一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統及其方法
2023-04-28 05:33:01 1
一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統及其方法
【專利摘要】本發明揭示了一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，包括標準雷射器，待組裝的多色雷射二極體及其光學系統，聚焦透鏡以及用於測試光斑信息的光束分析儀，所述光束分析儀包括光束分析儀探頭和電動導軌，所述標準雷射器的出光位置與所述聚焦透鏡同軸，所述標準雷射器和多色雷射二極體發出的光源通過所述聚焦透鏡後會聚光斑於所述光束分析儀探頭的中心位置。本發明可以得到光腰位置精確位於流式細胞儀流式管中心的多色雷射光源組，並滿足每個光源光腰均可獨立調節，且結構簡單，裝調方便。
【專利說明】一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於半導體雷射器【技術領域】，尤其涉及一種流式細胞儀中需要準確控制光腰位置重合或有固定間隔要求的多色光源光腰位置的定標系統及其方法。
【背景技術】
[0002]光源是流式細胞儀的核心部分，為保證流式細胞儀的解析度，必須保證樣品中細胞經過流式管時具有足夠的照射強度且強度一致。因此，需將雷射光束經透鏡會聚，並保證高度聚焦的光斑恰好位於流式管的中心。目前，為保證雷射光源的光腰位置位於流式管的中心，通常是在流式管前固定會聚透鏡，通過調節會聚透鏡相對於流式管的距離來保證聚焦光斑的位置，透鏡的調節範圍通常在4mnT6mm左右。尤其是目前流式細胞儀中採用多通過光源時，每一通道均需要單獨調節校準，不僅增加了儀器的複雜程度，且在調試時費時費力，甚至會出現由於雷射器發散角差距較大，導致在固定的移動範圍內，無法在細胞管中心得到會聚光斑的光源。
【發明內容】
[0003]鑑於上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統及其方法，可以得到光腰位置精確位於流式細胞儀流式管中心的多色雷射光源組，並滿足每個光源光腰均可獨立調節，且結構簡單，裝調方便。
[0004]本發明的目的將通過以下技術方案得以實現:
一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，包括標準雷射器，待組裝的多色雷射二極體及其光學系統，聚焦透鏡以及用於測試光斑信息的光束分析儀，所述光束分析儀包括光束分析儀探頭和電動導軌，所述標準雷射器的出光位置與所述聚焦透鏡同軸，所述標準雷射器和多色雷射二極體發出的光源通過所述聚焦透鏡後會聚光斑於所述光束分析儀探頭的中心位置。
[0005]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述多色雷射二極體和標準雷射器輸出的光束經準直透鏡後準直輸出。
[0006]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述標準雷射器為光纖雷射器，其發散角不隨時間和空間變化而發生變化。
[0007]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述標準雷射器的光斑為4 mnT8 mm。
[0008]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述標準雷射器的光斑為6 mm。
[0009]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述標準雷射器的輸出波長為488nm，532nm或者638nm。
[0010]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述多色雷射二極體為輸出單一波長光的單色雷射器，或者為分別輸出不同波長光的多個單色雷射器。
[0011]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述聚焦透鏡為消色差聚焦透鏡。
[0012]優選的，上述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其中:所述光學系統為望遠鏡系統，稜鏡系統和柱面鏡系統中的一種或多種的組合。
[0013]一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統的方法，包括以下步驟:
步驟一:將標準雷射器，聚焦透鏡和光束分析儀探頭依次固定於工作平臺上，並使標準
雷射器的出光位置、聚焦透鏡與光束分析儀探頭同軸；
步驟二:設定光束分析儀的電動導軌的掃描範圍，通過光束分析儀監控確定標準雷射器輸出的光束經聚焦透鏡後的光腰位置P，並固定光束分析儀探頭；
步驟三:在工作平臺上，放置至少一組的待組裝的多色雷射二極體及其光學系統；步驟四:調節其中一組多色雷射二極體及其光學系統的相對位置，使多色雷射二極體輸出的光束經聚焦透鏡後，通過光束分析儀監控光腰位置或最小光斑的位置，使其準確位於標定的光腰位置P;
步驟五:依次調節其他各組多色雷射二極體及其光學系統的相對位置，使多色雷射二極體輸出的光束經聚焦透鏡後，通過光束分析儀監控光腰位置或最小光斑的位置，使其準確位於標定的光腰位置P。
[0014]本發明的突出效果為:本發明的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統及其方法，通過調節雷射器本身光學系統之間的相對距離，利用標準雷射器以及光束分析儀確認光源通過聚焦透鏡後的光腰位置，使得雷射器發出的光源經聚焦透鏡後，光腰位置準確位於流式細胞管的中心，無需再次調整聚焦透鏡，即可得到光腰位置精確位於細胞管中心的多色雷射光源。也可以適用於所有需要準確控制光源光腰位置的雷射器的調節，尤其適用於多色光源系統中精確控制光源光腰位置，要求重合或有固定間隔要求的雷射光源組的調節，且能滿足所有通道雷射器均可獨立裝調，結構簡單，裝調方便，保證並提高了儀器的一致性、重複性，以及穩定性，尤其是批量生產時可大大降低生產成本，不僅降低了雷射器生產廠家的成本，亦降低了儀器生產廠家安裝調試的時間及人力成本。
