CN109073529A - 利用双激光束的流式细胞计数法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于双激光束的细胞计数的系统、方法以及设备。在一个实施例中，所述方法包括：引导来自光源的入射光束进入光学波片；响应于所述入射光束进入穿过所述光学波片，将所述入射光束偏振成偏振光束；引导所述偏振光束进入双折射晶体；响应于所述偏振光束进入所述双折射晶体，将所述偏振光束分离成普通光束和非普通光束；引导所述普通光束和所述非普通光束进入透镜；将所述普通光束和所述非普通光束聚焦成以光束位移分离的双光束；并且耦合所述双光束以形成具有基本均匀光强度的样品区域以分析颗粒分析器中的移动颗粒。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求由发明人Ming Yan等于2016年4月21日递交的名称为“CytometryWith Dual Laser Beams(利用双激光束的细胞计数法)”、申请号为62/325,988的美国临时专利申请的权益。
技术领域
本发明的实施方式总体涉及流式细胞计数法。
背景技术
流式细胞计数法是一种用于当样品流体流穿过由流式细胞仪的激光器产生的激光时分析样品流体流中的颗粒的物理和化学特性的技术。细胞成分可以被荧光标记，然后被激光器激发，从而发出不同波长的光。
可以测量荧光以确定单个颗粒的各种性质，单个颗粒通常是细胞(例如，血细胞)。当激光穿过液体流中的颗粒时，可以每秒分析多达数千个颗粒。测量的性质的实例包括颗粒的相对粒度，尺寸和荧光强度以及其内部复杂性。流式细胞仪的光电耦合系统用于记录颗粒发射荧光并散射来自激光器的入射光束的方式。
流式细胞仪的光学系统包括激光器，该激光器照射存在于样品流体流中的颗粒。当颗粒穿过来自激光器的入射激光时，激光散射。而且，当被激光激发时，颗粒上的任何荧光分子都发出荧光，这是由精心定位的透镜和检测器检测到的。流式细胞仪收集有关各个颗粒或事件的数据。那些事件或颗粒的特征基于它们的荧光和光散射特性来确定。
流式细胞仪的电子系统用于接收具有一个或多个检测器的反射和/或散射光信号，并将它们转换成电子脉冲，该电子脉冲表示计算机可以处理的随时间变化的数据。然后可以用计算机分析数据以在短时间内确定关于大量生物细胞的信息。
发明内容
本发明的实施方式由下文所附的权利要求概述。
附图说明
图1是利用双激光束的流式细胞计数法系统的示意图。
图2A是具有相对于颗粒流动方向的单个激光束点的样品区域的示意图。
图2B是具有相对于颗粒流动方向的双激光束点的样品区域的示意图。
图3A是单个激光束点的强度的示例性分布。
图3B是双激光束点的强度的示例性分布。
图4是具有双激光束的细胞计数法系统的另一示意图。
图5是具有双激光束的细胞计数法系统的概念图。
图6A示出了用于照射样品流体的激光束的宽光束轮廓。
图6B示出了用于照射颗粒流体的聚焦双激光束的窄光束轮廓。
图7是示例性双折射晶体的示意图。
图8是用于分析细胞计数法系统中的移动颗粒的示例性方法的流程图。
具体实施方式
在下面的本发明的实施方式的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供本发明的实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施方式。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程、部件以及电路以免不必要地模糊本发明的实施方式的各方面。
本发明的实施方式包括用于具有双激光束的流式细胞计数法的方法、系统以及设备。
概述
图1是具有双激光束112A和112B的细胞计数系统100的示意图。细胞计数系统100是颗粒分析器，该颗粒分析器主要包括中空圆柱形流管101、激光装置106和一个或多个检测器装置108。激光装置106是联接到光学元件107中的光源。利用来自激光装置106的单个激光束，光学元件107形成指向流管101处的双激光束112A和112B。所述一个或者多个检测器装置108包括用于以各种角度检测反射光或散射光113的光学器件以及传感器。
