专利名称：用于光学测量仪器的主体�？榈闹谱鞣椒�
技术领域：
本发明涉及一种用于光学测量仪器的主体模块。该主体�？榭杀挥米饕桓銎教ǎ� 在该平台的辅助下，可使用不同的光学模块建立不同的光学测量仪器，光学�？榭砂ɡ缤妇�、光纤、探测器、光源等。光学测量可以例如为但不限于吸收测量、光致发光测量或化学发光测量。另外，本发明涉及光学测量仪器。
背景技术：
在生化分析实验室和临床实验室中的工作经常基于与受检查的高分子相关联的不同的标识物或标记物。经常使用的标记物为不同的放射性同位素、酶、不同的荧光分子， 以及例如稀土金属的荧光螯合物。可利用酶标记物的天然生化功能来完成酶标记物的检测，即改变分子的物理性质。在酶免疫测定中，无色的物质被酶催化成有色物质，或者是非荧光物质被酶催化成荧光物质。可通过吸收测量，即光度测量来测量有色物质。在吸收测量中，首先在没有样品的情况下测量经过滤的稳定光束的强度，然后再测量位于一个盘内的样品。然后可以计算出吸光率，即吸收的值。可利用荧光测量来测量荧光物质，荧光测量通常用于测量样品中荧光标记物物质的数量。大部分的光致发光标记物是基于分子光致发光过程的。在该过程中，光辐射被分子的基态吸收。由于该能量的吸收，一定量的分子上升到较高的激发态。经过短暂的振动驰豫，分子回到其基态，过剩的能量作为光子释放。由于在该过程中的损耗，平均吸收能高于平均释放能。另一种测量方法是化学发光测量，其中在样品没有受到光照激励的情况下测量物质的发光。因此适合于光致发光的测量的光照度计也可用做化学照度计。另外，还有一种分析方法，被称作扩增荧光近距离均相实验或AlphaScreen 。 AlphaScreen 法的功能是基于使用接附到所研究的分子的小球。有两种小球，其上包覆有可作为单线态氧的供体或受体的材料。当液体样品被具有合适波长(例如680nm)光照射时开始测量。之后，供体球中的材料使周围的氧转化成单线态氧。单线态分子的寿命很短， 它们在液体中的扩散距离仅能够达到约200nm。如果发生了考虑中的化学反应，供体和受体球结合到同一分子，从而它们彼此足够靠近。在这种情况下，单线态氧可到达受体球，并于此开始一系列的反应。在反应的最后阶段，受体球中的包覆材料在500至700nm范围内发射光子。如果没有发生化学反应，单线态氧不能到达受体球，就不能检测到出射光。通过测量光的强度，可推断化学反应的效率。适于执行某些或全部上述类型的测量的光学测量仪器一般包括至少一个激励光源，用于每次向一个或多个待检测样品产生激励光束。每个激励光源可以例如为闪光灯或激光源。激励光源到样品的光路可包括例如透镜、光纤、镜、分色镜、滤光器、单色器和/或其他光学元件。光学测量仪器还包括至少一个探测器，用于探测待测样品每次发出的出射光束，并用于产生响应于所探测到的出射光束的探测信号。每个探测器可以例如为光电二极管或光电倍增管。从样品到探测器的光路可包括例如透镜、光纤、镜、分色镜、滤光器、单色器和/或其他光学元件。光学测量仪器可还包括处理装置，用于基于与该样品相关的探测信号而生成每个待测样品的测量结果。光学测量仪器包括接收装置，用于接收待测样品。每个待测样品被储存在多个样品井中的一个中，多个样品井组成例如微量滴定盘或某些其他样品支撑元件。接收装置可以为例如可移动滑架，适于接收微量滴定盘或其他样品支撑元件。