CN219122022U - 测量微量分光光度计的光路长度的设备及微量分光光度计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于测量微量分光光度计的光路长度的设备,微量分光光度计包括成对的上表面和下表面,上表面与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的一者相连,而下表面与其中的另一者相连,上表面和下表面相距一光路长度,样品能以液柱的形式保持于上表面和下表面之间,设备可以包括:光源,用于照亮光路长度区域,光路长度处于光路长度区域内;成像装置,成像装置构造成能获取光路长度区域的图像;控制装置,控制装置与成像装置通信连接,并且配置成能通过图像确定光路长度。本实用新型还涉及一种微量分光光度计。由此,能以非常简单的结构且快速地来实现对光路长度的直接测量,以使得确定样品浓度更为精确和更快速。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于测量微量分光光度计的光路长度的设备。此外,本实用新型还涉及一种包括这种设备在内的微量分光光度计。
背景技术
分光光度法是一种常用的生物、化学检测方法,其广泛应用于糖、核酸、酶或者蛋白等样品的快速定量检测。基于分光光度法的检测仪器称为分光光度计。以紫外可见分光光度计为例,其基本工作原理如下:由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后,发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。而各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同。因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线。根据这一特性,可对物质进行定性分析。更进一步地,由于物质浓度的不同,吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度也不相同,从而通过对物质吸光度或透过率的测量可以判定该物质的含量。
在传统的分光光度计中,放置检测样品的容器为比色皿,但是比色皿的内容量较大,所以对待检的样品进行分光光度检测时,一方面需要耗费较大量的待检样品,造成珍贵的核酸、蛋白等样品的浪费,另一方面在进行不同待检样品的检测时,还需要反复清洗比色皿,给实验工作带来很多额外工作量。
微量分光光度计的出现有效地解决了上述技术问题。在使用微量分光光度计对样品进行检测时,其主要利用微量液体的张力牵引形成光通路,所以只需要很微量的待检样品即可以获得准确的检测数据。相较于比色皿,其准确度和可重复性都显著提升。
具体来说,微量分光光度计可以包括上下对置的上测量元件和下测量元件,在上、下测量元件之间设置有待测样品。待测样品具有一定的表面张力,可以在上、下测量元件之间形成液柱。然后,使布置在在上测量元件处的发射端(例如,发射光纤)射出的测量光穿过待测液体样品,并由布置在下测量元件处的接收端(例如,接收光纤)进行接收,最后进入测量或分析机构进行检测。
如前已述,利用微量分光光度计测得吸光度以及由此确定待测样品浓度的理论基础是比尔-朗伯定律。在样品不变的情况下,光经过样品所经历的路径长度与吸光度高度相关。
为了确定路径长度,已知利用配制出的具有标准浓度的溶液样品进行标定。通常,上、下测量元件可由电机、尤其是步进电机来驱动。利用微量分光光度计检测已知浓度的溶液样品的吸光度,当吸光度达到预定数值(例如,10%对应于1A的吸光度)时,记录电机从初始位置到达当前位置的步数,由此可以对路径长度进行标定。在后续的实际检测过程中,保持电机的该步数不变,即可获得稳定的路径长度。
然而,在实际应用时,尤其是在经过多次取样后,上、下测量元件之间的距离可能会由于电机本身的精度、旋转臂的不断打开和闭合、顶丝、轴承等部件的长期使用磨损而产生微量变化,进而导致路径长度发生改变。尽管这种变化极小,但由于微量分光光度计的仪器精度要求为微米级,因此也会对检测结果造成不可接受的影响。此外,该标定方法不能区分因其它因素导致的误差,例如光源强度波动或者检测装置本身的非线性工作等。另外,该标定方法需要用到标准样品,因而在配制时也需要耗费时间和成本。
