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制冷型单光子PMT探测器原理及优势

发布时间:2022-11-24阅读次数:16次

PMT是光电倍增管。它是一种真空器件,由光电发射阴极(光阴极)和聚焦电极、电子倍增极及电子收集极(阳极)等组成。典型的光电倍增管按入射光接收方式可分为端窗式和侧窗式两种类型。光电倍增管采用了二次发射倍增系统,所以在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中,具有极高的灵敏度和极低的噪声,响应速度非常快的单点光探测器。

PMT核心原理就是通过把入射的光子转化成电子,在电子倍增电场作用下进行倍增放大,最后放大后的电子通过阳极收集后输出。通过AD转换器,信号可以通过示波器直接显示。典型的光电倍增管按入射光接收方式可分为端窗式和侧窗式两种类型。主要应用于光子计数、弱光探测、化学发光、生物发光、极低能量射线探测、分光光度计、色度计、生化分析仪等设备中。

 

武汉东隆科技有限公司国内独家代理的德国PicoQuant公司的制冷型单光子PMT探测器PMA-Hybrid系列是一种紧凑型单光子探测器,它内含来自滨松的R10467型快速混合型光电倍增,以及珀尔帖制冷模块用于降低暗计数。并拥有两个信号输出端口,一个负电平的NIM信号输出端口,用于计时和计数。另一个模拟信号输出端口,电平值为正值,可以连接到诸如模数转换器等设备上。探测器由高压供电模块,带有过载保护的前置放大器,和一个过曝保护快门组成。

制冷型单光子PMT

• 计时分辨率最低<50ps(FWHM,根据阴极情况而定)

• 探测效率最高45%(根据阴极情况而定)

• 自动过载保护

• 感应区域直径最大可达6mm

• 超低后脉冲效应

• 模拟信号输出端口,输出正电平信号

• -07和-42型号,探测波长范围220nm到870nm,探测效率最高25%

 

常见应用实例:

仪器响应函数(IRF)

如上图所示,展示了并三苯的乙醇溶液的荧光寿命衰减曲线,测量仪器使用的是FluoTime300荧光寿命光谱系统。激发光源为LDH - D - C - 375皮秒脉冲光源,波长为375 nm,重复频率10MHz。曲线为单指数曲线,寿命为4.1 ns,残差值非常理想。同时还可以看到红色曲线,代表PMA Hybrid的时间响应。分析软件为EasyTau 2。


荧光相关光谱(FCS)

如上图所示,展示了1nmol浓度下的ATTO 488溶液的FCS自相关曲线,测量仪器为MicroTime 200时间分辨共聚焦显微镜系统。激发光源为LDH - D - C - 485皮秒脉冲光源,波长为485 nm。从曲线中看出,前端并没有突起部分,证明探测器的后脉冲效应极低。数据分析采用的是SymPhoTime 64。

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