专利名称：并行多通道光学检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种并行多通道光学检测装置，主要应用于生物医学光电 检测技术领域。
背景技术：
由于激光激发荧光，对于生物、动物和人体的影响非常小，更重要的是 荧光检测的动态范围和灵敏度越来越高接近或者赶上放射性检测，因此荧光 检测被广泛应用于生命科学、医学研究和实际应用之中，尤其是生物、动物 和人体等的活体实时检测领域。
经典的多通道激光诱导荧光装置和方法，利用一路输入光纤和另一路输 出光纤传导光线，即利用一路输入光纤，将光源的光传输照射反应池，激发 生物样品诱导出来荧光，再将诱导出来荧光通过另一路输出光纤输出到光电
探测器，进行检测。对于二维阵列多通道检测，在一个平面上在X和Y方向 上二维移动输入光纤与输出光纤扫描每一个通道完成多通道检测。
上述装置中，利用光纤的柔韧性移动光纤将光源与激发出来的光信号输 入输出每个通道进行检测，对一个二维阵列多通道检测，进行X和Y二维运 动，因此速度慢、定位及重复定位精度差。速度慢，导致各个通道反应在时 间上存在差别，检测结果有差别；定位精度差各个通道的光照强度有差值， 导致各个通道测量之间不一致；重复定位精度差，导致单个通道的每次测量 不同，精度有差别。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种并行多通道光学检测装置，改进光学系 统，即利用多路传输光纤传导待检测物质发出的光信号，这里的多路覆盖所 有待检测通道。让每路传导光纤的输出光经过透镜聚焦同时投射到一个光电 探测器，并行地完成多通道检测。本装置具有结构简单、速度快的优点。
为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。本实用新型包括有传输光纤、输出耦合透镜、光电探测器和计算机。所述的传输光纤为一组 多路传导光纤，每路传导光纤的输出端均位于输出耦合透镜的前面，每路传 导光纤的输出光均汇聚到光电探测器上；光电探测器与计算机相连。
所述的传输光纤中的每路传导光纤由单根光纤组成。
所述的传输光纤中的每路传导光纤由多根光纤组成。
所述的输出耦合透镜为 一 个透镜。
所述的输出耦合透镜为一个透镜阵列。
传输光纤2的输出端与输出耦合透镜3之间设置有激发光滤镜或者分光 器。输出耦合透镜3使每路传导光纤的输出光，经过激发光滤镜或者分光器 汇聚到一个光电探测器4上。设置的激发光滤镜或者分光器，用于使待测量
的光通过同时分离或者衰减背景光或者激发光，降低探测背景噪声小。
输出耦合透镜3与光电探测器4之间设置有激发光滤镜或者分光器。通 过输出耦合透镜3的输出光，经过激发光滤镜或者分光器汇聚到一个光电探 测器4上。设置的激发光滤镜或者分光器，用于使待测量的光通过同时分离 或者衰减背景光或者激发光，降低探测背景噪声小。
待检测物质发出的光信号，即可以是自发光，又可以是诱导出来的激发 光。如果需要诱导的话，诱导光可以空间光自由传播直接照射待检测物质也 可以利用光纤提供多路光照射。
本实用新型的优点在于利用一个光电探测器，并行完成多通道光学检
测。这样将X和Y方向的二维平面运动由一个并行探测代替，该装置具有机 电结构简单、实时探测的优点，同时克服定位及重复定位精度差难题，具有 检测精度高的优点。
图1为本实用新型的装置结构原理图
图中1、样品，2、传输光纤，3、输出耦合透镜，4、光电探测器，5、计 算机。
具体实施方式
-下面结合图l，对本实用新型作进一步说明 实施例1:
如图1所示，本装置包括有传输光纤2、输出耦合透镜3、光电探测器4 和计算机5。输出耦合透镜3与光电探测器4之间设置有激发光滤镜。传输光 纤2为一组多路传导光纤，输出耦合透镜3是一个透镜，传输光纤2中每路 传导光纤的输出端位于输出耦合透镜3的前面，输出耦合透镜3使传输光纤2 的输出光汇聚到光电探测器4上。本实施例中的光电探测器4为一个电荷耦 合器件阵列(CCD)，电荷耦合器件阵列连接计算机5，并行地实现多通道检测。
图1是对96通道实时PCR光学检测的装置，传导光纤与检测通道一一对 应放置，待测样品1被激发的光经过传输光纤2中的每路传导光纤传输。每 路传导光纤的输出光再经过输出耦合透镜3，汇聚到一个电荷耦合器件阵列 (CCD)上，电荷耦合器件阵列进行光电转换、放大、滤波与模数转化，转化 后的数字信号进入计算机5中显示与处理， 一次完成96通道的并行检测。
输出耦合透镜3与光电探测器4之间还可以设置激发光滤镜或者分光器， 一般用于使待测量的光通过同时分离或者衰减背景光或者激发光，降低探测 背景噪声小。
一般来讲，利用X和Y方向的二维平面运动， 一次96孔荧光检测时间为 3秒钟左右，该时间主要是受机械结构和运动控制的限制；而由一个光电探测 器阵列CCD非常容易实现一次96孔的荧光并行检测，时间小于1/25秒钟。 实施例2:
本实施例与实施例1的不同之处仅在于激发光滤镜或者分光器放置在传 输光纤2的输出端与输出耦合透镜3之间，其他结构完全相同。
权利要求1、并行多通道光学检测装置，包括有传输光纤(2)、输出耦合透镜(3)、光电探测器(4)和计算机(5)；其特征在于所述的传输光纤(2)为一组多路传导光纤，每路传导光纤的输出端均位于输出耦合透镜(3)的前面，每路传导光纤的输出光都汇聚到光电探测器(4)上；光电探测器(4)与计算机(5)相连。
2、 根据权利要求1所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于所述的传输光纤(2)中的每路传导光纤由单根光纤组成。
3、 根据权利要求1所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于所述的传输光纤(2)中的每路传导光纤由多根光纤组成。
4、 根据权利要求l所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于所述的输出耦合透镜(3)为一个透镜。
5、 根据权利要求1所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于所述的输出耦合透镜(3)为一个透镜阵列。
6、 根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于输出耦合透镜(3)与光电探测器(4)之间设置有激发光滤镜。
7、 根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于输出耦合透镜(3)与光电探测器(4)之间设置有分光器。
8、 根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于传输光纤(2)的输出端与输出耦合透镜(3)之间设置有激发光滤镜。
9、 根据权利要求1或权利要求2所述的并行多通道光学检测装置，其特征在于传输光纤(2)的输出端与输出耦合透镜(3)之间设置有分光器。
专利摘要本实用新型为一种并行多通道光学检测装置，主要应用于生物医学光电检测技术领域。本装置包括有传输光纤(2)、输出耦合透镜(3)、光电探测器(4)和计算机(5)。所述的传输光纤(2)为一组多路传导光纤，传输光纤(2)的输出端位于输出耦合透镜(3)的前面，每根传输光纤(2)的输出光都汇聚到一个光电探测器(4)上；光电探测器(4)与计算机(5)相连。本装置具有结构简单、并行、速度快的优点。
文档编号G01N21/76GK201229294SQ20082010848
公开日2009年4月29日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者冯继宏 申请人:北京工业大学