专利名称：一种多波长半自动生化分析仪的光学系统的制作方法
技术领域：
本发明属于半自动生化分析仪，涉及对滤光片式和光栅式半自动生化分析仪光学系统的改进。
背景技术：
半自动生化分析仪是一种医院临床用常规分析仪器，其原理是基于朗伯-比尔定律的光电比色法，因此对于半自动生化分析仪而言，其核心部分是分光光度计，它的性能直接影响到整个仪器的结构及性能指标。
目前在国际及国内市场有多种型号、两种结构形式，一种是滤光片式的，一种是光栅式的。滤光片式的结构如图1所示，包括光源1，准直系统2、滤光片3、聚焦系统4、探测器5。对于单波长工作情况，滤光片可以固定方式，但由于使用单波长，分析项目的数量受到限制，如果使用多波长，则需要有滤光片的切换机构，仪器的机构变得复杂，影响可靠性，另外目前滤光片的稳定性是影响仪器整机性能的关键。光栅式结构如图2所示，包括光源2-1，准直系统2-2、单色仪2-3、聚焦系统2-4、探测器2-5，光栅式半自动生化分析仪均采用扫描方式，其不足之处在于一是光栅扫描需要一定的时间，同时具有波长重复误差，二是仪器必需有光栅扫描机构。
本发明的详细内容本发明的目的是要解决背景技术扫描时间使仪器运行速度慢、存在波长重复误差、仪器结构复杂，稳定性及可靠性差等问题，为此，本发明将要提供一种适于多波长半自动生化分析仪使用的光学系统。
本发明的包括光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射狭缝、角镜、阵列探测器、凹面平场全息光栅，在光学系统的同轴上依次放置光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射狭缝、角镜、凹面平场全息光栅、阵列探测器，角镜的工作面与凹面平场全息光栅的入射角成一定的角度，阵列探测器的接受面与凹面平场全息光栅的表面相对放置。
本发明工作时光源辐射经准直镜准直后，通过比色皿，光被比色皿中样品吸收后，出射光由聚焦镜聚焦到入射狭缝上，由角镜反射后入射到凹面平场全息光栅，经凹面平场全息光栅色散形成平场光谱，最后由阵列探测器探测平场光谱。
本发明的积极效果本发明采用凹面平场全息光栅和阵列探测器消除了波长重复误差，省去了滤光片的切换机构或光栅扫描的机械结构，使其结构简单，采用阵列探测器能够同时完成多个波长的数据测试，提高了分析速度，稳定性及可靠性得到提高，性能价格比高，具有广阔的应用前景。解决了背景技术扫描时间使仪器运行速度慢、存在波长重复误差、仪器结构复杂，稳定性及可靠性差等问题，为此，本发明提供一种主要用于测定人体液中的各种生化指标，包括血常规、心肌酶谱、血糖血脂、肝功、肾功、免疫球蛋白等常规生化指标的多波长半自动生化分析仪的光学系统。
图1是背景技术的结构示意2是背景技术的结构示意图
图3是本发明结构示意图
具体实施例方式如图3所示在底板上通过支架固定有光源3-1、准直镜3-2、比色皿3-3、聚焦镜3-4、入射狭缝3-5、角镜3-6、阵列探测器3-7、光栅3-8。
光源3-1根据波长要求选择，本实施例可采用石英卤钨灯。准直镜3-2可采用石英材料制成透镜。比色皿3-3可采用石英玻璃制成。聚焦镜3-4采用石英材料制成透镜。入射狭缝3-5采用机械刀口狭缝。角镜3-6采用k9光学玻璃材料制成。
根据实际应用中对波长的要求，确定阵列探测器3-7的线元数，探测器3-7采用硅(Si)光电二极管阵列。对于六个波长340nm、405nm、510nm、546nm、578nm、630nm的半自动生化分析仪，光栅3-8采用凹面平场全息光栅，光栅3-8线色散为15nm/mm，探测器3-7线元数选择为六，探测器3-7间距也可依次选择为d1＝4.33mm、d2＝7mm、d3＝4.33mm、d4＝2.4mm、d5＝4.33mm、d5＝2.13mm、d6＝3.47mm。如果光谱带宽为6nm，则探测器宽度选择为0.4mm。角镜3-6的工作面与光轴有一定的角度，角度的大小依据凹面平场全息光栅3-8所要求的入射角确定，阵列探测器3-7的接受面与凹面平场全息光栅3-8的表面相对放置，以便接收由凹面平场全息光栅3-8产生的光谱。
权利要求
1.一种多波长半自动生化分析仪的光学系统，包括光源3-1、准直镜3-2、比色皿3-3、聚焦镜3-4、入射狭缝3-5、角镜3-6，其特征在于还包括有阵列探测器3-7、凹面平场全息光栅3-8，在光学系统的同轴上依次放置光源3-1、准直镜3-2、比色皿3-3、聚焦镜3-4、入射狭缝3-5、角镜3-6、凹面平场全息光栅3-8、阵列探测器3-7，角镜3-6的工作面与凹面平场全息光栅3-8的入射角成一定的角度，阵列探测器3-7的接受面与凹面平场全息光栅3-8的表面相对放置。
全文摘要
本发明涉及对滤光片式和光栅式半自动生化分析仪光学系统的改进。包括光源3－1、准直镜3－2、比色皿3－3、聚焦镜3－4、入射狭缝3－5、角镜3－6、阵列探测器3－7、凹面平场全息光栅3－8，本发明采用凹面平场全息光栅和阵列探测器消除了波长重复误差，省去了滤光片的切换机构或光栅扫描的机械结构，使其结构简单，采用阵列探测器能够同时完成多个波长的数据测试，提高了分析速度，稳定性及可靠性得到提高，性能价格比高，具有广阔的应用前景。为此，本发明提供一种适用于测定人体液中的各种生化指标，包括血常规、心肌酶谱、血糖血脂、肝功、肾功、免疫球蛋白等常规生化指标的多波长半自动生化分析仪的光学系统。
文档编号G01N21/25GK1504738SQ0214464
公开日2004年6月16日 申请日期2002年11月29日 优先权日2002年11月29日
发明者唐玉国, 马海涛, 陈今涌 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 中国科学院长春光学精密机械与物理研