[发明专利]光收集系统及细胞分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种粒子分析领域，尤其涉及细胞分析仪中用于收集粒子发出的荧光的光收集系统。

背景技术

在医疗和生物领域，通常采用流式细胞分析仪来统计和分析细胞、DNA、蛋白和各种酶等微小粒子，流式细胞分析仪及流式细胞术，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，可以高速分析成千上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数。激光束经过整形后照射到样本流上，依次通过检测区的细胞在激光束的照射下产生荧光，激发产生的荧光很弱，而且是围绕着细胞360度向整个空间发散；荧光收集镜头的作用就是尽可能多的收集荧光信号，数值孔径(Numerical Aperture，即NA)越大收集到角度范围越大，从而使荧光信号越强，仪器的荧光探测性能越高，因此大数值孔径的荧光收集镜头设计对于流式细胞仪来说很重要。

目前各种流式细胞仪中的荧光收集镜主要有三种：(一)是直接采用现成的显微物镜产品镜头；(二)是采用非球面镜；(三)是针对流式定制的物镜。显微物镜的NA与工作距离成反比，NA1.0以上工作距离基本在0.5mm以内，由于流式细胞仪中的流动室壁厚多数在1.5mm以上，即工作距离多数大于1.5mm，所以只能采用工作距离符合要求但NA一般小于0.4的物镜，因此收集的荧光信号能量受限。对于采用非球面镜的情况，单片非球面镜只能达到NA0.65左右，而且对于宽波长范围的荧光光谱不能校正色差，采用非球面会提高加工与检测的工艺难度。对于其他一些定制的物镜，虽然能够在指定工作距离上达到NA1.1以上，但其镜片组成结构较多，较复杂，加工和装配工艺要求高。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种具有较大数值孔径的光收集系统。

根据本发明的一方面，提供一种光收集系统，包括：第一平凸透镜，其平面为光入射面，凸面为光出射面；第二平凸透镜，其与第一平凸透镜共光轴，第二平凸透镜的平面为光入射面，凸面为光出射面；第一双胶合透镜，其与第一平凸透镜和第二平凸透镜共光轴，第一双胶合透镜的负透镜外表面为光入射面，正透镜外表面为光出射面；和第二双胶合透镜，第二双胶合透镜位于光经第一平凸透镜、第二平凸透镜和第一双胶合透镜聚合后的光路上，第二双胶合透镜的正透镜外表面为光入射面，负透镜外表面为光出射面。

本发明还提供一种细胞分析仪，包括：激光发射源；流动室，所述流动室包括供样本流流过的检测区，所述激光发射源发出的激光束照射到检测区；和上述光收集系统，所述光收集系统的第一平凸透镜的平面紧贴所述流动室的外壁。

本发明通过将两个平凸透镜和两个双胶合透镜进行组合，既实现了较大的数值孔径，满足了工作距离的要求，又降低了加工和装配的工艺难度。

附图说明

图1为本发明一种实施例的光收集系统的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的光收集系统应用于细胞分析仪的光路分析图；

图3为图2中A部的放大示意图；

图4为本发明一种实施例的光收集系统收集荧光的光路示意图；

图5为本发明另一种实施例的光收集系统收集荧光的光路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

首先对本申请中的一些术语进行描述。

平凸透镜为凸透镜的一种，其一面为平面镜，另一面是凸出的透镜，凸出的一面可以是球面，也可以是非球面。

双胶合透镜是指由一片低色散的正透镜(即凸透镜)和一片高色散的负透镜(即凹透镜)胶合在一起的透镜，简称双胶合，正负透镜的胶合面曲率相同。