JPH0448185B2 - - Google Patents
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- JPH0448185B2 JPH0448185B2 JP27564884A JP27564884A JPH0448185B2 JP H0448185 B2 JPH0448185 B2 JP H0448185B2 JP 27564884 A JP27564884 A JP 27564884A JP 27564884 A JP27564884 A JP 27564884A JP H0448185 B2 JPH0448185 B2 JP H0448185B2
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
<産業上の利用分野>
本発明はパルス光により励起された試料の発光
の過渡波形すなわちその発光強度の時間的変化を
測定する装置に関し、特に、マルチ時間−電圧変
換装置を用いた測定装置に関する。
<従来の技術>
時間−電圧変換装置(time to ampiitude
converter)は発光の基準時間から光電子発生ま
での時間をアナログ電圧に変換するもので、ピコ
秒(10-12秒)領域まで利用可能であり、ナノ秒
(10-9秒)〜マイクロ秒(10-6秒)領域の発光寿
命測定の有効な手段の一つである。
そして、この測定原理は次の通りである。即
ち、発光の基準時間のスタートパルスでコンデン
サを定電流充電し、後述するストツプパルスで充
電を停止するのである。更に、この電圧をマルチ
チヤンネル波高分析器への入力信号とすると、電
圧を横軸にとつたストツプパルス発生頻度のヒス
トグラムが得られる。このとき電圧∝時間である
から、このヒストグラムは発光強度の時間的変化
即ち発光過渡波形を表わすものとなり、この過渡
波形解析から試料の発光寿命を算出することがで
きる。
上述の時間−電圧変換装置を1個だけ備えた測
定装置では、1回の発光で利用できる光電子パル
ス数は最大1個に制限されるため、光電子パルス
の利用効率が悪い。
そこで、この効率を上げるものとして、第2図
に示す如き構成の試料の発光寿命測定装置が出願
されている(特開昭57−137843号)。この従来技
術の概要を同図に基づいて説明すると、31はパ
ルス光を発するパルス光源で、この光源31が1
回閃光(フラツシユ)すると、その光はスタート
用光検出器32で検出され、該検出器32からス
タートパルスRK(第3図A参照)が発せられてマ
ルチ時間−電圧変換装置(以下、マルチTACと
いう)33に入力される。このマルチTAC33
にはコンデンサから成る定電流充電回路が複数個
設けられてあり、前記スタートパルスPKによつ
て前記充電回路は同時に充電を開始する。一方、
前記閃光によつて34が励起され、該試料34が
発光すると、そのはストツプ用光検出器35で検
出され、該検出器35からストツプパルスPT(第
3図B参照)が発せられてマルチTAC33に入
力される。そして、前記ストツプパルスPTが入
力される毎にコンデンサの充電を順次停止させる
ようにしてある。
なお、同図において36は光学的しぼり、37
は分光器などの分光手段、38,39はパルス整
形回路、40は切換スイツチ、41はAD変換
器、42はマルチヤンネル波高分析器である。
しかしながら、装置には有限の応答速度がある
から、時間的に近接して入力される2つのストツ
プパルスPTを個々に区別して認識できない時間
間隔弁の下限界があり、これを装置のパルス対分
解時間ΔTという。即ち、第3図Bに示すよう
に、先に入力されたストツプパルスPT1とその後
から入力されたストツプパルスPT2との間のパル
スセパレーシヨンTPSが前記パルス対分解時間
ΔTより小さいと、後のストツプパルスPT2は認
識されない。
従つて、上述のようにマルチTACを用いても、
例えば光学的絞り36を開きすぎて光子計数率を
増大させすぎると、パルス対分解時間ΔT内に2
個以上の光電子パルス(ストツプパルス)が発生
する頻度が増し、測定結果に波形歪が生ずる。即
ち、第3図Dにおいて、実線はパルス対分解時間
ΔT内に2以上の光電子パルスが発生する頻度が
多い場合の波形歪のある測定結果を示し、破線は
パルス対分解時間ΔT=0の時に得られるべき真
の発光過渡波形測定結果を示している。
<発明が解決しようとする問題点>
本発明は、パルス対分解時間ΔT内に2以上の
光電子パルスが頻度多く発生しても、各測定チヤ
ンネルで真のパルス計数値を得、これによつて波
形歪のない発光過渡波形測定結果を得ることを目
的とするものである。
本発明者らは、種々検討した結果、パルス対分
解時間ΔTに起用する波形歪が、計算によつて補
正することが可能であることを見出し、測定の
際、通常は装置によつて不定であるパルス対分解
時間ΔTを一定の値に固定し、測定終了後にこれ
を計算によつて補正し、真のパルス計数値を得る
ことを可能にしたのである。
<問題点を解決するための手段>
本発明に係る試料の発光寿命測定装置は、パル
ス光の発光源と、前記パルス光を受けてスタート
パルスを発生するスタートパルス発生手段と、前
記パルス光を受けた試料からの発光を受けてスト
ツプパルスを発生するストツプパルス発生手段
と、前記スタートパルスにより動作開始し前記ス
トツプパルスによつて順次動作停止する複数の定
電流充電回路を有するマルチ時間−電圧変換装置
を備えた試料の発光寿命測定装置において、前記
ストツプパルス発生手段とマルチ時間−電圧変換
装置との間にパルス対分解時間を測定チヤンネル
の整数倍に設定するパルス対分解時間固定手段を
設けるとともに、ストツプパルスの個数を下記の
式に基いて補正し真の個数を求めるようにしたこ
とを要旨としている。
Nc 1=N1
2≦i≦Nのと