由于接收装置能够移动微量滴定盘或其他样品支撑元件，因此样品能够以时间上连续的方式被测量，从而每个样品轮流作为被正在测量的样品。为了提供合适的光学测量，被测样品和用作测量头的光学模块之间的距离必须被足够精确地调整。另外，光学测量仪器的外壳和/或其另外的机械结构必须提供足够的保护，防止不希望的从周围环境入射到样品和光学元件(例如透镜、 光纤、探测器等)上的杂散光和热辐射。公开号为US6977722的专利公开了一种光学测量仪器，其包括被布置成围绕用于接收待测样品的接收装置的外壳。该外壳包括门元件，用于使微量滴定盘或其他样品支撑元件能够插入到该外壳中。该外壳包括测量腔体，该腔体被布置为保护待测样品，防止不希望的来自周围环境的杂散光和热辐射。外壳的上表面上提供有开口，光学�？�(例如具有连续的透镜的管子)的端部通过该开口被推入待测样品的附近。上述结构的挑战是，外壳和被推入到外壳开口中的光学�？橹涞慕涌谟Ω米愎坏慕裘埽苑乐估醋灾芪Щ肪车脑由⒐猓⒃市淼髡庋г亩瞬亢捅徊庋分涞木嗬�。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于光学测量仪器的新的主体�？�。该主体�？榭杀挥米饕桓銎教ǎ诟闷教ǖ母ㄖ拢墒褂貌煌墓庋？榻⒉煌墓庋Р饬恳瞧鳎庋？榭砂ɡ缤妇�、光纤、探测器、光源等。根据本发明的主体模块包括-第一盘，-第二盘，基本上平行于第一盘，并相对于第一盘被可移动地支撑，第二盘在基本垂直于第一和第二盘的方向上可移动，且包括至少一个紧固接口，紧固接口上提供有孔并匹配待安装到第二盘上的光学�？椋�-壁，从第一盘的外边缘延伸到第二盘的外边缘，该壁和第一以及第二盘组成测量腔体，且壁包括门元件，用于使待测样品能够插入到测量腔体中，以及-接收装置，用于接收待测样品，接收装置位于测量腔体中，且机械地连接到可移动的支撑轨道上，以使接收装置在平行于第一和第二盘的平面内可移动。第一和第二盘之间的壁可包括，例如，不透光的柔性材料，其允许第二盘相对于第一盘移动，或者在另一示例中，壁可包括重叠部分，该重叠部分被配置为响应于第二盘相对于第一盘的移动而彼此相对滑动。由于代表测量腔体的一个表面的第二盘是可以上述方式移动的，因此可调整安装到第二盘上的光学�？橛氪庋分涞木嗬耄虼宋扌枰贫喽杂诘诙桃贫庋？椤Ｒ虼耍肷衔乃龅南钟屑际踔辛瞎庋Р饬恳瞧餍纬刹煌腹饷芊庀啾龋菀资共饬壳惶搴凸庋？槊懿煌腹獾亟雍稀；箍梢缘潜匦氲靥峁┚哂兄辽僖桓鼋艄探涌诘牡谝慌蹋鼋艄探涌谄ヅ浒沧暗降谝慌躺系墓庋？�。
根据本发明的第二方面，提供一种新的光学测量仪器。根据本发明的光学测量仪器包括多个光学模块，至少其中一个光学�？榘だ庠矗眉だ庠幢慌渲梦源庋分械闹辽僖桓霾だ馐辽僖桓龉庋？榘ㄌ讲馄鳎讲馄鞅慌渲梦讲庥善渲幸桓龃庋贩⒊龅某錾涔馐⑾煊τ谔讲獾降某錾涔馐讲庑藕牛庋Р饬恳瞧骰拱ㄖ魈迥？椋弥魈迥？榘�-第一盘，-第二盘，基本上平行于第一盘，并相对于第一盘被可移动地支撑，第二盘在基本垂直于第一和第二盘的方向上可移动且包括至少一个紧固接口，紧固接口上提供有孔并匹配安装到第二盘上的光学�？椋�-壁，从第一盘的外边缘延伸到第二盘的外边缘，该壁和第一以及第二盘组成测量腔体，且壁包括门元件，用于使待测样品能够插入到测量腔体中，以及-接收装置，用于接收待测样品，接收装置位于测量腔体中，且机械地连接到可移动的支撑轨道上，以使接收装置在平行于第一和第二盘的平面内可移动，其中光学�？橹械闹辽僖桓龉庋？楸话沧暗街魈迥？榈牡诙蹋话沧暗降诙痰母弥辽僖桓龉庋？槲铝兄械闹辽僖桓黾だ馐墓饴返囊徊糠郑錾涔馐墓饴返囊徊糠�。在所附的从属权利要求中描述了本发明的多个示例性实施例。结合附图阅读，通过以下对于具体示例性实施例的描述，可最佳地理解本发明的关于结构、操作方法的各种示例性实施例以及其附加的目标和优点。在本文中使用的动词“包括”是作为开放性限定，其不排除未描述的特征的存在。 除非特别说明，从属权利要求中描述的特征可相互自由组合。
