【正文】 樣品接受外部照射光的能量會(huì)產(chǎn)生發(fā)光，利用單色器將這種光的特征光譜線顯示出來(lái)，用光電倍增管探測(cè)出特征光譜線是否存在及其強(qiáng)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(jì) 熒光分光光度計(jì)依據(jù)生物化學(xué)，特別是分子生物學(xué)原理。物質(zhì)受到光照射，發(fā)射長(zhǎng)波的發(fā)光，這種光稱為熒光。用光電倍增管檢測(cè)熒光的強(qiáng)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(jì) 用單色光照射物質(zhì)后被散射，這種散射光中，只有物質(zhì)特有量的不同波長(zhǎng)光混合在里面。這種散亂光（拉曼光）進(jìn)行分光測(cè)定，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性定量的分析。由于拉曼發(fā)光極其微弱，因此檢測(cè)工作需要復(fù)雜的光路系統(tǒng)，并且采用單光子計(jì)數(shù)法。 84 固體表面分析 固體表面的成分和結(jié)構(gòu)，可以用極細(xì)的電子、離子、光或 X射線的束流，入射到物質(zhì)表面，對(duì)表面發(fā)出的電子、離子、 X射線等進(jìn)行測(cè)定來(lái)分析。這種技術(shù)在半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域被用于半導(dǎo)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(lái)測(cè)定。 85 （ 1）塵埃粒子計(jì)數(shù)器 塵埃粒子計(jì)數(shù)器檢測(cè)大氣或室內(nèi)環(huán)境中懸浮的粉塵或粒子的密度。它利用了塵埃粒子對(duì)光的散亂或 β 射線的吸收原理。 （ 2）濁度計(jì) 當(dāng)液體中有懸浮粒子時(shí)，入射光會(huì)粒子被吸收、折射。對(duì)人的眼睛來(lái)看是模糊的，而濁度計(jì)正是利用了光的透過折射和散射原理，并用數(shù)據(jù)來(lái)表示的裝置。 86 4. 生物技術(shù) （ 1）細(xì)胞分類 細(xì)胞分類儀是利用熒光物質(zhì)對(duì)細(xì)胞標(biāo)定后，用激光照射，細(xì)胞的熒光、散亂光用光電倍增管進(jìn)行觀察，對(duì)特定的細(xì)胞進(jìn)行選別的裝置 。 （ 2）熒光計(jì) 細(xì)胞分類的最終目的是分離細(xì)胞，為此，有一種用于對(duì)細(xì)胞、化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行解析的裝置，它稱為熒光計(jì)。它對(duì)細(xì)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(jìn)行測(cè)定。 87 （ 1） γ相機(jī) 將放射性同位素標(biāo)定試劑注入病人體內(nèi)，通過 γ相機(jī)可以得到斷層圖象，來(lái)判別病灶。從閃爍掃描器開始，經(jīng)逐步改良， γ相機(jī)的性能得到快速的發(fā)展。光電倍增管通過光導(dǎo)和大面積 NaI（ Tl）組合成探測(cè)器。 （ 2）正電子 CT 放射線同位素（ C1 O1 N1 F18等）標(biāo)識(shí)的試劑投入病人體內(nèi)，發(fā)射出的正電子同體內(nèi)結(jié)合時(shí)，放出淬滅 γ線，用光電倍增管進(jìn)行計(jì)數(shù)，用計(jì)算機(jī)作成體內(nèi)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(jì)數(shù) 液體閃爍計(jì)數(shù)應(yīng)用于年代分析和生物化學(xué)等領(lǐng)域。將含有放射性同位素物質(zhì)溶于有機(jī)閃爍體內(nèi)，并置于兩個(gè)光電倍增管之間，兩個(gè)光電倍增管同時(shí)檢測(cè)有機(jī)閃爍體的發(fā)光。 （ 4）臨床檢查 通過對(duì)血液、尿液中微量的胰島素、激素、殘留藥物及病毒等對(duì)于抗原、抗體的作用特性，進(jìn)行臨床身體檢查、診斷治療效果等。光電倍增管對(duì)被同位素、酶、熒光、化學(xué)發(fā)光、生物發(fā)光物質(zhì)等標(biāo)識(shí)的抗原體的量進(jìn)行化學(xué)測(cè)定。 89 （ 1）區(qū)域檢測(cè)儀 可以連續(xù)地檢測(cè)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(duì)低水平的 α射線和 γ射線的檢測(cè)。 （ 2）射線測(cè)量?jī)x 射線測(cè)量?jī)x采用光電倍增管與閃爍體組合的方式完成對(duì)低水平的 γ射線和 β射線的檢測(cè)。 90 石油測(cè)井應(yīng)用 石油測(cè)井中用以確定石油沉積位置以及儲(chǔ)量等。內(nèi)藏放射源、光電倍增管和閃爍體的探頭進(jìn)入井中，分析放射源被散射的以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)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(jì) 工業(yè)生產(chǎn)中的諸如紙張、塑料、鋼材等的厚度檢測(cè)，可以通過包括放射源、光電倍增管和閃爍體的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于低密度物質(zhì)，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(zhì)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(jì)） （ 2）半導(dǎo)體檢查系統(tǒng) 廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片的缺陷檢查、掩膜錯(cuò)位等。