JPH0560610A - 光電検出装置 - Google Patents

光電検出装置

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JPH0560610A
JPH0560610A JP21967691A JP21967691A JPH0560610A JP H0560610 A JPH0560610 A JP H0560610A JP 21967691 A JP21967691 A JP 21967691A JP 21967691 A JP21967691 A JP 21967691A JP H0560610 A JPH0560610 A JP H0560610A
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JP
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JP21967691A
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Inventor
Yoshihiro Nakatsuji
善博 中辻
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 同型の光電子増倍管を同じ条件で使用すると
同じ電圧値を出力するよう、特性の補正をする光電検出
装置を提供する。 【構成】 基準光照射部2と、基準光の照射状態でCP
U5がD/A変換器12に対して最小と最大の制御デー
タを別々に加えた場合に基準特性の光電子増倍管が出力
する出力信号値MDm ,MDM を記憶するメモリ4と、
D/A変換器12が前記最小の制御データを受る状態
で、光電子増倍管1が第1の出力信号値MD m を出力し
ていない場合に、MDm の出力信号が得られるようD/
A変換器12の出力を補正するアナログ信号補正手段1
3、14他と、D/A変換器12の出力が補正されてい
る状態でD/A変換器12が最大の制御データを受けた
場合に、光電子増倍管が第2の出力信号値MDM を出力
していないなら、MDM の出力信号が得られるようD/
A変換器12の変換比を補正する変換比補正手段15、
16他とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、細胞分析装置などで
使用される光電子増倍管のゲインを自動的に補正したう
えで光電子を検出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光電子増倍管を使用した光電検出装置
は、細胞分析装置の検出部などに使用されるが、その構
成は、例えば図4に示す通りである。この光電検出装置
は、測定光を受ける光電子増倍管21と、光電子増倍管
21の出力信号を受ける信号処理部22と、光電子増倍
管21の駆動部23とで構成される。
【0003】そして、信号処理部22は、光電子増倍管
21の出力電圧を取り込んで保持するサンプルホールド
回路24と、サンプルホールド回路24の出力電圧をデ
ジタル信号に変換するA/D変換器25と、A/D変換
器25からのデジタル信号を受けるCPU26で構成さ
れている。また、光電子増倍管の駆動部23は、光電子
増倍管21に高電圧を出力する高圧コンバータ27と、
CPU26から制御データを受けて、高圧コンバータ2
7にアナログ信号を加えるD/A変換器28とで構成さ
れている。尚、D/A変換器28がデジタル信号(制御
データ)をアナログ信号に変換する場合において、1ビ
ットのデジタルデータが何ボルトのアナログ電圧に変換
されるかの変換比は、基準電源29からD/A変換器2
8に供給される電圧値で定まる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光電子増倍
管のゲインの印加電圧に対する特性は、個々の光電子増
倍管ごとにばらつくのが実情である。図5は、光電子増
倍管に加わる印加電圧とゲインの関係を図示したもので
あって、例えば、図5の(b)が標準となる光電子増倍
管の基準特性とすると、個々の光電子増倍管の特性は
(a)または(c)のようにばらついている。
【0005】しかし、従来の装置には、このゲインのば
らつきを補正する手段がなかったので、1台の装置に同
