专利名称：：测量荧光或冷光发射衰变的集成光电子系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于测量荧光或冷光发射衰变的集成光电子系统。
背景技术：
：光电子系统被用于测量样本中的荧光(fluorescence)或冷光(luminescence)发射衰变(emissiondecay)，然后根据检测到的发射确定样本的特性。例如，光电子系统测量检测到的发射的衰变时间和幅度，然后分析测得的衰变时间和幅度来确定样本中的材料或样本的特性。图1是示出用于测量荧光或冷光发射衰变的传统光电子系统的一个示例的图。现参见图1，同步泵激腔倾卸染料激光系统(synchronouslypumped，cavity-dumpeddyelasersystem)24发射光脉冲25到样本支持物26上的样本(未示出)中，以引起来自样本的荧光或冷光发射。光电倍增管28检测发射。在图1中，光电倍增管28被示为在其自己的外箱29中。脉冲串积分器(boxcarintegrator)模块30根据光电倍增管28的输出生成电信号，信号处理器模块32处理该电信号，从而确定关于样本的信息。存储器模块34存储积分器模块30的结果，并且被信号处理器模块32访问。机电传感分光器(pickoffbeamsplitter)31分离由同步泵激腔倾卸染料激光系统24发射出的光的一部分，并且将分离开的部分提供给光电二极管(PD)33。光电二极管33的输出被提供给可变延时模块36，该可变延时模块产生用于门控脉冲串积分器模块30的可变延时。通常，同步泵激腔倾卸染料激光系统24重复地发射光脉冲，以产生多个同样的衰变，从而提高信噪比。通过这种方式，光电子系统通过分析例如检测到的发射的衰变时间和幅度，来确定关于样本的信息。可提供显示器件模块40来显示所确定的信息。如图1所示，同步泵激腔倾卸染料激光系统24例如包括，腔倾卸染料激光器35、锁模泵激激光器(modelockedpumplaser)37、锁模器电子模块39和腔倾卸器电子模块41。通常提供各种其他组件。例如，透镜42将从同步泵激腔倾卸染料激光系统24发射出的光聚焦到样本上，并且透镜44收集来自样本的发射，并且将收集到的发射聚焦到光电倍增管28上。通常提供滤波器或单色器(monochromator)46。如果提供滤波器，则滤波器将会例如是波长滤波器，其使得来自样本的荧光或冷光发射通过，并阻挡来自激光系统24的波长。一般而言，这种滤波器通常是长波长透射滤波器，其阻挡短波长，并通过较长的波长。通过只让所需的波长通过，单色器提供与滤波器类似的功能。可提供档板48，以防止来自激光器系统24的光或其他不需要的发射淹没光电倍增管28。这里将不会详细讨论图1中的各种组件的特定操作，例如本领域中公知的操作。图2是示出用于测量荧光或冷光发射动态的传统光电子系统的另一个示例的图。图2中的光电子系统使用基于时间相关单光子计数(timecorrelatedsinglephotoncounting，TCSPC)的检测系统。现参见图2，时间到脉冲高度(time-to-pulse-height)转换器模块50、多通道分析仪模块52和信号处理器模块54一起操作，以根据由光电倍增管28所检测到的发射来确定关于样本的信息。还提供了第一级放大器56、第二级放大器58以及鉴别器60和62。TCSCP检测允许荧光和冷光发射动态被跟随到较低水平，例如其初始值的10-4。此宽动态范围展现了来自某些样本的冷光发射的非指数行为，以及允许对多个指数衰变的独立测量。这里将不会详细讨论图2中的各种组件的特定操作，例如本领域中公知的各种操作。不幸的是，图1和2中的传统光电子系统很庞大，会要求相当大型的房间来在其中操作。例如，典型同步泵激腔倾卸染料激光系统24是很庞大的系统，具有许多组件，每个组件通常被安放在其自己的盒子或外壳中。例如，在图1中，典型腔倾斜染料激光器35和锁模泵激激光器37例如可能各自为2米长。典型锁模器电子模块39例如可为60厘米长，30厘米深和20厘米高。典型腔倾卸器电子模块41例如可为60厘米长、60厘米深和20厘米高。此外，典型同步泵激腔倾卸染料激光系统24具有高功率要求并且效率很低。此外，同步泵激腔倾卸染料激光系统24的操作要求使用隔振台(vibrationisolationtable)。此外，腔倾卸染料激光器35中所使用的染料是有毒且液态的，从而引起许多问题。