本发明涉及一种光谱分离结构，具体涉及一种按照波长进行光谱分离的结构。
背景技术：
在流式细胞仪或其它需要按波长将一段光谱分析分离的仪器(如荧光显微镜)，一般所用二向色滤光片或者带通滤光片为镀介质膜的滤光片，其反射效率一般高于透射效率(透射时有玻璃基底的吸收)，反射效率一般大于98％，透射效率一般小于93％。
现有技术对荧光光谱的分离方式为：对一段光谱范围内的光谱，一段一段的分离出来，可以只使用长波通二向色滤光片，也可只使用短波通二向色滤光片，也可以长波通短波通交替使用：如使用长波通二向色滤光片，先将波长最长的一段光谱分离出来，剩余的光谱继续用长波通二向色滤光片进行多次分离；也可使用短波通二向色滤光片，先将波长最短的一段光谱分离出来，剩余的光谱继续使用短波通二向色滤光片进行多次分离；长波通二向色滤光片和短波通二向色滤光片交叉使用，也是一步步分离出需要的荧光光谱部分。
经过多层透射后，光的效率逐渐降低，不利于多层次的光谱分离。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种减小光能量损失，便于进行光谱分离的结构。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种光谱分离结构，第一光通道和第二光通道并联于主光通道的末端，主光通道中设有将入射的复色光分入第一光通道和第二光通道的主滤光片；
所述第一光通道和第二光通道的端末分别设有荧光收集组件，
所述第一光通道和/或第二光通道通过若干次滤光片接若干级分光通道，并于各分光通道的端末设置荧光收集组件；
所述荧光收集组件包括依次设于探测器前的聚焦透镜和带通滤光片。
上述分光通道为a个(a≥1)，并联的侧接第一光通道，接口处分别设有次滤光片；
通过次滤光片，将第一光通道内的复色光依不同的带通范围分入各分光通道。
上述分光通道为b个(b≥1)，并联的侧接第二光通道，接口处分别设有次滤光片；
通过次滤光片，将第二光通道内的复色光依不同的带通范围分入各分光通道。
上述分光通道为c个(c≥1)，
第c个分光通道通过次滤光片侧接第(c-1)个分光通道，
当c＝1时，分光通道通过次滤光片侧接第一光通道；
分别与各分光通道匹配的次滤光片的带通范围均不同。
上述分光通道为d个(d≥1)，
第d个分光通道通过次滤光片侧接第(d-1)个分光通道，
当d＝1时，分光通道通过次滤光片侧接第二光通道；
分别与各分光通道匹配的次滤光片的带通范围均不同。
上述分光通道为e个(e≥1)，
当e＝1时，分光通道通过次滤光片侧接第一光通道或第二光通道；
当e＞1时，各分光通道分别通过次滤光片并联的侧接上述第(e-1)个分光通道。
本发明的有益之处在于：
本发明的一种光谱分离结构，当需要分离的光谱数量较多时，先将光谱一分为二，即先将主光通道中的复合光进行光谱分离，再对分离的复合光分别进行若干级的次级分离，再结合并联、串联、混联的次级光谱分离结构，有效增强了次级光通道对光的透射效率、反射效率，能量损失小，有效增强荧光光强，便于进行光谱分离。
本发明的一种光谱分离结构，其结构简单，使用组合方便，可根据需求增设若干次级光通道，具有很强的适用性和广泛的实用性。
附图说明
图1为本发明的实施例1的光谱分离结构的示意图。
图2为本发明的实施例2的光谱分离结构的示意图。
图3为本发明的实施例3的光谱分离结构的示意图。
图4为本发明的实施例4的光谱分离结构的示意图。
图5为本发明的实施例4的光谱分离结构的示意图。
图6为现有技术的光谱分离结构的示意图。
附图中标记的含义如下：1、荧光收集组件，2、主滤光片，21、第三次滤光片，22、第四次滤光片，23、第五次滤光片，24、第六次滤光片，25、第七次滤光片，26、第九次滤光片，27、第十次滤光片，28、第十一次滤光片，29、第八次滤光片，31、第一反射镜，32、第二反射镜；
