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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fluoreszenzmessung


Autor: Hope (Gast)
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Hi Leute,
ich entwickle im Rahmen meiner Diplomarbeit gerade ein Gerät zur 
Fluoreszenzmessung. Nun gibt es eine Menge Probleme, da die Intensität 
des Fluoreszenzlichtes sehr gering ist (Photodiodenstrom im 
Pikoamperebereich).
Als Photodiode dient eine SI-PD mit 7mm Fläche. Wie würden die Experten 
hier eine Operationsverstärkerschaltung aufbauen, um diesen Strom in den 
Voltbereich anzuheben? Gibt es diesbezüglich Erfahrungen? Bin für jeden 
Tipp dankbar.
Gruss, Mario

Autor: JensG (Gast)
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vielleicht PD zw. Masse und inv. Eingang eine OPV, zw. inv. Eingang und 
Ausgang einen hochohmigen R (MOhm-_Bereich). Zw. nichtinv. Eingang und 
Masse auch einen R, mit demselben Wert wie der rückkopplungs-R.

Mit 1MOhm würde man dann 1µV/pA haben - ist natürlich auch net viel, 
aber schon besser. Evtl. musste noch weiter verstärken.
Der OPV sollte natürlich einer mit FET-Eingängen sein, die noch dazu 
sehr geringe Eingangsleckströme aufweisen sollten, und evtl. vom Typ 
Chopperverstärker sein (wegen geringem Offset und Temp.-drift).
Was es da so an OPV's gibt, da musste einfach mal suchen. Da habe ich 
jetzt keinen in der Hinterhand.

Autor: Rüdiger Knörig (sleipnir)
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Meinst Du das du bei dem schlechten Signal-Rausch-Abstand noch etwas 
vernünftiges mißt? Eigentlich müßte dafür ein 
Sekundärelektronenverstärker ran. Jedenfalls solltest Du Sensor und 
Eingangsverstärker ordentlich kühlen!

Autor: Sebastian (Gast)
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In der gleichen Richtung wie Sleipnir dachte ich auch gerade: 
Photomultiplier. Vielleicht tut's ja auch ein billiger, wie der von 
Pollin. ("Fotovervielfacher M3FS19") Allerdings ist da dann das Problem 
mit der Hochspannung.

Autor: Rüdiger Knörig (sleipnir)
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Sollte nicht das Problem sein. Aus meiner Erfahrung heraus kann ich 
sagen das man Hochspannung schneller hinbekommt als man denkt. Mit einer 
Kaskade bekommt man z.B. schnell einige kV hin, und große Stromstärken 
bedarf es ja nicht. Für meine 15 kV-Kaskade habe ich einfach 
6V-Transformatoren umgedreht und diese an einem 12V Steckernetzteil 
betrieben:
http://www.nue.tu-berlin.de/wer/knoerig/Hochspannu...

Autor: 3354 (Gast)
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Wenn man die Fluoreszenz selbst ausloesen kann, zb durch Choppern der UV 
Belichtung, so bietet sich ein Lock-in Amplifier an. Eigentlich draengt 
er sich sogar auf. Mit einem Lock-in ist die Messung eine Trivialitaet, 
ohne .. Schwierig. Fall das Licht DC ist, so kann man einen AD8304 
nehmen, der beginnt dort unten, allerdings hat der die Schwierigkeit, 
das Umgebungslicht loszuwerden, was mit einem Lock-in einfach ist.

Autor: Sandra (Gast)
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Hallo,

   es gibt von Burr-Brown (jetzt Texas Instruments) eine Application 
Note, die heißt "Photodiode current monitoring with OPAMPS" oder so 
ähnlich. Eventuell steht auch im Datenblatt vom OPA 128 etwas.

Gruß,    Sandra

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Leuchtet die Fluoreszenz noch nach? Dann müßte die Chopperfrequenz 
entsprechend niedrig sein.
Die Verstärkung von Fotomultipliern ist stark von der Hochspannung 
abhängig, die muß vermutlich stabilisiert werden.

Autor: 3355 (Gast)
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Fluoreszenz leuchtet nicht nach. Fluoreszenz bedeutet einen 
Energietransfer ueber einen Stoff, von kurzer Wellenlaenge nach langer 
Wellenlaenge. Da sind keine Speicher dazwischen. Mit Energiespeicher 
wuerde wuerde man den Prozess als Phosphoreszenz benamsen. Fluoreszenz 
wird routinemaessig mit einem Lock-in gemessen. zB bei einem Fluorescein 
Verduennungsversuch. Die Fluoreszenz laesst sich so noch detektieren bei 
einer nahezu beliebigen Verduennung. Konnte leider keine Werte 
auftreiben...

Autor: Thomas Bremer (Firma: Druckerei Beste) (virtupic)
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Wie wäre es mit mehreren parallel geschalteten Fotodioden? In 
Sperrrichtung knapp unter Grenzwert vorgespannt. Oder gar Solarzellen. 
Und dann einen MOSFET-OpAmp hinten dran. So was gab's doch schon mal als 
Beta- / Gamma-Detektor.

virtuPIC
/ggadgets for tools & toys

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