<Industrial Application Field> The present invention relates to a device for measuring the transient waveform of light emission of a sample excited by pulsed light, that is, the temporal change in the light emission intensity, and particularly relates to a measuring device using a multi-time-voltage converter. . <Prior art> Time to voltage converter (time to amplitude)
converter) converts the time from the reference time of light emission to the generation of photoelectrons into an analog voltage, and can be used up to the picosecond (10 -12 seconds) region, and from nanoseconds (10 -9 seconds) to microseconds (10 -6 seconds) is one of the effective means of measuring the luminescence lifetime in the region. The principle of this measurement is as follows. That is, the capacitor is charged with a constant current using the start pulse of the reference time of light emission, and the charging is stopped using the stop pulse described later. Furthermore, if this voltage is used as an input signal to a multichannel pulse height analyzer, a histogram of the stop pulse occurrence frequency with the voltage on the horizontal axis can be obtained. Since voltage is ∝ time at this time, this histogram represents a temporal change in luminescence intensity, that is, a luminescence transient waveform, and the luminescence lifetime of the sample can be calculated from this transient waveform analysis. In a measuring device equipped with only one time-voltage conversion device, the number of photoelectron pulses that can be used in one light emission is limited to one at most, and therefore the efficiency of using photoelectron pulses is poor. Therefore, in order to increase this efficiency, an application has been filed for an apparatus for measuring the luminescence lifetime of a sample having the configuration shown in FIG. 2 (Japanese Patent Application Laid-open No. 137843/1983). An overview of this conventional technology will be explained based on the same figure. Reference numeral 31 is a pulsed light source that emits pulsed light;
When the light flashes twice, the light is detected by the start photodetector 32, and the start pulse R K (see FIG. (referred to as TAC) 33. This multi TAC33
A plurality of constant current charging circuits each consisting of a capacitor are provided, and the charging circuits simultaneously start charging in response to the start pulse PK . on the other hand,
34 is excited by the flash, and when the sample 34 emits light, it is detected by the stop photodetector 35, which emits a stop pulse P T (see FIG. 3B), and the multi-TAC 33 is input. Charging of the capacitors is sequentially stopped each time the stop pulse PT is input. In addition, in the same figure, 36 is an optical aperture, and 37 is an optical aperture.