通过示例并参考附图对本发明的示例性实施例及其优点进行详细描述，其中图Ia示出根据本发明的一实施例的包括主体�？榈墓庋Р饬恳瞧鞯钠拭媸疽馔迹糏b示出了从图Ia中A-A线向下看的示意图，图2示出根据本发明的一实施例的包括主体�？榈墓庋Р饬恳瞧鞯钠拭媸疽馔迹�3至图5示出根据本发明的实施例的主体�？榈钠拭媸疽馔迹�6a示出根据本发明的一实施例的主体�？榈钠拭媸疽馔�。图6b示出从图6a的A_A线向下看的剖面的示意图。
具体实施例方式图Ia示出根据本发明的实施例的光学测量仪器的侧视示意图。光学测量仪器包括主体�？�100，该主体�？�100包括第一盘102和第二盘103，第二盘103基本平行于第一盘，并在垂直于第一盘的方向上与第一盘重叠。第二盘103被相对于第一盘102可移动地支撑，从而使第二盘在基本垂直于第一和第二盘的方向上可移动，即第二盘在坐标系190 的正负ζ方向上可移动。通过螺杆111和相应的匹配物112，第二盘103被可移动地支撑到第一盘102上。该匹配物可配置有例如伺服马达，该伺服马达配置为在正或负ζ方向上移动第二盘103。主体�？榘ù拥谝慌掏獗咴笛由斓降诙掏獗咴档谋�。该壁包括紧固到第一盘外边缘的刚性部分104和紧固在刚性部分和第二盘外边缘之间的柔性部分105。壁的柔性部分允许第二盘相对于第一盘运动。所述壁以及第一和第二盘构成测量腔体，在该测量腔体中具有接收装置101，用于接收待测样品151、152、153、154、155、156、157。由壁以及第一和第二盘构成的测量腔体能够保护样品，防止来自周围环境的有害的杂散光和热辐射。该壁包括门元件106，用于使待测样品能够插入到该测量腔体中。第二盘103包括具有孔的紧固接口 107。紧固接口匹配安装到第二盘103上的光学�？�117。通过在正ζ方向或负ζ方向上移动第二盘103，可调整光学模块117和被测样品之间的距离。待测样品151、152、153、154、155、156、157 被分别保存在样品井 161、162、163、 164、165、166、167中。图Ib示出了从图Ia中A-A线向下看的示意图。如图Ib中所示，该示例中的样品井组成7X7阵列。但是，在许多例子中可具有更多的排列成阵列的样品井， 例如96个样品井。接收装置101具有接口，用于接收包括多个样品井的可更换的分离元件 110，例如微量滴定盘。接收装置101通常被称为样品盘滑架。接收装置101机械地连接到支撑轨道140，该支撑轨道140可在由图Ib中所示的双箭头141限定的方向上移动。接收装置101相应地可在由图Ib中所示的双箭头142限定的方向上沿支撑轨道140运动。因此，接收装置101以及样品井可平行于第一和第二盘102、103运动，即接收装置101和样品井可在由坐标系190限定的xy平面中运动。因此，通过改变接收装置101的机械位置，可轮流测量每个样品。