荧光量子产率测试系统是不是必须带有发射单色器?但可以没有激发单色器
我们实验室有台三科的荧光970CRT,用了很多年了,最近想用来测量子产率,但是好像缺个叫积分球的东东,没有积分球能测量子产率吗?如果买一个积分球附件,放在970CRT这台仪器上是否能用呢?请各位大虾指点。
在测定量子点荧光量子产率时,要求计算荧光积分面积,在测定出来的荧光光谱图中应该是那一部分的荧光面积,积分面积怎么算?
[align=center][b][font=黑体]微型化荧光量子产率测试系统的搭建研究[/font][/b][/align][align=center][font=宋体]魏[/font][font=宋体]巍[/font], [font=宋体]李莉,朱倩倩,李军,李艳肖[/font][/align][align=center][font=宋体]江苏大学[/font][font=宋体]分析测试中心[/font], [font=宋体]江苏[/font] [font=宋体]镇江[/font] 212013[/align][b][font=黑体]摘[/font][font=黑体]要[/font]: [/b][font=宋体]通过微型化荧光量子产率测试系统的搭建,可以很好地增强弱信号荧光样品的响应,对有效解决该类样品的绝对量子产率难测定等难点,微型化的积分球系统实现了快捷简便的操作,获得液体、薄膜和粉末样品绝对量子产率的测量。首次微型化积分球,对测试系统关键部件进行设计及优化,分析了测试系统存在和误差和量子效率的影响因素,进一步完善固体荧光材料量子产率测试技术,为新型量子产率体系提供理论指导。[/font][b][font=黑体]关键词[/font]: [/b][font=宋体]荧光量子产率;微型化[/font][font=宋体];荧光光谱;测试[/font][align=center][b]Construction of miniaturized fluorescence quantum yieldmeasurement system[/b][/align][align=center] WEI Wei, LI Li, ZHU Qian-qian, LIJun, LI Yan-xiao[/align][align=center]Analysis &Testing Center, Jiangsu University,Zhenjiang 212013, China[/align][b]Abstract:[/b]Through the establishment of theminiaturized fluorescence quantum yield test system, the response of weaksignal fluorescence samples can be well enhanced, and the difficulty ofdetermining the absolute quantum yield of such samples can be effectivelysolved. The miniaturized integrating sphere system can achieve quick and simpleoperation, and the absolute quantum yield of liquid, film and powder samplescan be measured. For the first time, the key components of the test system weredesigned and optimized, the factors affecting the existence and error of thetest system and the quantum efficiency were analyzed, and the quantum yieldtest technology of solid fluorescent materials was further improved, providingtheoretical guidance for the new quantum yield system.[b]Key words:[/b]fluorescence quantum yield microminiaturization fluorescence spectra measurement[font=宋体]众所周知,光致发光([/font]Photoluminescence[font=宋体]),是指物体依赖外界光源进行照射,从而获得能量,产生激发导致发光的现象。