[其他]用于测量发光持续时间的装置

说明书

用于测量发光持续时间的装置，其中两台时间－－幅度变换器（ＴＡＣ），同时由一个起始脉冲触发，并分别采用来自样品的激发光和样品发出的荧光产生的光电脉冲作为终止脉冲。每台ＴＡＣ发出的电压与从触发到接收终止脉冲的时间成比例，并根据两台ＴＡＣ的输出电压同时测量激发光波形和瞬时发光波形。在至少一台ＴＡＣ的输出端加上一可变偏压，并在一台双迹同步显示器上，同时显示激发光和瞬时发光波形。

本发明涉及用于测量某种样品的发光持续时间的装置，而这种测量是基于对由一种脉冲光激发的样品上幅射出的瞬时光的波形的测量，尤其涉及用于测量一种样品的发光持续时间的装置，该样品的发光持续时间短于激发光的一个脉冲宽度。

就先有技术而言，当被测样品的发光持续时间短于激发光的一个脉冲宽度时，由于发光波形有赖于激发光，为了确定发光持续时间必须对一个荧光波形I（t）和一个激发光波形P（t）都进行测量，并通过重叠合法运算（deconvolntion operation）以获得真正的荧光波形G_（t）。这里，重叠合法运算是运用下列卷积方程（1），计算G_（t）的一种运算：

I_（t）＝｛^t₀P（t′）G（t-t′）dt′……（1）

其中，I_（t）和P_（t）是在不同的时间测得，该激发光波形P_（t）与测量I_（t）时的P_（t）不同，由此产生发光持续时间的分析误差。因此，最好在同一时间对P_（t）和I_（t）进行测量。

在同一时间测量P_（t）和I_（t）的这种装置，已由本发明的申请人在日本专利公开公报59-72049/1984（Usup申请号为539，680）中作了揭示。该装置备有一种时间-幅度变换器（以下称作TAC），其中一个用于测量激发光波形另一个用于测量瞬时波形，这两个TAC同时由起始脉冲操纵，在同一时间，一个TAC利用由于激发光而发出的光电脉冲作为终止脉冲，另一个TAC则利用由于来自样品幅射光而发出的光电脉冲作为终止脉冲。两个TAC装置的输出电压均与开始触发至接收到终止脉冲这段时间成比例，从而根据两个TAC的输出，同时测得激发光波形P_（t）和瞬时发光波形I_（t）。然而，由于用于测量P_（t）的光路长度与用于测量I_（t）的光路长度不等，尽管用上述方法可能实现在同一时间测量P_（t）和I_（t），但已断定：上述方法不能精确地测得发光持续时间，原因如下：

用于测量激发光波形的TAC的终止脉冲是通过一个光探测器产生的，该探测器接收来自光源的光，用于测量瞬时光波形的TAC的终止脉冲，是通过接收来自该样品幅射光的光探测器产生的。但是一般说来，由光源到前者的光探测器的光通道长度并不等于由样品到后者光探测器的光通道的长度。现假设两种光通道的长度之差为10cm，这一长度导致时间差为0.3ns。这种时间差又导致两个终止脉冲加至TAC上的时间之间不同的偏差。结果，激发光波形的时间轴相对发荧光波形的时间轴偏移0.3ns，因此，不可能精确地测得发光持续时间。

虽然可考虑在任一个TAC的输入配备一个可变延迟元件并调整该元件的延迟时间，作为消除时间轴之间的这种偏移的一般措施。然而可用于通过诸如终止脉冲这样高速脉冲的可变延迟元件存在如下缺点：一是价格极其昂贵，二是由于通过高速脉冲的通道，操作位置受限，使其难以调整。

本发明的一个目的是提供一种能够完全消除由激发光波形的光通道长度与瞬时发生波形的光通道长度之差所引起的时间轴的偏移，并且结构简单的新颖装置。