专利名称：流体包裹体的显微荧光光谱测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显微荧光光微，具体说是一种流体 #的显微荧光光谱测穀置。
背景技术：
戶刑散f体爐体是指矿物结晶生长时,原先雜于储层中时鹏流術^^作用胶结物所捕获 而^^在矿物晶格的缺陷或窝穴内的物质，发育于储层岩石中的自生矿物^#及赋予其中的
的束潮大态的流胸质.流体^*^战了烃类流体和孔隙冰的性质、组分、物化劍牛及ili^5力力
.斜牛.ty于^^形mi后没有外來物质的加M咱身物质的流出，因丽作为原始的成矿流体来
研究具有可靠的原生性.，因此，在一定地区水平和垂直方向上有规律i舰样，糊據岩j^^矿物
中流体^^进行難、特征、丰度、组分等对比研究以及均一鹏的测定,可以诚了解盆地深部
流体的运移方向、运移fflit体系勿恸力状况的模拟研究确定烃凝移的时间、深度与运移相态、 以及方向和m为石油M指明方向。
油气SW是流体被体的一种，其成分中包含有权诚，如甲烷、沥青、高H^M化^t/^， 其中的芳香烃在紫外光的纖下会发出荧光，这是油气键体和盐水^Si本的区另iJ之一，人们常用 油气^f本的这Ht点在荧^M微镜下区别油气^f特n盐水^^.并依据油气^体的荧光的 颜色判断其成熟度。然而通常的荧^M微麟用的是虔卖发光光源，其光谱范围很宽，尽管显微镜 的荧光光路中細了带通滤色片和荧光滤块，但得到的mS光憾具有一定的带宽，而不是形,范 围很窄的单色光；itW卜，单^aS体的大小普遍集中在5—25Mm，当显微镜的鹏聚焦的焦斑大于 25,时，其中的焦斑实际上覆盖了多4^*体.以上两个因素导致了不同成分的两个油气，本
的光谱相似，而难以aiia常荧光光谱区分它们。为了区分这样的，本，需要用单色光去,，
且焦斑的面积与单1^^ ,即单色光只',单^^本，这样才肖,不同成分的油气 体的光谱不同而f嫩区分i鄉咜们。
虽然已有测量单个油气^ 1本的显微荧條置湖了深紫外正置荧腿微镜，{骚由于其必须 采用非常昂贵的深紫外显微镜，却导致了^t^fi的造价太高，因此大大限制了它的普劍顿。
发明内容
本发明的目的是掛共一种流体 体的显微荧光光谱测難置，它不仅能测量群体的流体條 体的荧光光谱，还能测量单个流体M体的荧光形普，以弥补现有技术的不足。
本发明是在已有的、带有i^处理的it^m的荧光絲爐计和倒置荧舰微镜的基础上，即在带
有i(^处理的计^t几、荧光^^M计的光源系统与形千基座的荧光ibfefcS计，禾口包括显微t/H、
倒置荧，微镜的光源系统、载物台在内的倒置荧，微镜的基础上，专门在倒置荧，微^设
有-个高精度调节架，在其上安装4贿紫外增强铝膜的反射式显微物镜，反射式显微辦IffiM— 个lHMg口与Y型^^览的一》驢接，Y型形览的另两端分别与荧光储爐计上的形千基座盼微
光纤端口和對寸光纤端口连接。，的Y型光缆的,光纤与，光纤在与g式显微tiii相连联
的--端合二为一，中间一根为麟光纤，其周边围绕斜艮鄉光纤。m^光纤用于导出荧光他光 度计中的单色光，此单色^^础式显微鹏聚焦至(1& 片上，用以 般单一油气^#:发出 荧光，荧體湖式显微鹏收集荆昔助鄉形千糊到荧光她鹏i愤行光谱测量。