也指物质吸收光子(或电磁波)后重新辐射出光子(或电磁波)的过程。从量子力学理论上,这一过程可以描述为物质吸收光子跃迁到较高能级的激发态后返回低能态,同时放出光子的过程。光致荧光发光是多种形式的荧光([/font]Fluorescence[font=宋体])中的一种。而在现阶段光致发光材料的研究中,对荧光量子产率([/font]Quantum Yield of Fluorescence[font=宋体],[/font]QY[font=宋体])的数值的准确性和重现性十分重要,因其显示光化学反应中光量子的利用率从而反映光致发光材料发光能力的重要特征。荧光技术的应用几乎涉及了生活的方方面面。材料荧光技术在工业、能源、生物医药、环境监测、军事领域等均扮演着极其重要的角色。新技术、新产品的不断涌现,对该类产品的核心参数荧光量子产率的测量也提出了越来越高的要求。[/font][font=宋体]量子产率的物理意义为单位时间(秒)内,发射二次辐射荧光的光子数与吸收激发光初级辐射光子数之比值,用来描述荧光材料发光能力。目前测量样品的荧光量子产率有两类方法:([/font]1[font=宋体])相对量子产率:需要一种已知量子产率的标准品作为参照,通过对标准物和样品进行吸光度和荧光的测量换算得到样品的量子产率。只适用于液体样品。([/font]2[font=宋体])绝对量子产率:不需要标准样品进行对比,广泛适用于液体、薄膜和粉末样品。荧光量子产率评价指标在光电器件、生物医药、传感器等研究领域有着举足轻重的分量。国外主要的荧光仪器公司均已推出商品化的绝对荧光量子产率测试系统。绝对量子产率测定法可直接对待测试样的量子产率进行测定,对荧光材料的研制有着重大的意义。[/font][font=宋体]随着我国现代化进程的发展,对各类科研分析仪器的需求与日俱增。研制国产绝对荧光量子产率测量系统,将终结这一领域长期依赖国外产品的历史,同时降低检测成本,使得更多的实验室都用得起、用得上荧光量子产率测量技术,促进我国新材料等领域更高速的发展。[/font][b]1[font=宋体]研究背景[/font]1.1[font=黑体]选题背景[/font][/b][font=宋体]近年来,我校各类学科的持续发展,共有[u]工程学[/u][/font][u]1[font=宋体]个学科进入[/font]ESI[font=宋体]全球前[/font]1[font=宋体]‰[/font][/u][font=宋体],农业科学、化学、材料科学、临床医学、药理学与毒理学、生物学与生物化学、环境生态学、分子生物与遗传学等[/font][u]8[font=宋体]个学科进入[/font]ESI[font=宋体]全球前[/font]1%[/u][font=宋体]。其中,[/font]2021[font=宋体]年,我校环境生态学、分子生物与遗传学[/font]2[font=宋体]个学科新晋全球排名前[/font]1%[font=宋体]。特别是伴随理工和医学药学等学科发展,对于各类研究手段或检测技术提出了更高的要求,量子产率的测试需求也随之增多。目前,我校在研的国家自然科学基金项目有关量子产率要求的科研项目不在少数,[/font]2018[font=宋体]年[/font]7[font=宋体]项,[/font]2019[font=宋体]年[/font]8[font=宋体]项,[/font]2020[font=宋体]年[/font]9[font=宋体]项,平均年资助金额超过[/font]200[font=宋体]万元,特别在能源、医学等热门研究领域对该测试的需求量持续攀升,为我校高质量高影响力论文的发表提供了基础。[/font][font=宋体]与此对应的测试条件,目前全校可测试绝对量子产率的仪器仅我校分析测试中心拥有,该仪器为高级稳态瞬态荧光测量系统([/font]QuantaMaster & TimeMasterSpectrofluorometer[font=宋体],产品型号:[/font]QuantaMaster?40[font=宋体])。该系统于[/font]2009[font=宋体]年购置安装运行,超过十多年的服务过程,分析测试中心的服务团队根据学校各学科的测试需求开发了激发[/font]/[font=宋体]发射光谱、上转换[/font]/[font=宋体]下转换光谱、荧光寿命、近红外荧光光谱、激光诱导荧光光谱等测试服务,该些测试手段的开发和使用也获得众多的肯定,如:[/font]2018[font=宋体]年获得[u]江苏分析测试科学技术奖[b]二等奖[/b][/u],[/font]2019[font=宋体]年作为典型测试服务[u]入驻[/u][/font][u]“[/u][b][u][font=宋体]江苏高校分测联盟[/font][/u][/b][u]”[/u][font=宋体]。