[发明专利]一种用于流式细胞仪的荧光收集光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物学和医学的光学分析技术领域，尤其涉及一种用于流式细胞仪荧光收集光学系统。

背景技术

流式细胞术是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测手段，快速测定单个细胞或细胞器的生物学性质，并把特定的细胞或细胞器从群体中加以分类收集的技术。流式细胞仪就是对细胞进行自动分析和分选的装置，集细胞与分子生物学、流体力学、激光技术、光电子技术、计算机技术、细胞荧光化学技术等新型高科技仪器。流式细胞仪通常以激光作为发光源。经过聚焦整形后的光束，照射在样品流上，被荧光染色的细胞在激光束的照射下，产生散射光和激发荧光。为了实现对侧向散射荧光检测，目前的流式细胞仪一般在垂直激光方向放置一个收集镜头进行荧光收集。由于侧向散射荧光信号比较微弱，为了尽可能多地收集荧光信号，通常需要一个数值孔径很大的收集镜头，而且收集镜头的数值孔径越大越好。

但是，仅通过提高收集镜头的数值孔径，特别当数值孔径大于1.0时，会带来一些技术问题：一是数值孔径越大的镜头，其的工作距也会相应变小，但是工作距不能小于流动室的壁厚，否则镜头就不能用；二是收集镜头越大，整个光学系统设计也会变得很复杂，通常需要多个透镜组合，才能实现消色差矫正，而随着透镜组合增加，透镜精度和装调精度的提高，让成本增加以及让装调变得困难。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于流式细胞仪的荧光收集光学系统，大大增强流式细胞仪的荧光收集能力，而又不增加系统成本和装配难度。

本发明提供的一种用于流式细胞仪的荧光收集光学系统，包括流动室、显微物镜、光纤座、光纤、准直镜；还包括反射镜，所述光纤包括第一光纤和第二光纤，所述准直镜包括第一准直镜和第二准直镜；所述反射镜粘结在所述流动室的左侧表面，所述显微物镜置于所述流动室的右侧，所述光纤座置于所述显微物镜的右侧；所述第一光纤位于所述光纤座的一侧，所述第二光纤位于所述光纤座的另一侧；所述第一光纤与所述第一准直镜连接，所述第二光纤与所述第二准直镜连接。

优选的，所述反射镜采用H-K2材料制成；所述反射镜有前表面和后表面；所述前表面为曲率球面，所述曲率球面镀银内反射膜；所述后表面为平面。

优选的，所述显微物镜包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第一透镜为第一平凸透镜，所述第二透镜为第二弯月透镜，所述第三透镜为第三平凸透镜，所述第四透镜为第四双胶合透镜，所述第五透镜为第五双凸透镜。

优选的，所述第一平凸透镜包含第一平凸透镜前表面和第一平凸透镜后表面；所述第二弯月透镜包含第二弯月透镜前表面和第二弯月透镜后表面；所述第三平凸透镜包含第三平凸透镜前表面和第三平凸透镜后表面；所述第四双胶合透镜包含第四双胶合透镜前表面、第四双胶合透镜胶合面和第四双胶合透镜后表面；所述第五双凸透镜包含第五双凸透镜前表面和第五双凸透镜后表面。

优选的，所述第一平凸透镜前表面曲率半径为无穷大，厚度为1.5mm，玻璃材料为H-ZK9，所述第一平凸透镜后表面曲率半径为-3.25mm，厚度为2.5mm；所述第二弯月透镜前表面曲率半径为-43.388mm，厚度为0mm，玻璃材料为H-ZK9，所述第二弯月透镜后表面曲率半径为-7.446mm，厚度为2mm；所述第三平凸透镜前表面曲率半径为无穷大，厚度为4.7mm，玻璃材料为H-K9L，所述第三平凸透镜后表面曲率半径为-13.754mm，厚度为3mm；所述第四双胶合透镜前表面曲率半径为69.689mm，厚度为1mm，玻璃材料为ZF52，所述第四双胶合透镜胶合面曲率半径为10.347mm，厚度为2mm，玻璃材料为H-K9L，所述第四双胶合透镜后表面曲率半径为-15.159mm，厚度为4mm；所述第五双凸透镜前表面曲率半径为49.923mm，厚度为45.5mm，玻璃材料为H-K9L，所述第五双凸透镜后表面曲率半径为-52mm，厚度为4mm。

优选的，所述显微物镜为有限远距显微物镜，物方工作距大于1.5mm，视场范围200um×200um，波长范围为400-800mm，放大倍率为5-10。

优选的，所述第一光纤和所述第二光纤的芯径均为300-600um，数值孔径均为0.10-0.22。