[0015]以下便結合實施例附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳述，以使本發明技術方案更易於理解、掌握。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例1的光路位置示意圖；
圖2是本發明實施例1的標準雷射器的結構示意圖；
圖3是應用本發明實施例2的定標結果圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:
本實施例的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，如圖廣圖2所示，包括標準雷射器1，待組裝的多色雷射二極體及其光學系統2，聚焦透鏡3以及用於測試光斑信息的光束分析儀，光束分析儀包括光束分析儀探頭4以及電動導軌，標準雷射器I的出光位置與聚焦透鏡3同軸，標準雷射器I和多色雷射二極體21發出的光源通過聚焦透鏡3後會聚光斑於光束分析儀探頭4的中心位置。
[0018]多色雷射二極體21和標準雷射器I輸出的光束經準直透鏡5後準直輸出。可選的，標準雷射器I為光纖雷射器，標準雷射器I的光纖頭與準直透鏡5是通過雷射焊接方式固定的，其發散角不隨時間和空間變化而發生變化。標準雷射器I的光斑為4 mnT8 mm。最優的，標準雷射器I的光斑為6 mm。標準雷射器I的輸出波長為488nm, 532nm或者638nm。可選的，多色雷射二極體21為輸出單一波長光的單色雷射器，或者為分別輸出不同波長光的多個單色雷射器。聚焦透鏡3為消色差聚焦透鏡。光學系統可以為望遠鏡系統，稜鏡系統和柱面鏡系統中的一種或多種的組合，圖1中反射鏡22為二項色鏡。
[0019]實施例2:
本實施例的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統的方法，包括以下步驟:步驟一:將標準雷射器1，聚焦透鏡3和光束分析儀探頭4依次固定於工作平臺上，並使標準雷射器I的出光位置、聚焦透鏡3與光束分析儀探頭4同軸；
步驟二:設定光束分析儀的電動導軌的掃描範圍，通過光束分析儀探頭4監控確定標準雷射器I輸出的光束經聚焦透鏡3後的光腰位置P，如圖3所示(其中，X軸代表位置，單位mm, Y軸代表光斑大小,單位μ m),可以準確地確定光腰位置P,精度優於5 μ m ;並固定光束分析儀探頭4 ；
步驟三:在工作平臺上，放置至少一組的待組裝的多色雷射二極體及其光學系統2 ;步驟四:調節其中一組多色雷射二極體及其光學系統2的相對位置，使多色雷射二極體21輸出的光束經聚焦透鏡3後，通過光束分析儀監控光腰位置或最小光斑的位置，使其準確位於標定的光腰位置P;
步驟五:依次調節其他各組多色雷射二極體及其光學系統2的相對位置，使多色雷射二極體21輸出的光束經聚焦透鏡3後，通過光束分析儀監控光腰位置或最小光斑的位置，使其準確位於標定的光腰位置P。
[0020]本發明尚有多種實施方式，凡採用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:包括標準雷射器，待組裝的多色雷射二極體及其光學系統，聚焦透鏡以及用於測試光斑信息的光束分析儀，所述光束分析儀包括光束分析儀探頭和電動導軌，所述標準雷射器的出光位置與所述聚焦透鏡同軸，所述標準雷射器和多色雷射二極體發出的光源通過所述聚焦透鏡後會聚光斑於所述光束分析儀探頭的中心位置。
2.根據權利要求1所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述多色雷射二極體和標準雷射器輸出的光束經準直透鏡後準直輸出。
3.根據權利要求1所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述標準雷射器為光纖雷射器。
4.根據權利要求1所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述標準雷射器的光斑為4 mnT8 mm。
5.根據權利要求4所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述標準雷射器的光斑為6 mm。
6.根據權利要求1所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述標準雷射器的輸出波長為488nm,532nm或者638nm。
7.根據權利要求1所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述多色雷射二極體為輸出單一波長光的單色雷射器，或者為分別輸出不同波長光的多個單色雷射器。
8.根據權利要求1所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述聚焦透鏡為消色差聚焦透鏡。
9.根據權利要求1所述的一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統，其特徵在於:所述光學系統為望遠鏡系統，稜鏡系統和柱面鏡系統中的一種或多種的組合。
10.一種流式細胞儀用多色光源光腰位置的定標系統的方法，其特徵在於包括以下步驟: 步驟一:將標準雷射器，聚焦透鏡和光束分析儀探頭依次固定於工作平臺上，並使標準雷射器的出光位置、聚焦透鏡與光束分析儀探頭同軸； 步驟二:設定光束分析儀的電動導軌的掃描範圍，通過光束分析儀監控確定標準雷射器輸出的光束經聚焦透鏡後的光腰位置P，並固定光束分析儀探頭； 步驟三:在工作平臺上，放置至少一組的待組裝的多色雷射二極體及其光學系統； 步驟四:調節其中一組多色雷射二極體及其光學系統的相對位置，使多色雷射二極體輸出的光束經聚焦透鏡後，通過光束分析儀監控光腰位置或最小光斑的位置，使其準確位於標定的光腰位置P; 步驟五:依次調節其他各組多色雷射二極體及其光學系統的相對位置，使多色雷射二極體輸出的光束經聚焦透鏡後，通過光束分析儀監控光腰位置或最小光斑的位置，使其準確位於標定的光腰位置P。
【文檔編號】G02B27/09GK103744185SQ201310744374
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】方慧, 羅寧一, 季朝華 申請人:維林光電(蘇州)有限公司