PMT模块用于高灵敏度的光检测存在一定的局限性,而逐渐被体积更小,抗干扰能力更强,性能也更突出的固态光检测器件代替。本课题的主要工作是设计一套基于硅光电二极管的荧光检测系统替换PMT模块工作,包括探头放大电路,后续信号调理电路以及为测试系统性能而配套使用的模拟荧光光源。本课题的难点在于硅光电二极管在510 nm处的敏感性峰值远小于PMT模块,导致不得不用50 GΩ量级的反馈电阻来实现高互阻增益的I-V变换,使得分布参数的影响过于明显,进而使探头放大电路的频率响应特性变坏。为实现与原有系统性能相匹配,则必须准确测试探头放大电路的频响分布,以指导信号调理电路的参数设计,让整个荧光检测系统的输出电压结果能够准确地反映荧光光功率值的变化情况,从而完成胞内钙离子浓度的检测。本文的主要内容可分为三个部分:第一部分介绍了模拟荧光光源的研制过程。第二部分阐述了探头放大电路的原理和功能,测试了其频率响应。最后对信号调理电路进行了合理的设计,并系统联调,得到了较为满意的实验结果。