[發明專利]多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析裝置及方法

在審

• 申請號: 201511008411.6
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105424606A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 張向陽;王向朝;步揚;劉練珍
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/64
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;劉海

1.一種多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析裝置，其特征是：包括能夠在x、y和z三個方向移動的三維電動精密平移載物臺（2）、激光掃描裝置（3）、脈沖激光光源（4）、光譜儀（11）、超聲信號采集系統（7）、光譜信號采集系統（10）、第一超聲換能器（14）和第二超聲換能器（15），在三維電動精密平移載物臺（2）上設置用于放置樣品的水盒（13），第一超聲換能器（14）和第二超聲換能器（15）分別通過信號切換開關（16）連接信號放大器（8），信號放大器（8）連接超聲信號數據采集系統（7）；在所述三維電動精密平移載物臺（2）的上方設置能夠使激光在x、y方向掃描的激光掃描裝置（3），激光掃描裝置（3）與三維電動精密平移載物臺（2）之間設置物鏡（12）；在所述激光掃描裝置（3）的一側依次設置熱鏡（9）、分束鏡（5）和脈沖激光光源（4）；所述光譜信號數據采集系統（10）連接光譜儀（11）的CCD相機。

2.如權利要求1所述的多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析裝置，其特征是：所述超聲信號窗口（17）的大小大于樣品的大小。

3.如權利要求1所述的多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析裝置，其特征是：在所述水盒（13）底部設有超聲信號窗口（17），在超聲信號窗口（17）覆蓋能夠透過超聲波的薄膜（18）。

4.如權利要求1所述的多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析裝置，其特征是：所述超聲信號數據采集系統（7）和光譜信號數據采集系統（10）分別連接光電探測器（6）的電信號輸出端。

5.如權利要求1所述的多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析裝置，其特征是：所述三維電動精密平移臺（2）、激光掃描裝置（3）、脈沖激光光源（4）、超聲信號數據采集系統（7）和光譜信號數據采集系統（10）均與計算機（1）連接。

6.如權利要求1所述的多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析裝置，其特征是：所述第一超聲換能器（14）和第二超聲換能器（15）分別設置在超聲信號窗口（17）底部和側部。

7.一種多功能光聲、熒光顯微及熒光光譜成像分析方法，其特征是，具體采用以下步驟：

（1）選取合適的掃描方式：選擇激光掃描裝置（3）逐點光掃描或者選擇三維電動精密平移臺（2）移動進行逐點樣品掃描；

（2）選擇合適的超聲波信號采集的方向：調節超聲換能器的位置至合適的方向；

（3）選定超聲信號采集的方向后，將信號切換開關切換到相應的超聲換能器一側；調節樣品位置使激光聚焦在樣品的待測區域中，調節相應超聲換能器的位置使激光焦點在超聲換能器探測的聲場中央；

（4）激光掃描裝置（3）運動或三維電動精密平移臺（2）移動到預定位置，計算機（1）發出觸發信號觸發脈沖激光光源（4）發出激光脈沖，光電探測器（6）將接收到的激光脈沖信號轉化為電脈沖信號觸發超聲信號數據采集系統（7）和光譜信號數據采集系統（10）；由超聲信號數據采集系統（7）采集記錄樣品每個掃描點發出的超聲信號；與此同時，光譜儀（11）中的CCD相機同步采集樣品每個掃描點背向熒光的光譜信號，光譜信號數據采集系統（10）采集記錄光譜儀（11）在樣品每個掃描點的熒光光譜信息；

（5）激光掃描裝置（3）運動使激光在樣品上進行逐點掃描，或三維電動精密平移臺（2）移動進行樣品逐點掃描，在各個掃描點重復步驟（4）的數據采集過程，完成待測區域內所有點的數據采集工作；

（6）超聲信號數據采集系統（7）和光譜信號超聲采集系統（10）將所有采集的數據傳給計算機（1），由計算機（1）處理所有數據給出樣品的光聲顯微、熒光顯微及熒光光譜的分析圖像。