CN111060487A - 一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及深紫外多维激光共聚焦显微技术领域，尤其是一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，包括激光共聚焦扫描显微镜，激光共聚焦扫描显微镜上连接有共聚焦主机；共聚焦主机的顶部设有荧光光谱仪和荧光寿命成像组件，共聚焦主机内设有将部分发射光经分光镜导入到荧光光谱仪和荧光寿命成像组件；共聚焦主机的一侧设有光源引入接口，光源引入接口上连接有多路光源合束箱，多路光源合束箱上通过光纤连接有第一连续激光器、脉冲激光器和第二连续激光器，多路光源合束箱内设有将多路光源合束的分光镜。本发明不仅具备克服复杂背景荧光和散射光干扰的能力，也确保深紫外区高透光率。
Description
技术领域
本发明涉及深紫外多维激光共聚焦显微技术领域，尤其涉及一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置。
背景技术
传统的LCSM仪器对于深紫外光透过率几乎接近零且样品基质往往有强背景信号散射光等干扰，单存采用LCSM技术无法实现以PAHs为代表的一类有机污染物在复杂基质中的显微定量分析，为此，我们提出了一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，包括激光共聚焦扫描显微镜，所述激光共聚焦扫描显微镜的荧光导入端口上连接有共聚焦主机；
所述共聚焦主机的顶部设有第一接口和第二接口，所述第一接口上通过液体光纤连接有荧光光谱仪，第二接口上通过液体光纤连接有荧光寿命成像组件，所述共聚焦主机内设有将部分发射光经分光镜导入到第一接口和第二接口；
所述共聚焦主机的一侧设有光源引入接口，所述光源引入接口上连接有多路光源合束箱，所述多路光源合束箱上设有第一入光接口、第二入光接口、第三入光接口，所述第一入光接口通过光纤连接有第一连续激光器，所述第二入光接口通过光纤连接有脉冲激光器，所述第三入光接口通过光纤连接有第二连续激光器，所述多路光源合束箱内设有将多路光源合束的分光镜。
进一步的，所述共聚焦主机位于光源引入接口的一侧设有固定板，所述固定板上分别设有连接所述第一连续激光器、脉冲激光器和第二连续激光器的安装座。
进一步的，所述多路光源合束箱上设有与光源引入接口对接的连接端口，所述连接端口与光源引入接口之间设有光路调节机构。
进一步的，所述光路调节机构包括调节板和三组调节单元，每组调节单元均包括固定连接座、调节螺栓和支撑弹簧，所述调节板固定在连接端口的周向上，所述固定连接座均匀分布在光源引入接口的周向上，调节螺栓贯穿调节板螺纹连接在固定连接座上，所述支撑弹簧设置在调节螺栓上，且支撑弹簧的两端分别抵触在调节板和固定连接座上。
进一步的，所述连接端口和光源引入接口的内部还设有光路校准机构。
进一步的，所述光路校准机构包括环形结构的第一电路板和第二电路板，所述第一电路板的周向上，并位于每个调节单元的下方均设有信号发射器，第二电路板的周向上，并位于每个调节单元的下方均设有信号接收器，所述共聚焦主机上设有用于显示信号发射器与信号接收器校正对齐的显示屏。
进一步的，所述第一连续激光器为266nm连续紫外激光器。
进一步的，所述脉冲激光器为266nm脉冲紫外激光器。
进一步的，所述第二连续激光器为355nm连续紫外激光器。
本发明提出的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，有益效果在于：本发明采用模块化设计，便于装置的安装组合，可保证获得样品微区中荧光物质清晰的荧光图像；可快速获得样品微区中荧光物质的激发-发射-纳秒时间分辨-荧光强度四维荧光光谱。同时可在266nm和355nm紫外激发波长下，达到主流共聚焦所有功能，不仅具备克服复杂背景荧光和散射光干扰的能力，也确保深紫外区(230-350mm)高透光率，进而可以显微定量分析以PAHs为代表的有机污染物在典型环境微界面上的迁移、转化。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的前视结构示意图；
图3是图2中关于点A的放大示意图；
