کاربرد لامپ افزاینده فوتون (PMT) در چشم پزشکی

PMT  در چشم پزشکی چیست؟

یکی از اعمال پیچیده و سخت در گذشته برای راه اندازی یک سیستم شمارش الکترون(فوتون) فراهم کردن اجزای لامپ افزاینده فوتون (PMT) نظیر تقسیم کننده ولتاژ، منبع تغذیه با ولتاژ بالا، پوشش PMT ، تقویت کننده نویز و آشکارساز سریع الکترون ها برای این کار بود. اما امروزه این عمل به ساده ترین شکل ممکن و تنها از طریق خرید و نصب نرم افزار سفارشی بسته کامل شمارش فوتون بر روی سیستم های کامپیوتر امکان پذیر است. ما در این مقاله قصد داریم که شما را با کاربرد لامپ های افزاینده فوتون (PMT) در چشم پزشکی آشنا کنیم؛ با ما تا پایان این متن همراه باشید.

منظور از لامپ افزاینده فوتون (PMT) چیست؟

لامپ افزاینده فوتون (PMT)، یکی از اجزاء اساسی و مهمترین و حساس ترین قسمت یک سیستم شمارش فوتون به شمار می آیند که در نواحی حساس به نور به خوبی عمل می کنند. این دکتورها به دلیل افزایش الکترون ناشی از تشعشع ثانویه، بهره وری و حساسیت زیاد و نویز اندک غیر ترمویونیک خود، به ازای نمایش هر فوتون (الکترون) یک پالس تک بر روی دستگاه ایجاد می کنند. شمارش این الکترون ها، امکان اندازه گیری شدت تشعشع الکترومغناطیسی دستگاه را به سریعترین شکل ممکن افزایش می دهد و آن را کوانتیزه خواهد کرد. همچنین نمایش فوتون ها بر حسب اندازه پالس با توجه به نویز اندک آنها، حساسیت موجود در شمارش الکترون ها را کاهش و در نهایت خروجی حاصل توسط دستگاه کامپیوتر با کوتاه ترین بازه زمانی برای پاسخ پردازش شده و به صورت یک تصویر دیجیتال بر روی صفحه نمایش داده می شود.

نحوه کار لامپ افزاینده فوتون (PMT)

پس از ورود نور تابشی به محفظه شیشه لامپ افزاینده فوتون (PMT)، فوتو کاتد بخشی از این انرژی تابشی را از کنار و انتهای حباب شیشه ای لامپ جذب و به عنوان یک سطح منتشر کننده و با توجه به طول موج نور تابشی این فوتو الکترون در یک محیط خلاء انتشار می دهد. سپس الکترون های کانونی ساز را به علت ولتاژ بالای منبع تغذیه ای به سمت دستگاه افزایش دهنده الکترون حرکت داده و تعداد آنها بر اثر تشعشع ثانویه پی در پی تقویت می کند. افزایش تعداد الکترون در ۸ تا ۱۹ مرحله داینود صورت می گیرد. در نهایت جمع آور الکترون (آند)، تمامی این الکترون های موجود در تیوب خلاء لامپ را جمع آوری کرده تا سیگنال خروجی برای نمایش تصویر بر روی کامپیوتر ایجاد شود.

علت استفاده از PMT  در حوزه های مختلف

همانطور که گفته شد؛ لامپ افزاینده فوتون (PMT) یکی از اجزای اساسی در سیستم اندازه گیری نور به روش شمارش فوتون در یک محیط خلاء به شمار می رود. در واقع این قطعات الکترونیکی به خاطر حساسیت و دقت بالای خود نسبت به طول موج نور دریافتی و نور مرئی ماوراء بنفش و فرکانس‌ های نزدیک مادون قرمز را به  وسیله یک یا چند فوتو کاتد به صورت یکنواخت در فضا آشکار کرد و همچنین می توان شدت آن را به ازای دریافت ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ ولت انرژی از منبع تغذیه تا چندین برابر افزایش و گسیل داد. PMT ها به سبب اندازه کوچک و قابلیت های فراوان خود مانند حساسیت بالا، سرعت در پاسخ دهی، میزان بالای تقویت و پارازیت کم و پیاده سازی مدولار بسیار در حوزه های مختلف پزشکی ( عکسبرداری از طریق تلسین و دستگاه های آنالیز خون آزمایشگاه از طریق فوتومولتی پلایرها)، هسته ای( قطعات نیمه‌ رسانا از طریق دیودهای نوری)، نجوم ( تلسکوپ های حرفه ای) و عکاسی ( دوربین‌های دید در شب ) و صنعت (دوربین الکترونیکی تلویزیونی) محبوب و بسیار پرکاربرد است.

کاربرد لامپ PMT در چشم پزشکی 

چشم پزشکی یکی از حرفه های تخصصی و مهمی است که پزشک باید با توجه به آگاهی و اطلاعات دقیق نسبت به وضعیت چشم بیمار برای او نسخه ای تجویز کند. فوتوفوبی یا گریز از نور عملی است که چشم ها در واکنش به شدت یا تغییر نور محیط از خود نشان می دهد. گاهی چشم برخی از افراد به دلایل مختلف حساسیت بیشتری نسبت به نور خورشید، نور لامپ مهتابی، نور لامپ های زرد رنگ و یا نور شمع یا آتش نشان داده و در صورت عدم رسیدگی و درمان به موقع مشکلات فراوانی را برای او در پی خواهد داشت. دستگاه های چشم پزشکی امروزه مجهز به لامپ افزاینده فوتون (PMT) هستند و از همین رو پزشک به راحتی می توان حساسیت چشم بیمار به نور را اندازه گرفته و با مشخص شدن دلیل و علائم این عارضه برای درمان او اقدام کند.