光纤连续激发显微荧光光谱成像仪

摘要

本发明公开了一种光纤连续激发显微荧光光谱成像仪，包括在光路上依次连接的显微镜用自动线性可变单色照明装置、荧光显微镜、图像适配器和CCD摄像器件，在电路上通过数据线依次连接在所述CCD摄像器件与显微镜用自动线性可变单色照明装置之间的图像采集卡和计算机，以及在电路上通过数据线与所述计算机连接的图像显示器；显微镜用自动线性可变单色照明装置，用于为荧光显微镜提供波长连续可调的单色激发光，由在光路上依次设置的光源、聚光系统、光谱单色器、透紫外纯石英光纤和光纤连接端面，以及功能控制器组成。本发明可找到试样上任何点的最佳激发波长，对具体对象获得定性、定量和定位分析结果；可在一台荧光显微镜上同时实现显微荧光图像分析和显微荧光光谱分析。

主权项

1.一种光纤连续激发显微荧光光谱成像仪，其特征是，它包括在光路上依次连接的显微镜用自动线性可变单色照明装置、荧光显微镜、图像适配器和CCD摄像器件，在电路上通过数据线依次连接在所述CCD摄像器件与显微镜用自动线性可变单色照明装置之间的图像采集卡和计算机，以及在电路上通过数据线与所述计算机连接的图像显示器；所述的显微镜用自动线性可变单色照明装置，用于为荧光显微镜提供波长连续可调的单色激发光，由在光路上依次设置的光源、聚光系统、光谱单色器、透紫外纯石英光纤和光纤连接端面，以及功能控制器组成；所述的光源，用于产生所述光谱单色器所需的光通量；所述的聚光系统用于将所述光源产生的复合光光束聚焦，在所述光谱单色器的入缝处得到一个很小的点光源；所述的光谱单色器用于产生单色光，光谱单色器内设置有反射凹面镜、聚光凹面镜和由步进电机控制的可转动的光栅，光谱单色器的相对孔径f/#＝3.1，聚光凹面镜焦距为120mm，光栅为1200l/mm光栅，光栅用于将经入缝入射的各种不同波长的光分离，并调节经出缝射出的光束的波长值，所述出缝处的光束的波长与所述光栅的转角的正弦值呈线性关系；所述的透紫外纯石英光纤的一端通过光纤连接端面与所述光谱单色器的出缝连接，用于将在出缝处的单色光耦合到光纤并输出，另一端通过光纤连接端面与所述的荧光显微镜软性连接；所述的功能控制器，由微处理器、通过数据线分别与微处理器连接的数字显示器、输入键盘、电机驱动装置和通信接口以及通过数据线与所述电机驱动装置连接的步进电机组成，所述的微处理器、数字显示器、电机驱动装置和步进电机还分别与电源连接；所述的微处理器内部存储有控制软件，用于实现参数设置、移动到指定波长及双波长扫描功能，所述电机驱动装置在微控制器的控制下通过驱动步进电机带动光栅转动，所述的通信接口用于与外部设备和网络进行数据交换；所述的荧光显微镜将单色激发光向下投射到试样，并收集试样各处发出的荧光形成显微荧光图像，荧光显微镜中的反射镜是对波长值不敏感的中性半透明半反射镜片；所述的图像适配器将荧光显微镜形成的显微荧光图像成像到所述的CCD摄像器件；所述的CCD摄像器件将显微荧光图像的光信号转换成相应的模拟电信号；所述的图像采集卡将显微荧光图像的模拟电信号转换成数字电信号，输出至所述的计算机，计算机对显微荧光图像的数字电信号进行处理后输出至所述的图像显示器显示，计算机还对其显微荧光图像的电信号的传输、存储进行操作控制。