型の光電子増倍管を複数個使用した場合、各光電子増倍
管に同じレベルの印加電圧を与え、かつ、同じ測定光を
照射したとしても、光電子増倍管の出力は各検出器ごと
に相違していた。また、異なる装置における検出器にお
いても、光電子増倍管のゲインのばらつきにより、出力
に差が生じることになる。
【0006】この発明は、この問題点に着目してなされ
たものであって、同型の光電子増倍管を同じ条件で使用
した場合には常に同じ電圧値を出力するよう、光電子増
倍管の特性を補正することのできる光電検出装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、この発明にかかる光電検出装置は、測定光を受ける
光電子増倍管と、この光電子増倍管の出力信号を受ける
信号入力部と、前記光電子増倍管に高電圧を印加する高
電圧印加部と、制御データを受けこれを所定の変換比に
よってアナログ信号に変換して前記高電圧印加部に加え
るD/A変換部と、この装置全体の動作を制御する制御
部とを備える光電検出装置において、前記光電子増倍管
に基準光を照射する基準光照射部と、この基準光が光電
子増倍管に照射されている状態で、前記制御部が前記D
/A変換部に対して第1の制御データと第2の制御デー
タとを別々に加えた場合に、その各制御データに対して
光電子増倍管が本来出力すべき第1と第2の出力信号値
を記憶する信号値記憶手段と、前記制御部が前記D/A
変換部に対して第1の制御データを加えた状態におい
て、光電子増倍管の出力値が前記第1の出力信号値でな
い場合に、前記光電子増倍管が前記第1の出力信号値を
出力するよう、前記D/A変換部の出力アナログ信号に
補正を加えるアナログ信号補正手段と、このアナログ信
号補正手段によって、前記D/A変換部の出力アナログ
信号が補正されている状態で、前記制御部が前記D/A
変換部に対して第2の制御データを加えた場合に、光電
子増倍管の出力値が前記第2の出力信号値でないなら、
前記光電子増倍管が前記第2の出力信号値を出力するよ
う前記D/A変換部の変換比を補正する変換比補正手段
とを特徴的に備えている。
【0008】
【作用】基準光照射部は、所定の基準光を光電子増倍管
に照射する。信号値記憶手段は、光電子増倍管の第1と
第2の出力信号値を記憶している。ここで、第1の出力
信号値とは、制御部がD/A変換部に対して第1の制御
データを加えた場合に、基準の特性を有する光電子増倍
管が出力するだろう電圧値をいう。また、第2の出力信
号値とは、制御部がD/A変換部に対して第2の制御デ
ータを加えた場合に、基準の特性を有する光電子増倍管
が出力するだろう電圧値をいう。
【0009】アナログ信号補正手段は、制御部が前記第
1の制御データを出力している状態における光電子増倍
管の出力を受け、この出力値が前記第1の出力信号値と
一致するか否かを判定する。そして、もし出力値が前記
第1の出力信号値と一致しなければ、前記D/A変換部
のアナログ出力信号に適当な補正値を増減して、光電子
増倍管の出力が前記第1の出力信号値と一致するように
制御する。
【0010】以上の動作の結果、光電子増倍管の特性
は、少なくとも一か所で、基準特性の光電子増倍管の特
性と一致する。次に、変換比補正手段は、制御部が前記
第2の制御データを出力している状態における光電子増
倍管の出力を受け、この出力値が前記第2の出力信号値
と一致するか否かを判定する。そして、もし出力値が前
記第2の出力信号値と一致しなければ、前記D/A変換
部の変換比を補正して、光電子増倍管の出力を前記第2
の出力信号値と一致させる。つまり、実際に使用されて
いる光電子増倍管は、第1と第2の制御データに対する
上記2点において、基準の特性を有する光電子増倍管の
特性と一致するので、結果として、各光電子増倍管ごと
の特性のばらつきが除去される。
【0011】
【実施例】以下、実施例によって、この発明を更に詳細
に説明する。図1は、この発明にかかる光電検出装置の
一実施例を示すブロック図である。この装置は、測定光
などを受ける光電子増倍管1と、光電子増倍管1に所定
の光を照射する基準光照射部2と、光電子増倍管1の出
力信号を処理する信号入力部3と、基準特性の光電子増
倍管の特性を記憶するメモリ4と、この装置全体の動作
を制御するCPU5と、光電子増倍管のゲインを補正す
