專利名稱：自動生化分析儀分光光度計用光學系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光學系統，具體地說，是涉及一種自動生化分析儀中的分光光度計所使用的光學系統。
背景技術：
自動生化分析儀是一種醫院臨床用常規分析儀器，其主要用于測定人體液中的各種生化指標，如血常規、心肌酶譜、血糖血脂、肝功、腎功、免疫球蛋白等常規生化指標。自動生化分析儀的測量生化指標功能是基于朗伯-比爾定律的光電比色法而實現的，而自動生化分析儀的核心部分是分光光度計，可見，對于自動生化分析儀而言，其內的分光光度計性能會直接影響整個儀器的性能指標，甚至結構。
目前，公知的分光光度計具有兩種結構的光學系統，一種是濾光片式光學系統，另一種是光柵式光學系統。如圖2所示，濾光片式光學系統同軸排列有光源201、準直系統202、濾光片203、聚焦系統204、探測器205，濾光片203的穩定性是儀器性能的關鍵。當處于單波長工作情況時，濾光片203可固定不變，但是，由于使用單波長，分析項目的數量受到了限制。然而，如果使用多波長，則光學系統中便需要配有濾光片203的切換機構，這樣會使得儀器的結構變得復雜，可靠性下降。如圖3所示，光柵式光學系統同軸排列有光源301、準直系統302、單色儀303、聚焦系統304、探測器305，應用光柵式光學系統的自動生化分析儀一般采用掃描方式工作，其缺點是第一，因光柵掃描需要一定的時間，故儀器運行速度慢，第二，具有波長重復誤差，第三，必須配有光柵掃描機構，從而使儀器的結構變得復雜，可靠性下降。
發明內容
本發明的目的在于提供一種自動生化分析儀分光光度計用光學系統，該光學系統使得自動生化分析儀的結構簡單、運行速度快、性能穩定可靠。
為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案 一種自動生化分析儀分光光度計用光學系統，其特征在于該光學系統包括光源、準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板、角鏡、平面平場全息光柵和陣列探測器，其中同軸依次排列有光源、準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板、角鏡，入射板上設有的狹縫，角鏡的反射工作面與軸線成一銳角，角鏡后的軸線兩側分別放置平面平場全息光柵、陣列探測器，平面平場全息光柵與陣列探測器的接收工作面相對放置，光源發射出的光線依次經過準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板狹縫而射向角鏡，光線由角鏡的反射工作面反射后射向平面平場全息光柵，平面平場全息光柵將光線色散后形成的平場光譜射向陣列探測器的接收工作面，以使陣列探測器探測射入的平場光譜。
所述光源為石英鹵鎢燈。所述準直鏡為石英透鏡。所述比色皿由石英玻璃制成。所述聚焦鏡為石英透鏡。所述入射板的狹縫為機械刀口狹縫。所述角鏡由k9光學玻璃制成。所述陣列探測器為硅光電二極管陣列。
本發明的優點是由于光學系統中采用了平面平場全息光柵和陣列探測器，因此，本發明不僅可應用于單波長探測，還可應用于多波長的同時探測，且本發明可有效消除波長重復誤差。本發明結構簡單，可提高自動生化分析儀的運行速度和穩定可靠性。
圖1是本發明分光光度計用光學系統的結構組成示意圖； 圖2是公知的濾光片式光學系統的結構組成示意圖； 圖3是公知的光柵式光學系統的結構組成示意圖。
具體實施例方式 下面結合附圖對本發明作進一步描述。
如圖1所示，本發明自動生化分析儀分光光度計用光學系統包括光源101、準直鏡102、比色皿103、聚焦鏡104、入射板105、角鏡106、平面平場全息光柵107和陣列探測器108。如圖中所示，同軸依次排列有光源101、準直鏡102、比色皿103、聚焦鏡104、入射板105、角鏡106，入射板105上設有的狹縫，角鏡106的反射工作面與軸線Z成一銳角θ，角鏡106后的軸線Z兩側分別放置平面平場全息光柵107、陣列探測器108，平面平場全息光柵107與陣列探測器108的接收工作面相對放置。光源101發射出的光線依次經過準直鏡102、比色皿103、聚焦鏡104、入射板105的狹縫而射向角鏡106，光線由角鏡106的反射工作面反射后射向平面平場全息光柵107，平面平場全息光柵107將光線色散后形成的平場光譜射向陣列探測器108的接收工作面，以使陣列探測器108探測射入的平場光譜。
在實際應用中，光源101要根據波長要求來選擇，例如，光源101選為石英鹵鎢燈。準直鏡102為石英透鏡。比色皿103由石英玻璃制成。聚焦鏡104為石英透鏡。入射板105的狹縫為機械刀口狹縫。角鏡106由k9光學玻璃制成，角鏡106的反射工作面與軸線Z所成的角度θ大小由平面平場全息光柵107所要求的入射角來確定。
