CN203350188U - 多通道荧光光谱探测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的多通道荧光光谱探测系统包括针孔及荧光光谱探测单元；所述荧光光谱探测单元包括准直透镜、分光棱镜、聚焦透镜、第一反射镜、第二反射镜、第一光电倍增管、第一中继透镜、第一可变狭缝、第二光电倍增管、第二中继透镜、第二可变狭缝、第三光电倍增管。本实用新型提供的多通道荧光光谱探测系统采用三个荧光探测通道，且每个荧光探测通道均采用可变移动狭缝实现对光谱的扫描探测，实现对多荧光光谱同时采集，充分利用了荧光信息，应用于对多种荧光物质标记的生物医学标本时，可对多种荧光标记物质同时探测，有利于准确确定组织中多种物质成分。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学显微镜探测技术领域，尤其是涉及一种多通道荧光光谱探测系统。
背景技术
光学显微镜（远场）具有对被观测物质非侵入性的特点和多色观察能力，在观察时对观测物的干扰或损伤较小，这些特点使得光学显微镜在工业检测、生物医学、材料学研究中获得了广泛的应用。激光扫描共聚焦显微镜（ConfocalLaser Scanning Microscope，CLSM）和受激辐射损耗（StimulatedEmissionDepletion，STED）显微镜是目前比较高端的光学显微镜，它们均采用点扫描成像方式，在成像探测部分设置一个精密针孔，通过针孔滤波技术，使得只有处于焦平面位置上的组织信息能够被探测，最大限度地抑制了非聚焦平面的杂散光，具有很高的成像分辨率和信噪比。
将光谱成像探测技术和CLSM、STED等显微技术相结合，可以使得显微成像系统一方面具有高的空间分辨率，另一方面可以对物质成分进行精确区分，将大大扩大CLSM、STED等显微镜的应用范围，而目前尚未有类似的报道。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种多通道荧光光谱探测系统，该多通道荧光光谱探测系统能够对多荧光光谱同时采集。
本实用新型的技术方案是：一种多通道荧光光谱探测系统，包括针孔及荧光光谱探测单元；
所述荧光光谱探测单元包括准直透镜、分光棱镜、聚焦透镜、第一反射镜、第二反射镜、第一光电倍增管、第一中继透镜、第一可变狭缝、第二光电倍增管、第二中继透镜、第二可变狭缝、第三光电倍增管；
荧光信号透过所述针孔后被所述准直透镜准直成平行光束，所述平行光束经所述分光棱镜分光后入射进入所述聚焦透镜，并被所述聚焦透镜聚焦于光谱面处；
所述光谱面处的部分或全部光束再透过由位于所述光谱面处的所述第一反射镜和第二反射镜形成的狭缝后进入所述第一光电倍增管，以形成第一荧光探测通道；其中，所述第一反射镜和第二反射镜的位置可调节，通过调节所述第一反射镜和第二反射镜的位置以改变所述狭缝的宽度和在所述光谱面处的位置，实现对进入所述第一光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节；
所述光谱面处的部分或全部光束被位于所述光谱面处的第一反射镜反射进入所述第一中继透镜，所述第一中继透镜将所述光谱面成像到所述第一可变狭缝处，透过所述第一可变狭缝的光束进入所述第二光电倍增管，以形成第二荧光探测通道；其中，所述第一可变狭缝的宽度和位置可改变，通过改变所述第一可变狭缝的宽度和位置，实现对进入所述第二光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节；
所述光谱面处的部分或全部光束被位于所述光谱面处的第二反射镜反射进入所述第二中继透镜，所述第二中继透镜将所述光谱面成像到所述第二可变狭缝处，透过所述第二可变狭缝的光束进入所述第三光电倍增管，以形成第三荧光探测通道；其中，所述第二可变狭缝的宽度和位置可改变，通过改变所述第二可变狭缝的宽度和位置，实现对进入所述第三光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节。
下面对上述技术方案进一步解释：
所述多通道荧光光谱探测系统还包括控制单元，所述控制单元与所述第一反射镜、第二反射镜及第一光电倍增管电性连接，在所述控制单元的控制下，所述第一反射镜和第二反射镜可单独或联合移动，以改变所述第一反射镜和第二反射镜形成的狭缝的宽度和在光谱面处的位置，实现对进入到所述第一光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置的调节。
所述多通道荧光光谱探测系统还包括控制单元，所述控制单元与所述第一可变狭缝及所述第二光电倍增管电性连接，在所述控制单元的控制下，所述第一可变狭缝的宽度和位置可改变，实现对进入所述第二光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节。
