一种荧光寿命测量方法及系统与流程

技术特征：

1.一种荧光寿命测量方法，其特征在于，包括：

以激发光照射样品，由光电倍增管接收样品产生的荧光，所述激发光的调制信号为频率为fE的余弦信号,并以频率为fH0的方波信号X(t)调制光电倍增管的增益电压，其中：

TH0为方波信号X(t)的最小正周期，TH0＝1/fH0，TH1为方波信号为高电平时对应时域带宽的一半，fH0<<fE；

样品产生的荧光经过所述光电倍增管后，由荧光屏接收获得第一图像，采用光电探测器采集所述第一图像，获得第二图像；

以下述方程式描述所述第二图像，对所述方程式进行傅里叶变换，计算得到去调制度和相位差，根据所述去调制度和所述相位差计算样品产生荧光的荧光寿命，所述方程式为：

其中，x,y表示空间坐标，AE为激发光的直流分量，BE为激发光的交流分量的幅值，AF为样品产生荧光的直流分量，Δf＝fHk-fE，fHk为方波信号X(t)的第k次谐波分量的频率，k为大于零的正整数，m(x，y，fE)表示去调制度，δ(x，y，fE)表示相位差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以激发光照射样品，包括：

以频率为fE的余弦信号调制发光二极管产生激发光，以所述激发光照射样品。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激发光描述为：

其中，AE为激发光的直流分量，BE为激发光的交流分量的幅值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，样品产生的荧光描述为：

其中，x,y表示空间坐标，AF为样品产生荧光的直流分量，m(x，y，fE)表示去调制度，δ(x，y，fE)表示相位差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用光电探测器采集所述第一图像，获得第二图像包括：

采用光电探测器采集所述第一图像，并经滤波处理后，获得所述第二图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述去调制度和所述相位差计算样品产生荧光的荧光寿命包括：根据以下计算式计算样品产生荧光的荧光寿命：

其中，

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用像增强器接收样品产生的荧光，样品产生的荧光进入所述像增强器，经光电阴极转换成电信号，电信号经过所述像增强器的微通道板后，由荧光屏接收。

8.一种荧光寿命测量系统，其特征在于，包括第一信号源、激发光源、第二信号源、光电倍增管和荧光屏、光电探测器和数据处理器；

所述第一信号源用于产生频率为fE的余弦信号，调制激发光源；

所述激发光源用于产生激发光照射样品；

所述第二信号源用于产生频率为fH0的方波信号X(t)调制光电倍增管的增益电压，其中：

TH0为方波信号X(t)的最小正周期，TH0＝1/fH0，TH1为方波信号为高电平时对应时域带宽的一半，fH0<<fE；

所述光电倍增管用于接收样品产生的荧光，荧光经过所述光电倍增管后由所述荧光屏接收，得到第一图像；

所述光电探测器用于采集所述第一图像获得第二图像；

所述数据处理器用于以下述方程式描述所述第二图像，对所述方程式进行傅里叶变换，计算得到去调制度和相位差，根据所述去调制度和所述相位差计算样品产生荧光的荧光寿命，所述方程式为：

其中，x,y表示空间坐标，AE为激发光的直流分量，BE为激发光的交流分量的幅值，AF为样品产生荧光的直流分量，Δf＝fHk-fE，fHk为方波信号X(t)的第k次谐波分量的频率，k为大于零的正整数，m(x，y，fE)表示去调制度，δ(x，y，fE)表示相位差。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述激发光源为发光二极管。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述光电探测器包括CCD相机或者CMOS相机。