陣列探測器108具有的線元數要根據波長要求來確定，本發明中的陣列探測器108為硅光電二極管陣列。例如，自動生化分析儀對6個波長進行探測，6個波長分別為340nm、405nm、510nm、546nm、578nm和630nm，那么陣列探測器108的線元數選為6，陣列探測器108的間距可依次選為4.33mm、7mm、4.33mm、2.4mm4.33mm、2.13mm、3.47mm，平面平場全息光柵107的線色散選為15nm/mm，若光譜帶寬為6nm，則陣列探測器108的寬度選為0.4mm。
本發明工作時，光源101發射出的光線先經準直鏡102準直，然后通過比色皿103，光線被比色皿103中的樣品吸收，由比色皿103射出的光線被聚焦鏡104聚焦到入射板105的狹縫上，通過狹縫的光線射向角鏡106，光線被角鏡106的反射工作面反射，而后射到平面平場全息光柵107上，平面平場全息光柵107將光線色散形成平場光譜，并將形成的平場光譜射向陣列探測器108的接收工作面，從而由陣列探測器108對射來的平場光譜進行探測。
本發明的優點是由于光學系統中采用了平面平場全息光柵和陣列探測器，因此，本發明不僅可應用于單波長探測，還可應用于多波長的同時探測，且本發明可有效消除波長重復誤差。本發明結構簡單，可提高自動生化分析儀的運行速度和穩定可靠性。
權利要求
1、一種自動生化分析儀分光光度計用光學系統，其特征在于該光學系統包括光源、準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板、角鏡、平面平場全息光柵和陣列探測器，其中同軸依次排列有光源、準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板、角鏡，入射板上設有的狹縫，角鏡的反射工作面與軸線成一銳角，角鏡后的軸線兩側分別放置平面平場全息光柵、陣列探測器，平面平場全息光柵與陣列探測器的接收工作面相對放置，光源發射出的光線依次經過準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板狹縫而射向角鏡，光線由角鏡的反射工作面反射后射向平面平場全息光柵，平面平場全息光柵將光線色散后形成的平場光譜射向陣列探測器的接收工作面，以使陣列探測器探測射入的平場光譜。
2、根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于所述光源為石英鹵鎢燈。
3、根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于所述準直鏡為石英透鏡。
4、根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于所述比色皿由石英玻璃制成。
5、根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于所述聚焦鏡為石英透鏡。
6、根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于所述入射板的狹縫為機械刀口狹縫。
7、根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于所述角鏡由k9光學玻璃制成。
8、根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于所述陣列探測器為硅光電二極管陣列。
全文摘要
本發明公開了一種自動生化分析儀分光光度計用光學系統，該光學系統同軸依次排列有光源、準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板、角鏡，入射板上設有的狹縫，角鏡的反射工作面與軸線成一銳角，角鏡后的軸線兩側分別放置平面平場全息光柵、陣列探測器，平面平場全息光柵與陣列探測器的接收工作面相對放置，光源發射出的光線依次經過準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射板狹縫而射向角鏡，光線由角鏡的反射工作面反射后射向平面平場全息光柵，平面平場全息光柵將光線色散后形成的平場光譜射向陣列探測器的接收工作面，以使陣列探測器探測射入的平場光譜。本發明結構簡單，可有效消除波長重復誤差，穩定可靠。
文檔編號G01N35/00GK101261217SQ200810104080
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月15日 優先權日2008年4月15日
發明者祁洪濤 申請人:泓澤嘉業(北京)科技有限公司