4、带通滤光片，5、聚焦透镜，6、探测器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种光谱分离结构，第一光通道和第二光通道并联于主光通道的末端，主光通道中设有将入射的复色光分入第一光通道和第二光通道的主滤光片；第一光通道和/或第二光通道通过若干次滤光片接若干级分光通道，于第一光通道第二光通道、各分光通道的端末分别设置荧光收集组件，荧光收集组件包括依次设于探测器前的聚焦透镜和带通滤光片组成。
实施例1
如图1所示，第一光通道ch1的中部侧接第二光通道ch2，接口处设置入射角为45度的主滤光片(为长波通滤光片或短波通滤光片)；主滤光片前的第一光通道构成主光通道ch0。
于第二光通道ch2的的中部侧接第三光通道ch3，接口处设置入射角为45度的第三次滤光片；
第四光通道ch4、第五光通道ch5、第六光通道ch6、第七光通道ch7、第八光通道ch8依次侧接于第三光通道ch3，接口处分别设置入射角为45度的第四次滤光片、第五次滤光片、第六次滤光片、第七次滤光片；其中，第八光通道ch8侧接于第三光通道ch3的端末，接口处设置入射角为45度的第一反射镜。
第九光通道ch9、第十光通道ch10、第十一光通道ch11、第十二光通道ch12依次侧接于第一光通道ch1，接口处分别设置入射角为45度的第九次滤光片、第十次滤光片、第十一次滤光片；其中，第十二光通道ch12侧接于第一光通道ch1的端末，接口处设置入射角为45度的第二反射镜。
于各光通道的出口端设置荧光收集组件。
实施例2
如图2所示，第一光通道ch1的中部侧接第二光通道ch2，接口处设置入射角为45度的主滤光片(为长波通滤光片或短波通滤光片)；主滤光片前的第一光通道构成主光通道ch0。
于第二光通道ch2的的中部侧接第三光通道ch3，接口处设置入射角为45度的第三次滤光片；
第四光通道ch4、第五光通道ch5、第六光通道ch6依次侧接于第三光通道ch3，接口处分别设置入射角为45度的第四次滤光片、第五次滤光片、第六次滤光片；
第七光通道ch7、第八光通道ch、第九光通道ch9依次侧接于第一光通道ch1，接口处分别设置入射角为45度的第七次滤光片、第八次滤光片、第九次滤光片。
于各光通道的出口端设置荧光收集组件。
实施例3
如图3所示，第一光通道ch1的中部侧接第二光通道ch2，接口处设置入射角为45度的主滤光片(为长波通滤光片或短波通滤光片)；主滤光片前的第一光通道构成主光通道ch0。
于第二光通道ch2的的中部侧接第三光通道ch3，接口处设置入射角为45度的第三次滤光片；
第四光通道ch4侧接于第三光通道ch3的中部，接口处设置入射角为45度的第四次滤光片，第五光通道ch5侧接于第三光通道ch3的端末，接口处设置入射角为45度的第一反射镜。
第六光通道ch6侧接于第一光通道ch1的后端，接口处设置入射角为45度的第六次滤光片，第七光通道ch7侧接于第一光通道ch1的端末，接口处设置入射角为45度的第二反射镜。
于各光通道的出口端设置荧光收集组件。
实施例4
如图4所示，第一光通道ch1的中部侧接第二光通道ch2，接口处设置入射角为45度的主滤光片(为长波通滤光片或短波通滤光片)；主滤光片前的第一光通道构成主光通道ch0。
于第二光通道ch2的的中部侧接第三光通道ch3，接口处设置入射角为45度的第三次滤光片；
第四光通道ch4侧接于第三光通道ch3的中部，接口处设置入射角为45度的第四次滤光片；
第五光通道ch5侧接于第一光通道ch1后端，接口处设置入射角为45度的第五次滤光片。
于各光通道的出口端设置荧光收集组件。
上述实施例1中第三光通道ch3的端末通过第一反射镜折成90度角的第八光通道ch8，第一光通道ch1的端末通过第二反射镜折成90度角的第十二光通道ch12；实施例3中第三光通道ch3的端末通过第一反射镜折成90度角的第五光通道ch5，第一光通道ch1的端末通过第二反射镜折成90度角的第七光通道ch7；好处是探测器可以排成一排，方便形成阵列，如使用尺寸较小的apd探测器，可以方便的将apd探测器集成在一块pcb板上；如果使用尺寸较大的pmt探测器，对形成阵列没有要求时，第一反射镜和第二反射镜可以取消，探测器不必形成阵列，如图2和图4。
