[发明专利]应用于成像流式细胞仪的侧向散射光模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及精密测量和探测领域，具体涉及成像流式细胞仪医疗仪器领域的侧向散射光模拟装置。

背景技术

在微观成像领域，特别是在需要探测对象速度等参数的时候，由于存在样本制备，环境条件等限制，无法直接提供现实的条件，需要给系统其它部分提供模拟条件，比如在成像流式细胞仪系统中。

现有的成像流式细胞仪系统可分为液流系统，光学系统，电子系统三部分组成。液流系统利用水力聚焦原理，驱动鞘液包裹着样品通过流动室；光学系统将收集到侧向散射光和荧光传递给调焦测速系统和TDI成像系统；调焦测速系统利用光栅调制侧向散射光，计算出离焦量和目标运动速度；目标运动速度作为速度反馈提供液流系统，作为行频率参数提供给TDI成像系统。

在现有成像流式细胞仪系统中，为了能实现调焦测速算法，需要液流系统和照明系统为光学系统和调焦测速系统提供运动目标；为了能够验证调焦测速算法的有效性，需要明确当前目标的运动速度和目标相对显微物镜的离焦量。利用现有的成像流式细胞仪的照明系统，液流系统和光学系统去验证调焦测速算法，不仅购买仪器成本高，仪器部分模块单独工作的可行性也需要验证；设计独立的照明系统，液流系统和光学系统来验证调焦测速算法，利用国内技术，独立设计尚有一定的难度。

由于调焦测速系统无法验证有效性，无法提供速度反馈，急需一套能提供已知运动速度的微观运动对象对液流中的微观物体(如细胞)进行模拟。

发明内容

本发明为解决采用现有成像流式细胞仪系统中的液流系统和光学系统去验证调焦测速算法，存在购买仪器成本高，且仪器部分模块单独工作的可行性也需要验证等问题，提供一种应用于流式细胞仪调焦测速算法的侧向散射光模拟装置。

应用于成像流式细胞仪的侧向散射光模拟装置，该装置包括依次放置在光 学平台上的发光机构、光强分布调整机构、散射体机构和运动机构；所述发光机构发出的光线经光强分布调整机构调整后由散射体机构增强光线的发散性，调整运动机构的挡光频率，实现模拟流式细胞仪运动样品散射侧向散射光。

所述的发光机构包括电源、发光体、滤光片机构和遮光机构；所述滤光片机构由滤光片、滤光片切换机构和滤光片夹持机构组成；所述滤光片切换机构固定在滤光片夹持机构上，发光体发出的光线经滤光片切换机构上的滤光片后通过遮光机构上的透光孔进入光强分布调整机构。

所述的光强分布调整机构包括柱镜和柱镜夹持机构；通过柱镜夹持机构调整柱镜，使柱镜的轴线与发光机构发出的光线垂直，经柱镜出射柱状光斑进入散射体机构；所述散射体机构包括散射体、散射体夹持机构和位移台；散射体固定在散射体夹持机构上，通过位移台控制散射体夹持机构移动。

所述柱镜的轴向尺寸大于遮光机构的透光孔直径，所述散射体高度与柱镜的轴向尺寸相同，散射体的宽度大于柱镜的宽度。

所述运动机构由驱动机构和遮光板组成，所述遮光板的几何中心打孔，且遮光板上刻有透光和不透光相间的条纹，所述遮光板固定在驱动机构的驱动轴上，驱动轴的轴向作为遮光板的法线方向，使驱动轴与经过散射体机构散射的光线传输方向平行。所述遮光板为圆形，透光条纹的长度为L，L＝R₂-R₁，所述R₂为透光条纹距离遮光板中心的最大距离，R₁为透光条纹距离遮光板中心的最小距离，透光条纹宽度d₆，d₆＝d₃，d₃为通过柱镜后光斑的宽度；在遮光板转动过程中，透光条纹所在直线与柱状光斑相交时间内，该透光条纹都能够与柱状光斑相交，即相交点距离遮光板圆心的距离d₇满足条件：R₁<d₇<R₂。

本发明的有益效果：本发明设计的一种应用于流式细胞仪调焦测速算法的侧向散射光模拟装置，可以模拟流式细胞仪样品散射侧向散射光的现象，为调焦测速算法提供运动目标。本装置利用光强分布调整机构和运动机构，规范侧向散射光成像光斑的形状，尺寸，以及运动方向，完成不同尺寸，不同速度的运动目标模拟。本发明的侧向散射光模拟装置的运动机构可以提供透光和不透光周期变换的光通路，运动机构光通路与散射体出射光相交；运动机构提供的透光部分的尺寸可调；光通路周期变化频率可调。本发明可以有可以在无法提供成像流式细胞仪液流驱动系统的前提下，完成对自动调焦和速度测量算法的 验证。

附图说明