38 and 39 are pulse shaping circuits, 40 is a changeover switch, 41 is an AD converter, and 42 is a multichannel pulse height analyzer. However, since the device has a finite response speed, there is a lower limit to the time interval valve in which two stop pulses P T that are input close to each other can not be individually recognized. The time is called ΔT. That is, as shown in FIG. 3B, if the pulse separation T PS between the previously input stop pulse P T1 and the subsequently input stop pulse P T2 is smaller than the pulse pair resolution time ΔT, the subsequent Stop pulse P T2 is not recognized. Therefore, even if multi-TAC is used as described above,
For example, if the optical diaphragm 36 is opened too much and the photon counting rate is increased too much, 2
The frequency with which more than one photoelectron pulse (stop pulse) occurs increases, causing waveform distortion in the measurement results. That is, in FIG. 3D, the solid line shows the measurement result with waveform distortion when two or more photoelectron pulses occur frequently within the pulse pair resolution time ΔT, and the broken line shows the measurement result when the pulse pair resolution time ΔT=0. It shows the true emission transient waveform measurement results that should be obtained. <Problems to be Solved by the Invention> The present invention provides the ability to obtain true pulse counts in each measurement channel even if two or more photoelectron pulses frequently occur within the pulse pair resolution time ΔT. The purpose is to obtain light emission transient waveform measurement results without waveform distortion. As a result of various studies, the present inventors found that it is possible to correct the waveform distortion used in the pulse-to-resolution time ΔT by calculation. By fixing the pulse-to-resolution time ΔT to a constant value and correcting it through calculations after the measurement, it was possible to obtain the true pulse count value. <Means for Solving the Problems> The apparatus for measuring the luminescence lifetime of a sample according to the present invention comprises: a light emission source of pulsed light; a start pulse generating means for generating a start pulse upon receiving the pulsed light; A multi-time-voltage converter comprising a stop pulse generating means for generating a stop pulse in response to light emitted from a received sample, and a plurality of constant current charging circuits that start operating in response to the start pulse and sequentially stop operating in response to the stop pulse. In the apparatus for measuring the luminescence lifetime of a sample, a pulse-to-resolution time fixing means for setting the pulse-to-resolution time to an integral multiple of the measurement channel is provided between the stop pulse generation means and the multi-time-voltage converter, and the number of stop pulses is set to an integral multiple of the measurement channel. The gist is that the true number is determined by correcting it based on the following formula. N c 1 = N 1 2≦i≦N
