《光电发射器》 (2)ppt课件

1、第4章 光电发射器件 4.1 光电发射阴极 真空光电发射器件具有极高的灵敏度、快速呼应等真空光电发射器件具有极高的灵敏度、快速呼应等 特点，它在微弱辐射的探测和快速弱辐射脉冲信息的捕特点，它在微弱辐射的探测和快速弱辐射脉冲信息的捕 捉等方面仍具有相当大的运用领地。捉等方面仍具有相当大的运用领地。 光电发射阴极是光电发射器件的重要部件，它是吸 收光子能量发射光电子的部件。它的性能直接影响着整 个光电发射器件的性能，因此，需求讨论用于制造光电 阴极的典型光电发射资料。 4.1.1 4.1.1 光电发射阴极的主要参数光电发射阴极的主要参数 光电发射阴极的主要特性参数为灵敏度、量子效率、 光谱呼应和暗

2、电流等。 1. 灵敏度 光电发射阴极的灵敏度应包括光谱灵敏度与积分灵敏度 两种。 1) 光谱灵敏度 定义在单色单一波长辐射作用于光电阴极时，光电 阴极输出电流Ik与单色辐射通量e,之比为光电阴极的光 谱灵敏度Se,。即Se,=IK/e,，其量纲为A/W或A/W。 2) 积分灵敏度 定义在某波长范围内的积分辐射作用于 光电阴极时，光电阴极输出电流Ik与入射辐 射通量e之比 为光电阴极的积分灵敏度Se。即 ，量纲 为mA/W或A/W。在可见光波长范围内的 “白光作用于光电阴极时，光电阴极电流 Ik与入射光通量v之比为光电阴极的白光灵 敏度Sv。即Sv= ， 量纲为mA/lm。 0 e, k e d

3、 I S 780 380 v, k d I 2.量子效率 定义在单色辐射作用于光电阴极时，光电阴极 发射单位时间发射出去的光电子数Ne,与入射的 光子数之比为光电阴极的量子效率或称量子 产 额。即 。 p, e, N N 量子效率和光谱灵敏度是一个物理量的两种 表示方法。它们之间的关系为 e,e, e, k 1240 q hc / q/SS h I 4-1 3. 光谱呼应 光电发射阴极的光谱呼应特性用光谱呼应特性曲线光电发射阴极的光谱呼应特性用光谱呼应特性曲线 描画。光电发射阴极的光谱灵敏度或量子效率与入射辐描画。光电发射阴极的光谱灵敏度或量子效率与入射辐 射波长的关系曲线称为光谱呼应。射波长

4、的关系曲线称为光谱呼应。 4. 暗电流 光电发射阴极中少数处于较高能级的电子在室 温下获得了热能产生热电子发射，构成暗电流。 光电发射阴极的暗电流与资料的光电发射阈值有 关。普通光电发射阴极的暗电流极低，其强度相 当于10-1610-18Acm-2的电流密度。 4.1.2 光电阴极资料 1. 单碱与多碱锑化物光阴极 锑铯(Cs3Sb)光电阴极 是最常用的，量子效率很 高的光电阴极。长波限约 为650nm，对红外不灵敏。 锑铯阴极的峰值量子效率 较高，普通高达20%30%， 比银氧铯光电阴极高30多 倍。两种或三种碱金属与 锑化合构成多碱锑化物光 阴极。其量子效率峰值可 高达30% 。 2. 银

5、氧铯与铋银氧铯光阴极 银氧铯(Ag-O-Cs)阴极是最早运用的高效光阴极。 它的特点是对近红外辐射灵敏。制造过程是先在真 空玻璃壳壁上涂上一层银膜再通入氧气，经过辉光 放电使银外表氧化，对于半透明银膜由于基层电阻 太高，不能用放电方法而用射频加热法构成氧化银 膜，再引入铯蒸汽进展敏化处置，构成Ag-O-Cs薄 膜。 银氧铯光电阴极的相对光谱呼应曲线画从图4-1 中可以看出，它有两个峰值，一个在350 nm处，一 个在800 nm处。光谱范围在300 nm到1200 nm之间。 量子效率不高，峰值处约0.5%1%左右。 银氧铯运用温度可达100，但暗电流较大，且 随温度变化较快。 4.2 真空光

