Импульсный флуориметр Советский патент 1986 года по МПК G01N21/64 

затора для случая работы с подклю- ценным блоком отбора стоп-импульсов,

Изобретение относится к радиоизмерительным устройствам, предназначенным дпя изучения оптических явлений, а -именно для изучения кинетики люминесценции, возбуждаемой им- пульсным источником, и ее поляризации.

Цель изобретения - повыщение точности регистрации относительной ий- тенсивности высвечивания образцов или компонент высвечивания с разной средней интенсивностью высвечивания

На чертеже представлена блок-схем предлагаемого флуориметра (пунктиром обведен блок стоп-импульсов и пере- ключатель).

Импульсный флуориметр содержит кювету с люминесцентным образцом 1, импульсньш истрчник 2 возбуж,дения, фотоприемник 3 регистрации выходных импульсов света, широкополосный усилитель 4, схему 5 временной привязки, оптический аттенюатор 6, фотоприемник 7, работающий в однокван- товом режиме регистрации, широко- полосный усилитель 8, схему 9 временной привязки, временной селектор 10 для формирования рабочего диапазона, N-разрядный кольцевой счетчик 11, N-разрядный дешифратор 12, N- разрядный двоичньй счетчик 13, формирователь 14, инвертор 15, схему . 2ИЛИ-НЕ 16, переключатель 17., много канальньм временной анализатор ,18.

Устройство работает следующим образом.

- Световой импульс источника 2 регистрируется .фотоприемником 3, выходной сигнал которого, Усиленный пмрокополосным усилителем 4 и сфор- мированньй схемой 5 временной привязки, является старт-импульсом для многоканального временного анализатора 18 и открывает временной селектор 10 на время, равное рабоче- му диапазону измерений. Световой

где N - число используемых разрядов с гетчиков и дешифратора. 1 ил.

поток от исследуемого образца 1 через оптический аттенюатор 6 направляется на вход фотоприемника 7, работающего в одноквантовом режиме регистрации, для чего при помощи аттенюатора подбирается интeнc в- ность светового потока, падающего на фотокатод. Одноэлектронные по фотокатоду импульсы фотоприемника 7, усиленные широкополосным усилителем 8 и сформированные схемой 9 временной привязки, подаются на

второй вход временного селектора 10, выходные импульсы которого подаются на счетньй вход кольцевого счетчика 11 и на вход инвертора 15, а также на переключатель 17. Исходное в данном цикле измерений состо- ян1ие двоичного счетчика 13 дешифрируется с помощью дешифратора 12, приводит к установке на всех уп- равляищух входах кольцевого счетчика 11, кроме некоторого т-го входа, логически: : нулей, тогда как на -м

,,входе устанавливается логическая единица. Поэтому по первому в данном цикле измерений выходному импульсу временного селектора 10 сработает N-й триггер-кольцевого счетчика 11, по (N-i+l) выходному импульсу селектора 10 сработает N-й триггер кольцевого счетчика 11. С инвертированного выхода одного из триггеров кольцевого счетчика 11 (например, N-ro) сигнал подается на вход схемы 2Ш1И- НЕ 16, на второй вход которой подается выходной сигнал инвертора 15. При срабатьшании N-ro триггера кольцевого счетчика 11 на его инвертированном выходе появится О и сработа: ет схема 2ИЛИ-НЕ 16, выходной сигнал которой подается через переключатель 17 в указанном на чертеже положении на стоп-вход временного анализатора 18„ Выходной сигнал временного анализатора 18, совпадающий по времени с

окончанием цикла измерений, подаетс на вход формирователя 14, выходной импульс которого подается на счетны вход двоичного счетчика 13,.а также на установочный вход кольцевого сче чика 11. По выходному импульсу фо р- мирователя 14 кольцевой счетчик 11 сбрасьшается в О, на инвертированном выходе N-ro триггера кольцевого счетчика 11 устанавливается 1, сх ма 2ИЛИ-НЕ 16 закрывается, переключается также двоичньй счетчик 13. Логическая единица устанавливается

