[發明專利]一種用于流式熒光收集的光學系統及裝置

在審

• 申請號: 201810374664.2
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108489885A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 王巨鋒;賀號;何國清;戚躍明;劉翔;洪明;周旭一
• 申請（專利權）人: 中翰盛泰生物技術股份有限公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14;G01N15/10;G01N15/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明一種用于流式熒光收集的光學系統及裝置，所提供的整個光學系統及裝置的每個功能區都做到了模塊化和一體化，光斑整形區所需要的光學器件均安裝在一個模塊內，模塊內的固定安裝可以一次性完成；同理地，熒光收集探測區和前向散射光收集探測區也可以呈現模塊化設計；光斑整形區內的光斑整形光路的二次整形透鏡采用聚焦透鏡復用設計，這一設計有別于完全復用透鏡的光路，在完全復用透鏡的光路中，兩路激光采用同一組透鏡來調節光斑，由于激光器的波長不同，這種方法會導致兩個不同波長的橢圓光斑在X和Y軸方向上的尺寸均存在差異，本發明中光路設計可以保證兩光斑在X軸和Y軸方向上的尺寸和能量分布是完全一致的，確保不同波長激發出的熒光信號形態、寬度完全一致。

技術領域

本發明屬于熒光檢測技術領域，尤其是涉及一種用于流式熒光收集的光學系統及裝置。

背景技術

流式細胞儀（Flow cytometer）是對細胞進行自動分析和分選的裝置。它可以快速測量、存貯、顯示懸浮在液體中的分散細胞的一系列重要的生物物理、生物化學方面的特征參量，并可以根據預選的參量范圍把指定的細胞亞群從中分選出來。

發明內容

本發明的第一個目的在于，針對現有技術中存在的不足，提供一種用于流式熒光收集的光學系統。

為此，本發明的上述目的通過以下技術方案來實現：

一種用于流式熒光收集的光學系統，其特征在于，所述光學系統包括：

光斑整形區，所述光斑整形區用于對激光光源發射的激光光斑進行整形；

前向散射光收集探測區，所述前向散射光收集探測區用于收集并探測整形后的激光激發熒光標記微球所產生的前向散射光；

側向散射光收集探測區，所述側向散射光收集探測區用于收集并探測整形后的激光激發熒光標記微球所產生的側向散射光；

熒光收集探測區，所述熒光收集探測區用于收集并探測整形后的激光激發熒光標記微球所產生的熒光；

多個激光光源，所述多個激光光源平行布置且激光光源發射的光路垂直于光斑整形區；

鞘流池，所述鞘流池設置在光斑整形區和前向散射光收集探測區之間激光光路上。

在采用上述技術方案的同時，本發明還可以采用或者組合采用以下進一步的技術方案：

優選地，所述光斑整形區內設有一個反射鏡、多個合束鏡和多個整形透鏡，所述合束鏡的數目比激光光源的數目少一個；所述反射鏡用于反射最遠離鞘流池的激光光源發射出的激光，所述合束鏡用于合并前向激光和與其位置對應的激光光源發射出的激光，所述整形透鏡用于對激光光源發射出的激光或者合束鏡合束后的激光進行光斑整形。

優選地，所述整形透鏡的數目比激光光源的數目多一個，分別為：每個激光光源發射的激光光路上設有每個激光光源發射的激光光路上各自設有一個一次整形透鏡組，并且在光斑整形區的末端設有一個二次整形透鏡，所述二次整形透鏡為多光路復用的消色差透鏡。

優選地，所述一次整形透鏡組包含兩個透鏡，第一個透鏡朝向激光入射的面為曲率半徑為34~39 mm的球面，另一面為平面，厚度為3.2~3.4 mm；第二個透鏡朝向激光入射的面為平面，第二個面為曲率半徑為40~42 mm的球面，厚度為2.2~2.4 mm；所述二次整形透鏡朝向激光入射的面為曲率半徑為24~28 mm的球面，另一面為曲率半徑為200~210 mm的球面。

優選地，所述前向散射光收集探測區沿著激光入射方向依次設有錐形光闌、遮光棒、散射光收集透鏡、前向散射光濾波片和PD探測器，所述前向散射光濾波片用于濾除波長大于640nm的激光和熒光；前向散射光的特性用于表征檢測微球的粒徑。