CN110487756A - 分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学物质检测技术领域，可用于对物质的化学成分进行高灵敏度探测鉴别。本发明使用分光瞳光路和多个探测器同时探测不同波长下的荧光寿命及光谱信息。分光瞳光路设计有效分开荧光激发和收集光路，可屏蔽光路中其他光学元件自身激发出来的自发荧光信号，提高系统的信噪比，能对微弱的自发荧光光谱及荧光寿命进行高灵敏度的探测，具有探测精度高，探测速度快的特点。本发明的提出为待测物质荧光寿命及荧光光谱的高灵敏度便捷测量提供了可行途径，将在生物学、医学、材料科学等研究领域及临床医学诊断方面具有重要应用。
Description
技术领域
本发明属于化学物质检测技术领域，可用于对物质的化学成分进行高灵敏度探测鉴别，将在生物学、医学、材料科学等研究领域及临床医学诊断方面具有重要应用。
背景技术
在生物、物理、化学和材料等学科领域，光谱检测及分析由于其非常高的灵敏度、分子特异性和非接触测量特性已经成为基础研究的一项基本的测量手段。其中，荧光光谱检测是利用物质在紫外光照射下产生荧光的特性及其强度进行物质的定性和定量的分析的方法。特别是对大多数有机化合物来说，其产生的荧光通常具有很强的特异性，指向性。因此荧光光谱检测由其适合运用在对这些荧光特异性强的有机化合物进行成分分析。在工业界，荧光光谱检测可用于各种污染物的成分检测、工业原料成分检测、石油原油成分检测等等。在食品安全领域，荧光光谱检测可用于对食品的霉变细菌、农药的残留量等信息进行检测和监控。在医学领域，荧光光谱技术和荧光显微成像技术为肿瘤和癌症的实时成像和检测提供了新的方向，并且有望发展成为适用于临床诊断的医疗技术。由此可见，荧光光谱检测技术是一种非常实用而且有前景的光学检测手段。
通常，荧光测量技术包括荧光光谱测量和荧光寿命测量两种方式。荧光光谱测量技术是通过对从待检样品发出荧光的光谱分布检测来实现的，即固定激发波长，扫描出样品的发射光强与入射光波长的关系曲线。荧光光谱技术经常跟荧光探针相结合，应用在DNA测序、高分子材料科学、生物荧光成像等领域。与此相对，荧光寿命检测是测量去掉激发光后从待检样品中激发出的荧光强度降到激发时的荧光最大强度的1/e所需要的时间。荧光物质的荧光寿命与自身的结构、所处微环境的极性、粘度等条件有关，因此从样品所激发出来荧光的寿命值是绝对的，不受激发光强度、荧光团的浓度和光漂白等因素的影响，且不受其他限制强度测量因素的制约。通过对样品进行荧光寿命测量还可对待测样品所处的微环境的很多生化参数如pH值、离子浓度、温度等分布进行定量测量。
由于荧光寿命和荧光光谱分别对荧光分子所处的微环境和荧光团分子的种类敏感。如果二者可以结合能够为物质成分的检测和分析提供互补的功能信息，将在生物学、医学、材料科学等研究领域以及临床医学诊断方面产生重要的影响。此外，当样品辐射的荧光较弱时，往往需要采用较强的激发光来激发样品的荧光，此时激发光路上光学元件也会辐射荧光，当激发光路和探测光路共光轴时，激发光路上光学元件的荧光也会被探测到，从而干扰信号光的探测，降低系统的信噪比。
发明内容
为了实现荧光寿命及光谱的高灵敏度探测，本发明提出了“分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测方法与装置”。本发明采用分光瞳光路探测不同波长下的荧光寿命及光谱信息，适用于微弱自发荧光信号的高灵敏探测。在微弱自发荧光探测中，强的激发光束不仅会激发出待测样品的自发荧光，也会激发出光路上其他光学器件的自发荧光。如果激发和收集共光路的话，由光路中其他光学器件激发出来的自发荧光也会被探测器接收，对有用信号的探测来说是一个很强的干扰。本发明采用的分光瞳设计为分开荧光激发光路和收集光路，可以有效屏蔽光路中其他光学元件激发出来的自发荧光信号，提高系统的信噪比。同时，本发明利用针孔对收集到的荧光信号进行滤波，提高系统的分辨率；利用扫描系统实现待测样品二维荧光寿命及荧光强度谱分布的测量。因此，本发明的提出为物质多个波长下荧光光谱和荧光寿命的高灵敏度测量提供了可行途径。
