CN1098456C - 荧光传感器 - Google Patents
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Abstract
一种检测一被分析物的存在和数量的荧光传感器(10)。该荧光传感器(10)包括一光电检测器(12)、一邻接光电检测器(12)的高通滤光器(14)和一邻接该高通滤光器(14)的玻璃层(80)。一显示层(18)邻接该玻璃层(80)而一发光二极管(20)埋置在该显示层中。显示层中有因受发光二极管(20)的光的激发而发出荧光的显示分子。显示层(18)还容许被分析物扩散入其中从而被分析物的存在减少从显示分子发出、经玻璃层(80)和高通滤光器(14)入射到光电检测器(12)上的光的数量。由于光电检测器(12)的电流量决定于该入射光，因此这可用来检测被分析物的存在和数量。一实施例还包括一波导。
Description
技术领域
本发明涉及荧光装置，特别涉及荧光传感器。
发明背景
荧光是这样一种光化学现象，一定波长(激发波长)的一光子撞击一显示分子从而由于撞击而把一电子激发到更高能级。当该“受激发”电子衰减回其原始基态时释放出一更长波长(发射波长)的光子。
显示分子具有特定的激发和发射波长。显示分子发出的荧光可因周围存在待分析的分子而减弱或增强。例如，专用于传感氧气的三(4，7-二苯基-1，10-菲咯啉)钌(II)高氯酸分子用460nm(蓝色)的光照射其上而激发。该分子在620nm(桔红色)下立即发出荧光。但是，该发光因周围存在与该显示分子作用的氧而减弱而使荧光的强度与周围的氧的浓度有关。因此，周围的氧越多，发光强度就越弱；周围的氧越少，发光强度就越强；当周围没有氧时，所发射的荧光的强度最大。
把荧光分子用作显示剂的这些分析技术以往用在荧光光谱仪中。这些仪器设计成读取荧光强度和荧光的衰减时间。这些装置的价格一般在20,000-50,000美元并一般用在研究实验室中。
荧光传感器现有技术的第二个应用领域是光纤装置。这些传感装置可做得很小，用来遥感特定被分析物。荧光显示分子用机械或化学方法固定在一光纤的一端。该光纤的另一端连接一光纤耦合器(Y形光纤)或一光束分离器。
入射激发光一般经一滤光器和一透镜耦合入该光纤的一腿。激发光经该光纤传到荧光显示分子被固定的一端。激发后，显示分子均匀发出荧光，一部分荧光被该光纤顶端收回而经该光纤传回该Y节点或“耦合器”。在该节点处很大一部分(一般为一半)荧光传回发射器或原点而无法用作检测信号。为了弥补该装置的低效率，常常使用激光提高输入功率并把高灵敏度的光放大管用作检测器，从而成本提高达数千美元。荧光的另一半经该Y耦合器的另一腿传到该检测器后记录下来。该装置的一个主要缺点是在每一接点处和经过透镜和滤光器时所发生的损耗。该装置的最大效率为1-5％，结果灵敏度和作用范围下降。这些装置在实验室中用作示范并新近在商业上只获得极有限的应用。这些装置与前述荧光光谱仪的不同之处在于它们只能用于特定场合。
从上显然可见，这些现有荧光装置存在不足之处，包括成本太高、使用场合有限。此外，这类现有荧光装置部件多而显得复杂而庞大。
本发明克服现有技术的这些问题而提供成本和复杂性大大降低而效率大大提高的荧光装置。本发明提供一种新颖平台从而大大扩展了对用作传感元件的荧光显示分子的使用从而获得现有技术无法企及的可用性、灵敏度和低成本。本发明还比现有荧光装置扩大了应用范围并便于使用和更可靠。
本发明概述
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种高效的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种光导效率提高的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种灵敏度提高的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种部件数减少的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种容易制造的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种制造成本大大下降的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种可用标准制造工艺制造的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种容易装配的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种低成本的