因此,在微量分光光度计的领域中始终存在对更快、更便捷地且以更高精度来确定光路长度的需求。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于测量微量分光光度计的光路长度的设备,微量分光光度计包括成对的上表面和下表面,上表面与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的一者相连,而下表面与其中的另一者相连,上表面和下表面相距一光路长度,样品能以液柱的形式保持于上表面和下表面之间,设备可以包括:光源,用于照亮光路长度区域,光路长度处于光路长度区域内;成像装置,成像装置构造成能获取光路长度区域的图像;控制装置,控制装置与成像装置通信连接,并且配置成能通过图像确定光路长度。
与通过标准样品进行标定或者利用复杂的设备或算法来测量光路长度相比,借助本实用新型的测量设备,能以非常简单的结构且快速地来实现对光路长度(即,上、下表面之间的间距)的直接测量,以使得确定样品浓度更为精确和快速,且无需频繁校准光路长度。
有利的是,成像装置可以包括镜头组件和相机组件,镜头组件可以与相机组件集成在一起或者固定地设置在一起,其中,镜头组件可以比相机组件更靠近光路长度区域。
通过镜头组件和相机组件可以实现对光路长度区域进行快速成像,且其图像可以用于控制装置进行分析,以确定光路长度。此外,镜头组件和相机组件的设置可以允许更灵活的布置以及镜头的调整、更换、维护等。
特别是,镜头组件可以包括远心镜头。
由于远心镜头的放大倍数不会随着深度变化,因而可以允许获得更清晰的光路长度区域的图像(微米级别),例如上、下表面的边缘会非常清晰。
在一些实施例中,光源可以包括与镜头组件的光轴同轴设置的LED光源。
与光轴同轴的光源可以有效地照亮光路长度区域,以使得镜头组件获得更清楚的图像。
此外,测量设备还可以包括第一光反射元件,第一光反射元件可以与光源布置在关于光路长度区域的相对两侧上,而成像装置可以与光源布置在关于光路长度区域的同侧上。
通过布置在与光源相对侧上的第一光反射元件,可以使得成像装置所获取的图像因光源的适当光强等而非常清晰。将第一光反射元件和成像装置及光源布置在光路长度区域的相对两侧上,可以有利于第一光反射元件的布置。
替代地,成像装置与光源可以布置在关于光路长度区域的相对两侧上。
通过将成像装置与光源布置在关于光路长度区域的相对两侧上可以省去布置光反射元件,而直接由光源发出的光穿过上、下表面之间的间隙到达成像装置。
优选地,在从光源到成像装置的光路上还可以布置有其它的光反射元件。
通过布置其它的光反射元件,可以实现非常灵活自由的装置布局。例如,第一光反射元件可以布置在任何期望的位置,无需直接面对成像装置,或者甚至无需面对光路长度区域。
微量分光光度计可以包括多通道的检测设备,在每个通道的检测设备中可以分别设有成对的上表面和下表面及与其对应的光路长度,控制装置能借助由成像装置拍摄的图片来分别确定针对每个通道的检测设备的光路长度
由此,可以借助由成像装置拍摄的图片来分别确定针对每个通道的检测设备的光路长度,即可以独立确定各个通道的光路长度,进而精确地确定各个通道的吸光度和样品浓度,避免因各个通道之间的误差导致的检测结果的不准确。
有利地,成像装置可以包括对焦驱动机构,对焦驱动机构能驱动镜头组件和相机组件沿光轴移动,以进行自动对焦。
借助对焦驱动机构,可以使成像装置自动对焦,方便获得清晰的光路长度区域的图像。
例如,在镜头组件上可以设有用于安装光源的接口。
通过直接在镜头组件上设置接口,可以将光源直接安装到其上,便于光源的布置,或者保持与镜头组件的光轴的同轴,还可以获得紧凑的整体结构。
本实用新型还提供一种微量分光光度计,包括:成对的上表面和下表面,上表面与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的一者相连,而下表面与其中另一者相连,上表面和下表面相距一光路长度,样品能以液柱的形式保持于上表面和下表面之间;用于测量光路长度的设备,设备可以包括:光源,用于照亮光路长度区域,光路长度处于光路长度区域内;成像装置,成像装置可以构造成能获取光路长度区域的图像;控制装置,控制装置可以与成像装置通信连接,并且可以配置成能通过图像确定光路长度。