此外，光电倍增管28通常会被安放在其自己的外箱29中，例如盒子或外壳中。一般而言，在其外箱29中的典型光电倍增管28例如可为25厘米长、17厘米宽和20厘米高。典型光电倍增管28可被提供相关的驱动组件(未示出)，这些组件例如是30厘米长、35厘米宽和10厘米高。上述度量只是一般的示例度量，只是用来提供关于各种组件的尺寸的一般概念的。此外，传统而言，脉冲串积分器模块30、信号处理器模块32、显示器件模块40、时间到脉冲高度转换器模块50、多通道分析仪模块52和信号处理器54是作为单独组件被提供的，每一个都被安放在其自己的外壳中。因此，需要一种较小的、集成的光电子系统，其中所有组件被包封在同一盒子中。
发明内容本发明的各种实施例提供了一种装置，包括(a)光源，其是发光二极管、半导体激光器或闪光管；(b)集成电路，其可操作以引起所述光源向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；(c)探测器，其检测所述发射；(d)检测分析系统，其通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；以及(e)外壳，其包封所述光源、所述集成电路和所述检测分析系统。本发明的各种实施例提供了一种装置，包括(a)光源，其是发光二极管、半导体激光器或闪光管；(b)集成电路，其可操作以引起所述光源向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；(c)光电二极管，其检测所述发射；(d)检测分析系统，其通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；以及(e)外壳，其包封所述光源、所述集成电路、所述光电二极管和所述检测分析系统。此外，本发明的各种实施例提供了一种装置，包括(a)光源，其是发光二极管、半导体激光器或闪光管；(b)第一集成电路，其可操作以引起所述光源向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；(c)光电二极管，其检测所述发射；(d)第二集成电路，其包括检测分析系统，所述检测分析系统通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；以及(e)外壳，其包封所述光源、所述第一集成电路、所述第二集成电路和所述光电二极管。此外，本发明的各种实施例提供了一种装置，包括(a)光源，其向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；(b)探测器，其检测所述发射；(c)检测分析系统，其通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；(d)第一透镜，其将来自所述光源的所述光脉冲导引向所述样本；(e)第二透镜，其将来自所述样本的所述发射导引向所述探测器；以及(f)外壳，其包封所述光源、所述探测器、所述检测分析系统、所述第一透镜和所述第二透镜，其中所述光源、所述探测器、所述第一透镜和所述第二透镜在所述外壳内被适当调准。结合附图，从下面对优选实施例的描述中，本发明的这些和其他目的和优点将会变得更清楚，并且更易于理解，附图中图1(现有技术)是示出用于测量荧光或冷光发射衰变的传统光电子系统的一个示例的图。图2(现有技术)是示出用于测量荧光或冷光发射动态的传统光电子系统的另一个示例的图。图3是示出根据本发明的一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图4是示出根据本发明的一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图5是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图6是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图7是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图8是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图9是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。