但面对不断提高的测试要求和日益发展的测试技术,也逐步发现量子产率测试中存在了亟待解决和改进的问题。[/font][b]1.2[font=黑体]拟改进的问题[/font][/b][font=宋体]绝对荧光量子产率的定义为样品发射的光子数除以样品吸收的光子数。相比相对量子产率不需要标准品,广泛适用于液体、薄膜和粉末样品。该数值为目前较为认可的量子产率测试。但测量时需要积分球附件(图[/font]1[font=宋体])。[/font][b][font=宋体]积分球[/font][/b][font=宋体]([/font]IntegratingSphere[font=宋体])为内表面涂层一般是高反射性材料。样品表面各个方向的激发光或者是发射光进行积分球均匀化后从出射口出来,并进入到单色器中后被检测器检测到。多年的测试经验,研究发现该系统的量子产率测试存在如下拟解决或改进的问题:[u]([/u][/font][u]1[font=宋体])积分球体积过大[/font]-[font=宋体]操作复杂;([/font]2[font=宋体])内部材料易损伤[/font]-[font=宋体]误差较大;([/font]3[font=宋体])反射背景易污染[/font]-[font=宋体]数据失真。[/font][/u][align=center][img=,486,244]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310092058386226_3462_5248244_3.png!w690x346.jpg[/img][/align][align=center][b][font=宋体]图[/font]1. [font=宋体]绝对量子产率测量系统及存在的难点[/font][/b][/align][font=宋体]不难发现,积分球为该测试模块中最为核心的部件,作为测量系统中收集光的器件,光在积分球内多次漫反射。从图[/font]1[font=宋体]中可以看出该球内部的涂层为全反射材质(中心的配件为硫酸钡),且球体的直径[/font]100 mm[font=宋体],而待测样品需要放置在球体中心位置,仅暂居球体的小部分体积,无疑增加了操作过程的复杂度和清洁的难度。在实际操作过程中,对液体样品来说,采用石英比色皿,只需保证液体体积和浓度在可测试范围内,多次测试扣除背景也能够获得比较可信的数据。但相比溶液样品,准确测定固体样品量子产率的难度要大。因固体样品槽和积分球本身对光都有吸收,尤其是紫外段,因此量子产率测定肯定会有误差。且内部镀层易年份已经也较易在使用过程受到损伤(硫酸钡被剥落),使用的反射背景也很易受到外部环境污染,造成数据失真等问题。目前,积分球的体积和材质造成绝对量子产率测定中存在难以避免的误差:样品槽、积分球都会吸收光,造成量子产率测定的不准确性;溶液吸光度不同,会显著影响量子产率测定值;积分球污染会产生不必要的荧光,致使量子产率无法测试。所以,如何解决以上问题,是绝对量子产率测定中所面临的巨大挑战。[/font][b]1.3[font=黑体]拟采取的研制方法[/font][/b][font=宋体]基于前期调研,研究团队拟采用耦合积分球测试理论与反向倍加计算理论,利用现有的高级稳态瞬态荧光测量系统,搭建微型化积分球测试系统,从而实现绝对量子产率的瞬时测定、多种形态样品的测定和高灵敏度探测等测试手段,在测量得到材料的反射率、漫透射率和准直透射率后,利用反向倍加算法得到其基本光学参数如散射系数、吸收系数和各向异性系数,并进一步优化测试方法,从而优于国际上公开的标准绝对量子产率测试方法。[/font][b][font=宋体]技术路线:[/font][/b][font=宋体]项目的具体技术路线如图[/font]2[font=宋体]所示。[/font] [img=,534,160]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310092058471471_2138_5248244_3.png!w690x206.jpg[/img][align=center][b][font=宋体]图[/font]2. [font=宋体]微型化量子产率测量系统的技术路线[/font][/b][/align][font=宋体]本项目将从量子产率的发光机理出发,基于宏观参数测量理论和基本参数计算理论等核心技术,研究内容由以下三部分组成:[/font][b][font=宋体]([/font]1[font=宋体])微型化积分球的可行性[/font][/b][font=宋体]积分球,能够确定量子产率而不依赖于某一项量子产率的标准。使用积分球是确定固体,粉末和薄膜材料的量子效率的唯一方法。