荧光分析仪

光源

荧光分光光度计多采用氙灯作为光源，因它具有从短波紫外线到近红外线的基本上连续的光谱，以及性能稳定、寿命长等优点。近年来激光荧光分析应用日广，它采用激光器作为光源，有氮激光器、氩离子激光器、可调谐染料激光器和半导体激光器等。染料激光器有连续波和脉冲两大类。

单色器

是从复合光色散出窄波带宽度光束的装置，由狭缝、镜子和色散元件组成。色散元件包括棱镜和光栅。荧光分光光度计有两个单色器：激发单色器和发射单色器。绘制三维荧光光谱时则采用正交多色器。所谓多色器系单色器去掉出射狭缝，正交指两个多色器的入射狭缝互成空间垂直。

单色器由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。其中色散元件是关键部件，作用是将复合光分解成单色光。入射狭缝用于限制杂散光进入单色器，准直镜将入射光束变为平行光束后进入色散元件。物镜将出自色散元件的平行光聚焦于出口狭缝。出射狭缝用于限制通带宽度。

试样容器

也称样品池，通常用石英或合成石英制成，玻璃容器因会吸收波长323纳米以下的射线,不适用于 323纳米以下的荧光分析。对于溶液试样的荧光分析，光源、试样容器和探测器通常排成直角形，对于不透明的固体试样，则排成锐角形。

检测器

通常采用光电倍增管作为检测器，灵敏度较高。三维荧光技术则用硅靶增强光导摄象管作检测器。

显示装置

有表头显示、数字显示和记录器等。近年来荧光分光光度计大多配有微处理机，其信号经处理后在荧光屏上显示，并输给记录器记录。某些型号的荧光分光光度计，按下电键即可得出三维荧光光谱。

荧光分光光度计可分为单光束与双光束两种。在单光束荧光分光光度计中，光源发出的光经激发单色器单色化的光只有一束，照射在样品池上，样品发出的荧光经过发射单色器色散后照射在光电倍增管上，然后用光度表进行测量。双光束荧光分光光度计经过激发单色器色散的单色光由旋转镜分为两束，在不同瞬间分别将光会聚于样品池和参比池上。样品溶液和参比溶液发出的荧光进入发射单色器,然后照射在检测器上。

组件

1、激发光源

1.1氙灯1.2汞灯1.3氙-汞灯1.4激光器1.5闪光灯

2单色器和滤光片

2.1光栅单色器2.2滤光片

3检测器

3.1光电倍增管PMT3.2光导摄像管3.3电子微分器

4读出装置

数字电压表、记录仪（x-y型或x-t型）和阴极示波器等

光电倍增管原理：当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中，具有极高的灵敏度和极低的噪声。另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。

基于外光电效应和二次电子发射效应的电子真空器件。它利用二次电子发射使逸出的光电子倍增，获得远高于光电管的灵敏度，能测量微弱的光信号。光电倍增管包括阴极室和由若干打拿极组成的二次发射倍增系统两部分。

阴极室的结构与光阴极的尺寸和形状有关,它的作用是把阴极在光照下由外光电效应产生的电子聚焦在面积比光阴极小的第一打拿极的表面上。

打拿极主要由那些能在较小入射电子能量下有较高的灵敏度和二次发射系数的材料制成。常用的打拿极材料有锑化铯、氧化的银镁合金和氧化的铜铍合金等。打拿极的形状应有利于将前一级发射的电子收集到下一极。在各打拿极和阳极上依次加有逐渐增高的正电压,而且相邻两极之间的电压差应使二次发射系数大于1。这样,光阴极发射的电子在D1电场的作用下以高速射向打拿极D1,产生更多的二次发射电子,于是这些电子又在D2电场的作用下向D2飞去。如此继续下去，每个光电子将激发成倍增加的二次发射电子，最后被阳极收集。

光导摄像管是一种真空管，通常有一个称为靶的光敏区和另一个读取信号的电子枪组成，靶则由众多的二极管系列组成。靶接受光信号时，光电二极管产生电子和空穴的电荷载流子并迅速移向两极，从而把光量子数记录下来，随后用电子束扫描管靶，把光量子信号输送到控制台的存储器中累积和记录，最后在小鼠装置显示出来。

光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。

光电二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。

紫外-吸收分光光度计与荧光分光光度计区别：

比色皿、检测器、记录仪这些基本一样，主要是光源不同。

紫外-可见分光光度计在紫外区使用氢灯或氘灯,在可见光区使用氘灯或溴钨灯。它们发出的都是连续光谱，通过三棱镜（中档）、光栅（高档）、滤光片（低级）等分光，这样两种灯组合基本涵盖了紫外-可见光的波长范围。

荧光分光光度计由氙弧灯发出的光通过切光器使其变成断续之光以及激发光单色器变成单色光后，此光即为荧光物质的激发光，被测的荧光物质在激发光照射下所发出的荧光，经过单色器变成单色荧光后照射于测样品用的光电倍增管上。

紫外-可见分光光度计可用于大部分有色物质的定量监测，通常需要使用各种各样的显色剂；荧光分光光度计可用于测试发光材料的发射光谱＼激发光谱＼时间扫描，不需要显色剂，灵敏度比紫外-可见分光光度计高2－3个数量级。