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种使用范围更广的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种可使用在恶劣环境中的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种耐热性提高的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种小型化的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种体积减小的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种体积减小但功能增强的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种功能密度提高的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种可用于种种不同场合的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种可在较小的空间中使用的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种包括一埋置在一种活性化学元素中的发光件的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种包括一埋置在其中固定有显示分子的一种(有机或无机)聚合物中的发光件的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种可用作固定在其中埋置有发光件的聚合物上或聚合物中的荧光性、发光性、磷光性、吸光性或折射性不同的各种显示分子的平台的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种其中埋置有发光件、从而通过直接激发/发光、渐渐消散激发，或表面等离子体共振型激发，或通过次荧光分子的间接激发质询该显示分子的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中，所埋置的发光件与低通和高通滤光器连成一体。
本发明的一个目的是提供一种具有一体化光电检测件或二极管的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种制成在单一基片或一体化组件上的整件式荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中，所有光处理过程均在该整件式元件中进行，只有电源和信号线进出该装置或元件。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中，封入其中的发光件为一发光二极管(LED)片，从而该光源沿径向最佳地发射激发光。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中，从一发光二极管发出的激发光的主轴线与光电检测器的光检测主轴线垂直。
本发明的一个目的是提供一种无需光纤的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种整体结构式荧光传感器，其中，该光源发出的所有光起初释放后或是在显示层中或是固定在该显示层表面而在该显示层中传播。
本发明的一个目的是提供一种可用于气态或液态分析的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种可与其信号处理电子装置连成一体地使用或用作遥感装置的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中，膜片或显示层的厚度可靠重力或压力注入发光片四周的化学品的数量予以调节。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中，显示层厚度在光学上只受发光P/N结的限制。
本发明的一个目的是提供一种具有涂层或薄膜式低通滤光器的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种具有涂层、薄膜或晶片式高通滤光器的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，它把特定的显示分子固定在该传感器的显示层上或显示层中并校准信号处理电子装置，从而可用于多种被分析物。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其信号处理电子装置可使用相调制、生存期、强度或相对强度数据解释方法。