6、电管与光电倍增管的任务原理 4.2.1 真空光电管的原理真空光电管的原理 真空光电管主要由光电阴极和阳极两部分真空光电管主要由光电阴极和阳极两部分 组成，因管内常被抽成真空而称为真空光电管。组成，因管内常被抽成真空而称为真空光电管。 然而，有时为了使某种性能提高，在管壳内也然而，有时为了使某种性能提高，在管壳内也 充入某些低气压惰性气体构成充气型的光电管。充入某些低气压惰性气体构成充气型的光电管。 无论真空型还是充气型均属于光电发射型器件，无论真空型还是充气型均属于光电发射型器件， 称为真空光电管或简称为光电管。其任务原理称为真空光电管或简称为光电管。其任务原理 电路如图电路如图4-2所示，在

7、阴极和阳极之间加有一所示，在阴极和阳极之间加有一 定的电压，且阳极为正极，阴极为负极。定的电压，且阳极为正极，阴极为负极。 1、真空型光电管的任务原理 当入射光透过真空型光电管的入射窗照射到光电阴极面 上时，光电子就从阴极发射出去，在阴极和阳极之间构成 的电场作用下，光电子在极间作加速运动，被高电位的阳 极搜集，其光电流的大小主要由阴极灵敏度和入射辐射的 强度决议。 2、充气型光电管的任务原理 光照生电子在电场的作用下 运动，途中与惰性气体原子碰 撞而电离，电离又产生新的电 子，它与光电子一同都被阳极 搜集，构成数倍于真空型光电 管的光电流 。 4.2.2 4.2.2 光电倍增管的原理光电倍增

8、管的原理 光电倍增管Photo-multiple tube简称为PMT是 一种真空光电发射器件，它主要由光入射窗、光电阴极、 电子光学系统、倍增极和阳极等部分组成。 如图4-3所示为光电倍增管原理表示图。 4.2.3 4.2.3 光电倍增管的构造光电倍增管的构造 PMTPMT的入射窗构造的入射窗构造 2. 2. 倍增极构造倍增极构造 1 1倍增极资料倍增极资料 锑化铯CsSb资料具有很好的二次电子发射功能， 它可以在较低的电压下产生较高的发射系数，电压高于 400V时的值可高达10倍。 氧化的银镁合金资料也具有二次电子发射功能，它 与锑化铯相比二次电子发射才干稍差些，但它可以任务 在较强电流和

9、较高的温度150。 铜-铍合金铍的含量为2%资料也具有二次电子发 射功能，不过它的发射系数比银镁合金更低些。 新开展起来的负电子亲和势资料GaPCs，具有更高的 二次电子发射功能，在电压为1000V时，倍增系数可大于 50或高达200。 2倍增极构造倍增极构造 光电倍增管按倍增极构造可分为聚焦型与非聚光电倍增管按倍增极构造可分为聚焦型与非聚 焦型两种。非聚焦型光电倍增管有百叶窗型图焦型两种。非聚焦型光电倍增管有百叶窗型图 4-4a与盒栅式图与盒栅式图4-4b两种构造；两种构造； 聚焦型有瓦片静电聚焦型图聚焦型有瓦片静电聚焦型图4-4c和圆形和圆形 鼠笼式图鼠笼式图4-4d两种构造。两种构造。