在图Ia所示的示例性情况中，目前正在测量中的样品是保存在样品井 163中的样品153。大体上，包括样品井的元件110可以是接收装置的一个组成部分，即接收装置可包括样品井，但是包括多个样品井的可更换元件会具有一些优点。参考图la，光学测量仪器包括激励光源120，其配置为产生激励光束。激励光源 120可以为例如闪光灯。激励光源120辐射的激励光束通过透镜121被准直，并穿过滤光器 122。不同的滤光器可选择不同的波长。然后激励光束被透镜123聚焦到纤维光导124的一端，该纤维光导将激励光束导引到光学�？�117。纤维光导可以例如为纤维束，例如200 条直径例如为100 μ m的纤维。纤维束可用于混合激励光束以避免光在待测样品上分布不均。通过分色镜125将激励光束反射到准直透镜126。然后通过透镜127将激励光束聚焦到样品153上。从样品153发出的光致发光出射光束被透镜127、1 导向至分色镜125。优选地， 分色镜被设计为对激励波长反射，但是对出射波长透射。然后出射光束被第二镜1 分成两束。镜1 优选为分色镜，其可作为滤光器，从而具有第一出射波长的出射光束透过该镜，而具有第二出射波长的出射光束被该镜反射。透过该镜128的出射光束被透镜1 准直，被滤光器130滤光，然后通过透镜131聚焦到探测器132的孔中。被该镜1 反射的出射光束被透镜133准直，被滤光器134滤光，然后通过透镜135聚焦到探测器136的孔中。 探测器132例如可以为光电倍增管，探测器136例如可以为光电二极管。探测器132和136 被配置为分别响应于所探测到的具有第一出射波长的光束和具有第二出射波长的光束而产生第一和第二探测信号。然后放大并处理第一和第二探测信号以达到对应于具有第一和第二出射波长的出射光束的强度的值。光学测量仪器包括处理装置139，用于基于与待测样品相关的探测信号而生成每个待测样品151-157的测量结果。在AlphaScreen 测量方法中，从激励光源137 (该激励光源为激光光源)接收激励光束。通过光导138将激励光束导向至分色镜125。在AlphaScreen 测量中，只使用一个探测器132，优选为光电倍增管。在Alphakreen 测量中，优选用热盘(未示出)密封样品井161-167的开口。图2示出根据本发明的实施例的包括主体�？�200的光学测量仪器的剖面示意图。该光学测量仪器可允许同时测量两个样品。该主体�？榘ǖ谝慌�202和第二盘203， 第二盘103基本平行于第一盘，并在垂直于第一盘的方向上与第一盘重叠。第二盘203被相对于第一盘202可移动地支撑，从而使第二盘在基本垂直于第一和第二盘的方向上可移动，即第二盘可在坐标系290的正负ζ方向上移动。主体�？榘ù拥谝慌掏獗咴笛由斓降诙掏獗咴档谋�。第二盘203包括紧固接口 207和207a，其匹配于安装到第二盘上的光学�？�217和217a，第一盘202包括紧固接口 207b和207c，其匹配于安装到第一盘上的光学�？�217b和217c。光学�？�217可包括例如用于生成激励光束并将激励光束导向至被测样品的光学元件，光学�？�217b和217c可包括例如探测器。主体�？榘ń邮兆爸�201， 用于接收待测样品。接收装置以及样品可平行于第一和第二盘202、203移动，即可在坐标系四0的xy平面内移动。通过在正ζ方向或负ζ方向上移动第二盘203，可调整光学�？