设计新型微型积分球提供了一个简单的方法来测量绝对量子产率而无需重新配置硬件。[/font][font=宋体]通过引入半积分球原理来微型化积分球,用一面平面镜堵住半球开口,利用平面镜对称成像原理对半球实物成立一个全等的虚像,实物半球与虚像半球共同构建出一个完整的积分球,进而微型化积分球,构筑微型化的球体方便地取代了常规比色皿支架避免了样品室的光学干涉。球体的顶部部分可以拆除,将测试样品很快的放进去,而无需使用任何工具。它可以容纳常规比色皿,薄膜和粉末。这是一个用来表征发光半导体,玻璃,陶瓷和纳米材料的重要工具。[/font][b][font=宋体]([/font]2[font=宋体])积分球内部结构的优化设计[/font][/b][font=宋体]积分球内壁白色漫反射层的质量,对测试精度影响较大。所设计的微型积分球,其所选用的高反射涂层,采用特殊配方和特殊工艺喷涂,反射率接近[/font]100%[font=宋体],反射率随波长变化小,具有良好的耐久性、防水性、耐辐射性。同时因激发光源和样品发射荧光的强度相差较大,在测量时既要满足最大光强不溢出,又要使样品的荧光发射强度满足测试所需的最小信噪比要求,因此对积分球内部设计如:样品与光源位置的设计,夹具的设计、内部挡板尺寸和位置的选择及积分球上用于入光和出光所开的窗口等因素等都需要进行相应的研究,从而最大程度的降低测量误差。[/font][b][font=宋体]([/font]3[font=宋体])耦合积分球和测试系统与优化升级[/font][/b][font=宋体]在原有的高级稳态瞬态荧光测量系统([/font]QuantaMaster? 40[font=宋体])的基础上,通过上述内容的研究完成微型化积分球及内部结构的优化从而借助原系统的现有功能,完成了[/font][font=宋体]微型积分球量子产率测量系统中各个部件的设计与选取,整合各个部件,搭建完整的测试系统。考虑其灵敏度、信噪比及光谱范围,对关键部件进行选取后,根据量子效率测量原理及基于积分球的量子效率测量方案从而耦合微型化积分球和测试系统的整合达到优化升级的效果。[/font][font=宋体]由于受到光源、单色器和探测器等的光谱特性的影响,由仪器直接记录的荧光光谱并不是所测量物质的真实光谱,这样的光谱被称为未校正光谱,这种光谱的形状和最大发射峰位置等与真实光谱都有一定的区别。在对物质进行荧光量子产率测量时,就必须对所使用的荧光分光光度计仪器进行光谱校正,获取物质的真实光谱,才能得出准确的荧光量子产率。[/font][b] 2 [/b][font=宋体][b]结果与分析[/b][/font][b]2.1 [font=宋体]设计思路[/font][/b][font=宋体]针对现有技术的不足,本装置搭建的目的在于提供一种基于双光路微型积分球的量子产率测试装置,有效解决了因现有积分球体积大,不便携,造成的样品难固定且易污染积分球等难题,简化绝对量子产率测试过程。[/font][font=宋体]为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:提供一种用于量子产率测试的双光路微型积分球,所述积分球装置包括壳体、球体两部分,所述壳体的内部为球体,所述球体壁上开设有第一入光口、第二入光口和出光口,所述第一和第二入光口均在壳体中,且入光口均配有活塞可以关闭,所述第一入光口和第二入光口均可有光源通过,出光口与输出端连接。优选的,所述双光路积分球装置的外部大小依据配置的样品室调节,壳体为黑色航空铝合金箱体。优选的,所述的入光口对准积分球中心样品槽。优选的,所述的积分球表面喷砂氧化黑,内壁均设有漫反射材料层。进一步的,所述漫反射材料层可为硫酸钡涂层或聚四氟乙烯涂层。(图[/font]3[font=宋体]中,[/font]1[font=宋体]、样品架,[/font]2[font=宋体]、出光口,[/font]3[font=宋体]、第一入光口,[/font]4[font=宋体]、第二入光口。)[/font][align=center][img=,214,217]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310092059144920_587_5248244_3.png!w335x302.jpg[/img][/align][align=center][b][font=宋体]图[/font]3. [font=宋体]基于双光路微型积分球的量子产量测试装置的整体俯视示意图[/font][/b][/align][b]2.2 [font=宋体]实物图[/font][/b][font=宋体]针对现有技术的不足,本装置搭建的目的在于提供一种基于双光路微型积分球的量子产率测试装置,有效解决了因现有积分球体积大,不便携,造成的样品难固定且易污染积分球等难题,简化绝对量子产率测试过程。