Устройство для регистрации сверх-слабого свечения биологическихобектов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сафа Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з 6 01 4 1/44 с присоединением заявки йо Государствевыыя коматет СССР по дедам нзобретеняй и открытийДата опубликования описания 300781(72) Авторы изобретения Ю.Л. Жербин и В.М. Сава физико-химический институт АН Украинской ССР(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СВЕРХСЛАБОГО СВЕЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Изобретение относится к фотомет- рии и может быть использовано для исследований Физико-химических процессов в биологических объектах, протекающих с испусканием света.Известно устройство для регистрации сверхслабого свечения биологических объектов, содержащее расположенный внутри светонепроницаемой камеры фотоумножитель,. соединенный с регистрирующим прибором через измерительный блок, состоящий из усилителя импульсов и интегратора 1 .Указанное устройство имеет недостаток, заключающийся в низкой пре дельной чувствительности регистрации, обусловленный собственными шумами фотоумножителя, маскирующими полезный сигнал.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения сверхслабого свечения биологических . субстратов, содержащее светонепроницаемую камеру, последовательно включенные фотоэлектронный умножитель измерительный блок, регистрирующий прибор, а также светодиод, подклю-. ченный к источнику постоянного напряжения, причем фотоэлектронный умножитель и оптически с ним связанный 30 светодиод расположены внутри светонепроницаемой камеры Г 23.Недостатком известного устройства является низкая предельная чувствительность, обусловленная маскированием полезного сигнала шумами фотоумножителя.Цель изобретения - повышение чувствительности.Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации сверхслабого свечения биологических объектов, содержащее светонепроницаемую камеру, последовательно включенные фотоэлектронный умножитель, измерительный блок, регистрирующий прибор, а также светодиод, подключенный к источнику постоянного напряжения, причем фотоэлектронный умножитель и оптически с ним связанный светодиод расположены внутри светонепроницаемой камеры, дополнительно введен усилитель переменного тока, вход которого связан с выходом измерительного блока, а выход - со светодиодом.На чертеже показана структурная схема устройства.Устройство содержит расположенные внутри светонепроницаемой камеры 1для объекта фотоумножитель 2, соединенный через измерительный блок 3с регистрирующим. прибором 4, и светодиод 5, подключенный одним иэ выводов к источнику 6 постоянного напряжения. Устройство также содержитусилитель 7 переменного тока, под 5ключенный входом к выходу измерительного блока 3, а выходом - ко второмувыводу светодиода 5, и световод 8,оптически сопряженный одним концомсо светодиодом 5, а другим - с частьюплощади фотокатода фотоумножителя 2.При этом сечение световода 8 должно быть таким, чтобы он, занимая возможно меньшую часть рабочей площадифотокатода фотоумножителя 2, .обеспечивал надежный оптический контакт,Светодиод 5 и световод 8 заключены в светонепроницаемую оболочку, исключающую попадание на фотокатод фотоумножителя 2 света, рассеиваемого 3 Оих нерабочими частями.Устройство работает следующим образом,Выходные импульсы фотоумножителя 2 поступают на измерительный блок3, где осуществляется измерение ихчастоты следования с выдачей результата измерения в виде, удобном длярегистрации, например в виде напряжения постоянного тока. При этом напряжение с выхода измерительного30блока 3 представляет собой аддитивнуюсмесь полезногофсигнала с шумами.Это напряжение поступает иа регистрирующнй прибор 4 и на вход усилителя 7 переменного тока, осуществляющего выделение шумов.Выходное напряжение усилителя 7переменного тока подводится и одномуиз выводов светодиода 5, ко второмувыводу которого от источника 6 постоянного напряжения подводится напряжение, задающее некоторый среднийуровень светового сигнала, излучаемого светодиодом 5. Й результате алгебраического сложения указанных напряжений на светодиоде 5 иэлучаевнйим световой сигнал изменяется относительно заданного среднего уровняпротивофаэно закону изменения шумов. Световой сигнал светодиода 5 поступает на фотокатод фотоумножителя 2 и по сзетоводу 8, в результатечего осуществляется отрицательнаяобратная связь, например, если выбросшумов фотоумножителя 2, искажающийполезный сигнал, приводит к его увеличению, то на выходе усилителя 7переменного тока появляется напряжение, уменьшающее световой сигналсветодиода 5 относительно заданногосреднего уровня, что приводит куменьшению амплитуды указанного выброса. При уменьшении полезного сигнала за счет выброса шумов другогознайа происходит увеличение светового сигнала светодиода 5,Предлагаемое изобретение позволяет повысить пороговую чувствительность устройства и, следовательно,расширить область исследуежюс образцов биологических объектов,1Формула изобретенияустройство для регистрации сверхслабого свечения биологических объектов, содержащее светонепроницаемуюкамеру, последовательно включенныефотоумножитель, измерительный блок,регистрирующий прибор., а также светодиод, подключенный к источнику постоянного напряжения, причем фотоэлектронный умножитель и оптическис ним связанный светодиод расположенывнутри светонепроницаемой камеры,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения чувствительности,в него дополнительно введен усилитель переменного тока, вход которогосвязан с выходом измерительного блока, а выход - со светодиодом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Маренков В.С, Особенности конструирования аппаратуры для регистрации сверхслабых световых потоков.Сборник фСверхслабые свечения в медицине и сельском хозяйствеф, т. 50,зд-во ИГУ, 1974, с. 1 б 2, рис. 1.2. Авторское свидетельство СССРВ 457892, кл. 6 01 41/00, 1975851114Составитель А Чурбаков Редактор В. Петращ Техред. С, Мигунова Корректор Н. Шарсви аз 6316/55 Тнраа 907 Подлисное ВНИИНИ Государственного комитета СССРпо делам. изобретений и открытий 113035, Москва, З, Рауюская иаб., д.енто, г узгородг у ПППктная