【正文】 樣品接受外部照射光的能量會產生發(fā)光，利用單色器將這種光的特征光譜線顯示出來，用光電倍增管探測出特征光譜線是否存在及其強度。這種方法可以迅速地定性或定量地檢查出樣品中的元素。 83 （ 4）熒光分光光度計 熒光分光光度計依據生物化學，特別是分子生物學原理。物質受到光照射，發(fā)射長波的發(fā)光，這種光稱為熒光。用光電倍增管檢測熒光的強度及光譜特性，可以定性或定量地分析樣品成份。 （ 5）拉曼分光光度計 用單色光照射物質后被散射，這種散射光中，只有物質特有量的不同波長光混合在里面。這種散亂光（拉曼光）進行分光測定，對物質進行定性定量的分析。由于拉曼發(fā)光極其微弱，因此檢測工作需要復雜的光路系統(tǒng)，并且采用單光子計數法。 84 固體表面分析 固體表面的成分和結構，可以用極細的電子、離子、光或 X射線的束流，入射到物質表面，對表面發(fā)出的電子、離子、 X射線等進行測定來分析。這種技術在半導體工業(yè)領域被用于半導體的檢查中，如缺陷、表面分析、吸附等。電子、離子、 X射線一般采用電子倍增器或 MCP來測定。 85 （ 1）塵埃粒子計數器 塵埃粒子計數器檢測大氣或室內環(huán)境中懸浮的粉塵或粒子的密度。它利用了塵埃粒子對光的散亂或 β 射線的吸收原理。 （ 2）濁度計 當液體中有懸浮粒子時，入射光會粒子被吸收、折射。對人的眼睛來看是模糊的，而濁度計正是利用了光的透過折射和散射原理，并用數據來表示的裝置。 86 4. 生物技術 （ 1）細胞分類 細胞分類儀是利用熒光物質對細胞標定后，用激光照射，細胞的熒光、散亂光用光電倍增管進行觀察，對特定的細胞進行選別的裝置 。 （ 2）熒光計 細胞分類的最終目的是分離細胞，為此，有一種用于對細胞、化學物質進行解析的裝置，它稱為熒光計。它對細胞、染色體發(fā)出的熒光、散亂光的熒光光譜、量子效率、偏光、壽命等進行測定。 87 （ 1） γ相機 將放射性同位素標定試劑注入病人體內，通過 γ相機可以得到斷層圖象，來判別病灶。從閃爍掃描器開始，經逐步改良， γ相機的性能得到快速的發(fā)展。光電倍增管通過光導和大面積 NaI（ Tl）組合成探測器。 （ 2）正電子 CT 放射線同位素（ C1 O1 N1 F18等）標識的試劑投入病人體內，發(fā)射出的正電子同體內結合時，放出淬滅 γ線，用光電倍增管進行計數，用計算機作成體內正電子同位素分布的斷層畫面，這種裝置稱為正電子CT。 88 （ 3）液體閃爍計數 液體閃爍計數應用于年代分析和生物化學等領域。將含有放射性同位素物質溶于有機閃爍體內，并置于兩個光電倍增管之間，兩個光電倍增管同時檢測有機閃爍體的發(fā)光。 （ 4）臨床檢查 通過對血液、尿液中微量的胰島素、激素、殘留藥物及病毒等對于抗原、抗體的作用特性，進行臨床身體檢查、診斷治療效果等。光電倍增管對被同位素、酶、熒光、化學發(fā)光、生物發(fā)光物質等標識的抗原體的量進行化學測定。 89 （ 1）區(qū)域檢測儀 可以連續(xù)地檢測環(huán)境輻射水平。它采用光電倍增管與閃爍體組合的方式，完成對低水平的 α射線和 γ射線的檢測。 （ 2）射線測量儀 射線測量儀采用光電倍增管與閃爍體組合的方式完成對低水平的 γ射線和 β射線的檢測。 90 石油測井應用 石油測井中用以確定石油沉積位置以及儲量等。內藏放射源、光電倍增管和閃爍體的探頭進入井中，分析放射源被散射的以及地質結構中的自然射線，判斷油井周圍的地層類型及密度。 91 （ 1）厚度計 工業(yè)生產中的諸如紙張、塑料、鋼材等的厚度檢測，可以通過包括放射源、光電倍增管和閃爍體的設備來實現。對于低密度物質，比如橡膠、塑料、紙張等，采用β 射線源；諸如鋼板等的高密度物質則使用 γ 射線。（在電鍍、蒸發(fā)控制等處，鍍膜的厚度可使用 X射線熒光光度計） （ 2）半導體檢查系統(tǒng) 廣泛地應用于半導體芯片的缺陷檢查、掩膜錯位等。芯片的缺陷檢查裝置中用光電倍增管檢測芯片被激光照射后，塵埃、污染、缺陷等產生的散亂光。 