[實用新型]用于酶標儀的單色器

有效

• 申請號: 201520008058.0
• 申請日: 2015-01-07
• 公開（公告）號: CN204330134U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 周志祥;王征
• 申請（專利權）人: 上海科華實驗系統有限公司;上海科華生物工程股份有限公司
• 主分類號: G01J3/12
• 分類號: G01J3/12
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種光學比色分析領域的技術，具體是一種用于酶標儀的單色器。

背景技術

現有技術中，應用于酶標儀的單色器有兩種。一種是由鹵素燈等熱光源作光源，經若干個濾色片成單色光，射到1‐8光纖的端面，光纖部件把一束單色光分成八束，經透鏡、比色杯聚光在光電轉換器上，如圖1所示。目前在國內使用的進口或國產酶標儀，大部分都是這一結構。這類裝置的缺點是整機功耗大，發熱高，結構復雜，鹵素燈能量分布大部分在800nm以上的近紅外，紅外光，背景光強度大，提高了對濾光片的要求，同時變換波長需電機及傳動機構，結構復雜，降低了儀器的可靠性，穩定性。當作雙波長檢測時，變換波長所需時間較長3‐8秒，影響測量精度。

另一種單色器是由多個LED為光源，LED與相應的濾光片組合，提供分析測試所需的各種單色光。它同樣需要一個光導纖維，把一束單色光分成八束，也需要一個步進電機及傳動機構來變換單色光，如圖2所示。因此，也有結構復雜、變換波長所需時間過長的缺點。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN104198385A公開(公告)日2014.12.10，公開了一種八通道可切換光源吸收光譜檢測裝置，包括八通道光信號采集板、八通道聚焦透鏡組、雙排八通道入光準直組件、凹板、光開關、底板、蝸輪蝸桿、驅動馬達，所述通道光信號采集板、八通道聚焦透鏡組、雙排八通道入光準直組件以及凹板依次連接，所述蝸輪蝸桿連接在底板上。該技術集成度高，能夠根據不同檢測樣品選擇入射光波長位置和光強，擁有單排8個檢測光纖接頭，可滿足多通道光學檢測器件和高通量光學檢測需求。但該技術僅為一種用于選擇不同分光系統的傳動機構，光源的選擇需要電機拖動兩排準直鏡組來進行，前后兩排準直鏡組還需各自連接不同的分光系統才能達到切換單色光的目的，而分光系統進行單色光的切換也需要額外的時間，如果是光柵式從近紫外調整到紅外也需要較長時間。整體部件較多，結構復雜，無法滿足比色分析中多波長檢測時愈來愈快速化的檢測要求。同時該檢測裝置由于不含分光系統和能量控制系統，光能量分布的均勻性和控制的靈活性也無法得以保證。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種用于酶標儀的單色器，能夠隨時獲得任意輸入波長且能量分布均勻的二至十二束單色光，響應時間短且無需機械運動機構。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括：若干單色光組件和光導纖維部件，其中：光導纖維部件將各個單色光組件產生的單色光通過各自不同的光路分別聚焦于對應酶標儀的比色杯，并由光電池將光信號轉換為電信號。

所述的光導纖維部件包括：多通道光纖束以及光學聚焦機構，其中：多通道光纖束的輸入端接收若干個單色光組件輸出的單色光，光學聚焦機構位于多通道光纖束的輸出端并將聚焦至該路對應的比色杯的中心。

所述的多通道光纖束由光纖芯組成的若干個輸入端組合和對應個數的輸出端組合，其中：輸入端組合中任意一組光纖芯平均分布于輸出端組合中的所有組光纖芯中，使得每一波長的光在八個出光口的能量基本上是均勻的。

所述的多通道光纖束通過以下方式制備得到：當光纖束共有N根，一頭穿入進光口光纖接頭，光纖束的另一頭以M根為1組平均分布并穿過出光口接頭(M為N的約數)，則從1號進光口編織到N/M號，這樣保證了每一波長的光在N/M個出光口的能量基本上是均勻的。同時為了使N/M束透過比色杯的光斑均勻，要求在編織時，每一波長的M根光纖在N/M個出光口均勻分布。

技術效果

本實用新型能夠同時采集到兩個波長相應的信號，間隔時間以毫秒計或微秒計，而現有技術的情況下兩次采樣時間間隔為3～8秒，因此本實用新型做雙波長檢測更快速、準確、可靠：

1、本實用新型使用LED做光源、體積小、發熱低、壽命長；

2、本實用新型使用光導纖維部件取代步進電極及其傳動機構，使得整個系統無可動部件，使結構更緊湊，儀器更可靠；

3、本實用新型實現模塊化，更利于生產、儀器的標準化和系列化設計。

附圖說明

圖1為現有技術中由鹵素燈等熱光源作光源的單色器；

圖2為現有技術中多個LED為光源的單色器；

圖3為本實用新型結構示意圖；

圖4為光導纖維部件其中一個出光端口的橫截面示意圖；

圖5為光導纖維部件的結構示意圖；

圖中：a為側視圖，b為俯視圖；?

圖6為光導纖維部件中光纖束編織的示意圖；