一方面，本发明提供一种分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，包括脉冲激光光源，扩束镜、照明光瞳、收集光瞳、物镜、一号反射镜、分立荧光光谱及荧光寿命探测系统、信号采集器以及计算机；
其中，在物镜的光瞳面上放置照明光瞳和收集光瞳；扩束镜、照明光瞳和物镜依次位于脉冲激光光源的光束出射方向上，扩束镜将脉冲激光光源发出的脉冲激光进行扩束，照明光瞳与脉冲激光光源同轴；一号反射镜位于收集光瞳之后，分立荧光光谱及荧光寿命探测系统位于一号反射镜的反射方向上，用于探测N个不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息；
信号采集器将分立荧光光谱及荧光寿命探测系统测得的N个不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息转化后传输给计算机，由所述计算机分析得到不同波长对应的荧光寿命及相对荧光强度谱。
另一方面，本发明还提供了分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测方法，其步骤为：
(a)在物镜的光瞳面上放置照明光瞳和收集光瞳，脉冲激光器发出的脉冲激光束经过扩束镜扩束后透过照明光瞳，由物镜会聚照射在待测样品上并激发出荧光；
(b)从待测样品激发出来的荧光通过所述物镜和收集光瞳后由一号反射镜反射进入分立荧光光谱及荧光寿命探测系统，得到不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息；
(c)对采集得到的不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息进行数据分析后得到不同波长对应的荧光寿命及相对荧光强度谱；
(d)通过待测样品在不同波长下的荧光寿命及相对荧光强度谱信息鉴别所述待测样品的化学成分。
本发明对比已有技术具有以下创新点：
1.本发明使用分光瞳设计分开荧光激发和收集光路，有效屏蔽光路中其他光学元件激发出来的荧光信号，显著提高系统的信噪比；
2.本发明同时探测待测样品在不同波长下的荧光寿命及不同波长之间的相对荧光强度谱信息，信息量大，可显著提高鉴别准确度；
3.本发明利用针孔对收集到的荧光信号进行滤波，将焦点之外的荧光信号进行了有效的屏蔽，显著提高了系统的分辨率；
4.本发明特别适合用在物质自发荧光的高灵敏度测量中，通过探测从待测样品中激发出来的微弱的自发荧光来检测其化学成分，检测过程中无需使用荧光标记物，检测过程非常方便；
5.利用扫描系统对待测样品或探测光束进行扫描，实现了待测样品的二维荧光寿命及荧光强度谱分布的测量。
本发明对比已有技术具有以下显著优点：
1.本发明采用的分光瞳光路设计可有效屏蔽光路中其他光学元件激发出来的荧光信号，实现弱荧光信号的高灵敏度探测；
2.本发明使用多个探测器同时探测不同波长下待测样品的荧光寿命及相对荧光强度谱信息，具有探测速度快、探测精度高的优势。
附图说明
图1为本发明分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置的示意图；
图2为本发明利用二向色分光镜、窄带滤光片和光强传感器组成的分立荧光光谱及荧光寿命探测系统；
图3为本发明利用二向色分光镜、窄带滤光片、会聚透镜、针孔和光强传感器组成的分立荧光光谱及荧光寿命探测系统；
图4为本发明用多光强传感器组替代N个光强传感器的示意图；
图5为本发明利用二向色分光镜、窄带滤光片、光纤聚焦透镜、光纤延时线以及光强传感器组成的分立荧光光谱及荧光寿命探测系统；
图6为本发明利用滤光片转轮和光强传感器组成的分立荧光光谱及荧光寿命探测系统；
图7为本发明二维平移台扫描待测样品的示意图；
图8为本发明分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测实施例的示意图；