原有的高级稳态瞬态荧光测量系统([/font]QuantaMaster? 40[font=宋体])的基础上,设定图(图[/font]4[font=宋体]左),实物图(图[/font]4[font=宋体]右)。依照原有测试系统的内部格局进行了相关参数的限定,引入可调节底座,更好的符合原有系统的升级。[/font] [font=宋体]对现有参数)积分球内部结构的优化设计,进行三维建模,实际内部图和模型图如图[/font]5[font=宋体]所示:[/font][align=center][b][img=,298,166]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310092059207524_4542_5248244_3.png!w453x246.jpg[/img][/b][/align][align=center][b][font=宋体]图[/font]4. [font=宋体]微型化积分球的实物设计图(左)和实物图(右)[/font][/b][/align][align=center][b][img=,280,212]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310092059260612_4504_5248244_3.png!w425x307.jpg[/img][/b][/align][align=center][b][font=宋体]图[/font]5. [font=宋体]微型积分球的内部实物图(左)和三维建模图(右)[/font][/b][/align][b][font=宋体]([/font]1[font=宋体])主要功能[/font][/b][font=宋体]测试发光材料的[b]绝对量子产率[/b](量子效率[/font]=[font=宋体]样品发射出的光子数[/font]/[font=宋体]样品吸收的光子数),样品(固体、液体、粉末及薄膜)被放置在[b]微型化积分球[/b](相当于样品腔)内,氙灯发射出的连续光谱经过单色仪分光后再通过光纤引入到积分球内的样品上,荧光样品受激发后会发出荧光,荧光光谱通过光纤被后端的光谱探测系统接收,可实现高灵敏度的多波长实时测量。[/font][b][font=宋体]([/font]2[font=宋体])技术参数、指标要求[/font][/b][font=宋体]微型化量子产率测试系统主要技术参数、指标要求:[/font][font=宋体]([/font]a[font=宋体])光致荧光效率测试范围:[/font]200 nm ~ 900 nm[font=宋体];([/font]b[font=宋体])积分球直径<[/font]100 mm[font=宋体],便于安装操作;([/font]c[font=宋体])量子效率最小测试误差不大于[/font]1%[font=宋体];微型化积分球便于灵活使用,结构稳定,系统无需频繁校准,满足液体、薄膜和粉末样品的绝对量子产率的多次测量。[/font][b]2.3 [font=宋体]测试过程[/font][/b][font=宋体]原则上,要做两次发射扫描。而且,在数据采集时每一次都要做激发校正和发射校正。发射校正为必要检测项是因为检测系统的量子转换效率随波长变化而不同。激发校正为选作项,因为此项是用来校正灯泡功率波动和强度漂移。[/font]1[font=宋体])第一次样品的发射扫描必须同时记录下激发峰和所有的荧光发射峰。为了保持线性关系,初始强度必须低于[/font]1000,000counts/s[font=宋体](在使用狭缝和楔形光闸的情况下),选择的步长精度要能解析激发峰。当激发光谱和荧光光谱有效分离时,仪器会分两部分记录光谱扫描结果。[/font]2[font=宋体])第二次扫描激发光谱和背景曲线是在只有溶剂或缓冲液的条件下测定,作为空白对照值。[/font][b]2.4 [font=宋体]数据分析[/font][/b][font=宋体]荧光量子产率为荧光量子数与吸收量子数的比值。荧光量子数为第一次空白中曲线中全部荧光谱线的积分值。吸收量子数为激发谱线中曲线第二次样品曲线减去第一次空白曲线的面积的积分值。可通过积分软件在选择范围内积分得出两个值。“总面积”代表[/font]X[font=宋体]轴与曲线间面积的积分值。“峰面积”代表在测量范围内曲线与线性背景之间面积的积分值。在此背景下,用“峰面积”来计算比用“总面积”计算更为准确。