る補正部6と、光電子増倍管1に高電圧を印加する高圧
コントローラ7とで構成されている。
【0012】基準光照射部2は、LED8と、LED8
を駆動するLEDドライバ9とで構成されている。な
お、LEDドライバ9は、CPU5で制御される。信号
入力部3は、光電子増倍管1の出力信号を取り込んで保
持するサンプルホールド回路10と、サンプルホールド
回路10の出力をデジタル変換するA/D変換器11と
で構成され、A/D変換器11の出力データは、CPU
5に入力される。
【0013】補正部6は、CPU5からの制御データを
受け、これをアナログ信号に変換するD/A変換器
(A)12と、このD/A変換器(A)12の出力に所
定値を加える加算器13と、この所定値を供給するD/
A変換器(C)14と、D/A変換器(A)がD/A変
換する場合の基準電圧を供給するD/A変換器(B)1
5とで構成されている。ここで、基準電源(B)16
は、D/A変換器(B)15に対して基準電圧を供給し
ている。そして、CPU5からD/A変換器(B)15
に対してデジタルデータが加えられると、D/A変換器
(B)15は、基準電源(B)16の電圧値によって決
まる変換比に基づき、前記デジタルデータに対応したア
ナログ信号を出力する。また、基準電源(C)17は、
D/A変換器(C)14に対して基準電圧を供給してい
る。そして、CPU5からD/A変換器(C)14に対
してデジタルデータが加えられると、D/A変換器
(C)14は、基準電源(C)17の電圧値に応じた変
換比に基づき、前記デジタルデータに対応したアナログ
信号を出力する。
【0014】また、メモリ4は、基準特性の光電子増倍
管が出力するだろう第1と第2の出力信号値MDm とM
M を記憶している。ここで第1の出力信号値MDm
は、CPU5からD/A変換器(A)12に加える制御
データが最小値(すなわち、零)であって、かつ、CP
U5からD/A変換器(C)14に加えるデジタルデー
タが中間レベルの値である状態において、CPU5が、
基準の特性を有する光電子増倍管から受け取る出力信号
値をいう。また、第2の出力信号値MDM とは、CPU
5からD/A変換器(A)12に加える制御データが最
大値であって、かつ、CPU5からD/A変換器(B)
15に加えるデジタルデータを中間値である状態におい
て、CPU5が、基準の特性を有する光電子増倍管から
受け取る出力信号値をいう。
【0015】図2は、以上のように構成される光電検出
装置において、ゲイン補正をする場合の処理を説明した
フローチャートである。以下、図2に従って処理内容を
説明する。CPU5は、LEDドライバ9を動作させて
光電子増倍管1に対して基準光を照射する(ステップS
T(以下STと略す)1)。
【0016】そして、CPU5はD/A変換器(A)1
2に対しては最小の制御データ(すなわち零)を、また
D/A変換器(C)14に対しては中間レベルのデジタ
ルデータを供給する(ST2)。すると、D/A変換器
(A)12の出力は、D/A変換器(B)15の出力値
に拘わらず零ボルトとなり、また、D/A変換器(C)
のアナログ出力は中間値となる。加算器13は、中間値
であるD/A変換器(C)14のアナログ出力値と、零
ボルトであるD/A変換器(A)12の出力値を加算す
る。そして、加算器13の出力は、高圧コントローラ7
に加わり、高圧コントローラ7の出力電圧が光電子増倍
管1に印加される(以上ST2)。
【0017】次に、CPU5は、この状態における光電
子増倍管1の出力信号SDm を取り込む(ST3)。具
体的には、サンプルホールド10が保持する信号をA/
D変換器11がデジタル信号に変換して、その変換値S
m をCPU5が受け取る(ST3)。続いて、CPU
5は、いま受け取ったサンプリングデータSDm とメモ
リ4に記憶している第1の出力信号値MDm との大小比
較をする(ST4)。第1の出力信号値MDm とは、基
準特性の光電子増倍管が今と同じ動作条件で動作した場
合に出力するだろう出力信号値である。従って、今は、
最小の制御データに対する光電子増倍管の特性を、基準
となる光電子増倍管の特性と比較していることになる
(ST4)。
【0018】以上の比較において、実際の出力信号値
(サンプリングデータ)SDm が、基準特性の光電子増