10、4.3 光电倍增管的根本特性 4.3.1 灵敏度 1 1、阴极灵敏度、阴极灵敏度 定义光电倍增管阴极电流定义光电倍增管阴极电流IkIk与入射光谱辐射通量之比与入射光谱辐射通量之比 为阴极的光谱灵敏度，并记为为阴极的光谱灵敏度，并记为 e, k ,k I S (4-2) 假设入射辐射为白光，那么以阴极积分灵敏度，假设入射辐射为白光，那么以阴极积分灵敏度，IKIK与与 光谱辐射通量的积分之比，记为光谱辐射通量的积分之比，记为Sk Sk 0 e, k k d I S (4-3) 2、阳极灵敏度 定义光电倍增管阳极输出电流Ia与入射光谱辐射通量 之比为阳极的光谱灵敏度，并记为 e, a ,a I S

11、假设入射辐射为白光，那么定义为阳极积分灵敏度，记假设入射辐射为白光，那么定义为阳极积分灵敏度，记 为为Sa Sa 0 e, a a d I S (4-4) (4-5) 当思索到光电阴极发射出的电子被第当思索到光电阴极发射出的电子被第1 1倍增极所搜倍增极所搜 集，其搜集系数为集，其搜集系数为 ，且每个倍增极都存在搜集系数，且每个倍增极都存在搜集系数， 因此，增益因此，增益G G应修正为应修正为 4.3.2 4.3.2 电流放大倍数增益电流放大倍数增益 电流放大倍数表征了光电倍增管的内增益特性，它 不但与倍增极资料的二次电子发射系数有关，而且与 光电倍增管的级数N有关。理想光电倍增管的增益G与电

12、 子发射系数的关系为 G= N4-6 N i1 )(G (4-7) 1 对于非聚焦型光电倍增管对于非聚焦型光电倍增管, , 近似为近似为90%90%， 要高要高 于于 ，但小于，但小于1 1；对于聚焦型的，尤其是在阴极与第；对于聚焦型的，尤其是在阴极与第1 1倍倍 增极之间具有电子限束电极增极之间具有电子限束电极F F的倍增管，其的倍增管，其 1 1， 可以用式可以用式4-64-6计算增益计算增益G G。 i1 倍增极的二次电子发射系数倍增极的二次电子发射系数可用阅历公式计算，对可用阅历公式计算，对 于锑化铯于锑化铯Cs3SbCs3Sb倍增极资料有阅历公式倍增极资料有阅历公式 0.7 DD )

13、(2 . 0U 4-8 对于氧化的银镁合金AgMgOCs资料有阅历公式 =0.025UDD (4-9) 显然，上述两种倍增资料的电流增益G与极间电压UDD的 关系式由式4-6，4-7和4-8得到： 1 1 i 0.7n DD n (0.2) UG 对于锑化铯倍增极资料对于锑化铯倍增极资料 4-10 对银镁合金资料对银镁合金资料 n DD n (0.025) UG 4-11 k a k a S S I I G 光电倍增管在电源电压确定后，电流放大倍数可以 从定义出发，经过丈量阳极电流Ia与阴极电流Ik确定。 4-12 4.3.3 暗电流 光电倍增管在无辐射作用下的阳极输出电流称为暗 电流，记为I

14、D。光电倍增管的暗电流值在正常运用的情 况下是很小的，普通为10-1610-10A，是一切光电探测 器件中暗电流最低的器件。 影响暗电流的主要要素： 1. 欧姆漏电 欧姆漏电主要指光电倍增管的电极之间玻璃漏电、管 座漏电和灰尘漏电等。欧姆漏电通常比较稳定，对噪声 的奉献小。在低电压任务时，欧姆漏电成为暗电流的主 要部分。 2. 热发射 由于光电阴极资料的光电发射阈值较低，容易产生热电 子发射，即使在室温下也会有一定的热电子发射，并被电 子倍增系统倍增。 KT th q 4/5 td eA E TI 4-13 降低光电倍增管的温度是减小热发射暗电流的有效方法。 3. 剩余气体放电 光电倍增管中高

