專利名稱：熒光檢測裝置及熒光檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光，并對此時(shí)所得到的熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的熒光檢測裝置。另外，本發(fā)明涉及一種接收測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光，并對此時(shí)所得到的熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的熒光檢測方法。特別是，涉及一種適用于在醫(yī)療、生物領(lǐng)域應(yīng)用的流式細(xì)胞儀等利用熒光色素發(fā)出的熒光進(jìn)行細(xì)胞、 DNA、RNA等測量對象物的識(shí)別以進(jìn)行測量對象物的分析等的分析裝置的熒光檢測裝置。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于醫(yī)療、生物領(lǐng)域的流式細(xì)胞儀中，包括有接收測量對象物的熒光色素受到激光照射后發(fā)出的熒光以識(shí)別測量對象物種類的熒光檢測裝置。具體來說，在流式細(xì)胞儀中，用熒光試劑將渾濁液中的細(xì)胞、DNA、RNA、酶、蛋白等的活體物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)簽化，且施加壓力使測量對象物在以每秒大約IOm以內(nèi)的速度在管道內(nèi)流動(dòng)的鞘液中流動(dòng)，由此形成分層鞘流。通過向該流動(dòng)中的測量對象物照射激光，由此接收測量對象物上附著的熒光色素發(fā)出的熒光，并將該熒光作為標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，由此特定分析對象物。該流式細(xì)胞儀例如能夠測出DNA、RNA、酶、蛋白質(zhì)等的細(xì)胞內(nèi)的相對量，并在短時(shí)間內(nèi)能夠分析這些對象物的作用。另外，可使用通過熒光對特定類型的細(xì)胞或染色體進(jìn)行特定、并僅在特定的細(xì)胞或染色體以活著的狀態(tài)下短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分選收集的細(xì)胞分類器寸。例如，用流式細(xì)胞儀分析DNA等活體物質(zhì)時(shí)，通過熒光試劑熒光色素預(yù)先附著在該活體物質(zhì)上。而且，該活體物質(zhì)通過與后述的微膠珠上附著的熒光色素不同的熒光色素標(biāo)簽化，并混合于包括在其表面上設(shè)置有羧基等特別的結(jié)構(gòu)體、且直徑為5 20 μ m的微膠珠的液體中。上述羧基等的結(jié)構(gòu)體結(jié)合(耦合)于某個(gè)已知結(jié)構(gòu)的活體物質(zhì)。因此，當(dāng)同時(shí)檢測微膠珠發(fā)出的熒光和活體物質(zhì)發(fā)出的熒光時(shí)，可知活體物質(zhì)與微膠珠的結(jié)構(gòu)體結(jié)合。由此，能夠分析活體物質(zhì)的特性。準(zhǔn)備具有多種多樣耦合用的結(jié)構(gòu)體的多種微膠珠，在短時(shí)間內(nèi)分析活體物質(zhì)的特性需要非常多種類的熒光色素。專利文獻(xiàn)1中記載了以下內(nèi)容將微膠珠等作為測量對象物，向該測量對象物上照射用規(guī)定頻率強(qiáng)度調(diào)制的激光，求出此時(shí)發(fā)出的熒光的熒光弛豫時(shí)間。不同種類的熒光色素其熒光弛豫時(shí)間不同，因此利用該熒光弛豫時(shí)間能夠識(shí)別熒光種類并進(jìn)一步識(shí)別測量對象物的種類。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2006-2^698號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)1中，即使熒光弛豫時(shí)間的基礎(chǔ)上能夠在短時(shí)間內(nèi)高效率地識(shí)別熒光，但是熒光弛豫時(shí)間的測量精度并不一定很高。例如，測量對象物包括熒光弛豫時(shí)間超過20納秒的比較長的微膠珠等時(shí)，測量精度將下降。 本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠提高熒光弛豫時(shí)間的測量精度的熒光檢測裝置和熒光檢測方法。發(fā)明人進(jìn)行了認(rèn)真的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果對激光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的頻率不同，通過該頻率能夠高精度地測量的測量對象物的熒光弛豫時(shí)間的范圍也不同。