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    [分享]基于光電倍增管的光子計(jì)數(shù)儀設(shè)計(jì) [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2007-03-12
    在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中，體內(nèi)多類激素水平及其微量代謝產(chǎn)物、藥物及代謝產(chǎn)物、維生素類及疾病相關(guān)抗原的分析測(cè)定總計(jì)可達(dá)幾十至上百種之多。但由于其檢測(cè)靈敏度要求較高，一般免疫技術(shù)難以達(dá)到。因此，長(zhǎng)期以來一直使用放射免疫法。這不僅對(duì)操作人員的健康造成了危害，其廢棄物對(duì)環(huán)境也有嚴(yán)重的污染。因此需要特殊的防護(hù)及廢物處理系統(tǒng)；同時(shí)，由于受到自然衰變的限制，其試劑不便長(zhǎng)期儲(chǔ)存和運(yùn)輸，因而大大地限制了它的發(fā)展。 ggPGKY-b=  
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    長(zhǎng)期以來，人們大多采用光度計(jì)作為主要檢測(cè)儀器，其原理是通過光電轉(zhuǎn)換器件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再加以放大。其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定；但靈敏度低、線性范圍窄。隨著現(xiàn)代量子物理學(xué)的發(fā)展以及人們對(duì)光的微觀特性認(rèn)識(shí)的逐步深入，出現(xiàn)了一種被稱為單光子計(jì)數(shù)器的新型光電器件。這種光子計(jì)數(shù)儀的靈敏度及線性范圍均已超過常規(guī)檢測(cè)技術(shù)能達(dá)到的水平。它能在檢測(cè)不到任何光線存在，即所謂“全黑環(huán)境”中正常工作，最主要的是該方法具有無輻射，無須對(duì)廢液后續(xù)處理的投入。 KgM|:'  
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    光電倍增管的結(jié)構(gòu) @ ,oc%m  
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    光電倍增管是一種真空器件。它由光電發(fā)射陰極（光陰極）和聚焦電極、電子倍增極及電子收集極（陽極）等組成。典型的光電倍增管按入射光接收方式可分為端窗式和側(cè)窗式兩種類型。圖1所示為端窗型光電倍增管的剖面結(jié)構(gòu)圖。其主要工作過程如下：當(dāng)光照射到光陰極時(shí)，光陰極向真空中激發(fā)出光電子。這些光電子按聚焦極電場(chǎng)進(jìn)入倍增系統(tǒng)，并通過進(jìn)一步的二次發(fā)射得到的倍增放大。然后把放大后的電子用陽極收集作為信號(hào)輸出。因?yàn)椴捎昧硕伟l(fā)射倍增系統(tǒng)，所以光電倍增管在探測(cè)紫外、可見和近紅外區(qū)的輻射能量的光電探測(cè)器中，具有極高的靈敏度和極低的噪聲。另外，光電倍增管還具有響應(yīng)快速、成本低、陰極面積大等優(yōu)點(diǎn)。
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    圖1 端窗型光電增管的剖面結(jié)構(gòu)圖
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