所述多通道荧光光谱探测系统还包括控制单元，所述控制单元与所述第二可变狭缝及所述第三光电倍增管电性连接，在所述控制单元的控制下，所述第二可变狭缝的宽度和位置可改变，实现对进入所述第三光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节。
所述第一可变狭缝及第二可变狭缝由可变光阑形成。
本实用新型的优点是：
本实用新型提供的多通道荧光光谱探测系统包括由第一反射镜和第二反射镜及第一光电倍增管形成的第一荧光探测通道，由第一反射镜、第一中继透镜、第一可变狭缝及第二光电倍增管形成的第二荧光探测通道，由第二反射镜、第二中继透镜、第二可变狭缝及第三光电倍增管形成的第三荧光探测通道，上述三个荧光探测通道均采用可变移动狭缝实现对光谱的扫描探测，通过采用上述三个荧光探测通道，实现对多荧光光谱同时采集，充分利用了荧光信息，应用于对多种荧光物质标记的生物医学标本时，可对多种荧光标记物质同时探测，有利于准确确定组织中多种物质成分。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的多通道荧光光谱探测系统结构示意图。
其中：针孔110、荧光光谱探测单元120、控制单元130、准直透镜121、分光棱镜122、聚焦透镜123、第一反射镜124、狭缝125、第二反射镜126、第一光电倍增管127、第一中继透镜128、第一可变狭缝129、第二光电倍增管1210、第二中继透镜1211、第二可变狭缝1212、第三光电倍增管1213。
具体实施方式
请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的多通道荧光光谱探测系统结构示意图100。
多通道荧光光谱探测系统100包括针孔110及荧光光谱探测单元120。
荧光光谱探测单元120包括准直透镜121、分光棱镜122、聚焦透镜123、第一反射镜124、狭缝125、第二反射镜126、第一光电倍增管127、第一中继透镜128、第一可变狭缝129、第二光电倍增管1210、第二中继透镜1211、第二可变狭缝1212、第三光电倍增管1213，其中，第一可变狭缝129、第二可变狭缝1212由可变光阑形成。
本实用新型上述实施例提供的多通道荧光光谱探测系统100的工作过程为：
荧光信号透过针孔110后被准直透镜121准直成平行光束L，平行光束L经分光棱镜122分光后入射进入聚焦透镜123，并被聚焦透镜123聚焦于光谱面处；
光谱面处的部分或全部光束再透过由位于光谱面处的第一反射镜124和第二反射镜126形成的狭缝125后进入第一光电倍增管127，以形成第一荧光探测通道；其中，第一反射镜124和第二反射镜126的位置可调节，通过调节第一反射镜124和第二反射镜126的位置以改变狭缝125的宽度和在光谱面处的位置，实现对进入第一光电倍增管127中荧光的带宽和光谱位置调节；
光谱面处的部分或全部光束被位于光谱面处的第一反射镜124反射进入第一中继透镜128，第一中继透镜128将光谱面成像到第一可变狭缝129处，透过第一可变狭缝129的光束进入第二光电倍增管1210，以形成第二荧光探测通道；其中，第一可变狭缝129的宽度和位置可改变，通过改变第一可变狭缝129的宽度和位置，实现对进入第二光电倍增管1210中荧光的带宽和光谱位置调节；
光谱面处的部分或全部光束被位于光谱面处的第二反射镜126反射进入第二中继透镜1211，第二中继透镜1211将光谱面成像到第二可变狭缝1212处，透过第二可变狭缝1212的光束进入第三光电倍增管1213以形成第三荧光探测通道；其中，第二可变狭缝1212的宽度和位置可改变，通过改变第二可变狭缝1212的宽度和位置，实现对进入第三光电倍增管1213中荧光的带宽和光谱位置调节。
在本实用新型一较佳实施例中，多通道荧光光谱探测系统100还包括控制单元130，控制单元130与第一反射镜124、第二反射镜126及第一光电倍增管127电性连接，在控制单元130的控制下，第一反射镜124和第二反射镜126可单独或联合移动，以改变第一反射镜124和第二反射镜126形成的狭缝125的宽度和在光谱面处的位置，实现对进入到第一光电倍增管127中荧光的带宽和光谱位置的调节。
在本实用新型一较佳实施例中，多通道荧光光谱探测系统100还包括控制单元130，控制单元130与第一可变狭缝129及第二光电倍增管1210电性连接，在控制单元130的控制下，第一可变狭缝129的宽度和位置可改变，实现对进入第二光电倍增管1210中荧光的带宽和光谱位置调节。
在本实用新型一较佳实施例中，多通道荧光光谱探测系统100还包括控制单元130，控制单元130与第二可变狭缝1212及第三光电倍增管1213电性连接，在控制单元130的控制下，第二可变狭缝1212的宽度和位置可改变，实现对进入第三光电倍增管1213中荧光的带宽和光谱位置调节。