其中：1-脉冲激光光源、2-扩束镜、3-照明光瞳、4-收集光瞳、5-物镜、6-待测样品、7-一号反射镜、8-分立荧光光谱及荧光寿命探测系统、9-一号二向色分光镜、10-二号二向色分光镜、11-（N-1）号二向色分光镜、12-第一窄带滤光片、13-第二窄带滤光片、14-第（N-1）窄带滤光片、15-第N窄带滤光片、16-第一光强传感器、17-第二光强传感器、18-第（N-1）光强传感器、19-第N光强传感器、20-第一会聚透镜、21-第二会聚透镜、22-第（N-1）会聚透镜、23-第N会聚透镜、24-第一针孔、25-第二针孔、26-第（N-1）针孔、27-第N针孔、28-二号反射镜、29-多光强传感器组、30-信号采集器、31-计算机、32-第一光纤聚焦透镜、33-第二光纤聚焦透镜、34-第（N-1）光纤聚焦透镜、35-第N光纤聚焦透镜、36-第一光纤延时线、37-第二光纤延时线、38-第（N-1）光纤延时线、39-第N光纤延时线、40-（N+1）号光强传感器、41-滤光片转轮、42-二维平移台、43-三号二向色分光镜、44-第三窄带滤光片、45-第四窄带滤光片、46-第一光电倍增管、47-第二光电倍增管、48-第三光电倍增管、49-第四光电倍增管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明利用从待测样品中激发出来的不同波长荧光的寿命来判断待测样品的化学成分，其基本思想是在光路中设置照明光瞳和收集光瞳，将脉冲激光照明光束和荧光收集光束进行隔离，防止较强的激发光束在光路中激发出次生荧光信号干扰有用信号，显著提高系统信噪比；利用多个探测器对不同波长的荧光信息进行同时探测，显著提高系统的鉴别速度和精度；利用针孔对收集到的荧光信号进行滤波，提高系统的分辨率。
实施例1
本实施例需要解决的问题是鉴别待测样品是正常组织还是肿瘤组织。本实施例使用四个光电倍增管作为光强传感器分别对从待测样品激发出来的400 nm，450 nm，530 nm和580nm这四个波长的荧光信号进行探测，并根据所测得的荧光寿命及不同波长之间的相对荧光强度谱信息来鉴别待测样品的成分。如附图8所示，分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测方法，其鉴别步骤如下。
(a) 由脉冲激光光源1发出脉冲激光，该脉冲激光的波长为355 nm，脉冲宽度为2ns。所发出的脉冲激光经过扩束镜2扩束后透过照明光瞳3，由物镜5会聚后照射在待测样品6上。
(b) 脉冲激光照射到待测样品6上后激发出荧光，所激发出来的荧光经物镜5收集后通过收集光瞳4由一号反射镜7反射进入分光系统8。进入分光系统8的荧光光束经过一号二向色分光镜9后分成两路，其中反射光束的波长范围为360 nm~430 nm，透过光束的波长范围为430 nm~700 nm；从一号二向色分光镜9透过的光束经过二号二向色分光镜10后又分成两路，其中反射光束的波长范围为430 nm~480 nm，透过光束的波长范围为480 nm~700nm；从二号二向色分光镜10透过的光束经过三号二向色分光镜43后又分成两路，其中反射光束的波长范围为480 nm~550 nm，透过光束的波长范围为550 nm~700 nm。
(c) 由一号二向色分光镜9反射的光束透过第一窄带滤光片12后照射在第一光电倍增管46上。第一窄带滤光片12的中心波长为400 nm，带通宽度为10 nm。因此由第一光电倍增管46接收的荧光的中心波长为400 nm。由二号二向色分光镜10反射的光束透过第二窄带滤光片13后照射在第二光电倍增管47上。第二窄带滤光片13的中心波长为450 nm，带通宽度为10 nm。因此由第二光电倍增管17接收的荧光的中心波长为450 nm。由三号二向色分光镜43反射的光束透过第三窄带滤光片44后照射在第三光电倍增管48上；第三窄带滤光片44的中心波长为530 nm，带通宽度为10 nm。因此由第三光电倍增管48接收的荧光的中心波长为530 nm。由三号二向色分光镜43透过的光束经过第四窄带滤光片45后照射在第四光电倍增管49上；第四窄带滤光片45的中心波长为580 nm，带通宽度为10 nm；因此由第四光电倍增管49接收的荧光的中心波长为580 nm。