倍管の出力信号値MDm より大きい場合は、CPU5か
らD/A変換器(C)14に加えているデジタルデータ
を減少させて、D/A変換器(C)14のアナログ出力
値を小さくする(ST5)。この結果、加算器13の出
力は減少して光電子増倍管1への印加電圧は減少するの
で、光電子増倍管の出力は減少して基準の特性に近づく
ことになる。ST5の処理が終わるとST3の処理に戻
り、サンプリングデータSDm と第1の出力信号値MD
m とが再び比較がされ(ST4)、両データが一致する
までST5,ST3,ST4の処理が繰り返される。そ
して、もし両データが一致すれば、その状態で、CPU
5からD/A変換器(C)14への出力状態(出力され
るデジタルデータ)が固定化される。
【0019】ST4の比較において、実際の出力信号値
(サンプリングデータ)SDm が、基準特性の光電子増
倍管の出力信号値MDm より小さい場合は、CPU5か
らD/A変換器(C)14に加えているデジタルデータ
を増加させて、D/A変換器(C)14のアナログ出力
値を大きくする(ST6)。この結果、加算器13の出
力は増加して光電子増倍管1への印加電圧は増加するの
で、光電子増倍管の出力は増加して基準の特性に近づく
ことになる。そして、ST6の処理が終わるとST3の
処理に戻り、サンプリングデータSDm と第1の出力信
号値MDm とが再び比較がされ(ST4)、両データが
一致するまでST6,ST3,ST4の処理が繰り返さ
れる。そして、もし両データが一致すれば、その状態
で、CPU5からD/A変換器(C)14への出力状態
(出力されるデジタルデータ)が固定化される。
【0020】ST3〜ST6の処理により、サンプリン
グデータSDm と第1の出力信号値MDm とが一致する
とST7に移り、CPU5は、D/A変換器(A)12
に加える制御データを最大値に変更し、D/A変換器
(B)15に対しては中間レベルのデジタルデータを加
える(ST7)。なお、この状態においてCPU5は、
D/A変換器(C)14に対して、上記したST3〜S
T6の処理で決定されたデジタルデータを加えている。
CPU5は、以上の条件で光電子増倍管1を動作させ、
光電子増倍管1からのサンプリングデータSDM を取り
込む(ST8)。
【0021】そして、このサンプリングデータSD
M を、メモリ4に記憶している第2の出力信号値MDM
と大小比較する(ST9)。第2の出力信号値MDM
は、今と同じ動作条件で基準特性の光電子増倍管が動作
した場合に、CPU5がその光電子増倍管から受け取る
だろう出力信号値である。従って、今は、最大の制御デ
ータに対する光電子増倍管の特性を、基準となる光電子
増倍管の特性と比較していることになる(ST9)。
【0022】ST9での比較の結果、サンプリングデー
タSDM が第2の出力信号値MDM より大きければ、C
PU5は、D/A変換器(B)15へのデジタルデータ
を減少させる(ST10)。D/A変換器(B)15へ
のデジタルデータが減少するとD/A変換器(B)15
のアナログ出力電圧も減少するが、このアナログ出力電
圧は、D/A変換器(A)12の変換比を決める基準電
圧となっている。従って、D/A変換器(B)15のア
ナログ出力電圧が減少したことによってCPU5からの
制御データ(今は最大の値)は、より小さい変換比でア
ナログ変換され、結局、光電子増倍管1への印加電圧は
減少することになる。そして、ST10の処理の後ST
8に戻り、ST8〜ST10の処理を繰り返してゆく
と、やがて両データが一致するので、その状態で、CP
U5からD/A変換器(B)15へ出力するデジタルデ
ータを固定化する(ST10,ST8,ST9)。
【0023】ST9での比較の結果、サンプリングデー
タSDM が第2の出力信号値MDM より小さい場合も同
様であって、CPU5は、D/A変換器(B)15への
デジタルデータを増加させながら(ST11)、ST
8,ST9の処理を繰り返す。この場合は、より大きい
変換比でアナログ変換され、結局、光電子増倍管1への
印加電圧は増加することになる。このようにして、D/
A変換器(B)15へのデジタルデータを増加してゆく
と、やがてサンプリングデータSDM と第2の出力信号
値MDM が一致するので、その状態でCPU5からD/
A変換器(B)15へ出力するデジタルデータを固定化