15、速运动的电子会使管中的剩余气体电离，产生 正离子和光子，它们也将被倍增，构成暗电流。这种效应在任务 电压高时特别严重，使倍增管任务不稳定。 4. 场致发射 光电倍增管的任务电压高时还会引起管内电极尖端或 棱角的场强太高产生的场致发射暗电流。显然降低任务 电压场致发射暗电流也将下降。 5. 玻璃壳放电和玻璃荧光 当光电倍增管负高压运用时，金属屏蔽层与玻璃壳之间 的电场很强，尤其是金属屏蔽层与处于负高压的阴极电场 最强。在强电场下玻璃壳能够产生放电景象或出现玻璃荧 光，放电和荧光都要引起暗电流，而且还将严重破坏信号。 因此，在阴极为负高压运用时屏蔽壳与玻璃管壁之间的间 隔至少为1020mm。 4.

16、3.4 噪声 光电倍增管的噪声主要由散粒噪声和负载电阻的热 噪声组成。负载电阻的热噪声为 a 2 na K4 R fT I 4-14 散粒噪声主要由阴极暗电流Id，背景辐射电流Ib以 及信号电流Is的散粒效应所引起的。阴极散粒噪声电流 为 )(22 dkbkskk 2 nk IIIfqfqII 4-15 散粒噪声电流将被逐级放大，并在每一级都产生本身的 散粒噪声。如第1级输出的散粒噪声电流为 )1 (2)( 11 2 nk1k 2 1nk 2 nD1 IfqIII 4-16 第2级输出的散粒噪声电流为 )1 (2)( 21221 2 nk21k 2 2 nD1 2 nD2 IfqIII 第n级

17、倍增极输出的散粒噪声电流为 )(1 11nn1nnnn321 2 nk 2 nDn II 为简化问题，设各倍增极的发射系数都等于各倍增极 的电压相等时发射系数相差很小时，那么倍增管末倍增 极输出的散粒噪声电流为 fGqII 1 2 2 k 2 nDn 4-19 通常在36之间， 接近于1，并且，越大， 越接近于1。光电倍增管输出的散粒噪声电流简化为 1 1 fGqII 2 k 2 nDn 2 4-20 总噪声电流为 fGqI R fKT In 2 k a 2 2 4 4-21 在设计光电倍增管电路时，总是力图使负载电阻的热噪 声远小于散粒噪声 R fKT a 4 fGqI 2 k 2 4-21

18、 设光电倍增管的增益G=104，阴极暗电流Idk=10-14A，在 室温300K情况下，只需阳极负载电阻Ra满足 k52 2 KT4 2 K a GqI R 4-23 当然，提高光电倍增管的增益增高电源电压G， 降低阴极暗电流Idk都会减少对阳极电阻Ra的要求，提高 光电倍增管的时间呼应。 那么电阻的热噪声远小于光电倍增管的散粒噪声. 4.3.5 伏安特性 1. 阴极伏安特性 当入射光电倍增管阴极面上的光通量一定时，阴极电流Ik 与阴极和第一倍增极之间电压(简称为阴极电压Uk)的关系 曲线称为阴极伏安特性， 图4-6为不同光通量下测得的 阴极伏安特性。从图中可见， 当阴极电压较小时阴极电流Ik

19、 随Uk的增大而添加，直到Uk大 于一定值(几十伏特)后，阴极 电流Ik才趋向饱和，且与入射 光通量成线性关系。 2. 阳极伏安特性 当入射到光电倍增管阴极面上的光通量一定时，阳极 电流Ia与阳极和末级倍增极之间电压(简称为阳极电压Ua) 的关系曲线称为阳极伏安特性，图4-7为3组不同强度的光 通量的伏安特性。 当阳极电压增大到一定当阳极电压增大到一定 程度后，被增大的电子流曾程度后，被增大的电子流曾 经可以完全被阳极所搜集，经可以完全被阳极所搜集， 阳极电流阳极电流IaIa与入射到阴极面与入射到阴极面 上的光通量上的光通量成线性关系而成线性关系而 与阳极电压的变化无关。与阳极电压的变化无关。

