专利名称：荧光分析光复用器/分离器、荧光分析光学模块、荧光分析仪、荧光／光热转换光谱分析仪 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及荧光分析光复用器/分离器、荧光分析光学模块、荧光分析仪、荧光/光热转换光谱分析仪和荧光分析片，具体而言，涉及进行激光诱发荧光分析和光热转换光谱分析的荧光分析光复用器/分离器、荧光分析光学模块、荧光分析仪、荧光/光热转换光谱分析仪和荧光分析片。
背景技术：
微量化学系统是利用毛细管或者荧光分析片对非常少量样本进行高灵敏检测或者分析的系统。例如，荧光分析片中有非常细小的通道，包含有非常少量样本的溶液(样本溶液)流经该通道。该通道可能具有各种形状中的任意形状，例如，分支通道或者合并通道，或者弯曲通道。
如上所述，作为高灵敏检测方法，光热转换光谱分析和激光诱发荧光(LIF)分析迄今已经是众所周知。LIF分析是这样一种方法，其中用激光对目标荧光分子进行电子激发，测量受激电子跃迁回基态时发射的荧光。采用能级之间的共振跃迁，因而受激概率高，能够以非常高的灵敏度进行检测。
例如，作为现有技术，公开了一种系统，其中通过透镜以会聚的方式从通道的底部表面，将激励光照射到流经小玻璃基片中形成的非常细通道的样本上，这样就能够从这个通道的一边检测到该样品发射的荧光(见，例如，日本专利特开公开(Kohai)第2002-214194号)。
现有技术中这种微量化学系统的一个问题是光源的光学系统等等、测量部分和检测部分(光电转换部分)结构复杂，因而这样的系统体积大，不便携带，对安装地点和设备的操作都有限制，导致用户的工作效率低。作为解决这一难题的现有技术，有人公开了一种微量化学系统，其中的激励光通过透镜从通道的上部表面以会聚的方式照射到流经小玻璃基片之类上形成的通道的样本上，样本这样产生的荧光通过通道上部表面的透镜被引入检测器，这样一来用于进行LIF分析的这一微量化学系统总体积可以很小(见，例如，日本专利特开公开(Kokai)第2002-131280号)。
但是，在上面描述的现有技术中，激励光要通过一面透镜，并且所述荧光也要通过该透镜引出，因而必须在这个微量化学系统中放置一面分色镜，它相对于激励光的光轴倾斜45度。由于P偏振光和S偏振光之间波长特性的差别，反射光波段和透射光波段之间的边界增大，因此，从样本输出的光，荧光以外的光会进入检测器，导致它不能精确地进行LIF分析。
此外，流经所述通道的样本各向同性地发射荧光，因而按照上面描述的系统进行LIF分析的情形下，只能够检测到朝着检测器方向发射的荧光。于是分析和识别发射荧光能力弱的材料的能力有限。
更进一步，还没有任何微量化学系统既能够进行上述LIF分析，又能够进行光热转换光谱分析，因而需要为这每一种分析提供单独的系统的问题。
本发明的一个目的是提供一种荧光分析光复用器/分离器、荧光分析光学模块、荧光分析仪、荧光/光热转换光谱分析仪和荧光分析片，据此能够容易地进行高灵敏度的LIF分析，更进一步，能够同时、容易地与LIF分析一起进行光热转换频谱分析。
发明内容
为了以上目的，本发明提供一种荧光分析光复用器/分离器，用于荧光分析仪，分析从样本发射的具有主波长λ2的荧光，在该样本上照射了具有主波长λ1的激励光，其中λ2＞λ1，所述荧光分析光复用器/分离器包括第一透镜，接收该激励光和荧光；波长选择材料部分，包括接收通过所述第一透镜透射的激励光和荧光的电介质多层薄膜；和第二透镜，接收通过所述波长选择材料部分透射的荧光。
根据本发明的荧光分析光复用器/分离器，该荧光分析光复用器/分离器用于荧光分析仪，分析从样本发射的具有主波长λ2的荧光，在该样本上照射具有主波长λ1的激励光，其中λ2＞λ1，还包括第一透镜，接收该激励光和荧光；波长选择材料部分，包括接收通过所述第一透镜透射的激励光和荧光的电介质多层薄膜；和第二透镜，接收通过所述波长选择材料部分透射的荧光。结果，能够有效地阻挡相对于样本发射的荧光的强度具有较高强度的所述激励光，从而能够减小检测荧光时的噪声。因而能够很容易、高灵敏度地进行LIF分析。
此外，所述电介质多层薄膜是一种长通(long pass)滤光器，它在主波长λ1和主波长λ2之间有一个截止波长。
根据以上实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述电介质多层薄膜是一种长通滤光器，它在主波长λ1和主波长λ2之间有一个截止波长。结果，能够有效地增大激励光的传输损耗，该激励光如果透射通过所述波长选择材料部分，到达荧光检测器，它会在荧光测量中产生噪声，此外，所述激励光被所述波长选择材料部分反射，从而能够保证将足够量的激励光照射到所述样本上。
此外，所述波长选择材料部分对于具有主波长λ1的光的透射率优选不大于-30dB。
根据上述实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述波长选择材料部分对于具有主波长λ1的光的透射率不大于-30dB。结果，即使电介质多层薄膜中一层一层形成的层的数量少，也能够有效地防止激励光透过所述荧光分析光复用器/分离器，从而有效地减小λ2的测量/检测噪声级别。
更进一步，所述波长选择材料部分对于所述样本发射的主波长为λ2的光的透射率不小于-3dB。
根据以上实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述波长选择材料部分对于所述样本发射的主波长为λ2的光的透射率不小于-3dB。结果，能够确保通过所述荧光分析光复用器/分离器传播的荧光具有良好的检测信号强度。
此外，所述第一透镜和所述第二透镜中的每一个都是一种圆柱形梯度折射率棒形透镜，它们的折射率从透镜中心向外递减。
根据以上实施例的荧光分析光复用器/分离器，所述第一透镜和所述第二透镜中的每一个都是一种圆柱形梯度折射率棒形透镜，它们的折射率从透镜中心向外递减。结果，每个透镜的每个端面，也就是输入面和输出面，都是垂直于光轴的平坦面，因而组装这些透镜，比如将它们连接在一起，能够很容易。更进一步，因为每个透镜都是圆柱形的，因此可以很容易地将这些透镜容纳在圆柱形的壳内，它使得光轴很容易对准。
此外，所述第一透镜、所述波长选择材料部分和所述第二透镜优选一起集成为一个单独整体。
根据以上实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述第一透镜、所述波长选择材料部分和所述第二透镜一起集成为一个单独整体。结果，这一荧光分析光复用器/分离器能够被做成粘接在一起的结构，从而做得紧凑。