本发明的一个目的是提供一种可有任何发光波长和检测波长的荧光传感器。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中的低通和高通滤光器可为适用于选定显示分子的任何合适的光排除/通过形。
本发明的一个目的是提供一种荧光传感器，其中的传感器为固态传感器。
本发明的一个目的是提供一种可用于高温、高压和恶劣环境中的荧光传感器。
这些和其他目的显然可用本发明的荧光传感器实现，该荧光传感器包括：因受入射光的照射而产生一电信号的光电检测装置；受光的激发而发出荧光的显示装置，所述显示装置包括一种材料，该材料容许所述被分析物扩散到该材料中且该材料中有专用于所述被分析物的发光显示分子，从而所述显示分子与所述被分析物作用而改变所述显示分子所发出而入射到所述光电检测装置上的光的数量；发出激发光的发光装置，其至少一部分位于所述显示装置中；位于所述显示装置与所述光电检测装置之间的滤光装置；所述光电检测装置与所述发光装置及显示装置相对着布置，以接受显示分子发出的光，其中，光电检测装置有一光检测主轴，而所述发光装置有一发光主轴，所述光电检测装置和所述发光装置的位置设置成所述发光装置的发光主轴与所述光电检测装置的光检测主轴垂直；所述光电检测装置、所述显示装置、所述滤光装置和所述发光装置位于一整体构件中。
作为一种改进，本发明还提出另一种用来传感被分析物的荧光传感器，包括：因受入射光的照射而产生一电信号的光电检测装置；受光的激发而发出荧光的显示装置，所述显示装置包括一种材料，该材料容许所述被分析物扩散到该材料中且该材料中有专用于所述被分析物的发光显示分子，从而所述显示分子与所述被分析物作用而改变所述显示分子所发出而入射到所述光电检测装置上的光的数量；一邻接所述显示装置的波导层；发出激发光的发光装置，其至少一部分被所述波导层围住；位于所述波导层与所述光电检测装置之间的滤光装置；所述光电检测装置与所述发光装置及显示装置相对着布置，以接受显示分子发出的光，其中，所述光电检测装置有一光检测主轴，而所述发光装置有一发光主轴，所述光电检测装置和所述发光装置的位置设置成所述发光装置的发光主轴与所述光电检测装置的光检测主轴垂直；所述光电检测装置、所述显示装置、所述波导层、所述滤光装置和所述发光装置位于一整体构件中。
附图的简要说明
下面结合附图详述本发明，附图中：
图1为示出本发明荧光传感器的结构和制作过程的分解立体图；
图2为图1荧光传感器的俯视图；
图3为沿图2中3-3线剖取的图1和2的荧光传感器的放大剖面图；
图4为本发明荧光传感器的第二实施例的俯视图；
图5为沿图4中5-5线剖取的图4荧光传感器的放大剖面图；
图6为与一显示器一起使用的本发明荧光传感器的实施例的立体图。
优选实施例的详细说明
首先从图1、2和3中可见用标号10表示的本发明荧光传感器。该传感器10包括：用来检测光的光电检测装置，包括一薄片形光电检测器或晶片12；用来过滤光的滤光装置，包括一邻接由该光电检测晶片12构成的光电检测装置而与之光连接的圆片形高通滤光层14以及一邻接由该高通滤光层14构成的滤光装置而与之光连接的玻璃圆片16。该传感器10还包括受光的激发而发出荧光的显示装置，包括一邻接玻璃层16而与之光连接的圆形显示膜片薄层18；位于显示层18中央、由一发光二极管20(LED)构成的、用来发出激发光的发光装置；一位于发光二极管20与玻璃片16之间的导电反光金属薄片22以及由发光二极管20顶部上的一低通滤光涂层24构成的第二滤光装置。如图1所示，显示层18注入而成。
传感器10的结构细节可从图3和图1中看得最清楚。如图1和3所示，光电检测层12与正接线柱26和负接线柱28的顶端部30和32电连接。引线36的一端焊接或用导电粘接剂粘牢在接线柱26的顶端部30上，而另一端用常见方法固定在光电检测层12的顶面38上。同样，引线40的一端焊接或用导电粘接剂粘牢在接线柱28的顶端部32上，而另一端用常见方法固定在光电检测层12的底面34上。
高通滤光层14的底面42用很薄的一层光粘接剂44粘牢在光电检测层12的顶面或表面38上，而高通滤光层14的顶面46用很薄的另一层光粘接剂50粘牢在玻璃层16的底面48上。反光薄金属片22用现有合适粘接剂53粘牢在玻璃层16的顶面52上，而发光二极管20用导电粘接层54粘牢在反光薄金属片22的顶面上。低通滤光涂层24用光导粘接剂56粘牢在发光二极管20的外顶部上。
发光二极管20的电引线58和60分别从发光二极管20和与之电连接的导电金属薄片22连接到其顶端部66和68位于滤光层14底面42外部下方的接线柱62和64的顶端部66和68上。其中含有显示分子71的显示膜片层18注入到玻璃层16的顶面52上以及发光二极管20及其低通滤光涂层24和引线58和60的四周。