具体实施例方式现在将详细参考所给出的本发明的优选实施例，这些实施例的示例在附图中示出，在所有附图中，类似的标号指类似的组件。本发明的发明人认识到了荧光/冷光测量不需要亚皮秒光脉冲，而是可用100ps量级的光脉冲来完成。因此这种测量不需要使用上述同步泵激腔倾卸染料激光系统。在本发明的各种实施例中，光脉冲可以例如用由适当驱动器所驱动的适当构造的半导体激光器、发光二极管或闪光管来生成。图3是示出根据本发明的一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。现参见图3，时钟电路100产生时钟信号。光源驱动电路102根据时钟信号驱动光源104，以向样本支持物106上的样本(未示出)发射光脉冲。在典型实施例中，光源驱动102例如会是亚纳秒(ns)驱动。则由时钟电路100产生的时钟信号将会是用于亚纳秒驱动的适当时钟脉冲。光源104是发光器件(LED)，例如发光二极管或半导体激光器或是闪光管，这些都是已知器件。光源驱动电路102和时钟电路100一起操作，以引起光源104向样本发射光脉冲，这引起来自样本的荧光或冷光发射。在本发明的某些实施例中，作为光源104的激光器可产生其自己的时钟信号。在这种实施例中，可不需要单独的时钟电路，例如时钟电路100。如上所述，光源104是发光器件(LED)，例如发光二极管或半导体激光器或是闪光管。使用哪种特定类型的光源将取决于例如光电子系统的波长、功率和尺寸要求。一般而言，闪光管具有长脉冲，通常适用于具有较长衰变时间的材料。与闪光管相比，发光二极管或半导体激光器可被做得较小，并且功率效率较高，从而使得光电子系统中的其他相关组件被做得较小。探测器108检测发射，并且响应于检测到的发射生成电信号。探测器108例如是光电二极管，例如雪崩光电二极管或PIN光电二极管。或者，探测器108可以是光电倍增管。一般而言，雪崩光电二极管比PIN光电二极管更灵敏。光电倍增管一般比雪崩光电二极管更灵敏，并且比PIN光电二极管灵敏得多，但是却大得多，并且需要高电源。雪崩光电二极管、PIN光电二极管和光电倍增管都是已知的器件。但是，本发明不限于探测器108是光电二极管或光电倍增管。相反，各种类型的器件，例如各种类型的半导体传感器，也可以用作探测器108。检测分析系统110通过分析由探测器108生成的电信号，确定关于样本的信息。例如，检测分析系统110分析由生成的电信号所指示的检测到的发射的衰变时间和幅度，以确定样本中的材料或样本的特性。可变延时电路111产生相对于光源驱动信号的可变延时。可变延时被检测分析系统110用于检测发射。在图3的实施例中，检测分析系统110包括诸如脉冲串积分器112这样的生成电信号的门控积分器，以及处理该电信号从而确定关于样本的信息的信号处理器114。门控积分器、脉冲串积分器和信号处理器都是已知的器件。通常提供存储器116，以存储由脉冲串积分器112在不同延时下取得的测量，并且被信号处理器114所访问。显示器件118显示由信号处理器114确定的信息。存在许多不同类型的可用作显示器件118的显示器件，本发明不限于任何特定类型的显示器件。例如，显示器件118可以是LCD。但是，显示器件118不限于是LCD。可提供透镜120，以将来自光源104的光聚焦到样本，并且可提供透镜122，以收集来自样本的发射，并且将收集到的发射聚焦到探测器108。在某些实施例中，透镜120甚至可以是光源104的一部分。还可提供滤波器或单色器124。如果提供了滤波器，则滤波器例如将为波长滤波器，其使得来自样本的荧光或冷光发射通过，并阻挡来自光源104的波长。一般而言，这种滤波器通常是长波长透射滤波器，其阻挡短波长，并通过较长的波长。单色器提供类似的功能。可提供挡板125，以防止来自光源104的光或其他不需要的发射淹没探测器108。但是，本发明不限于使用透镜120、透镜122、挡板125和/或滤波器或单色器124。在图3的实施例中，诸如盒子或其他外箱结构的外壳126包封光源104、光源驱动电路102、时钟电路100、可变延时电路111、检测分析系统110、显示器件118。如果探测器108是光电二极管，外壳126例如还可包封探测器108。如果探测器108是比集成电路大得多但并非巨大组件的光电倍增管，则根据设计选择，外壳126可以包括或不包括探测器108。