CN208568599U - 一种光学检测模块及荧光分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学检测模块，包括荧光激发机构、检测工位、信号接收机构，其中：所述荧光激发机构设置有至少两个，所述荧光激发机构用于发射光束至待检测样本中激发荧光；所述检测工位设置在所述荧光激发机构的光束发射方向上，所述检测工位用于待检测样本的承载；所述信号接收机构设置在所述检测工位侧部，所述信号接收机构用于透过检测样本后光束信号的接收与分析。本实用新型还公开了一种荧光分析仪。本实用新型提供的方案能够同时实现多个检测光束的发射，可以极大提高样本的检测精度。

Description

一种光学检测模块及荧光分析仪

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，更具体地说，特别涉及一种光学检测模块及荧光分析仪。

背景技术

荧光分析仪是一种针对生产过程中以及原材料中可能含有铅、镉、汞、六价铬、多溴二苯醚、多溴联苯六种有害物质进行环保检测的一种工具。荧光分析仪主要利用荧光效应进行物质成分分析，所谓荧光效应，即当高能量的短波光线射入某些物质时，物质中的基态能级电子吸收能量跃迁到高能级；由于电子处在高能级不稳定，会由高能级向低能级跃迁，从而以荧光的形式释放出能量，释放出的光线波长长于吸收的短波光线，荧光的强度与荧光物质的浓度成正比，通过探测发射光的能量，即可分析待测物质的浓度。

目前而言，由于现有荧光分析仪结构设计上存在局限性，现有的荧光分析仪内的光学检测模块往往只能发射单一的检测光束，从而导致激发的荧光非常弱，极大影响了样本的检测效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种光学检测模块，该光学检测模块通过其结构设计，能够同时实现多个检测光束的发射，可以极大提高样本的检测精度。

一种光学检测模块，包括荧光激发机构、检测工位、信号接收机构，其中：

所述荧光激发机构设置有至少两个，所述荧光激发机构用于发射光束至待检测样本中激发荧光；

所述检测工位设置在所述荧光激发机构的光束发射方向上，所述检测工位用于待检测样本的承载；

所述信号接收机构设置在所述检测工位侧部，所述信号接收机构用于透过检测样本后光束信号的接收与分析。

优选地，所述荧光激发机构设置有两个且该两个所述荧光激发机构分别设置在所述检测工位的左右两侧，所述信号接收机构设置在所述检测工位的前侧。

优选地，所述荧光激发机构包括光源、设置在所述光源后方的第一滤光片以及设置在所述第一滤光片后方的整形透镜，所述光源用于荧光激发所需光束的发射，所述第一滤光片用于过滤光束中不合格波长的光线以得到由单一波长光线形成的符合规定的光束，所述整形透镜用于光束的整形。

优选地，所述信号接收机构包括准直透镜、设置在所述准直透镜后方的第二滤光片、设置在所述第二滤光片后方的第二聚焦透镜以及设置在所述第二聚焦透镜后方的第二探测器，所述准直透镜用于光束的准直，所述第二滤光片用于光束中不合格波长光线的过滤阻断，所述第二聚焦透镜用于光束的聚焦，所述第二探测器用于过滤阻断后光束的接收与分析。

优选地，所述检测工位上侧设置有反射测量机构。

优选地，所述反射测量机构包括第三聚焦透镜、第三探测器以及至少两个单色LED光源，所述单色LED光源呈轴对称布置且所述单色LED光源用于发射单一波长光束至所述检测工位，所述检测工位、第三聚焦透镜、第三探测器沿光束的反射方向依次设置于所述单色LED光源的轴线上。

本实用新型还提供了一种荧光分析仪，所述荧光分析仪上安装有上述任意一项所述的光学检测模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的该光学检测模块及荧光分析仪具体实施时，能够同时实现多个检测光束的发射，可以极大提高样本的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的光学检测模块的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上侧”、“前侧”、“后方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1，图1提供了光学检测模块的一种具体实施例，其中，图1为本实用新型实施例所提供的光学检测模块的整体结构示意图。附图中的箭头表示光束的传输方向。

如图1所示，本实用新型实施例提供的光学检测模块包括荧光激发机构1、检测工位2与信号接收机构3。

本方案中，荧光激发机构1用于发射光束至待检测样本中激发荧光。本实施例提供的附图中，荧光激发机构1设置有两个，该两个荧光激发机构1分别设置在所述检测工位2的左右两侧。

具体地，本实施例提供的荧光激发机构1包括光源101、设置在光源101后方的第一滤光片102以及设置在第一滤光片102后方的整形透镜103。其中，所述光源101用于荧光激发所需光束的发射；所述第一滤光片102用于过滤光束中不合格波长的光线以得到由单一波长光线形成的符合规定的光束；所述整形透镜103用于光束的整形，如此，通过整形透镜103，可以将光源101发射由发散型光线组成的光束汇聚成点光源组成的光束，从而优化检测所需光束的质量，确保光束符合检测需求。

本方案中，检测工位2设置在所述荧光激发机构1的光束发射方向上，所述检测工位2用于待检测样本的承载。具体地，待检测样本一般装载在专门的试剂卡、试管等仪器内，然后放置在检测工位2的规定区域。

本方案中，信号接收机构3设置在所述检测工位2侧部，所述信号接收机构3用于透过检测样本后光束信号的接收与分析。

具体地，本实施例提供的信号接收机构3包括准直透镜301、设置在所述准直透镜301后方的第二滤光片302、设置在所述第二滤光片302后方的第二聚焦透镜303以及设置在所述第二聚焦透镜303后方的第二探测器304。其中，所述准直透镜301用于光束的准直，所述第二滤光片302用于光束中不合格波长光线的过滤阻断，所述第二聚焦透镜303用于光束的聚焦，所述第二探测器304用于过滤阻断后光束的接收与分析。

