【下篇】使用方法都错了，还想探测器为你的化学发光免疫分析仪打Call？

上篇中，我们已经探讨了光电倍增管（PMT）/光子计数探头使用中的安全注意、线性输出等问题（一键回看：【上篇】）。而接下来，我们将继续讨论：

安装距离是一个用户问的比较多的问题，安装距离主要会影响PMT的探测率。例如下图所示，同样面积的探测器距离点光源越远，如果不加其他光学系统的情况下，探测效率越低。而在化学发光免疫分析仪中，一般情况是不加其他的光学系统的直接探测，所以我们建议安装时尽量靠近样品池，这样会保证较好的光耦合效果。如果是安装空间有限制，可以考虑使用光纤，但是使用光纤会带来耦合效率的降低，也不是特别推荐。

安装距离对探测效率影响

在全自动化学发光免疫分析仪中，大部分采用直径为1cm左右的圆形的试管，也有其他的异形的试管，当然还有使用微孔板的反应器皿。滨松在化学发光免疫分析仪中使用的典型产品H10682光子计数探头的光窗尺寸为φ8mm，CH326光子计数探头的光窗尺寸为φ25mm，一般情况下，我们建议客户使用PMT80%的有效面积，这样在光子计数中能够保证比较好的稳定性和一致性。

φ8mm接近试管尺寸，建议使用光孔小于φ8mm，这样可以避免由于试管和PMT的对齐问题，造成的台间差。如果使用φ25mm的产品，就不用考虑对齐问题，也可以保证探测率。

一般在应用反应皿（试管）和光子计数探头窗口之间不需要加任何的隔离窗口材料，但是有些用户考虑到隔离、污染、腐蚀等因素，希望在窗口和光子计数探头进行隔离，如果有这样的需求，我们建议使用石英玻璃作为窗材，并且要求窗口和光子计数探头窗口之间保持3mm以上的距离。

光子计数探头要安装到一个暗室系统中，大部分用户在进行暗室系统设计时会选用金属材质，利用探头提供的螺孔进行探头固定。一般情况下，在化学发光分析仪设计中，整个机架都要进行接地处理，暗室也和大地相连。

由于探头的外壳和内部电路地线相连，如果探头外壳再和大地相连的话，可能会带来干扰。所以在探头安装时，我们建议探头外壳不要和大地连接，采用绝缘连接，或者暗盒系统采用聚四氟乙烯的外壳。

台间差是设备品控的重要指标，设备台间差和设备的各个部件的台间差是相关的，光子计数探头作为化学发光免疫分析仪的重要部件，它的输出差异也会对设备的台间差造成影响，怎么去减小或者消除这种差异，是用户经常遇到的问题。

光子计数探头是目前来说测试极微弱光能力最强的探测器，是目前化学发光免疫分析中唯一的探测器选择。正常工作环境下，探头灵敏度完全可以满足设备探测器下限信噪比的需求。对于同一个探测器，输出的结果能够反应被探测光的强度和变化，一般情况下这种变化是线性的。所以对于一个探测器来说，只要满足探测信噪比，满足输出线性，输出的绝对值大小就变的没有意义了。

在这个前提下，我们建议用户用标准试剂对每台设备进行一致性标定，在光子计数探头的输出基础上进行系数的校正，在线性范围内只需要一个系数校正即可，如果是在非线性区，需要根据实际输出情况进行校正。

标准试剂校正

虽然我们上面介绍到，光子计数探头只要在满足信噪比的情况下，台间差可以通过软件进行修正，不过也有用户希望在探头上做挑选控制。滨松也在该方面为用户提供了诸多保障，有着多款经典光子技术探头的北京滨松会根据客户要求，出厂前对光子计数探头例如CH326进行灵敏度挑选，在其内部测试条件下，可以将灵敏度离散型控制在±10%以内。

光电倍增管的寿命只与输出的总电荷数有关，我们定义光子计数探头灵敏度下降到50%的时间为光子计数探头的寿命。光子计数法是光电倍增管用于极微弱光探测的一种方法，相比于常规的模拟法应用，一般情况下光子计数探头平均输出电流要小很多，所以说光子计数法寿命非常长，可以达到几十万小时，在正常的工作状态下化学发光免疫分析仪设备，不需要太多考虑光子计数探头的寿命问题。

光电倍增的灵敏度受温度的影响，在可见光波段温度升高，光电倍增管灵敏度则下降。光子计数探头也继承了光电倍增管的特性，下图所示滨松光子计数探头H11123温度灵敏度变化曲线，可以看到每升高10℃灵敏度会下降2-3%。

光电倍增管灵敏度随工作温度变化曲线

EMC特性是医疗设备必须考虑的问题，不仅仅是安全的问题，更重要的是EMC对于设备稳定性的影响。滨松公司设计的光子计数探头是充分考虑到EMC特性的，虽然目前还没有针对光电倍增管或者光子计数探头的EMC标准，不过滨松在光子计数探头的设计和开发过程中有严格的内控指标和测试。光子计数探头的EMC特性主要体现在电磁干扰对光子计数探头输出稳定的影响上。

光电倍增管有空间电子运动，所以在磁场作用下，电子轨迹会发生改变，影响光电倍增管的输出特性。并且不同方向的磁场影响的大小也是不同的，同样光子计数探头输出也会受到磁场影响，下图是滨松光子计数探头H10682输出受磁场影响的典型曲线。

 H10682受磁场影响输出曲线

在全自动化学发光免疫分析仪中有大量的电磁阀和蠕动泵，这些器件在工作的时候都会产生磁场，这种磁场是光子计数探头干扰磁场的主要来源。滨松在设计光子计数探头时已经做了部分的磁屏蔽措施，如果用户再另外增加磁屏蔽处理，起到的作用也比较有限，所以我们不建议进行此操作。而降低磁场影响非常有效的手段，是要尽量把探测器远离磁场干扰源，距离一般要求在10cm以上。

磁场会对输出信号造成影响，但是在化学发光免疫仪设计中并不是最棘手的问题，信号输出不稳定、波动、跳点才是最难处理的，并且一般在遇到类似问题时，很难找到问题所在。对于信号干扰，我们建议在设备设计之初就要进行考虑。一般要注意以下几个方面：

a）电源选择，我们建议用户选择正规的，有EMC认证的电源给光子计数探头进行供电；

b） 运动控制、探测电路、线路隔离；

c）光子计数探头外壳与机壳隔离；

d） 信号输出线排布不横穿、横跨电磁干扰源；

e） 做好整体机壳的屏蔽、接地，防止周围大功率用电器干扰。

用户一直希望有一个稳定的光源，能够用于探测器的评价以及设备的标定。基于客户的需求滨松开发了稳定光源产品，一个是试管状、一个是试剂卡状，型号分别为L11416和L11494。

滨松稳定光源产品基本信息，具体的产品技术信息可转至滨松官网查看

在这里我们主要想向用户说明，稳定光源产品仅仅是一个能够实现稳定输出的光源，由于内部使用LED作为发光器件，所以光谱是一种窄线光谱，与化学发光试剂发光的光谱并不完全相同，所以一般不用于设备一致性的标定。我们将该产品定位为：主要用于评价探测器的输出稳定性、评价设备的输出稳定性。而用户可以根据自身的需求，进行产品的选择。

以上为所有关于化学发光免疫分析仪的探测器使用Tips，希望能给战斗在仪器研发一线的小伙伴们一些帮助和启发。

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