(d) 将第一光电倍增管46探测得到的中心波长400 nm下随时间变化的荧光信息，第二光电倍增管47探测得到的中心波长450 nm下随时间变化的荧光信息，第三光电倍增管48探测得到的中心波长530 nm下随时间变化的荧光信息，以及第四光电倍增管49探测得到的中心波长580 nm下随时间变化的荧光信息同时通过信号采集器30采集后传输给计算机31。计算机通过对这些不同中心波长下随时间变化的荧光信号进行处理，得到各波长对应的荧光寿命以及荧光峰值强度信息。其中，中心波长400 nm对应的荧光寿命为10.5 ns，荧光峰值强度为5.6 µW；中心波长450 nm对应的荧光寿命为7.3 ns，荧光峰值强度为8.4 µW；中心波长530 nm对应的荧光寿命为13.3 ns，荧光峰值强度为4.5 µW；中心波长580 nm对应的荧光寿命为6.7 ns，荧光峰值强度为9.8 µW。进而可以得到该待测样品6在400 nm、450nm、530 nm和580 nm下的相对荧光强度谱为0.57:0.86:0.46:1。
(e) 根据正常组织在各波长下荧光的荧光寿命：波长400 nm对应的荧光寿命为9ns~13 ns之间，波长450 nm对应的荧光寿命为10 ns~14 ns之间，波长530 nm对应的荧光寿命为12 ns~15 ns之间，波长580 nm对应的荧光寿命为11 ns~14 ns之间；肿瘤组织在各波长下荧光的荧光寿命：波长400 nm对应的荧光寿命为8 ns~11 ns之间，波长450 nm对应的荧光寿命为6 ns~8 ns之间，波长530 nm对应的荧光寿命为13 ns~16 ns之间，波长580 nm对应的荧光寿命为5 ns~7 ns之间；可以得到从待测样品6激发出来的荧光寿命信息与肿瘤组织的荧光寿命完全匹配，因而可以判断该待测样品6为肿瘤组织。同时，根据正常组织在这四个波长荧光信息中峰值荧光谱为530 nm，而肿瘤组织在这四个波长荧光信息中峰值荧光谱为580 nm，也可以进一步判断该待测样品6为肿瘤组织。
如附图8所示，该实施例中的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，包括脉冲激光光源1、扩束镜2、照明光瞳3、收集光瞳4、物镜5、反射镜7、分光系统8、第一窄带滤光片12、第二窄带滤光片13、第三窄带滤光片44、第四窄带滤光片45、第一光电倍增管46、第二光电倍增管47、第三光电倍增管48、第四光电倍增管49、信号采集器30、计算机31。在本实施例中，分光系统8采用如附图2所示的用多个二向色分光镜的方法来进行分光，包括一号二向色分光镜9、二号二向色分光镜10、三号二向色分光镜43。由脉冲激光光源1发出脉冲激光，该脉冲激光经扩束镜2扩束后透过照明光瞳3，由物镜5会聚后照射在待测样品6上。由待测样品6激发出来的荧光经物镜5收集后通过收集光瞳4由反射镜7反射进入分光系统8。进入分光系统8的光束由一号二向色分光镜9、二号二向色分光镜10和三号二向色分光镜43分成不同波长带的四束荧光。
该四束荧光分别经过第一窄带滤光片12、第二窄带滤光片13、第三窄带滤光片44和第四窄带滤光片45滤光后得到四束中心波长不同的窄带荧光光束，并分别被第一光电倍增管46、第二光电倍增管47、第三光电倍增管48和第四光电倍增管49探测接收。各光电倍增管将所探测得到的光强信息通过信号采集器30传输至计算机31。计算机31通过对不同波长下随时间变化的荧光信息进行处理得到各波长下的待测样品6的荧光寿命和不同波长之间的相对荧光强度谱。计算机31将测得的各波长下的待测样品6的荧光寿命和不同波长之间的相对荧光强度谱信息进行分析，鉴别出待测样品6的化学成分。
实施例2
与实施例1不同的是，如附图3所示，为提高探测光束的分辨率，在所有光强传感器前都分别加上会聚透镜和针孔。针孔放置在对应会聚透镜的焦点位置处，会聚透镜将各不同波长的荧光光束会聚后通过针孔进行空间滤波。因此，各光强传感器探测到的荧光信号均为滤波后的荧光光强信息，这些滤波后的荧光信号准确对应着探测光束聚焦焦点处激发出来的荧光信号，将焦点之外的荧光信号进行了有效的屏蔽。
实施例3
与实施例1不同的是，如附图4所示，用阵列光电倍增管探测器作为多光强传感器组替代所述使用的四个光电倍增管探测器，用阵列光电倍增管探测器中不同的探测单元分别探测得到不同波长的荧光信息。
实施例4
与实施例1不同的是，该实施例中，我们需要测量的是待测组织中肿瘤细胞的二维分布。如附图7所示，将待测样品6放置在二维平移台42上，由二维平移台42对待测样品6进行垂直于物镜出射光束光轴方向的二维扫描，测得待测样品6不同位置处激发出来的不同波长下的荧光寿命及相对荧光强度谱信息，进而得到待测样品二维荧光寿命及荧光强度谱分布。并基于该荧光寿命及荧光强度谱分布，得到待测组织6中肿瘤细胞的分布。