此外，一圆环形机制金属外壳70用来围住光电检测层12、滤光层14、玻璃层16和膜片层18的外周。机制外壳70的底部用现有浇注陶瓷或其他罐封材料72密封，它们同时固定接线柱26、28、62和64。因此，传感器10为其所有工作部件均位于外壳70中的整体结构，只有外壳70中的正负信号接线柱26和28以及供电接线柱62和64露出在外。必须看到，如图3所示，发光二极管20和光电检测器12的位置布置成发光二极管20所发出的光的主轴线A与光电检测器12的光检测主轴线B垂直。这对荧光传感器10来说非常重要，因为这样做可获得高效率和高灵敏度。
图4和5示出本发明荧光传感器的另一实施例74。传感器74包括：用来检测光的光电检测装置，包括与前述光电检测薄片或光电检测层12相同的光电检测薄层76；滤光装置，包括与前述高通滤光层14相同的高通滤光层78以及一与前述玻璃层16相同的玻璃层80。高通滤光层78邻接由光电检测层76构成的光电检测装置而与之光连接。玻璃层80邻接由滤光层78构成的滤光装置而与之光连接。但是，该传感器74还有用作波导的波导装置，包括其底面84用光粘接剂88粘牢在玻璃层80的顶面86上而与之光接触的波导薄片层82。波导层82的顶面90邻接一显示层94的底面92而与之光接触。其中有显示分子95的该显示膜片层94可注入到波导层82的顶面90上。该传感器74还包括由与前述发光二极管20相同的发光二极管96构成的用来发出激发光的发光装置；由位于发光二极管96顶部的与前述低通滤光涂层24相同的低通滤光涂层98构成的第二滤光装置，该发光二极管96的底面与一与前述反光金属薄片22相同的导电反光金属薄片100接触。
如图5所示，传感器74有与前述接线柱26和28相同的正负接线柱102和104经电引线107和109如常见的那样分别与光电检测层76的顶面105和底面106电连接。
高通滤光层78的底面114用与前述粘接剂44相同的很薄的一层光粘接剂116粘牢在光电检测层76的顶面112上。高通滤光层78的顶面118用与前述粘接剂50相同的很薄的一层光粘接剂122粘牢在玻璃层80的底面120上。反光薄金属片100用现有合适粘接剂粘牢在玻璃层80的顶面86上，而发光二极管96用导电粘接层124粘牢在反光薄金属片100的顶面上，低通滤光涂层98用光导粘接涂层(未示出)粘牢在发光二极管96上。
与图1-3实施例中的引线58和60以及接线柱62和64一样，发光二极管96的电引线128和130分别从发光二极管96和其下方与之电接触的导电金属薄片100连接到位于高通滤光层78底面114外部下方的接线柱132和134上。应该看到，发光二极管96及其低通滤光层98被浇注到位于玻璃层78中部上方的发光二极管96及其低通滤光层98四周的波导层98团团围住。
此外，一与实施例1的外壳70相同的圆环形机制金属外壳139用来围住光电检测层74、滤光层78、玻璃层80、波导层82和显示层94的外周。机制外壳70的底部用与实施例10的材料72相同的现有浇注陶瓷或其他罐封材料141密封。该材料141同时固定接线柱102、104、132和134。因此，传感器74与传感器实施例10一样为其所有工作部件均位于外壳139中的整体结构，只有外壳139中的正负信号接线柱102和104以及供电接线柱132和134露出在外。必须看到，如图5所示，发光二极管96和光电检测器76的位置布置成发光二极管96所发出的光的主轴线C与光电检测器76的光检测主轴线D垂直。这对荧光传感器74来说非常重要，因为这样做可获得高效率和高灵敏度。
如图6所示，传感器10的正接线柱26经导线144、开关146和导线148与一光强显示器142的正输入端140电连接。同样，负接线柱28经导线152、开关154和导线156与光强显示器142的负输入端150电连接。或者，传感器74因其正接线柱102经导线158、开关146和导线148与光强显示器142的正输入端连接而与光强显示器电连接。同样，负接线柱104经导线160、开关154和导线156与光强显示器142的负输入端150电连接。由于这一布置，可用开关146和154在光强显示器142的表计162上读取传感器10或74所输出的光强。