为了以上目的，根据本发明，提供一种荧光分析光学模块，包括激励光源，输出具有主波长λ1的激励光；荧光分析光复用器/分离器，对从样本发射的具有主波长λ2的荧光进行多路复用/分离，其中λ2＞λ1，所述激励光通过探头或者光接头照射在这个样本上；检测器，接收通过所述荧光分析光复用器/分离器传播的荧光；第一光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述激励光源；第二光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述探头或者所述光接头；和第三光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述检测器。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，所述荧光分析光学模块包括激励光源，输出具有主波长λ1的激励光；荧光分析光复用器/分离器，对从样本发射的具有主波长λ2的荧光进行多路复用/分离，其中λ2＞λ1，所述激励光通过探头或者光接头照射在这个样本上；检测器，接收通过所述荧光分析光复用器/分离器传播的荧光；第一光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述激励光源；第二光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述探头或者所述光接头；和第三光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述检测器。结果，激励光能够用这一第二光传输线导向这样本，来自这一样本的荧光也能够用这第二光传输线导向这个光复用器/分离器。这样就能够将这个荧光分析光学模块做得整体上紧凑。
此外，所述荧光分析光复用器/分离器优选包括接收所述激励光和所述荧光的第一透镜，以及波长选择材料部分，该波长选择材料部分具有电介质多层薄膜，接收通过所述第一透镜传播的所述激励光和所述荧光，其中所述第一光传输线的光轴偏离所述第一透镜的光轴中心，使得照射到所述波长选择材料部分的激励光的入射角基本上不大于5度。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，所述荧光分析光复用器/分离器包括接收所述激励光和所述荧光的第一透镜，以及波长选择材料部分，该波长选择材料部分具有电介质多层薄膜，接收通过所述第一透镜传播的所述激励光和所述荧光，其中所述第一光传输线的光轴偏离所述第一透镜的光轴中心，使得照射到所述波长选择材料部分的激励光的入射角基本上不大于5度。结果，与激励光以45度的入射角入射到波长选择材料部分的普通光学系统相比，这一激励光的入射角可以非常小，从而能够使包括P波和S波的混合的激励光的传输泄漏(transmission leakage)很小。
此外，所述第一光传输线、第二光传输线和第三光传输线中的每一条都优选包括一条光纤。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，所述第一光传输线、第二光传输线和第三光传输线中的每一条都包括一条光纤。结果，这一荧光分析光学模块可以做得简单、体积小。
此外，所述多条光纤中的每一条都优选是单模光纤。
更进一步，优选这一荧光分析光学模块的结构使得所述探头具有连接了另一个光接头的第四光传输线，这另一个光接头与所述光接头连接。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，这一荧光分析光学模块的结构使得所述探头具有连接了另一个光接头的第四光传输线，这另一个光接头与上面提到的光接头连接。结果可以构造出一个简单的光学系统。
此外，所述激励光源优选具有光调制机构。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，所述激励光源具有光调制机构。结果能够提高检测灵敏度。
此外，所述光调制机构优选是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，所述光调制机构是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。结果能够可靠地提高检测灵敏度。
此外，所述锁定调制电路用矩形波对所述激励光源进行光调制。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，所述锁定调制电路用矩形波对所述激励光源进行光调制。结果，能够进一步提高测量精度。
此外，优选在所述激励光源和所述荧光分析光复用器/分离器之间提供有光隔离器。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，在所述激励光源和所述荧光分析光复用器/分离器之间提供有光隔离器。结果，能够防止返回的激励光进入激励光源。
此外，优选在所述荧光分析光复用器/分离器和所述检测器之间提供有不能透射具有主波长λ1的光的边缘滤光器。
根据以上实施例中的荧光分析光学模块，在所述荧光分析光复用器/分离器和所述检测器之间提供有不能透射具有主波长λ1的光的边缘滤光器。结果，能够可靠地阻挡激励光源输出的光进入所述检测器。
此外，上面提到的荧光分析仪优选包括如上所述的荧光分析光学模块；样本平台，在它上面安装板形元件，该板形元件中具有所述样本通过的通道；和移动机构，通过相对移动所述样本平台和所述荧光分析光学模块中的至少一个进行定位。
为了以上目的，根据本发明，提供一种荧光/光热转换光谱分析仪，它包括如上所述的荧光分析仪；输出具有主波长λ3的检测光的检测光源；光电转换器，它检测透射通过激励光在样本中产生的热透镜的检测光的光热转换信号强度；光热转换光谱分析光复用器/分离器，它包括按如下顺序排列第三透镜、有电介质多层薄膜的另一个波长选择材料部分、以及第四透镜；和第五光传输线，将所述光热转换光谱分析光复用器/分离器与所述检测光源连接；其中的光热转换光谱分析光复用器/分离器放置在所述第三光传输线的中点；所述光热转换光谱分析光复用器/分离器通过所述第三透镜从所述检测光源接收检测光；通过所述另一个波长选择材料部分传播的荧光通过所述第四透镜被所述检测器接收到。