位于流管101的中心中的样品流体流102被背景流体流103包围。样品流体流102与背景流体流103一起沿流动方向110流过流管101。样品流体流102可以包括例如水溶液(例如，血浆)中的颗粒104(例如，血细胞，血细胞碎片等)。围绕样品流体流102的背景流体流103可以是水和/或一些其他惰性流体。有时，可能在背景流体流103中发现不合意的污染物颗粒105。
当样品流体流102在流管101中流过时，双激光束112A和112B聚焦在照射样品流体流102中的颗粒104上。双激光束112A和112B在包括询问点116的样品区域114(例如，激光束点)处照射样品流体102。在设计中，被照射的样品区域114从询问点116朝一个或多个检测器装置108发射反射光和/或散射光113。当具有颗粒的样品流体102穿过样品区域114时，使用反射光和/或当散射光113，检测器装置108产生可以被分析以确定颗粒104的物理和/或化学特性的信号。当检测器产生来自除检测样品流体流102中的颗粒104以外的任何其他物质的信号时产生噪声。例如，如果在背景流体流103中发现的不合意的污染物颗粒105被照射并且被检测到，则检测器在信号中产生噪声。
因此，期望在样品区域114中照射样品流体流102而不照射背景流体流103中的其他区域。而且，期望沿垂直于样品流动方向110的方向均匀地照射样品区域114以使由经过照射区域的略微不同的轨迹引起的颗粒与颗粒的信号变化最小化。因此，双激光束112A和112B以及流动方向110彼此基本垂直(例如，九十(90)度加或减五(5)度)。一些光可以被反射，或者散射的光可以基本垂直(九十(90)度加或减(+/-)五(5)度)于双激光束112A被反射或散射。例如，假设系统100位于三维(xyz)笛卡尔坐标系中。激光束112A和112B可以沿x轴定向；反射光或散射光113可以沿y轴定向；并且流动方向110可以沿z轴定向。光可以以其他角度反射或散射，并且被沿着反射或散射光角度的光轴定位的一个或多个检测器检测。
图2A是关于颗粒流动方向110样品区域114的示意图，该样品区域具有可以在样品区域114上散布的高强度的单个激光束点212。在样品区域114中，激光器光束点212具有激光束宽度206以及激光束高度204。在该实施例中，垂直(例如，九十度加或减五度)于流动方向110测量激光束宽度206；而平行于流动方向110测量激光束高度204。激光束可以在样品区域114外部发射能量，这可能导致额外的噪声。有效的激光束宽度206在样品区域114内位于点X1和X2之间。询问点XIP通常在点X1和X2之间的中间。激光束点的强度通常在询问点XIP周围最大。
理想地，激光束宽度206大于激光束高度204以使颗粒与颗粒的变化最小化。同样地，激光束高度204小于激光束宽度206，以使相邻颗粒之间的重合最小化。
图3A是由单个激光器形成的样品区域114中的单个激光束点212的强度(例如，能量、密度等)的示例性分布。图3A的分布示出了激光束点内的激光强度(垂直轴)与位置X(水平轴)的关系。激光束点的强度曲线302具有高斯(或普通)轮廓。如上参照图2A所述，有效的激光束宽度在点X1和X2之间的样品区域内。如图3A中的强度曲线302所示，激光束在样品区域的点X1和X2外发射一些能量，这会产生噪声。询问点XIP大约在样品区域114的点X1和X2之间的中间。激光束点的强度通常在询问点XIP周围最大。
利用光学元件扩展激光束点的宽度以增加激光束宽度206并平滑高斯轮廓，高斯轮廓通常降低询问点XIP(例如，询问点116)处的功率密度，例如由强度曲线303所示。这则降低检测器108处的信噪比(SNR)。参照图1，信号包括样品流体102中的颗粒104的检测，而噪声包括除样品流体102中的颗粒104之外的诸如围绕样品流体102的背景流体流103中的颗粒105之类的任何物质的检测。
另选地，可以使用更强大的激光器以在点X1和X2之间的样品区域内提供更宽的激光束点和更大的信号能量从而增加由检测器检测的信号能量(如曲线305所示)。然而，这增加了功率消耗以及激光器产生的热，这是不希望的。而且，利用额外的功率，高斯轮廓中的额外激光束能量位于点X1和X2之间的期望样品区域之外。这将导致额外的噪声，降低信噪比。
