参考波长780nm，对于430nm-490nm有大于90％透过率，在700nm-890nm范围内保持光线截止。
如图3所示330-420nmHR长波通，参考波长345nm，对于450nm-490nm范围内透过率大于90％，在330nm-420nm范围内保持光线截止。
如图4所示460nm带通滤光片，参考波长463nm，对于460nm-480nm有大于90％的透过率，在400nm-460nm和480nm-560nm范围内保持光线截止。
如图5所示550-770nmHR短波通，参考波长620nm，对于450nm-480nm有超过90％透过率，在550nm-700nm范围内保持光线截止。
如图6所示基底K9透过率曲线图，对于小于300nm波长保持光线截止，大于350nm波长有超过90％透过率。
如图7为460nm宽带深截止蓝光荧光滤光片整体效果透过率曲线图。
所述荧光滤光片膜系胶合顺序为：700-890nmHR短波通1与第一330-420nmHR长波通2之间、第一330-420nmHR长波通2与第二330-420nmHR长波通3之间、第二330-420nmHR长波通3与460nm带通滤光片4之间均为镀膜面与未镀膜面之间的胶合，且膜面朝向外，460nm带通滤光片4与550-700nmHR短波通5之间为未镀膜面与未镀膜面之间的胶合，即550-700nmHR短波通膜面向外朝向外部介质。
如表2所示，通过基底K9、2片330-420nmHR长波通、460nm带通滤光片反射带相互叠加，实现从200nm-460nm宽带深截止，通过460nm带通滤光片、550-700nmHR短波通、700-890nmHR短波通反射带相互叠加，实现480nm-890nm宽带深截止，并且每一个基片都能在460nm-480nm保持透过率超过80％，因此通过五个基片以及基底K9反射带叠加，得到200nm-460nm以及480nm-890nm
宽带深截止，460nm-480nm透过率大于80％。
表2：各个滤光片的高透过率以及高反射率范围
本发明宽带深截止蓝光荧光滤光片设计方法经详细分析和实例论证是实际可行的，既能够在460nm-480nm有超过80％的透过率，还能在200nm-460nm以及480nm-890nm范围内保持光线截止，本发明提供的红光宽带深截止荧光滤光片，对于仪器的高精度测量提供了保障。

Claims (6)

1.一种宽带深截止蓝光荧光滤光片，其特征在于，由下到上依次包括700-890nm HR短波通(1)、第一330-420nmHR长波通(2)、第二330-420HR长波通(3)、460nm带通滤光片(4)和550-700nmHR短波通(5)。
2.如权利要求1所述的宽带深截止蓝光荧光滤光片，其特征在于，所述的700-890nmHR短波通、第一330-420nmHR长波通、第二330-420HR长波通、460nm带通滤光片和550-700nmHR短波通均是在基底(6)上镀制由高折射率膜层和低折射率膜层交替的介质膜而成。
3.如权利要求2所述的宽带深截止蓝光荧光滤光片，其特征在于，所述的高折射率材料为Nb2O5，低折射率材料为SiO2，所述的高折射率材料Nb2O5对于400nm波段以下有吸收作用。
4.如权利要求2所述的宽带深截止蓝光荧光滤光片，其特征在于，所述的基底为K9玻璃。
5.如权利要求2所述的宽带深截止蓝光荧光滤光片，其特征在于，所述的700-890nmHR短波通与第一330-420nmHR长波通之间、第一330-420nmHR长波通与第二330-420nmHR长波通之间、第二330-420nmHR长波通与460nm带通滤光片之间均为镀膜面与未镀膜面之间的胶合，且膜面朝向外，所述的460nm带通滤光片与550-700nmHR短波通之间为未镀膜面与未镀膜面之间的胶合，即550-700nmHR短波通膜面向外朝向外部介质。
6.如权利要求2所述的宽带深截止蓝光荧光滤光片，其特征在于，所述的高折射率材料和低折射率材料采用双离子束溅射沉积镀膜制备。
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