即，測量對象物的熒光弛豫時(shí)間為寬范圍時(shí)，通過不是用一個(gè)頻率對激光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，而是用多個(gè)頻率對激光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制來能夠提高測量精度。因此，本發(fā)明的熒光檢測裝置，接收測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光，并對此時(shí)所得到的熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，其特征在于，包括激光光源部，向所述測量對象物照射激光；受光部，輸出所述測量對象物受到所述激光照射后發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)；光源控制部，生成將從所述激光光源部發(fā)射的激光強(qiáng)度用至少兩個(gè)頻率成分進(jìn)行時(shí)間調(diào)制的調(diào)制信號(hào)；處理部，使用從所述受光部輸出的熒光信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)，求出所述測量對象物的熒光的熒光弛豫時(shí)間，其中，所述處理部求出相對于所述至少兩個(gè)頻率成分的所述調(diào)制信號(hào)的所述熒光信號(hào)的相位滯后，利用所述相位滯后求出各頻率成分的熒光弛豫時(shí)間， 通過對所述熒光弛豫時(shí)間進(jìn)行加權(quán)平均來求出平均熒光弛豫時(shí)間。另外，本發(fā)明的熒光檢測方法，接收測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光，并對此時(shí)所得到的熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，其特征在于，包括向所述測量對象物照射激光的工序；輸出被所述激光照射的所述測量對象物發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)的工序；生成用至少兩個(gè)頻率成分對所述激光強(qiáng)度進(jìn)行時(shí)間調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的工序；利用所述熒光信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)求出所述測量對象物的熒光的熒光弛豫時(shí)間的工序，其中，求出所述熒光弛豫時(shí)間的工序包括求出相對于所述至少兩個(gè)頻率成分的所述調(diào)制信號(hào)的所述熒光信號(hào)的相位滯后的工序；利用所述相位滯后求出各頻率的熒光弛豫時(shí)間的工序；通過對所述熒光弛豫時(shí)間進(jìn)行加權(quán)平均而求出平均熒光弛豫時(shí)間的工序。根據(jù)本發(fā)明的熒光檢測裝置和熒光檢測方法，能夠提高熒光弛豫時(shí)間的測量精度。


圖1為表示采用強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測裝置的流式細(xì)胞儀的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖；圖2為表示用于強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測裝置的激光光源部的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖；圖3為表示用于強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測裝置的受光部的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖；圖4為表示用于強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測裝置的控制和處理部的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖；圖5為表示用于強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測裝置的分析裝置的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖；圖6為表示相對于熒光弛豫時(shí)間的相位滯后的變化量的圖。附圖標(biāo)記說明10 流式細(xì)胞儀