借助上述微量分光光度计,可以精确确定光路长度(例如,其微米级的变化),进而显著提高通过微量分光光度计所确定的样品浓度的精确度。
优选地,微量分光光度计还可以包括用于致动上表面和下表面中的至少一者的致动机构,以能产生不同的光路长度。
借助该致动机构,一方面可以通过产生多种不同光路长度来对控制装置的图像确定算法进行训练或优化,另一方面还可以在使用微量分光光度计相当一段时间后校准其光路长度。
此外,微量分光光度计还可以包括控制器,控制器可以集成有设备的控制装置,并且设置成能通过所确定的光路长度来校准微量分光光度计所测得的样品吸光度。
通过将控制装置集成到控制器,可以使得利用一个控制器来控制光路长度的精确确定以及基于所确定的光路长度来进一步精确确定样品吸光度以及由此样品浓度。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,本实用新型的其他特征和优点将变得显而易见,其中:
图1示意性示出根据本实用新型的用于测量微量分光光度计的光路长度的设备的一个实施例的原理图;
图2示意性示出根据本实用新型的用于测量微量分光光度计的光路长度的设备的另一实施例的原理图;
图3示意性示出根据本实用新型的用于测量微量分光光度计的光路长度的设备的又一实施例的原理图;以及
图4示出根据本实用新型的微量分光光度计的一个实施例的照片图示,其示出成对的第一光学元件和第二光学元件以及它们之间的不同的光路长度。
应注意参考的附图并非都按比例绘制,而是可扩大来说明本实用新型的各方面,且在这方面,附图不应被解释为限制性的。
附图标记列表:
100 测量设备;
110 光源;
120 第一光反射元件;
130 镜头组件;
140 相机组件;
152 上表面;
154 下表面;
160 驱动机构;
170 控制装置;
180 对焦驱动机构;
190 第二光反射元件。
具体实施方式
在本实用新型的各个附图中,仅主要示出用于测量微量分光光度计的光路长度的设备的各个装置或部件之间的基本的位置关系或连接/通信关系,而没有具体示出用于连接/通信等功能的其它必要部件(例如,供电部件、检测部件、通信部件等)。但本领域技术人员可以理解到,未示出的部件并不是本实用新型的重点内容,因而在下文中不再赘述。
在本实用新型中,微量分光光度计是指通过测定微量的被测物质(例如,样品溶液)在一定波长范围内的吸光度来对该被测物质进行定性和定量分析(例如,分析样品溶液中某种物质的浓度)的设备或仪器。本实用新型涵盖各种类型的分光光度计,包括但不限于是微量分光光度计。优选地,本实用新型涉及能进行DNA、RNA和蛋白质分析以及浊度测量的紫外/可见光微孔板分光光度计。
在本实用新型中,表述“用于测量微量分光光度计的光路长度的设备”的含义是指该设备可以属于该微量分光光度计的一部分,但也可以不属于该微量分光光度计,例如可以另外单独设置和由市场购得。此外,表述“用于测量分光光度计的光路长度”是指主要用于测量光路长度,但不排除本实用新型的该设备还能单独地或者与其它设备或元件结合地执行某些其它功能。
值得注意的是,本实用新型的“光路长度”是指保持样品(液柱)的上、下表面之间的间距,也即保持于上、下表面之间的样品(液柱)的高度,而不是指在本实用新型中用于测量光路长度的过程中所采用的从光源到成像装置的路径或路径长度。可以理解到,与吸光度高度相关的、光穿过样品所经历的实际路径长度可以包含由上、下表面的间距所构成的光路长度。即,本实用新型的光路长度构成路径长度的至少一部分。本实用新型旨在对“光路长度”的确定进行优化,从而从整体上提高对光穿过样品所经历的实际路径长度以及与其高度相关的吸光度的精度。
本实用新型首先涉及一种微量分光光度计,尤其是紫外可见光微量分光光度计。该微量分光光度计至少包括成对的上表面152和下表面154,它们彼此相对布置,由此在该成对的上、下表面之间相距一光路长度。待测样品能以液柱的形式保持于上表面152和下表面154之间,这是因为呈液体形式的待测样品具有一定的表面张力,所以保持于成对的上、下表面之间的待测样品并不会断开。