92 彩色掃描 彩色圖片或照片進行印刷時，需要將其顏色進行分色掃描。分色是用光電倍增管和濾光片，把彩色分解成三原色（紅、綠、蘭）和黑色，作為圖象數據讀出。 93 加速器實驗 （ 1）輻射計數器 在 2層正交排列的細長塑料晶體的端部，配置光電倍增管，測量帶電粒子通過的位置和時間。 （ 2）契倫柯夫計數器 用于粒子撞擊反應時產生的二次粒子識別的裝置。二次粒子通過諸如氣體這種介質時，具有一定能量的電荷粒子會發(fā)出契倫柯夫光，測定這種光的發(fā)射角度，可以識別電荷粒子。 94 、正電子衰變實驗，宇宙線檢測 （ 1）中微子實驗 用于研究太陽中微子、宇宙線粒子物理學。在用于發(fā)生契倫柯夫光的大量介質周圍配置很多大直徑光電倍增管，當中微子等的宇宙射線同介質發(fā)生相互作用，就會產生契倫柯夫光。光電倍增管探測到契倫柯夫光，可以解析粒子的飛來方向、能量等。 （ 2）空氣浴計數器 宇宙線與地球大氣撞擊時，同大氣原子發(fā)生作用，生成二次粒子，并進一步生成三次粒子。這樣地增加下去，稱作空氣浴。這種空氣浴產生的 γ線、契倫柯夫光，由在地面上排列成格子狀的許多光電倍增管來探測。 95 （ 1）天體 X線探測 來自宇宙的 X線中，含有很多揭開宇宙之謎的信息。ISAS集團發(fā)射了探測超新星發(fā)出的天體 X線的 “ 阿斯卡 ”衛(wèi)星，其中使用的探測器就是位置靈敏光電倍增管和氣體正比計數管的組合體。 （ 2）恒星及星際塵埃散亂光的測定 來自宇宙的紫外線有許多與天體表面溫度、星際物質有關的信息。但是，地球大氣層阻止了紫外線到達地球表面，所以，在地面上不能加以測量。因此，用發(fā)射火箭的方法，在火箭上搭載裝置，探測 300nm以下的紫外線。 96 （ 1）激光雷達 激光雷達用于高精度測距、大氣觀測等。 （ 2）熒光壽命測定 把激光作為激勵光源，測定樣品熒光強度的時間變化，用來研究樣品的分子結構。 97 等離子體探測 托克馬克核聚變實驗中的等離子電子密度、電子溫度測量系統(tǒng)中，使用光電倍增管用來計測等離子中的雜質。 98 光電倍增管是利用光電子發(fā)射效應和二次電子發(fā)射效應制成的真空光電探測器，主要作用是進行微弱光信號探測。 光電倍增管由五部分構成：光電窗口、光電陰極、電子光學系統(tǒng)、電子倍增系統(tǒng)和陽極。 光電倍增管的工作原理：入射光子由窗口入射到光電陰極上，光電陰極將光子變成電子，電子光學系統(tǒng)將電子收集到電子倍增系統(tǒng)的第一極，經電子倍增系統(tǒng)放大后經陽極輸出。光電倍增管是一個電流型探測器。 光電倍增管的性能參數主要有：陰極靈敏度、陽極靈敏度、光譜響應、增益、伏安特性和響應時間等。 光電倍增管必須高壓供電，一般采用電阻分壓方式。當使用陽極接地的負高壓供電方式時，可以測量恒定和變化的光信號，但噪聲較大；當采用陰極接地的正高壓供電方式時，只能測量變化的光信號。 五、小結 99 使用注意事項 在使用光電倍增管時，應特別注意以下幾點： （ 1）光電倍增管的工作電壓可能造成電擊，在儀器設計中應適當地設置保護裝置。 （ 2）由于光電倍增管的封裝尾管易受外力或振動而損傷，故應盡量保證其安全。特別是對帶有過渡封裝的合成石英外殼的光電倍增管，應特別注意外力的沖擊和機械振動等影響。 （ 3）不要用手觸光電倍增管，面板上的光土和手印會影響光信號的穿透率，受到污染的管基會產生低壓漏光。光電倍增管受到污染后，可用酒精擦試干凈。 （ 4）當陽光或其他強光照射到光電倍增管時，會損傷管中的光陰極。所以光電倍增管存放時，不應暴露在強光中。同時測量時應注意選擇入射光通量范圍，使其工作在線性范圍，避免光電陰極疲勞，縮短壽命。 （ 5）玻璃管基（芯柱）光電倍增管比塑料管基更缺乏緩沖保護，所以對玻璃管基的管子應更加保護，例如，在管座上焊接分壓電阻時，應將光電倍增管先插入管座中。 （ 6）在使用中需要冷卻光電倍增管時，應經常將光電倍增管的相關部件也進行冷卻。 氦氣會穿透石英管殼，從而使噪聲值升高。因此，在使用和存放中避免將光電倍增管暴露在有氦氣存在的環(huán)境中。