光電倍增管原理、特性與應(yīng)用

　　一般的光電倍增管有9～12個(gè)倍增極。

　　4.4 陽極暗電流

　　光電倍增管在完全黑暗的環(huán)境下仍有微小的電流輸出。這個(gè)微小的電流叫做陽極暗電流。它是決定光電倍增管對(duì)微弱光信號(hào)的檢出能力的重要因素之一。

　　4.5 磁場(chǎng)影響

　　大多數(shù)光電倍增管會(huì)受到磁場(chǎng)的影響，磁場(chǎng)會(huì)使光電倍增管中的發(fā)射電子脫離預(yù)定軌道而造成增益損失。這種損失與光電倍增管的型號(hào)及其在磁場(chǎng)中的方向有關(guān)。

　　一般而言，從陰極到第一倍增極的距離越長，光電倍增管就越容易受到磁場(chǎng)的影響。因此，端窗型尤其是大口徑的端窗型光電倍增管在使用中要特別注意這一點(diǎn)。

　　4.6 溫度特點(diǎn)

　　降低光電倍增管的使用環(huán)境溫度可以減少熱電子發(fā)射，從而降低暗電流。另外，光電倍增管的靈敏度也會(huì)受到溫度的影響。在紫外和可見光區(qū)，光電倍增管的溫度系數(shù)為負(fù)值，到了長度截止波長附近則呈正值。由于在長波截止波長附近的溫度系數(shù)很大，所以在一些應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制光電倍增管的環(huán)境溫度。

　　4.7 滯后特性

　　當(dāng)工作電壓或入射光發(fā)生變化之后，光電倍增管會(huì)有一個(gè)幾秒鐘以幾十秒鐘的不穩(wěn)定輸出過程，在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前，輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)一些微過脈沖或欠脈沖現(xiàn)象。這種滯后特性在分光光度測(cè)試中應(yīng)予以重視。

　　滯后特性是由于二次電子偏離預(yù)定軌道和電極支撐架、玻殼等的靜電荷引起的。當(dāng)工作電壓或入射光改變時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)明顯的滯后。對(duì)此，北京濱松公司側(cè)窗型光電倍增管采用了“抗滯后設(shè)計(jì)”方案，實(shí)際上已經(jīng)很好地消除了這種滯后現(xiàn)象。

　　5 光電倍增管的應(yīng)用

　　光吸收和光發(fā)射應(yīng)用所適用的光電倍增管的型號(hào)選擇及特性

　　一、利用光吸收原理

　　1.紫外/可見/近紅外光光度計(jì)

　　為確定樣品物質(zhì)的量，可采用連續(xù)光譜對(duì)物質(zhì)進(jìn)行掃描，并利用光電倍增管檢測(cè)光通過被測(cè)物前后的強(qiáng)度，即可得到被測(cè)物質(zhì)的光吸收程度，從而計(jì)算出物質(zhì)的量

　　光電倍增管特性：寬光譜響應(yīng)；高穩(wěn)定性；低暗電流；高子效率；低滯后效應(yīng)；較好偏光特性

　　適用管型：R212，R374，R376，R928，R955，R1463，R1477，R3896，R6356，R6357，CR114，CR131

　　2.原子吸收分光光度計(jì)

　　分析各種元素時(shí)，需要專用的元素?zé)魜碚丈淙紵㈧F化分離成厚子狀態(tài)的被測(cè)物質(zhì)制成樣品，用光電倍增管檢測(cè)光被吸收的強(qiáng)度，您與預(yù)先得到的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比較

　　光電倍增管特性：同上

　　適用管型：R928，R955，CR131

　　3.旋光儀、糖度計(jì)

　　旋光儀、糖度計(jì)是測(cè)定物質(zhì)旋光度的儀器，通過肇光度的測(cè)定，可以分析物質(zhì)的濃度、含量及純度等

　　光電倍增管特性：高穩(wěn)定性；低蟬電流；低滯后效應(yīng)；較好偏光特性

　　適用管型：R142（GDB142）；R221（GBD221）

　　二、利用發(fā)光原理

　　1.發(fā)光分光光度計(jì)

　　樣品接收外部照射后會(huì)發(fā)光，用單色器將這種光特征光譜線顯示出來，并用光電倍增管探測(cè)是否存在及其強(qiáng)度，可定性或定量檢測(cè)樣品中的各元素

　　光電倍增管特性：高靈敏度；高穩(wěn)定性；低音電流

　　適用管型：IP28，R106，R166，R212，R759，R6350，R6351，R6352，R6354，R6356，R6355，R4220，R7311，CR114，CR131

　　2.熒光分光光度計(jì)

　　用光電倍增管檢測(cè)熒光強(qiáng)度及光譜特性，可性或定時(shí)地分析樣品中的成份

　　光電倍增管特性：同上

　　適用管型：R928，R1527，R3788，R4220，R6353，R6358，CR131

　　3.拉曼分光光度計(jì)

　　由于拉曼發(fā)光極其微弱，因此檢測(cè)工作需要復(fù)雜光路系統(tǒng)，且采用單光子計(jì)數(shù)法

　　光電倍增管特性：高量子效率；低暗電流；羅的單光子分辨能力

　　適用管型：R943-02、R649，R1463P，R2949，CR129，CR130

　　4.其他

　　液相或氣相色譜、X光衍射儀、X光熒光分析電子顯微鏡

　　光電倍增管特性：同上

　　適用管型：IP21，R647，R580，R647-01，R1166，R3788，R6095

　　其它應(yīng)用領(lǐng)域所適用的電倍增管的型號(hào)選擇及特性

　　1.質(zhì)量光譜學(xué)與固體表分析

　　光電倍增管特性：高穩(wěn)定性、高電流增益、低暗電流

　　適用管型：R474/515/595/596/2362/5150

　　2.環(huán)境監(jiān)測(cè)、塵埃粒子計(jì)數(shù)器

　　光電倍增管特性：低噪聲、低毛刺、高量子效率

　　適用管型：IR21、R105/647/3788/6350、CR114

　　3.濁度計(jì)

　　光電倍增管特性：低暗電流、低峰值噪聲、高量子效率

　　適用管型：IR21、R105/1924/6350

　　4.生物技術(shù)，細(xì)胞分類儀

　　光電倍增管特性：高量子效率、高穩(wěn)定性、低暗電流

　　適用管型：R928/1477/2368/3788/6353/6358/CR131

　　5.γ相、正電子CT

　　光電倍增管特性：高能量辨率、高管惡性循環(huán)較好均勻性

　　適用管型：R1307/6231/6237、CR119、R1450/1548/1635/5800/5900/6427

　　6.液體閃爍計(jì)數(shù)

　　光電倍增管特性：高量子效率、快速時(shí)間響應(yīng)、高脈沖線性

　　適用管型：R331、CR129/135

　　7.臨床放射免疫檢查（RIA）；臨床酶標(biāo)免疫檢查（EIA）；臨床熒光化學(xué)發(fā)免疫檢測(cè)