CN116560096A - 用于样本处理仪的光学系统和样本处理仪 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于样本处理仪的光学系统，其中，样本处理仪包括具有供样本通过并检测的检测通道的流式池。光学系统包括：激光光源；准直装置，准直装置构造成将从激光光源发出的光束变得准直；聚焦透镜，聚焦透镜构造成将来自激光光源的光束聚焦于检测通道中；以及整形装置，整形装置设置在准直装置与聚焦透镜之间，并且构造成对经过准直的光束的光斑进行整形。整形装置包括第一棱镜对，第一棱镜对包括两个棱镜，两个棱镜相对于彼此可调节，使得激光光源的光束在第一方向上具有预定尺寸。本公开还提供一种包括上述光学系统和流式池的样本处理仪。

Description

用于样本处理仪的光学系统和样本处理仪

技术领域

本公开涉及用于诸如流式细胞分选仪/分析仪之类的样本处理仪的光学系统，特别是，包括多个光源的光学系统以及包括该光学系统的样本处理仪。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其不一定构成现有技术。

样本处理仪通常用于对包括小的悬浮粒子(例如，生物粒子、非生物粒子)或细胞的液体样本进行分析和/或用于将其中的粒子或细胞进行分选。激光二极管通常作为样本处理仪的光学系统的光源。将从激光二极管发出的光束聚焦到样本处理仪的流式池的检测通道中。当样本中的微粒或细胞通过检测通道时，被光束照射，从而发出荧光或散射光以便进行检测。

激光二极管(本文中也称为激光光源)的发散度较大，因此需要对从激光二极管发出的光束进行准直。准直的激光光束的大小决定了聚焦于流式池中的光束的大小。因此，激光光束的一致性对于样本的检测非常重要。例如，对于同一批样本处理仪而言，样本分析结果的一致性非常重要。例如，可能期望的是，不同样本处理仪中的波长相同的激光光束具有一致性。此外，对于具有多个激光光源的单个样本处理仪而言，有时可能期望所有激光光源的光束具有一致性(例如，尺寸的一致性或聚焦位置的一致性)。

然而，激光二极管在制造时具有一定的发散容差，并且不同的激光二极管，发散容差也不同。为了满足检测需求，则需要选择具有特定发散容差的激光二极管。此外，在激光光束的一致性不好时，则可能需要更新或更换激光模块。这样，浪费激光二极管的劳动时间，并且成本太高。

发明内容

在本部分中提供本公开的总概要，而不是本公开完全范围或本公开所有特征的全面公开。

鉴于现有样本处理仪的光学系统的上述问题，本公开的一个目的在于提供一种具有整形装置的光学系统和样本处理仪。可以通过整形装置对从激光光源射出的光进行整形使得整形后的光束在预定方向上具有所需尺寸。还可以通过整形装置对从至少一个激光光源射出的光进行整形使得多个激光光束在预定方向上具有一致的尺寸，从而提高检测性能。

根据本公开的光学系统适用于样本处理仪。例如，根据本公开的光学系统可以使采用该光学系统的单一样本处理仪中的各个激光光源的光束在整形之后具有一致的尺寸。例如，根据本公开的光学系统可以使经过该光学系统整形后的光束与另一不同样本处理仪的某个激光光源的光束具有一致的尺寸。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于样本处理仪的光学系统，其中，所述样本处理仪包括具有供样本通过并检测的检测通道的流式池。所述光学系统包括：激光光源；准直装置，所述准直装置构造成将从激光光源发出的光束变得准直；聚焦透镜，所述聚焦透镜构造成将来自所述激光光源的光束聚焦于所述检测通道中；以及整形装置，所述整形装置设置在准直装置与所述聚焦透镜之间，并且构造成对经过准直的光束的光斑进行整形。所述整形装置包括第一棱镜对，所述第一棱镜对包括两个棱镜，所述两个棱镜相对于彼此可调节，使得激光光源的光束在第一方向上具有预定尺寸。

