[发明专利]一种用于医学检验系统的荧光滤光片组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于医学检验系统的光学元件，尤其是涉及一种用于医学检验系统 的荧光滤光片组件。

背景技术

荧光检测是生化、医疗以及环境分析中普遍使用的检测技术。其基本原理是被检 物体某些特定的成分在特定波长的激发光照射下，吸收能量产生跃迁，发出特定波长 的生物荧光。通过采集该特定波长的荧光信号进行分析就可获知被检物体的成分、含 量、组成等各种信息，从而达到检测目的。通常来说，被激发的荧光相对于激发光要 弱得多，所以在探测采集荧光之前需要过滤激发光，以避免荧光信号埋没在强烈的激 发光信号中以及过强的激发光对探测器造成损伤。目前常用的手段是根据激发光和荧 光的波长选取合适的滤光片，如长波通滤光片或者陷波滤光片将激发光滤掉的同时让 所需的荧光通过。

随着生物医学检测技术的迅速发展，荧光探针技术、偏振荧光检测技术、多光子 荧光检测技术、基因扩增荧光定量检测技术等对分析的灵敏度和准确性要求越来越 高。荧光滤光片作为核心检测元件，在激发光波长处截止带宽、截止深度发射荧光透 过率等方面的要求也更加严苛。

在本发明涉及的生物医药学检测仪器上，需要对波长为200～625nm范围内的光谱 深度截止(截止率为0)，而对波长为650～800nm范围内的光谱具有较高的透过率(透 过率为大于90％)。但在现有适合于批量生产的技术中，要达到规定的技术指标，必 须由至少5片以上的长波通、短波通或带通滤光片的组合而成，所以有以下缺点：

1、多片滤光片胶合增加胶合件空间体积，整个系统的使用难度增加；

2、对于量产的滤光片，片数越多，整体胶合的良品率越低，成本也越高。

针对上述的缺陷，人们尝试使用有色玻璃来替代相应的滤光片，以有色玻璃本身 特性替代部分滤光片组合的滤通效果，以减少滤光片数量。但在实际使用中发现，虽然 有色玻璃能实现相应波段的截止和透过，但也存在后发荧光现象:即滤光片组件达到了 过滤激发光和选择特定荧光的效果，但有色玻璃本身因吸收激发光而产生荧光，该荧光 掺杂进了最终探测器所检测的荧光中，严重影响了仪器检测精度和结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对200～625nm波长的光谱深度截止， 对650～800nm波长的光谱具有较高的透过率，成本低且没有后发荧光现象的用于医学 检验系统的荧光滤光片组件。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于医学检验系统的荧光滤光 片组件，包括相互胶合在一起的第一玻璃基片、第二玻璃基片和有色玻璃片，所述的有 色玻璃片设置在所述的第一玻璃基片和所述的第二玻璃基片之间，所述的第一玻璃基片 的内表面或外表面设置有主膜层，所述的第二玻璃基片的内表面或外表面设置有次膜 层，所述的主膜层由20～30个主单元层组成，所述的主单元层由厚度为153～190nm、折 射率为2.0～3.0的第一高折射率膜层和厚度为63～132nm、折射率为1.3～1.8的第一低折 射率膜层组成，所述的第一玻璃基片与所述的第一高折射率膜层相邻，所述的次膜层由 10～20个次单元层组成，所述的次单元层由厚度为32～53nm、折射率为2.0～3.0的第二 高折射率膜层和厚度为66～116nm、折射率为1.3～1.8的第二低折射率膜层组成，所述的 有色玻璃片在200～550nm波长范围内透过率为零，而在650～800nm波长范围内的透过率 大于90％。

所述的高折射率膜层的材料为HfO₂、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅中的一种，所述的低折射率 膜层的材料为MgF₂或SiO₂。

所述的主膜层由27个主单元层组成，所述的主单元层由平均厚度为170nm、折射率 为2.41的Ti₃O₅膜层和平均厚度为95nm、折射率为1.47的SiO膜层组成。

所述的次膜层由17个次单元层组成，所述的次单元层由平均厚度为48nm、折射率为 2.41的Ti₃O₅膜层和平均厚度为86nm、折射率为1.47的SiO膜层组成。