20、 e,aa SI 4-24 4.3.6 线性 光电倍增管的线性普通由它的阳极伏安特性表示， 它是光电丈量系统中的一个重要目的。线性不仅与光 电倍增管的内部构造有关，还与供电电路及信号输出 电路等要素有关。 内因:即空间电荷、光电阴极的电阻率、聚焦或搜 集效率等的变化; 外因:光电倍增管输出信号电流在负载电阻上的压 降对末级倍增极电压产生负反响和电压的再分配 都能够破坏输出信号的线性。 4.3.7 疲劳与衰老 光电阴极资料和倍增极资料中普通都含有铯金属。光电阴极资料和倍增极资料中普通都含有铯金属。 当电子束较强时，电子束的碰撞会使倍增极和阴极板温当电子束较强时，电子束的碰撞会使倍增极和阴极板温

21、度升高，铯金属蒸发，影响阴极和倍增极的电子发射才度升高，铯金属蒸发，影响阴极和倍增极的电子发射才 干，使灵敏度下降。甚至使光电倍增管的灵敏度完全丧干，使灵敏度下降。甚至使光电倍增管的灵敏度完全丧 失。因此，必需限制入射的光通量使光电倍增管的输出失。因此，必需限制入射的光通量使光电倍增管的输出 电流不得超越极限值电流不得超越极限值IaMIaM。为防止不测情况发生，应对光。为防止不测情况发生，应对光 电倍增管进展过电流维护，阳极电流一旦超越设定值便电倍增管进展过电流维护，阳极电流一旦超越设定值便 自动关断供电电源。在较强辐射作用下倍增管灵敏度下自动关断供电电源。在较强辐射作用下倍增管灵敏度下 降的

22、景象称为疲劳降的景象称为疲劳. .随着任务时间的积累随着任务时间的积累, ,灵敏度逐渐下灵敏度逐渐下 降的景象称为衰老降的景象称为衰老. . 思索题 4 4.4何谓光电倍增管的增益特性？光电倍增管各倍增极何谓光电倍增管的增益特性？光电倍增管各倍增极 的发射系数的发射系数与那些要素有关？最主要的要素是什么？与那些要素有关？最主要的要素是什么？ 4.6光电倍增管的主要噪声是什么？在什么情况下热噪光电倍增管的主要噪声是什么？在什么情况下热噪 声可以被忽略？声可以被忽略？ 4.7怎样了解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度？怎样了解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度？ 二者的区别是什么？二者有什么关系？

23、二者的区别是什么？二者有什么关系？ 4.8为什么光电倍增管不但要屏蔽光，还要屏蔽电与磁？为什么光电倍增管不但要屏蔽光，还要屏蔽电与磁？ 用什么样的资料制造光电倍增管的屏蔽罩才干屏光、屏用什么样的资料制造光电倍增管的屏蔽罩才干屏光、屏 电还能屏蔽磁？屏蔽罩为什么必需与玻璃壳分别至少电还能屏蔽磁？屏蔽罩为什么必需与玻璃壳分别至少 20mm？ 习题 4 4.11 某光电倍增管的阳极灵敏度为10A/lm， 为 什 么 还 要 限 制 它 的 阳 极 输 出 电 流 在 50100A？ 4.12 知某光电倍增管的阳极灵敏度为 100A/lm，阴极灵敏度2A/lm，阳极输出电 流应限制在100A范围内，问

24、最大允许的入 射光通量为多少lm？ 4.4 光电倍增管的供电电路 4.4.1 电阻链分压型供电电路电阻链分压型供电电路 光电倍增管具有极高的灵敏度和快速呼应等特点， 使它在光谱探测和极微弱快速光信息的探测等方面成为 首选的光电探测器。 光电倍增管的供电电路种类很多，可以根据运用的 情况设计出各具特征的供电电路。本节引见最常用的电 阻分压式供电电路。 如图4-8所示为典型光电倍增管的电阻分压式供电电 路。电路由11个电阻构成电阻链分压器，分别向10级倍增 极提供电压UDD。 1、电阻链的设计 思索到光电倍增管各倍增极的电子倍增效应，各级的思索到光电倍增管各倍增极的电子倍增效应，各级的 电子流按放