因此，本发明的技术方塞包括带有M处理的计嶽几与含有光纤基座的荧光^tM计，和 包括显微物镜、载物台在内的倒置荧舰微镜，期寺征是它还包BfiLh^倒置荧^M微f处设有的 高精度调节架，并且在高精度调节架上设置有鹏紫外增强铝膜的蹈寸继微鹏，该戯寸式显微 物lf!3l—个ia^口与一根Y形形览的A端相连，形览6的另外的两端的B端与C端分别与荧光 ^tM计中的光纤基座的M:光纤端口 B与mb^千端口 C相连，而JJbi的戯寸itM微tJli与 荧光倒觀微镜的显微鹏共轴。
本发鹏,分利用现有的倒置荧舰微衞喷光微计及其附件，舰Y型形级础烦 微辦竟将它ff甫抛也结合在一起，将显微定位、单色光m^:荧光收鶴为一体，解决了单一油气
顿体由于術只微小难以7繊定位聚焦的问题，細鹏紫外增强铅膜的反射式显微#媳4顿谱从 深紫外到可见光，测量范围宽，以普通倒置荧舰微镜代替深紫外显微镜，从而大大斷氐了仪器的 造价，且#^只小、结构简单合理，易于调节。本装TOitr泛，不仅可以测量群体^f本的荧光光 谱，也可以测量单一油气^f本的荧光光谱。由于細了佳l度荧舰微镜，因而也可以用于生鹏 裹体豆j^他固術萆片中的^^的荧光光谱的测量。
图1本发明的总体结构^m图。
图2本发明的Y形光mX其三个端口的截面结构示意图。
图3单个油气^#的定位和 :示意图。
其中，l倒置荧腿微镜2显微物镜 3载物台4高精度调节架 5湖敬微辦竟 6光缆 7fl^g口8'麟光纤 9魏光纤10荧光^bt鹏计ll光纤基座12带有 数据鹏的计穀几13鹏 14单个油气 #:15焦斑 AJ览端口 B—驗光纤 端口C一^lt形千端口 U —倒置荧光显微镜的光源系统 L2 —荧光分光 计的光源系统。
具体实施例方式
如图1-2，本发明包括带有鹏舰的计^t几12与含有光纤基座ll的荧光^t舰计10，和 包括显微物镜2、载物台3在内的倒置荧，微镜1，其特征是它还包括^J^倒置荧，微镜1 上设有的高精度调节架4，并且在高精度调节架4上设置有镜^W紫外增强铝膜的Ml^tM微t/tl 5，该劍寸式显^t物镜5il31—4^;i^口7与一根Y形^m6的A端相连，^i览6的另外两端的 B端与C端^^别与荧光^fe^计10中的光纤基座11的皿^l千端口 B与^J"光纤端口 C相连， 而且—B^的目式显微物镜5与荧光倒置显^[镜1的显微4辦竟2共轴。
上述的高精度调节架4，在技术上要求空间三个方向上的4，暨少为±5咖，空间分辨率为l微米。
J^的光缆6为Y形(见图2)，长度l-2m,光缆6内有多根光纤，中间为一根，周围均布賓多 根.中间一根为m^:光纤8，用于导出荧光分光鹏计10的单色光，周围均布的多根光纤为魏 光纤9，用于将鄉式显微物镜5 tl嫌的荧光导入荧光^^鹏计10，而ilil荧光她鹏计10 测量荧光光谱。
本发明的测量单个油气^^本的荧光光谱的测M^骤如下(见图3):
(1) 舰倒置荧舰微镜1寻找并定位待测的单个油气爐体14:将已制备好的待测^#^ 片放在倒置荧腿微镜1的载物台3上，调节倒置荧腿微镜1 ，使目镜中看至啲单个油气^f本 14清晰；然后选用倒置荧，微镜l上的标准紫外荧光滤块，iiii目徹见察该^^本是否发荧光， 若发荧光，贝鹏定为油气^*，并将载物台3上的该^^调节到丰形汤13中心；
(2) 再开启荧光魏 计10，将m^波长设置在可见光范围，如550rn^调节高精度调节架 4，使焦斑15出现在I见旸中JA小，进一步调节高精度调节架的x、 y旋钮，使焦斑15逐渐与待 湖啲单个油气^^本14錢，此时关闭倒置荧腿微镜1的光源L ;
