放射免疫計數器是一種用于測量放射性同位素標記的生物分子的高靈敏度儀器，廣泛應用于醫學、生物化學、藥物研發及環境監測等領域。其核心原理基于放射性同位素的衰變特性，通過探測器捕捉樣品中放射性同位素（如¹²?I、³H等）釋放的射線，將其轉換為電信號并計數，從而間接測定目標分子（如抗原、抗體、激素等）的濃度。
放射免疫計數器具有高靈敏度、高精度及快速測量的特點，可檢測極微量放射性標記物，適用于生物醫學研究中的蛋白質、核酸及荷爾蒙分析，藥物研發中的代謝動力學研究，以及環境監測中的放射性污染檢測。其操作需嚴格遵守放射性安全規程，包括佩戴防護裝備、避免直接接觸樣品及規范處理放射性廢物。
放射免疫計數器其組成部分可分為機械結構系統、探測系統、電子學系統和數據處理系統四大類，具體如下：
一、機械結構系統
機械結構是儀器的基礎框架，主要用于樣品的傳送、定位和屏蔽，確保測量的穩定性和安全性。
樣品室與屏蔽裝置
樣品室是放置待測樣品（如裝有放射性標記物的試管、微孔板）的空間，通常由鉛或其他重金屬材料制成屏蔽體，目的是阻擋環境本底輻射（如宇宙射線、天然放射性）和樣品散射的輻射，減少對測量結果的干擾。
屏蔽體的厚度根據檢測的核素類型調整（如¹²?I的γ射線能量較低，屏蔽要求相對簡單；³H的β射線能量極弱，需更嚴密的屏蔽）。
樣品傳送與定位機構
用于自動或手動將樣品送入探測區域，確保每個樣品都能準確對準探測器的靈敏中心，保證測量的一致性。
常見形式包括：轉盤式（適用于試管樣品，可容納數十至數百個樣品，自動旋轉定位）、軌道式（適用于微孔板，通過機械臂或傳送帶移動樣品）、手動插入式（小型儀器，適合少量樣品）。
探測器固定結構
用于穩定安裝探測器（如閃爍探測器、半導體探測器），使其與樣品保持固定距離和角度，確保探測效率穩定。
二、探測系統
探測系統是儀器的“眼睛”，負責將放射性核素釋放的射線（α、β、γ射線等）轉化為可測量的電信號，核心部件是探測器。根據檢測的射線類型，常用探測器有以下兩種：
閃爍探測器（常用，尤其適用于γ射線和高能β射線）
由閃爍體、光電倍增管和前置放大器組成：
閃爍體：當射線照射時，會吸收射線能量并發出熒光（如NaI(Tl)晶體對γ射線靈敏度高，塑料閃爍體對β射線響應好）。
光電倍增管：將閃爍體發出的微弱熒光轉化為電信號，并通過多級倍增放大，形成可檢測的脈沖信號。
前置放大器：進一步放大電信號，減少噪聲干擾，為后續電子學處理做準備。
半導體探測器（適用于低能射線，如¹²?I的特征X射線）
利用半導體材料（如鍺、硅）吸收射線能量后產生電子-空穴對，通過電場收集形成電信號，具有能量分辨率高、響應速度快的特點。
三、電子學系統
電子學系統負責對探測器輸出的電信號進行處理、篩選和計數，是連接探測系統與數據處理系統的橋梁。
主放大器
將前置放大器輸出的信號進一步放大，使其達到后續電路可處理的幅度（通常放大至伏級）。
脈沖高度分析器（PHA）
放射性核素釋放的射線能量具有特征性（如¹²?I主要釋放27-35 keV的X射線和35 keV的γ射線），PHA通過設定能量閾值，篩選出目標核素的特征脈沖，排除雜質射線（如環境本底、其他核素）的干擾，提高測量特異性。
可分為單道分析器（只允許特定能量范圍的脈沖通過）和多道分析器（可同時測量多個能量范圍的脈沖，適用于多標記物檢測）。
計數器
對經過PHA篩選的脈沖進行計數，記錄單位時間內的脈沖數（計數率，單位：cpm，即每分鐘計數），反映樣品的放射性強度。
高壓電源
為光電倍增管、半導體探測器等提供穩定的工作高壓（通常數百至數千伏），確保探測器性能穩定。
四、數據處理系統
數據處理系統負責對計數結果進行分析、計算和輸出，通常由硬件（計算機）和專用軟件組成：
硬件
包括計算機主機、顯示器、打印機等，用于接收電子學系統傳輸的計數數據，并運行分析軟件。
軟件功能
數據采集與存儲：實時記錄每個樣品的計數率、測量時間、樣品編號等信息，支持數據存檔和追溯。
數據校正：自動扣除本底計數（無樣品時的環境輻射計數）、衰變校正（根據核素半衰期，校正放射性隨時間的衰減），提高結果準確性。
標準曲線擬合：根據已知濃度的標準品計數結果，擬合標準曲線（如log-logit曲線），再通過待測樣品的計數率計算其濃度。
結果輸出：生成檢測報告，顯示樣品濃度、誤差范圍、測量時間等信息，支持打印或導出。
