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PMT使用中光的安全注意？

什么樣的光對(duì)于PMT是會(huì)造成損傷的“強(qiáng)光”？

測(cè)試中發(fā)現(xiàn)背景高/信噪比不好，從PMT出發(fā)有可能是哪些原因？

濱松的光子計(jì)數(shù)探頭輸出線性如何？如果需要更大的線性范圍是否有方案？

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化學(xué)發(fā)光儀中PMT的安裝有什么講究？ 

從探測(cè)器的角度，如何校正同一型號(hào)化學(xué)發(fā)光儀的臺(tái)間差？       

在實(shí)際使用中PMT探頭是否有壽命問題？靈敏度會(huì)受什么因素影響？     

在化學(xué)發(fā)光儀的設(shè)計(jì)中，如何減小電磁干擾對(duì)光子計(jì)數(shù)探頭的影響？

有沒有針對(duì)探測(cè)器評(píng)價(jià)用的穩(wěn)定光源？

 安裝距離是一個(gè)用戶問的比較多的問題，安裝距離主要會(huì)影響PMT的探測(cè)率。例如下圖所示，同樣面積的探測(cè)器距離點(diǎn)光源越遠(yuǎn)，如果不加其他光學(xué)系統(tǒng)的情況下，探測(cè)效率越低。而在化學(xué)發(fā)光免疫分析儀中，一般情況是不加其他的光學(xué)系統(tǒng)的直接探測(cè)，所以我們建議安裝時(shí)盡量靠近樣品池，這樣會(huì)保證較好的光耦合效果。如果是安裝空間有限制，可以考慮使用光纖，但是使用光纖會(huì)帶來耦合效率的降低，也不是特別推薦。

安裝距離對(duì)探測(cè)效率影響

在全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀中，大部分采用直徑為1cm左右的圓形的試管，也有其他的異形的試管，當(dāng)然還有使用微孔板的反應(yīng)器皿。濱松在化學(xué)發(fā)光免疫分析儀中使用的典型產(chǎn)品H10682光子計(jì)數(shù)探頭的光窗尺寸為φ8mm，CH326光子計(jì)數(shù)探頭的光窗尺寸為φ25mm，一般情況下，我們建議客戶使用PMT80%的有效面積，這樣在光子計(jì)數(shù)中能夠保證比較好的穩(wěn)定性和一致性。

φ8mm接近試管尺寸，建議使用光孔小于φ8mm，這樣可以避免由于試管和PMT的對(duì)齊問題，造成的臺(tái)間差。如果使用φ25mm的產(chǎn)品，就不用考慮對(duì)齊問題，也可以保證探測(cè)率。

一般在應(yīng)用反應(yīng)皿（試管）和光子計(jì)數(shù)探頭窗口之間不需要加任何的隔離窗口材料，但是有些用戶考慮到隔離、污染、腐蝕等因素，希望在窗口和光子計(jì)數(shù)探頭進(jìn)行隔離，如果有這樣的需求，我們建議使用石英玻璃作為窗材，并且要求窗口和光子計(jì)數(shù)探頭窗口之間保持3mm以上的距離。

 光子計(jì)數(shù)探頭要安裝到一個(gè)暗室系統(tǒng)中，大部分用戶在進(jìn)行暗室系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)選用金屬材質(zhì)，利用探頭提供的螺孔進(jìn)行探頭固定。一般情況下，在化學(xué)發(fā)光分析儀設(shè)計(jì)中，整個(gè)機(jī)架都要進(jìn)行接地處理，暗室也和大地相連。

 由于探頭的外殼和內(nèi)部電路地線相連，如果探頭外殼再和大地相連的話，可能會(huì)帶來干擾。所以在探頭安裝時(shí)，我們建議探頭外殼不要和大地連接，采用絕緣連接，或者暗盒系統(tǒng)采用聚四氟乙烯的外殼。

臺(tái)間差是設(shè)備品控的重要指標(biāo)，設(shè)備臺(tái)間差和設(shè)備的各個(gè)部件的臺(tái)間差是相關(guān)的，光子計(jì)數(shù)探頭作為化學(xué)發(fā)光免疫分析儀的重要部件，它的輸出差異也會(huì)對(duì)設(shè)備的臺(tái)間差造成影響，怎么去減小或者消除這種差異，是用戶經(jīng)常遇到的問題。

 光子計(jì)數(shù)探頭是目前來說測(cè)試極微弱光能力最強(qiáng)的探測(cè)器，是目前化學(xué)發(fā)光免疫分析中唯一的探測(cè)器選擇。正常工作環(huán)境下，探頭靈敏度完全可以滿足設(shè)備探測(cè)器下限信噪比的需求。對(duì)于同一個(gè)探測(cè)器，輸出的結(jié)果能夠反應(yīng)被探測(cè)光的強(qiáng)度和變化，一般情況下這種變化是線性的。所以對(duì)于一個(gè)探測(cè)器來說，只要滿足探測(cè)信噪比，滿足輸出線性，輸出的絕對(duì)值大小就變的沒有意義了。

 在這個(gè)前提下，我們建議用戶用標(biāo)準(zhǔn)試劑對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行一致性標(biāo)定，在光子計(jì)數(shù)探頭的輸出基礎(chǔ)上進(jìn)行系數(shù)的校正，在線性范圍內(nèi)只需要一個(gè)系數(shù)校正即可，如果是在非線性區(qū)，需要根據(jù)實(shí)際輸出情況進(jìn)行校正。