在优选实施例中，荧光传感器10和74都用如下现有标准部件和方法制成。对于荧光传感器实施例10，除去United Detector Technology ofHawthorne，California的UDT020之类的标准二极管光电检测器的外壳而露出硅光电二极管的表面。在二极管12的项面38上滴上一小滴比方说由Norland Products of New Brunswick，New Jersey制造的光粘接剂44或其他粘接剂。从标准片材上冲切下圆片形薄膜式彩色高通滤光器14后放到二极管12的表面38上，从而用光粘接剂44把该波长特定的滤光器粘接到二极管12的表面38上而盖住二极管的有效区域。合适的薄膜式滤光器14可选自任何摄影照明供应屋，例如R&R Lighting CompanyInc.of Silver Spting，Maryland。在薄膜式滤光片14的项面46上滴上第二小滴(Norland型)光粘接剂50。在该表面上放上直径大于彩色滤光器14的直径和光电二极管检测器12的大小的圆玻璃片16。玻璃片16用光粘接剂50粘接到彩色滤光片14的项面上。
在圆玻璃片16的顶面52的中央(是否中央无关紧要，但最好是在中央)滴上一小滴比方说由Epoxy Technology，Bill ercia，Massachusetts生产的高温环氧树脂53。用高温环氧树脂53把一直径小得多(约300微米)导电金属圆片22粘接到该玻璃片上后把一引线60(或导电墨或导电粘接剂的迹线)放到玻璃层表面52上而位于该金属圆片22与一紧固在用作光电检测器的光电二极管12下方或近旁的导电插脚或接线柱64之间而在该接线柱64与该位于中央的金属圆片22之间形成电连接。在金属圆片22的顶面上滴上一小滴比方说由Circuit Works，Inc.ofCerto Crlie Celiferrio生产的导电粘接剂54，在导电粘接剂54及其金属圆片22上放上由Cree Research，Durham，North Carolina等生产的一LED发光芯片20，从而在前述接线柱64与LED片20的阴极(或阳极)之间形成电路。把第二电引线58的一端丝焊到LED片20的顶面(阴极或阳极)上后引线58沿着玻璃圆片16的表面52从LED片20连接到位于光电二极管12的近旁或下方的第二插脚或接线柱62上。这就形成一段电路，从而经两接线柱62和64就可对LED片20通电而在玻璃片16的表面上及其顶面的径向附近发光。
由光电检测器12、滤光器14、玻璃层16、金属圆片22以及光电检测器20和高通滤光涂层24叠置、粘接而成的阵列然后用环氧树脂(EpoxyTechnology)封装在一圆形外壳70中，该外壳的尺寸机制成围住并保护该阵列的各边并套在玻璃圆片16的圆周上，从而密封前面和玻璃圆片16下方的各部件而与外界保持气密。在由玻璃圆片16的顶面52与外壳70中切削而成的侧壁所构成的槽中注入膜片式显示化合物18(图1)而盖住玻璃层16的顶面52、埋置在其中的LED片20及其引线58和60，其灌注高度等于在外壳70中的切削厚度。LED20浸入得最少。由于膜片显示混合物18的化学组成，该液体自动流平、聚合和固化，从而固定显示分子71而使传感器10正面上的外表面成为活性多孔膜片。膜片厚度可由注入到玻璃层16表面52上的液体数量而予以控制。
可改变膜片/显示化合物而形成专用于不同被分析物的不同传感器。在一实施例中如下组成并灌注膜片而形成专门传感氧的传感器。首先用2ml的Naptha(EE Zimmerman Company，Pittsburgh，Pennsylvania)稀释(Dow Corning，Midland，RTV Sealant出售的)1ml硅酮后在一密封试管(13cc容量)中旋转而混合。加入200μl的溶解在氯仿中的6mg/ml荧光显示分子钌复合液。旋转混合均匀后把250μl的该液体用滴管吸移到上述装置中的玻璃层的顶面上。在室温下固化一整夜，或用高温(不超过60℃)缩短固化时间。然后用罐封材料72灌满外壳70中光电检测器12底面34下方的空间而密封外壳70并固定各接线柱26、28、62和64。
该实施例然后可与合适的电子装置配合而用作氧传感器。其他实施例与上述实施例的不同之处仅在于显示分子71的种类和膜片18的成分。
如图5所示，实施例74的结构与实施例10相同，只是使用了波导层82，从而把波导层82而不是实施例10的多孔膜片注入到玻璃层80的表面86上。波导层80中没有显示分子。显示分子95固定在位于波导层80顶面90上的一显示层94中。
作为实施例74的一个例子，透明聚合物(有机或无机)注入到玻璃层80的表面86上自动流平后固化。选择具有合适透明度和折射率的聚合物波导从而在其整个体积中对预定波长的光的传光性最佳。把显示分子层94加到波导层82的顶面90上后用任何公知方法把显示分子95固定在波导层82的顶面90上而完成该装置的制作。选择被固定的显示分子71或95即可使传感器10或74专用于某一被分析物。然后选择波导层82的光学特性而获得其最佳波长。
如下使用本发明传感器实施例10和74。传感器10和74可用于许多不同的场合和环境。传感器所适合的具体被分析物取决于从市场(SIGMA等等)和科学文献中所选择的显示分子71或95。
