[其他]用于測量發光持續時間的裝置

無效

• 申請號: 85105686
• 申請日: 1985-07-26
• 公開（公告）號: CN85105686B
• 公開（公告）日: 1987-07-08
• 發明（設計）人: 田中優;原清明;橫山一成
• 申請（專利權）人: 株式會社堀場制作所
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳增勇

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

就先有技術而言，當被測樣品的發光持續時間短于激發光的一個脈沖寬度時，由于發光波形有賴于激發光，為了確定發光持續時間必須對一個熒光波形I（t）和一個激發光波形P（t）都進行測量，并通過重疊合法運算（deconvolntionoperation）以獲得真正的熒光波形G_（t）。這里，重疊合法運算是運用下列卷積方程（1），計算G_（t）的一種運算：

I_（t）＝｛^t₀P（t′）G（t-t′）dt′……（1）

其中，I_（t）和P_（t）是在不同的時間測得，該激發光波形P_（t）與測量I_（t）時的P_（t）不同，由此產生發光持續時間的分析誤差。因此，最好在同一時間對P_（t）和I_（t）進行測量。

在同一時間測量P_（t）和I_（t）的這種裝置，已由本發明的申請人在日本專利公開公報59-72049/1984（Usup申請號為539，680）中作了揭示。該裝置備有一種時間-幅度變換器（以下稱作TAC），其中一個用于測量激發光波形另一個用于測量瞬時波形，這兩個TAC同時由起始脈沖操縱，在同一時間，一個TAC利用由于激發光而發出的光電脈沖作為終止脈沖，另一個TAC則利用由于來自樣品幅射光而發出的光電脈沖作為終止脈沖。兩個TAC裝置的輸出電壓均與開始觸發至接收到終止脈沖這段時間成比例，從而根據兩個TAC的輸出，同時測得激發光波形P_（t）和瞬時發光波形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現在同一時間測量P_（t）和I_（t），但已斷定：上述方法不能精確地測得發光持續時間，原因如下：

用于測量激發光波形的TAC的終止脈沖是通過一個光探測器產生的，該探測器接收來自光源的光，用于測量瞬時光波形的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。現假設兩種光通道的長度之差為10cm，這一長度導致時間差為0.3ns。這種時間差又導致兩個終止脈沖加至TAC上的時間之間不同的偏差。結果，激發光波形的時間軸相對發熒光波形的時間軸偏移0.3ns，因此，不可能精確地測得發光持續時間。

雖然可考慮在任一個TAC的輸入配備一個可變延遲元件并調整該元件的延遲時間，作為消除時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：一是價格極其昂貴，二是由于通過高速脈沖的通道，操作位置受限，使其難以調整。

本發明的一個目的是提供一種能夠完全消除由激發光波形的光通道長度與瞬時發生波形的光通道長度之差所引起的時間軸的偏移，并且結構簡單的新穎裝置。

為了達到上述目的，本發明提供一種用于測量發光持續時間的裝置，在該裝置中，利用一個起始脈沖同時觸發兩個TAC，在其中一個TAC利用由于激發光引起的光電脈沖作為終止脈沖的同時，另一個TAC利用由于樣品幅射光引起的光電脈沖作為終止脈沖，兩個TAC均使其電壓比例于自觸發到接收終止脈沖之間的時間，從而根據每個TAC的輸出電壓，同時測得激發光波形和瞬時發光波形，該裝置的特征在于：在所述兩臺TAC的至少一臺的輸出邊上，加上一個具備量程對應關系的可變偏壓，并同時在雙跡（two-picture）同步顯示器上，顯示激發光波形和瞬時發光波形。

根據本發明按上述方式構成的用于測量發光持續時間的裝置，具有下列效果：

（1）即使由于分光儀、安裝、搬遷等變化引起光通道的長度變化，也能容易地進行校正。