返回参照图3A，期望在样品区域114中提供均匀的水平照射，从而维持高能量密度。例如，期望具有平顶304的激光轮廓，这具有优于普通高斯激光轮廓的优点。
已经使用几种传统方法来尝试从高斯激光轮廓302创建平顶304。最简单的一种是变迹法，其中具有逆高斯传输特性的中性密度滤波器用于使激光轮廓变平。这种方法具有能量损失以及要求滤波器仔细地对准难以维持的激光束的缺点。另一种方法；例如专利号为8,259,396的美国专利中所公开的；利用衍射光学器件，这些衍射光学器件可设计成产生平顶轮廓。该方法的缺点是光学器件难以以低体积制造。专利号为8,451,524的美国专利中公开了第三种方法；扫描垂直于样品流的激光束，消除由不同轨迹产生的颗粒与颗粒的变化。这种方法的缺点是它需要扫描光学器件，这可能代价很大。
具有双折射晶体的双激光系统
本文公开的方法、设备以及系统通过提供双激光束解决了传统方法的缺点。使用双折射晶体从单个激光光源产生双激光束。
现在参照图2B，示出了相对于具有双激光束112A-112B的样品区域114的颗粒流动方向110的示意图。在样品区域114中，双激光束112A-112B形成激光束点212A-212B，激光束点212A-212B在询问点XIP 116周围稍微重叠。双激光束112A-112B一起产生具有激光束宽度206以及激光束高度204的合并激光束点。在该实施例中，垂直(例如，九十度加或减五度)于流动方向110测量激光束宽度206；而平行(例如，一百八十度加或减)于流动方向110测量激光束高度204。有效的激光束宽度206在点X1和X2之间的样品区域114内。
理想地，激光束宽度206大于激光束高度204以使颗粒与颗粒的变化最小化。同样地，激光束高度204理想地小于激光束宽度206以使颗粒之间的重合最小化。
图3B是分别关于样品区域114中的两个激光束112A-112B的强度(例如，能量、密度等)312A-312B的示例分布。每个分布312A-312B示出激光束点内的激光强度(垂直轴)与位置X(水平轴)的关系。每个激光束的每个强度分布312A-312B均具有高斯(或普通)轮廓。如以上参照图2B所述，有效的激光束宽度在点X1和X2之间的样品区域内。如图3B中所示，双激光束在样品区域的点X1和X2外部发射很少的能量以使噪声最小化。如果双激光束的强度分布312A-312B组合在一起，则组合分布在样品区域内具有相当平坦的顶部和窄带，其近似于理想的平顶分布304。
现在参照图4，示出了具有双激光束112A-112B的细胞计数系统400的示意图。细胞计数系统400是特定的分析器，该分析器包括激光装置402、光学波片403、双折射晶体404、透镜406和流管410以及其他装置。系统400的装置根据系统光轴401对准。
激光器装置402发射入射光束420，该入射光束420是非偏振的或具有单个光束的原始偏振。入射光束420根据系统光轴401对准。入射光束420进入光学波片403。波片403是光学元件(例如，偏振器)，该光学元件使入射光束420偏振以发射偏振光束405。偏振光束405包括具有不同偏振角的两个分量。偏振光束405与系统光轴401对准。
偏振光束405相对于双折射晶体404的正面以入射角421到达双折射晶体404。系统401对入射角421具有高公差。在一个实施方式中，入射角可以差不多是十度。
入射角421的高公差的优点至少包括以下内容：校准双折射晶体404的定位不需要极高的精度，并且不是一项艰巨的任务；可在公差范围内廉价地形成双折射晶体404；以及由于入射角421的高公差，系统401的制造总体上较便宜。
双折射晶体404是楔形光学元件，其分离偏振光束405的分量。双折射意味着水平偏振的折射率不同于垂直偏振的折射率，从而使关于各个偏振的各个光束分量的方向角分离。(这里参照图5进一步描述偏振。)因此，偏振光束405的一半作为普通光束422A传播；偏振光束405的另一半作为非普通光束422B传播。切割双折射晶体404，使得两个光束422A和422B相对于彼此以分离角425出射。分离角425与每个偏振的晶体折射率和每个折射率的给定折射角成比例。