根据以上实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪，所述荧光/光热转换光谱分析仪包括如上所述的荧光分析仪；输出具有主波长λ3的检测光的检测光源；光电转换器，它检测透射通过激励光在样本中产生的热透镜的检测光的光热转换信号强度；光热转换光谱分析光复用器/分离器，它包括按如下顺序排列的第三透镜、有电介质多层薄膜的另一个波长选择材料部分、以及第四透镜；和第五光传输线，将所述光热转换光谱分析光复用器/分离器与所述检测光源连接；其中的光热转换光谱分析光复用器/分离器放置在所述第三光传输线的中点；所述光热转换光谱分析光复用器/分离器通过所述第三透镜从所述检测光源接收检测光；通过所述另一个波长选择材料部分传播的荧光通过所述第四透镜被所述检测器接收到。结果，通过将荧光测量中使用的所述激励光照射到所述样本上去，能够同时进行荧光分析和光热转换光谱分析。
此外，所述主波长λ3满足关系λ1＜λ2＜λ3。
根据上述实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪，所述主波长λ3满足关系λ1＜λ2＜λ3。结果，能够可靠地用所述光复用器/分离器对所述检测光进行分支控制。
此外，优选主波长λ3与主波长λ2之间的差优选在50～500nm的范围内，热透镜中主波长λ1与主波长λ3之间的色差在20～200nm的范围内。
此外，所述检测光源优选具有光调制机构。
根据以上实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪，所述检测光源具有光调制机构。结果，能够防止返回的检测光进入所述检测光源。
此外，所述光调制机构优选是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。
根据以上实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪，所述光调制机构是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。结果，即使存在光或者电噪声，也能够让光的量稳定。
为了以上目的，根据本发明，提供一种荧光分析片，它包括其中有样本通过的通道的板形元件，该荧光分析片放置在微量化学系统中，该微量化学系统具有照射装置，用来通过透镜将激励光照射到所述通道中的样本上，还具有检测装置，用来检测从所述通道中的样本输出的光，该荧光分析片的特征在于具有在所述通道内或者靠近所述通道的反射镜，其中的检测装置通过所述透镜检测，包括被所述反射镜反射、被所述透镜会聚的荧光的输出光。
根据以上实施例中的荧光分析片，该荧光分析片包括板形元件，该板形元件在样本通过的通道内或者靠近该通道具有反射镜，通过透镜用激励光照射的时候用于检测输出光，其中通过透镜检测包括所述反射镜反射的，由所述透镜会聚的荧光的输出光。结果，LIF分析能够容易、高灵敏度地进行。
此外，激励光入射的所述通道的表面是平坦的，所述通道的另一个表面是弯曲的。
根据以上实施例中的荧光分析片，激励光入射的所述通道的表面是平坦的，所述通道的另一个表面是弯曲的。结果，所述反射镜可以被用作会聚透镜，将通道中样本发射的荧光会聚，因而能够以更高的灵敏度进行LIF分析。
此外，所述反射镜优选将所述荧光会聚到所述激励光被所述透镜会聚到的位置。
根据以上实施例中的荧光分析片，所述反射镜将所述荧光会聚到所述激励光被所述透镜会聚到的位置。结果，会聚后的荧光可靠地进入所述透镜，从而以更高的灵敏度进行LIF分析。
此外，所述反射镜优选是金属薄膜。
根据以上实施例中的荧光分析片，所述反射镜是金属薄膜。结果，可以使这一反射率在可见光区域一个宽的波长范围内很高，因而能够以更高的灵敏度进行LIF分析。
此外，所述板形元件包括其中有构成所述通道的沟槽的第一板形元件，以及与所述第一板形元件的沟槽一边的表面粘接的第二板形元件，其中的反射镜在与所述沟槽一边表面相对面上的所述第一板形元件的表面。
根据以上实施例中的荧光分析片，所述板形元件包括其中有构成所述通道的沟槽的第一板形元件，以及与所述第一板形元件的沟槽一边的表面粘接的第二板形元件，其中的反射镜在与所述沟槽一边表面相对面上的所述第一板形元件的表面。结果，能够通过透镜可靠地检测到通道内样本发射的荧光，所述激励光通过所述透镜照射，从而能够以较高灵敏度进行LIF分析。
此外，所述板形元件优选包括其中有构成所述通道的缝隙的第一板形元件，以及分别与所述第一板形元件两个表面粘接的两个第二板形元件，其中的反射镜在所述缝隙的多个表面上，在所述第一板形元件和粘接在与缝隙侧表面相对的所述第一板形元件的表面上的一个第二板形元件之间。
根据以上实施例中的荧光分析片，所述板形元件包括其中有构成所述通道的缝隙的第一板形元件，以及分别与所述第一板形元件两个表面粘接的两个第二板形元件，其中的反射镜在所述缝隙的多个表面上，在所述第一板形元件和与粘接在缝隙侧表面相对的所述第一板形元件表面上的一个第二板形元件之间。结果，能够通过透镜可靠地检测到通道内样本发射的荧光，所述激励光通过所述透镜照射，从而能够以较高灵敏度进行LIF分析。
此外，所述板形元件中优选具有让样本进行电泳的多个分段通道，以及与所述多个分段通道交叉的分离通道，其中的反射镜在所述分离通道的一个区域中，通过该反射镜，样本发射的荧光被引出。
附图简述
图1是从说明微量化学系统结构的一个示意图，这个微量化学系统是本发明里一个实施例中的荧光分析仪；图2是图1中出现的荧光分析片20的一个示意图；图3是图1中出现的荧光分析片20一个变化的一个示意图；图4是图1中出现的荧光分析片20一个变化的一个示意图；图5是图1中出现的荧光分析光复用器/分离器56的一个示意剖面图；图6A、6B和6C是说明滤光器501的光透射率特性时有用的一些图；具体而言图6A是示出入射到滤光器501上的光的一个示意图；图6B示出入射角是45度的时候，对于P波和S波，透射率和波长之间的关系；和图6C示出入射角是0度的时候，对于P波和S波，透射率和波长之间的关系；图7是示出激励光和荧光光谱、滤光器501透射特性的视图；图8A、8B和8C是示出滤光器501透射特性的一些图；具体而言图8A示出了长通滤光器情形中的透射率特性；图8B示出了带通滤光器情形中的透射率特性；和图8C示出了短通滤光器情形中的透射率特性；图9是示出微量化学系统结构的示意图，该微量化学系统是本发明一个实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪；和图10A和10B是示出图1中出现的荧光分析片20结构的示意图；具体而言图10A是构成所述荧光分析片20的板形元件的一个透视图；和图10B是在A-A平面截出的荧光分析片20的一个剖面图。