在本实用新型中,微量分光光度计包括具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件。在此,第一光学元件具有发射端也包括第一光学元件本身用作发射端的情况,第二光学元件具有接收端也包括第二光学元件本身用作接收端的情况。例如,第一光学元件和/或第二光学元件可以构造成光纤(即,发射光纤和接收光纤)。
因此,上述成对表面中的上表面152可以与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的一者相连,而下表面154可以与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的另一者相连。在此,术语“相连”也包括上表面152和下表面154分别直接由光学元件本身来提供的情况。
值得注意的是,无论上表面152和下表面154的具体构成如何,术语“上表面”和“下表面”是指用于保持液柱的彼此相对的表面。在大部分情况下,上表面152与下表面154彼此平行,但本实用新型不限于此。如前所定义的,由于呈液柱形式的待测样品保持于上、下表面之间,因而在本实用新型中样品液柱处的上、下表面之间的距离为“光路长度”。在极端情况下,即便上、下表面之间可能会不平行,仅需要关注呈液柱形式的待测样品所在位置(例如,沿上、下表面的中心位置)的上、下表面之间的间距可以相当于待测的光路长度。
此外,上表面152与下表面可以相对于彼此运动。例如,这种相对运动可以有助于将液体待测样品牵拉出一根液体样品柱。但上表面152与下表面154的这种相对运动还可以执行其它功能,例如光路长度调整、清洁、更换等各种功能。
为了执行相对运动,本实用新型的微量分光光度计可以包括用于致动成对的上表面152和下表面154中的至少一者的致动机构,以能产生不同的光路长度。如图1-3中所示,致动机构、例如电动马达可以直接与下表面154或者与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的一者连接,以对其进行驱动。但可以理解到,致动机构可以与对应的上表面152或下表面154直接连接或者间接连接。在间接连接的情况下还可以包含其它的中间构件,例如支承臂等。
为了确定光路长度,本实用新型涉及一种用于测量微量分光光度计的光路长度的设备。该设备包括光源110,用于照亮光路长度区域。在本实用新型中,术语“光路长度区域”是指包含光路长度在内的区域,该光路长度区域例如可以包括形成光路长度的区域及其周边区域,周边区域的范围以光源110能清楚照亮成对的上、下表面所构成的光路长度为准。
图4中示出光路长度区域的一些成像示例,例如包含第一光学元件和第二光学元件的相当一部分实体(比如,光纤支座的头部),但本实用新型不限于此,光路长度区域的范围可以比图4中所示的更小,例如更聚焦于处于上、下表面之间的空间的中心区域,光路长度区域的范围可以比图4中所示的更大,例如为了在后续图像处理过程中获得更多信息。可以理解到,为了能够清楚获悉或者说限定光路长度的边界,通常光路长度区域应包含成对的上、下表面。
本实用新型的测量光路长度的设备和方法是基于对光路长度区域进行成像来设计的。通过对包含光路长度在内的光路长度区域进行成像,可以直接获取光路长度,而无需如现有技术中那样配制具有标准浓度的标准样品来进行标定。为此,本实用新型的设备还包括成像装置,其构造成能获取光路长度区域的图像。
在一些实施例中,成像装置可以包括镜头组件130和相机组件140。在此,镜头组件130可以与相机组件140集成在一起(即,镜头组件130与相机组件不可拆分)或者固定地设置在一起(即,镜头组件130与相机组件可拆分,从而可以实现更换、调整镜头组件130等目的)。可以理解到,镜头组件130通常比相机组件140更靠近光路长度区域(例如,成对的上、下表面或者第一和第二光学元件)或者说更靠近待测样品将要处于(即,测量光路长度时待测样品尚未就位)、已经处于或曾经处于的位置。镜头组件130可以包括含(光学)镜头的各种部件,这些部件例如可以用于保护镜头或者致动或调节镜头。相机组件140也可以包括传统相机所具有各种部件,因不是本实用新型的重点,在此不再赘述。