偏振光束422A和422B到达透镜406。透镜406聚焦两个光束422A和422B以相对于彼此的聚焦角度426发射双光束112A和112B。在透镜406的焦点430处，双光束112A和112B以光束位移428彼此移位。在一个实施方式中，光束位移428在入射光束420的直径的十分之四(4/10)与十分之六(6/10)之间。在焦点430处，可以通过以下等式估计光束位移428，等式1：
光束位移＝焦距×切线(聚焦角度)
双光束112A和112B到达流管410并照射图1所示的流式细胞仪中的样品区域114。在一个实施方式中，双折射晶体404被设计成使得两个组合光束112A和112B的百分之九十七(97％)的功率宽度是单个光束(112A或112B)的峰值功率宽度的大约四倍(4x)。
现在参参照图5，示出了具有双激光束112A和112B的细胞计数系统500的概念图。以不同的立体图提供细胞计数系统500以便阐明激光束112A和112B的偏振以及束空间轮廓502、512A和512B、520。
激光装置402以原始偏振角505发射入射光束420，原始偏振角505可以被限定成零度。入射光束420具有光束空间轮廓502，其具有普通高斯能量曲线。普通高斯能量曲线倾向于在其最高上限处具有尖锐的轮廓。例如，高斯能量曲线往往在其峰值处具有可辨别的最大能量点。
入射光束420进入光学波片403。波片403旋转以按照波片角度506取向。在一个实施方式中，波片角度506相对于原始偏振角度505约为45度±5度。波片角度506使波片403发射入射光束420作为偏振光束405。偏振光束405包括具有两个不同偏振角度(包括垂直角度507和水平角度508)的两个分量。例如，垂直角度507相对于原始偏振角505可以大约为零度；并且水平角度508相对于原始偏振角505可以大约为90度。偏振光束405的两个分量的大小大致相等(例如，正弦分量和余弦分量)。偏振光束405以入射角到达双折射晶体404。
如图5所示，双折射晶体404分离偏振光束405的分量。双折射意味着水平偏振的折射率不同于垂直偏振的折射率。因此，双折射晶体404中的不同折射率使每个偏振的每个光束分量的方向角分离。切割双折射晶体404，使得偏振光束405的一半作为普通光束422A传播；偏振光束405的另一半作为非普通光束422B传播。普通光束422A保持垂直角度507；非普通光束422B保持水平角度508。因此，如图4中所示，两个光束422A和422B相对于彼此以分离角425出射。
两个光束422A和422B耦合到透镜406中。透镜406使两个入射激光束422A和422B聚焦以发射双聚焦光束112A和112B。如图4所示，透镜发射双光束112A和112B以在流式细胞仪的样品区域中的焦点处形成单个合并的激光束点。在图5中，普通光束112A保持垂直角度507；而非普通光束112B保持水平角度508。单独考虑，普通光束112A具有空间能量分布512A，其具有普通高斯曲线；非普通光束112B具有空间能量分布512B，其也具有普通高斯曲线，但其峰值与空间能量分布512A中的峰值间隔开。
流式细胞仪系统500中的光学元件使各个光束112A、112B的空间能量分布512A和512B在流式细胞仪的样品区域中的透镜406的焦点处叠加在一起。空间能量分布512A和512B的叠加在透镜的焦点处形成组合的空间能量分布520。双激光束的组合空间能量分布520具有相对平坦的顶部，而不是与正常高斯曲线的典型单激光束空间能量分布相关联的尖顶。例如，组合的空间轮廓520倾向于不具有可辨别的最大点，而是倾向于在样品区域中具有更均匀能量(例如，强度)的平顶。相反，普通高斯能量曲线倾向于在峰值处具有可辨别的最大点。
图6A示出了用于照射样品区域(例如图1中所示的样品区域114)上的样品流体流601A的激光束的宽光束轮廓612(例如，普通光束轮廓)。样品流体601A包括水溶液602A(例如，血浆)中的颗粒603A、604A以及605A(例如，血细胞、血细胞碎片等)。样品流体流601A可以被背景流体流620A(例如，水和/或一些其他流体)包围。污染物610A可以悬浮在样品流体流601A外部的背景流体流620A中。