实施例5
与实施例1不同的是，如附图5所示，该实施例采用基于光纤延时线和单个光强传感器的分立荧光光谱及荧光寿命探测系统来探测不同波长下的荧光寿命及相对荧光强度谱信息。该探测系统包括3个二向色分光镜，4个窄带滤光片，4个光纤聚焦透镜、4个具有不同延时时间的光纤延时线，以及一个光电倍增管。由3个二向色分光镜将从待测样品6激发出来的荧光光束进行3次分光，得到4路不同波长带的荧光光束。这4路不同波长带的荧光光束分别经4个窄带滤光片滤光后由4个光纤聚焦透镜耦合进入4个具有不同延时时间的光纤延时线。经过光纤延时线延时后的4路荧光在光纤延时线末端合成输出，由光电倍增管作为光强传感器对其探测接收。此时不同波长的荧光将在不同时刻到达光电倍增管，因此可以根据不同的时段将不同波长下的荧光信息分开。
实施例6
与实施例1和5不同的是，如附图6所示，该实施例采用基于滤光片转轮和一个光电倍增管的分立荧光光谱及荧光寿命探测系统来探测不同波长下的荧光寿命及相对荧光强度谱信息。该探测系统包括一个滤光片转轮41和光电倍增管40。所述滤光片转轮41上由4个具有不同中心波长的窄带滤光片组成，滤光片转轮41每转动一下，脉冲激光光源1每发出一个脉冲激光，从待测样品6激发出来的荧光光束透过对应中心波长下的窄带滤光片，光电倍增管40测得相应波长下随时间变化的荧光光强信息；滤光片转轮41转动4次后可以得到4个不同波长下随时间变化的荧光光强信息。
实施例7
与实施例6不同的是，为提高探测光束的分辨率，在光电倍增管40前加上会聚透镜和针孔。针孔放置在会聚透镜的焦点位置处，会聚透镜将滤光片转轮41滤得的荧光光束会聚后通过针孔进行空间滤波，由光电倍增管40探测滤波后的荧光光强信息。因此，光强传感器探测到的各个波长的荧光信号均为滤波后的荧光光强信息，这些滤波后的荧光准确对应着探测光束聚焦焦点激发出来的荧光信号，将焦点之外的荧光信号进行了有效的屏蔽。
所述实施例通过一系列的措施实现了对待测样品中肿瘤细胞的鉴别，在鉴别过程中利用多个光强传感器对不同波长的荧光信息进行同时探测，显著提高鉴别速度和精度。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要求基础上的改动都是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，包括脉冲激光光源，其特征在于：包括扩束镜、照明光瞳、收集光瞳、物镜、一号反射镜、分立荧光光谱及荧光寿命探测系统、信号采集器以及计算机；
其中，在物镜的光瞳面上放置照明光瞳和收集光瞳；扩束镜、照明光瞳和物镜依次位于脉冲激光光源的光束出射方向上，扩束镜将脉冲激光光源发出的脉冲激光进行扩束，照明光瞳与脉冲激光光源同轴；一号反射镜位于收集光瞳之后，分立荧光光谱及荧光寿命探测系统位于一号反射镜的反射方向上，用于探测N个不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息；
信号采集器将分立荧光光谱及荧光寿命探测系统测得的N个不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息转化后传输给计算机，由所述计算机分析得到不同波长对应的荧光寿命及相对荧光强度谱。
2.根据权利要求1所述的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，其特征在于：所述分立荧光光谱及荧光寿命探测系统包括（N-1）个二向色分光镜、N个窄带滤光片、N个光强传感器：由（N-1）个二向色分光镜将从待测样品激发出来的荧光光束进行（N-1）次分光，得到N路不同波长带的荧光光束；所述N路不同波长带的荧光光束分别经N个窄带滤光片滤光后由N个光强传感器探测接收，得到N个不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息；各窄带滤光片对应的中心波长为λ n ，带通宽度为δλ n ，其中，n=1, 2, …, N。