【式】
i>Nのとき
[Formula] When i>N
【式】
但し、Ni:第i測定チヤンネルにおけるスト
ツプパルスの測定値
Nc/i:第i測定チヤンネルにおけるストツ
プパルスの真の個数値
N:パルス対分解時間を測定チヤンネル
の整数倍に設定したときのその整数
Ne:スタートパルスの積算値(フラツシ
ユ回数)
<実施例>
以下、本発明の一実施例を第1図に基づいて説
明する。
第1図において、1はパルス光Pの発光源、2
は前記パルス光Pを受けてスタートパルスPKを
発生するスタートパルス発生手段で、例えばフオ
トマルチプライヤ2aとパルス整形回路2bとで
構成されている。3は試料、4は前記パルス光P
を受けた試料3からの発光を受けてストツプパル
スPTを発生するストツプパルス発生手段で、例
えばフオトマルチプライヤ4aとパルス整形回路
4bとで構成されている。5は光学的絞り、6は
分光器などの分光手段である。7は前記スタート
パルスPKにより動作開始し前記ストツプパルス
PTによつて順次動作停止する複数の定電流充電
回路を有する公知のマルチTACである(例えば
前記特開昭57−137843号公報第2図参照)。8は
前記マルチTAC7の出力を各TAC毎に選択的に
取出すための切換スイツチで、例えばマルチプレ
クサである。9はAD変換器、10はマルチチヤ
ンネル波高分析器である。以上1〜10の構成部材
は従来装置と変わるところがない。
11はストツプパルス発生手段4とマルチ
TAC7との間に介装されるパルス対分解時間固
定手段で、例えばモノマルチバイブレータより成
り、パルス対分解時間ΔT(以下、単にΔTで表わ
す)を測定チヤンネルの整数倍に設定するもので
ある。ここで、測定チヤンネルとは測定装置の時
間軸の測定レンジの最小単位を意味し、第3図D
における横軸、即ち、時間を表わす1区切(1単
位)である。例えば、測定レンジの最小単位が
0.1nS/チヤンネルのとき、前述のΔTはN×
0.1nS(Nは整数)と表わされる。このようにして
ΔTを人為的に固定することにより、あるΔT内
においては最初ストツプパルスPT1のみを有効と
みなし、それよりあとにくるストツプパルスPT2
……は無視する。つまり、ストツプパルス発生手
段4から、1つのストツプパルスPT1が出力され
ると、パルス対分解時間固定手段11からは第3
図Cに示す如きΔTなるパルス幅を有するTAC入
力ストツプ信号(すなわちパルス対分解時間固定
手段11を通したストツプパルス出力)PSが出力
される。従つて、前記ΔTなるパルス幅の時間内
に、別のストツプパルスPT2……が入力されても
前記パルス対分解時間固定手段11からPT2に相
当するパルス出力はない。12はパルスカウンタ
で、スタートパルスPKの発生個数、即ち、発光
源1のフラツシユ回数をカウントするものであ
る。13はマルチチヤンネル波高分析器10から
のデータとパルスカウンタ12により得られるス
タートパルスPKの積算値を入力として、後述す
る式に基づいて演算を行う演算処理部である。
上記構成において、発光源1が1回の閃光によ
りパルス光Pを発すると、スタートパルス発生手
段2が例えばパルス光Pの立上り時を検出してス
タートパルスPKを発する。このスタートパルス
PKによつてマルチTAC7内の全ての定電流充電
回路が同時に充電を開始する。他方、試料3はパ
ルス光Pによつて励起され発光する。そして、ス
トツプパルス発生手段4は前記試料3からの発光
を検出する都度、ストツプパルスPT1,PT2……を
発生する。前記各ストツプパルスPT1,PT2……が
パルス対分解時間固定手段11に入力され、つい
で当該手段11からの前記ストツプ信号PSがマル
チTAC7に入力されると、複数の定電流充電回
路は順次充電動作を停止する。そして、前記マル
チTAC7はスタートパルスPKによつて同時に動
作してから、各ストツプ信号PS……がそれぞれ入
力されるまでの時間に比例したアナログ電圧を出
力する。これらの出力信号は、切換スイツチ8に
よつて順次切換えられ、AD変換器9を経てマル
チチヤンネル波高分析器10に入力され、そのメ
モリ内に記憶される。
かくして、発光源1を繰返して発光させて、そ
の都度、マルチTAC7からの出力信号を各TAC
毎に取り出し、AD変換後マルチチヤンネル波高
分析器10に入力すると、横軸を時間(電圧)と
したストツプパルス発生頻度のヒストグラムが得
られる。
そして、第1図において、光学的絞り5の開度
が大きいと、光子計数倍が大きくなるが、この光
子計数率が大き過ぎると、前述したとおり従来装
置では第3図Dにおいて実線で示すように、測定
結果に波形歪が生ずる。
そこで、本発明においては、マルチチヤンネル
波高分析器10の後段に演算処理部13を設け、
ストツプパルスの個数を補正するようにしてい
る。
次に、演算処理部13における動作について詳
細に説明する。
パルス対分解時間ΔT(以下、単にΔTという)
内に2個以上のストツプパルスが出力される場合
の試料は次のように計算できる。
Pi c:ΔT=0(理想状態)の時に、i番目の測
定チヤンネルにストツプパルスが入る確実
(真の確率)
Pi:ΔTが0でないある有限の値を有する装置
のi番目の測定チヤンネルにストツプパル
スが入る確率
N:ΔTを測定チヤンネル数で表わすときの整
数
(例えば、測定レンジの最小単位が1nS/
チヤンネルである時、ΔT=5nSであれば、
N=5となる)
とするとき、
最初の1測定チヤンネル目に来るストツプパ
ルスは、ΔTの影響を受けずに全てカウントさ
れるから、
P1=Pc/1 ……(1)
測定チヤンネルが、2≦i≦Nでは、iチヤ
ンネル目にくるストツプパルスはi−1チヤン
ネル目までにストツプパルスがこなつたという
条件のもとで、iチヤンネル目にストツプパル
スがくる確率であるから
Pi=Pic i-1
