專利名稱:一種發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管誘導的熒光檢測裝置,屬于分析檢測技術(shù)領(lǐng)域,主要用于生物、化學、食品及環(huán)境中微量和痕量物質(zhì)分析檢測。
背景技術(shù):
熒光檢測是一種常用的高靈敏檢測技術(shù),利用被分析物質(zhì)在特定波長光激發(fā)下會產(chǎn)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(shù)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(shù)的應用。半導體激光器具有體積和成本優(yōu)勢,但目前其發(fā)射波長主要局限在長波區(qū),在此區(qū)域很難找到合適的熒光染料。近年來,發(fā)光二極管應用于熒光檢測逐漸引起了人們的關(guān)注。發(fā)光二極管具有輸出功率穩(wěn)定、能耗低、體積小、壽命長等優(yōu)點,并且發(fā)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(lǐng)域。目前常用的誘導熒光檢測根據(jù)激發(fā)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(fā)光纖耦合收集、光纖耦合激發(fā)光纖耦合收集、透鏡耦合激發(fā)透鏡耦合收集等;根據(jù)熒光收集光路設(shè)計又可以分為共線型和正交型兩種方式。本發(fā)明設(shè)計了發(fā)光二極管作為激發(fā)光源,適用于光纖激發(fā)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(jù)需要增加激發(fā)光纖的數(shù)量,提高系統(tǒng)的檢測限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服常規(guī)激光誘導熒光檢測器體積龐大等缺陷,提供一種便攜的發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種發(fā)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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)熒光收集透鏡調(diào)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(nèi);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(nèi);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(shè)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,
3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(xiàn)光纖和毛細管的高重復性高精度對準。自校準平臺可實現(xiàn)多光源、多光譜的誘導熒光檢測,可根據(jù)熒光樣本濃度的高低確定激發(fā)光源的數(shù)目,也可實現(xiàn)多種熒光樣本的多光譜激發(fā),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(shè)施。所選用的激發(fā)光源為發(fā)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(fā)光傳到自校準平臺,激發(fā)光進入檢測池即毛細管的檢測窗口,激發(fā)毛細管內(nèi)的熒光物質(zhì)發(fā)射熒光,激發(fā)的熒光進入熒光收集透鏡,并經(jīng)濾光片濾去激發(fā)光并收集熒光,熒光進入光電探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)放大、濾波處理,輸出顯示成為色譜圖,即可用于檢測分析。
圖1為本發(fā)明發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置結(jié)構(gòu)圖。圖2為自校準平臺結(jié)構(gòu)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
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并舉實施例,對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置,包括壓蓋1、自校準平臺2、熒光收集透鏡3、光電探測器連接件4、濾光片5、光電探測器6、支架7。自校準平臺2上端有外螺紋,并開有兩U型槽,其中心軸上開有兩螺紋孔,下端通孔直徑比上端通孔大;熒光收集透鏡3有外螺紋;光電探測器連接件4有外螺紋,上端開有沉孔,下端開有安裝槽。壓蓋1的內(nèi)螺紋與自校準平臺2上端的外螺紋配合連接;自校準平臺2上端螺紋孔與熒光收集透鏡3通過螺紋連接,可以通過旋轉(zhuǎn)熒光收集透鏡3調(diào)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2上端的U型槽分別用來安裝毛細管和光纖;自校準平臺2下端螺紋孔與光電探測器連接件4間通過螺紋連接;光電探測器連接件4上端沉孔直徑略大于濾光片5的直徑,用光膠將濾光片5固定在光電探測器連接件4的沉孔內(nèi); 光電探測器6通過螺釘安裝在光電探測器連接件4的安裝槽內(nèi);支架7與自校準平臺2底端連接,支撐整個裝置;熒光收集透鏡3、濾光片4和光電探測器6中心位于同一軸線上,從而達到最佳的熒光收集效率。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置,其特征在于,包括壓蓋(1)、自校準平臺O)、 熒光收集透鏡(3)、光電探測器連接件G)、濾光片(5)、光電探測器(6)、支架(7);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C3)有外螺紋;光電探測器連接件(4)有外螺紋,上端開有沉孔,下端開有安裝槽;壓蓋⑴的內(nèi)螺紋與自校準平臺⑵上端的外螺紋配合連接;自校準平臺⑵上端螺紋孔與熒光收集透鏡C3)通過螺紋連接,可以通過旋轉(zhuǎn)熒光收集透鏡C3)調(diào)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( 下端通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(4)上端沉孔直徑略大于濾光片(5)的直徑,用光膠將濾光片(5)固定在光電探測器連接件(4)的沉孔內(nèi);光電探測器(6)通過螺釘安裝在光電探測器連接件(4)的安裝槽內(nèi); 支架(7)與自校準平臺( 底端連接,支撐整個裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置,其特征在于,自校準平臺 (2)的平臺表面加工有兩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。
3.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置,其特征在于,熒光收集透鏡(3)、濾光片(4)和光電探測器(6)中心位于同一軸線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管誘導熒光檢測裝置,屬于分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。它包括壓蓋、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。壓蓋與自校準平臺通過螺紋連接;自校準平臺上端通孔與熒光收集透鏡通過螺紋連接,上端的U型槽分別用來安裝毛細管和光纖,下端通孔與光電探測器連接件間通過螺紋連接;光電探測器連接件的沉孔內(nèi)安裝濾光片,光電探測器通過螺釘安裝在其安裝槽內(nèi);熒光收集透鏡、濾光片和光電探測器中心處于同一軸線。本發(fā)明克服常規(guī)激光誘導熒光檢測器體積龐大等缺陷,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(jù)需要增加激發(fā)光纖的數(shù)量,提高系統(tǒng)的檢測限。
文檔編號G01N21/64GK102279173SQ20111019346
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者張志廣, 李曉瓊, 胡曉明, 鄧玉林 申請人:北京理工大學