根据本公开的光学系统，由于通过整形装置可以使同一样本处理仪的所有激光光源的光束具有一致的尺寸，或者可以使该光学系统整形后的光束尺寸与其他样本处理仪的激光光源的光束尺寸一致。因此，可以避免更换发散角不满足需求的激光光源或激光模块。这样，更多的激光光源可以适用于样本处理仪，由此可以显著降低成本并且可以节省时间。

在根据本公开的一些实施方式中，所述整形装置还包括第二棱镜对，所述第二棱镜对包括两个棱镜。所述两个棱镜相对于彼此可调节，使得所述激光光源的光束在垂直于所述第一方向的第二方向上具有预定尺寸。

在根据本公开的一些实施方式中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜能够相对于彼此旋转并且/或者平移。

在根据本公开的一些实施方式中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜由相同的材料制成。

在根据本公开的一些实施方式中，所述材料具有1.4至1.8之间的折射率。

在根据本公开的一些实施方式中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜均具有光束进入所述棱镜的入射面和光束从所述棱镜出来的出射面，并且所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜布置成对于相同的光束在所述入射面处具有相同的入射角并且在所述出射面处具有相同的出射角。

在根据本公开的一些实施方式中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜具有相同的结构。

在根据本公开的一些实施方式中，每个棱镜的入射面和出射面之间的夹角在20°至45°的范围内。

在根据本公开的一些实施方式中，所述入射面和/或所述出射面上镀有增透膜。

在根据本公开的一些实施方式中，所述入射面和所述出射面中的一者上的增透膜是针对0°至10°的入射角或出射角而设计或选择的，并且所述入射面和所述出射面中的另一者上的增透膜是针对40°至60°的入射角或出射角而设计或选择的。

在根据本公开的一些实施方式中，所述棱镜对或每个棱镜对构造成使得从所述棱镜对出来之后的光束与进入所述棱镜对之前的光束的尺寸比率在0.5至2.75之间。

在根据本公开的一些实施方式中，在所述激光光源与所述聚焦透镜之间设置有焦点调节装置，所述焦点调节装置构造成用于将从所述激光光源发出的光束的焦点调节到所述检测通道中的预定位置处。

在根据本公开的一些实施方式中，所述焦点调节装置由两个光学部组成，所述两个光学部之间的距离是可调节的。所述两个光学部中的每个光学部选自凸透镜、凹透镜、柱透镜、双合透镜或透镜组中的一者。

在根据本公开的一些实施方式中，所述光学系统包括发射具有彼此不同波长的光束的多个激光光源，在每个激光光源与所述聚焦透镜之间设置有合束镜。

在根据本公开的一些实施方式中，所述整形装置和所述焦点调节装置设置在每个激光光源与相应的合束镜之间。

根据本公开的另一方面，提供了一种样本处理仪。所述样本处理仪包括上述光学系统和流式池。所述流式池具有液体样本流过的检测通道，所述光学系统配置成对所述液体样本中的粒子进行检测。

通过下文中给出的详细描述和仅以说明的方式给出并且因此并不认为是限制本公开的附图，将更充分地理解本公开的上述及其他目的、特征和优点。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本公开的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1A和图1B分别为具有根据本公开第一实施方式的光学系统的样本处理仪的俯视和侧视示意图；

图2A和图2B分别为具有根据本公开第二实施方式的光学系统的样本处理仪的俯视和侧视示意图；

图3A和图3B分别为具有根据本公开第三实施方式的光学系统的样本处理仪的俯视和侧视示意图；

图4为根据本公开实施方式的整形装置的示意图；

图5A和图5B为示出了通过整形装置将不同尺寸的入射光束调节为具有相同尺寸的出射光束的示意图；

图6A为对于特定材料和结构的棱镜而言出射光束和入射光束的尺寸比率与棱镜的偏转角度的曲线示意图；

图6B为棱镜的偏转角度与光束的出射角度的曲线示意图；以及

图7A至图7C为示出了通过焦点调节装置对光束的束腰位置进行调节的示意图。

具体实施方式

对本公开的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本公开及其应用或用途的限制。本说明书中所述的实施方式并非穷举，仅仅是多个可能的实施方式中的一些。示例性实施方式可以以许多不同的形式实施，并且也不应当理解为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，可能不会对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术进行详细描述。