πj=1
(1−Pc/j) ……(2)
測定チヤンネルがi>Nでは
Pi=Pic i-1
πj=i-(N-1)
(1−Pc/j) ……(3)
ここで、上記(1)〜(3)式において、それぞれ光源
のフラツシユ回数(スタートパルスPKの積算値
でもある)Neを乗算する。
粗 NeP1=NePc/1
∴N1=Nc/1 ……(1)′
NePi=NePc/i i-1
πj=1
(1−Pc/j)
∴Ni=Nc/i i-1
πj=1
(1−Pc/j) ……(2)′
NePi=NePc/i i-1
πj=1-(N-1)
(1−Pc/j)
∴iNi=Nc/i i-1
πj=1(N-1)
(1−Pc/j) ……(3)′
但し、Nc/i=NePc/i:ΔT=0のとき、i番目の
測定チヤンネルに積載されるべき
ストツプパルスの個数
Ni=NePi:ΔTが0でないある値を有する装
置のi番目の測定チヤンネルに積
載されたストツプパルスの個数
上記(1)′,(2)′,(3)′より、測定値(マルチチヤ
ンネル波高分析器10及びカウンタ12の出力)
から、各測定チヤンネルにおける真のストツプパ
ルスの個数値を算出することができる。
Nc/1=N1 ……(1)″
第1番目の測定チヤンネルのデータはそのま
ま真のストツプパルスの個数値として使用でき
る。
上記1番目の測定チヤンネルのデータを用いて
第2番目の測定チヤンネルの真のストツプパルス
の個数値を計算できる。そして、第2番目の測定
チヤンネルの真のストツプパルスの個数値を用い
て第3番目の測定チヤンネルの真のストツプパル
スの個数値を計算できる。以下、同様にして計算
できる。
これも上記と同様に各測定チヤンネル毎に、
順々に真のストツプパルスの個数値を計算でき
る。
次に、N=3の場合の計算例を示す。これは、
測定レンジが1nS/測定チヤンネルで、ΔT=3nS
の場合である。
第1測定チヤンネルにおいては、
N1c=N1
第2測定チヤンネルにおいては
N2c=N2/1−N1c/Ne
第3測定チヤンネルにおいては、
N3c=N3/(1−N2c/Ne)(1−N1c/Ne)
第4測定チヤンネルにおいては
Nc 4=N4/(1−N3c/Ne)(1−N2c/Ne)
以下、同様にして、各測定チヤンネルにおける
真のストツプパルスの個数値を算出できる。
上述のようにして、各測定チヤンネルにおける
ストツプパルスの数が補正され、真のストツプパ
ルスの個数値が、得られることにより、従来問題
となつていた測定結果における波形歪が解消され
る。
上述の実施例において、ΔTを設定するのにモ
ノマルチバイブレータを用いているが、これに代
えて、パルス対分解時間が既知のコンスタントフ
ラクシヨン型弁別器を使用してもよい。
また、マルチチヤンネル波高分析器12及び演
算処理部13における処理をプログラムによつて
行うべく、コンピユータを用いてもよい。
<発明の効果>
以上詳述したように、本発明によればパルス対
分解時間を人為的に固定し、パルス対分解時間に
起因する出力波形の歪を計算によつて補正したも
のであるから、平均測光子数を大きくすることが
可能となり、従つて測定を正確かつ短時間で行な
える。[Formula] However, Ni: Measured value of stop pulses in the i-th measurement channel N c/i : True number of stop pulses in the i-th measurement channel N: The value when the pulse-to-resolution time is set to an integral multiple of the measurement channel. Integer Ne: integrated value of start pulses (number of flashes) <Example> An example of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, 1 is a light emitting source of pulsed light P, 2
A start pulse generating means receives the pulsed light P and generates a start pulse P K , and is composed of, for example, a photo multiplier 2a and a pulse shaping circuit 2b. 3 is the sample, 4 is the pulsed light P
The stop pulse generating means generates a stop pulse P T in response to the light emitted from the sample 3, and is composed of, for example, a photo multiplier 4a and a pulse shaping circuit 4b. 5 is an optical aperture, and 6 is a spectroscopic means such as a spectrometer. 7 starts operation by the start pulse P K and the stop pulse
This is a known multi-TAC having a plurality of constant current charging circuits whose operation is sequentially stopped by P T (see, for example, FIG. 2 of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 57-137843). 8 is a changeover switch for selectively taking out the output of the multi-TAC 7 for each TAC, and is, for example, a multiplexer. 9 is an AD converter, and 10 is a multichannel pulse height analyzer. The components 1 to 10 above are the same as the conventional device. 11 is a stop pulse generating means 4 and a multi
