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文档简介
瞬态荧光光谱 曾燕 2 主要内容 荧光光谱的基本原理 1 稳态 瞬态荧光光谱仪 FLS920 2 4 3 荧光光谱的基本原理 4 荧光定义 荧光是一种光致冷发光现象 当某种常温物质经某种波长的入射光 通常是紫外线或X射线 照射 吸收光能后进入激发态 并且立即退激发并发出出射光 通常波长比入射光的的波长长 在可见光波段 而且一旦停止入射光 发光现象也随之立即消失 具有这种性质的出射光就被称之为荧光 5 退激发途径 6 雅布隆斯基分子能级图 7 激发谱固定发射波长 一般将其固定于发射波段中感兴趣的峰位 扫描出的化合物的发射光强 荧光 磷光 与入射光波长的关系曲线 主要光谱参量 发射谱固定激发波长 一般将其固定于激发波段中感兴趣的峰位 扫描出的化合物的发射光强 荧光 磷光 与入射光波长的关系曲线 吸收谱化合物的吸收光强与入射光波长的关系曲线 8 荧光寿命 荧光寿命是荧光强度衰减为初始时的1 e所需要的时间 常用 表示 如荧光强度的衰减符合指数衰减的规律 It I0e kt 其中I0是激发时最大荧光强度 It是时间t时的荧光强度 k是衰减常数 假定在时间 时测得的It为I0的1 e 则 是我们定义的荧光寿命 9 事实上 在瞬间激发后的某个时间 荧光强度达到最大值 然后荧光强度将按指数规律下降 从最大荧光强度值后任一强度值下降到其1 e所需的时间都应等于 荧光寿命 10 处于激发态的分子 除了通过发射荧光回到基态以外 还会通过一些其它过程 如淬灭和能量转移 回到基态 其结果是加快了激发态分子回到基态的过程 结果是荧光寿命降低 寿命 和这些过程的速率常数有关 总的退激过程的速率常数k可以用各种退激过程的速率常数之和来表示 k kF kiki表示各种非辐射过程的衰减速率常数 则总的寿命 为 1 k 1 kF ki 荧光寿命 11 稳态 瞬态荧光光谱仪 FLS920 12 功能 稳态测量 激发光谱 荧 磷光强度 激发波长 发射光谱 荧 磷光强度 发射波长 同步扫描谱 固定波长差 固定能量差 可变角 适合各类液体和固体样品的测试 瞬态测量 荧光 磷光 寿命 13 结构 14 结构 15 光路图 16 荧光寿命测试原理 时间相关单光子计数法 简称 单光子计数 SPC 法 其基本原理是 脉冲光源激发样品后 样品发出荧光光子信号 每次脉冲后只记录某特定波长单个光子出现的时间t 经过多次计数 测得荧光光子出现的几率分布P t 此P t 曲线就相当于激发停止后荧光强度随时间衰减的I t 曲线 这好比一束光 许多光子 通过一个小孔形成的衍射图与单个光子一个一个地通过小孔长时间的累计可得完全相同的衍射图的原理是一样的 时间相关单光子计数
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