氯倍他松

滨松近期推出了新一代UV-NIR绝对量子产率测试仪Quantaurus-QY Plus。新产品突破了传统技术无法测试300nm-1650nm大范围量子产率的瓶颈，实现了紫外-近红外（300nm-1700nm）发射光探测范围的覆盖。同时配备了高能氙灯、980nm固体激光器（可根据客户需求，配置其它波长激光器）及多通道背照式CCD探测器。以此，有效解决了上转换荧光量子产率难以测试的问题。Quantaurus-QY Plus具有极高的灵敏度，低至1%以下的量子产率也轻松测得，并精确至0.01%。可广泛用于固体、液体材料的上转换发光，单线态氧测试及光化学机理研究等。紫外-近红外绝对量子产率测量仪Quantaurus-QY Plus

2019年12月12日，滨松中国产品售后服务技术工程师来到深圳大学，与材料学院的老师和同学们一起完成了Quantaurus-QY Plus C13534-11紫外近红外绝对量子产率测量仪的安装与调试。在安装与调试的过程中，材料学院的老师和同学们表示，滨松中国的产品具有很优异的技术参数，而且在运行的过程中具有很高的稳定性，使用起来高效又省力。 滨松中国的Quantaurus-QY Plus C13534-11相比较于传统的荧光量子效率的测量仪，有了三点新突破： 1、可以在近红外区域到1650nm波长范围内进行测量。滨松在Quantaurus系列产品中选用了自产的探测器，并基于对探测器的深刻理解与定制，开发出了特有的“光谱无缝缝合”技术，使得通过可见光探测器和近红外探测器所得到的光谱能够完美地衔接在一起，从而使用户可以在300-1650nm的范围内，横跨可见及近红外区域并得到完整且精准的光谱和真实的量子产率数值； 2、能准确测量1%甚至更低的量子产率。目前常见的上转换量子产率多为0.01%~5%，比常见的荧光（或下转换发光）材料的绝对量子产率要低了一个数量级。 针对上转换材料普遍较低的量子产率，滨松在内置光源之外，还提供选配的高功率氙灯光源以及激光器。如图所示的文献中，作者就采用了980nm的近红外激光器作为光源，利用滨松Quantaurus-QY plus测得了低至0.22%的量子产率。 3、可以进行上转换发射材料的测量，由于常见的上转换材料都是将近红外光转换成可见光，所以横跨可见光到近红外波段的吸收光谱/发射光谱也是上转换材料的研究和研发中所关注的重要参数。为了契合这样的需要，滨松Quantaurus-QY plus中不仅配备了高灵敏度高信噪比背照式CCD探测器（探测范围从紫外至约1100nm的近红外），而且配备了专门用于近红外波段的InGaAs探测器（从850nm至1650nm）。 无论是宽广光谱的探测，极低量子产率的测量，还是需要采用多种不同波长的激光器作为激发光源，上转换材料的研究给仪器不断提出新的要求，不同研究者对仪器的预期也不尽相同。这使得仪器的配置灵活性和可扩展性变得越来越重要。 在探测器方面，滨松可以根据实际需求配置单探测器（350-1100nm），而后可以再升级成双探测器配置（350-1650nm）。 而在光源方面，滨松不仅提供内置光源以及选配的高功率氙灯光源和激光器，仪器上的FC和SMA外置接口更是允许用户接入已有激光光源，以节省成本。 滨松中国作为光电行业的核心器件供应商，多年来一直十分重视客户在产品售后服务方面的体验，为此滨松中国专门成立了一支技术水平高超的售后服务团队。来自五湖四海的售后服务工程师，凭借着精湛的技术，一次又一次赢得了客户的赞同，慎终如始，滨松中国会永保初心，砥砺前行。

图1 来源：诺贝尔奖委员会官网。北京时间10月4日17时45分，有着“理科综合奖”之称的诺贝尔化学奖揭晓。瑞典皇家科学院决定将2023年诺贝尔化学奖授予美国科学家Moungi G.Bawendi、Louis E Brus，俄罗斯科学家Alexei l.Ekimov ，以表彰他们对量子点的发现和研究。该奖项的授予充分表明了量子点技术在科学领域中的又一重要突破。 01量子点是一种纳米级半导体发光材料，通过施加一定的电场或光压，这些纳米半导体就会发出特定频率的光，而发出光的频率会随着半导体的尺寸的改变而变化。因此，我们通过控制它们的尺寸和形状，就可以控制其发出的光的颜色（如图2），从而获得独特的光学和电子特性（如图2）。 图2 量子点荧光随尺寸的变化示例。 由于量子点丰富的物理化学性质，吸引了很多学者投身其中，目前已经形成了很多重要的前沿技术。除了我们熟知的已经商业化的量子点液晶显示以外，量子点还可以用于未来显示、光伏发电、高性能激光光源应用、单光子光源应用以及作为荧光探针用于生物成像等。 02 作为一种独特的纳米材料，在量子点的研究中，首先会关注其光谱特征和量子产率；在一些情况下，电致发光效率和荧光寿命也是需要被测量的参数。 #宽广的光谱测量 在生物荧光探针等应用的量子点研究中，不仅需要测量可见光区的光谱，还可能需要测量近红外红外光的光谱。 图3 从可见到近红外连续光谱测量的双探测器方案。为了契合这样的需要，滨松Quantaurus-QY plus中不仅配备了高灵敏度高信噪比背照式CCD探测器（探测范围从紫外至约1100nm的近红外，如图3上左），而且配备了专门用于近红外波段的InGaAs探测器（从850nm至1650nm，如图3上右）。作为在光电行业深耕细作几十年，光探测器产品线非常宽广的技术型公司，滨松在Quantaurus系列产品中均选用了自产的探测器。并基于对探测器的深刻理解与定制，开发出了特有的“光谱无缝缝合”技术，使得通过可见光探测器和近红外探测器所得到的光谱能够衔接在一起（如图3），从而使用户可以在350-1650nm的范围内，横跨可见及近红外区域得到完整且精准的光谱和真实的量子产率数值。(如图4） 图4 文献案例：横跨可见到红外的光谱测量。500nm左右的峰为吸收光谱，1300nm左右的峰为发射光谱。(N. Hasebe, et al. Anal. Chem.&ensp 87&ensp (2015), 2360)。 #精准的量子产率测量滨松量子产率测试仪对上至100%，下至1%以下的量子产率都具有非常准确的测量能力（如图5）。 图5 滨松量子效率分析仪对一些标准样品的测试值与文献值的对比(K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009), 9850)。 为了得到精确的结果，除了在硬件方面精益求精，滨松也一直在研究量子产率测量中的各种误差来源。比如对于许多量子点，激发光谱和发射光谱会有所重叠（如图6）；这意味着量子点发出的荧光有可能被自身再次吸收——这种自吸收（reabsorption)现象会导致量子产率的测量值低于真实值，而且越浓的溶液低估得越厉害（如图7）。图6 几种量子点的吸收及发射光谱。实线为吸收光谱，多点连线为发射光谱；蓝绿黑红对应着量子点尺寸从小到大。(U. Resch-Genger, et al. Nat. Methods 5 (2008), 763)。 针对这种低估量子产率的可能，滨松运用了对应的自动测量流程及算法（K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys.&ensp 11&ensp (2009), 9850）保证得到最为准确的量子产率读数（如图7）。 图7 自吸收（Reabsorption)校正结果示例(K. Suzuki, et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 (2009), 9850)。#滨松量子产率测量仪Quantaurus-QY plus