根据本公开的光学系统和样本处理仪适用于对含有生物粒子(例如，细胞外囊泡)或非生物粒子(例如，微球或微珠)的液体样本进行检测或分选。下面将参照附图对根据本公开的光学系统和样本处理仪进行描述。在若干附图中，类似的附图标记表示类似的部件和组件。

图1A和图1B分别为具有根据本公开第一实施方式的光学系统10的样本处理仪1的俯视和侧视示意图。如图1A和图1B所示，除了光学系统10，样本处理仪1还包括流式池20。流式池20具有供液体样本通过并检测的检测通道21。流式池20可以由透光材料制成，以便将光束照射到通过检测通道21的粒子P上以及从粒子P收集光束。

在样本处理仪1中，通过流体管路(未示出)将鞘液和样本输送至流式池20。在流式池20中，鞘液包裹着样本，使得含在样本中的粒子P能够呈单列线性流过流式池20的检测通道21。光学系统10中的光源发出的光束聚焦于检测通道21中。当样本流过检测通道21时，样本中含有的粒子P经过光束的聚焦点并且在聚焦点处受到光束的照射。在光束的照射下，粒子P将会发出荧光或者散射光。通过采集从粒子P发出的荧光或散射光，并且对荧光或散射光的信号进行处理和分析，可以获得检测的粒子P的信息。

本文中，为了便于描述，将流式池20的检测通道21的延伸轴线(即，样本的流动方向)定义为Z轴，将聚焦于检测通道21内的光束的中心轴线(或光学轴线)定义为Y轴，将与Z轴和Y轴垂直的轴线定义为X轴。

图1A和图1B中所示的光学系统10能够使投射到粒子P上的光束在X轴方向上具有预定尺寸。如图1A和图1B所示，光学系统10包括激光光源11a和11b。激光光源11a和11b例如为激光二极管。激光光源11a和11b可以布置在同一样本处理仪中或者可以布置在不同样本处理仪中。激光光源11a和11b发出的光束可以具有相同的波长，例如，在不同样本处理仪中。或者，激光光源11a和11b发出的光束可以具有不同的波长，例如，405nm、488nm、561nm或638nm，例如，在图1A和图1B所示的同一样本处理仪中。

在图中所示的示例中，两个激光光源11a至11d并行地布置。应理解的是，激光光源的数量、类型和布置不局限于图示的具体示例，而是可以根据需要而改变。例如，光学系统可以包括三个、四个或任何其他合适数量的激光光源。

光学系统10还包括聚焦透镜19。从光源11a和11b发出的光束经由聚焦透镜19聚焦于流式池20的检测通道21中的同一检测位置，该检测位置可以被称为聚焦点或询问点。

光学系统10还包括准直装置12a和12b。准直装置12a和12b分别用于对激光光源11a和11b发出的光束进行准直。从激光光源11a和11b发出的光束通常具有一定的发散角。通过准直装置12a和12b可以将从激光光源11a和11b发出的光束变为具有所需尺寸的平行光束。

光学系统10还包括整形装置14a和14b。整形装置14a和14b设置在相应的准直装置12a和12b与聚焦透镜19之间。整形装置14a和14b用于对经过准直的光束进行整形，使得聚焦于粒子P上的光斑在X轴方向上具有一致的尺寸。

激光光源(激光二极管)在制造时具有一定的发散容差，并且不同的激光二极管具有不同的发散容差。即使在通过准直装置12a和12b对光束准直之后，准直后的光束仍然具有尺寸差异。整形装置14a和14b可以消除或减小准直后的光束之间的尺寸差异。在图1A和图1B中所示的实施方式中，整形装置14a和14b构造成用于调节投射到粒子P上的光束在X轴方向上的尺寸。整形装置14a和14b的具体结构后面将参照图4进行详细说明。

