[發明專利]一種發光二極管誘導熒光檢測裝置

有效

• 申請號: 201110193464.5
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN102279173A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 李曉瓊;張志廣;鄧玉林;胡曉明
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;李愛英

技術領域

本發明涉及一種發光二極管誘導的熒光檢測裝置，屬于分析檢測技術領域，主要用于生物、化學、食品及環境中微量和痕量物質分析檢測。?

背景技術

熒光檢測是一種常用的高靈敏檢測技術，利用被分析物質在特定波長光激發下會產生熒光的特性對其進行定性定量檢測。其中，激光誘導熒光技術具有極高的靈敏度，但激光器成本高、體積大、能耗高等缺點在很大程度上限制了激光誘導熒光技術的應用。半導體激光器具有體積和成本優勢，但目前其發射波長主要局限在長波區，在此區域很難找到合適的熒光染料。近年來，發光二極管應用于熒光檢測逐漸引起了人們的關注。發光二極管具有輸出功率穩定、能耗低、體積小、壽命長等優點，并且發射波長可選擇范圍較寬，作為一種新型光源非常適合于儀器的微型化趨勢，被越來越多的應用到了分析檢測領域。?

目前常用的誘導熒光檢測根據激發光路及熒光收集光路間光路耦合的方式主要分為：透鏡耦合激發光纖耦合收集、光纖耦合激發光纖耦合收集、透鏡耦合激發透鏡耦合收集等；根據熒光收集光路設計又可以分為共線型和正交型兩種方式。?

本發明設計了發光二極管作為激發光源，適用于光纖激發和透鏡收集的正交型的熒光檢測裝置，不僅可以滿足光纖和檢測通道的高精度中心對準和重復定位的需求，也可根據需要增加激發光纖的數量，提高系統的檢測限。?

發明內容

本發明的目的是克服常規激光誘導熒光檢測器體積龐大等缺陷，提供一種便攜的發光二極管誘導熒光檢測裝置。?

本發明采用如下的技術方案：一種發光二極管誘導熒光檢測裝置，包括壓蓋、自校準平臺、熒光收集透鏡、光電探測器連接件、濾光片、光電探測器、支架。壓蓋有內螺紋；自校準平臺上端有外螺紋，并開有兩U型槽，其中心軸上開有兩螺紋孔，下端螺紋孔直徑比上端螺紋孔大；熒光收集透鏡有外螺紋；光電探測器連接件有外螺紋，上端開有沉孔，下端開有安裝槽。?

壓蓋的內螺紋與自校準平臺上端的外螺紋配合連接；自校準平臺端上螺紋孔與熒光收集透鏡通過螺紋連接，可以通過旋轉熒光收集透鏡調整與檢測窗口的距離，使熒光收集達到最大的效率；自校準平臺上端的U型槽分別用來安裝毛細管和光纖；自校準平臺下端螺紋孔與光電探測器連接件間通過螺紋連接，；光電探測器連接件上端沉孔直徑略大于濾光片的直徑，用光膠將濾光片固定在光電探測器連接件的沉孔內；光電探測器通過螺釘安裝在光電探測器連接件的安裝槽內；支架與自校準平臺底端連接，支撐整個裝置；熒光收集透鏡、濾光片和光電探測器中心處于同一軸線，從而達到最佳的熒光收集效率。?

其中，自校準平臺是利用高精度機械加工設備加工的光纖-毛細管對準裝置，平臺表面加工有兩U型槽，兩U型槽互相垂直相交，其直徑大小分別與毛細管和光纖相匹配，毛細管和光纖分別固定于兩U型槽中，毛細管、光纖兩者軸線互相垂直并相交于一點，該點下端有一通孔，作為熒光收集光路的光闌，毛細管、光纖垂直相交的交點位于光闌的中心軸上。從而使光纖出光更好的耦合進入毛細管，即可實現光纖和毛細管的高重復性高精度對準。?

自校準平臺可實現多光源、多光譜的誘導熒光檢測，可根據熒光樣本濃度?的高低確定激發光源的數目，也可實現多種熒光樣本的多光譜激發，還可避免外界光源的影響，使整個裝置無需避光操作及額外的避光設施。?

所選用的激發光源為發光二極管，可選取任意波長，任意功耗，所使用的光纖可以是多模光纖或單模光纖，且可使用所有種類的接頭，如SMA、FC、LC、SC和ST等類型光纖接頭。?

工作原理：由光纖末端進入的激發光傳到自校準平臺，激發光進入檢測池即毛細管的檢測窗口，激發毛細管內的熒光物質發射熒光，激發的熒光進入熒光收集透鏡，并經濾光片濾去激發光并收集熒光，熒光進入光電探測器將光信號轉換為電信號，經放大、濾波處理，輸出顯示成為色譜圖，即可用于檢測分析。?

附圖說明

圖1為本發明發光二極管誘導熒光檢測裝置結構圖。?

圖2為自校準平臺結構圖。?

圖3為自校準平臺U型槽的放大圖。?

其中，1-壓蓋，2-自校準平臺，3-熒光收集透鏡，4-光電探測器連接件，5-濾光片，6-光電探測器，7-支架?

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。?