单光子计数系统在许多领域都有着广泛的应用,本文研究的单光子计数系统主要应用于全自动化学发光免疫分析仪,全自动化学发光免疫分析仪反应过程中所发出的微弱光与实验室标准光源提供的微弱光有很大不同,必须对单光子计数系统进行了专门设计。单光子计数系统的基本原理是：化学发光反应分析试剂与样本反应所发出的微弱光经过单光子计数系统中的光电倍增管进行光电转换,再经放大电路、甄别电路和计数电路,可进行单光子的计数。根据化学发光免疫分析反应所发出的光子数与待测样本浓度之间所存在的线性关系,可以分析出人体健康的指数。本文研究的主要内容是：首先,介绍了研制单光子计数系统的目的和意义,对单光子计数系统在国内外发展现状以及应用领域进行了深入的分析,并且对单光子计数系统的核心器件光电探测器的发展现状也进行了详细的介绍,明确了本文的主要研究内容和技术指标。其次,在对单光子计数系统深入研究的基础上,对化学发光免疫分析反应的过程进行了详细的介绍,指出了单光子计数系统设计需要达到的技术指标,为后续硬件电路设计奠定了基础。第三,由于化学发光免疫分析反应所产生的光是极其微弱的,容易受到外界各种因素的干扰,针对如何提高单光子计数系统的准确性做了深入的研究,主要包括对背景噪声以及光电倍增管热噪声进行处理,以提高计数精度；还要对脉冲堆积效应引起的计数误差进行非线性补偿。最后,对研制出的单光子计数系统进行了实验验证,验证内容主要包括系统能否用于化学发光免疫测定仪以及计数结果是否准确。通过实验结果可知,本文所研制的单光子计数系统总体上达到了设计要求,并对系统的不足提出了相应的解决方案。