光学系统10还包括焦点调节装置16a和16b。焦点调节装置16a和16b设置在相应的激光光源11a和11b与聚焦透镜19之间。焦点调节装置16a和16b用于将从激光光源11a和11b发出的光束的焦点调节到检测通道21中的预定位置(例如，Y轴方向上的中心位置)处，即，调节聚焦光束在Y轴方向上的束腰位置。焦点调节装置16a和16b的具体结构后面将参照图7A至图7C进行详细说明。

光学系统10还包括合束镜18a和18b。合束镜18a和18b设置在相应的激光光源11a和11b与聚焦透镜19之间。合束镜18a和18b中的每一者用于反射与之相对应的激光光源11a或11b的光束，而允许另一激光光源的光束透过。合束镜18a和18b可以根据相应的激光光源11a和11b发出的光束的波长进行选择和设置。例如，合束镜18a可以配置成用于反射激光光源11b发出的波长的光；而合束镜18b可以配置成用于反射激光光源11b发出的波长的光并且配置成用于使激光光源11a发出的波长的光透过。

光源11a和11b发出的光束经由合束镜18a和18b反射或透射之后形成为共线光束。共线光束指的是具有相同的光学轴线(如图7A至图7C所示的光学轴线O)。通过共线光束有利于实现多个光源的共焦，即，聚焦于同一检测位置。合束镜18a和18b的位置或取向是可调节的，由此可以调节光束的聚焦点的位置，特别是在垂直于光学轴线的平面上的位置。

以上参照图1A和图1B对根据本公开的光学系统的各个组成部分以及各个组成部分的作用进行了概述，然而，应理解的是，根据本公开的光学系统的各个组成部分以及各个组成部分的数量、类型和布置等不应局限于图中所示的具体示例，而是根据需要可以改变，只要其能够实现本文中描述的功能即可。

例如，在图2A和图2B所示的实施方式中，光学系统包括用于使聚焦于粒子P上的光斑在Z轴方向上具有一致尺寸的整形装置13a和13b，以替换图1A和图1B中所示的用于使聚焦于粒子P上的光斑在X轴方向上具有一致尺寸的整形装置14a和14b。

例如，在图3A和图3B所示的实施方式中，光学系统既包括用于使聚焦于粒子P上的光斑在Z轴方向上具有一致尺寸的整形装置13a和13b，又包括用于使聚焦于粒子P上的光斑在X轴方向上具有一致尺寸的整形装置14a和14b。

例如，在图1A至图2B所示的实施方式中，焦点调节装置16a和16b可以分别位于整形装置与合束镜之间，而在图3A和图3B所示的实施方式中，焦点调节装置16a和16b可以分别位于激光光源与整形装置之间。

例如，针对激光光源11a和11b，可以具有相同光学组成部分的不同布置或者可以具有不同的光学组成部分。例如，焦点调节装置16a可以设置在激光光源11a与整形装置13a之间，而焦点调节装置16b可以设置在整形装置13b与合束镜18b之间。例如，可以仅针对激光光源11a或11b设置有整形装置或焦点调节装置。例如，合束镜18a可以不同于合束镜18b，而是仅具有反射功能的反射镜。

下面将参照图4来描述根据本公开的整形装置100。根据本公开的整形装置100(例如，图1A和图1B中所示的整形装置14a和14b，图2A和图2B中所示的整形装置13a和13b)由棱镜对组成。通过改变棱镜对的布置，可以在所需方向上获得期望的光束尺寸。

参见图4，平行的入射光束IB以一定入射角进入整形装置100，并且以一定的出射角从整形装置100出来之后变为平行的出射光束OB。入射角指的是入射光相对于入射面的法向的角度，出射角指的是出射光相对于出射面的法向的角度。在图4中，出射光束OB和入射光束IB在竖向方向(例如，上述X轴方向或者Z轴方向)上的尺寸不同。在图4中所示的示例中，在竖向方向上，出射光束OB的尺寸小于入射光束IB的尺寸。应理解的是，根据需要，整形装置100可以设置为使得在预定方向(例如，上述X轴方向或者Z轴方向)上出射光束OB的尺寸等于或大于入射光束IB的尺寸(例如，如图5B所示)。例如，整形装置100构造成使得从整形装置出来之后的出射光束OB与进入整形装置之前的入射光束IB在预定方向上的尺寸比率约在0.5至2.75之间。