на (i+1)-M.входе кольцевого счетчика 11, поэтому в следующем цикле измерений стоп-импульсом для временного анализатора 18 послужит (N-i+ +2)-и выходной импульс временного селектора 10, описанный цикл повторяется. При многократном повторении .циклов измерения временной анализатор 18 накапливает гистограмму интенсивности высвечивания образца 1. При работе с двумя разньми по средней интенсивности свечения образцами для. слабо излучаемого образца, т.е. без изменения состояния оптического аттенюатора 6, через переключатель 17, постоянньй в другое положение, выходной сигнал временного селектора 10 подается на стоп- вход временного анализатора 18, а изучение сильно излучающего образца ведется аналогично при указанном на чертеже положении переключателя. Тогда истинное отношение интенсив- нос.тей высвечивания двух образцов при равном числе циклов измерения восстановлено после умножения всех отсчетов гистограмы, выбранной с подключенным блоком отбора стоп-импульсов с известным числом N ячеек счетчиков 11 и 13 и дешифратора 12, на это число. N.

При среднем числе выходных импульсов одноквантового фотоприемника в одном цикле измерений Ti для некоторого образца искажение регистрируемого отношения интенсивностей высвечивания двух образцов, обеспечивающих значения fl, и , в случае использования известного устройства определяется числом е .

ВНИИПИ

Заказ 3694/39 Тираж 778

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2427744

Если( ;,- (z) одно из .; L 1j достаточно использовать для анализа сильно излучающего образца блок отбора стоп-импульсов с , чтобы 5 устранить искажение измеряемой относительной интенсивности в е раз, возникающее в этих условиях при использовании известного устройства.

и Формула изобретения

Импульсный флуориметр, содержащий источник возб5ткдения, оптические связанные с ним каналы регистрации импульсов возбуждения и люминисцент, 5 каждьй из которых включает последовательно .соединенные фотоприемник, усилитель и схему временной привязки для .формирования выходных импульсов фотопртаемника, выходы схем временной 20 привязки соединены с входами временного селектора для формирования рабочего диапазона, и многоканальный временной анализатор, соединенный старт-входом с входом .временного се25 лектора, причем между источником возбуждения и каналом регистрации лю- минисценции расположен оптический аттенюатор, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности

30 регистрации относительной интенсивности выс вечивания образцов или компонент высвечивания -с разной средней интенсивностью высвечивания при их последовательном изучении, выход

5 временного селектора подключен к входу N-разрядного кольцевого счетчика и входу инвертора, а также к переключателю, один из инвертированных выходов кольцевого счетчика

0 соединен с входом схемы 2ИЛИ-НЕ, другой вход которой подключен к выходу инвертора, выход схемы 2ИЛИ-НЕ сое-, динен через переключатель со стоп- входом временного анализатора, к уп-

5 равляющим входам кольцевого счетчика подключены выходы N-разрядного дешифратора, входы которого соединены с выходами N-разрядного двоичного счетчика, к. выходу временного

0 анализатора подключён вход формирователя, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика и установочным входом кольцевого счетчика.

Подписное

Изобретение относится к устройствам для изучения кинетики люминесценции, возбуждаемой импульсным источником, и ее поляризации и позволяет повысить точность регистрации относительной интенсивности высвечивания образцов или компонент высвечивания с разной средней интенсивностью высвечивания при их последовательном изучении. Для этого в импульсном флуориметре используют блок отбора стоп-импульсов, состоящий из N-разрядных кольцевого счетчика 11, дешифратора 12 и двоичного счетчика 13, включакяцего в себя формирователь 14, инвертор 15 и схему 2ИЛИ-НЕ 16, позволяющий при подключении зтого блока к стоп-входу временного анализатора 18 через переключатель 17 одинаково часто подавать на стоп-вход временного анализатора 18 первый, второй,..., N-й в рабочем диапазоне одноквантовые импульсы фотоприемника, регистрирующего люминесценцию при их появлении, т.е. фактически произвести цифровое ослабление интенсивности потока од- ноквантовых импульсов фотоприемника в N раз, если можно пренебречь случаями появления большего количества импульсов независимо от средней интенсивности высвечивания. При изучении различных веществ восстановление истинного отношения г интенсивнос- тей достигается умножением на N содержимого каналов временного аналиQ 5S ю ю