一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，包括：一支架，设有一电机；一多头螺旋盘体，固定于支架上，可绕电机的竖向转轴水平旋转，包括一盘头和位于该盘头下方的一圆台；该盘头上设有若干通孔，每一通孔的上部均含有一定位槽；该圆台的侧壁上设有与通孔同等数目且相对的用于容纳液芯波导管的螺旋通道，该螺旋通道从上而下螺旋发散；一光源探头平移台，固定于支架上，位于多头螺旋盘体上方，包括一可直线移动的光源探头和与定位槽配合的一定位机构，该定位机构位于该光源探头前端，可随光源探头前移并抵靠定位槽。

Centrifugal liquid core waveguide Raman spectrum detecting device based on centrifugal

The invention provides a liquid core waveguide Raman spectroscopy detection device based on centrifugal comprises a bracket, a motor; a long spiral plate, fixed on the bracket, around the vertical axis horizontal rotating motor, including a head and a round table in the bottom of the pan head; the head is provided with a plurality of through holes the upper part, each hole contains a groove; the side wall of the cone is provided with a through hole and relatively the same number for spiral channel containing the liquid core waveguide, the spiral channel from a light source detector spiral divergence; translation platform, fixed on the bracket, is located in a long spiral plate above the body, including a light source and a probe moving mechanism matched with the positioning groove, the positioning mechanism is located in the front end of the probe light source, with the source and forward against the probe positioning groove.