A pulse-to-resolution time fixing means interposed between the TAC 7 and the TAC 7, which is composed of, for example, a mono-multivibrator, sets the pulse-to-resolution time ΔT (hereinafter simply expressed as ΔT) to an integral multiple of the measurement channel. Here, the measurement channel means the minimum unit of the measurement range on the time axis of the measurement device, and is shown in Fig. 3D.
is the horizontal axis, that is, one division (one unit) representing time. For example, if the minimum unit of measurement range is
At 0.1nS/channel, the above ΔT is N×
It is expressed as 0.1 nS (N is an integer). By artificially fixing ΔT in this way, only the first stop pulse P T1 is considered effective within a certain ΔT, and the subsequent stop pulse P T2
...is ignored. That is, when one stop pulse P T1 is output from the stop pulse generating means 4, the third stop pulse P T1 is output from the pulse pair resolution time fixing means 11.
A TAC input stop signal (ie, a stop pulse output through the pulse pair resolution time fixing means 11) P S having a pulse width ΔT as shown in FIG. C is output. Therefore , even if another stop pulse P T2 . 12 is a pulse counter that counts the number of generated start pulses PK , that is, the number of times the light emitting source 1 flashes. Reference numeral 13 denotes an arithmetic processing unit which receives data from the multi-channel pulse height analyzer 10 and the integrated value of the start pulse P K obtained by the pulse counter 12 and performs a calculation based on a formula described later. In the above configuration, when the light emitting source 1 emits the pulsed light P by one flash, the start pulse generating means 2 detects, for example, the rising edge of the pulsed light P and emits the start pulse PK . This start pulse
Due to P K , all constant current charging circuits in the multi-TAC 7 start charging at the same time. On the other hand, the sample 3 is excited by the pulsed light P and emits light. The stop pulse generating means 4 generates stop pulses P T1 , P T2 , . . . every time light emission from the sample 3 is detected. When each of the stop pulses P T1 , P T2 . Stop charging operation. The multi-TACs 7 operate simultaneously in response to the start pulse PK and output analog voltages proportional to the time from when each stop signal P S . . . is input. These output signals are sequentially switched by a changeover switch 8, input to a multichannel pulse height analyzer 10 via an AD converter 9, and stored in its memory. In this way, the light emitting source 1 is caused to emit light repeatedly, and the output signal from the multi-TAC 7 is sent to each TAC each time.