本发明最佳实施方式下面将参考附图详细描述本发明的实施例。
图1是说明微量化学系统结构的一个示意图，该微量化学系统是本发明中一个实施例中的荧光分析仪。
如图1所示，微量化学系统100包括荧光分析光学模块100a，拥有透镜的光纤(以后叫做“探头”)50，它将激励光会聚到荧光分析片20中的一个通道204中的样本溶液上，还包括样本平台21，在它上面安装了上述荧光分析片20。
这个样本平台21有一个移动机构，图中没有示出，通过相对于探头50移动样本平台21来给样本定位。虽然在本发明中样本平台21具有这样一种移动机构，但是只要能够给样本定位，就一点也不局限于这种方式，而是可以换成由探头50具有移动机构，相对于样本平台21移动探头50。
这个荧光分析光学模块100a包括输出具有主波长λ1的激励光的激励光源53；荧光分析光复用器/分离器56，用于所述荧光分析仪，分析激励光通过探头50照射到样本上的时候，从样本上发射的具有主波长λ2的荧光(其中λ2＞λ1)；接收该荧光的检测器54；将激励光源53和荧光分析光复用器/分离器56连接在一起的光纤106(第一光传输线)；将探头50和荧光分析光复用器/分离器56连接在一起的光纤107(第二光传输线)；以及将检测器54和荧光分析光复用器/分离器56连接在一起的光纤108(第三光传输线)。通过给予荧光分析光学模块100a这样一种结构，可以利用光纤107将激励光导向样本，同样可以利用光纤107将来自样本的荧光导向荧光分析光复用器/分离器56。这样就能够将整个荧光分析光学模块100a做得紧凑。
光纤107与荧光分析光复用器/分离器56直接连接，但是通过接头以能够拆下的方式与探头50连接。具体而言，光纤107在它的前端有一个接头59a，探头50的光纤103在它的前端有一个接头59b。通过连接接头59a和接头59b将探头50和荧光分析光复用器/分离器56连接在一起。结果就能够构成一个简单的光学系统。
光纤106中可以有一个隔离器52，从它的输出端52a一边进入的光的损耗高，不小于30dB。结果，能够防止从荧光分析光复用器/分离器56返回的具有波长λ1的光进入激励光源53。
此外，光纤108中还可以有一个具有截止波长λ’的边缘滤光器57，其中λ1＜λ’＜λ2。结果，通道204中的样本发射的荧光可以被导入检测器54，同时可靠地防止激励光进入检测器54，因而能够更高灵敏度地进行LIF分析。
如上所述，在荧光分析光学模块100a中，光纤103、106、107和108被用于在一起构成所述模块的上述装置之间传输光。这样这个模块就能够简单、小巧。
探头50包括光纤103，它是一根单模光纤，它的一端与接头59b连接；金属箍104，套住光纤103另一端的端部；照射透镜40，与光纤103的所述端部连接；以及管子105，将金属箍104和照射透镜40适当地固定。照射透镜40包括一个棒形透镜。
激励光源53与锁定调制电路109连接，锁定调制电路109执行在100Hz～10kHz范围内的锁定。结果，能够可靠地提高检测灵敏度。
锁定调制电路109用一个矩形波对激励光源53进行光调制。结果，能够进一步提高测量精度。
在这个实施例中，采用了一个锁定调制电路109。但是，只要有一种光调制机构能够提高检测灵敏度，并不只限定于这种锁定调制电路。
此外，在图1中，荧光分析光复用器/分离器56和探头50是用接头59a和59b以能够拆卸的方式连接在一起的。但是，并不限于此，相反，这一荧光分析光复用器/分离器56和探头50可以，例如，用一根光纤直接连接在一起，或者可以熔合在一起。
图2是图1中出现的荧光分析片20的一个示意图。
如图2所示，荧光分析片20包括一个叠在另一个上面互相粘接的两个玻璃基片201和202。进行混合、搅动、合成、分离、提取、检测等等的时候样本通过的通道204在玻璃基片202中形成。
通过腐蚀形成通道204，从而具有一个弯曲表面，涂覆由铝、铬、镍、钯等等做成的一层反射金属薄膜205。结果，通道204实现会聚透镜的功能，将通道204中样本发射的荧光会聚起来，从而能够进行高灵敏的LIF分析。此外，如果通道204和反射金属薄膜205涂层的形状使得荧光会聚的位置正是激励光的聚焦位置，那么会聚后的荧光将会可靠地进入探头50，从而能够用更加高的灵敏度进行LIF分析。
由于这一涂层，具体而言是一种铝、钯之类的薄膜，是通过真空沉积、溅射等，在形成通道204的玻璃基片202的表面202a部分上形成的，然后施加光刻剂，用放置在通道204上的光掩模进行曝光、显影、腐蚀处理，并去除所述光刻剂。结果，在通道204非常细的情形中，能够可靠地用反射金属薄膜205进行涂覆。
从耐久性和耐化学腐蚀性角度来看，荧光分析片20的材料最好是玻璃，考虑到在例如DNA分析中，使用生物样本如细胞样本，具有很强耐酸性和耐碱性的玻璃是优选的，具体而言，硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸铝玻璃、石英玻璃等等。但是，如果相应地限定了用途，也可以采用塑料之类的有机材料。
更进一步，能够用来将玻璃基片201和202粘接在一起的粘合剂的实例包括有机粘合剂，如丙烯酸粘合剂和环氧树脂粘合剂，以及无机粘合剂；这一粘合剂可以是，例如，紫外线固化类型的、热固化类型的或者双液固化类型的。或者可以通过热熔合将玻璃基片201和202熔合在一起。
此外，代替用反射金属薄膜205涂覆通道204，可以将这一反射金属薄膜205通过蒸气沉积在玻璃基片202上与表面202a的相对的表面202b上形成，从而反射照射到通道204上并且透过玻璃基片202的所有光(见图3)。结果就能够进行高灵敏度的LIF分析。
此外，还可以采用这样一种结构，其中的荧光分析片20包括两个玻璃基片203b和203c，在它们之间粘接具有通道204形状的缝隙204a的玻璃基片203a，这个缝隙204a的表面通过蒸气沉积之类涂覆一层反射金属薄膜205，并且与玻璃基片203a粘接的玻璃基片203c的表面涂覆一层反射金属薄膜205(见图4)。根据这样一种实施例，同样能够进行高灵敏度的LIF分析。
虽然这个实施例使用了如上所述涂覆了反射金属薄膜205的荧光分析片20，但是即使是使用没有涂覆反射金属薄膜205的荧光分析片，也能够进行LIF分析，虽然在这种情况下检测到的荧光会弱。
图5是图1中出现的荧光分析光复用器/分离器56的示意剖面图。