(3) 然后将荧光就爐计10的纖波长设置在紫外区，如320nrn^舰荧光储艘计10 和带有i^慰里的计穀几12记，口分析形普。
若是要求测量多个離体 #的荧光光谱，贝i识要舰调大焦斑即可。
TM再以实施例详细说明本发明。
实施例1
倒置荧，微镜1为实验室常用仪器，含有内置的连续光源L,— 倒置荧，微镜的光源系统 和标准荧光滤块，用于观察单个油气^*# 14在可见光和单色光照谢下的颜M荧^I^色，以识 别油气^#，并利用载物台3上的可调旋纽，将该油气^j本定位在,Jltlil3的中心。
倒置荧;)tM微镜1翻德国Leica的公司产品，例如DM ILM型。
高精度调节架4^H维的(x，y,z)调节架，在空间三个方向的可调范围至少为土5mm，空间分辨
率为1 ' 。可，上 w^谊光纤激光^ir的产品。
反射式显微物镜5比已有的折射端微物镜的聚光能力强.用于将纖光聚焦为很小的焦斑。 如反射5^微物镜5与三维高精度调节架4相连，3!JiH维高精度调节架4将聚焦^SM定位到 待测油气爐体.当待测油气^1*穀掸色光#^，会向四面八方发出荧光，利用础端微 物镜收集荧光，经纖导入荧光M鹏十，并凭借带有W鹏的计穀几12进行光谱i擺吩 析。
反射5^微物镜5采用英国Ealing公司的产品，放大倍数为52倍，它的两个目徵IW紫外 增强的铝膜，在190nnrl(Vm范围具有高达股/。的平均础率，数值 L径为0.65,工作距离为1.9im, 中间小镜的直径为4. 6n叫不透光的比率为16. 7%。
光缆6为Y形(见图2)，光缆6内由9tl^;乡^賊，它的A端呈li^状分布，在200—800nm 波长范围的敏率可达90% 。中间的一根为^m光纤8，其直径为800降用于导出荧光^fc光 度计10的单色光，周围的8根为，^^千9，其直15均为为400Mm，用于将，i^微辦竟5收集
的荧光导入荧光她 计10， fflil荧光就爐计10和带有M处理的if^几12进行光谱记 录和分析。形览6的A端ilii一个tn^口7与MI寸^微辦竟5相连，光缆6的B端、C端分别 与光纤基座11的'麟光纤端口 B与魏^i千端口 C相连.激发单色光经52倍蹄^M微物镜5聚 焦后，其焦斑面积为10.8pm 。
荧光诚 虚计10細Perlin Elmer公司的产品，如LS50/55型.其脉冲ffiy:了的功率为20kW， i^mf光栅均为闪耀光栅，每S^践为1400条.；^:和鄉光谱范围为200"950rm 测器为R298高灵鹏光电倍增管，灵鹏高达750:1 ，波长^)f辛率为0. l刚。
以上配制可测m径大于iipm的单个油气^f本的ma光谱、二维荧光光谱、三维荧光光谱
及同歩荧光光谱。 头施例2
倒置荧^i^微镜1为^^常用仪器，含有内置的遊卖光源L 一倒置荧^iM微镜的光源系统 和标准荧光激央，用于观察^^可见光和单色^L照谢下的^^S荧^^色，以识别油气^^， 并利用载物台上的可调旋纽，将油气^a^定位在IPI/的中心。
，倒置荧M微镜1为Fl本NIKON公司产品，例如Eclipse TE2000型。
高精度调节架4是四维(x，y，z,ez)调节架，在空间三个方向的可调范围至少为土5mm，空间分 辨率为1微米，02的可调范围至少为±2°，可采用北京大叵光电厂等厂家的产品。