12 樣品20 信號(hào)處理裝置22 激光光源部23 光源24a、24b 透鏡系統(tǒng)25,26 受光部27:光電轉(zhuǎn)換器28 控制和處理部30 管道32:回收容器34 激光驅(qū)動(dòng)器40 信號(hào)生成部42 信號(hào)處理部44 控制器46a、46b 振蕩器48a、48b、48d 功率分配器(POWER SPLITTER)48c 功率分配器(POWER DIVIDER)50a、50b、50c、54、55、64 :放大器58、59: IQ 混頻器60 系統(tǒng)控制器62 低通濾波器66 :A/D 轉(zhuǎn)換器80 分析裝置82 =CPU84 存儲(chǔ)器86 相位滯后獲取單元88 熒光弛豫時(shí)間獲取單元90 權(quán)重系數(shù)獲取單元92 熒光弛豫時(shí)間獲取單元94:輸入輸出端口100 顯示器
具體實(shí)施例方式以下，通過實(shí)施方式，對適用本發(fā)明的強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測裝置的流式細(xì)胞儀進(jìn)行說明。<第一實(shí)施方式>(流式細(xì)胞儀的整體構(gòu)成)首先，結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式的流式細(xì)胞儀的整體構(gòu)成。圖1為表示采用本發(fā)明的強(qiáng)度調(diào)制激光的熒光檢測裝置的流式細(xì)胞儀10的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖。
流式細(xì)胞儀10包括信號(hào)處理裝置20、分析裝置(計(jì)算機(jī))80。當(dāng)作為測量對象物的微膠珠或細(xì)胞等樣品12被激光照射時(shí)，信號(hào)處理裝置20檢測樣品12中賦予的熒光色素發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)并對其進(jìn)行信號(hào)處理。分析裝置80根據(jù)信號(hào)處理裝置20中所得到的處理結(jié)果，進(jìn)行樣品12中的測量對象物的分析。如后述，信號(hào)處理裝置20包括激光光源部22、受光部25、26、控制和處理部觀、管道30?？刂坪吞幚聿坑^包括信號(hào)生成部40、信號(hào)處理部42、控制器44。信號(hào)生成部40 對激光光源部22發(fā)射的激光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。另外，信號(hào)處理部42識(shí)別來自樣品12的熒光信號(hào)。另外，控制器44管理流式細(xì)胞儀10的整個(gè)動(dòng)作。在管道30中，樣品12含在形成高速流動(dòng)的鞘液中一起流動(dòng)，并形成分層鞘流。該流動(dòng)例如流路直徑為ΙΟΟμπι，流速為1 IOm/秒。另外，將微膠珠作為樣品12使用時(shí)，微膠珠的球徑為幾μ m 30 μ m。在管道30的出口處設(shè)置有回收容器32。在流式細(xì)胞儀10中，也可以配置用來在短時(shí)間內(nèi)通過激光照射分離樣品12中的特定細(xì)胞等的活體物質(zhì)的細(xì)胞分類器，以將其物質(zhì)分別分離在各回收容器中。激光光源部22發(fā)射以規(guī)定頻率強(qiáng)度調(diào)制的激光。在激光光源部22中，透鏡系統(tǒng)按照在管道30中的規(guī)定位置聚焦的方式設(shè)置。在激光聚焦的位置(測量點(diǎn))上測量樣品 12。(激光光源部)接著，結(jié)合圖2說明激光光源部22。圖2為表示激光光源部22構(gòu)成的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖。激光光源部22包括光源23、透鏡系統(tǒng)Ma、激光驅(qū)動(dòng)器34。光源23發(fā)射規(guī)定強(qiáng)度的CW(連續(xù)波)激光，且對該CW激光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射激光。透鏡系統(tǒng)2 使從光源 23發(fā)射的激光聚焦在管道30中的測量點(diǎn)上。激光驅(qū)動(dòng)器34驅(qū)動(dòng)光源23。發(fā)射激光的光源23例如為半導(dǎo)體激光器。激光的輸出功率例如約為5 100mW。 激光波長例如為350nm 800nm的可見光區(qū)域。激光驅(qū)動(dòng)器34連接于控制和處理部28。另外，激光驅(qū)動(dòng)器34生成利用由至少兩個(gè)頻率構(gòu)成的調(diào)制信號(hào)對激光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給到光源 23。被激光激發(fā)的熒光色素附著在活體物質(zhì)或微膠珠等樣品12 (測量對象物)上。樣品12通過管道30的幾μ秒 幾10μ秒期間，樣品12在測量點(diǎn)上受到激光照射而發(fā)出熒光。此時(shí)，激光被兩個(gè)頻率強(qiáng)度調(diào)制后被發(fā)射出。(受光部)回到圖1，受光部25按照夾著管道30與激光光源部22相對而置的方式進(jìn)行配置。 受光部25包括光電轉(zhuǎn)換器，通過在測量點(diǎn)上通過的樣品12使激光發(fā)生前向散射，由此輸出樣品12正通過測量點(diǎn)情況的檢測信號(hào)。