熒光腫瘤診斷儀制造技術(shù)

本設(shè)計(jì)屬于一種極弱熒光高精度測量的儀器，可以快捷、準(zhǔn)確、無損傷地診斷腫瘤疾病。本設(shè)計(jì)消除紅區(qū)輻射；用光闌調(diào)節(jié)激發(fā)光強(qiáng)；設(shè)計(jì)了一種上口徑大下口徑小的方形樣品池以及旋轉(zhuǎn)式斬波狹縫，提高了熒光信號采集的信噪比，消除了光電倍增管暗電流的變化引起的零點(diǎn)飄移，有很高的測量精度和準(zhǔn)確度。（*該技術(shù)在2003年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本設(shè)計(jì)屬于一種極弱熒光高精度測量儀器，將該儀器配上腫瘤診斷專家系統(tǒng)軟件，可以快捷、準(zhǔn)確、無損傷地診斷腫瘤。目前通常采用的熒光光譜儀在進(jìn)行高精度極弱光測量時，準(zhǔn)確率及信噪比都難以滿足要求。如日本日立公司生產(chǎn)的F－4000熒光譜儀，其結(jié)構(gòu)是由一只連續(xù)氙燈作為激發(fā)光源，通過一凸透鏡將激發(fā)光聚焦進(jìn)入燈光分光單色儀狹縫，并照射在一球面光柵上進(jìn)行分光，所分出的光經(jīng)出射狹縫，再通過一凸透鏡從側(cè)面照射到樣品池上，樣品所發(fā)熒光經(jīng)一凸透鏡收集進(jìn)入熒光單色儀的入射狹縫，經(jīng)單色儀的球面光柵分光，所分出的熒光通過單色儀出射狹縫照在光電倍增管上，光電倍增管輸出的電信號通過放大電路和計(jì)算機(jī)接口，由計(jì)算機(jī)處理形成熒光光譜。由于這類光譜儀的通用設(shè)計(jì)(即可以測量激發(fā)光譜又可以測量發(fā)射光譜)，使得它在高精度極弱熒光的測量上受到了一定的限定，如氙燈為全譜帶發(fā)光，通用熒光譜儀為了進(jìn)行激發(fā)光掃描，將燈的全譜帶發(fā)光全部照射在燈光分光光柵上，由于紅光產(chǎn)生的熱輻射導(dǎo)致光柵微變形，從而影響了激發(fā)光的位置精確。在F－4000熒光光譜儀的設(shè)計(jì)中，激發(fā)光強(qiáng)的變化是用改變燈光分光狹縫大小的辦法來實(shí)現(xiàn)的，但這樣就改變了激發(fā)光的線寬，從而改變了激發(fā)光的質(zhì)量，影響了熒光光譜的測量精度。本技術(shù)的目的是提供一種高精度極弱熒光光譜測量的儀器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本設(shè)計(jì)采用如下技術(shù)方案在激發(fā)燈的前后分別裝有透紫反紅凸透鏡和透紅反紫凹面鏡，準(zhǔn)直后由一可變光闌對激發(fā)光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)節(jié)，經(jīng)干涉濾光片或光柵分光后，由兩個平面反射鏡使激發(fā)光變?yōu)榇怪狈较颍⑹沟脽舻膬蓚€發(fā)光強(qiáng)點(diǎn)相對單色儀入射狹縫變?yōu)榍昂蠓较颍瑥亩鰪?qiáng)了激發(fā)效率。激發(fā)光由一平凸透鏡從上方聚焦在樣品池內(nèi)，在樣品池內(nèi)形成一條垂直的熒光亮線與垂直的狹縫相平行，狹縫設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)式斬波狹縫。燈室消除紅區(qū)輻射，用光闌調(diào)節(jié)激發(fā)光強(qiáng)。將光源的兩個強(qiáng)斑從上下方向改為前后方向。樣品池設(shè)計(jì)成上口徑大下口徑小的方形樣品池。以上設(shè)計(jì)在于提高了系統(tǒng)的信噪比，消除了由于光電倍增管暗電流變化造成的零點(diǎn)飄移，使該儀器在高精度極弱熒光信號的測量上有了極大的改進(jìn)，提高了測量的精度和準(zhǔn)確度。