� 217,217a与被测样品之间的距离。图3示出根据本发明的实施例的主体模块的剖面示意图。主体�？榘ǖ谝慌� 302、第二盘303以及从第一盘外边缘延伸到第二盘外边缘的壁。壁304被紧固到第一盘 302的外边缘，第二盘303的外边缘上提供有密封308，该密封308被配置为响应于第二盘 303相对于第一盘302在坐标系390的正或负ζ方向上的运动而沿着壁滑动。图4示出根据本发明的实施例的主体�？榈钠拭媸疽馔�。主体模块包括第一盘 402、第二盘403以及从第一盘外边缘延伸到第二盘外边缘的壁。该壁包括紧固到第一盘外边缘的第一部分404和紧固到第二盘403的外边缘上的第二部分409。第二部分409被配置为响应第二盘403相对于第一盘402在坐标系490的正或负ζ方向上的运动而相对于第一部分404滑动。图5示出根据本发明的实施例的主体�？榈钠拭媸疽馔�。主体�？榘ǖ谝慌� 502、第二盘503以及从第一盘外边缘延伸到第二盘外边缘的壁。该壁包括紧固到第一盘 502外边缘和第二盘503外边缘的柔性材料505。该柔性材料可以使第二盘在坐标系590 的正或负ζ方向上相对于第一盘502运动。图6a示出根据本发明的实施例的主体�？榈钠拭媸疽馔肌Ｍ�6b示出从图6a的 A-A线向下看的剖面的示意图。主体�？榘ǖ谝慌�、第二盘以及从第一盘外边缘延伸到第二盘外边缘的壁。第二盘包括第一部分603，该第一部分603的外边缘与壁相接触；以及第二部分615，其可分离地紧固到第一部分的开口。第二部分615包括一个或多个紧固接口 607和607b，每个紧固接口匹配一个待安装到第二盘上的光学�？�。利用不同的第二部分615能够使用同一个主体�？樽魑教ǎ谄涓ㄖ驴晒菇ú煌墓庋Р饬恳瞧鳌Ｍü�613和齿杆614，第二盘被可移动地支撑到第一盘。元件615上可提供有例如伺服电动机，其配置为移动第二盘。在根据本发明的一个实施例的主体�？橹校谝慌贪ǖ谝徊糠�602，其外边缘与壁相接触；以及第二部分616，可分离地紧固到第一部分的开口。第二部分包括一个或多个紧固接口，用于匹配一个或多个安装到第一盘上的光学模块。
上述说明书中提供的具体示例不应解释为限定性的。因此，本发明不受上述实施例的限制。
权利要求
1.一种用于光学测量仪器的主体�？椋弥魈迥？榘�-第一盘(102,202,302,402,502),-第二盘(103，203，303，403，503)，基本上平行于第一盘，并相对于第一盘被可移动地支撑，第二盘在基本垂直于第一和第二盘的方向上可移动，且包括至少一个紧固接口(107， 207，207a)，紧固接口上提供有孔并匹配安装到第二盘上的光学模块，以及-壁(104，105，304，404，409，505)，从第一盘的外边缘延伸到第二盘的外边缘，该壁和第一以及第二盘组成测量腔体，且壁包括门元件(106)，用于使待测样品能够插入到测量腔体中，其特征在于该主体�？榛拱ㄓ糜诮邮沾庋返慕邮兆爸�(101，201，301，401， 501)，接收装置位于测量腔体中，且机械地连接到可移动的支撑轨道(140)上，以使接收装置在平行于第一和第二盘的平面内可移动。
2.根据权利要求1所述的主体�？椋渲兴霰诎ㄈ嵝圆牧�(505)，该柔性材料 (505)紧固到第一盘的外边缘和第二盘的外边缘，柔性材料使第二盘能够相对于第一盘移动。