在优选的实施例中,成像装置的镜头组件130可以包括远心镜头。与固定焦距的非远心镜头相比,远心镜头可以纠正传统工业镜头视差,因为它可以在一定的物距范围内,使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化。发明人发现,远心镜头由于其特有的平行光路设计而适合于对镜头畸变要求很高的视觉应用,例如测量具有微米级精度的微量分光光度计的光路长度,该光路长度可能存在几微米到几十微米范围的误差。借助远心镜头,本实用新型的测量设备100可以获得高质量的成像图片,例如光路长度区域内的界定光路长度的上表面152和下表面154的边缘非常清晰,因而可以达到微米级的分辨率。
在一些实施例中,测量设备100的光源110可以包括与镜头组件130的光轴同轴设置的光源110,尤其是LED光源,从而可以使得在成像装置、主要是镜头组件130进行成像时光路长度区域获得充分均匀的光照,进而获得清楚的光路长度区域的图像或者说图片。
在图1中所示的实施例中,对包含成对的上表面152和下表面154以及二者之间的光路长度在内的光路长度区域进行成像。可以看到,成像装置与光源110布置在关于光路长度区域的同侧上(图1中所示的右侧)。在此,术语“同侧”是指相同或相近的径向定向(如果以光路长度区域为中心来看的话)。
有利地,镜头组件130比相机组件140更靠近待成像的光路长度区域。优选地,光源110直接布置在镜头组件130上,当然这不是限制性的。例如,在镜头组件130上可以直接设有用于安装光源110、例如环形光源、尤其是LED光源的接口,从而方便操作人员将光源110固定到成像装置上。但本实用新型不限于此,例如还可以将光源110固定在独立于成像装置的构件上,或者将光源110固定在相机组件140处,但都以有利于清楚照亮成像区域(即,光路长度区域)为准。
替代地,本实用新型的测量设备100也可以将成像装置与光源110布置在关于光路长度区域的相对两侧上。在此,术语“相对两侧”是指基本相对的径向定向(如果以光路长度区域为中心来看的话),但不一定呈180度的完全对置(例如,也可以呈小于180度,但大于90度的径向角度差),尽管这是一种优选的方案。可以注意到,在本实用新型中,位于“同侧”或“相对两侧”的部件或装置都不要求其在其它方向上的对准,而这仅仅涉及径向上的位置描述。
在成像装置与光源110布置在同侧上的实施例中,本实用新型的测量设备100还可以包括用于调整光路设置或调整光强的各种光学元件。如图1中所示,光学反射元件包括第一光反射元件120,其与光源110布置在关于光路长度区域的相对两侧上。在此,光路设计成使光从光源110发出,穿过成对的上表面152和下表面154之间的构成光路长度的空间,照射到第一光反射元件120上,然后在由此照射到成像装置上,例如其镜头组件130上。
在本实用新型中,在从光源110到成像装置的光路上还布置有其它的光反射元件。图3示出其中一个实施例,在成像装置的关于光路长度区域的同侧上设置有两个第二光反射元件190,但光反射元件的数目不限于此,可以为一个或多于两个。具体来说,用于测量的光路设计成使光从光源110发出,先照射到一个第二光反射元件190上,然后再照射到另一个第二光反射元件190上,随后再穿过成对的上表面152和下表面154之间的构成光路长度的空间,照射到第一光反射元件120上,然后在由此光路返回照射到成像装置上,例如其镜头组件130上。
通过布置第二光反射元件190,可以实现非常灵活自由的装置布局。例如,占一定体积的成像装置或者第一光反射元件120可以灵活布置在不对准的高度上。还例如,成像装置可以布置在空间更大的其它位置,而不是直接紧邻光路长度区域。同样,第一光反射元件120也可以布置在任何期望的位置,无需直接面对成像装置,或者甚至无需面对光路长度区域。
有利的是,成像装置还可以包括对焦驱动机构180,该对焦驱动机构180能驱动镜头组件130和相机组件140沿(镜头的)光轴移动,以进行自动对焦,这有助于获得更清晰的成像图片。图2中示出对焦驱动机构180,例如为电动马达,其直接固定连接于成像装置上。