如图5所示，荧光分析光复用器/分离器56包括棒形透镜500(第一透镜)、在棒形透镜500上用蒸气沉积形成的滤光器501(波长选择材料部分位于透镜上的滤光器类型)以及用粘合剂固定到滤光器501上的棒形透镜502(第二透镜)，棒形透镜500、滤光器501和棒形透镜502按照这一顺序从荧光分析光复用器/分离器56的具有输出端56a和56b的一端开始串行排列，集成为单独一个整体。结果，这个荧光分析光复用器/分离器56具有粘接在一起的结构，因而能够做得紧凑。滤光器501也可以在玻璃基片上形成，该玻璃基片放置在棒形透镜500和棒形透镜502之间。
滤光器501是一个电介质多层薄膜，在其中SiO2之类构成的具有低折射率的多个层，以及TiO2、ZrO2、Ta2O5之类构成具有高折射率的多个层相互层叠在一起，并且叫做长通滤光器，因为从荧光分析光复用器/分离器56的输出端56a和56b之一进入的波长小于截止波长λ(其中λ1＜λ＜λ2)的光的透射率不大于-30dB(0.1％)，波长比λ长的光的透射率不小于-3dB(97～50％)。结果，能够可靠地阻挡从激励光源53输出的光进入检测器54。
由于以上原因，从输出端56a进入的具有主波长λ1的激励光因为滤光器501对这一光的透射率不大于-30dB而被滤光器501反射，被导向另一个输出端56b。结果，能够可靠地防止这一激励光透过荧光分析光复用器/分离器56，有效地减小λ2的测量/检测噪声。
另一方面，通过探头50导向输出端56b的光包括具有主波长λ1的激励光，以及从样本发射出来的具有主波长λ2的荧光，它们都被反射金属薄膜205反射。在这些光中，激励光被滤光器501反射，就像来自上述激励光源503的光被反射掉一样，从而被导向输出端56a，而荧光则因为滤光器501对于这一光的透射率不小于-3dB而透过滤光器501，被导向输入端56c。结果，能够确保透射通过荧光分析光复用器/分离器56的荧光具有良好的检测信号强度。滤光器501也可以是全息图。
也就是说，通过让用于这一荧光分析光复用器/分离器56的滤光器501是一个长通滤光器，不让短波长光通过，而让长波长光通过，从而能够有效地增大激励光的透射损耗，如果通过滤光器501到达检测器54，这一激励光会在荧光测量中产生噪声，更进一步，这一激励光被滤光器501反射，因而能够确保有足够量的激励光照射到样本上。
棒形透镜500和502中的每一个都是具有折射率梯度的圆柱形梯度折射率棒形透镜，它的折射率从透镜中心向外递减。结果，每个棒形透镜500和502的每个端面，也就是输入面和输出面，都是垂直于光轴的平坦面，因而能够容易地组装这些镜头，例如将这些镜头组合在一起。此外，因为棒形透镜500和502中的每一个都是圆柱形的，因此这些棒形透镜500和502都能够很容易地安装在圆柱形的壳内，这样就使得光轴对准比较容易。
由于荧光分析光复用器/分离器56具有以上结构，因此能够将荧光引导到检测器中，同时有效地防止激励光进入检测器以在检测中导致噪声。
此外，如图6所示，滤光器501具有这样一个特性，那就是光的入射角θ越大(见图6A)，构成自然光的P波和S波之间接近截止波长处的透射率的差别就越大(见图6B和6C)，因此自然光反射波波长带和透射波波长带之间的边界就越宽。但是，如图5所示，其结构使得从输出端56a或者56b进入的光的入射角基本上不大于5度，因此能够保持包括P波和S波的混合的激励光的透射泄漏很小。也就是说，能够有效地防止与样本发射的荧光的强度相比具有较高强度的激励光透过滤光器501，因而能够减小检测荧光时的噪声。
具体而言，如图7所示，在激励光主波长λ1和荧光主波长λ2之间的波长区域很窄的情形中，能够可靠地截断激励光，从而能够可靠地改善荧光检测的性能。
如上所述，最好是采用类似滤光器501的长通滤光器。为了说明这样做的原因，将描述采用与滤光器501不一样的其它波长选择滤光器会出现的一些问题。
不同于上述长通滤光器，只在指定波长带让光通过的带通滤光器，以及与长通滤光器相反，对于波长比截止波长λ长的光的透射率为-30～-50dB，对于波长比λ短的光的透射率不小于-3dB(97～50％)的短通滤光器，也都被人们知道是波长选择滤光器，如图8所示。
在这里，如果将带通滤光器用作滤光器501，那么如图8B所示，不可避免地会出现从样本发射的具有宽发射谱的荧光不能全部透过，并且从技术和成本的角度制造起来都困难。因此会有测量灵敏度下降的问题。
另一方面，如果采用短通滤光器，就必须采用这样一种结构，将探头50安装在透过滤光器501的透射端，将检测器54安装在探头50的反射端。但是，如图8C所示，短通滤光器对返回的激励光的透射率(805)不小于-20dB(近似为1％)，因此存在返回的激励光会进入检测器54的问题。
下面描述本发明一个实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪。
图9说明微量化学系统的结构的示意图，它是本发明一个实施例中的一个荧光/光热转换光谱分析仪。
如图9所示，微量化学系统100’是微量化学系统100的一个变种，它不仅被用作荧光分析仪，还被用作测量光热转换信号强度的光热转换光谱分析仪。这一变种的结构基本上类似于微量化学系统100，因此与微量化学系统100中那些相同的组成元件被分配了同样的标号，在这里将省去对它们的描述。
如图9所示，除了微量化学系统100所拥有的结构以外，微量化学系统100’利用没有涂敷反射金属薄膜205的荧光分析片20a来代替荧光分析片20。此外，微量化学系统100’有输出波长为λ3的检测光的一个检测光源58；接收微量化学系统片20a输出光的光接收部分54a，以及光热转换光谱分析光复用器/分离器55。类似于荧光分析光复用器/分离器56，光热转换光谱分析光复用器/分离器55具有第三透镜的输入端55a和55b，以及第四透镜的输出端55c。在第三透镜和第四透镜之间构成波长选择材料部分的电介质多层薄膜最好是这样一个滤光器(短通滤光器)，它反射从第三透镜进入的波长λ3的检测光，透射样本发射的主波长λ2的荧光(其中λ2＜λ3)，于是就能够从微弱荧光获得没有多少噪声的信号。
此外，对于光热转换光谱分析光复用器/分离器55，用光纤将输入端55a和55b与荧光分析光复用器/分离器56的输入端56c以及检测光源58分别连接起来，用光纤将相反侧的输出端55c与检测器54连接起来。
在这里，为了防止样本因为被检测光照射而发射荧光或者形成热透镜，一般将检测光的主波长λ3设置成比激励光的主波长λ1更长。在这个实施例中，检测光的主波长λ3被进一步设置成比荧光的主波长λ2长。具体而言，让λ3与λ2之间的差在50～500nm的范围之内，λ1和λ3之间热透镜的色差在20～200nm的范围之内。结果就能够可靠地用荧光分析光复用器/分离器对检测光进行分支控制。
