㈜신코는 자사가 개발 생산하는 형광 분광분석장비 (FS-2, Fluorescence Spectrophotometer) 의 원리와 응용 분야의 전반적인 이해를 돕고자 형광 분광 분석과 관련된 칼럼을 연재 하고 있습니다. 이번 네 번째 칼럼은 저번 호의 “형광 분광계의 광원”에 이어서 “형광 분광계의 검출기”에 대해 살펴 보도록 하겠습니다.

형광분광기의 검출기(Detector)는 광전효과¹를 이용하여 시료에서 방출(emission)된 형광 신호를 전기적 신호로 변환해 주는 역할을 한다. 일반적으로 형광신호를 측정하기 위해 미약한 빛에도 감도가 우수한 광전증배관(Photomultiplier tube, PMT)류의 검출기가 가장 널리 사용되고 있다 (그림 1). 또한 한번에 여러 파장 영역 및 더 빠른 측정을 위해 다채널 검출기(Photo diode array, Microchannel Plate PMT) 방식을 사용하기도 하며, 다양한 형광 검출장비 및 사용 분야에 따라 표 1에서 보인 바와 같은 다양한 종류의 검출기가 개발, 사용되고 있다.

[그림 1] 다양한 형태의 광전증배관
(Photomultiplier tubes Hand Book _HAMAMATSU 에서 발췌)

검출기 종류 계 열 사용 분야 Photo multiplier tube(PMT) PMT Steady state, photon count Microchannel Plate PMT (MCP PMT) PMT Time correlated single photon counting(TCSPC) DNA sequencing Photo diode Photo diode Steady state, photon count Avalanche photodiodes(APDs) Photo diode Time correlated single photon counting(TCSPC) Photo diode array Photo diode Steady state, photon count Charge-coupled devices(CCDs) CCD Steady state, photon count Small spectrofluorometer Fluorescence imaging Camera (Streak Cameras) CCD Steady state, photon count Small spectrofluorometer

이번 호에서는 검출기중 형광분광기에 가장 널리 사용되는 광전증배관(PMT)에 대해서 중점적으로 알아 보기로 한다.