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本設(shè)計(jì)作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。附圖說明圖1是本設(shè)計(jì)的方框示意圖。圖中1－激發(fā)燈室；2－樣品室；3－激發(fā)燈電源；4－冷卻扇電源；5－熒光單色儀；6－高壓電源；7－信號放大電路；8－步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器；9－計(jì)算機(jī)接口；10－計(jì)算機(jī)；11－打印機(jī)。圖2是燈室和樣品室示意圖。圖中12－透紅反紫凹面鏡；13－三維調(diào)節(jié)燈罩；透紅反紫凹面鏡為平凹透鏡，凹面鍍透紅反紫膜，凹面球心與燈的發(fā)光中心相重合并裝在三維調(diào)節(jié)燈罩的后方；14－激發(fā)燈，可以用氙燈或高壓汞燈，本實(shí)施例采用氙燈為激發(fā)光源；15－透紫反紅平凸透鏡，安裝在調(diào)節(jié)燈罩的前方，在平的一面鍍透紫反紅膜；16－干涉濾光片架，可安裝6片不同波長的濾光片；17－反射鏡微調(diào)架；18－微調(diào)螺絲；19－平面反射鏡，該反射鏡裝在微調(diào)架上，由微調(diào)螺絲調(diào)節(jié)反射鏡的方向；20－可調(diào)光闌，通過該光闌調(diào)節(jié)光束直徑改變激發(fā)光強(qiáng)；21－分束器，與入射光線成45°角安裝，其透過率為90％；22－光強(qiáng)監(jiān)視光電管，接受由分束器分出的光；23－激發(fā)光聚焦鏡，為平凸透鏡；24－恒溫樣品室；25－加熱器；26－測溫器；27－樣品池；28－凹面全反鏡；29－雙凸透鏡；30－旋轉(zhuǎn)式斬波狹縫；平凸透鏡裝在樣品室的上蓋板上，其正下方為上口徑大下口徑小的方形樣品池，平凸透鏡從上方將激發(fā)光聚焦在樣品上，上方的大口徑不會遮擋來自上方的激發(fā)光，下部為小口徑使得量少的樣品能保持一定的高度。凹面反射鏡為球面全反鏡，反射膜鍍在凹面上，安裝要求為其球心在熒光線的中間。在恒溫樣品室的側(cè)壁上裝有加熱器和測溫器。雙凸透鏡裝在樣品池和狹縫中間。圖3是旋轉(zhuǎn)式斬波狹縫示意圖。圖中31－發(fā)光二極管，安裝在狹縫相應(yīng)樣品池一側(cè)；32－光電二極管，安裝在狹縫相應(yīng)的另一側(cè)；33－遮光板；34－軸承。固定在遮光板上；35－同步孔；36－通光狹縫；37－轉(zhuǎn)滾；38－伺服電機(jī)；39－軸套。轉(zhuǎn)滾的上下軸分別裝在軸承中。同步孔與狹縫開在轉(zhuǎn)滾上，狹縫為轉(zhuǎn)滾的中間長開孔。電機(jī)軸用軸套與轉(zhuǎn)滾的下軸相連。測量前先打開激發(fā)燈14，由于反射鏡12和準(zhǔn)直鏡15的作用，使有用的紫光朝反射鏡19的方向出射，熱輻射朝相反方向出射。準(zhǔn)直后的激發(fā)光經(jīng)窄帶干涉濾光片后變?yōu)闃O窄的線譜。反射鏡19使光束在水平面上轉(zhuǎn)折90°，但燈源的兩個強(qiáng)斑仍為上下兩點(diǎn)(燈的兩電極為上下方向)，反射鏡19將光束向下轉(zhuǎn)角成90°，并使得燈源的兩個強(qiáng)斑成前后位置(相對于狹縫)，這樣就將狹縫的接受光強(qiáng)增加了一倍。平凸透鏡23將激發(fā)光束聚焦在樣品池27內(nèi)，由于樣品池的設(shè)計(jì)使得樣品(血清)的上表面形成凹面彎曲，產(chǎn)生了凹面鏡效應(yīng)，該凹面使得由平凸透鏡23匯聚的光束變?yōu)槠叫屑?xì)線，在樣品池內(nèi)產(chǎn)生了一條垂直的熒光細(xì)線，該細(xì)線與狹縫30平行，經(jīng)雙凸透鏡29匯聚，以一定的相對孔徑進(jìn)入單色儀狹縫并射在里面的球面光柵上。