從該受光部25輸出的信號(hào)供給到控制和處理部觀。從受光部25輸出的信號(hào)在控制和處理部觀中用作通知樣品12通過管道30測量點(diǎn)的時(shí)間的觸發(fā)信號(hào)。另一方面，受光部沈配置在相對于從激光光源部22發(fā)射的激光發(fā)射方向垂直的方向，且相對于管道30中樣品12的移動(dòng)方向垂直的方向。受光部沈包括光電轉(zhuǎn)換器，以用來接收樣品12在測量點(diǎn)被激光照射后發(fā)出的熒光。在此，結(jié)合圖3說明受光部26的概略構(gòu)成。圖3為表示受光部26的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖。如圖3所示，受光部26包括透鏡系統(tǒng)24b、光電轉(zhuǎn)換器27。透鏡系統(tǒng)24b使從樣品12發(fā)出的熒光信號(hào)聚焦。另外，透鏡系統(tǒng)24b按照使入射至受光部26的熒光在光電轉(zhuǎn)換器27的受光面上聚焦的方式構(gòu)成。光電轉(zhuǎn)換器27包括例如光電倍增管，在光電面接收的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。通過光電轉(zhuǎn)換器27轉(zhuǎn)換的電信號(hào)(熒光信號(hào))供給到控制和處理部28。(控制和處理部)接著，結(jié)合圖4說明控制和處理部28的概略構(gòu)成。圖4為表示控制和處理部28 的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖?？刂坪吞幚聿?8包括信號(hào)生成部40、信號(hào)處理部42、控制器44。 生成調(diào)制激光強(qiáng)度的調(diào)制信號(hào)的光源控制部通過信號(hào)生成部40和控制器44形成。信號(hào)生成部40包括振蕩器46a、46b、功率分配器48a、48b、功率分配器48c、放大器 50a、50b、50c。信號(hào)生成部40生成調(diào)制信號(hào)，并將調(diào)制信號(hào)供給到激光光源部22的激光驅(qū)動(dòng)器34，而且將調(diào)制信號(hào)供給到信號(hào)處理部42。如后述，向信號(hào)處理部42供給調(diào)制信號(hào)是用作對從光電轉(zhuǎn)換器27輸出的熒光信號(hào)進(jìn)行檢波的參照信號(hào)。振蕩器46a、46b輸出分別具有不同頻率的正弦波信號(hào)。正弦波信號(hào)的頻率例如設(shè)定成1 50MHz。從振蕩器46a輸出的頻率(角頻率(O1)的正弦波信號(hào)通過功率分配器 48a分配到功率分配器48c和放大器50a。從振蕩器46b輸出的頻率f2 (角頻率ω 2)的正弦波信號(hào)通過功率分配器48b分配到功率分配器48c和放大器50b。從功率分配器48a、48b 分配到功率分配器48c的正弦波信號(hào)在功率分配器48c中合成，由此生成調(diào)制信號(hào)。在功率分配器48c中生成的調(diào)制信號(hào)在放大器50c放大后供給到激光驅(qū)動(dòng)器34。信號(hào)處理部42利用從光電轉(zhuǎn)換器27輸出的熒光信號(hào)提取關(guān)于微膠珠等測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光的相位滯后的信息。信號(hào)處理部42包括功率分配器48d、放大器54、55、IQ混頻器58,590功率分配器48d將從光電轉(zhuǎn)換器27輸出的熒光信號(hào)分配到放大器54、55。放大器 54、55放大從功率分配器48d分配的熒光信號(hào)，分別供給到IQ混頻器58、59。在IQ混頻器 58中，作為參照信號(hào)被供給從放大器50a供給的頻率f\的正弦波信號(hào)。另外，在IQ混頻器 59中，作為參照信號(hào)被供給從放大器50b供給的頻率f2的正弦波信號(hào)。IQ混頻器58、59是將從光電轉(zhuǎn)換器27供給的熒光信號(hào)與將作為參照信號(hào)的從信號(hào)生成部40供給的頻率f\、f2的正弦波信號(hào)合成的裝置。具體來說，各IQ混頻器58、59將參照信號(hào)和熒光信號(hào)(RF信號(hào))相乘，由此計(jì)算出包括熒光信號(hào)的cos成分和高頻率成分的處理信號(hào)。另外，各IQ混頻器58、59將參照信號(hào)的相位90度相移的信號(hào)與熒光信號(hào)相乘，由此計(jì)算出包括熒光信號(hào)的sin成分和高頻率成分的處理信號(hào)。包括cos成分的處理 信號(hào)和包括sin成分的處理信號(hào)被供給到控制器44?？刂破?4包括系統(tǒng)控制器60、低通濾波器62、放大器64、A/D轉(zhuǎn)換器66。系統(tǒng)控制器60下達(dá)用于控制各部分的動(dòng)作的指令，而且管理流式細(xì)胞儀10的整個(gè)動(dòng)作。