光接收部分54a包括有选择地只让检测光通过的波长滤光器402、检测通过波长滤光器402的检测光的量的光电转换器401；连接到光电转换器401和调制器109，让来自光电转换器401的信号与调制器109同步的锁定放大器403；以及分析这一信号的计算机404。计算机404与锁定放大器403连接。调制器109在100Hz～10kHz范围内对检测光进行锁定。结果所述光的量能够稳定，即使存在光噪声或者电噪声。
探头50不仅将来自激励光源53的激励光，还将来自检测光源58的检测光，会聚到荧光分析片20a内通道204里的样本溶液上。因为荧光分析片20a没有反射金属薄膜205，因此在热透镜形成之前和之后发射的检测光都透过荧光分析片20a。另一方面，在从样本发射荧光的情形中，因为荧光是各向同性地从样本发射出来的，因此探头50将荧光引导到荧光分析光复用器/分离器56。
光接收部分54a放置在荧光分析片20a的与探头50相反的一边。在透过荧光分析片20a的激励光和检测光中，波长滤光器402有选择地只让检测光通过，然后，经过滤波后通过的检测光的量被光电转换器401检测，来自光电转换器401的检测信号被发送给锁定放大器403。
对于光热转换光谱分析光复用器/分离器55，用具有检测光源的光纤将输入端55a和55b与荧光分析光复用器/分离器56的输入端连接，用光纤将相反侧的输出端55c与检测器54连接。
下一步描述利用图1所示微量化学系统100的电泳分离光谱测量设备。
图10示意性地示出图1中出现的荧光分析片20的结构。具体而言，图10A是构成荧光分析片20的板形元件的一个透视图，图10B是从平面A-A截断获得的荧光分析片20的一个剖面图。
如图10所示，荧光分析片20包括底板900b，在它的一个表面(以后叫做“结合面904)”上形成0.3±0.2mm宽度构成三个分支的分段通道901以及与这些分段通道901连接的分离分析通道902，还包括一个盖板900a，它与底板900b的结合面904结合。盖板900a中在对应于分段通道901和分离分析通道902的位置上有四个通孔905，用于引入样本/放掉样本。
分离分析通道902中拥有涂敷了用铝做成的反射金属薄膜903的分析部分906。探头50将主波长为658nm的激励光和主波长为780nm的检测光会聚到这个分析部分906。
通过采用这样一种片结构，能够提高电泳分离光谱的分辨率。
工业应用前景如同上面已经详细描述的一样，根据本发明的荧光分析光复用器/分离器，所述荧光分析光复用器/分离器用于荧光分析仪，该荧光分析仪分析用被主波长为λ1的激励光照射的样本发射的主波长为λ2的荧光，其中λ2＞λ1，并且包括第一透镜，接收该激励光和荧光；波长选择材料部分，包括接收通过所述第一透镜透射的激励光和荧光的电介质多层薄膜；和第二透镜，接收通过所述波长选择材料部分透射的荧光。结果，能够有效地阻挡相对于样本发射的荧光的强度具有较高强度的所述激励光，从而能够减小检测荧光时的噪声。因而能够很容易、高灵敏度地进行LIF分析。
根据一个实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述电介质多层薄膜是一种长通滤光器，它在主波长λ1和主波长λ2之间有一个截止波长。结果，能够有效地增大激励光的透射损耗，如果该激励光通过所述波长选择材料部分，到达荧光检测器，它会在荧光测量中产生噪声，此外，所述激励光被所述波长选择材料部分反射，从而能够保证将合适量的激励光照射到所述样本上。
根据一个实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述波长选择材料部分对于具有主波长λ1的光的透射率不大于-30dB。结果，即使电介质多层薄膜一层一层形成的层的数量少，也能够有效地防止激励光透过所述荧光分析光复用器/分离器，从而有效地减小λ2的测量/检测噪声级别。
根据一个实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述波长选择材料部分对于所述样本发射的主波长为λ2的光的透射率不小于-3dB。结果，能够确保通过所述荧光分析光复用器/分离器传播的荧光具有良好的检测信号强度。
根据一个实施例的荧光分析光复用器/分离器，所述第一透镜和所述第二透镜中的每一个都是具有折射率梯度的一种圆柱形梯度折射率棒形透镜，它们的折射率从透镜中心向外递减。结果，每个透镜的每个端面，也就是输入面和输出面，都是垂直于光轴的平坦面，因而组装这些透镜，比如将它们装在一起，能够很容易。更进一步，因为每个透镜都是圆柱形的，因此可以很容易地将这些透镜安装到圆柱形的壳中，它使得光轴很容易对准。
根据一个实施例中的荧光分析光复用器/分离器，所述第一透镜、所述波长选择材料部分和所述第二透镜一起都集成为一个单独整体。结果，这一荧光分析光复用器/分离器能够被做成粘接在一起的结构，从而做得紧凑。
如上所述，根据本发明的荧光分析光学模块，所述荧光分析光学模块包括激励光源，输出具有主波长λ1的激励光；荧光分析光复用器/分离器，对从样本发射的具有主波长λ2的荧光进行复合/分离，其中λ2＞λ1，所述激励光通过探头或者光接头照射在这个样本上；检测器，接收通过所述荧光分析光复用器/分离器传播的荧光；第一光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述激励光源；第二光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述探头或者所述光接头；和第三光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述检测器。结果，这一激励光能够用这一第二光传输线导向这一样本，来自这一样本的荧光也能够用这第二光传输线导向这个光复用器/分离器。这样就能够将这个荧光分析光学模块做得整体上紧凑。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，所述荧光分析光复用器/分离器包括接收所述激励光和所述荧光的第一透镜，以及波长选择材料部分，该波长选择材料部分具有电介质多层薄膜，接收通过所述第一透镜传播的所述激励光和所述荧光，其中所述第一光传输线的光轴偏离所述第一透镜的光轴中心，使得照射到所述波长选择材料部分的激励光的入射角基本上不大于5度。