專利名稱：一種多波長半自動生化分析儀的光學系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于半自動生化分析儀，涉及對濾光片式和光柵式半自動生化分析儀光學系統(tǒng)的改進。
背景技術：
半自動生化分析儀是一種醫(yī)院臨床用常規(guī)分析儀器，其原理是基于朗伯-比爾定律的光電比色法，因此對于半自動生化分析儀而言，其核心部分是分光光度計，它的性能直接影響到整個儀器的結構及性能指標。
目前在國際及國內市場有多種型號、兩種結構形式，一種是濾光片式的，一種是光柵式的。濾光片式的結構如圖1所示，包括光源1，準直系統(tǒng)2、濾光片3、聚焦系統(tǒng)4、探測器5。對于單波長工作情況，濾光片可以固定方式，但由于使用單波長，分析項目的數(shù)量受到限制，如果使用多波長，則需要有濾光片的切換機構，儀器的機構變得復雜，影響可靠性，另外目前濾光片的穩(wěn)定性是影響儀器整機性能的關鍵。光柵式結構如圖2所示，包括光源2-1，準直系統(tǒng)2-2、單色儀2-3、聚焦系統(tǒng)2-4、探測器2-5，光柵式半自動生化分析儀均采用掃描方式，其不足之處在于一是光柵掃描需要一定的時間，同時具有波長重復誤差，二是儀器必需有光柵掃描機構。
本發(fā)明的詳細內容本發(fā)明的目的是要解決背景技術掃描時間使儀器運行速度慢、存在波長重復誤差、儀器結構復雜，穩(wěn)定性及可靠性差等問題，為此，本發(fā)明將要提供一種適于多波長半自動生化分析儀使用的光學系統(tǒng)。
本發(fā)明的包括光源、準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射狹縫、角鏡、陣列探測器、凹面平場全息光柵，在光學系統(tǒng)的同軸上依次放置光源、準直鏡、比色皿、聚焦鏡、入射狹縫、角鏡、凹面平場全息光柵、陣列探測器，角鏡的工作面與凹面平場全息光柵的入射角成一定的角度，陣列探測器的接受面與凹面平場全息光柵的表面相對放置。
本發(fā)明工作時光源輻射經(jīng)準直鏡準直后，通過比色皿，光被比色皿中樣品吸收后，出射光由聚焦鏡聚焦到入射狹縫上，由角鏡反射后入射到凹面平場全息光柵，經(jīng)凹面平場全息光柵色散形成平場光譜，最后由陣列探測器探測平場光譜。
本發(fā)明的積極效果本發(fā)明采用凹面平場全息光柵和陣列探測器消除了波長重復誤差，省去了濾光片的切換機構或光柵掃描的機械結構，使其結構簡單，采用陣列探測器能夠同時完成多個波長的數(shù)據(jù)測試，提高了分析速度，穩(wěn)定性及可靠性得到提高，性能價格比高，具有廣闊的應用前景。解決了背景技術掃描時間使儀器運行速度慢、存在波長重復誤差、儀器結構復雜，穩(wěn)定性及可靠性差等問題，為此，本發(fā)明提供一種主要用于測定人體液中的各種生化指標，包括血常規(guī)、心肌酶譜、血糖血脂、肝功、腎功、免疫球蛋白等常規(guī)生化指標的多波長半自動生化分析儀的光學系統(tǒng)。


圖1是背景技術的結構示意2是背景技術的結構示意圖
圖3是本發(fā)明結構示意圖
具體實施例方式如圖3所示在底板上通過支架固定有光源3-1、準直鏡3-2、比色皿3-3、聚焦鏡3-4、入射狹縫3-5、角鏡3-6、陣列探測器3-7、光柵3-8。
光源3-1根據(jù)波長要求選擇，本實施例可采用石英鹵鎢燈。準直鏡3-2可采用石英材料制成透鏡。比色皿3-3可采用石英玻璃制成。聚焦鏡3-4采用石英材料制成透鏡。入射狹縫3-5采用機械刀口狹縫。角鏡3-6采用k9光學玻璃材料制成。
根據(jù)實際應用中對波長的要求，確定陣列探測器3-7的線元數(shù)，探測器3-7采用硅(Si)光電二極管陣列。對于六個波長340nm、405nm、510nm、546nm、578nm、630nm的半自動生化分析儀，光柵3-8采用凹面平場全息光柵，光柵3-8線色散為15nm/mm，探測器3-7線元數(shù)選擇為六，探測器3-7間距也可依次選擇為d1＝4.33mm、d2＝7mm、d3＝4.33mm、d4＝2.4mm、d5＝4.33mm、d5＝2.13mm、d6＝3.47mm。如果光譜帶寬為6nm，則探測器寬度選擇為0.4mm。角鏡3-6的工作面與光軸有一定的角度，角度的大小依據(jù)凹面平場全息光柵3-8所要求的入射角確定，陣列探測器3-7的接受面與凹面平場全息光柵3-8的表面相對放置，以便接收由凹面平場全息光柵3-8產(chǎn)生的光譜。
權利要求
1.一種多波長半自動生化分析儀的光學系統(tǒng)，包括光源3-1、準直鏡3-2、比色皿3-3、聚焦鏡3-4、入射狹縫3-5、角鏡3-6，其特征在于還包括有陣列探測器3-7、凹面平場全息光柵3-8，在光學系統(tǒng)的同軸上依次放置光源3-1、準直鏡3-2、比色皿3-3、聚焦鏡3-4、入射狹縫3-5、角鏡3-6、凹面平場全息光柵3-8、陣列探測器3-7，角鏡3-6的工作面與凹面平場全息光柵3-8的入射角成一定的角度，陣列探測器3-7的接受面與凹面平場全息光柵3-8的表面相對放置。
全文摘要
本發(fā)明涉及對濾光片式和光柵式半自動生化分析儀光學系統(tǒng)的改進。包括光源3－1、準直鏡3－2、比色皿3－3、聚焦鏡3－4、入射狹縫3－5、角鏡3－6、陣列探測器3－7、凹面平場全息光柵3－8，本發(fā)明采用凹面平場全息光柵和陣列探測器消除了波長重復誤差，省去了濾光片的切換機構或光柵掃描的機械結構，使其結構簡單，采用陣列探測器能夠同時完成多個波長的數(shù)據(jù)測試，提高了分析速度，穩(wěn)定性及可靠性得到提高，性能價格比高，具有廣闊的應用前景。為此，本發(fā)明提供一種適用于測定人體液中的各種生化指標，包括血常規(guī)、心肌酶譜、血糖血脂、肝功、腎功、免疫球蛋白等常規(guī)生化指標的多波長半自動生化分析儀的光學系統(tǒng)。
文檔編號G01N21/25GK1504738SQ0214464
公開日2004年6月16日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權日2002年11月29日
發(fā)明者唐玉國, 馬海濤, 陳今涌 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 中國科學院長春光學精密機械與物理研