进行样本的冷光和荧光测量的装置和相关方法_4

文档序号:9553097阅读:来源:国知局
上U形的板,它们彼此平行并且彼此定向成180度。该特定取向可以允许第一光纤覆盖件1006和第二光纤覆盖件1008将分叉光纤电缆1202联接到荧光激发组件1000,而不允许任何外部光进入或离开荧光激发组件1000的内部区域。
[0066]图11示出了荧光激发组件1000的分解图1100。本体1002的内部区域还可以容纳光传感器1102、激发O形环1104、激发光滤波器1106、激发透镜1108和发光二极管(LED) IllOo LED 1110可以定位成一个表面基本上接触散热器1012并且光发射部分基本上面向本体1002的内部区域。LED 1110可以利用热耦合化合物联接到散热器1012,该化合物允许将由LED 1110生成的大量的热传递到散热器1012。散热器1012可维持LED 1110的所需操作温度。
[0067]LED 1110可被定向成将光发射通过激发透镜1108。激发透镜1108可以进而会聚由LED 1110发射的光,使得其被基本上导向至分叉光纤电缆1202的荧光激发发射端1204上。在由LED 1110发射的光进入分叉光纤电缆1202之前,它可以穿过激发光滤波器1106。激发光滤波器1106可以是荧光激发滤波器,其与位于公共末端1206处的透光顶端208内的荧光珠样本的激发光谱相对应。此外,激发O形环1104可被定位在保持器1114和激发光滤波器1106之间的本体1002的内部区域内。O形环可以保持光滤波器相对于LED 1110和发射光纤电缆束1216的正确位置。
[0068]光传感器1102可以联接到第一覆盖件1004并且定向成允许光传感器1102测量荧光激发组件1000的内部区域中的光发射。光传感器1102可以设置在保持器1114之后。此外,保持器1114可具有光路通孔1116,光路通孔1116基本上对应于光传感器1102的位置并允许光传感器1102基本上观测LED 1110的状态。光传感器1102也可以电子联接到控制板1010。控制板1010可以监测由光传感器1102观测的测量值,以确定荧光激发组件1000的内部情况。例如,光传感器1102可由控制板1010用来确定LED 1110是否正发射光。此外,光传感器1102可用来确定并调节由LED 1110发射的光的强度。控制板1010还可与系统控制器电连通,该系统控制器可以控制LED 1110的强度和定时。
[0069]根据本公开的一个实施方案,光学系统使用分叉光纤束,该分叉光纤束包括在光学样本近侧的公共端处系在一起的两个光纤束,其中一个束将荧光激发光从光源传输到样本,并且其中另一个束接收来自公共端处的样本的荧光发射光并将该光传输到光学检测器。在另一个实施方案中,光纤可包括两个单独的光纤束,一个用来将激发光从光源传输到样本,另一个相对于激发束定向成例如90°的角度,以用于接收荧光发射光并将其传输到光学检测器。
[0070]第一传输光纤电缆束1214和第二传输光纤电缆束1215可以使用光纤电缆将公共末端1206连接到传输端1208。然而,在公共末端1206和传输端1208之间是光纤过滤器外壳1212。图8和图9更详细地示出了光纤过滤器外壳1212。图8具体地示出了光纤过滤器外壳1212的透视图800以及如何可以将光纤过滤器外壳1212放置成与第一传输光纤电缆束1214和第二传输光纤电缆束1215成一直线。此外,光纤过滤器外壳1212可具有输出端802和输入端804。输入端804可以是输入位置,在这里沿着第一传输光纤电缆束1214的传输被输入光纤过滤器外壳1212中。相应地,光纤过滤器外壳1212的输出端802可以是输出位置,在这里,传输被输出到第二传输光纤电缆束1215。