宽光束轮廓612具有普通高斯能量曲线，但具有比图5的激光束空间轮廓502更大的功率并且更广泛地展开以便覆盖样品流体流601A中的整个样品区域。普通高斯能量曲线倾向于有尖头或者在上限处是尖的(具有峰值)并在空间上展开。例如，高斯能量曲线倾向于在峰值处具有可辨别的最大点，该最大点扩展成减小的旁瓣。
宽光束轮廓612具有若干缺点。宽光束轮廓612指示样品流体流601A的不同偏心区域607A中的照射减少，这是由于其旁瓣中的能量从其峰值衰减。例如，样品流体流601A的这种不均匀照射可以使颗粒605A接收更高的读数，因为它在中心和峰值附近经历更高的照射；而其他偏心颗粒603A和604A可能接收较低的读数，因为它们在宽光束轮廓分布612的较低能量的位置处经受来自激光束点的较低照射。
宽光束轮廓612还指示样品区域外的位于背景流体流620A中的背景区域608A中的增加的照射。背景区域608A中的这种增加的照射能够通过检测背景流体流620A中的污染物610A来增加噪声，从而降低信噪比。
图6B示出了用于照射样品流体流601B的聚焦双激光束的组合空间能量分布520(例如，具有平顶光束轮廓607B)。组合的空间能量分布520使其更多的能量聚焦在与样品区域相关联的窄空间区域中。样品流体流601B包括水溶液602B(例如，血浆)中的颗粒603B、604B和605B(例如，血细胞、血细胞碎片等)。样品流体流601B可以被背景流体流620B(例如，水和/或一些其他流体)围绕。污染物610B可以悬浮在样品流体流601B外部的背景流体流620B中。
组合的空间能量分布520是通过将图5的相应激光束112A和112B的空间分布512A和512B加在一起而形成的。组合的空间轮廓520具有相对平坦的顶部607B，而不是典型激光轮廓(普通高斯曲线)的尖顶。而且，组合空间轮廓520的相对平坦的顶部607B在覆盖样品区域的窄空间区域内，从而提供比宽光束轮廓612更窄的光束轮廓。
组合空间能量分布520的平顶和窄光束轮廓具有若干优点。组合空间能量分布520的平顶和窄光束轮廓提供样品区域中的样品流体流601B的相对均匀的照射。这种均匀照明(例如，恒定功率密度)使得样品流体流中的不同点处的颗粒603B、604B和605B接收相对平等的读数。当与宽光束轮廓612的聚焦在图6A的样品流601A上的功率密度相比时，组合的空间能量分布520的平顶和窄光束轮廓使得能够将较低功率的激光器用于更聚焦在样品区域以及样品流601B上的相同的功率密度。
在图6B中，组合空间能量分布520中的窄光束轮廓还指示样品区域外并且在背景流体流中的背景区域608B的减少的照射。背景区域中的这种减少的照射降低了可以检测到的噪声(例如来自污染物610B的噪声)，从而增加了信噪比。
图7是截头楔形状的三维双折射晶体700的实施例的示意图，其可以用于图4及图5中所示的双折射晶体404。双折射晶体700至少包括面侧701、楔形侧720以及主侧722，它们彼此基本垂直(90度+/-5度)。例如，假设双折射晶体700位于三维(xyz)笛卡尔坐标系中。面侧701可以位于x-y平面中；主侧722可以位于y-z平面内；并且楔形侧720可以位于x-z平面中。三维的双折射晶体700包括平行的楔形侧720。
如图7中所示，形成楔形侧720和平行楔形侧的三角形可以被截头，从而如所示形成平行于主侧722并且垂直于面侧701的侧724。截头楔形侧720为三维双折射晶体700形成截头楔形状(六面体)以节省空间。楔角702与楔形侧720以及形成楔形侧的三角形相关联。如图4及图5中所示，入射偏振光束405以对于双折射晶体的光轴(OA)706的入射角(例如，图4中所示的角度421)耦合到双折射晶体700中。
在该实施例中，双折射晶体700可以包括以下规格：
一种透光并且包括石英矿物的材料组合物；
与楔形侧720相关的楔角702约为2.0度加或减(+/-)十分之一(0.1)度；
面侧701上的面角704约为90.0度+/-0.1度；
面侧701的宽度708约为8.0毫米(mm)+/-0.1mm；