图4是图2中关于点A的内部结构示意图；
图中标记为：激光共聚焦扫描显微镜1、共聚焦主机2、光源引入接口21、第一接口22、第二接口23、荧光光谱仪4、荧光寿命成像组件5、固定板6、安装座61、多路光源合束箱7、第一入光接口71、第二入光接口72、第三入光接口73、连接端口74、第一连续激光器81、脉冲激光器82、第二连续激光器83、光路调节机构9、调节板91、固定连接座92、调节螺栓93、支撑弹簧94、95、第一电路板101、第二电路板102、信号发射器103、信号接收器104、显示屏105。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。
参见图1-4，一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，包括激光共聚焦扫描显微镜1，激光共聚焦扫描显微镜1的荧光导入端口上连接有共聚焦主机2，激光共聚焦扫描显微镜1采用FV3000激光共聚焦扫描显微镜，在更换共聚焦主机2中入射光路需两组透镜及物镜组，透镜采用紫外透镜组，物镜组采用紫外透过物镜，紫外透过物镜分别为LUM-UVB紫外透过物镜和MPALNUV紫外透过物镜。
共聚焦主机2的顶部设有第一接口22和第二接口23，第一接口22上通过液体光纤连接有荧光光谱仪4，第二接口23上通过液体光纤连接有荧光寿命成像组件5，荧光寿命成像组件5采用FLIM探测器，共聚焦主机2内设有将部分发射光经分光镜导入到第一接口22和第二接口23，荧光寿命成像组件5采用PDL828荧光寿命成像组件，荧光光谱仪4采用荧光光谱仪FLS1000。
共聚焦主机2内设有FLIM系统光路，FLIM系统光路由分光棱镜合束后进出入共聚焦系统进过扫描头和光学部件后到达样品，样品被激发后经过个光学元器件后有上出口由分光镜分别到达FLIM探测器和光谱仪。
共聚焦主机2的一侧设有光源引入接口21，光源引入接口21上连接有多路光源合束箱7，多路光源合束箱7上设有第一入光接口71、第二入光接口72、第三入光接口73，第一入光接口71通过光纤连接有第一连续激光器81，第二入光接口72通过光纤连接有脉冲激光器82，第三入光接口73通过光纤连接有第二连续激光器83，多路光源合束箱7内设有将多路光源合束的分光镜，第一连续激光器81为266nm连续紫外激光器，脉冲激光器82为266nm脉冲紫外激光器，第二连续激光器83为355nm连续紫外激光器。
共聚焦主机2内设有共聚焦系统，共聚焦系统由共聚焦原有软件控制，荧光寿命成像组件5的荧光寿命成像成像系统也有自己的软件，也可通过奥林巴斯外出发功能来进行控制，第一连续激光器81、脉冲激光器82和第二连续激光器83这三个激光器可以在PC上进行线性光强度调节，整体系统运行比较顺畅不会过于繁琐。
本发明的模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，采用模块化设计，便于装置的安装组合，可保证获得样品微区中荧光物质清晰的荧光图像；可快速获得样品微区中荧光物质的激发-发射-纳秒时间分辨-荧光强度四维荧光光谱。同时可在266nm和355nm紫外激发波长下，达到主流共聚焦所有功能，不仅具备克服复杂背景荧光和散射光干扰的能力，也确保深紫外区(230-350mm)高透光率，进而可以显微定量分析以PAHs为代表的有机污染物在典型环境微界面上的迁移、转化。
参见图3和4，进一步说，共聚焦主机2位于光源引入接口21的一侧设有固定板6，固定板6上分别设有连接第一连续激光器81、脉冲激光器82和第二连续激光器83的安装座61。
多路光源合束箱7上设有与光源引入接口21对接的连接端口74，连接端口74与光源引入接口21之间设有光路调节机构9；光路调节机构9包括调节板91和三组调节单元，每组调节单元均包括固定连接座92、调节螺栓93和支撑弹簧94，调节板91固定在连接端口74的周向上，固定连接座92均匀分布在光源引入接口21的周向上，调节螺栓93贯穿调节板91螺纹连接在固定连接座92上，支撑弹簧94设置在调节螺栓93上，且支撑弹簧94的两端分别抵触在调节板91和固定连接座92上。