[/font][b]3[font=宋体]结[/font][font=宋体]论[/font][/b][font=宋体]研制的国产绝对荧光量子产率测量系统,主机采用高级稳态瞬态荧光测量系统,样品光路设计采用积分球技术,光谱校正采用量子计数器和标准钨灯方式,配合荧光量子产率分析软件,可实现对物质荧光量子产率的绝对法测量。用已知量子产率的标准物质进行验证,通过实现绝对量子产率的升级和改造,增加现有仪器的新功能开发,提高仪器的完好率、利用率、降低维修率等;将新功能应用更好地应用于物理、化学、医药和材料科学等研究领域,以满足日益增长的科研测试需求,从而进一步反馈学校科研项目的发展和高质量科技成果的产出,系统的研制将对我国在绝对荧光量子产率测量方面取得重要进展。[/font][b][font=宋体]参考文献:[/font][/b][1][font=宋体]石广立[/font],[font=宋体]张恒[/font].[font=宋体]测量荧光量子产率的方法及装置[/font].CN201811115211.4[P].[2][font=宋体]王培虎[/font],[font=宋体]潘东杰[/font],[font=宋体]蔡贵民[/font].[font=宋体]一种使用积分球测量荧光量子产率的测量装置[/font]:CN201720505578.1[P].[3][font=宋体]张伟[/font],[font=宋体]邹贤劭[/font].[font=宋体]一种荧光量子产率测试仪及其测试方法[/font]:CN201910032496.3[P].[4][font=宋体]胡晓月屈泽华黄红香[/font].[font=宋体]积分球测量荧光量子产率的最优测试条件研究[/font][J].[font=宋体]中国测试[/font],2021, 47(10):59-62,74.[5][font=宋体]魏巍[/font],[font=宋体]束爽[/font],[font=宋体]寿邱杰[/font],[font=宋体]等[/font].[font=宋体]一种基于双光路微型积分球的量子产率测试装置[/font]:202310647492[P].[6][font=宋体]冯国进[/font],[font=宋体]王煜[/font],[font=宋体]郭亭亭[/font].[font=宋体]固体材料绝对荧光量子产率测量的研究进展[/font][C]//[font=宋体]中国计量测试学会光辐射计量学术研讨会[/font].[font=宋体]中国计量测试学会[/font], 2009.[hr/]
请问测量碳点的量子产率的时候,我配置的碳点在390nm时强度最高,那我应该在390nm下计算碳点和硫酸奎宁的荧光积分面积吗,我看文献都用的是360nm,还有就是荧光积分面积是测量激发光谱后自己用origin拟合后积分得到还是直接用机器测量得到,因为我用的稳态荧光里面有直接测量量子产率的程序,但是好像只能扣背景,不能放入参比物质
求助大家,我现在想测试液体测量产率,想以罗丹明B为标准物质,但是想要知道其量子产率大概是多少,我查阅了文献,0.85-0.9之间都有,想问一下这个具体值如何界定,是根据我自己购买的罗丹明B查阅文献确定大概值即可,还是像购买浓度标品一样,其量子产率在我购买时商家是知道并且标识出来的。
日立F-7000测试量子产率的简易操作,请见附件。
发光物质吸光后所发射光的光子数与所吸收的激发光的光子数之比值。在通常情况下,发光量子产率的数值总是小于1。发光量子产率的数值越大,化合物的荧光或磷光越强。不发光的物质,其发光量子产率的数值为零或非常接近于零。
测量藻类细胞的有效光量子产率。
请教:计算相对荧光量子产率时,吸光度的参比如何选择?
我想测一种物质的荧光量子产率,待测物的激发波长是360nm,发射波长是490nm,不知该选择哪个荧光标准物,其量子产率是多少?谢谢各位呀!(急)
荧光粉的微观形貌对其光学性质也有很大的影响。接近球形的颗粒可以使发光层的不规则形状最小化,从而提高发光效率。简单采用粒度计并不能完全的表征颗粒的的大小和发光效率的关系。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010172011_251970_1609847_3.jpg图. 荧光粉S1(A)和荧光粉S3(B)的TM3000电镜图片从图中可以看到两种荧光粉样品的形貌是不一样的。S1是相对规则的多面体结构,而S3则是棱角分明的棒状结构,因此,从微观形貌上推断,S1的量子产率应该高于S3。两种荧光粉绝对量子产率测量可以证实电镜图片的推论。结果表明,近球形的S1样品荧光量子产率为67.7%,而棒状的S3样品荧光量子产率仅为28%。
大家好!我想测荧光量子产率,以罗丹明B为标准物,但我在文献中看到激发波长为495nm时,罗丹明B的量子产率为0.89;而还有文献报道为0.97,这是怎么回事?是不是在不同的激发波长条件下?有谁知道?谢谢!