面侧701的高度710约为10.0mm+/-0.1mm；
主侧722的厚度712约为1.5mm+/-0.1mm；
沿宽度708的光轴706的误差小于(<)十分之一(0.1)度；以及
一种在约400纳米(nm)和650nm之间的抗反射AR涂层。
出于解释之目的提供双折射晶体700的规格。不同和/或另外的规格仍在本发明的实施方式的范围内。
方法概述
现在参照图8，示出了并且现在描述用于分析颗粒分析器(例如，细胞计数系统)中的移动颗粒的示例性方法800的流程图。在一个实施方式中，图4的细胞计数系统400可以执行示例性方法800。
在示例性方法800的动作805处，激光装置402引导入射光束420进入光学波片403。
在动作810处，光学波片403使入射光束420偏振以从光学波片403发射偏振光束405。偏振光束405与系统光学轴401对准。
在动作815处，光学波片403将偏振光束405引导成以相对于系统400的系统光轴401的入射角421进入双折射晶体404。
在动作820处，响应于进入双折射晶体404的偏振光束405，双折射晶体404分离偏振光束405的两个光束分量。这两个光束分量包括普通光束422A和非普通光束422B。切割双折射晶体404，使得两个光束422A和422B相对于彼此以分离角425出射。
在动作825处，双折射晶体404引导普通光束422A和非普通光束422B进入透镜406。
在动作830处，透镜406将普通光束422A和非普通光束422B聚焦成以光束位移428分离的双光束112A和112B。
在动作835处，透镜406将双光束112A和112B耦合到样品区域114(例如，光束点)中。样品区域114具有来自组合的双光束的基本均匀的光强度，以分析颗粒分析器中的移动颗粒。
参考其他附图论述其他动作和/或细节，并且取决于实施，其他动作和/或细节可以是方法800的一部分。
结论
如此描述了本发明的实施方式。虽然已经在附图中描述并且示出了某些示例性实施方式，但是应该理解，这些实施方式仅仅是对广义的本发明的说明而非限制，并且本发明的实施方式不限于所示以及所描述的具体结构与布置，因为本领域普通技术人员可以想到各种其他变型。
虽然本说明书包括许多细节，但这些细节不应被解释为对本公开或可能要求保护的范围的限制，而是作为对本公开的特定实施的特征细节的描述。在单独实施的上下文中本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施中组合实施。相反，在单个实施的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施中单独地或以子组合的方式实施。而且，尽管上面的特征可以描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此声明，但是在某些情况下可以从组合中切除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。因此，要求保护的发明仅受所附专利权利要求的限制。
Claims (22)
1.一种用于分析颗粒分析器中的移动颗粒的方法，所述方法包括：
引导来自光源的入射光束进入光学波片；
响应于穿过所述光学波片进入的所述入射光束，将所述入射光束偏振成偏振光束；
引导所述偏振光束进入双折射晶体；
响应于进入所述双折射晶体的所述偏振光束，将所述偏振光束分离成普通光束和非普通光束；
引导所述普通光束和所述非普通光束进入透镜；并且
将所述普通光束和所述非普通光束聚焦成以光束位移分离的双光束。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
耦合所述双光束以形成具有基本均匀光强度的样品区域以便分析颗粒分析器中的移动颗粒。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述双折射晶体具有包括石英的材料组合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述聚焦是用透镜进行的；并且
