CN219284986U - 多波长透散射一体光学检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了多波长透散射一体光学检测装置。该多波长透散射一体光学检测装置包括：光源部，光源部包括第一光源和第二光源、第一二向色镜，第一光源出射的光能够透过第一二向色镜，第二光源出射的光经第一二向色镜反射而汇入第一光源出射的光，第一光源和第二光源都为冷光源且出射的光的波长不同；以及检测部，检测部包括反应杯安装位、固定座、透射检测传感器和散射检测传感器，固定座中设置有反应杯安装位，固定座的与第一光源出射的光垂直且远离光源部的端面设置有透射检测传感器，固定座的与第一光源出射的光平行的端面设置有散射检测传感器。

Description

多波长透散射一体光学检测装置

技术领域

本申请涉及医疗设备领域，尤其涉及用于特定蛋白分析仪等检测设备的多波长透散射一体光学检测装置。

背景技术

特定蛋白分析仪是一种用于测量人体体液中特定蛋白质含量的分析仪器，它利用激光散射比浊测量的原理，通过测量反应杯中样品和试剂反应之后溶液的浊度，来测定样品中特定蛋白质含量的高低，特定蛋白质含量的高低则反应了病人身体的相应的状态，为医生诊断提供有效的参考数据。

公告号为CN212658616U的专利公开了一种尿液特定蛋白分析仪的光路检测组件的装配结构，其光源为卤素灯。卤素灯为宽光谱光源，为了实现为反应杯提供特定波长的检测光，还需要配置相对复杂的光学器件，例如该专利提到的球面镜、滤光片组件或者是产生单色光用的光栅单色仪。整体结构比较复杂，体积较大，不适用于便携式的小型设备。

另外卤素灯为热光源，其寿命一般小于2000小时，需要定期更换，维护成本相对较高。卤素灯在点亮后需要20-30分钟的稳定时间，而后才能稳定地正常输出，因此在检测时，特别是多个反应杯进行连续检测时，卤素灯需要持续点亮，使得卤素灯更不耐用。热光源的卤素灯还可能影响环境温度，例如提高反应杯所在位置的温度，进而影响到检测的准确度。

实用新型内容

为了解决或改善背景技术提到的至少一个问题，本申请提供了多波长透散射一体光学检测装置。

本申请提供的多波长透散射一体光学检测装置，其包括：

光源部，所述光源部包括第一光源和第二光源、第一二向色镜，所述第一光源出射的光能够透过所述第一二向色镜，所述第二光源出射的光经所述第一二向色镜反射而汇入所述第一光源出射的光，所述第一光源和所述第二光源都为冷光源且出射的光的波长不同；以及

检测部，所述检测部包括反应杯安装位、固定座、透射检测传感器和散射检测传感器，所述固定座中设置有所述反应杯安装位，所述固定座的与所述第一光源出射的光垂直且远离所述光源部的端面设置有所述透射检测传感器，所述固定座的与所述第一光源出射的光平行的端面设置有所述散射检测传感器。

在至少一个实施方式中，所述第一光源为半导体激光发射器或发光二极管，所述第二光源为半导体激光发射器或发光二极管。

在至少一个实施方式中，所述光源部包括二向色镜安装座，所述二向色镜安装座包括镜面部，所述镜面部包括相对于所述第一光源出射的光倾斜的斜面，所述第一二向色镜抵靠于所述斜面，或者所述斜面具有凹槽，所述第一二向色镜设置在所述凹槽中。

在至少一个实施方式中，所述第一光源和所述第一二向色镜之间设置有第一光源滤光片。

在至少一个实施方式中，所述第二光源和所述第一二向色镜之间设置有第二光源滤光片。

在至少一个实施方式中，所述检测部还包括温育模块，所述温育模块设置于所述固定座之中，且所述温育模块中设置有凹陷部位，所述凹陷部位为所述反应杯安装位，

所述温育模块包括加热片而使得所述反应杯安装位中安装的反应杯能够被控制温度。

在至少一个实施方式中，所述温育模块还包括框架结构和包覆于所述框架结构外侧的隔热套，

所述加热片设置于所述框架结构和所述隔热套之间，所述隔热套抵靠于所述固定座，所述框架结构中具有所述凹陷部位。

在至少一个实施方式中，所述反应杯安装位与所述散射检测传感器之间设置有聚焦镜。

在至少一个实施方式中，所述散射检测传感器为设置在所述固定座的侧面的侧面散射检测传感器，或者

所述散射检测传感器为设置在所述固定座的底面的底面散射检测传感器。

在至少一个实施方式中，所述光源部还包括第三光源和第二二向色镜，所述第三光源发出的光经过所述第二二向色镜反射后能够汇入所述第一光源发出的光和所述第二光源发出的光。

本申请摒弃了传统的热光源卤素灯，使用冷光源，避免了热光源带来的寿命不长、维护成本较高、可能会影响环境温度的问题。本申请通过设置二向色镜实现了不同波长的单色光的叠加，结构简单，便于更换，更好地适配于小型设备。

