化學(xué)發(fā)光（Chemiluminescence）是體外診斷使用的光學(xué)法中“發(fā)光法”的一種，指伴隨化學(xué)反應(yīng)過(guò)程所產(chǎn)生的光的發(fā)射現(xiàn)象。某些物質(zhì)（發(fā)光劑）在化學(xué)反應(yīng)時(shí)，吸收了反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的化學(xué)能，使反應(yīng)的產(chǎn)物分子或反應(yīng)的中間態(tài)分子中的電子躍遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)電子從激發(fā)態(tài)回復(fù)到基態(tài)時(shí)，以發(fā)射光子的形式釋放出能量，這一現(xiàn)象稱為化學(xué)發(fā)光，其中有酶促反應(yīng)、電化學(xué)發(fā)光等。

化學(xué)發(fā)光免疫分析儀是極微弱光探測(cè)應(yīng)用的典型設(shè)備，也是目前國(guó)內(nèi)體外診斷市場(chǎng)中，備受熱寵的應(yīng)用。

光子計(jì)數(shù)探頭，是在化學(xué)發(fā)光免疫分析儀中主要使用到的探測(cè)器。其包括了大家熟悉的光電倍增管（PMT）外，還根據(jù)不同的類型，搭配了電路、電源、計(jì)數(shù)器、制冷器等元件，構(gòu)成了整體的探測(cè)單元。作為化學(xué)發(fā)光免疫分析儀的“眼睛”，它的發(fā)揮直接決定了儀器的性能。

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

光子計(jì)數(shù)探頭內(nèi)部有1000V左右的高壓，濱松已經(jīng)做了良好的屏蔽，所以在正常使用情況下，不會(huì)有高壓電擊的問(wèn)題，不建議進(jìn)行探頭拆解，如果拆解使用謹(jǐn)防高壓損傷。

光子計(jì)數(shù)探頭核心是光電倍增管，光電倍增管受到強(qiáng)光照射以后，會(huì)發(fā)生光敏效應(yīng)，造成光子計(jì)數(shù)探頭一段時(shí)間內(nèi)的暗計(jì)數(shù)上升。

一般在不通電的情況下，這種暗計(jì)數(shù)上升是可恢復(fù)的，需要在暗環(huán)境下靜置一段時(shí)間，為加快這種恢復(fù)，可以加電在環(huán)境下靜置。

但是如果是帶電見(jiàn)強(qiáng)光的話，可能會(huì)對(duì)PMT造成不可恢復(fù)的損壞。帶電見(jiàn)強(qiáng)光是造成光子計(jì)數(shù)探頭損壞的主要原因，對(duì)于這種損失我們也叫曝光損壞。 

光子計(jì)數(shù)探頭的光窗就是PMT的窗口，都是屬于玻璃易碎產(chǎn)品，不允許大力擠壓，其中有部分光子計(jì)數(shù)探頭的光窗和外殼基本上在一個(gè)平面上，安裝過(guò)程中要特別注意避免對(duì)光窗的擠壓。

對(duì)于已經(jīng)通電的PMT，如果被滿月的月光直射，就能使其輸出飽和——所以說(shuō)，強(qiáng)于滿月月光直射的環(huán)境光對(duì)于已經(jīng)通電的PMT是需要避免的。

需要強(qiáng)調(diào)的是，以上提到的都是會(huì)對(duì)PMT造成損傷的光強(qiáng)；為了在使用中得到高信噪比，PMT需要非常嚴(yán)格的避光，具體要求可以看看接下來(lái)的內(nèi)容。

暗計(jì)數(shù)是光子計(jì)數(shù)探頭的主要參數(shù)，影響暗計(jì)數(shù)因素主要有溫度、漏光等，大部分在應(yīng)用中遇到的暗計(jì)數(shù)高、本底高的問(wèn)題，都是由于漏光引起的。PMT是非常靈敏的探測(cè)器，對(duì)于單光子信號(hào)就有非常好的響應(yīng)。

