气溶胶微生物粒子计数仪光学系统设计

作     者：张志强 宋凤民 张秦 党磊 徐溢 李顺波 陈李 Zhang Zhiqiang;Song Fengmin;Zhang Qin;Dang Lei;Xu Yi;Li Shunbo;Chen Li

作者机构：重庆大学光电工程学院光电技术与系统教育部重点实验室新型微纳器件与系统技术重点学科实验室重庆400044 中国科学院传感技术联合国家重点实验室上海200050 航天神舟生物科技集团有限公司北京100080 北京市空间生物工程技术研究中心北京100091 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2021年第48卷第7期

页      面：168-175页

核心收录：

学科分类：071011[理学-生物物理学] 0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB2002302) 国家自然科学基金(61971074) 民用航天技术预先研究项目(B0107) 中国航天科技集团有限公司自主研发项目(201905) 

主　　题：生物光学 荧光 微生物粒子 光学系统 光噪声 

摘      要：为了实现微生物粒子在线监测,基于荧光探测原理设计了微生物粒子计数仪光学系统。对微生物粒子含有的核黄素、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸等物质的荧光特性进行测试和分析,确定了以405 nm波长的半导体激光器作为激发光源,提出了荧光检测系统的整体结构。设计了基于组合光阑和透镜组的光源整形光路以及荧光探测光路,以降低光噪声。完成了系统结构的制作和组装。采用荧光微球对检测系统的性能进行了测试,结果表明:系统的输出噪声约为20 mV,可以实现对粒径为1,2,5,10μm荧光微球的分级检测,具有信噪比高、检测灵敏度高等特点,对进一步开展气溶胶微生物粒子计数仪的研制具有重要意义。