附图说明

图1示出了根据本申请实施方式的多波长透散射一体光学检测装置的结构示意图。

图2示出了根据本申请实施方式的多波长透散射一体光学检测装置的内部结构示意图。

图3示出了根据本申请实施方式的多波长透散射一体光学检测装置的光路结构示意图。

图4示出了根据本申请实施方式的多波长透散射一体光学检测装置的一个视角的结构示意图。

图5示出了根据本申请实施方式的多波长透散射一体光学检测装置的另一个视角的结构示意图。

附图标记说明

1光源部；11第一光源；111第一光源滤光片；12第二光源；121第二光源滤光片；13第三光源；131第三光源滤光片；14第一二向色镜；15第二二向色镜；16遮光罩；17二向色镜安装座；171镜面部；1711斜面；1712通光孔；172连接部；

2检测部；21反应杯安装位；22温育模块；23固定座；24透射检测传感器；25散射检测传感器；251侧面散射检测传感器；252底面散射检测传感器；26聚焦镜；

3反应杯

具体实施方式

下面参照附图描述本申请的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。

本申请实施方式提供了多波长透散射一体光学检测装置，后面有时简称“光学检测装置”。多波长指检测光可以叠加至少两个波长的单色光。

参见图1、图3，光学检测装置可以包括光源部1、检测部2。光源部1用于提供检测光，检测部2中可以放置反应杯，检测光经过反应杯3透射及散射进检测部2连接的相应的传感器(后面介绍)中。

光源部1可以包括至少两个波长不同的光源和一个二向色镜。其中，一个光源可以透过该二向色镜而进入检测部2，另外一个光源经该二向色镜反射而进入检测部2。两个光源的设置位置不同，但经过二向色镜的整合，能够使两个光源发出的光重合，进而能够得到特定的多波长的光。

参见图1、图2、图3，以光源部1可以叠加三个波长的单色光为例，光源部1包括第一光源11、第二光源12、第三光源13、第一二向色镜14和第二二向色镜15。

第一光源11出射的光的方向为光轴方向，第二光源12和第三光源13出射的光垂直于光轴方向。第一二向色镜14设置于光轴中，并且第二光源12的光经第一二向色镜14反射后汇入光轴。同理，第二二向色镜15设置于光轴中，并且第三光源13的光经第二二向色镜15反射后汇入光轴。第一光源11、第二光源12和第三光源13的光能够叠加，进而得到特定的多波长的光。第一二向色镜14与光轴的夹角可以为45°，第二二向色镜15与光轴的夹角可以为45°。

当然，还可以调整光源、二向色镜的个数，例如增加更多的光源和二向色镜，实现更多单色光的叠加；或者通过关闭一个或多个光源，而调整叠加的光源个数。还可以根据特定检测要求，按时间、按波长对光源进行开关，以满足例如单波长检测、双波长、三波长或其他特定的检测要求。

参见图2，光源部1可以包括二向色镜安装座17。二向色镜安装座17包括一体成型的镜面部171和连接部172。镜面部171包括倾斜于光轴的斜面1711，二向色镜抵靠于斜面1711，或者，斜面1711上设置有凹槽，二向色镜设置在凹槽中。斜面1711使二向色镜的角度容易控制。镜面部171具有通光孔1712，光线可以通过该通光孔1712穿过二向色镜安装座17。

连接部172中可以设置螺纹孔，便于二向色镜安装座17与其他结构(例如光学检测装置的框架结构)进行组装。

光源可以为半导体激光器和发光二极管等冷光源。半导体激光器和发光二极管等冷光源的连续点亮寿命通常可达到10000小时以上，不需要预热时间，可以满足即开即测。相比于热光源，冷光源的使用寿命更长、维护成本更低。

示例性地，第一光源11为波长为650nm的半导体激光器(LD)、第二光源为波长为565nm的发光二极管(LED)、第三光源为波长为340nm的发光二极管(LED)。第一二向色镜14能够透过波长为650nm的光，且能够反射波长为565nm的光。第二二向色镜15能够透过波长为650nm、565nm的光，且能够反射波长为340nm的光。当然，其光源的类型可以进行调整。

进一步地，参见图3，光源部1还可以包括设置于第一光源11与第一二向色镜14之间的第一光源滤光片111，第一光源滤光片111用于过滤第一光源11发出的特定波长(例如650nm)以外的光。当然，光源部1还可以包括第二光源滤光片121、第三光源滤光片131。第二光源滤光片121设置于第二光源12与第一二向色镜14之间，第二光源滤光片121用于过滤第二光源12发出的特定波长(例如565nm)以外的光。第三光源滤光片131设置于第三光源13与第二二向色镜15之间，第三光源滤光片131用于过滤第三光源13发出的特定波长(例如340nm)以外的光。