结果，与激励光以45度的入射角入射到波长选择材料部分的普通光学系统相比，这一激励光的入射角可以非常小，从而能够使激励光的传输泄漏很小，这些泄漏包括P波和S波的混合。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，所述第一光传输线、第二光传输线和第三光传输线中的每一条都包括一条光纤。结果，这一荧光分析光学模块可以被做得简单、体积小。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，这一荧光分析光学模块的结构使得所述探头具有连接了另一个光接头的第四光传输线，这另一个光接头与上面提到的光接头连接。结果可以构造出一个简单的光学系统。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，所述激励光源具有光调制机构。结果能够提高检测灵敏度。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，所述光调制机构是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。结果能够可靠地提高检测灵敏度。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，所述锁定调制电路用矩形波对所述激励光源进行光调制。结果，能够进一步提高测量精度。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，在所述激励光源和所述荧光分析光复用器/分离器之间提供有光隔离器。结果，能够防止返回的激励光进入激励光源。
根据一个实施例中的荧光分析光学模块，在所述荧光分析光复用器/分离器和所述检测器之间提供有不能透射具有主波长λ1的光的边缘滤光器。结果，能够可靠地阻挡激励光源输出的光进入所述检测器。
如同上面详细描述的一样，根据本发明的荧光/光热转换光谱分析仪，所述荧光/光热转换光谱分析仪包括如上所述的荧光分析仪；输出具有主波长λ3的检测光的检测光源；光电转换器，它检测激励光在样本中产生的，透射通过热透镜的检测光的光热转换信号强度；光热转换光谱分析光复用器/分离器，它按排列顺序包括第三透镜、有电介质多层薄膜的另一个波长选择材料部分、以及第四透镜；和第五光传输线，将所述光热转换光谱分析光复用器/分离器与所述检测光源连接；其中的光热转换光谱分析光复用器/分离器放置在所述第三光传输线中；所述光热转换光谱分析光复用器/分离器通过所述第三透镜从所述检测光源接收检测光；通过所述另一个波长选择材料部分传播的荧光通过所述第四透镜被所述检测器接收到。结果，通过将荧光测量中使用的所述激励光源照射到所述样本上去，能够同时进行荧光分析和光热转换光谱分析。
根据一个实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪，所述主波长λ3满足关系λ1＜λ2＜λ3。结果能够可靠地用所述光复用器/分离器对所述检测光进行分支控制。
根据一个实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪，所述检测光源具有光调制机构。结果，能够防止返回的检测光进入所述检测光源。
根据一个实施例中的荧光/光热转换光谱分析仪，所述光调制机构是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。结果，能够让光的量稳定，即使存在光或者电噪声。
如同上面详细描述的一样，根据本发明的荧光分析片，该荧光分析片包括板形元件，该板形元件在通道内或者靠近通道具有反射镜，通过透镜用激励光照射的时候，样本通过该通道以检测输出光，通过透镜检测其中包括所述反射镜反射，所述透镜会聚的荧光的输出光。结果，LIF分析能够容易、高灵敏度地进行。
根据一个实施例中的荧光分析片，激励光入射进去的所述通道的表面是平坦的，所述通道的另一个表面是弯曲的。结果，所述反射镜可以被用作会聚透镜，将通道中样本发射的荧光会聚，因而能够以更高的灵敏度进行LIF分析。
根据一个实施例中的荧光分析片，所述反射镜将所述荧光会聚到所述激励光被所述透镜会聚到的位置。结果，会聚后的荧光可靠地进入所述透镜，从而以更高的灵敏度进行LIF分析。
根据一个实施例中的荧光分析片，所述反射镜是金属薄膜。结果，这一反射率在可见光区域一个宽的波长范围内很高，因而能够以更高的灵敏度进行LIF分析。
根据一个实施例中的荧光分析片，所述板形元件包括其中有构成所述通道的沟槽的第一板形元件，以及与所述第一板形元件的沟槽一边的表面粘接的第二板形元件，其中的反射镜在与所述沟槽一边表面相对面上的所述第一板形元件的表面。结果，能够通过透镜可靠地检测到通道内的样本发射的荧光，所述激励光通过所述透镜照射，从而能够以较高灵敏度进行LIF分析。
根据一个实施例中的荧光分析片，所述板形元件包括其中有构成所述通道的缝隙的第一板形元件，以及分别与所述第一板形元件两个表面粘接的两个第二板形元件，其中的反射镜在所述缝隙的多个表面上，在所述第一板形元件和粘接在缝隙面表面对面所述第一板形元件表面上的所述多个第二板形元件中一个之间。结果，能够通过透镜可靠地检测到通道内的样本发射的荧光，所述激励光通过所述透镜照射，从而能够以较高灵敏度进行LIF分析。
根据一个实施例中的荧光分析片，所述板形元件中具有让样本进行电泳的多个分段通道，以及与所述多个分段通道交叉的分离通道，其中的反射镜在样本发射的荧光从中出来的所述分离通道的一个区域中。结果，能够提高电泳分离光谱的分辨率。
权利要求
1.一种荧光分析光复用器/分离器，用于荧光分析仪，该荧光分析仪分析样本发射出来的具有主波长λ2的荧光，该样本已经被照射了主波长为λ1的激励光，其中λ2＞λ1，该荧光分析光复用器/分离器的特征在于包括第一透镜，接收该激励光和荧光；波长选择材料部分，包括接收透射通过所述第一透镜的激励光和荧光的电介质多层薄膜；和第二透镜，接收透射通过所述波长选择材料部分的荧光。
2.如权利要求1所述的荧光分析光复用器/分离器，其特征在于所述电介质多层薄膜是在所述主波长λ1和所述主波长λ2之间具有一个截止波长的长通滤光器。
3.如权利要求1所述的荧光分析光复用器/分离器，其特征在于所述波长选择材料部分对于主波长为λ1的光的透射率不大于-30dB。
4.如权利要求1所述的荧光分析光复用器/分离器，其特征在于所述波长选择材料部分对于所述样本发射的主波长为λ2的光的透射率不小于-3dB。