我們通常會(huì)聽(tīng)到這樣的問(wèn)題，例如：“在晚上我把燈關(guān)掉，還是暗計(jì)數(shù)很高呀”；“我沒(méi)有拆開(kāi)你們提供的窗口紙呀”；“光窗我是用黑膠帶貼上的”。而類似這樣的避光是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到光子計(jì)數(shù)探頭要求的工作環(huán)境。

光子計(jì)數(shù)探頭要求絕對(duì)暗室，不允許有任何的光線透過(guò)，所以在光子計(jì)數(shù)探頭使用過(guò)程中，完全避光應(yīng)該是最基本的要求。如果僅僅是評(píng)價(jià)暗計(jì)數(shù)的測(cè)試，建議用黑布進(jìn)行多層的包裹，并且上電穩(wěn)定半小時(shí)以后進(jìn)行暗計(jì)數(shù)評(píng)價(jià)。

另外一個(gè)影響暗計(jì)數(shù)的因素就是溫度，工作溫度升高熱電子發(fā)射加劇，暗計(jì)數(shù)上升，溫度降低，暗計(jì)數(shù)下降，對(duì)于化學(xué)發(fā)光免疫分析中使用的光子計(jì)數(shù)探頭，一般情況溫度下降到10℃以下，暗計(jì)數(shù)就變化很小了。

濱松光子計(jì)數(shù)探頭H10682典型的暗計(jì)數(shù)和溫度的關(guān)系圖

暗計(jì)數(shù)特性和儀器的檢測(cè)下限有關(guān)系，常溫下（25℃）光子計(jì)數(shù)探頭的暗計(jì)數(shù)都在150cps以內(nèi)，而化學(xué)發(fā)光試劑發(fā)光要遠(yuǎn)強(qiáng)于這個(gè)數(shù)值，所以在常規(guī)的試劑體系和設(shè)備中，暗計(jì)數(shù)都不會(huì)對(duì)測(cè)試造成太大影響。

全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光設(shè)備中由于有溫浴系統(tǒng)，溫度一般會(huì)高于25℃，暗計(jì)數(shù)會(huì)有所上升，對(duì)于大部分的設(shè)備中都影響不大。不過(guò)在設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中要全面考慮到充分散熱，盡量使光子計(jì)數(shù)探頭安裝到遠(yuǎn)離熱源的地方，且做好通風(fēng)散熱。

光子計(jì)數(shù)探頭的動(dòng)態(tài)范圍受到光電倍增管、放大電路等因素的影響，考慮到成本、功耗，一般情況下濱松公司的光子計(jì)數(shù)探頭設(shè)計(jì)最大輸出線性為5Mcps或者6Mcps，這樣的線性范圍完全可以滿足化學(xué)發(fā)光免疫分析儀的使用。

濱松光子計(jì)數(shù)探頭H10682典型線性曲線

一般情況下光子計(jì)數(shù)探頭最大線性輸出5-6Mcps就可以滿足用戶的使用，但是有個(gè)別用戶提出在特殊的試劑下，需要更高的線性輸出上限，一般情況下有兩種處理方法：1）對(duì)試劑進(jìn)行稀釋以后測(cè)試，可以有效的降低光產(chǎn)額；2） 對(duì)光子計(jì)數(shù)探頭的輸出進(jìn)行線性校正，例如CH326配合CH297-011，在輸出線性校正前，最大輸出線性為6Mcps。如果使用CH297-011內(nèi)嵌的線性校正功能最大線性輸出可以達(dá)到20M，當(dāng)然H10682配合CH297-011也可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。

線性校正前后光子計(jì)數(shù)探頭H10682的最大輸出特性曲線

另外，我們通常也提供線性輸出校正公式供用戶參考：

N：真實(shí)計(jì)數(shù)（cps，count per second）

M：測(cè)量計(jì)數(shù)（cps，count per second）

t：脈沖分布率（s）