25、大倍率分布，其中，阳极电流电子流按放大倍率分布，其中，阳极电流Ia最大。因此，最大。因此， 电阻链分压器中流过每级电阻的电流并不相等，但是，当电阻链分压器中流过每级电阻的电流并不相等，但是，当 流过分压电阻的电流流过分压电阻的电流IR远远大于远远大于Ia时，即时，即IRIa时，时， 流过各分压电阻流过各分压电阻Ri的电流近似相等。工程上常设计的电流近似相等。工程上常设计IR大大 于等于于等于10倍的倍的Ia电流。电流。 IR10Ia 4-25 选择的太大将使分压电阻功率损耗加大，倍增管温度升高 导致性能的降低，以致于温升太高而无法任务。 选定电流后，可以计算出电阻链分压器的总阻值R R=Ubb

26、/IR 4-26 各分压电阻Ri 为 R bb i 1.5)(NI U R (4-28) 而R1应为 R1=1.5 Ri 2、电源电压、电源电压 极间供电电压UDD直接影响着二次电子发射系数， 或管子的增益G。因此，根据增益G的要求可以设计出极 间供电电压UDD与电源电压Ubb。 0.7n DD n (0.2) UG n DD n (0.025) UG 由 可以计算出UDD与Ubb。 3. 末极的并联电容 当入射辐射信号为高速的迅变信号或脉冲时，末3级 倍增极电流变化会引起较大UDD的变化，引起光电倍增管 增益的起伏，将破坏信息的变换。在末3极并联3个电容C1、 C2与C3，经过电容的充放电过

27、程使末3级电压稳定。 电容C1、C2与C3的计算公式为 DD am 1 L N70 U I C 式中N为倍增极数，Iam为阳极峰值电流，为脉冲的 继续时间，UDD为极间电压，L为增益稳定度的百分数。 1 2 C C 2 1 3 C C 4.4.3 电源电压的稳定度 对式4-8与式4-9进展微分，并用增量方式 表示，可得到光电倍增管的电流增益稳定度与极间电压 稳定度的关系 DD DD 7 . 0 U U n G G bb bb 7 . 0 U U n G G 对锑化铯倍增极 对银镁合金倍增极 bb bb U U n G G 由于光电倍增管的输出信号Uo=GSkvRL，因此， 输出信号的稳定度与增

28、益的稳定度有关 bb bb U U n G G U U 4-304-31 4-32 4-33 在实践运用中经常对电源电压稳定度的要求简单地以 为高于输出电压稳定度一个数量级。例如，当要求输出电 压稳定度为1%时，那么要求电源电压稳定度应高于0.1%。 例例4-1设入射到设入射到PMT上的最大光通量为上的最大光通量为v=1210-6lm 左右，当采用左右，当采用GDB-235型倍增管为光电探测器，知它的型倍增管为光电探测器，知它的 倍增级数为倍增级数为8级，阴极为级，阴极为SbCs资料，倍增极也为资料，倍增极也为SbCs资资 料，料，SK=40A/lm，假设要求入射光通量在，假设要求入射光通量在

29、610-6lm时时 的输出电压幅度不低于的输出电压幅度不低于0.2V，试设计该，试设计该PMT的变换电路。的变换电路。 假设供电电压的稳定度只能做到假设供电电压的稳定度只能做到0.01%，试问该，试问该PMT变变 换电路输出信号的稳定度最高能到达多少？换电路输出信号的稳定度最高能到达多少？ 解解(1)首先计算供电电源的电压首先计算供电电源的电压 根据标题对输出电压幅度的要求和根据标题对输出电压幅度的要求和PMT的噪声特性，可的噪声特性，可 以选择阳极电阻以选择阳极电阻Ra=82k，阳极电流应不小于，阳极电流应不小于Iamin， 因此因此 Iamin=UO/Ra=0.2V /82 k=2.439