標(biāo)準(zhǔn)試劑校正

雖然我們上面介紹到，光子計(jì)數(shù)探頭只要在滿足信噪比的情況下，臺(tái)間差可以通過軟件進(jìn)行修正，不過也有用戶希望在探頭上做挑選控制。濱松也在該方面為用戶提供了諸多保障，有著多款經(jīng)典光子技術(shù)探頭的北京濱松會(huì)根據(jù)客戶要求，出廠前對(duì)光子計(jì)數(shù)探頭例如CH326進(jìn)行靈敏度挑選，在其內(nèi)部測(cè)試條件下，可以將靈敏度離散型控制在±10%以內(nèi)。

 光電倍增管的壽命只與輸出的總電荷數(shù)有關(guān)，我們定義光子計(jì)數(shù)探頭靈敏度下降到50%的時(shí)間為光子計(jì)數(shù)探頭的壽命。光子計(jì)數(shù)法是光電倍增管用于極微弱光探測(cè)的一種方法，相比于常規(guī)的模擬法應(yīng)用，一般情況下光子計(jì)數(shù)探頭平均輸出電流要小很多，所以說光子計(jì)數(shù)法壽命非常長(zhǎng)，可以達(dá)到幾十萬小時(shí)，在正常的工作狀態(tài)下化學(xué)發(fā)光免疫分析儀設(shè)備，不需要太多考慮光子計(jì)數(shù)探頭的壽命問題。

 2、溫度對(duì)靈敏度影響

 光電倍增的靈敏度受溫度的影響，在可見光波段溫度升高，光電倍增管靈敏度則下降。光子計(jì)數(shù)探頭也繼承了光電倍增管的特性，下圖所示濱松光子計(jì)數(shù)探頭H11123溫度靈敏度變化曲線，可以看到每升高10℃靈敏度會(huì)下降2-3%。

光電倍增管靈敏度隨工作溫度變化曲線

 在化學(xué)發(fā)光儀的設(shè)計(jì)中，如何減小電磁干擾對(duì)光子計(jì)數(shù)探頭的影響？

 1、磁場(chǎng)對(duì)光子計(jì)數(shù)探頭輸出的影響

 光電倍增管有空間電子運(yùn)動(dòng)，所以在磁場(chǎng)作用下，電子軌跡會(huì)發(fā)生改變，影響光電倍增管的輸出特性。并且不同方向的磁場(chǎng)影響的大小也是不同的，同樣光子計(jì)數(shù)探頭輸出也會(huì)受到磁場(chǎng)影響，下圖是濱松光子計(jì)數(shù)探頭H10682輸出受磁場(chǎng)影響的典型曲線。

 H10682受磁場(chǎng)影響輸出曲線

 在全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀中有大量的電磁閥和蠕動(dòng)泵，這些器件在工作的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)是光子計(jì)數(shù)探頭干擾磁場(chǎng)的主要來源。濱松在設(shè)計(jì)光子計(jì)數(shù)探頭時(shí)已經(jīng)做了部分的磁屏蔽措施，如果用戶再另外增加磁屏蔽處理，起到的作用也比較有限，所以我們不建議進(jìn)行此操作。而降低磁場(chǎng)影響非常有效的手段，是要盡量把探測(cè)器遠(yuǎn)離磁場(chǎng)干擾源，距離一般要求在10cm以上。 

磁場(chǎng)會(huì)對(duì)輸出信號(hào)造成影響，但是在化學(xué)發(fā)光免疫儀設(shè)計(jì)中并不是最棘手的問題，信號(hào)輸出不穩(wěn)定、波動(dòng)、跳點(diǎn)才是最難處理的，并且一般在遇到類似問題時(shí)，很難找到問題所在。對(duì)于信號(hào)干擾，我們建議在設(shè)備設(shè)計(jì)之初就要進(jìn)行考慮。一般要注意以下幾個(gè)方面：

a）電源選擇，我們建議用戶選擇正規(guī)的，有EMC認(rèn)證的電源給光子計(jì)數(shù)探頭進(jìn)行供電；

b） 運(yùn)動(dòng)控制、探測(cè)電路、線路隔離；

c）光子計(jì)數(shù)探頭外殼與機(jī)殼隔離；

d） 信號(hào)輸出線排布不橫穿、橫跨電磁干擾源；

e） 做好整體機(jī)殼的屏蔽、接地，防止周圍大功率用電器干擾。

用戶一直希望有一個(gè)穩(wěn)定的光源，能夠用于探測(cè)器的評(píng)價(jià)以及設(shè)備的標(biāo)定?；诳蛻舻男枨鬄I松開發(fā)了穩(wěn)定光源產(chǎn)品，一個(gè)是試管狀、一個(gè)是試劑卡狀，型號(hào)分別為L(zhǎng)11416和L11494。

 在這里我們主要想向用戶說明，穩(wěn)定光源產(chǎn)品僅僅是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定輸出的光源，由于內(nèi)部使用LED作為發(fā)光器件，所以光譜是一種窄線光譜，與化學(xué)發(fā)光試劑發(fā)光的光譜并不完全相同，所以一般不用于設(shè)備一致性的標(biāo)定。我們將該產(chǎn)品定位為：主要用于評(píng)價(jià)探測(cè)器的輸出穩(wěn)定性、評(píng)價(jià)設(shè)備的輸出穩(wěn)定性。而用戶可以根據(jù)自身的需求，進(jìn)行產(chǎn)品的選擇。