本实用新型提供的多通道荧光光谱探测系统100包括由第一反射镜124和第二反射镜126及第一光电倍增管127形成的第一荧光探测通道，由第一反射镜124、第一中继透镜128、第一可变狭缝129及第二光电倍增管1210形成的第二荧光探测通道，由第二反射镜126、第二中继透镜1211、第二可变狭缝1212及第三光电倍增管1213形成的第三荧光探测通道，上述三个荧光探测通道均采用可变移动狭缝实现对光谱的扫描探测，通过采用上述三个荧光探测通道，实现对多荧光光谱同时采集，充分利用了荧光信息，应用于对多种荧光物质标记的生物医学标本时，可对多种荧光标记物质同时探测，有利于准确确定组织中多种物质成分。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种多通道荧光光谱探测系统，其特征在于，包括针孔及荧光光谱探测单元；
所述荧光光谱探测单元包括准直透镜、分光棱镜、聚焦透镜、第一反射镜、第二反射镜、第一光电倍增管、第一中继透镜、第一可变狭缝、第二光电倍增管、第二中继透镜、第二可变狭缝、第三光电倍增管；
荧光信号透过所述针孔后被所述准直透镜准直成平行光束，所述平行光束经所述分光棱镜分光后入射进入所述聚焦透镜，并被所述聚焦透镜聚焦于光谱面处；
所述光谱面处的部分或全部光束再透过由位于所述光谱面处的所述第一反射镜和第二反射镜形成的狭缝后进入所述第一光电倍增管，以形成第一荧光探测通道；其中，所述第一反射镜和第二反射镜的位置可调节，通过调节所述第一反射镜和第二反射镜的位置以改变所述狭缝的宽度和在所述光谱面处的位置，实现对进入所述第一光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节；
所述光谱面处的部分或全部光束被位于所述光谱面处的第一反射镜反射进入所述第一中继透镜，所述第一中继透镜将所述光谱面成像到所述第一可变狭缝处，透过所述第一可变狭缝的光束进入所述第二光电倍增管，以形成第二荧光探测通道；其中，所述第一可变狭缝的宽度和位置可改变，通过改变所述第一可变狭缝的宽度和位置，实现对进入所述第二光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节；
所述光谱面处的部分或全部光束被位于所述光谱面处的第二反射镜反射进入所述第二中继透镜，所述第二中继透镜将所述光谱面成像到所述第二可变狭缝处，透过所述第二可变狭缝的光束进入所述第三光电倍增管，以形成第三荧光探测通道；其中，所述第二可变狭缝的宽度和位置可改变，通过改变所述第二可变狭缝的宽度和位置，实现对进入所述第三光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节。
2.根据权利要求1所述的多通道荧光光谱探测系统，其特征在于，所述多通道荧光光谱探测系统还包括控制单元，所述控制单元与所述第一反射镜、第二反射镜及第一光电倍增管电性连接，在所述控制单元的控制下，所述第一反射镜和第二反射镜可单独或联合移动，以改变所述第一反射镜和第二反射镜形成的狭缝的宽度和在光谱面处的位置，实现对进入到所述第一光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置的调节。
3.根据权利要求1所述的多通道荧光光谱探测系统，其特征在于，所述多通道荧光光谱探测系统还包括控制单元，所述控制单元与所述第一可变狭缝及所述第二光电倍增管电性连接，在所述控制单元的控制下，所述第一可变狭缝的宽度和位置可改变，实现对进入所述第二光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节。
4.根据权利要求1所述的多通道荧光光谱探测系统，其特征在于，所述多通道荧光光谱探测系统还包括控制单元，所述控制单元与所述第二可变狭缝及所述第三光电倍增管电性连接，在所述控制单元的控制下，所述第二可变狭缝的宽度和位置可改变，实现对进入所述第三光电倍增管中荧光的带宽和光谱位置调节。
5.根据权利要求1所述的多通道荧光光谱探测系统，其特征在于，所述第一可变狭缝及第二可变狭缝由可变光阑形成。
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Assignee: Jinan Guoke Dinghui Instrument Co.,Ltd. Assignor: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology Chinese Academy of Sciences Contract record no.: 2019320010027 Denomination of utility model: Multi-channel fluorescence spectrum detection system Granted publication date: 20131218 License type: Common License Record date: 20190523 |
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