连接端口74和光源引入接口21的内部还设有光路校准机构；光路校准机构包括环形结构的第一电路板101和第二电路板102，第一电路板101的周向上，并位于每个调节单元的下方均设有信号发射器103，第二电路板102的周向上，并位于每个调节单元的下方均设有信号接收器104，共聚焦主机2上设有用于显示信号发射器103与信号接收器104校正对齐的显示屏105。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，包括激光共聚焦扫描显微镜(1)，其特征在于，所述激光共聚焦扫描显微镜(1)的荧光导入端口上连接有共聚焦主机(2)；
所述共聚焦主机(2)的顶部设有第一接口(22)和第二接口(23)，所述第一接口(22)上通过液体光纤连接有荧光光谱仪(4)，第二接口(23)上通过液体光纤连接有荧光寿命成像组件(5)，所述共聚焦主机(2)内设有将部分发射光经分光镜导入到第一接口(22)和第二接口(23)；
所述共聚焦主机(2)的一侧设有光源引入接口(21)，所述光源引入接口(21)上连接有多路光源合束箱(7)，所述多路光源合束箱(7)上设有第一入光接口(71)、第二入光接口(72)、第三入光接口(73)，所述第一入光接口(71)通过光纤连接有第一连续激光器(81)，所述第二入光接口(72)通过光纤连接有脉冲激光器(82)，所述第三入光接口(73)通过光纤连接有第二连续激光器(83)，所述多路光源合束箱(7)内设有将多路光源合束的分光镜。
2.根据权利要求1所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述共聚焦主机(2)位于光源引入接口(21)的一侧设有固定板(6)，所述固定板(6)上分别设有连接所述第一连续激光器(81)、脉冲激光器(82)和第二连续激光器(83)的安装座(61)。
3.根据权利要求1所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述多路光源合束箱(7)上设有与光源引入接口(21)对接的连接端口(74)，所述连接端口(74)与光源引入接口(21)之间设有光路调节机构(9)。
4.根据权利要求3所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述光路调节机构(9)包括调节板(91)和三组调节单元，每组调节单元均包括固定连接座(92)、调节螺栓(93)和支撑弹簧(94)，所述调节板(91)固定在连接端口(74)的周向上，所述固定连接座(92)均匀分布在光源引入接口(21)的周向上，调节螺栓(93)贯穿调节板(91)螺纹连接在固定连接座(92)上，所述支撑弹簧(94)设置在调节螺栓(93)上，且支撑弹簧(94)的两端分别抵触在调节板(91)和固定连接座(92)上。
5.根据权利要求4所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述连接端口(74)和光源引入接口(21)的内部还设有光路校准机构。
6.根据权利要求5所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述光路校准机构包括环形结构的第一电路板(101)和第二电路板(102)，所述第一电路板(101)的周向上，并位于每个调节单元的下方均设有信号发射器(103)，第二电路板(102)的周向上，并位于每个调节单元的下方均设有信号接收器(104)，所述共聚焦主机(2)上设有用于显示信号发射器(103)与信号接收器(104)校正对齐的显示屏(105)。
7.根据权利要求1所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述第一连续激光器(81)为266nm连续紫外激光器。
8.根据权利要求1所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述脉冲激光器(82)为266nm脉冲紫外激光器。
9.根据权利要求1所述的一种模块化深紫外多维激光共聚焦显微装置，其特征在于，所述第二连续激光器(83)为355nm连续紫外激光器。
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