3.根据权利要求1所述的主体�？椋渲兴霰�(304)被紧固到第一盘(302)的外边缘，第二盘(303)的外边缘上提供有密封(308)，该密封被配置为响应于第二盘相对于第一盘的运动而沿着壁滑动。
4.根据权利要求1所述的主体�？椋渲兴霰诎ǜ招圆糠�(104)，紧固到第一盘的外边缘；以及柔性部分(105)，紧固到刚性部分和第二盘的外边缘之间，该柔性部分使第二盘能够相对于第一盘移动。
5.根据权利要求1所述的主体�？椋渲兴霰诎ǖ谝徊糠�(404)，紧固到第一盘的外边缘；以及第二部分(409)，紧固到第二盘的外边缘，该第二部分被配置为响应第二盘相对于第一盘的运动而相对于第一部分滑动。
6.根据权利要求1所述的主体�？椋渲薪邮兆爸冒ㄓ糜诮邮瞻ǘ喔鲅肪� (161-167)的分离元件(110)的接口。
7.根据权利要求1所述的主体�？椋渲薪邮兆爸冒ǘ喔鲅肪�。
8.根据权利要求1所述的主体�？椋渲欣弥辽僖桓雎莞�(111)，使第二盘被相对于第一盘可移动地支撑。
9.根据权利要求1所述的主体�？椋渲欣弥辽僖桓龀莞�(614)，使第二盘被相对于第一盘可移动地支撑。
10.根据权利要求1所述的主体�？椋渲械诙贪ǖ谝徊糠�(603)，其外边缘与壁相接触；以及第二部分(615)，可分离地紧固到第一部分的开口中，该第二部分包括紧固接口(607，607a)，紧固接口(607，607a)匹配安装到第二盘上的光学�？�。
11.根据权利要求1所述的主体�？椋渲械谝慌�(202)包括至少一个紧固接口 (207b, 207c)，紧固接口上提供有孔，紧固接口匹配安装到第一盘上的光学�？�。
12.根据权利要求11所述的主体�？椋渲械谝慌贪ǖ谝徊糠�(602)，其外边缘与壁相接触；以及第二部分(616)，可分离地紧固到第一部分的开口，该第二部分包括所述紧固接口，紧固接口匹配安装到第一盘上的光学�？�。
13.一种光学测量仪器，包括光学�？�(117，120，137，127，217a, 217b，217c)，所述光学�？橹械闹辽僖桓霭だ庠矗眉だ庠幢慌渲梦源庋�(151-157)中的至少一个产生激励光束，以及所述光学�？橹械闹辽僖桓霭ㄌ讲馄鳎讲馄鞅慌渲梦讲庥纱庋分械囊桓龇⒊龅某錾涔馐⑾煊τ谔讲獾降某錾涔馐讲庑藕牛涮卣髟谟诟霉庋Р饬恳瞧骰拱ǜ萸笆鋈我蝗ɡ笏龅闹魈迥？椋宜龉庋？橹械闹辽僖桓霰话沧暗街魈迥？榈牡诙�(103，203)上，该被安装到第二盘的至少一个光学�？槲铝兄械闹辽僖桓黾だ馐墓饴返囊徊糠郑錾涔馐墓饴返囊徊糠�。
全文摘要
光学测量仪器的主体�？椋ㄓ糜诮邮昭返慕邮兆爸�(201)；第一盘(202)；第二盘(203)，基本上平行于第一盘，并相对于第一盘在垂直于第一和第二盘的方向上被可移动地支撑；壁，从第一盘的外边缘延伸到第二盘的外边缘。接收装置位于由壁和第一及第二盘构成的测量腔中。至少第二盘包括具有孔的紧固接口。紧固接口与安装到第二盘上的光学�？橄嗯浜�。测量腔可防止不希望的来自周围环境的杂散光。第二盘的移动性可允许调整样品与安装到第二盘的光学�？橹涞木嗬�。
文档编号G01N35/02GK102308219SQ201080005135
公开日2012年1月4日 申请日期2010年1月18日 优先权日2009年1月26日
发明者J·莱特内 申请人:沃拉克有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