【技术实现步骤摘要】
一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置
本专利技术涉及一种光谱测试装置，具体涉及一种利用离心方法获得足够光程、无气泡的液芯波导管并进行拉曼光谱检测的装置。
技术介绍
TeflonAF具有低于水的折射率，所以当以TeflonAF制成的管道中充满水或水溶液时，水与TeflonAF的界面上可以满足全反射条件，对一定角度入射的光产生类似光纤的传导能力，形成所谓的液芯波导。由于液芯波导有很强的导光能力，故可以在其中得到更长的光程，从而实现对基于发射、吸收、荧光、散射等原理的多种光学检测技术的增敏，有很好的应用前景。例如，可以用于拉曼光谱检测领域。拉曼光谱属于分子振动光谱，能从分子水平得到基团和化学键以及微环境对样品结构影响的信息，可实时检测样品如蛋白、核酸、酯类等结构的指纹信息，且其信号不会被水干扰，因此特别适合用于生物分子的检测，在临床疾病监测和早期诊断上有着巨大的潜力。但由于TeflonAF材料本身憎水亲气，且通常使用的TeflonAF管径较细，不超过10mm，憎水的表面效应更为严重，所以极易在管中形成气泡。而一旦气泡形成，则气泡位置的全反射现象消失，光路将被打断，会严重影响光学测量的灵敏度和稳定性。故在使用前，需要对TeflonAF液芯波导管进样并排除气泡。消除管中气泡的方法有两种，一种是使用离心的方式，让液芯波导管绕轴旋转，利用液体在离心条件下气泡浮力增加来实现气泡脱除，然而，随着离心力的增加，管内气泡受到溶液的压力急剧增加，体积被不断压缩，浮力增加并不明显，再加上空间的阻碍，气泡难以全部脱除；另一种方法是采用真空脱气法，如申请号为201310415459.3的中国专利技术专利提出采用负压进样，在进液的同时消除液芯波导管中的气泡，但每根液芯波导管均需要配套使用一台真空泵及数个电磁阀，通过一定的程序进行控制，成本高，控制复杂。由于液芯波导管气泡脱除干净不易，传统的拉曼光谱检测装置都不具备该功能，以往的做法都是预先制备无气泡的液芯波导管，包括进样，采用上述方法脱除气泡，以及检测气泡是否脱除干净，确保液芯波导管无气泡后才拿到拉曼测试装置上进行测试，很是麻烦，而且传统的方法获得的液芯波导管光程短，在进行拉曼光谱检测时效果欠佳。
技术实现思路
为克服上述不足，本专利技术提供一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，利用离心作用实现液芯波导管进样及排除气泡，并通过拉曼光谱进行检测，兼具液芯波导管气泡脱除与拉曼光谱检测的双重功能，而且可获得长光程，提高光谱检测效果。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，包括：一支架，设有一电机；一多头螺旋盘体，固定于支架上，可绕电机的竖向转轴水平旋转，包括一盘头和位于该盘头下方的一圆台；该盘头上设有若干通孔，每一通孔的上部均含有一定位槽；该圆台的侧壁上设有与通孔同等数目且相对的用于容纳液芯波导管的螺旋通道，该螺旋通道从上而下螺旋发散；一光源探头平移台，固定于支架上，位于多头螺旋盘体上方，包括一可直线移动的光源探头和与定位槽配合的一定位机构，该定位机构位于该光源探头前端，可随光源探头前移并抵靠定位槽。进一步地，螺旋通道在圆台侧壁上均匀分布。进一步地，盘头上表面为边缘高中心低的V形面，通孔沿圆周均布于V形面上。进一步地，每一通孔含有一用于固定液芯波导管的卡接装置。进一步地，定位槽为锥形、球形、椭球形、圆柱形定位槽，定位机构相应地为锥形、球形、椭球形、圆柱形定位机构。进一步地，螺旋通道为条形凹槽结构。进一步地，螺旋通道的螺旋发散方向与多头螺旋盘体的转动方向相反。进一步地，每一螺旋通道的下端口设有一止流阀，该止流阀含有一启动球，该启动球可在多头螺旋盘体超过预设转速时，在离心力作用下打开止流阀以排出液芯波导管内液体。进一步地，液芯波导管的管壁具有透气性。进一步地，液芯波导管通过卡接或胶带黏贴的方式固定于螺旋通道内。本专利技术的有益效果如下：本装置在使用时，将液芯波导管固定于螺旋通道内，上端卡接于盘头的通孔内，下端连接于止流阀，在盘头的定位槽内放入液体样品，在离心力的作用下，液体会缓慢进入液芯波导管，最终形成一分析通道。本装置采用螺旋通道，在较小的体积下实现多通道和长光程，同时保证整个通道具有较大的弯曲半径；多头螺旋盘体采用圆台的这种上小下大结构，使得离心半径随着螺旋通道长度的增加而增加，液芯波导管的每一部分管径处的离心力都顺次递增，从而保证整个管路内的气泡被有效排除。由于液芯波导管的内径非常小，这就要求照射光源在小范围内对准，本装置在光源探头前方设置了定位机构，当某一分析通道随电机转动达到分析位置时，光源探头沿着光源探头平台直线向前移动，直到定位机构与定位槽配合，实现通道的对心校正。分析结束后，需将液体样品排出液芯波导管，并清洗管路，当达到预设转速时，启动球在足够的离心力作用下启动止流阀，以使液体样品流出，然后注入清洗液体，采用上述方法，通过离心力将清洗液体输入液芯波导管再排出方便进行下一次分析。附图说明图1为实施例中一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置剖面示意图。图2为光源探头与盘头位置示意图。图3为光源探头平移台局部剖视图。图4为多头螺旋盘体立体示意图。图5为锥形定位槽剖视图。图6为止流阀示意图。图7为止流阀装配爆炸图。图中：1-支架；11-转轴；12-电机；2-光源探头平移台；21-光源探头；22-锥形定位机构；3-多头螺旋盘体；31-盘头；311-锥形定位槽；312-通孔；32-圆台；321-螺旋通道；4-液芯波导管；5-止流阀；51-启动球；52-弹性垫。具体实施方式为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。本实施例提供一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，如图1所示，包括支架1和固定在支架1上的光源探头平移台2及多头螺旋盘体3。其中，支架1上设有一转轴11向上的电机12，多头螺旋盘体3固定于该转轴11上，在电机12驱动下，随着该转轴11发生水平转动。如图2、图3所示，光源探头平移台2倾斜地固定于多头螺旋盘体3上方，包括一光源探头21，该光源探头21含有一拉曼光谱检测装置，用于对液体样品进行拉曼光谱检测，可沿光源探头平移台2一维直线往返运动。在光源探头21前端设有一锥形定位机构22，目的在于准确定位。在具体应用中，定位机构不限制为锥形，可以为球形、圆柱形、椭球形或其他凸面形状，锥形可以为圆锥形或棱锥形等。如图2、图4所示，多头螺旋盘体3由位于上方的圆形盘头31和下方的圆台32组成。该盘头31上表面为边缘高中心低的V形面，该V形面中心处可以含有一圆形平面，并不影响对该形状的概述，重点在于该V形面含有斜面，在该斜面上沿圆周均布若干通孔312，即所有通孔312距离V形面中心的距离相等，且任意相邻通孔312间的距离相等，通孔312方向与所在处斜面垂直，当与光源探头21正对时可确保二者中心线在同一直线上。本实施例中通孔312数量为6个，但不以此为限。在每一通孔312上端口含有一锥形定位槽311，其与锥形定位机构22相配合，在进行拉曼光谱检测时，锥形定位机构22可以向前移动并抵靠该锥形定位槽311，实现准确定位。在具体应用中，定位槽不限制为锥形，可以为球形、圆柱形、椭球形或其他凹面形状，锥形可以为圆锥形或棱锥形等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，包括：一支架，设有一电机；一多头螺旋盘体，固定于支架上，可绕电机的竖向转轴水平旋转，包括一盘头和位于该盘头下方的一圆台；该盘头上设有若干通孔，每一通孔的上部均含有一定位槽；该圆台的侧壁上设有与通孔同等数目且相对的用于容纳液芯波导管的螺旋通道，该螺旋通道从上而下螺旋发散；一光源探头平移台，固定于支架上，位于多头螺旋盘体上方，包括一可直线移动的光源探头和与定位槽配合的一定位机构，该定位机构位于该光源探头前端，可随光源探头前移并抵靠定位槽。

【技术特征摘要】
1.一种基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，包括：一支架，设有一电机；一多头螺旋盘体，固定于支架上，可绕电机的竖向转轴水平旋转，包括一盘头和位于该盘头下方的一圆台；该盘头上设有若干通孔，每一通孔的上部均含有一定位槽；该圆台的侧壁上设有与通孔同等数目且相对的用于容纳液芯波导管的螺旋通道，该螺旋通道从上而下螺旋发散；一光源探头平移台，固定于支架上，位于多头螺旋盘体上方，包括一可直线移动的光源探头和与定位槽配合的一定位机构，该定位机构位于该光源探头前端，可随光源探头前移并抵靠定位槽。2.根据权利要求1所述的基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，其特征在于，螺旋通道在圆台侧壁上均匀分布。3.根据权利要求1所述的基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，其特征在于，盘头上表面为边缘高中心低的V形面，通孔沿圆周均布于V形面上。4.根据权利要求1所述的基于离心的液芯波导拉曼光谱检测装置，其特征在于，每一通孔含有一用于固定液芯波导管的卡接装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珊珊，张东明，张晓红，
申请(专利权)人：北京本立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11