折射率荧光显微镜制造技术

一种具备折射率测量功能的荧光显微镜，包括激光器1、偏振片2、长工作距离物镜3、梯形棱镜4、样品5、荧光探测装置6、探测器7，其中，棱镜为梯形柱体，棱镜的梯形面竖直放置且梯形面较长的底位于上方，样品位于棱镜上方的矩形面上；棱镜的一个矩形侧面和激发光光轴相垂直；棱镜和偏振片之间有长工作距离物镜，激光器、偏振片、长工作距离物镜处于同一直线上；棱镜的另一个矩形斜面和探测器表面平行，本发明专利技术可以在检测待测物荧光信息的同时，测量当前观测区域在激发波长下的折射率，同时，结构简易，操作简单，适于推广使用或直接利用实验室现有条件进行改装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光观测仪器的
，具体说是一种具备折射率测量功能的荧光显微镜。
技术介绍
荧光显微镜是荧光检测的专用工具，属于高科技仪器，荧光显微镜是以激发光照射被检物体，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置，荧光显微镜用于研宄细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研宄的工具之一。实际工作中，常常需要在观测的同时实现对于待测物一些理化指标例如折射率的测量，但现今市场上，尚无可在观测荧光的同时，实施测量激发部位折射率的设备。中国专利，一种荧光显微镜(申请号:201410258631.3)公开了一种荧光显微镜，包括架体、载物台和底座，所述架体、载物台和底座从上到下依次设置，所述架体周侧设有一个以上的调节旋钮，所述架体下部设有物镜，所述载物台位于物镜的正下方位置，所述载物台底部位置依次设置有聚光器、光阑和固定支架，所述底座上的中部位置安装有LED荧光激发光源，所述LED荧光激发光源正对载物台的中部位置，所述LED荧光激发光源周围设有一个以上的反光镜旋转架，所述LED荧光激发光源包括有灯罩，所述灯罩上设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与LED荧光激发光源活动连接，所述各个反光镜旋转架上皆安装有反光镜；这一技术方案可以加强荧光显微镜的观测效果，但其缺点也包括:露天观测，对于一些激发光和日光波长相近的物体无法观测，不能测量待测物激发部分折射率等。中国专利，激光激发荧光显微镜(申请号:200880112675.8)公开了一种技术方案，提到了使用激光作为激发光，但没有涉及折射率测量的问题。我校于2012年曾就物质折射率测量的问题申请中国专利，聚焦全内反射法测量物质折射率分布(申请号:201210062142.1)，提供了一种测量物质折射率分布的方法，该方法通过实物具体实现后，可以获得测量物质折射率分布的设备，该设备可以加装在荧光显微镜上，但这一技术不能简单复制到荧光发光折射率测量的领域。我校于 2014 年(Scanning focused refractive index microscopy, ScientificReport.4，5647.2014)提出了一种可测量物质表面折射率显微分布的测量方法，该方法可实现某一点的待测物体表面折射率测量，这一技术可以移植到荧光发光折射率测量的
，但如何具体实现，包括设备选用、结构搭建以及如何和荧光显微镜结合等仍是需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的问题，提供了一种具备折射率测量功能的荧光显微镜。本专利技术所采取的技术方案是:一种具备折射率测量功能的折射率荧光显微镜，包括激光器、偏振片、长工作距离物镜、梯形棱镜、样品、荧光探测装置、探测器，激光器斜向上指向棱镜和样品、偏振片位于激光发射器和棱镜之间，且激光器、偏振片、棱镜、样品位于同一直线上，荧光探测装置位于棱镜和样品正上方，荧光探测装置包括显微系统和成像系统，其中，棱镜为梯形柱体，棱镜的梯形面竖直放置且梯形面较长的底位于上方，样品位于棱镜上方的矩形面上；棱镜的一个矩形侧面和激发光光轴相垂直；棱镜和偏振片之间有长工作距离物镜，激光器、偏振片、长工作距离物镜处于同一直线上；棱镜的另一个矩形斜面和探测器表面平行。进一步的，所述激光发射器发射的激光波长为400-800nm。进一步的，长工作距离物镜的标准工作距离为20-50mm。进一步的，梯形棱镜的四个矩形面都是抛光面。本专利技术具备折射率测量功能的荧光显微镜的有益效果在于:可以在检测待测物荧光信息的同时，测量当前观测区域在激发波长下的折射率。