30、A 入射光通量为0.610-6lm时的阴极电流为 IK= SKv=4010-60.610-6=2410-6A 此时，PMT的增益G应为 5 6 min 1002. 1 1024 439. 2 K a I I G 由于G=，N=8，因此，每一级的增益=4.227，另外， SbCs倍增极资料的增益与极间电压UDD有关: ， 可以计算出=4.227时的极间电压UDD 0.7 DD) (2 . 0U V78 2 . 0 7 . 0 DD U 总电源电压Ubb为 Ubb=N+1.5UDD=741V (2) 计算偏置电路电阻链的阻值 偏置电路采用如图4-8所示的供电电路，设流过电阻 链的电流为IRi，流过

31、阳极电阻Ra的最大电流为 Iam=GSKvm=1.021054010-61210-6 =48.96A 取IRi10 Iam，那么 IRi=500A 因此，电阻链的阻值Ri= UDD/ IRi=156k 取Ri=120 k，R1=1.5Ri=180 k。 (3) 计算偏置根据式4-33输出信号电压的稳定度最 高为 %08. 0%01. 08 bb bb U U n U U 例例4-2假设假设GDB-235的阳极最大输出电流为的阳极最大输出电流为2mA，试，试 问阴极面上的入射光通量不能超越多少问阴极面上的入射光通量不能超越多少lm？ 解解由于由于Iam=GSKVm 故阴极面上的入射光通量不能超越

32、故阴极面上的入射光通量不能超越 )Lm(1049. 0 1040101.02 102 / 3 65 3 KamVm SGI 4.5 光电倍增管的典型运用 4.5.1 光谱探测领域的运用 光电倍增管不但具有极高的光电灵敏度、极快的呼应 速度、极低的暗电流低和噪声，还可以在很大范围内调 整内增益。因此，它在微光探测、快速光子计数和微光 时域分析等领域得到广泛的运用。 1、发射光谱 发射光谱分析仪的根 本原理如图4-10所示 2 2吸收光谱吸收光谱 吸收光谱仪是光谱分析中的另一种重要的仪器。吸收 光谱仪的原理图如图4-11所示，它与发射光谱仪的主要差 别是光源。 发射光谱仪的光源为被测 光源，而吸收

33、光谱仪的光 源为知光谱分布的光源。 吸收光谱仪与发射光谱仪 相比，它比发射光谱仪多 一个承载被测物的样品池。 4.5.2 4.5.2 时间分辨荧光免疫分析中的运用时间分辨荧光免疫分析中的运用 1983年，由Pettersson 和Eskola等提出了用时间分辨荧 光免疫分析time-resolved fluoroimmunoassay，TRFIA 法测定人绒毛膜促性腺激素和胰磷脂酶在临床医学研讨中 的运用，在10多年中，获得迅速开展。成为最有开展出路 的一种全新的非同位素免疫分析技术。 1. 时间分辨荧光免疫分析法TRFIA的原理 时间分辨荧光免疫分析法是用镧系元素为标志物， 标志抗原或抗体，用时间分辨技术丈量荧光，同时利 用波长和时间两种分辨，极其有效地排除了非特异荧 光的干扰，大大地提高了分析灵敏度。 图4-12所示为镧系元素螯合物与典型配位体-NTA的 吸收光谱与发光光谱图。图中曲线1为镧系元素螯合物与 配位体-NTA的吸收光谱。由曲线1可以看出螯合物与配 位体-NTA对320360 nm的紫外光具有很高的吸收，因此， 常用含有320360 nm光的脉冲氙灯或氮激光器为激发光源 使装载配位体的螯合物激发荧光。 Eu3+-NTA螯合物在激发 光源的作用下将发出如图中曲 线2与3所示