门控型光子探测器在单线态氧发光检测中的应用

发布时间：2020-08-09 22:05

【摘要】：单线态氧(Singlet oxygen,1O2)是光动力学疗法(Photodynamic therapy,PDT)中的主要生物毒性物质,通过直接检测1O2在1270 nm处的近红外发光信号,以定量检测1O2产量及其分布已成为PDT剂量评估的前沿研究热点。为此,本文首先提出门控型1O2发光检测系统,通过实验分析了门控型光电倍增管(PMT)的开关信号及其与不同脉冲光源的时间响应关系;然后,设计了一个基于MATLABGUI的时间分辨1O2光谱数据分析系统,为大批量时间分辨1O2光谱数据的分析处理提供一种高效、便捷的途径;最后,利用门控型PMT构建了1O2发光检测系统,并在优化检测系统的触发时间和阈值电压的基础上,开展了不同光敏剂的1O2发光检测实验。实验结果表明,构建的门控型1O2发光检测系统可用于1O2发光信号的直接检测,为深入开展PDT-1O2剂量学研究奠定基础。
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN15;R318
【图文】：

能级图,布朗,能级图,光敏剂

技术ＩＭ１。与传统的手术、化疗和放疗等肿瘤治疗手段相比，ＰＤＴ具有双重选择性、逡逑微创、毒副作用小等特点｜４１。ＰＤＴ治疗时需预先给患病者注射光敏剂（或在患部涂逡逑抹光敏剂），使光敏剂经代谢而选择性地潴留于患部。此时，在如图１所示的特定波逡逑长激发光作用下，潴留于患部的基态光敏剂（Ｓｏ）吸收光子能量，受激跃迁至第一激逡逑发态（Ｓｉ），而后通过系间窜越（Ｉｎｔｅｒｓｙｓｔｅｍ邋ｃｒｏｓｓｉｎｇ，邋ＩＳＣ）至激发三重态（Ｔｉ），当逡逑乃态光敏剂与基态氧分子（３0２）进行能量传递（Ｅｎｅｒｇｙ－ｔｒａｎｓｆｅｒ，ＥＴ）后，将产生具逡逑有细胞毒性的活性氧（Ｒｅａｃｔｉｖｅ邋ｏｘｙｇｅｎ邋ｓｐｅｃｏｅｓ，ＲＯＳ），从而实现粑向治愈患部的作逡逑用丨５，。１９７６年，ＷｅｉｓｈａｕｐｔＫＲ等丨１（）】首次开展了办淬灭实验，从超氧自由基（０２＿＿）、逡逑过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）、羟基（邋０Ｈ）和单线态氧（Ｓｉｎｇｌｅｔｏｘｙｇｅｎ，邋Ａ〗）等［１１】主要的ＲＯＳ逡逑中证实了邋是ＩＩ型ＰＤＴ反应的主要细胞毒性物质。因此，如何准确高效地监测逡逑ＰＤＴ过程中患部的产量及其分布

光谱响应,光电阴极

逦逦福建师范大学全曰制硕士学位论文逦逡逑Ｈ１２６９４系列是ＮＩＲ－ＰＭＴ模块的一员，由日本滨松（Ｈａｍａｍａｔｓｕ）公司采用先逡逑进的光电阴极技术研制而成［６（）］，其常规参数如表１－２所示。Ｈ１２６９４系列摒弃了液氮、逡逑冷却水及外部真空泵等传统冷却方式，转而把热电冷却器内置于真空绝热的壳体中，逡逑以提升器件的便携性。此外，Ｈ１２６９４系列在光收集窗中配备了聚光透镜，使得其有逡逑效的光敏面积更大（约为２．０１邋ｍｍ２），并更易于光耦合。图１－１邋（ａ）所示为Ｈ１２６９４逡逑系列的光谱响应图，其中，Ｈ１２６９４－４５在１１００？１３５０邋ｎｍ波段的光电转换效率基本逡逑相同，因此，当入射到器件光电阴极面的光于此波段内时，则可无需考虑光电转换逡逑效率的补偿问题。图１－１邋（ｂ）所示为Ｈ１２６９４系列的典型增益图，给出了器件在线性逡逑增益电压范围为－６００－－９００Ｖ时的增益变化为１０５￣１０６。逡逑表丨－２常规参数逡逑Ｔａｂ．邋１－２邋Ｇｅｎｅｒａｌ邋ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ逡逑

门开关,时序图,信号,门控

逦第一章门控型单线态氧发光检测系统的分析逦逦逡逑此外，Ｈ１２６９４系列具备门控工作模式（需外部信号触发），可有效抑制过饱和逡逑的输入光，其门控特性如图１－２和表１－３所示，即约１５０邋ｎｓ延迟响应时间和４００邋ｎｓ逡逑开关信号持续时间。因此，需要分析该开关信号对检测系统的影响。逡逑Ｇａｔｅ邋ＳｗｉｔｃｈｉｎＮｏｉｓｅＨ１２６９４－７５

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