芯片的缺陷檢查裝置中用光電倍增管檢測(cè)芯片被激光照射后，塵埃、污染、缺陷等產(chǎn)生的散亂光。 92 彩色掃描 彩色圖片或照片進(jìn)行印刷時(shí)，需要將其顏色進(jìn)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(shù)據(jù)讀出。 93 加速器實(shí)驗(yàn) （ 1）輻射計(jì)數(shù)器 在 2層正交排列的細(xì)長(zhǎng)塑料晶體的端部，配置光電倍增管，測(cè)量帶電粒子通過的位置和時(shí)間。 （ 2）契倫柯夫計(jì)數(shù)器 用于粒子撞擊反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的二次粒子識(shí)別的裝置。二次粒子通過諸如氣體這種介質(zhì)時(shí)，具有一定能量的電荷粒子會(huì)發(fā)出契倫柯夫光，測(cè)定這種光的發(fā)射角度，可以識(shí)別電荷粒子。 94 、正電子衰變實(shí)驗(yàn)，宇宙線檢測(cè) （ 1）中微子實(shí)驗(yàn) 用于研究太陽(yáng)中微子、宇宙線粒子物理學(xué)。在用于發(fā)生契倫柯夫光的大量介質(zhì)周圍配置很多大直徑光電倍增管，當(dāng)中微子等的宇宙射線同介質(zhì)發(fā)生相互作用，就會(huì)產(chǎn)生契倫柯夫光。光電倍增管探測(cè)到契倫柯夫光，可以解析粒子的飛來(lái)方向、能量等。 （ 2）空氣浴計(jì)數(shù)器 宇宙線與地球大氣撞擊時(shí)，同大氣原子發(fā)生作用，生成二次粒子，并進(jìn)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(chǎn)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(lái)探測(cè)。 95 （ 1）天體 X線探測(cè) 來(lái)自宇宙的 X線中，含有很多揭開宇宙之謎的信息。ISAS集團(tuán)發(fā)射了探測(cè)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(cè)器就是位置靈敏光電倍增管和氣體正比計(jì)數(shù)管的組合體。 （ 2）恒星及星際塵埃散亂光的測(cè)定 來(lái)自宇宙的紫外線有許多與天體表面溫度、星際物質(zhì)有關(guān)的信息。但是，地球大氣層阻止了紫外線到達(dá)地球表面，所以，在地面上不能加以測(cè)量。因此，用發(fā)射火箭的方法，在火箭上搭載裝置，探測(cè) 300nm以下的紫外線。 96 （ 1）激光雷達(dá) 激光雷達(dá)用于高精度測(cè)距、大氣觀測(cè)等。 （ 2）熒光壽命測(cè)定 把激光作為激勵(lì)光源，測(cè)定樣品熒光強(qiáng)度的時(shí)間變化，用來(lái)研究樣品的分子結(jié)構(gòu)。 97 等離子體探測(cè) 托克馬克核聚變實(shí)驗(yàn)中的等離子電子密度、電子溫度測(cè)量系統(tǒng)中，使用光電倍增管用來(lái)計(jì)測(cè)等離子中的雜質(zhì)。 98 光電倍增管是利用光電子發(fā)射效應(yīng)和二次電子發(fā)射效應(yīng)制成的真空光電探測(cè)器，主要作用是進(jìn)行微弱光信號(hào)探測(cè)。 光電倍增管由五部分構(gòu)成：光電窗口、光電陰極、電子光學(xué)系統(tǒng)、電子倍增系統(tǒng)和陽(yáng)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(xué)系統(tǒng)將電子收集到電子倍增系統(tǒng)的第一極，經(jīng)電子倍增系統(tǒng)放大后經(jīng)陽(yáng)極輸出。光電倍增管是一個(gè)電流型探測(cè)器。 光電倍增管的性能參數(shù)主要有：陰極靈敏度、陽(yáng)極靈敏度、光譜響應(yīng)、增益、伏安特性和響應(yīng)時(shí)間等。 光電倍增管必須高壓供電，一般采用電阻分壓方式。當(dāng)使用陽(yáng)極接地的負(fù)高壓供電方式時(shí)，可以測(cè)量恒定和變化的光信號(hào)，但噪聲較大；當(dāng)采用陰極接地的正高壓供電方式時(shí)，只能測(cè)量變化的光信號(hào)。 五、小結(jié) 99 使用注意事項(xiàng) 在使用光電倍增管時(shí)，應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)： （ 1）光電倍增管的工作電壓可能造成電擊，在儀器設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置保護(hù)裝置。 （ 2）由于光電倍增管的封裝尾管易受外力或振動(dòng)而損傷，故應(yīng)盡量保證其安全。特別是對(duì)帶有過渡封裝的合成石英外殼的光電倍增管，應(yīng)特別注意外力的沖擊和機(jī)械振動(dòng)等影響。 （ 3）不要用手觸光電倍增管，面板上的光土和手印會(huì)影響光信號(hào)的穿透率，受到污染的管基會(huì)產(chǎn)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(dāng)陽(yáng)光或其他強(qiáng)光照射到光電倍增管時(shí)，會(huì)損傷管中的光陰極。所以光電倍增管存放時(shí)，不應(yīng)暴露在強(qiáng)光中。同時(shí)測(cè)量時(shí)應(yīng)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(hù)，所以對(duì)玻璃管基的管子應(yīng)更加保護(hù)，例如，在管座上焊接分壓電阻時(shí)，應(yīng)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(shí)，應(yīng)經(jīng)常將光電倍增管的相關(guān)部件也進(jìn)行冷卻。 氦氣會(huì)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。