本申请中检测光的波长配置灵活，可以模块化地装配特定光源、二向色镜，非常适合小型设备。

光源部1还可以包括遮光罩16，其包裹设置于二向色镜安装座17的外侧，避免外界的光进入检测部而影响检测过程。

参见图2、图4，检测部2可以包括反应杯安装位21、温育模块22、固定座23、透射检测传感器24和散射检测传感器25。

温育模块22中设置有凹陷部位，该凹陷部位为反应杯安装位21。温育模块22能够对反应杯安装位21中的反应杯进行加热，使得反应杯中的反应物处于合适的孵育温度，进而能够使得反应杯中的反应更稳定，检测结果更准确。

温育模块22可以包括框架结构、包覆于框架结构的隔热套以及设置于框架结构和隔热套之间的加热片。示例性地，框架结构可以为铝框架，便于导热，使反应杯安装位21的各位置温度相对均匀。温育模块22安装于固定座23之中，隔热套可以抵靠于固定座23，避免外界温度干扰反应杯。加热片可以为例如PTC(正温度系数)加热片。隔热套可以为PA66GF30(PA66塑胶原料加30％玻纤)尼龙套。

温育模块22中还可以设置温度传感器以检测反应杯的温度，便于工作人员及时校正温育模块22的加温温度。该温度传感器可以包括三线制接法的铂电阻。

参见图4、图5，固定座23的垂直于光轴的端面设置有透射检测传感器24，沿光轴方向的光线能够依次穿过固定座23、温育模块22、反应杯、温育模块22、固定座23而进入透射检测传感器24。

固定座23的平行于光轴的端面可以设置散射检测传感器25，例如侧面(如图4)或底面(如图5)可以设置散射检测传感器25。沿光轴方向的光线能够依次穿过固定座23、温育模块22，在反应杯中散射后通过温育模块22、固定座23而进入散射检测传感器25。

参见图3，反应杯安装位21与散射检测传感器25之间可以安装聚焦镜26，聚焦镜26能够提高散射光进入散射检测传感器25的能力。再例如反应微弱或信号变化敏感的情况下，可以安装该聚焦镜26。聚焦镜26可以为非球面聚焦镜。

即，本申请可以同时实现透射检测和散射检测两种检测模式，透射信号和散射信号在信号接收方向上完全分离，使两个光路的接收互不干扰。

在本申请的一个实施方式中，散射检测传感器25可以为设置在固定座23的侧面的侧面散射检测传感器251。其侧面可以为左侧面或右侧面。

在本申请的另一个实施方式中，散射检测传感器25可以为设置在固定座23的底面的底面散射检测传感器252。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，包括：

光源部，所述光源部包括第一光源和第二光源、第一二向色镜，所述第一光源出射的光能够透过所述第一二向色镜，所述第二光源出射的光经所述第一二向色镜反射而汇入所述第一光源出射的光，所述第一光源和所述第二光源都为冷光源且出射的光的波长不同；以及

检测部，所述检测部包括反应杯安装位、固定座、透射检测传感器和散射检测传感器，所述固定座中设置有所述反应杯安装位，所述固定座的与所述第一光源出射的光垂直且远离所述光源部的端面设置有所述透射检测传感器，所述固定座的与所述第一光源出射的光平行的端面设置有所述散射检测传感器。

2.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述第一光源为半导体激光发射器或发光二极管，所述第二光源为半导体激光发射器或发光二极管。

3.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述光源部包括二向色镜安装座，所述二向色镜安装座包括镜面部，所述镜面部包括相对于所述第一光源出射的光倾斜的斜面，所述第一二向色镜抵靠于所述斜面，或者所述斜面具有凹槽，所述第一二向色镜设置在所述凹槽中。

4.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述第一光源和所述第一二向色镜之间设置有第一光源滤光片。

5.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述第二光源和所述第一二向色镜之间设置有第二光源滤光片。

6.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述检测部还包括温育模块，所述温育模块设置于所述固定座之中，且所述温育模块中设置有凹陷部位，所述凹陷部位为所述反应杯安装位，

所述温育模块包括加热片而使得所述反应杯安装位中安装的反应杯能够被控制温度。

7.根据权利要求6所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述温育模块还包括框架结构和包覆于所述框架结构外侧的隔热套，

所述加热片设置于所述框架结构和所述隔热套之间，所述隔热套抵靠于所述固定座，所述框架结构中具有所述凹陷部位。

8.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述反应杯安装位与所述散射检测传感器之间设置有聚焦镜。

9.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述散射检测传感器为设置在所述固定座的侧面的侧面散射检测传感器，或者

所述散射检测传感器为设置在所述固定座的底面的底面散射检测传感器。

10.根据权利要求1所述的多波长透散射一体光学检测装置，其特征在于，所述光源部还包括第三光源和第二二向色镜，所述第三光源发出的光经过所述第二二向色镜反射后能够汇入所述第一光源发出的光和所述第二光源发出的光。

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