蹄式显微鹏5細Ealing公司的产品，放大《徵为74倍，它的两个反射镜觀紫外增强 的铝膜，在190raiH0pm范围具有高达89"/。的平均础率，数值 L径为0.65,工作距离为0.9i咖,中 间小镜的直径为3. 35咖，不透光的比率为13. 3%。
光缆6为Y形(见图2)，光缆内由7根光纤组成，它的A端呈1fS状分布，在200—800nm波 长范围的皿率可达90%。中间的一根为^^光纤，其直径为600pm，用于导出荧光ibt^S计的 单色光，周围的6根为，光纤，其直径均为600Mm，用于将g^微辦竟收集的荧光导入荧光 5bt，计，iffit荧光^l，计10和mW计^^处^gl2进行光谱iB^和分析。光缆的 A端舰一个丰/l^口 7与刻寸顿微辦射目连，B端、C端分别与光纤基座11的 3^千端口 B 与Mt光纤端口C相连。^m单色^M74倍&I^CM微物镜5聚焦后焦斑面积为8Mm 。
荧光^bt爐计10翻H0RIBA Jobin Yvon公司的产品(Flor蒸4)，荧光^t鹏计的连 续節T的功率为150W， ^1^光栅均为闪耀光栅，每S^U线为1200条。 :和鄉光谱范 围为200-950nra。 ^j^测器为光^i十数光电倍增管。灵每镀高达3000:1。波长i^Jf率为0. lnm 。
以上配带何测4l:径大于8nm的单个油气爐体的麟光谱、二维荧光光谱、三维荧光光谱及 同歩荧光光谱。
权利要求
1、一种流体包裹体的显微荧光光谱测量装置，包括带有数据处理的计算机(12)与含有光纤基座(11)的荧光分光光度计(10)和包括显微物镜(2)、载物台(3)在内的倒置荧光显微镜(1)，其特征是它还包括在上述倒置荧光显微镜(1)上设有的高精度调节架(4)，并且在高精度调节架(4)上设置有镀有紫外增强铝膜的反射式显微物镜(5)，该反射式显微物镜(5)通过一个机械接口(7)与一根光缆(6)的(A)端相连，光缆(6)的另外的两端(B)端与(C)端分别与荧光分光光度计(10)中的光纤基座(11)的激发光纤端口(B)与发射光纤端口(C)相连，而且上述的反射式显微物镜(5)与倒置荧光显微镜(1)上的显微物镜(2)共轴。
2、 如权利要求1所述的流体包裹体的显微荧光光谱测量装置，其特征 是上述的高精度调节架(4)是三维(x，y，z)或四维(x，y，z,ez)的，而且 在空间三个方向的可调范围至少为土5mm，空间分辨率为l微米，9z的可调 范围至少为±2° 。
全文摘要
一种流体包裹体的显微荧光光谱测量装置，包括带有数据处理的计算机与含有光纤基座的荧光分光光度计和显微物镜、载物台在内的倒置荧光显微镜，其特征是它还包括在上述倒置荧光显微镜上设有的高精度调节架，并且在高精度调节架上安装有反射式显微物镜，该反射式显微物镜与一根Y形光缆的A端相连，光缆的另外的两端B端与C端分别与荧光分光光度计中的光纤基座的激发光纤端口B与发射光纤端口C相连，该上述的反射式显微物镜与荧光倒置显微镜的显微物镜共轴。本发明将显微定位、单色光激发及荧光收集为一体，结构简单合理、易于调节、造价低，本装置可以测量单个油气包裹体及其群体和包括生物材料的其它包裹体的荧光光谱。
文档编号G01N21/64GK101178361SQ20071011414
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者刘宗林, 张金亮, 杨爱玲, 邓美寅 申请人:中国海洋大学