[0071]图9是光纤过滤器外壳1212的分解图900。输入端804示出了第一传输光纤电缆束1214如何能进入光纤过滤器外壳1212。更具体地讲,第一入口板902和第二入口板904可以将第一传输光纤电缆束1214基本上联接到光纤过滤器外壳1212。第一入口板902和第二入口板904均可以为基本上U形的并且提供中央腔体,该中央腔体基本上尺寸设计成允许第一传输光纤电缆束1214设置在其中。此外,第一入口板902可以平行于且同心于第二入口板904,其中U形部分定向成彼此以180度相对。当它们联接到彼此时,第一入口板902和第二入口板904的180度取向可形成穿过第一入口板902和第二入口板904的中心的基本上圆形的通孔。该通孔可以是与第一传输光纤电缆束1214的横截面基本上相同直径的。
[0072]在第一入口板902和第二入口板904之后,可以存在入口密封保持板906。入口密封保持板906可具有与第一入口板902和第二入口板904同心的通孔。此外,入口密封保持板906通孔可以是与第一入口板902和第二入口板904通孔基本上相同尺寸的。入口密封保持板906通孔也可以与入口 O形环908相对应。入口 O形环908可具有足够大的直径,以允许入口 O形环908环绕第一传输光纤电缆束1214。入口 O形环908还可以变得设置在入口密封保持板906和入口端盖910之间。
[0073]入口端盖910也可具有第一部分通孔,其尺寸设计成足以允许第一传输光纤电缆束1214基本上设置在其中。第一部分通孔可以尺寸设计成终止于第二部分通孔处,第二部分通孔可以具有比第一部分通孔略小的直径。入口端盖910的第一部分通孔和第二部分通孔可以允许第一传输光纤电缆束1214基本上位于入口端盖910内并不一直穿过入口端盖。此外,第一传输光纤电缆束1214可以配合到入口端盖910中,直到其接触第二部分通孔。第二部分通孔的略小的直径可以确保第一传输光纤电缆束1214正确地定位在光纤过滤器外壳1212内,同时允许第一传输光纤电缆束1214将光源投射穿过光纤过滤器外壳1212。为了容纳入口 O形环908,入口端盖910也可具有凹陷部分,当入口密封保持板906联接到入口端盖910时,该凹陷部分允许入口 O形环908至少部分地设置在凹陷部分内。
[0074]就输入端804而言,第一传输光纤电缆束1214可以设置在入口端盖910的通孔内。此外,在第一传输光纤电缆束1214设置在入口端盖中的情况下,入口 O形环908、入口密封保持板906以及第一入口板902和第二入口板904可以联接到入口端盖910。入口 O形环908可以将第一传输光纤电缆束1214基本上密封到入口端盖910。入口端盖910还可以联接到光纤过滤器外壳1212。当第一传输光纤电缆束1214设置在入口端盖910、入口 O形环908、入口密封保持板906以及第一入口板902和第二入口板904内时,第一传输光纤电缆束1214可以与中心轴线912保持基本上同心对准。
[0075]在入口端盖910、第一内部O形环914、第一滤波器916、第一孔口 918、透镜保持器920、透镜922、第二孔口 924、第三孔口 926、第二滤波器928、第三滤波器930和第二内部O形环932均可以设置在光纤过滤器外壳1212内。在入口端盖910之后,第一内部O形环914可确保第一滤波器916保持设置成与第一传输光纤电缆束1214对准。在第一滤波器916之后,透镜保持器920可以保持第一孔口 918。透镜保持器920可以围绕其外表面带螺纹,这允许透镜保持器920联接到光纤过滤器外壳1212的对应螺纹的内表面。此外,透镜922可以设置在光纤过滤器外壳1212内,使得它可以抵靠光纤过滤器外壳1212的内部保持搁架座置。在透镜922抵靠内部保持搁架座置之后,透镜922保持器可以通过螺纹联接到光纤过滤器外壳1212,由此将透镜922抵靠内部保持搁架保持。