另外，系統(tǒng)控制器60按照在信號(hào)生成部40的振蕩器46a、46b上生成規(guī)定頻率的正弦波信號(hào)的方式控制。低通濾波器62從在信號(hào)處理部42中運(yùn)算的cos成分、sin成分和高頻率成分加在一起的處理信號(hào)去除高頻率成分，由此得到兩個(gè)頻率f\、f2的cos成分、sin成分的處理信號(hào)。放大器64放大cos成分、sin成分的處理信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器66抽樣被放大的處理信號(hào)。(分析裝置)接著，結(jié)合圖5說明分析裝置(計(jì)算機(jī))80的概略構(gòu)成。圖5為表示分析裝置(計(jì)算機(jī))80的一個(gè)例的概略構(gòu)成圖。分析裝置80按照在計(jì)算機(jī)上啟動(dòng)規(guī)定程序的方式構(gòu)成。 分析裝置80除了包括CPU82、存儲(chǔ)器84、輸入輸出端口 94之外，還包括通過啟動(dòng)軟件來形成的相位滯后獲取單元86、熒光弛豫時(shí)間獲取單元88、權(quán)重系數(shù)獲取單元90、平均熒光弛豫時(shí)間獲取單元92。另外，分析裝置80與顯示器100連接。CPU82是設(shè)置在計(jì)算機(jī)上的運(yùn)算處理器。CPU82實(shí)質(zhì)地實(shí)行相位滯后獲取單元86、 熒光弛豫時(shí)間獲取單元88、權(quán)重系數(shù)獲取單元90、平均熒光弛豫時(shí)間獲取單元92的各種計(jì)
笪弁。存儲(chǔ)器84包括儲(chǔ)存通過在計(jì)算機(jī)上實(shí)行來形成相位滯后獲取單元86、熒光弛豫時(shí)間獲取單元88、權(quán)重系數(shù)獲取單元90、平均熒光弛豫時(shí)間獲取單元92的程序的硬盤或 ROM、以及存儲(chǔ)從通過這些單元計(jì)算出的處理結(jié)果或輸入輸出端口 94供給的數(shù)據(jù)的RAM。輸入輸出端口 94接收從控制器44供給的、分別對應(yīng)于至少兩個(gè)頻率成分f\、f2的 cos成分、Sin成分的檢測值的輸入。另外，輸入輸出端口 94將在各單元完成的處理結(jié)果信息輸出在顯示器100上。顯示器100顯示在各個(gè)單元求出的熒光的相位滯后信息、相位弛豫時(shí)間、權(quán)重系數(shù)、平均熒光弛豫時(shí)間等的處理結(jié)果值。相位滯后獲取單元86根據(jù)從控制器44供給的、分別對應(yīng)于至少兩個(gè)頻率成分的 cos成分、Sin成分的檢測值，求出針對頻率成分f\ (角頻率)的相位滯后θ ω1、針對頻率成分4 (角頻率)的相位滯后θω2。熒光弛豫時(shí)間獲取單元88根據(jù)相位滯后獲取單元86求出的相位滯后θ ω1、θ ω2， 求出熒光弛豫時(shí)間τ ( θ ω1)、τ ( θ ω2)。權(quán)重系數(shù)獲取單元90相對于熒光弛豫時(shí)間獲取單元88求出的熒光弛豫時(shí)間 τ (θ ω1)、τ (θ ω2)求出進(jìn)行加權(quán)的權(quán)重系數(shù)πι(θ ω1)、π!(θ ω2)。權(quán)重系數(shù)為0 1的值。平均熒光弛豫時(shí)間獲取單元92根據(jù)熒光弛豫時(shí)間獲取單元88求出的熒光弛豫時(shí)間τ(θω1)、τ (θ ω2)、權(quán)重系數(shù)獲取單元90求出的權(quán)重系數(shù)πι(θ ω1)、π!(θ ω2)求出平均熒光弛豫時(shí)間rave。如此地，由于利用分別對應(yīng)于至少兩個(gè)頻率成分f\、f2的熒光信號(hào)的檢測值，能夠求出測量精度高的熒光弛豫時(shí)間(上述的平均熒光弛豫時(shí)間τ _)。而且，通過利用該平均熒光弛豫時(shí)間τ _識(shí)別熒光色素來特定樣品12的種類。以下，關(guān)于通過本發(fā)明測量精度提高的情況，進(jìn)行詳細(xì)的說明。通常，相對于調(diào)制激光強(qiáng)度的調(diào)制信號(hào)的熒光信號(hào)的相位滯后θ依賴于熒光色素發(fā)出的熒光的熒光弛豫時(shí)間。例如，表示一次弛豫過程時(shí)，cos成分和sin成分由下述式 (1)、(2)表示。[數(shù)1]
權(quán)利要求
