[实用新型]基于时域分辨紫外拉曼荧光谱的冻存血清分析仪

摘要

本专利公开了一种基于时域分辨紫外拉曼荧光谱的冻存血清分析仪，该仪器由机身和装配在机身内的内部组件组成；内部组件主要包括树莓派、紫外拉曼激光器、紫外拉曼探头、光谱仪、样品室、直流稳压电源、触摸屏以及辅助部件。本专利的有益效果是，采用了样品室内腔恒温和初始标定方法，提高了测试环境的统一性以及测试的重复性；对冻存血清样品的测试，进行时域序列紫外拉曼荧光谱采集，不同种属的血清在升温过程中，由于粘度、浊度、吸收等特性的差异，其时域序列紫外拉曼荧光谱特性也将有所区别，因此该方法提取的不同种属的时域光谱特征差异将远大于常规单次测量的光谱差异，进而有效提高不同种属血清的识别率。

主权项

一种基于时域分辨紫外拉曼荧光谱的冻存血清分析仪，由机身(1)和装配在机身(1)内的内部组件组成；内部组件主要包括树莓派(40)、紫外拉曼激光器(11)、紫外拉曼探头(41)、光谱仪(24)、样品室(16)、直流稳压电源(9)、触摸屏(34)以及辅助部件；其特征在于：所述的机身(1)除了容纳这些内部组件外，还有机身USB接口(5)、键盘接口(6)、鼠标接口(7)和市电开关(8)；紫外拉曼探头(41)由发射光纤(13)、接收光纤(22)、发射头(14)与接收头(15)组成；辅助部件包括USB供电器(10)、若干USB线(39)、一分二USB线(38)、HDMI线(35)与串口数据线(27)组成；所述的紫外拉曼探头(41)固定在样品室(16)并伸进内腔(20)，紫外拉曼探头(41)的发射光纤(13)联接激光器光纤输出端口(12)，接收光纤(22)联接光谱仪(24)的光谱仪光纤接口(23)；紫外拉曼激光器(11)通过激光器光纤输出端口(12)输出窄线宽紫外连续激光至发射光纤(13)，发射光纤(13)另一端联接发射头(14)，发射头(14)内部有紫外干涉滤光片，用以进一步压缩紫外激光的线宽，并抑制激光的分频杂光，发射头(14)内部还有紫外聚焦镜，紫外连续激光通过该紫外聚焦镜对内腔(20)内的血清样品(19)进行聚焦，激发的拉曼与荧光后向回波信号通过接收头(15)，导入接收光纤(22)；接收头(15)内有紫外瑞利滤光片，可抑制后向的瑞利散射干扰；内腔(20)内壁涂覆有黑色哑光材料，可消除杂散光的影响；接收光纤(22)的出射光进入光谱仪(24)进行分析；所述的样品室(16)包括样品架(17)、内腔(20)与恒温器(21)三部分；其中样品架(17)为透明石英玻璃材质，内部用以放置冻存管(18)，冻存管(18)内部装有冷冻血清样品(19)；恒温器(21)安装在内腔(20)内，使样品室(16)的内腔(20)处于一个恒定的室温环境，恒定的温度使得所有测试血清样品(19)与测试环境的温差一致，升温也保持一致，保证了测试环境的统一性；所述的直流稳压电源(9)将输入的市电转换成直流电，并分成三路输出；第一路用以提供恒温器(21)所需的直流电源；第二路用以对紫外拉曼激光器(11)进行供电；第三路用以提供USB供电器(10)所需的直流电压；USB供电器(10)有USB接口丙(2)、USB接口乙(3)、USB接口甲(4)三个5V输出供电端口，其中光谱仪USB口(26)通过一分二USB线(38)分别与USB接口丙(2)及机身USB接口(5)相连，当仪器工作时，USB接口丙(2)输出5V直流电压通过光谱仪USB口(26)给光谱仪(24)供电；当仪器不工作时，USB接口丙(2)无输出，此时，光谱仪USB口(26)可通过机身USB接口(5)连接外部计算机，进行离线调试；USB接口乙(3)通过USB线(39)与树莓派(40)的树莓派USB接口丙(33)相连，用以对树莓派(40)供电；USB接口甲(4)通过USB线(39)与触摸屏USB接口(37)相连，用以对触摸屏(34)供电；所述的树莓派(40)的树莓派HDMI接口(32)通过HDMI线(35)与触摸屏(34)的触摸屏HDMI接口(36)相连，用以对触摸屏(34)提供显示；树莓派(40)的树莓派串口(28)与光谱仪(24)的光谱仪串口(25)通过串口数据线(27)连接，用以进行通讯；树莓派(40)的树莓派控制口(29)连接恒温器(21)，用以设定恒温温度，并接收恒温器(21)的已到控温温度信号；键盘接口(6)通过USB线(39)与树莓派USB接口乙(31)相连，外部键盘插入键盘接口(6)可在树莓派(40)中进行键盘输入；鼠标接口(7) 通过USB线(39)与树莓派USB接口甲(30)相连，外部鼠标插入鼠标接口(7)可在树莓派(40)中进行鼠标操作；树莓派(40)装有主控软件，用户可以通过外部键鼠或对触摸屏(34)进行触摸操作进行软件的操作，进行人机交互。