本实施例中，为进一步方便信号的接收，所述信号接收机构3设置在所述检测工位2的前侧。

本方案进行荧光测量的具体操作流程如下：

首先，将待检测样本承载容器放置在检测工位2的规定区域；

其次，启动左右两侧荧光激发机构1内的光源101发射光束，光束先经第一滤光片102过滤形成单色光束(此时的单色光束由均一的短波长光线组成)，再经整形透镜103整形后照射到检测工位2内待检测样本的荧光物质中，该过程中，由于荧光物质的荧光效应，光束会发射产生长波长的荧光；

最后，经检测工位2出来的光束射入信号接收机构3，含有长波长荧光的光束先经准直透镜301准直，然后入射到第二滤光片302上滤除被激发的长波长荧光，再经第二聚焦透镜303后，由第二探测器304接收分析，比对光束进出待检测样本前后的强度差，即可得到荧光的信号强度，进而推算出样本中荧光物质的浓度。

本方案中，由于荧光激发机构1设置有至少两个，从而可以显著提高光束数量，提高光强度，进一步提高产生的荧光的强度，从而有效提高检测精度。

实际操作中，考虑到样本中往往还需进行显色物质浓度的测量。本方案中，所述检测工位2上侧设置有反射测量机构4。

本实施例中，所述反射测量机构4包括第三聚焦透镜401、第三探测器402以及至少两个单色LED光源403，所述单色LED光源403呈轴对称布置且所述单色LED光源403用于发射单一波长光束至所述检测工位2，所述检测工位2、第三聚焦透镜401、第三探测器402沿光束的反射方向依次设置于所述单色LED光源403的轴线上。

具体针对待检测样本中的显色物质进行反射光度测量时，两个单色LED光源403发射的光束呈一定角度入射到检测工位2内的规定位置，光束经过待检测样本内的显色物质吸收后，剩余光束散射进入第三聚焦透镜401并经第三聚焦透镜401汇聚，汇聚后光束再被第三探测器402接收，最后根据第三探测器402接收的光信号强度即可反向推演出显色物质的深浅，由显色物质的深浅即可反演出待测样本对应项目的浓度信号值。

具体地，本方案中，单色LED光源可以是相同颜色的LED灯，也可以是颜色不同的灯，取决于所需的算法；单色LED光源可以是2个或者更多，取决于所需信号强度。

本实用新型还提供了一种荧光分析仪，所述荧光分析仪上安装有上述任意一项所述的光学检测模块。

本实用新型提供的方案可以同时实现荧光激发测量和反射光度测量。荧光测量部分，荧光物质与待测项目有特异性结合，通过短波光线照射试剂卡内荧光物质，会使得激发荧光增强，荧光的增强多少与待测项目的浓度相关，检测荧光的强度即可反演出待测项目的浓度数值。反射光度测量部分，待测项目与试剂反应后产生显色反应，颜色深浅与待测项目浓度正相关，光照射到样本与试剂的反应区后，不同深浅度的颜色反射率不同，通过测量反射信号强度即可反演出待测项目的浓度数值。

整体而言，本方案采用湿式双光路激发荧光，测量更准确，信号更强；此外，本方案具有固相反射测量模块，可以实现反射吸光度测量。

以上对本实用新型所提供的一种光学检测模块及荧光分析仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种光学检测模块，其特征在于，包括荧光激发机构、检测工位、信号接收机构，其中：

所述荧光激发机构设置有至少两个，所述荧光激发机构用于发射光束至待检测样本中激发荧光；

所述检测工位设置在所述荧光激发机构的光束发射方向上，所述检测工位用于待检测样本的承载；

所述信号接收机构设置在所述检测工位侧部，所述信号接收机构用于透过检测样本后光束信号的接收与分析。

2.根据权利要求1所述的光学检测模块，其特征在于，所述荧光激发机构设置有两个且该两个所述荧光激发机构分别设置在所述检测工位的左右两侧，所述信号接收机构设置在所述检测工位的前侧。

3.根据权利要求1所述的光学检测模块，其特征在于，所述荧光激发机构包括光源、设置在所述光源后方的第一滤光片以及设置在所述第一滤光片后方的整形透镜，所述光源用于荧光激发所需光束的发射，所述第一滤光片用于过滤光束中不合格波长的光线以得到由单一波长光线形成的符合规定的光束，所述整形透镜用于光束的整形。

4.根据权利要求1所述的光学检测模块，其特征在于，所述信号接收机构包括准直透镜、设置在所述准直透镜后方的第二滤光片、设置在所述第二滤光片后方的第二聚焦透镜以及设置在所述第二聚焦透镜后方的第二探测器，所述准直透镜用于光束的准直，所述第二滤光片用于光束中不合格波长光线的过滤阻断，所述第二聚焦透镜用于光束的聚焦，所述第二探测器用于过滤阻断后光束的接收与分析。

5.根据权利要求2所述的光学检测模块，其特征在于，所述检测工位上侧设置有反射测量机构。

6.根据权利要求5所述的光学检测模块，其特征在于，所述反射测量机构包括第三聚焦透镜、第三探测器以及至少两个单色LED光源，所述单色LED光源呈轴对称布置且所述单色LED光源用于发射单一波长光束至所述检测工位，所述检测工位、第三聚焦透镜、第三探测器沿光束的反射方向依次设置于所述单色LED光源的轴线上。

7.一种荧光分析仪，其特征在于，所述荧光分析仪上安装有上述权利要求1至权利要求6任意一项所述的光学检测模块。