If the signal is taken out every time and inputted into the multichannel pulse height analyzer 10 after AD conversion, a histogram of the frequency of stop pulse occurrence with time (voltage) plotted on the horizontal axis is obtained. In FIG. 1, when the opening degree of the optical diaphragm 5 is large, the photon counting rate becomes large. However, if this photon counting rate is too large, as mentioned above, in the conventional device, as shown by the solid line in FIG. 3D, Additionally, waveform distortion occurs in the measurement results. Therefore, in the present invention, the arithmetic processing section 13 is provided at the subsequent stage of the multichannel pulse height analyzer 10,
The number of stop pulses is corrected. Next, the operation in the arithmetic processing section 13 will be explained in detail. Pulse-to-resolution time ΔT (hereinafter simply referred to as ΔT)
The sample where two or more stop pulses are output within a period can be calculated as follows. P i c : Probability (true probability) that a stop pulse will enter the i-th measurement channel when ΔT = 0 (ideal state) Pi: A stop pulse will enter the i-th measurement channel of a device where ΔT has a certain finite value other than 0 Probability that N: Integer when expressing ΔT as the number of measurement channels (for example, if the minimum unit of measurement range is 1nS/
channel, if ΔT=5nS,
(N = 5), all stop pulses that come in the first measurement channel are counted without being affected by ΔT, so P 1 = P c/1 ...(1) The measurement channel is If 2≦i≦N, the stop pulse that comes to the i-th channel is the probability that the stop pulse will come to the i-th channel under the condition that the stop pulse is completed by the i-1th channel, so Pi=Pi c i-1 π j=1 (1-P c/j ) ...(2) When the measurement channel is i>N, Pi=Pi c i-1 π j=i-(N-1) (1-P c/j ) ... ...(3) Here, in the above equations (1) to (3), each is multiplied by the number of flashes of the light source (which is also the integrated value of the start pulse PK ) Ne. Rough NeP 1 = NeP c/1 ∴N 1 = N c/1 ……(1)′ NePi=NeP c/i i-1 π j=1 (1−P c/j ) ∴Ni=N c/i i-1 π j=1 (1−P c/j ) ……(2)′ NePi=NeP c/i i-1 π j=1-(N-1) (1−P c/j ) ∴ i Ni=N c/i i-1 π j=1(N-1) (1-P c/j ) ...(3)′ However, when N c/i = NeP c/i :ΔT=0, Number of stop pulses to be loaded on the i-th measurement channel Ni = NePi: Number of stop pulses loaded on the i-th measurement channel of a device where ΔT has a certain value other than 0 (1)', (2)', (3) From ', the measured value (output of the multi-channel pulse height analyzer 10 and counter 12)
From this, the true number of stop pulses in each measurement channel can be calculated. N c/1 = N 1 ...(1)'' The data of the first measurement channel can be used as is as the number of true stop pulses. Using the data of the first measurement channel, the true number of stop pulses of the second measurement channel can be calculated. Then, using the true number of stop pulses of the second measurement channel, the number of true stop pulses of the third measurement channel can be calculated. The following calculations can be made in the same manner. Similarly to the above, for each measurement channel,
The number of true stop pulses can be calculated in sequence. Next, an example of calculation when N=3 will be shown. this is,
Measurement range is 1nS/measurement channel, ΔT=3nS
This is the case. In the first measurement channel, N1 c = N 1 In the second measurement channel, N2 c = N 2 /1 - N1 c /Ne In the third measurement channel, N3 c = N 3 / (1 - N2 c /Ne ) (1-N1 c /Ne) In the fourth measurement channel, N c 4 = N 4 / (1-N3 c /Ne) (1-N2 c /Ne) Similarly, the true value in each measurement channel is The number of stop pulses can be calculated. As described above, the number of stop pulses in each measurement channel is corrected and the true number of stop pulses is obtained, thereby eliminating waveform distortion in measurement results, which has been a problem in the past. In the embodiments described above, a monomultivibrator is used to set ΔT, but instead of this, a constant fraction discriminator whose pulse pair resolution time is known may be used. Further, a computer may be used to perform the processing in the multi-channel pulse height analyzer 12 and the arithmetic processing unit 13 according to a program. <Effects of the Invention> As detailed above, according to the present invention, the pulse pair resolution time is artificially fixed, and the distortion of the output waveform caused by the pulse pair resolution time is corrected by calculation. , it becomes possible to increase the average number of photometers, and therefore measurement can be performed accurately and in a short time.