我的一个固体样品(稀土配合物),审稿人建议做个固体量子产率.请问哪种仪器可以做固体量子产率?谢谢!
荧光量子产率怎么计算?我现在知道公式,但公式中的积分荧光强度怎么得到呀?有谁知道,谢谢!
[color=#444444]计算荧光量子产率,样品在不同溶剂中做荧光光谱时,需要激发波长一样么?参比是罗丹明b是不是也要用同样波长激发?另外,为什么会出现量子产率大于一的情况?请大神求解求解,谢谢!![/color]
硫酸奎宁在乙醇中的荧光量子产率大概是多少?
我自己合成了一个无机粉末样品,想测一下量子产率。量子产率的相对值,要用紫外测吸光度,我的样品测不出来,但是荧光光谱仪却能得到很好的激发和发射光谱图,很奇怪[img]http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09508.gif[/img]!所以只能测绝对值了,想问大家,谁知道哪里能测绝对量子产率值?万分感谢~[img]http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em0817.gif[/img]!
有没有哪位大虾能给一个用参比法测荧光量子产率的公式啊,小弟在此谢过了!另外,用参比法的时候对样品和标准品的浓度有什么要求?是必须用同种溶剂去溶吗?是一定要用同一个光源并且在同一波长下对样品和标准品做激发吗?可是如果想测样品在某一个激发波长的量子产率,但标准品在该波长下又没有文献报告值怎么办呢? http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/emyc1010.gif
对于粉末材料的量子产率测量,必须采用积分球辅助。一般方法来比较粉末材料的发光能力是不合理的。
大家好,我想测一个固态近红外发光粉末样品的量子产率,哪个地方可以测试,感谢提供信息。
谁有测试荧光量子产率的仪器的详细资料,特别是仪器的光学系统,能否分享一下,万分感谢!
我想测几种化合物的荧光量子产率,查了一些资料。一些文献说法模糊,仍然不是太清楚,请大家谈谈自己的经验,介绍一下仪器要求,注意事项,能提供相关材料更好。
有一个固体粉末样品,不易溶解,测出了固体粉末状态下的荧光发射谱,要想计算出样品的荧光量子产率,要做哪些实验,用什么公式计算阿?好像是要有标准样品,这么选择标样啊?谢谢各位老师!
我看到一篇文献中的荧光量子产率大于1,奇怪!!!
大家好!我合成了一系列化合物,要测试光量子产率,化合物在二氯甲烷中有比较好的溶解度,不溶于水和乙醇。但是查阅文献没查阅到罗丹明b在二氯甲烷中的光量子产率,所以发帖求助,望大家施以援手!谢谢!