凹面反射鏡28將另一方向的熒光反射回來，經(jīng)透鏡29進(jìn)入狹縫30。電機(jī)38帶動轉(zhuǎn)滾37轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到某一角度時，轉(zhuǎn)滾上的通光狹縫36正對樣品池，熒光透過狹縫進(jìn)入單色儀，同時發(fā)光二極管31發(fā)出的光經(jīng)過同步孔35進(jìn)入光電二極管32，產(chǎn)生同步信號。當(dāng)轉(zhuǎn)滾37再轉(zhuǎn)90°時狹縫關(guān)閉，同步孔也關(guān)閉，對熒光產(chǎn)生斬波，斬波后的信號經(jīng)鎖向放大處理后，經(jīng)計(jì)算機(jī)接口9送至微機(jī)10處理，形成熒光光譜。權(quán)利要求1.一種熒光腫瘤診斷儀，由燈室，樣品室，單色儀和計(jì)算機(jī)組成，其特征在于a.激發(fā)燈的前后各有一面透紫反紅凸透鏡和透紅反紫凹透鏡；b.燈室的平面反射鏡安裝在微調(diào)架上；c.分束器前有一可調(diào)光闌；d.樣品池為上口徑大下口徑小的方池；e.在樣品池的一側(cè)有一凹面全反鏡，反射膜鍍在該反射鏡的凹面上；f.樣品池與狹縫中間有一雙凸透鏡；g.狹縫為轉(zhuǎn)滾的中間長開孔，狹縫對應(yīng)樣品池一側(cè)有一發(fā)光二極管，相應(yīng)的另一側(cè)有一光電二極管；h.轉(zhuǎn)滾的上下軸分別裝在檔板上的兩只軸承內(nèi)，其下軸用軸套與伺服電機(jī)相連。專利摘要本設(shè)計(jì)屬于一種極弱熒光高精度測量的儀器，可以快捷、準(zhǔn)確、無損傷地診斷腫瘤疾病。本設(shè)計(jì)消除紅區(qū)輻射；用光闌調(diào)節(jié)激發(fā)光強(qiáng)；設(shè)計(jì)了一種上口徑大下口徑小的方形樣品池以及旋轉(zhuǎn)式斬波狹縫，提高了熒光信號采集的信噪比，消除了光電倍增管暗電流的變化引起的零點(diǎn)飄移，有很高的測量精度和準(zhǔn)確度。文檔編號G01N33/533GK2158085SQ9321283公開日1994年3月2日 申請日期1993年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月15日專利技術(shù)者秦偉平, 孟繼武, 于躍春, 張立果, 張繼森, 蔡強(qiáng), 侯尚公 申請人:中國科學(xué)院長春物理研究所本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熒光腫瘤診斷儀，由燈室，樣品室，單色儀和計(jì)算機(jī)組成，其特征在于：ａ．激發(fā)燈的前后各有一面透紫反紅凸透鏡和透紅反紫凹透鏡；ｂ．燈室的平面反射鏡安裝在微調(diào)架上；ｃ．分束器前有一可調(diào)光闌；ｄ．樣品池為上口徑大下口徑小的方池；ｅ．在樣品池的一側(cè)有一凹面全反鏡，反射膜鍍在該反射鏡的凹面上；ｆ．樣品池與狹縫中間有一雙凸透鏡；ｇ．狹縫為轉(zhuǎn)滾的中間長開孔，狹縫對應(yīng)樣品池一側(cè)有一發(fā)光二極管，相應(yīng)的另一側(cè)有一光電二極管；ｈ．轉(zhuǎn)滾的上下軸分別裝在檔板上的兩只軸承內(nèi)，其下軸用軸套與伺服電機(jī)相連。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：秦偉平，孟繼武，于躍春，張立果，張繼森，蔡強(qiáng)，侯尚公，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院長春物理研究所，
類型：實(shí)用新型
國別省市：22[中國|吉林]