例如，传感器10或74可使用科学文献中和市场上公知的许多不同分子读取氧。作为氧传感器该装置可用来分析溶解在液体即水、化学物、冲洗液、发酵液、废水处理液等等中的氧的浓度或分析空气、燃烧中所使用的各种含氧混合气体、封闭空间或反应堆或生命支持装置的环境中的氧含量。例如，上述传感器10和/或74与电子装置连接，该电子装置包括与光电二极管检测器连接的一信号放大器(未示出)和向LED20或96供电的一电源(未示出)，从而该检测器成为光强显示器142之类测量该光检测装置的电信号的测量装置的一部分。由于传感器10或74放置在待分析环境中，因此氧扩散到膜片显示层18或94中而在分子水平上与显示分子71或95作用而使光电检测器12或76所检测到的荧光强度减弱，从而减小用来测量校准成在合适的公知测量件中读取氧的光电检测装置12或76的电流的电子测量装置142中的电子信号。
虽然以上结合某些优选实施例相当详细地说明了本发明，但应看到，在后附权利要求限定的本发明的精神和范围内可作出种种改动和修正。
Claims (17)
1、一种用来传感被分析物的荧光传感器，包括：因受入射光的照射而产生一电信号的光电检测装置；受光的激发而发出荧光的显示装置，所述显示装置包括一种材料，该材料容许所述被分析物扩散到该材料中且该材料中有专用于所述被分析物的发光显示分子，从而所述显示分子与所述被分析物作用而改变所述显示分子所发出而入射到所述光电检测装置上的光的数量；发出激发光的发光装置，其至少一部分位于所述显示装置中；位于所述显示装置与所述光电检测装置之间的滤光装置；所述光电检测装置与所述发光装置及显示装置相对着布置，以接受显示分子发出的光，其中，光电检测装置有一光检测主轴，而所述发光装置有一发光主轴，所述光电检测装置和所述发光装置的位置设置成所述发光发光装置的发光主轴与所述光电检测装置的光检测主轴垂直；所述光电检测装置、所述显示装置、所述滤光装置和所述发光装置位于一整体构件中。
2、按权利要求1所述的荧光传感器，其特征在于，所述滤光装置滤去由发光装置发出的激发光。
3、按权利要求2所述的荧光传感器，其特征在于，所述滤光装置包括一高通滤光器。
4、按权利要求2所述的荧光传感器，其特征在于，进一步包括滤去所述发光装置的一部分周围的光的第二滤光装置。
5、按权利要求1所述的荧光传感器，其特征在于，所述发光装置包括一发光二极管。
6、按权利要求1所述的荧光传感器，其特征在于，所述光电检测装置有一电信号输出；且进一步包括与所述光电检测装置连接而测量所述光电检测装置所输出的电信号的测量装置。
7、按权利要求1所述的荧光传感器，其特征在于，进一步包括一围住所述光电检测装置、所述显示装置、所述发光装置和所述滤光装置的外壳。
8、按权利要求1所述的荧光传感器，其特征在于，进一步包括一邻接所述显示装置的玻璃层。
9、按权利要求1所述的荧光传感器，其特征在于，所述显示装置包括一基本上平的显示膜片。
10、按权利要求1所述的荧光传感器，其特征在于，所述显示装置的发光显示分子与氧作用。
11、一种用来传感被分析物的荧光传感器，包括：因受入射光的照射而产生一电信号的光电检测装置；受光的激发而发出荧光的显示装置，所述显示装置包括一种材料，该材料容许所述被分析物扩散到该材料中且该材料中有专用于所述被分析物的发光显示分子，从而所述显示分子与所述被分析物作用而改变所述显示分子所发出而入射到所述光电检测装置上的光的数量；一邻接所述显示装置的波导层；发出激发光的发光装置，其至少一部分被所述波导层围住；位于所述波导层与所述光电检测装置之间的滤光装置；所述光电检测装置与所述发光装置及显示装置相对着布置，以接受显示分子发出的光，其中，所述光电检测装置有一光检测主轴，而所述发光装置有一发光主轴，所述光电检测装置和所述发光装置的位置设置成所述发光装置的发光主轴与所述光电检测装置的光检测主轴垂直；所述光电检测装置、所述显示装置、所述波导层、所述滤光装置和所述发光装置位于一整体构件中。
12、按权利要求11所述的荧光传感器，其特征在于，所述滤光装置包括一高通滤光器。
13、按权利要求11所述的荧光传感器，其特征在于，进一步包括滤去所述发光装置的一部分周围的光的第二滤光装置。
14、按权利要求11所述的荧光传感器，其特征在于，所述发光装置包括一发光二极管。
15、按权利要求11所述的荧光传感器，其特征在于，所述光电检测装置有一电信号输出；且进一步包括与所述光电检测装置连接而测量所述光电检测装置所输出的电信号的测量装置。
16、按权利要求11所述的荧光传感器，其特征在于，进一步包括一围住所述光电检测装置、所述显示装置、所述滤光装置、所述发光装置和所述波导层的外壳。
17、按权利要求11所述的荧光传感器，其特征在于，进一步包括一邻接所述波导层的玻璃层。
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