[其他]用于測量發(fā)光持續(xù)時(shí)間的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000005686
• 申請日: 1985-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN85105686B
• 公開（公告）日: 1987-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田中優(yōu);原清明;橫山一成
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社堀場制作所
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 吳增勇

用于測量發(fā)光持續(xù)時(shí)間的裝置，其中兩臺(tái)時(shí)間－－幅度變換器（ＴＡＣ），同時(shí)由一個(gè)起始脈沖觸發(fā)，并分別采用來自樣品的激發(fā)光和樣品發(fā)出的熒光產(chǎn)生的光電脈沖作為終止脈沖。每臺(tái)ＴＡＣ發(fā)出的電壓與從觸發(fā)到接收終止脈沖的時(shí)間成比例，并根據(jù)兩臺(tái)ＴＡＣ的輸出電壓同時(shí)測量激發(fā)光波形和瞬時(shí)發(fā)光波形。在至少一臺(tái)ＴＡＣ的輸出端加上一可變偏壓，并在一臺(tái)雙跡同步顯示器上，同時(shí)顯示激發(fā)光和瞬時(shí)發(fā)光波形。

本發(fā)明涉及用于測量某種樣品的發(fā)光持續(xù)時(shí)間的裝置，而這種測量是基于對由一種脈沖光激發(fā)的樣品上幅射出的瞬時(shí)光的波形的測量，尤其涉及用于測量一種樣品的發(fā)光持續(xù)時(shí)間的裝置，該樣品的發(fā)光持續(xù)時(shí)間短于激發(fā)光的一個(gè)脈沖寬度。

就先有技術(shù)而言，當(dāng)被測樣品的發(fā)光持續(xù)時(shí)間短于激發(fā)光的一個(gè)脈沖寬度時(shí)，由于發(fā)光波形有賴于激發(fā)光，為了確定發(fā)光持續(xù)時(shí)間必須對一個(gè)熒光波形I（t）和一個(gè)激發(fā)光波形P（t）都進(jìn)行測量，并通過重疊合法運(yùn)算（deconvolntion operation）以獲得真正的熒光波形G_（t）。這里，重疊合法運(yùn)算是運(yùn)用下列卷積方程（1），計(jì)算G_（t）的一種運(yùn)算：

I_（t）＝｛^t₀P（t′）G（t-t′）dt′……（1）

其中，I_（t）和P_（t）是在不同的時(shí)間測得，該激發(fā)光波形P_（t）與測量I_（t）時(shí)的P_（t）不同，由此產(chǎn)生發(fā)光持續(xù)時(shí)間的分析誤差。因此，最好在同一時(shí)間對P_（t）和I_（t）進(jìn)行測量。

在同一時(shí)間測量P_（t）和I_（t）的這種裝置，已由本發(fā)明的申請人在日本專利公開公報(bào)59-72049/1984（Usup申請?zhí)枮?39，680）中作了揭示。該裝置備有一種時(shí)間-幅度變換器（以下稱作TAC），其中一個(gè)用于測量激發(fā)光波形另一個(gè)用于測量瞬時(shí)波形，這兩個(gè)TAC同時(shí)由起始脈沖操縱，在同一時(shí)間，一個(gè)TAC利用由于激發(fā)光而發(fā)出的光電脈沖作為終止脈沖，另一個(gè)TAC則利用由于來自樣品幅射光而發(fā)出的光電脈沖作為終止脈沖。兩個(gè)TAC裝置的輸出電壓均與開始觸發(fā)至接收到終止脈沖這段時(shí)間成比例，從而根據(jù)兩個(gè)TAC的輸出，同時(shí)測得激發(fā)光波形P_（t）和瞬時(shí)發(fā)光波形I_（t）。然而，由于用于測量P_（t）的光路長度與用于測量I_（t）的光路長度不等，盡管用上述方法可能實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間測量P_（t）和I_（t），但已斷定：上述方法不能精確地測得發(fā)光持續(xù)時(shí)間，原因如下：

用于測量激發(fā)光波形的TAC的終止脈沖是通過一個(gè)光探測器產(chǎn)生的，該探測器接收來自光源的光，用于測量瞬時(shí)光波形的TAC的終止脈沖，是通過接收來自該樣品幅射光的光探測器產(chǎn)生的。但是一般說來，由光源到前者的光探測器的光通道長度并不等于由樣品到后者光探測器的光通道的長度。現(xiàn)假設(shè)兩種光通道的長度之差為10cm，這一長度導(dǎo)致時(shí)間差為0.3ns。這種時(shí)間差又導(dǎo)致兩個(gè)終止脈沖加至TAC上的時(shí)間之間不同的偏差。結(jié)果，激發(fā)光波形的時(shí)間軸相對發(fā)熒光波形的時(shí)間軸偏移0.3ns，因此，不可能精確地測得發(fā)光持續(xù)時(shí)間。

雖然可考慮在任一個(gè)TAC的輸入配備一個(gè)可變延遲元件并調(diào)整該元件的延遲時(shí)間，作為消除時(shí)間軸之間的這種偏移的一般措施。然而可用于通過諸如終止脈沖這樣高速脈沖的可變延遲元件存在如下缺點(diǎn)：一是價(jià)格極其昂貴，二是由于通過高速脈沖的通道，操作位置受限，使其難以調(diào)整。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠完全消除由激發(fā)光波形的光通道長度與瞬時(shí)發(fā)生波形的光通道長度之差所引起的時(shí)間軸的偏移，并且結(jié)構(gòu)簡單的新穎裝置。