在获取光路长度区域的图像后,本实用新型的测量设备100还包括控制装置170,该控制装置可以与成像装置通信连接,以通过获得图像来确定光路长度。例如,控制装置170可以配制成根据图片来测得光路长度。控制装置170可以包含多种算法,例如可以在进行正式测量前在其内预存多种图像和它们之间的精确光路长度的信息,但这不是必须的。
如前所述,可以通过致动机构来使成对的上表面152和下表面154之间进行相对运动。例如,可以保持上表面152不动,下表面154朝向或远离上表面152运动。在优选的实施例中,可以由此获得一系列不同的光路长度,这些光路长度可以为代表真实光路长度(例如,在已知的样品浓度和测得的吸光度的情况下),并且由此通过成像装置获取标准光路长度图像。然后,可以基于这些标准光路长度图像来进行算法训练,以使得控制装置170可以显著提高其通过图像来确定光路长度的精度。图4示出了处于三种不同光路长度(即,从左往右分别为400微米、600微米、800微米)下的对光路长度区域进行成像的图像,可以基于这些图像来进行算法训练。但应理解到,训练的方式不限于此,在此仅为一个示例。
可以理解到,上述控制装置170可以是独立的一个控制器,但也可以是微量分光光度计的控制器的一部分(例如,集成到该控制器中作为一个功能模块)。微量分光光度计的控制器可以执行多种功能,包括但不限于控制驱动机构160运动、确定吸光度等。尤其是,该控制器可以通过所确定的光路长度来校准微量分光光度计所测得的样品吸光度,例如可以乘以一个系数来进行直接或间接的计算。替代地,也可以由测量设备100的控制装置170来直接控制驱动机构160,如图1-3中所示。
优选的是,本实用新型的微量分光光度计可以包括多通道、例如八通道的检测设备,即在每个通道的检测设备中可以分别设有成对的上表面152和下表面154及与其对应的光路长度。在每个通道的检测设备中,样品可以独立保持于其成对的上表面152和下表面154,以进行吸光度测量。因此,本实用新型还可以对每个单独通道进行分别光路长度测量,以针对各个通道获得准确的光路长度。各个通道之间的光路长度可以不同,但也可以相同,但在实践中彼此之间均有微小差异的可能性较高(例如,机械部件的制造和组装公差等原因所导致)。
为此,本实用新型的测量设备100的控制装置170可以借助由成像装置拍摄的图片来分别确定针对每个通道的检测设备的光路长度,即可以独立确定各个通道的光路长度,进而精确地确定各个通道的吸光度和样品浓度。
但应注意到,尽管可以针对各个通道(例如,四通道、六通道、八通道等)独立地确定光路长度,但这并不意味着测量设备100中的所有部件都必须在各个通道之间是彼此独立的。例如,控制装置170可以是共用的,但其可以基于每个通道的对光路长度区域成像的图片来分别确定每个通道的光路长度。此外,在控制装置170中的数据形式可以不一定是针对每个通道的光路长度的数值,而是例如可以为相对于某个通道的光路长度的差值,本实用新型主要意在允许这种独立的控制性。
根据本实用新型,在确定光路长度以后,如果当前光路长度与预设光路长度相比存在微小差异,则可以在每次确定(例如,计算)待测样品浓度时计入对应的比例系数,从而获得精确的数值结果,而无需经常对致动上表面152和/或下表面154的致动装置进行调整,例如调整电机步数。如果在使用微量分光光度计一段时间后产生了光路长度的差异明显变大,当然也可以考虑调整致动装置,即主动改变光路长度,或者也可以对引起光路长度变化的部件进行更换或维修,例如用于致动上表面152的臂辊、轴承等,以从源头减小误差。
值得注意的是,微量分光光度计的控制器在确定吸光度或样品浓度时需要计入考虑的路径长度(即,光穿过样品所经过的路径长度)包含上述确定的光路长度(即,上、下表面之间的距离),但二者之间可以存在各种形式的关联算法,例如但不限于加上预设值或者乘以预设系数等。鉴于此不是本实用新型的重点,在此不再赘述。
尽管在各附图中参照了微量分光光度计的实例来描述了本实用新型的各种实施例,但应当理解到,本实用新型的范围内的实施例可应用至具有相似结构和/或功能的其它确定光路长度的应用场合上。
前面的描述已经给出了许多特征和优点,包括各种替代的实施方式,以及装置和方法的结构和功能的细节。本文的意图是示例性的,并不是穷尽性的或限制性的。
