微弱荧光信号高灵敏大动态范围检测技术及应用

• 作者: 殷高方 肖雪 董鸣 覃志松 赵南京 赵山 马明俊
• 来源期刊: 量子电子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光谱学 微弱荧光信号 可变增益 同步积分 水体有机物
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 光谱
• 页码范围: 395-401
• 页数: 7页
• 分类号: O433
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2018.04.002

摘要

针对水体有机物离散三维荧光光谱测量,设计了基于可变增益与积分放大技术的微弱荧光信号高灵敏、大动态范围检测电路和控制软件,进行了实验验证并应用于水体有机物离散三维荧光在线测量系统.在电路设计中,自动程控CMOS多路模拟开关根据输入信号强度实现了前置增益放大器的调节,基于开关型电荷积分器实现了微弱脉冲荧光信号的同步积分放大.结果表明所设计电路最低检测电流为0.09 μA,动态检测范围为0.09μA～0.21 mA,检测限提高了79.25倍.在水体有机物离散三维荧光测量系统的应用中,保证了系统的检测灵敏度,并提高了荧光信号的动态检测范围,实现了水体有机物的高精度测量.