5.如权利要求1所述的荧光分析光复用器/分离器，其特征在于所述第一透镜和所述第二透镜中的每一个都是具有折射率梯度的一种圆柱形梯度折射率棒形透镜，它们的折射率从透镜中心向外递减。
6.如权利要求1所述的荧光分析光复用器/分离器，其特征在于所述第一透镜、所述波长选择材料部分和所述第二透镜一起都集成为一个单独整体。
7.一种荧光分析光学模块，其特征在于包括激励光源，输出具有主波长λ1的激励光；荧光分析光复用器/分离器，对从样本发射的具有主波长λ2的荧光进行多路复用/分离，其中λ2＞λ1，所述激励光通过探头或者光接头已经照射在该样本上；检测器，接收透射通过所述荧光分析光复用器/分离器的荧光；第一光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述激励光源；第二光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述探头或者所述光接头；和第三光传输线，将所述荧光分析光复用器/分离器连接到所述检测器。
8.如权利要求7所述的荧光分析光学模块，其特征在于所述荧光分析光复用器/分离器包括接收所述激励光和所述荧光的第一透镜，以及波长选择材料部分，该波长选择材料部分包括电介质多层薄膜，接收透射通过所述第一透镜的所述激励光和所述荧光，其中所述第一光传输线的光轴偏离所述第一透镜的光轴中心，使得照射到所述波长选择材料部分的激励光的入射角基本上不大于5度。
9.如权利要求7所述的荧光分析光学模块，其特征在于所述第一光传输线、所述第二光传输线和所述第三光传输线中的每一条都包括一条光纤。
10.如权利要求9所述的荧光分析光学模块，其特征在于所述多条光纤中的每一条都是单模光纤。
11.如权利要求7所述的荧光分析光学模块，其特征在于被构造成使所述探头具有连接了另一个光接头的第四光传输线，所述另一个光接头与所述光接头连接。
12.如权利要求7所述的荧光分析光学模块，其特征在于所述激励光源具有光调制机构。
13.如权利要求12所述的荧光分析光学模块，其特征在于所述光调制机构是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。
14.如权利要求13所述的荧光分析光学模块，其特征在于所述锁定调制电路用矩形波对所述激励光源进行光调制。
15.如权利要求7所述的荧光分析光学模块，其特征在于在所述激励光源和所述荧光分析光复用器/分离器之间提供有光隔离器。
16.如权利要求15所述的荧光分析光学模块，其特征在于在所述荧光分析光复用器/分离器和所述检测器之间提供有不能透射具有主波长λ1的光的边缘滤光器。
17.一种荧光分析仪，其特征在于包括如权利要求7所述的荧光分析光学模块；样本平台，在它上面安装了板形元件，该板形元件中具有所述样本通过的通道；和移动机构，通过相对移动所述样本平台和所述荧光分析光学模块中的至少一个进行定位。
18.一种荧光/光热转换光谱分析仪，其特征在于包括如权利要求17所述的荧光分析仪；输出具有主波长λ3的检测光的检测光源；光电转换器，它检测透射通过激励光在该样本中产生的热透镜的检测光的光热转换信号强度；光热转换光谱分析光复用器/分离器，它包括按以下顺序排列的第三透镜、有电介质多层薄膜的另一个波长选择材料部分以及第四透镜；和第五光传输线，将所述光热转换光谱分析光复用器/分离器与所述检测光源连接；其中所述光热转换光谱分析光复用器/分离器放置在所述第三光传输线的中点；所述光热转换光谱分析光复用器/分离器通过所述第三透镜从所述检测光源接收检测光；透射通过所述另一个波长选择材料部分的荧光通过所述第四透镜被所述检测器接收到。
19.如权利要求18所述的荧光/光热转换光谱分析仪，其特征在于所述主波长λ3满足关系λ1＜λ2＜λ3。
20.如权利要求19所述的荧光/光热转换光谱分析仪，其特征在于主波长λ3与主波长λ2之间的差在50～500nm的范围内，热透镜的在主波长λ1与主波长λ3之间的色差在20～200nm的范围内。
21.如权利要求18所述的荧光/光热转换光谱分析仪，其特征在于所述检测光源具有光调制机构。
22.如权利要求21所述的荧光/光热转换光谱分析仪，其特征在于所述光调制机构是一种锁定调制电路，它在100Hz～10kHz的范围内进行锁定。
23.一种荧光分析片，包括其中有样本通过的通道的板形元件，该荧光分析片放置在微量化学系统中，该微量化学系统具有照射装置，用来通过透镜将具有预定波长的激励光照射到所述通道中的样本上，还具有检测装置，用来检测从所述通道中的样本输出的光，该荧光分析片的特征在于具有在所述通道内或者靠近所述通道处的反射镜，其中的检测装置通过所述透镜检测，包括被所述反射镜反射、被所述透镜会聚的荧光的输出光。
24.如权利要求23所述的荧光分析片，其特征在于激励光入射进去的所述通道的表面是平坦的，所述通道的另一个表面是弯曲的。
25.如权利要求24所述的荧光分析片，其特征在于所述反射镜将所述荧光会聚到所述激励光被所述透镜会聚到的位置。
26.如权利要求23所述的荧光分析片，其特征在于所述反射镜是金属薄膜。
27.如权利要求23所述的荧光分析片，其特征在于所述板形元件包括其中有构成所述通道的沟槽的第一板形元件，以及与所述第一板形元件的沟槽一边的表面粘接的第二板形元件，其中所述反射镜在与所述沟槽一边表面相对的所述第一板形元件的表面。
28.如权利要求23所述的荧光分析片，其特征在于所述板形元件包括其中有构成所述通道的缝隙的第一板形元件，以及分别与所述第一板形元件两个表面粘接的两个第二板形元件，其中的反射镜在所述缝隙的多个表面上，并位于所述第一板形元件和粘接在与缝隙一侧的表面相对的所述第一板形元件表面上的所述一个第二板形元件之间。
29.如权利要求23所述的荧光分析片，其特征在于所述板形元件中具有让该样本进行电泳的多个分段通道，以及与所述多个分段通道交叉的分离通道，其中的反射镜位于样本发射的荧光被从中引出来的所述分离通道的一个区域中。
全文摘要
一种荧光分析光复用器/分离器，一种荧光分析光学模块，一种荧光分析仪，一种荧光/光热转换光谱分析仪和一种荧光分析片，据此能够容易、高灵敏度地进行LIF分析，更进一步能够与这一LIF分析同时并且容易地进行光热转换光谱分析。一种微量化学系统包括荧光分析光学模块、探头以及上面安装了该荧光分析片的样本平台。该荧光分析光学模块包括输出主波长为λ
文档编号G01N25/16GK1820192SQ200480019588
公开日2006年8月16日 申请日期2004年6月30日 优先权日2003年7月9日
发明者福泽隆, 山口淳, 服部明彦, 三轮隆雄 申请人:日本板硝子株式会社