对于本领域的技术人员来说显然可对由所附权利要求所表达的术语的宽泛上位含义所指示的全部范围内做出各种改型,尤其是在结构、材料、元素、部件、形状、尺寸和部件的布置方面,包括这些方面在此处所描述的原理范围内的结合。在这些各种改型未偏离所附权利要求的精神和范围的程度内,意味着它们也包含于此。
Claims (13)
1.一种用于测量微量分光光度计的光路长度的设备,其特征在于,所述微量分光光度计包括成对的上表面和下表面,所述上表面与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的一者相连,而所述下表面与其中的另一者相连,所述上表面和所述下表面相距一光路长度,样品能以液柱的形式保持于所述上表面和所述下表面之间,所述设备包括:
光源,用于照亮光路长度区域,所述光路长度处于所述光路长度区域内;
成像装置,所述成像装置构造成能获取所述光路长度区域的图像;
控制装置,所述控制装置与所述成像装置通信连接,并且配置成能通过所述图像确定所述光路长度。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述成像装置包括镜头组件和相机组件,所述镜头组件与所述相机组件集成在一起或者固定地设置在一起,其中,所述镜头组件比所述相机组件更靠近所述光路长度区域。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述镜头组件包括远心镜头。
4.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述光源包括与所述镜头组件的光轴同轴设置的LED光源。
5.如权利要求1-4中任一项所述的设备,其特征在于,还包括第一光反射元件,所述第一光反射元件与所述光源布置在关于所述光路长度区域的相对两侧上,而所述成像装置与所述光源布置在关于所述光路长度区域的同侧上。
6.如权利要求1-4中任一项所述的设备,其特征在于,所述成像装置与所述光源布置在关于所述光路长度区域的相对两侧上。
7.如权利要求5所述的设备,其特征在于,在从所述光源到所述成像装置的光路上还布置有其它的光反射元件。
8.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述微量分光光度计包括多通道的检测设备,在每个通道的检测设备中分别设有成对的上表面和下表面及与其对应的光路长度,所述控制装置能借助由所述成像装置拍摄的图片来分别确定针对每个通道的检测设备的光路长度。
9.如权利要求2或3所述的设备,其特征在于,所述成像装置包括对焦驱动机构,所述对焦驱动机构能驱动所述镜头组件和所述相机组件沿光轴移动,以进行自动对焦。
10.如权利要求2或3所述的设备,其特征在于,在所述镜头组件上设有用于安装所述光源的接口。
11.一种微量分光光度计,其特征在于,包括:
成对的上表面和下表面,所述上表面与具有发射端的第一光学元件以及具有接收端的第二光学元件中的一者相连,而所述下表面与其中另一者相连,所述上表面和所述下表面相距一光路长度,样品能以液柱的形式保持于所述上表面和所述下表面之间,
用于测量光路长度的设备,所述设备包括:
光源,用于照亮光路长度区域,所述光路长度处于所述光路长度区域内;
成像装置,所述成像装置构造成能获取所述光路长度区域的图像;
控制装置,所述控制装置与所述成像装置通信连接,并且配置成能通过所述图像确定所述光路长度。
12.如权利要求11所述的微量分光光度计,其特征在于,所述微量分光光度计还包括用于致动所述上表面和所述下表面中的至少一者的致动机构,以能产生不同的光路长度。
13.如权利要求11所述的微量分光光度计,其特征在于,还包括控制器,所述控制器集成有所述设备的所述控制装置,并且设置成能通过所确定的所述光路长度来校准所述微量分光光度计所测得的样品吸光度。
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CN117388200A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 赛默飞世尔(上海)仪器有限公司 | 用于检测样品的微量分光光度计及检测样品的方法 |
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