整形装置100包括第一棱镜110和第二棱镜120。第一棱镜110具有入射光束IB进入该第一棱镜110的入射面111和从该第一棱镜110出来的出射面112。入射面111和出射面112之间形成锐角θ1。类似地，第二棱镜120具有光束进入该第二棱镜120的入射面121和从该第二棱镜120出来的出射面122。入射面121和出射面122之间形成锐角θ2。第一棱镜110或第二棱镜120的锐角θ1或θ2可以改变出射光束OB与入射光束IB的尺寸比率。换言之，根据所需的尺寸比率，可以设计或选择第一棱镜110和第二棱镜120的锐角θ1和θ2。例如，锐角θ1和θ2可以在约20°至45°的范围内。可选地，锐角θ1和θ2可以为约30°。

此外，第一棱镜110或第二棱镜120的材料不同，则可以具有不同的折射率。因此，第一棱镜110或第二棱镜120的材料也可以改变出射光束OB与入射光束IB的尺寸比率。换言之，根据所需的尺寸比率，可以选择第一棱镜110和第二棱镜120的材料。例如，第一棱镜110或第二棱镜120可以由具有约1.4至1.8的折射率的材料制成，诸如，熔融石英、N-BK7或等同材料、LF5或等同材料、SF11或等同材料。

第一棱镜110和第二棱镜120可以由相同的材料制成，并且可以具有相同的结构(特别是，锐角θ1和θ2具有相同的值)。第一棱镜110和第二棱镜120可以相反地布置。入射面111和121处的入射角可以相同，并且出射面112和122处的出射角也可以相同，由此可以确保出射光束OB的传播方向平行于入射光束IB的传播方向。

为了便于描述，引入垂直于入射光束IB的基线BL。基线BL以虚线示出。入射面111相对于基线BL偏转角度角度/>为锐角并且对应于入射光束IB相对于入射面111的法向的入射角。为了便于描述，将入射面111相对于基线BL沿顺时针偏转的角度/>定义为正(如图4和图5A中所示)，而将入射面111相对于基线BL沿逆时针偏转的角度/>定义为负(如图5B中所示)。角度/>的大小和偏转方向可以改变出射光束OB与入射光束IB的尺寸比率。换言之，根据所需的尺寸比率，可以设计或选择角度/>的大小和偏转方向。

偏转角度可以基于棱镜的折射率、入射面与出射面之间的夹角、出射光束与入射光束的尺寸比率等进行确定。通过确定偏转角度/>可以将棱镜相对于基线BL(即，入射光束)适当地放置就位。

下面将参见图6A和图6B来描述如何设置棱镜对。图6A和图6B的曲线是针对由材料N-BK7制成并且具有30°的角度θ1的第一棱镜110绘制的。图6A为出射光束和入射光束的尺寸比率与第一棱镜110的偏转角度的曲线示意图，图6B为第一棱镜110的偏转角度与光束的出射角度的曲线示意图。

首先，可以根据图6A的曲线并且基于所需的尺寸比率R(纵轴)来确定第一棱镜110的偏转角度(横轴)。根据确定的偏转角度/>第一棱镜110可以相对于入射光束放置就位。

然后，可以根据图6B的曲线并且基于第一棱镜110的偏转角度来确定光束在出射面112处的出射角。在如上所述第一棱镜110和第二棱镜120的材料和结构相同的情况下，特别是，入射面111和121处的入射角相同以及出射面112和122处的出射角相同，因此，第二棱镜120的入射角和出射角也已确定。根据第一棱镜110和第二棱镜120的入射角和出射角，可以将第二棱镜120放置就位。