根据特定实施例，外壳126例如可包括透镜120、透镜122、挡板125、以及滤波器或单色器124。但是，本发明不限于外壳126包封所有这些组件，并且根据系统设计参数，不同组件可被包封或不包封。但是，如果如图3所示组件被外壳126所包封，则光电子系统将会是紧凑的集成系统，其中所有组件都在一个盒子中并被适当调准。例如，外壳126可被构造为与外壳126内的各种组件啮合，并且限定它们相对于彼此以及相对于样本支持物106的位置，以便系统可被精确并重复地使用。外壳126的这种构造可降低光调准和制造成本。在本发明的某些实施例中，显示器件118可以不在外壳126内。此外，在本发明的某些实施例中，计算机接口端口，例如USB端口，可取代显示器件118而被提供。通常，样本支持物106将不会被外壳126包封，而是可以附接到外壳126/从外壳126上拆卸。但是，本发明不限于样本支持物106不被外壳126所包封。不论样本支持物106是否被外壳126包封，外壳126都可被制成相对于外壳126内的光组件精确地放置样本。如果样本支持物106不被外壳126包封，则样本支持物106可被构造成阻止环境光进入外壳126。根据光电子系统的样本类型或预期使用，样本支持物106例如是载玻片(slide)或小玻璃管(microcuvette)。但是，本发明不限于任何特定类型的样本支持物。通常，样本支持物106将样本保持在从光源104发射的光脉冲所聚焦的点处，以便来自样本的发射可被导引向探测器108。样本支持物106的定位通常例如是制造光电子系统所确定的。图4是示出根据本发明的一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统中集成电路的使用的图。现参见图4，时钟电路100和光源驱动电路102都在同一集成电路(IC)130上。类似地，可变延时电路111、积分器112、存储器116和信号处理器114都在同一集成电路132上。集成电路130和132被安放在同一衬底134上。衬底134例如可以是印刷电路板(PCB)、柔性衬底、陶瓷衬底或任何其他适当的衬底。是发光二极管或半导体激光器的光源104可以在集成电路130上，以便光源104和相关驱动组件(例如光源驱动电路102和时钟电路100)在同一集成电路130上。但是，在集成电路130上包括光源104通常会涉及太多设计折衷。因此，光源104通常不被包括在集成电路130中。相反，通常会通过使用例如焊球技术，来将光源104安放在衬底134上接近集成电路130处。一般而言，常常希望在一个集成电路上包括光源组件和电路，而在单独的集成电路上包括检测电路。因此，源组件通常在集成电路130上，而检测电路通常会在集成电路132上。通过这种方式，将会有较少的设计折衷。在本发明的一个实施例中，挡板125、滤波器或单色器124、透镜120以及透镜122可以不在衬底134上，但是被外壳126包封。如果光电二极管被用作探测器108，则探测器108将会作为衬底134上的单独的集成电路被提供。在本发明的各种实施例中，如果探测器108是适当类型的探测器，则探测器108可以在集成电路132上。显示器件118通常将会被提供在外壳126内，但通常不会在衬底134上。如果显示器件118在外壳126内，则窗口(未示出)可被提供在外壳126上，以允许显示器件被看到。此外，不使用单独的集成电路130和132，相反这些集成电路上的所有组件可被形成在单个集成电路上。但是，适当的集成电路设计技术通常会被用于将源电路与检测电路分离开来，以防止来自源电路的噪声引起检测电路的问题。因此，本发明的各种实施使用诸如发光二极管或半导体激光器或者闪光管这样的发光器件(LED)来作为光源104，而不是像传统光电子系统中那样使用同步泵激腔倾卸染料激光系统。与同步泵激腔倾卸染料激光系统相比，发光二极管、半导体激光器或闪光管具有低得多的功率需求、高得多的效率，并且小得多。因此，本发明的实施例通常不要求使用隔振台。此外，本发明的实施例允许使用较小的相关电路，这些相关电路可被实现在集成电路中。例如，本发明允许相关电路被实现在集成电路130上。类似地，通过使用集成电路技术，检测分析系统可被实现在集成电路中。例如，本发明允许检测分析系统被实现在集成电路132上。通过使用发光二极管、半导体激光器或闪光管，并且通过实现集成电路，光电子系统可被集成到单个盒子中，例如外壳126中。