[发明专利]一种便携式双通道时间分辨荧光装置

权利要求书

1.一种便携式双通道时间分辨荧光装置，其特征在于，包括光路模块(1)、LED驱动电路模块(2)、荧光信号检测电路模块(3)、数据通信模块(4)、嵌入式主控模块(5)和为前述除光路模块(1)之外的所有模块进行供电的电源模块(6)；

所述的光路模块(1)用于将LED驱动电路模块(2)的激发光传递照射到样品，提高射入样品的激发光强度；将激发出的荧光传递到荧光信号检测电路模块(3)的硅光电二极管PD(8)上，提高到达硅光电二极管PD(8)的荧光强度以及缩短光程；

所述的LED驱动电路模块(2)对UV-LED(12)进行驱动产生光脉冲，并调整光强大小，然后通过光路模块(1)的光路传递UV-LED(12)激发光，用于激发稀土螯合物，并使荧光落在较大的量程内；

所述的荧光信号检测电路模块(3)用于检测通过光路模块(1)传递到硅光电二极管PD(8)的pA级的荧光信号电流，且具有1MHz左右的信号输入带宽，以及较低的失调电流；

所述的数据通信模块(4)将数据进行标准化封装以便于多种上位机传递数据指令控制嵌入式主控模块(5)，通过USB、UART两种通讯模式将嵌入式主控模块(5)处理后的荧光检测数据传输到上位机进行显示；

所述的嵌入式主控模块(5)用于完成对LED驱动电路模块(2)的LED进行恒流调节与光脉冲控制；对荧光信号检测电路模块(3)的时域检测控制，以及对荧光信号检测电路模块(3)检测到的荧光强度信号数据进行后续处理及传输工作；对数据通信模块(4)传递的控制指令进行操作，并通过数据通信模块(4)向上位机传递检测数据；

所述的光路模块(1)包含单通道检测光路和双通道检测光路，所述单通道检测光路为第一UV-LED(12-1)输出一束激发光先经第一Rf-PD(7-1)调整输出光通量，然后激发光经过第一组合透镜(13-1)平行射在第一二向色镜(9-1)上，激发光反射后经过第一平凸透镜(11-1)聚光于检测对象中进行激发，激发出的荧光经过第一平凸透镜(11-1)形成平行光经过50％分光镜(15)射入第一二向色镜(9-1)，透射后经过第二平凸透镜(11-2)聚光在第一硅光电二极管PD(8-1)上进行荧光检测；

所述双通道检测光路是指两侧的第一UV-LED(12-1)、第二UV-LED(12-2)各输出一束激发光经两侧的第一Rf-PD(7-1)、第二Rf-PD(7-2)调整光通量后，分别射入第一组合透镜(13-1)和第二组合透镜(13-2)，成为平行光经各第一二向色镜(9-1)、第二二向色镜(9-2)分别进行反射，其中一束反射光透过50％分光镜(15)，另一束反射光经下方的反射镜(14)反射在50％分光镜(15)后再次反射，此时两束光重合经第一平凸透镜(11-1)会聚于检测对象中进行荧光激发，激发出的荧光经过第一平凸透镜(11-1)后一束荧光透过50％分光镜(15)和第一二向色镜(9-1)经第二平凸透镜(11-2)直接会聚于第一个通道的第一硅光电二极管PD(8-1)进行荧光检测，另一束荧光在50％分光镜(15)和反射镜(14)上反射后透过第二二向色镜(9-2)经第三平凸透镜(11-3)后直接会聚于第二个通道的第二硅光电二极管PD(8-2)进行荧光检测。

2.根据权利要求1所述的一种便携式双通道时间分辨荧光装置，其特征在于，所述第一组合透镜(13-1)和第二组合透镜(13-2)结构相同，第二组合透镜(13-2)由第四平凸透镜(11-4)、第五平凸透镜(11-5)同方向紧靠，其平面一侧对着第二UV-LED(12-2)的凸面，第二UV-LED(12-2)放置于第二组合透镜(13-2)的物方焦点处；所述第二UV-LED(12-2)波段范围为395-405nm；所述第四平凸透镜(11-4)、第五平凸透镜(11-5)为K9；所述第一二向色镜(9-1)、第二二向色镜(9-2)的型号为FF506-Di03。

3.根据权利要求1所述的一种便携式双通道时间分辨荧光装置，其特征在于，所述的第一UV-LED(12-1)、第二UV-LED(12-2)斜上方各放置了一个第一Rf-PD(7-1)、第二Rf-PD(7-2)，能够通过LED驱动电路模块(2)调整UV-LED(12)的输出光通量，避免UV-LED(12)由于老化或工艺差异引起的系统误差。