[实用新型]一种用于流式荧光收集的光学系统及装置

权利要求书

1.一种用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述光学系统包括：

光斑整形区，所述光斑整形区用于对激光光源发射的激光光斑进行整形；

前向散射光收集探测区，所述前向散射光收集探测区用于收集并探测整形后的激光激发荧光标记微球所产生的前向散射光；

侧向散射光收集探测区，所述侧向散射光收集探测区用于收集并探测整形后的激光激发荧光标记微球所产生的侧向散射光；

荧光收集探测区，所述荧光收集探测区用于收集并探测整形后的激光激发荧光标记微球所产生的荧光；

多个激光光源，所述多个激光光源平行布置且激光光源发射的光路垂直于光斑整形区；

鞘流池，所述鞘流池设置在光斑整形区和前向散射光收集探测区之间激光光路上。

2.根据权利要求1所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述光斑整形区内设有一个反射镜、多个合束镜和多个整形透镜，所述合束镜的数目比激光光源的数目少一个；所述反射镜用于反射最远离鞘流池的激光光源发射出的激光，所述合束镜用于合并前向激光和与其位置对应的激光光源发射出的激光，所述整形透镜用于对激光光源发射出的激光或者合束镜合束后的激光进行光斑整形。

3.根据权利要求2所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述整形透镜的数目比激光光源的数目多一个，分别为：每个激光光源发射的激光光路上各自设有一个一次整形透镜组，并且在光斑整形区的末端设有一个二次整形透镜，所述二次整形透镜为多光路复用的消色差透镜。

4. 根据权利要求3所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述一次整形透镜组包含两个透镜，第一个透镜朝向激光入射的面为曲率半径为34~39 mm的球面，另一面为平面，厚度为3.2~3.4 mm；第二个透镜朝向激光入射的面为平面，第二个面为曲率半径为40~42 mm的球面，厚度为2.2~2.4 mm；所述二次整形透镜朝向激光入射的面为曲率半径为24~28 mm的球面，另一面为曲率半径为200~210 mm的球面。

5. 根据权利要求1所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述前向散射光收集探测区沿着激光入射方向依次设有锥形光阑、遮光棒、前向散射光收集透镜、前向散射光滤波片和PD探测器，所述前向散射光滤波片用于滤除波长大于640 nm的激光。

6. 根据权利要求1所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述侧向散射光收集探测区沿着激光入射方向依次设有分色镜、侧向散射光收集透镜、侧向散射光滤波片和PD探测器，所述侧向散射光滤波片用于滤除波长大于520 nm的激光。

7. 根据权利要求5或6所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述前向散射光收集透镜和/或侧向散射光收集透镜的朝向散射光的面为平面，另一面为曲率半径为6.1 ~ 6.2 mm的非球面，厚度为3.3 ~ 3.5 mm，透镜直径为9 mm。

8.根据权利要求1所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述荧光收集探测区内多个分色镜和多个PMT探测器；多个分色镜相互配合以形成将不同波长的荧光以波长段的形式分配给对应的PMT探测器；每个PMT探测器前还各自设有限定特定带宽用的滤波片。

9. 根据权利要求8所述的用于流式荧光收集的光学系统，其特征在于，所述侧向散射光收集探测区和荧光收集探测区共用一条光路空间，所述侧向散射光收集探测区的分色镜将小于波长505 nm的侧向散射光反射至侧向散射光收集探测区内的PD探测器，且将波长大于505 nm的荧光透射到荧光收集探测区内的第一分色镜；荧光收集探测区内的第一分色镜将波长处于506 ~ 555 nm之间的荧光发射到荧光收集探测区内的第一PMT探测器，且将波长大于555 nm的荧光透射入荧光收集探测区内的第二分色镜；荧光收集探测区内的第二分色镜将波长处于556~655 nm之间的荧光反射到荧光收集探测区内的第二PMT探测器，且将波长大于656 nm的荧光透射入荧光收集探测区内的第三PMT探测器。

10.一种用于流式荧光收集的光学装置，其特征在于，所述光学装置应用权利要求1-9中任意一项所述的用于流式荧光收集的光学系统形成整体高集成度的光学装置。