此外，本发明的各种实施例用光电二极管作为探测器108。与传统光电子系统中的光电倍增管相比，光电二极管具有低得多的功率寻求、高得多的效率，并且通常较小。因此，对于使用光电二极管作为探测器108的本发明实施例，探测器108可以很容易被集成到单个盒子中，例如外壳126中。此外，某些光电倍增管可能小到足以被用作探测器108，并且仍被外壳126所包封。因此，与传统光电子系统相比，本发明的各种实施例提供了包封在单个盒子中的小得多的光电子系统。图5是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图5中的实施例与图4中的类似，除了可变延时电路111在集成电路130上而不是集成电路132上。将可变延时电路111包括在集成电路130上还是集成电路132上是基于各种电路和集成电路技术的特性的设计选择的问题。一般而言，在典型实施例中，可变延时电路111会像图4那样被包括在集成电路132上，而不是像图5那样被包括在集成电路130上。通过将可变延时电路111包括在集成电路132上，延时电路被包括在与检测分析系统110中的其他检测电路相同的集成电路上，这可节省制造和设计成本，因为更复杂的检测电路将会要求更复杂的延时。图3-5中的本发明实施例公开了包括积分器和信号处理器的检测分析系统110。存在许多不同的可被使用的可能的检测分析系统，以及检测分析系统的许多变体。因此，本发明的实施例不限于任何特定检测分析系统或检测分析系统的任何特定变体。例如，图6是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图6中的本发明实施例使用基于时间相关单光子计数(TCSPC)的检测分析系统。此类系统提供了宽动态范围，以便具有不同幅度和不同时间特性的多个荧光和光致发光衰变能彼此区别开来。现参见图6，检测分析系统150的典型实施例包括时间到脉冲高度转换器152、多通道分析仪154和信号处理器156。时间到脉冲高度转换器152、多通道分析仪154和信号处理器156一起工作，以根据由探测器108检测到的发射确定关于样本的信息。探测器108可以是光电二极管。但是，在图6的实施例中，探测器108也可以是光电倍增管。在图6的实施例中，可提供第一级放大器160、第二级放大器162和鉴别器164和166。一般而言，第一级放大器160是位于探测器108附近的放置放大器，用于最小化噪声拾取。一般而言，鉴别器164是电平鉴别器，其在第二级放大器162的输出超过阈值时生成脉冲。在本发明的一个实施例中，鉴别器164是恒比率鉴别器，其中阈值是脉冲高度的恒定百分比。但是，本发明不限于所提供的这些。例如，在各种实施例中，可不提供鉴别器166。在图6中，时间到脉冲高度转换器152和多通道分析仪154被示为单独的电路。但是，这些电路的功能可被合并到单个电路中。例如，基本方法一般是，测量由可变延时电路111生成的参考脉冲和由鉴别器164生成的脉冲之间的延时，并将其分类到统计带中。取代使用单独的时间到脉冲高度转换器152和多通道分析仪154，可实现数字电路，以用每个参考脉冲来将时钟信号门控为ON，用鉴别器脉冲来将它门控为OFF，并且对时钟周期计数。检测分析系统150可被包含在单个集成电路中，例如被适当编程的单个数字信号处理器(DSP)芯片中。图7是示出根据本发明另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统中的集成电路的使用的图。现参见图7，时钟电路100和光源驱动电路102都在同一集成电路130上。类似地，时钟到脉冲高度转换器152、多通道分析仪154和信号处理器156在同一集成电路(IC)170上。此外，在本发明的一个实施例中，第二级放大器162和鉴别器164在IC170上。如果提供了鉴别器166，则鉴别器166也可被提供在集成电路170上。在典型实施例中，第一级放大器160将不会被提供在集成电路170上，以便降低干扰拾取。将哪些组件包括在集成电路130和/或集成电路170上是基于各种电路和集成电路技术的特性的设计选择的问题。因此，本发明不限于将任何特定组件包括在特定集成电路上。集成电路130和170通常可被安放在同一衬底134上。在图7中，时间到脉冲高度转换器152和多通道分析仪154被示为单独的电路。但是，这些电路的功能可被合并到集成电路170上提供的单个电路中。