[0076]在透镜922之后且在光纤过滤器外壳1212内可以是第二孔口 924、第三孔口 926、第二滤波器928、第三滤波器930和第二内部O形环932。第二孔口 924和第三孔口 926可以是基本上圆形的并且包含通孔。第二孔口 924可具有比第三孔口 926略小的外径。此外,光纤过滤器外壳1212可具有对应直径的部分通孔,其允许第二孔口 924和第三孔口 926在它们被置于对应的部分通孔内时在光纤过滤器外壳1212内特别地间隔开。
[0077]接下来可以是第二滤波器928和第三滤波器930。第二滤波器928和第三滤波器930可以至少部分地由第二内部O形环932保持在光纤过滤器外壳1212内,第二内部O形环可以接触出口盖934。出口盖934可以位于光纤过滤器外壳1212的输出端802处。类似于输入端804,输出端802可具有出口 O形环936,出口 O形环可将第二传输光纤电缆束1215密封在输出端802处。通过利用出口密封保持板938以及第一出口板940和第二出口板942将第二传输光纤电缆束1215联接到出口盖934,出口 O形环936可密封第二传输光纤电缆束1215。输出端802可以通过与输入端804基本上相同的方式使第二传输光纤电缆束1215与光纤过滤器外壳1212保持对准。在一个实施方案中,三个滤波器916、928和930可以是用于去除激发光的陷波滤波器、用于消除冷光信号的长通滤波器、以及用于进一步减少来自荧光发射信号的任何带外或广角光的发射滤波器。
[0078]图12示出了本公开的一个实施方案如何将光经由光纤从一个光源传输到公共端,将该光投射到样本上,观测样本通过光纤电缆的光学响应,过滤所观测的响应并且将经过滤的光传输到光学读取器。更具体地讲,LED 1110可初始地产生荧光激发光。该光可以接着穿过激发透镜1108,在这里,光被会聚以用于投射到发射光纤电缆束1216的一个末端上。在进入发射光纤电缆束1216的末端之前,激发光滤波器1106可以过滤由LED 1110产生的光以促进荧光激发。经过滤的光可以通过发射光纤电缆束1216载送到公共末端1206,在这里,光可以被投射到位于透光顶端208内的样本上。当荧光激发光被投射到样本上时,光可以与样本反应以发出视觉响应。
[0079]样本的视觉响应可由第一传输光纤电缆束1214在公共末端1206处捕获。视觉响应可以从公共末端1206向光纤过滤器外壳1212进一步行进通过第一传输光纤电缆束1214。在光纤过滤器外壳1212处,视觉响应穿过第一滤波器916和第一孔口 918投射到透镜922上,第一滤波器可以是陷波滤波器,它能衰减来自视觉响应的不期望的频率。透镜922还可以修改视觉响应并将该信号投射通过第二孔口 924和第三孔口 926并且通过第二滤波器928和第三滤波器930。在视觉响应已穿过第二滤波器928和第三滤波器930之后,经过滤的视觉响应可以投射到第二传输光纤电缆束1215的输出端上。
[0080]第二传输光纤电缆束1215可以接着将经过滤的视觉响应载送到传输端1208末端。当光学传感器316处于第三读取位置330时,传输端1208末端可以设置成紧邻光学传感器316并与光学传感器对准。第二传输光纤电缆束1215的传输端1208可以接着将从透光顶端208内的样本观测到的读数投射到光学传感器316。
[0081]图13示出了移液器转移臂204、快门步进马达218、快门传感器318、光学传感器316、LED 1110和光传感器1102如何可以电联接到系统控制器1300并由系统控制器来控制。控制自动化分析仪100的方法可以初始地开始于将移液器转移臂204定向在中立位置。在第一步骤1302中,系统控制器可以将移液器转移臂204从中立位置移动以将光学移液器108定向在位于反应转子106中的比色杯内部的位置。在系统控制器已执行第一步骤1302之后,它可以在第二步骤1304中发送命令至光学移液器108,以从比
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