する(ST11,ST8,ST9)。
【0024】このようにして、最小と最大の制御データ
に対する出力信号値SDm とSDM がそれぞれMDm
MDM に一致するよう補正され、光電子増倍管のゲイン
特性が基準となる光電子増倍管の特性と一致する。そこ
で、CPU5は、LED8を消灯させ、光電子増倍管1
のゲイン特性の補正処理を終わる(ST12)。尚、補
正処理が終わった後は、光電子増倍管1に測定光を照射
して、この装置本来の処理を開始する。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
光電検出装置では、本来の処理に先立って光電子増倍管
のゲイン特性の補正がされる。その為、この装置では光
電子増倍管ごとの特性のばらつきが除去され、同じ測定
条件なら常に同じ値を検出できる。
【0026】また、システムを起動するごとに光電子増
倍管の補正をすれば、経時変化の少ない検出装置を実現
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の装置の動作を説明するフローチャートの
一部である。
【図3】図1の装置の動作を説明するフローチャートの
残りの一部である。
【図4】従来の光電検出装置のブロック図である。
【図5】光電子増倍管のゲイン特性を図示したものであ
る。
【符号の説明】
1 光電子増倍管 2 基準光照射部 3 信号入力部 4 メモリ(信号値記憶手段) 5 CPU(制御手段) 7 高圧コントローラ(高電圧印加部) 12 D/A変換部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】測定光を受ける光電子増倍管と、この光電
    子増倍管の出力信号を受ける信号入力部と、前記光電子
    増倍管に高電圧を印加する高電圧印加部と、制御データ
    を受けこれを所定の変換比によってアナログ信号に変換
    して前記高電圧印加部に加えるD/A変換部と、この装
    置全体の動作を制御する制御部とを備える光電検出装置
    において、 前記光電子増倍管に基準光を照射する基準光照射部と、 この基準光が光電子増倍管に照射されている状態で、前
    記制御部が前記D/A変換部に対して第1の制御データ
    と第2の制御データとを別々に加えた場合に、その各制
    御データに対して光電子増倍管が本来出力すべき第1と
    第2の出力信号値を記憶する信号値記憶手段と、 前記制御部が前記D/A変換部に対して第1の制御デー
    タを加えた状態において、光電子増倍管の出力値が前記
    第1の出力信号値でない場合に、前記光電子増倍管が前
    記第1の出力信号値を出力するよう、前記D/A変換部
    の出力アナログ信号に補正を加えるアナログ信号補正手
    段と、 このアナログ信号補正手段によって、前記D/A変換部
    の出力アナログ信号が補正されている状態で、前記制御
    部が前記D/A変換部に対して第2の制御データを加え
    た場合に、光電子増倍管の出力値が前記第2の出力信号
    値でないなら、前記光電子増倍管が前記第2の出力信号
    値を出力するよう前記D/A変換部の変換比を補正する
    変換比補正手段とを備えることを特徴とする光電検出装
    置。
JP21967691A 1991-08-30 1991-08-30 光電検出装置 Pending JPH0560610A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010197403A (ja) * 2003-08-13 2010-09-09 Luminex Corp フロー・サイトメータ・タイプ測定システムの1つまたは複数のパラメータを制御するための方法

Cited By (1)

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JP2010197403A (ja) * 2003-08-13 2010-09-09 Luminex Corp フロー・サイトメータ・タイプ測定システムの1つまたは複数のパラメータを制御するための方法

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