此外，取代使用单独的集成电路130和170，这些集成电路上的所有组件可被形成在单个集成电路上。图8是示出根据本发明的另一个实施例的用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统的图。图8中的实施例与图7中的类似，除了可变延时电路111是在集成电路130上，而不是集成电路170上。将可变延时电路111包括在集成电路130上还是集成电路170上是基于各种电路和集成电路技术的特性的设计选择的问题。在以上附图中，样本支持物106被示为不被外壳126所包封。但是，如上所述，在本发明的实施例中，样本支持物106可被外壳126所包封。例如，图9是示出光电子系统的图，该光电子系统与图3中的类似，除了样本支持物106被示为被外壳126所包封。正如可从以上所理解的，一般而言，根据本发明的实施例，样本的衰变属性被测量，并且测得的衰变属性被分析。本发明的各种实施例包括诸如透镜120和122这样的透镜的使用。这种透镜通常会被外壳126所包封，以便制造者可相对于彼此或相对于样本调准外壳126内的透镜和其他组件。本发明的各种实施例涉及集成电路上各种组件的形成。通常，这里所描述的集成电路上各种组件的形成将会基于例如硅CMOS技术。硅锗(SiGe)异质结双极晶体管技术也可用于在集成电路上形成组件。但是，本发明不限于任何用于集成电路上组件的形成的特定技术。本发明的各种实施例涉及在集成电路上包括特定的组件。但是，在特定集成电路上包括哪些组件以及从特定集成电路上排除哪些组件是在设计选择内的。因此，本发明不限于在任何特定的集成电路上或者任何特定数目的集成电路上包括任何特定组件。本发明的各种实施例涉及在衬底上包括特定组件。但是，在衬底上包括哪些组件以及从衬底上排除哪些组件是在设计选择内的。因此，本发明不限于在衬底上包括/排除任何特定组件。在本发明的各种实施例中，检测并分析所检测到的荧光或冷光发射。例如，可分析所检测到的发射的衰变时间和幅度。但是，本发明的实施例不限于分析所检测到的发射的任何特定特性。各种附图公开了发射的光脉冲和各种光组件。应该理解的是，发射的光脉冲和各种光组件应该被适当调准，虽然这种调准可能未被精确示出在图中。本发明的各种实施例包括外壳，例如外壳126，以安放各种组件。本发明的各种实施例中外壳的使用允许，例如，被安放的组件被适当调准到一起，并且相对于样本被调准。此外，本发明的各种实施例中外壳的使用允许，例如，系统作为一个单元被销售和运输，并且作为一个单元位于室内。虽然已示出并描述了本发明的几个优选实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理的情况下，可对这些实施例做出更改，本发明的范围是由权利要求及其等同物所定义的。权利要求1.一种装置，包括光源，其是发光二极管、半导体激光器或闪光管；集成电路，其可操作以引起所述光源向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；探测器，其检测所述发射；检测分析系统，其通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；以及外壳，其包封所述光源、所述集成电路和所述检测分析系统。2.如权利要求1所述的装置，还包括衬底，所述集成电路和所述检测分析系统被安放在其上。3.如权利要求1所述的装置，还包括衬底，所述集成电路、所述光源和所述检测分析系统被安放在其上。4.如权利要求1所述的装置，其中所述集成电路包括时钟电路，其产生时钟信号；以及光源驱动电路，其根据所述时钟信号驱动所述光源，以向所述样本发射所述光脉冲。5.如权利要求1所述的装置，其中所述集成电路包括时钟电路，其产生时钟信号；光源驱动电路，其根据所述时钟信号驱动所述光源，以向所述样本发射所述光脉冲；以及可变延时电路，其产生可变延时，所述可变延时被所述检测分析系统用于检测所述发射。6.如权利要求1所述的装置，其中所述检测分析系统包括检测分析系统集成电路，其包括门控积分器，所述门控积分器生成电信号；以及信号处理器，其处理所述电信号，从而确定所述关于样本的信息。7.如权利要求6所述的装置，其中所述信号处理器在所述检测分析系统集成电路上。8.如权利要求6所述的装置，其中所述探测器是光电二极管。9.如权利要求1所述的装置，其中所述探测器是光电二极管。