荧光收集组件中的带通滤光片，用于将(二向色)滤光片初步分离的光谱进行进一步筛选，以符合所用荧光染料的要求；同时滤除杂散光，一般od6以上(不在其带通范围内的其它波长的光，透射过此滤光片的能量小于1/106，即小于百万分之一，45度角放置的(二向色)次滤光片一般od值在2左右，不能满足一些要求如流式细胞仪的荧光检出限。
实施例5
如图5所示，第一光通道ch1的中部侧接第二光通道ch2，接口处设置入射角为45度的主滤光片(为长波通滤光片或短波通滤光片)；主滤光片前的第一光通道构成主光通道ch0。
于第二光通道ch2的的中部侧接第三光通道ch3，接口处设置入射角为45度的第三次滤光片；于第三光通道ch3的的中部侧接第四光通道ch4，于第四光通道ch4的的中部侧接第五光通道ch5，于第五光通道ch5的的中部侧接第六光通道ch6，接口处分别设置入射角为45度的次滤光片。
同样的，于第一光通道ch1的的中部侧接第七光通道ch7，于第七光通道ch7的的中部侧接第八光通道ch8，于第八光通道ch8的的中部侧接第九光通道ch9，于第九光通道ch9的的中部侧接第十光通道ch10，接口处分别设置入射角为45度的次滤光片。
以实施例1的光谱分离结构(图1)和技术背景中的光谱分离结构(图6)，对比各光通道对光能量的利用率(效率)，结果如下表1和表2所示：
复合光的初始能量设为100％，反射效率为98％计，透射效率以93％计:
表1
表2
上表1和表2按各光通道的效率值的大小依序排列，效率指各通道的对光能量利用率。效率＝100％*(反射效率次数)*(透射效率次数)。
由上表1和表2可见，本发明的光谱分离结构的光通道除了ch4(87.53％)之外，其余光通道的效率均高于现有技术的光谱分离结构的光通道的效率。
且，由上表1可见，该光谱分离结构的平均效率为：67.19％，由上表2可见，该光谱分离结构的平均效率为：77.04％；整个结构有效增强了对光能量的利用效，效果明显，提升率达10％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
1.一种光谱分离结构，其特征在于，第一光通道和第二光通道并联于主光通道的末端，主光通道中设有将入射的复色光分入第一光通道和第二光通道的主滤光片；
所述第一光通道和第二光通道的端末分别设有荧光收集组件，
所述第一光通道和/或第二光通道通过若干次滤光片接若干级分光通道，并于各分光通道的端末设置荧光收集组件；
所述荧光收集组件包括依次设于探测器前的聚焦透镜和带通滤光片。
2.根据权利要求1所述的一种光谱分离结构，其特征在于，所述分光通道为a个，a≥1，并联的侧接第一光通道，接口处分别设有次滤光片；
通过次滤光片，将第一光通道内的复色光依不同的带通范围分入各分光通道。
3.根据权利要求1所述的一种光谱分离结构，其特征在于，所述分光通道为b个，b≥1，并联的侧接第二光通道，接口处分别设有次滤光片；
通过次滤光片，将第二光通道内的复色光依不同的带通范围分入各分光通道。
4.根据权利要求1所述的一种光谱分离结构，其特征在于，所述分光通道为c个，c≥1，
第c个分光通道通过次滤光片侧接第c-1个分光通道，
当c=1时，分光通道通过次滤光片侧接第一光通道；
分别与各分光通道匹配的次滤光片的带通范围均不同。
5.根据权利要求1所述的一种光谱分离结构，其特征在于，所述分光通道为d个，d≥1，
第d个分光通道通过次滤光片侧接第d-1个分光通道，
当d=1时，分光通道通过次滤光片侧接第二光通道；
分别与各分光通道匹配的次滤光片的带通范围均不同。
6.根据权利要求1所述的一种光谱分离结构，其特征在于，所述分光通道为e个，e≥1，
当e=1时，分光通道通过次滤光片侧接第一光通道或第二光通道；
当e＞1时，各分光通道分别通过次滤光片并联的侧接第e-1个上述分光通道。
技术总结