1.一種熒光檢測裝置，接收測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光，并對此時(shí)所得到的熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，其特征在于，包括激光光源部，向所述測量對象物照射激光；受光部，輸出所述測量對象物受到所述激光照射后發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)；光源控制部，生成將從所述激光光源部發(fā)射的激光強(qiáng)度用至少兩個(gè)頻率成分進(jìn)行時(shí)間調(diào)制的調(diào)制信號(hào)；處理部，使用從所述受光部輸出的熒光信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)，求出所述測量對象物的熒光的熒光弛豫時(shí)間，其中，所述處理部求出相對于所述至少兩個(gè)頻率成分的所述調(diào)制信號(hào)的所述熒光信號(hào)的相位滯后，利用所述相位滯后求出各頻率成分的熒光弛豫時(shí)間，通過對所述熒光弛豫時(shí)間進(jìn)行加權(quán)平均來求出平均熒光弛豫時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光檢測裝置，其特征在于所述調(diào)制信號(hào)是對至少兩個(gè)頻率信號(hào)進(jìn)行合成的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光檢測裝置，其特征在于所述處理部利用相對于所述至少兩個(gè)頻率成分的所述相位滯后的熒光弛豫時(shí)間的變化量的大小所對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)， 求出所述平均熒光弛豫時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的熒光檢測裝置，其特征在于在所述至少兩個(gè)頻率的一個(gè)頻率值為其它頻率值的兩倍以上。
5.一種熒光檢測方法，接收測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光，并對此時(shí)所得到的熒光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，其特征在于，包括向所述測量對象物照射激光的工序；輸出被所述激光照射的所述測量對象物發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)的工序；生成用至少兩個(gè)頻率成分對所述激光強(qiáng)度進(jìn)行時(shí)間調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的工序；利用所述熒光信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)求出所述測量對象物的熒光的熒光弛豫時(shí)間的工序，其中，求出所述熒光弛豫時(shí)間的工序包括求出相對于所述至少兩個(gè)頻率成分的所述調(diào)制信號(hào)的所述熒光信號(hào)的相位滯后的工序；利用所述相位滯后求出各頻率的熒光弛豫時(shí)間的工序；通過對所述熒光弛豫時(shí)間進(jìn)行加權(quán)平均而求出平均熒光弛豫時(shí)間的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熒光檢測方法，其特征在于在生成所述調(diào)制信號(hào)的工序中， 對所述至少兩個(gè)頻率成分的信號(hào)進(jìn)行合成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的熒光檢測方法，其特征在于在求出所述熒光弛豫時(shí)間的工序中，利用相對于所述至少兩個(gè)頻率成分的所述相位滯后的熒光弛豫時(shí)間的變化量的大小所對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，求出所述平均熒光弛豫時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的熒光檢測方法，其特征在于所述至少兩個(gè)頻率中的一個(gè)頻率值為其它頻率值的兩倍以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高熒光弛豫時(shí)間的測量精度的熒光檢測裝置及熒光檢測方法，該裝置包括激光光源部，向所述測量對象物照射激光；受光部，輸出測量對象物受到激光照射后發(fā)出的熒光的熒光信號(hào)；光源控制部，生成將從激光光源部發(fā)射的激光強(qiáng)度用至少兩個(gè)頻率成分進(jìn)行時(shí)間調(diào)制的調(diào)制信號(hào)；處理部，使用從受光部輸出的熒光信號(hào)和調(diào)制信號(hào)，求出測量對象物的熒光的熒光弛豫時(shí)間，其中，處理部求出相對于至少兩個(gè)頻率成分的調(diào)制信號(hào)的熒光信號(hào)的相位滯后，利用相位滯后求出各頻率成分的熒光弛豫時(shí)間，通過對熒光弛豫時(shí)間進(jìn)行加權(quán)平均來求出平均熒光弛豫時(shí)間。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102292630SQ20108000546
公開日2011年12月21日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者林弘能 申請人:三井造船株式會(huì)社