10.如权利要求6所述的装置，还包括衬底，所述集成电路和所述检测分析系统集成电路被安放在其上。11.如权利要求1所述的装置，其中所述检测分析系统包括检测分析系统集成电路，其包括时间到脉冲高度转换器；多通道分析仪；以及信号处理器，其中所述时间到脉冲高度转换器、所述多通道分析仪和所述信号处理器一起工作，以根据检测到的发射确定所述关于样本的信息。12.如权利要求11所述的装置，其中所述多通道分析仪在所述检测分析系统集成电路上。13.如权利要求11所述的装置，其中所述多通道分析仪和所述信号处理器在所述检测分析系统集成电路上。14.如权利要求2所述的装置，还包括显示器件，其显示所述信息，其中所述显示器件在所述衬底上，并且被所述外壳所包封。15.如权利要求1所述的装置，其中所述探测器被所述外壳所包封。16.如权利要求1所述的装置，还包括第一透镜，用于将来自所述光源的所述光脉冲导引向所述样本；以及第二透镜，用于将来自所述样本的所述发射导引向所述探测器，其中所述第一和第二透镜被适当调准，并且被所述外壳所包封。17.一种装置，包括光源，其是发光二极管、半导体激光器或闪光管；集成电路，其可操作以引起所述光源向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；光电二极管，其检测所述发射；检测分析系统，其通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；以及外壳，其包封所述光源、所述集成电路、所述光电二极管和所述检测分析系统。18.如权利要求17所述的装置，还包括衬底，所述集成电路和所述检测分析系统被安放在其上。19.如权利要求17所述的装置，还包括衬底，所述集成电路、所述光源和所述检测分析系统被安放在其上。20.如权利要求17所述的装置，其中所述集成电路包括时钟电路，其产生时钟信号；以及光源驱动电路，其根据所述时钟信号驱动所述光源，以向所述样本发射所述光脉冲。21.如权利要求17所述的装置，其中所述集成电路包括时钟电路，其产生时钟信号；光源驱动电路，其根据所述时钟信号驱动所述光源，以向所述样本发射所述光脉冲；以及可变延时电路，其产生可变延时，所述可变延时被所述检测分析系统用于检测所述发射。22.一种装置，包括光源，其是发光二极管、半导体激光器或闪光管；第一集成电路，其可操作以引起所述光源向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；光电二极管，其检测所述发射；第二集成电路，其包括检测分析系统，所述检测分析系统通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；以及外壳，其包封所述光源、所述第一集成电路、所述第二集成电路和所述光电二极管。23.一种装置，包括光源，其向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；探测器，其检测所述发射；检测分析系统，其通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；第一透镜，其将来自所述光源的所述光脉冲导引向所述样本；第二透镜，其将来自所述样本的所述发射导引向所述探测器；以及外壳，其包封所述光源、所述探测器、所述检测分析系统、所述第一透镜和所述第二透镜，其中所述光源、所述探测器、所述第一透镜和所述第二透镜在所述外壳内被适当调准。全文摘要本发明公开了一种用于测量荧光或冷光发射衰变的光电子系统。该光电子系统包括(a)光源，其是发光二极管、半导体激光器或闪光管；(b)第一集成电路，其包括至少一个电路，所述电路引起所述光源向样本发射光脉冲，这引起来自所述样本的荧光或冷光发射；(c)光电二极管，其检测所述发射；(d)第二集成电路，其包括检测分析系统，所述检测分析系统通过分析检测到的发射的衰变来确定关于所述样本的信息；以及(e)外壳，其包封所述光源、所述第一集成电路、所述第二集成电路和所述光电二极管。文档编号G01N21/64GK1793861SQ200510105859公开日2006年6月28日申请日期2005年9月29日优先权日2004年12月22日发明者朱利恩·富凯,伊安·哈蒂卡斯特勒,若恩·P·赫宾,安妮特·C·格罗特,约翰·弗朗西斯·派特瑞拉申请人:安捷伦科技有限公司