[实用新型]生物超弱光子辐射光谱检测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于生物超弱光子辐射技术领域，具体涉及一种生物超弱光子辐射光谱检测仪。

背景技术

生物超弱光子辐射又称为生物超弱发光，包括自发发光（也称为自发光子辐射）和外界光诱导的延迟发光（也称为光致发光），它是生物系统自身辐射的一种极弱的准连续光子辐射，其发光强度约为几百个hv/s·cm²，波长范围大概在180～800nm之间。在作物发出的各种生命信息中，光信息是信息量最大、最容易实现无损测量的生命信息，所以对其的研究具有重要的意义。

目前对生物超弱光子辐射的研究（包括自发发光和延迟发光）大多是对发光的强度进行分析。而光谱分析作为一种精细化的分析方法，能够从生物的发光中提取出更多的生命信息，提供一种更为有力的解读生命信息的工具，具有重要的研究价值。然而，由于生物的超弱光子辐射强度非常微弱，采用光栅光谱的方法或是滤光片过滤的方法，都很难准确获得其光谱。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生物超弱光子辐射光谱检测仪，解决了因生物超弱发光强度太弱，现有仪器难以测量其光谱的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，生物超弱光子辐射光谱检测仪，包括单片机，单片机上分别连接有快门驱动模块a、LED驱动模块、恒温控制器、快门驱动模块b；

还包括依次连接的光电倍增管、脉冲计数器、USB接口芯片和计算机；

还包括暗室，暗室的内壁上设置有半导体制冷片，暗室内底部设置有样品台，样品台的一侧设置有温度传感器，样品台的下方依次设置有快门b、滤光片转盘及光电倍增管；暗室的上方依次设置有快门a、透镜及LED激发光源；LED激发光源与LED驱动模块相连接；快门a与快门驱动模块a相连接；恒温控制器分别与温度传感器、半导体制冷片连接；快门驱动模块b与快门b连接；单片机还与USB接口芯片连接。

本实用新型的有益效果是：

（1）通过检测样品不同发光波长的延迟发光曲线，来间接探测样品的自发光子辐射光谱，从而避免了自发辐射强度过低难以测量其光谱的问题；

（2）采用高灵敏度、低噪声、宽探测波长的光电倍增管采集超弱发光信号。光电倍增管的可探测波长范围在170～850nm；

（3）暗室内置激发光源，且光源为模块化设计，在实验过程中可以更换激发光的波长；

（4）采用双快门设计，并通过保护电路保证两个快门不会同时打开，并且可以避免光电倍增管在激发光源照射样品时开启，从而保护光电倍增管工作的安全性；

（5）计数器记录的延迟发光光子计数通过USB接口芯片发送至计算机；

（6）计算机端运行控制和分析程序，可向探测器发出工作指令，控制光照时间、光照强度、光电倍增管的工作电压调节和暗室内的温度，并可实时显示样品的超弱发光光子计数，测量结束后，自动换算并显示出样品的光谱数据和曲线。

附图说明

图1是本实用新型生物超弱光子辐射光谱检测仪的结构示意图。

图中，1.LED激发光源，2.透镜，3.快门a，4.暗室，5.半导体制冷片，6.样品台，7.快门b，8.滤光片转盘，9.光电倍增管，10.温度传感器，11.快门驱动模块a，12.LED驱动模块，13.单片机，14.恒温控制器，15.快门驱动模块b，16.脉冲计数器，17.USB接口芯片，18.计算机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型生物超弱光子辐射光谱检测仪的结构如图1所示，包括LED激发光源1、透镜2、电子快门a3、半导体制冷片5、电子快门b7、滤光片转盘8、温度传感器10和光电倍增管9固定在与暗室4连接的金属外壳内；样品台6固定在暗室4底部，中央开有通光孔；单片机13连接并控制快门驱动模块a11、LED驱动模块12、恒温控制器14、USB接口芯片17和快门驱动模块b15；恒温控制器14连接半导体制冷片5；快门驱动模块b15连接电子快门b7；快门驱动模块a11连接电子快门a3；光电倍增管9、脉冲计数器16、USB接口芯片17和计算机18依次连接。

LED激发光源1，用于产生照射样品的激发光。

LED驱动模块12，用于给LED激发光源1提供稳定的工作电流，并控制LED激发光源1的开启和熄灭。

透镜2使LED发出的光线经透镜变换成平行光，均匀的照射在样品上。

暗室4采用金属铝材料制成，以减少外界电磁辐射的影响，同时避免外界杂散光的干扰。