[发明专利]一种稳态瞬态荧光光谱测量仪及测量方法

权利要求书

1.一种稳态瞬态荧光光谱测量仪，其特征在于，包括：

闪烁氙灯，用于在可见光和近红外波段输出预设频率的闪烁光，作为激发光源，；

恒温样品室，用于放置待测量样品，所述恒温样品室的温度可调且保持恒定；

前置单色仪，用于生成单波长的激发光，对放置在所述待测量样品进行激发产生荧光信号；

后置单色仪，用于对所述荧光信号进行探测，输出携带波长信息的光谱信号；

第一光电倍增管，用于探测所述光谱信号，并将所述光谱信号转换成对应光子信息的第一脉冲电信号作为结束脉冲信号，并将所述脉冲电信号传输给第一恒比鉴别器；

所述第一恒比鉴别器，用于调整所述第一脉冲电信号以避免信号抖动引起的定时误差；

第二光电倍增管，用于探测所述前置单色仪的输出单色光来产生对应光子的第二脉冲电信号并作为开始脉冲信号；

第二恒比鉴别器，用于调整所述第二脉冲电信号避免信号抖动引起的定时误差；

时间-幅度变换器TAC，用于将所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号到达的时间分别转换为相应的电压值；

缓存器，用于以缓存稳态工作模式下第一所有数据信息，所述第一所有数据信息至少包括相应采集通道信息、光子时间信息；

存储器，用于以存储瞬态工作模式下第二所有数据信息，所述第二所有数据信息至少包括通道信息、光子分布信息；

模数转换器ADC，用于将不同工作模式下的所述电压值转换成数字信号传送给所述缓存器或者所述存储器；

通道寄存器，用于记录采集通道的信息，同时参与光子信号在存储器中的位置的控制；

宏时间时钟，用于产生光子从实验开始到被探测的时间基准；

时序逻辑电路，用于产生的时序用以控制瞬态模式下光子信号在存储器中的位置；

接收控制器，用于打开所述缓存器和所述宏时间时钟的第一连接开关，以及打开所述存储器和所述时序逻辑电路的第二连接开关；

工控机，用于作为系统的总控，存储采集数据并进行显示，设置系统参数，控制稳态和瞬态工作模式的的切换，在稳态工作模式下，向接收控制器发送第一指令打开所述缓存器的开关和所述宏时间时钟的第一连接开关，在瞬态工作模式下，向接收控制器发送第二指令打开所述存储器和所述时序逻辑电路的第二连接开关；

所述闪烁氙灯与所述前置单色仪连接，所述恒温样品室与所述恒温器、所述前置单色仪、后置单色仪连接，所述控温仪与所述恒温器、所述工控机连接，所述第一光电倍增管与所述后置单色仪、所述第一恒比鉴别器连接，所述第二光电倍增管与所述前置单色仪、所述第二恒比鉴别器连接，所述TAC与所述第一恒比鉴别器、所述第二恒比鉴别器、所述ADC连接，所述缓存器和所述存储器与所述ADC、所述通道寄存器、所述宏时间时钟、所述时序逻辑电路、所述接收控制器、所述工控机连接，所述通道寄存器与所述第一恒比鉴别器、所述第二恒比鉴别器、所述缓存器、所述存储器连接，所述宏时间时钟和所述时序逻辑电路与所述第一恒比鉴别器、所述第二恒比鉴别器、所述存储器、所述缓存器、所述接收控制器连接，工控机与所述缓存器、所述存储器、所述宏时间时钟、所述时序逻辑电路、所述接收控制器连接。

2.根据权利要求1所述的稳态瞬态荧光光谱测量仪，其特征在于，还包括：

恒温器，用于调节恒温样品室温度并保持温度恒定；

控温仪，用于接收所述工控机的第三指令对所述恒温器进行控制。

3.根据权利要求1所述的稳态瞬态荧光光谱测量仪，其特征在于，所述前置单色仪包括入射狭缝、第一平面反射镜、第二平面反射镜、光栅扫描转台、设置在所述光栅扫描转台上的光栅、出射狭缝，所述闪烁光从所述入射狭缝输入，经过所述第一平面反射镜传送到所述光栅，所述光栅进行衍射后传输至所述第二平面反射镜，经过所述第二平面反射镜反射后从出射狭缝传出，在稳态模式下，所述光栅扫描转台带动所述光栅转动，在瞬态模式下，所述光栅扫描转台带动所述光栅转动固定角度。

4.根据权利要求1所述的稳态瞬态荧光光谱测量仪，其特征在于，所述光栅扫描转台具有光栅托架，所述光栅设置在所述光栅托架上。

5.根据权利要求1所述的稳态瞬态荧光光谱测量仪，其特征在于，所述光栅为圆光栅。