第1図は本発明に係る試料の試料の構成例を示
すブロツク図、第2図は従来装置を示すブロツク
図、第3図A,B,C,Dは動作説明図である。
1……発光源、2……スタートパルス発生手
段、3……試料、4……ストツプパルス発生手
段、7……マルチ時間−電圧変換装置(マルチ
TAC)、11……パルス対分解時間固定手段、P
……パルス光、PK……スタートパルス、PT……
ストツプパルス。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the structure of a sample according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a conventional apparatus, and FIGS. 3 A, B, C, and D are explanatory diagrams of operations. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Light emitting source, 2... Start pulse generation means, 3... Sample, 4... Stop pulse generation means, 7... Multi time-voltage converter (multi
TAC), 11...Pulse pair resolution time fixing means, P
...Pulse light, P K ...Start pulse, P T ...
Stop pulse.
Claims (1)
スタートパルスを発生するスタートパルス発生手
段と、前記パルス光を受けた試料からの発光を受
けてストツプパルスを発生するストツプパルス発
生手段と、前記スタートパルスにより動作開始し
前記ストツプパルスによつて順次動作停止する複
数の定電流充電回路を有するマルチ時間−電圧変
換装置を備えた試料の発光寿命測定装置におい
て、前記ストツプパルス発生手段とマルチ時間−
電圧変換装置との間にパルス対分解時間を測定チ
ヤンネルの整数倍に設定するパルス対分解時間固
定手段を設けるとともに、ストツプパルスの個数
を下記の式に基いて補正し真の個数を求めるよう
にしたことを特徴とする試料の発光寿命測定装
置。 Nc 1=N1 2≦i≦Nのと【式】 i>Nのとき
【式】 但し、Ni:第i測定チヤンネルにおけるスト
ツプパルスの測定値 Nc i:第i測定チヤンネルにおけるストツ
プパルスの真の個数値 N:パルス対分解時間を測定チヤンネル
の整数倍に設定したときのその整数 Ne:スタートパルスの積算値(フラツシ
ユ回数)[Scope of Claims] 1. A light emitting source of pulsed light, a start pulse generating means that generates a start pulse upon receiving the pulsed light, and a stop pulse generator that generates a stop pulse upon receiving light emitted from a sample that has received the pulsed light. and a multi-time-voltage converter having a plurality of constant current charging circuits that start operating in response to the start pulse and sequentially stop operating in response to the stop pulse, Time-
A pulse-to-resolution time fixing means is provided between the voltage converter and the pulse-to-resolution time to set it to an integral multiple of the measurement channel, and the number of stop pulses is corrected based on the formula below to find the true number. A luminescence lifetime measuring device for a sample, characterized in that: N c 1 = N 1 When 2≦i≦N [Formula] When i>N [Formula] However, Ni: Measured value of the stop pulse in the i-th measurement channel N c i : True value of the stop pulse in the i-th measurement channel Number of pieces N: An integer when the pulse-to-resolution time is set to an integer multiple of the measurement channel Ne: Accumulated value of start pulses (number of flashes)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27564884A JPS61148352A (en) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Light emission life measuring apparatus for sample |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27564884A JPS61148352A (en) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Light emission life measuring apparatus for sample |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61148352A JPS61148352A (en) | 1986-07-07 |
| JPH0448185B2 true JPH0448185B2 (en) | 1992-08-06 |
Family
ID=17558384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27564884A Granted JPS61148352A (en) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Light emission life measuring apparatus for sample |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61148352A (en) |
-
1984
- 1984-12-22 JP JP27564884A patent/JPS61148352A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61148352A (en) | 1986-07-07 |
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