第一棱镜110或第二棱镜120相对于彼此是可调节的，使得相应激光光源的光束在第一方向上具有与其它激光光源的光束相同的尺寸。参见图5A和图5B。图5A示出了一个激光光源11a或11b的光束整形的示意图，而图5B是另一个激光光源11a或11b的光束整形的示意图。如图5A和图5B所示，两个激光光源的入射光束IB1和IB2具有不同的尺寸，但是整形后的出射光束OB1和OB2具有相同的尺寸。这可以通过调节相应棱镜对的相对位置来实现。图5A中的两个棱镜的相对位置调整为缩小了光束的尺寸，而图5B中的两个棱镜的相对位置调整为扩大了光束的尺寸。

每个整形装置(每个棱镜对)的第一棱镜和第二棱镜能够相对于彼此旋转(如图4中箭头所示)。当第一棱镜和第二棱镜旋转时，入射角和出射角会发生变化，相应地可以改变出射光束OB和入射光束IB的尺寸比率。

每个整形装置的第一棱镜和第二棱镜能够相对于彼此平移。当第一棱镜和第二棱镜平移(例如，沿着水平方向或竖直方向)时，出射光束OB的位置将发生改变(例如，沿着垂直于光束的方向发生改变)，但是出射光束OB的尺寸基本不会发生变化。

由于第一棱镜和第二棱镜能够容易或实时地调整，因此，根据本公开的整形装置可以适用于各种激光光源并且能够使投射到粒子上的光斑至少在一个方向上具有一致的尺寸。

根据本公开的整形装置，还可以在棱镜的入射面和/或出射面上镀有增透膜，以降低光束耗损。通过增透膜可以减少反射光的强度，从而增加透射光的强度。增透膜可以根据入射角或出射角进行设计或选择。例如，入射面和出射面中的一者上的增透膜是针对0°至10°的入射角或出射角设计或选择的，而入射面和出射面中的另一者上的增透膜是针对40°至60°的入射角或出射角设计或选择的。除了入射角和出射角之外，增透膜的设计或选择还可以考虑激光光源的波长、棱镜的材料、入射面与出射面之间的角度等因素。

下面将参照图7A至图7C对根据本公开的焦点调节装置500进行说明。焦点调节装置500由第一光学部510和第二光学部520组成。第一光学部510和第二光学部520之间的距离是可调节的。通过改变第一光学部510和第二光学部520之间的距离，可以调节输出光束的发散度，从而调节光束在光学轴线O(即，图1A至图3B所示的Y轴方向)上的束腰位置(即，聚焦位置)，使得光束聚焦于预定位置L0处。期望的是，将光束聚焦于通过检测通道21的粒子P上，例如，检测通道21的中心位置，由此可以获得准确的检测结果。

参见图7A至图7C，第一光学部510为凹透镜，并且第二光学部520为凸透镜。应理解的是，第一光学部510和第二光学部520中的每一者并不局限于图示的具体示例，而是可以由任何合适的光学透镜或透镜组组成。例如，第一光学部510和第二光学部520中的每个光学部可以选自凸透镜、凹透镜、柱透镜、双合透镜或透镜组中的一者。

在图7A中，光束聚焦于位置L1处，在预定位置L0的右侧。将第二光学部520朝向第一光学部510移动，即，向左移动，以将光束的束腰位置调节至预定位置L0处，如图7B所示。

在图7C中，光束聚焦于位置L2处，在预定位置L0的左侧。将第二光学部520远离第一光学部510移动，即，向右移动，以将光束的束腰位置调节至预定位置L0处，如图7B所示。

在图7A至图7C所示的示例中，第一光学部510是固定的，而第二光学部520相对于第一光学部510是可移动的。类似地，在未示出的替代性示例中，第二光学部520可以是固定的，而第一光学部510相对于第二光学部520是可移动的。或者，第一光学部510和第二光学部520两者均可以朝向彼此或背离彼此移动。

入射到焦点调节装置500的光束可以是平行的，或者可以是发散的。这样，焦点调节装置500可以设置在激光光源与聚焦透镜之间的任何合适的位置处，例如，在图1A至图3B中位于激光光源与合束镜之间。

如上所述，通过整形装置可以使多个激光光源的光束的聚焦光斑在预定方向上具有一致的尺寸，或者通过焦点调节装置可以使多个激光光源的光束聚焦于同一预定位置(即，期望的询问点)处，由此可以提高检测的精确性。