3.根据权利要求2所述的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，其特征在于：在所述N个光强传感器前分别加上会聚透镜和针孔：针孔放置在会聚透镜的焦点位置处，会聚透镜将各不同中心波长对应的荧光光束会聚后通过针孔进行空间滤波，由各光强传感器分别探测滤波后的荧光光强信息。
4.根据权利要求2或3所述的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，其特征在于：用多光强传感器组替代所述使用的N个光强传感器：多光强传感器组由N个光强传感器组成，用多光强传感器组中的各光强传感器分别探测得到对应中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息。
5.根据权利要求1所述的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，其特征在于：所述分立荧光光谱及荧光寿命探测系统包括（N-1）个二向色分光镜、N个窄带滤光片、N个光纤聚焦透镜、N个具有不同延时时间的光纤延时线以及（N+1）号光强传感器：由所述（N-1）个二向色分光镜将从待测样品激发出来的荧光光束进行（N-1）次分光，得到N路不同波长带的荧光光束；所述N路不同波长带的荧光光束分别经N个窄带滤光片滤光后由N个光纤聚焦透镜耦合进入N个具有不同延时时间的光纤延时线；经过光纤延时线延时后的N路荧光在光纤延时线末端合成输出，由光强传感器探测接收；此时不同中心波长对应的荧光将在不同时刻到达光强传感器，根据不同的时段将不同中心波长下的荧光信息分开。
6.根据权利要求1所述的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，其特征在于：所述分立荧光光谱及荧光寿命探测系统包括一个滤光片转轮和（N+1）号光强传感器：所述滤光片转轮上由N个具有不同中心波长的窄带滤光片组成，滤光片转轮每转动一下，脉冲激光光源发出一个脉冲激光，从待测样品激发出来的荧光光束透过对应中心波长下的窄带滤光片，光强传感器测得相应中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息；滤光片转轮转动N次后可以得到N个不同中心波长对应的随时间变化的窄带荧光光强信息。
7.根据权利要求6所述的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，其特征在于：在所述光强传感器前加上会聚透镜和针孔：针孔放置在会聚透镜的焦点位置处，所述会聚透镜将滤光片转轮滤得的荧光光束会聚后通过针孔进行空间滤波，由光强传感器探测滤波后的荧光光强信息。
8.根据权利要求1所述的分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测装置，其特征在于：将待测样品放置在二维平移台上：由二维平移台对待测样品进行二维扫描，测得待测样品不同位置处激发出来的不同波长对应的荧光寿命及相对荧光强度谱信息，进而得到待测样品二维荧光寿命及荧光强度谱分布。
9.分光瞳分立荧光光谱及荧光寿命探测方法，其特征在于：
(a)在物镜的光瞳面上放置照明光瞳和收集光瞳，脉冲激光器发出的脉冲激光束经过扩束镜扩束后透过照明光瞳，由物镜会聚照射在待测样品上并激发出荧光；
(b)从待测样品激发出来的荧光通过所述物镜和收集光瞳后由一号反射镜反射进入分立荧光光谱及荧光寿命探测系统，得到不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息；
(c)对采集得到的不同中心波长下随时间变化的窄带荧光光强信息进行数据分析后得到不同波长对应的荧光寿命及相对荧光强度谱；
(d)通过待测样品在不同波长下的荧光寿命及相对荧光强度谱信息鉴别所述待测样品的化学成分。
10.根据权利要求9所述的多探测器分立荧光光谱及荧光寿命探测方法，其特征在于：所述步骤(d)中鉴别待测样品的化学成分时：通过待测样品在不同波长下的荧光寿命对所述待测样品的化学成分进行鉴别。
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