专利名称：一种用于自动生化分析仪的光学系统的制作方法
技术领域：
本发明属于自动生化分析仪，涉及对滤光片式和光栅 式自动生化分析仪光学系统的改进。
背景技术：
自动生化分析仪是一种医院临床用常规分析仪器，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。其原理是基于朗伯 -比尔定律的光电比色法，因此对于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l所示，包括光源l -1，透镜(1-2、 1-4、 1-6)、滤光片l-3、样品池l-5、探测器l-7。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-l， 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用于自动生化分析仪的光学 系统。本发明的技术方案其结构如图3所示包括光源3-l、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，在光学系统的同轴上依次放置光源3-l、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。本发明工作时光源3-l的辐射，经准直镜3-2准直后，通过比 色皿3-3，光被比色皿中样品吸收后，出射光由聚焦镜3-4聚焦到入 射狭缝3-5上，由角镜3-6反射后入射到凹面平场全息光栅3-8,经 凹面平场全息光栅3-8色散形成平场光谱，最后由阵列探测器3-7探 测平场光谱。本发明的积极效果本发明釆用凹面平场全息光栅，配有阵列探 测器，采用上述光学系统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，本发明提供一种多波长自动生化分析仪的光 学系统。
图1是背景技术的结构示意图 图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-l、 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-l采用石英卤钨灯，或根据波长要求选择。准直镜3-2采 用石英透镜。比色皿3-3采用石英玻璃制成。聚焦镜3-4采用石英透 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。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15 nm/mm，探测 器3-7线元数为6，探测器3-7间距也可选择依次为dl=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0.4 mm。 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)、平面平场全息光栅(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)、平面平场全息光栅(3-8)、阵列探测器(3-7)，角镜(3-6)的工作面与平面平场全息光栅(3-8)的入射角成一定的角度，阵列探测器(3-7)的接受面与平面平场全息光栅(3-8)的表面相对放置。
全文摘要
本发明属于应用光学技术领域，是一种用于自动生化分析仪的光学系统。由光源、准直镜、比色皿、聚焦镜、入射狭缝、角镜、阵列探测器、平面平场全息光栅组成。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、平面平场全息光栅、阵列探测器，角镜的工作面与平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平面平场全息光栅的表面相对放置。本发明采用平面平场全息光栅，配有阵列探测器，采用上述光学系统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。
文档编号G01N35/00GK101236212SQ200710055288
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者东 丁, 唐玉国, 王弼陡 申请人:长春光机医疗仪器有限公司