应理解的是，上述光学器件的调节或移动可以手动进行，或者可以使用与联接至所述光学器件的一个或多个致动器相关联的计算设备(例如，控制器)以电子方式进行。

应理解的是，整形装置或焦点调节装置可以与激光光源集成在激光模块中，也可以独立于激光模块设置。

样本处理仪的光学系统不应局限于本文描述或图中所示的具体示例，而是根据实际检测需求可以变化。例如，根据检测性能要求，可以替换、减少或增加光学元件。

虽然已经参照示例性实施方式对本公开进行了描述，但是应当理解，本公开并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式。在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。在不矛盾的情况下，各个实施方式中的特征可以相互结合。或者，实施方式中的某个特征也可以省去。

Claims (16)

1.一种用于样本处理仪的光学系统，其中，所述样本处理仪包括具有供样本通过并检测的检测通道的流式池，

所述光学系统包括：

激光光源；

准直装置，所述准直装置构造成将从所述激光光源发出的光束变得准直；

聚焦透镜，所述聚焦透镜构造成将来自所述激光光源的光束聚焦于所述检测通道中；以及

整形装置，所述整形装置设置在所述准直装置与所述聚焦透镜之间，并且构造成对经过准直的光束的光斑进行整形，

其中，所述整形装置包括第一棱镜对，所述第一棱镜对包括两个棱镜，所述两个棱镜相对于彼此可调节，使得所述激光光源的光束在第一方向上具有预定尺寸。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述整形装置还包括第二棱镜对，所述第二棱镜对包括两个棱镜，所述两个棱镜相对于彼此可调节，使得所述激光光源的光束在垂直于所述第一方向的第二方向上具有预定尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜能够相对于彼此旋转并且/或者平移。

4.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜由相同的材料制成。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其中，所述材料具有1.4至1.8之间的折射率。

6.根据权利要求4所述的光学系统，其中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜均具有光束进入所述棱镜的入射面和光束从所述棱镜出来的出射面，并且所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜布置成对于相同的光束在所述入射面处具有相同的入射角并且在所述出射面处具有相同的出射角。

7.根据权利要求6所述的光学系统，其中，所述棱镜对或每个棱镜对的两个棱镜具有相同的结构。

8.根据权利要求6所述的光学系统，其中，每个棱镜的入射面和出射面之间的夹角在20°至45°的范围内。

9.根据权利要求6所述的光学系统，其中，所述入射面和/或所述出射面上镀有增透膜。

10.根据权利要求9所述的光学系统，其中，所述入射面和所述出射面中的一者上的增透膜是针对0°至10°的入射角或出射角而设计或选择的，并且所述入射面和所述出射面中的另一者上的增透膜是针对40°至60°的入射角或出射角而设计或选择的。

11.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，所述棱镜对或每个棱镜对构造成使得从所述棱镜对出来之后的光束与进入所述棱镜对之前的光束的尺寸比率在0.5至2.75之间。

12.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，在所述激光光源与所述聚焦透镜之间设置有焦点调节装置，所述焦点调节装置构造成用于将从所述激光光源发出的光束的焦点调节到所述检测通道中的预定位置处。

13.根据权利要求12所述的光学系统，其中，所述焦点调节装置由两个光学部组成，所述两个光学部之间的距离是可调节的，所述两个光学部中的每个光学部选自凸透镜、凹透镜、柱透镜、双合透镜或透镜组中的一者。

14.根据权利要求12所述的光学系统，其中，所述光学系统包括发射具有不同波长的光束的多个激光光源，在每个激光光源与所述聚焦透镜之间设置有合束镜。

15.根据权利要求14所述的光学系统，其中，所述整形装置和所述焦点调节装置设置在每个激光光源与相应的合束镜之间。

16.一种样本处理仪，包括根据权利要求1至15中的任一项所述的光学系统和流式池，其中，所述流式池具有液体样本流过的检测通道，所述光学系统配置成对所述液体样本中的粒子进行检测。