由于折射率信息能够反映样品的组分变化、细胞的活动状态，因此在检测荧光信息的同时得到该区域的折射率，能够同时监控样品局部微环境的变化，这一功能是现有技术所未曾涉及的。本专利技术结构简易，操作简单，适于推广使用或直接利用实验室现有条件进行改装。所未曾涉及的。本专利技术结构简易，操作简单，适于推广使用或直接利用实验室现有条件进行改装。【附图说明】图1是折射率荧光显微镜的结构示意图。【具体实施方式】以下结合实施例和附图对技术方案进行具体说明。如图所示，本专利技术的具备折射率测量功能的荧光显微镜，包括激光器1、偏振片2、长工作距离物镜3、梯形棱镜4、样品5、荧光探测装置6、探测器7，激光器斜向上指向棱镜和样品、偏振片位于激光发射器和棱镜之间，且激光器、偏振片、棱镜、样品位于同一直线上，荧光探测装置位于棱镜和样品正上方，荧光探测装置包括显微系统和成像系统，其中，棱镜为梯形柱体，棱镜的梯形面竖直放置且梯形面较长的底位于上方，样品位于棱镜上方的矩形面上；棱镜的一个矩形侧面和激发光光轴相垂直；棱镜和偏振片之间有长工作距离物镜，激光器、偏振片、长工作距离物镜处于同一直线上；棱镜的另一个矩形斜面和探测器表面平行。本实施例中，长工作距离物镜的标准工作距离为20.5mm，激光器、偏振片、荧光探测装置均通过光学杆架固定。开始工作后，检查设备无误，打开激光器，激发光从激光器发出，经偏振片和长工作距离物镜会聚后，聚焦在棱镜-样品面上，激发待测物并发射荧光。激发光的反射光被探测器接收。激发的荧光被荧光探测装置接收。由于激发光经过长距离物镜后，会聚在棱镜-样品面上，其入射角在一定范围内变化。根据样品的折射率，选取规格合适的棱镜，所有入射光的入射角度都大于全内反射临界角。由于荧光样品都具有吸收作用，根据菲涅尔公式，这些入射光的反射率逐步增大并趋近于I。利用计算机对探测器采集到的数据进行拟合，可以得到样品当前激发位置处的折射率。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当然会利用揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本专利技术技术方案的范围内。【主权项】1.一种具备折射率测量功能的折射率荧光显微镜，包括激光器、偏振片、长工作距离物镜、梯形棱镜、样品、荧光探测装置、探测器，激光器斜向上指向棱镜和样品、偏振片位于激光发射器和棱镜之间，且激光器、偏振片、棱镜、样品位于同一直线上，荧光探测装置位于棱镜和样品正上方，荧光探测装置包括显微系统和成像系统，其特征在于: 棱镜为梯形柱体，棱镜的梯形面竖直放置且梯形面较长的底位于上方，样品位于棱镜上方的矩形面上；棱镜的一个矩形侧面和激发光光轴相垂直；棱镜和偏振片之间有长工作距离物镜，激光器、偏振片、长工作距离物镜处于同一直线上；棱镜的另一个矩形斜面和探测器表面平行。2.根据权利要求1所述的具备折射率测量功能的折射率荧光显微镜，其特征在于:所述激光发射器发射的激光波长范围是400-800nm。3.根据权利要求1或2所述的具备折射率测量功能的折射率荧光显微镜，其特征在于:长工作距离物镜的工作距离为20mm-50mcmo4.根据权利要求3所述的具备折射率测量功能的折射率荧光显微镜，其特征在于:梯形棱镜的四个矩形面都是抛光面。【专利摘要】一种具备折射率测量功能的荧光显微镜，包括激光器1、偏振片2、长工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备折射率测量功能的折射率荧光显微镜，包括激光器、偏振片、长工作距离物镜、梯形棱镜、样品、荧光探测装置、探测器，激光器斜向上指向棱镜和样品、偏振片位于激光发射器和棱镜之间，且激光器、偏振片、棱镜、样品位于同一直线上，荧光探测装置位于棱镜和样品正上方，荧光探测装置包括显微系统和成像系统，其特征在于：棱镜为梯形柱体，棱镜的梯形面竖直放置且梯形面较长的底位于上方，样品位于棱镜上方的矩形面上；棱镜的一个矩形侧面和激发光光轴相垂直；棱镜和偏振片之间有长工作距离物镜，激光器、偏振片、长工作距离物镜处于同一直线上；棱镜的另一个矩形斜面和探测器表面平行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，孙腾骞，王槿，邓志超，张春平，田建国，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12