所述双光束在所述透镜的焦点处的所述光束位移在所述入射光束的直径的十分之四到十分之六之间。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
在所述透镜的所述焦点处的所述双光束的光束点的功率直径的百分之九十七是所述入射光束的功率直径的四倍。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述颗粒分析器包括细胞计数系统；并且
所述入射光束包括激光束。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述光学波片相对于所述入射光束的原始偏振角以大约45度角取向。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述偏振光束以相对于所述双折射晶体的面的入射角进入所述双折射晶体。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述普通光束和所述非普通光束在所述双折射晶体处以分离角分离；并且
所述双光束在所述透镜处以聚焦角度分离。
10.一种用于分析移动颗粒的系统，该系统包括：
发射入射光束的激光装置；
将所述入射光束偏振成偏振光束的光学波片；
将所述偏振光束分离成普通光束与非普通光束的双折射晶体；以及
将所述普通光束和所述非普通光束聚焦成束点的透镜，所述束点包括重叠的双光束，光轴以光束位移分离。
11.根据权利要求10所述的系统，该系统还包括：
流管，该流管具有样品流中的移动颗粒，其中所述透镜进一步构造成耦合所述双光束以在所述样品流的样品区域中形成具有基本均匀光强度的所述束点以便分析所述移动颗粒。
12.根据权利要求10所述的系统，其中所述系统是以下中的至少一者：
颗粒分析器；或者
细胞计数系统。
13.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述双折射晶体具有包括石英的材料组合物。
14.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述透镜的焦点处的所述双光束的所述光束位移在所述入射光束的直径的十分之四到十分之六之间。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，
在所述透镜的所述焦点处的所述双光束的光束点的功率直径的百分之九十七是所述入射光束的功率直径的四倍。
16.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述入射光束包括激光束。
17.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述光学波片相对于所述入射光束的原始偏振角以大约45度角取向。
18.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述偏振光束以相对于所述双折射晶体的面的入射角进入所述双折射晶体。
19.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述普通光束和所述非普通光束在所述双折射晶体处以分离角分离；并且
所述双光束在所述透镜处以聚焦角度分离。
20.一种双折射晶体，该双折射晶体包括：
包括石英矿物的材料组合物，该材料组合物具有：
面侧，该面侧包括90度加或减十分之一度的面角；
楔形侧，该楔形侧基本上垂直于所述面侧，其中所述楔形侧包括两度加或减十分之一度的楔角；以及
主侧，该主侧基本上垂直于所述面侧及所述楔形侧；
其中，所述主侧包括1.5毫米加或减0.1毫米的厚度；
其中，以入射角进入所述双折射晶体的偏振光束被分离成普通光束和非普通光束。
21.根据权利要求20所述的双折射晶体，该双折射晶体进一步包括：
所述材料组合物周围的抗反射AR涂层。
22.根据权利要求20所述的双折射晶体，其中，
所述材料组合物是具有形成所述楔形侧的截头三角形的六面体。
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