Introducción a los fotomultiplicadores

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INTRODUCCION

La tecnología de detección de luz y reconstrucción de imágenes que se obtienen a partir de la luminiscencia, parten de la reacción que tiene una célula u organismo de tejido vivo al ser impactado por un haz de luz, este procedimiento permite realizar exploraciones que aprovechan el efecto fotoeléctrico externo de un fotodetector, este envía datos análogos que son convertidosdigitalmente y con un análisis posterior, reproducen imágenes microscópicas con una profundidad, hasta de centésimas de milímetro, modelando muestras biológicas en 2D y 3D. Así, esta tesis permite profundizar para el caso específico de un escáner de fotones en el procesamiento de la señal, variables medibles como tiempo de almacenamiento, señal a ruido, ganancia, temperatura, corriente oscura ysistemas de detección, estudiando los componentes que con el menor costo, logren una respuesta técnica aceptable para la detección y almacenamiento de datos, con respecto a una trama de datos sobre una muestra previamente marcada, realizando el montaje de el sistema de detección, análogo o digital, que al parametrizar y ajustar, obtienen una señal con una resolución y correlación con la muestra,almacenadas y disponibles para su procesamiento, el cual no es objeto de esta disertación académica.

La célula al responder con una luminiscencia y energía de radiación especifica, permite a través del fotodetector, sensar el nivel de luz, la corriente generada por la descarga de fotones, se amplifica y posteriormente se almacena en un arreglo disponible para PC. La ventaja de evaluación de lossistemas de detección análogo (síncrono y asíncrono) y digital (conteo de fotones) utilizados comúnmente en escaneo de fotones, a través de un componente detector, es comprobar, de acuerdo a condiciones de luz incidente, intensidad de luz, tipo y tamaño de fuente, cual es el más adecuado, en este caso, que opere en el rango de onda de 300 nm a ~700 nm, entre sus límites, la región ultravioleta (200nm – 350 nm) y cercano al infrarrojo (≥ 650 nm), e implementar el que presente las mejores condiciones de operación para la aplicación de escáner de fotones, enfocado en los casos limite. Este trabajo es realizado en conjunto con el laboratorio de microscopia de la Pontificia Universidad Javeriana, que desarrolla una versión preliminar de microscopio confocal.


2. OBJETIVO GENERALEvaluar los sistemas de detección análogo (síncrono y asíncrono) y digital (conteo de fotones), realizando el montaje y almacenamiento de datos provenientes de un fotodetector que presente el mejor desempeño en el rango visible aplicado a un escáner de fotones.

2.1 Objetivos Específicos

* Comparar y seleccionar el fotodetector indicado en el rango escogido 300 - ~700 nm, para la aplicaciónde microscopía que cumpla con los parámetros de operación para este tipo de proyecto.
* Analizar el sistema análogo y digital, como los sistemas de detección utilizados con fotodetectores, desarrollando los módulos de acuerdo a parámetros establecidos para la detección en el escáner de fotones.
* Realizar el montaje de el sistema de detección elegido (análogo o digital), con mayoreficiencia en cuanto información recogida de una muestra biológica, para el escaneo de fotones.
* Determinar a través de puntos definidos en la muestra biológica, la capacidad del sistema en cuanto a detección y obtención de datos.
* Almacenar la información obtenida en arreglos de memoria, disponible para PC, entregando el sistema de detección como parte del macroproyecto de microscopia queadelanta el Departamento de Microscopia de la Pontificia Universidad Javeriana.

3. ESPECIFICACIONES

Detector |
Nivel mínimo de detección (lumens) con λ = 300 nm | 396 lumens |
Ancho de Banda | > 32 MHz |
Ganancia | > 5.00X106 |
Sistema de detección |
Margen de error correlacionado con la muestra (según modelo calibración lineal) | Menor a 15 % |
Eficiencia...
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