哎!还是荧光量子产率的问题,看了不少文献,说的还是很模糊,请大家多帮忙啊文献一般是用硫酸奎宁做标准物,[size=4][color=#DC143C]为什么用的酸的量各不相同[/color][/size]呢有的文献是,硫酸奎宁 in 0.1N H[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub], 有的是in 1.0N H[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub]还有一篇中文的文献竟然是in 0.5N H[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub]我真是晕啊,请大家指教另外,我[size=4][color=#DC143C]是否可以用 奎宁 代替 硫酸奎宁[/color][/size](因为没有硫酸盐),直接溶在稀硫酸中呢0.1 M,或者是1.0M 的[size=4][color=#DC143C]硫酸 是否需要准确的配制[/color][/size]呢,我看文献直接就是取的浓硫酸溶在水里了最后就是,我的被测物的浓度是10E-5,那么标准物硫酸奎宁是否也应该配成10E-5的浓度呢?[size=4][color=#DC143C]浓度是否要相同?[/color][/size]
[font=none][size=16px][color=#004be0]第16届原创大赛继续与中国仪器仪表学会合作。凡符合要求的原创作品将被推荐到“ 科研仪器案例库 ”,被案例库收录后,将由中国仪器仪表学会授予“科研仪器案例库收录证书”;征集活动结束后,被评为优秀案例的,将由中国科协授予“优秀案例授予证书”,助力参赛者评定职称。(注:往届获奖作品若有投递案例库的意向,可咨询主办方)[/color][/size][/font][align=center][size=18px][b][color=#ff0000]【科研仪器案例库收录文章展示】:微型化荧光量子产率测试系统的搭建研究[/color][img=,690,509]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/01/202401191720270697_8566_3237657_3.png!w690x509.jpg[/img][img=,690,338]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/01/202401191719271969_3816_3237657_3.png!w690x338.jpg[/img]原文链接:[/b][url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/8271194[/url][/size][/align]
哎!还是荧光量子产率的问题,看了不少文献,说的还是很模糊,请大家多帮忙啊文献一般是用硫酸奎宁做标准物,[size=4][color=#DC143C]为什么用的酸的量各不相同[/color][/size]呢有的文献是,硫酸奎宁 in 0.1N H[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub], 有的是in 1.0N H[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub]还有一篇中文的文献竟然是in 0.5N H[sub]2[/sub]SO[sub]4[/sub]我真是晕啊,请大家指教另外,我[size=4][color=#DC143C]是否可以用 奎宁 代替 硫酸奎宁[/color][/size](因为没有硫酸盐),直接溶在稀硫酸中呢0.1 M,或者是1.0M 的[size=4][color=#DC143C]硫酸 是否需要准确的配制[/color][/size]呢,我看文献直接就是取的浓硫酸溶在水里了最后就是,我的被测物的浓度是10E-5,那么标准物硫酸奎宁是否也应该配成10E-5的浓度呢?[size=4][color=#DC143C]浓度是否要相同?[/color][/size]
话说某天,某工程师同事报销拿到热乎乎的软妹币后,由于过于兴奋,一时间感天地召唤,灵感涓涓。于是……http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191700_668360_2194_3.jpg就地进行了一个不走寻常路的,你见所未见的,华丽丽的验钞实验!左图是使用便携式980nm激光器照射某种“神秘”的材料。右图是使用980nm激光器照射人民币防伪部分(绿色亮点)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607201130_601247_2194_3.jpg我的天呐,这么神奇吗?这包看上去辣么普通的小东西,居然和软妹币发出了同样的炫目光芒!然后呢,同事眼镜一推,开始讲了:其实,秘密在于这个“神秘”材料就是软妹币中所掺杂稀土的上转换荧光材料。什么是上转换发光?上转换发光是指吸收两个或两个以上低能光子而辐射一个高能光子的发光现象,通常是指将近红外光转换成可见光信号,其发光机理是基于双光子或多光子过程。由于上转换发光所吸收的光子能量低于所发射的光子能量,这种现象违背了Stokes定律,因而又称为反Stokes发光。上转换这一概念是Auzel、Ovsyankin和Feofilov在上世纪60年代中期提出并建立的。目前,稀土离子的上转换发光几乎覆盖了可见光的各个波段,其在近红外量子计数器、激光器、三维立体显示、荧光粉、医学成像及生物传感器等方面己经获得了广泛的应用。上转换材料的前世今生稀土离子上转换发光机的研究一直受到人们的重视,经过几十年的探索,人们对上转换发光机理已有了深入的了解。其机制主要分为三大类:即激发态吸收(ESA,Excited State Absorption)、能量转移(ET,Energy Transfer)和“光子雪崩”过程(PA,Photon Avalanche)。对于稀土上转换发光而言,不同离子具有不同的上转换发光方式,即使同一离子在不同的泵浦方式下也有不同的发光机制。上转换材料一般包括激活剂、敏化剂和基质。稀土元素Ho3+、Nd3+、Er3+、Tm3+具有丰富的能级,由于4f 能级的电子屏蔽作用,能级寿命较长,因此有很高的上转换效率,是目前研究较多的上转换材料的激活剂。Er3+、Tm3+、Ho3+在单个的纳米晶中,影响上转换效率的因素有两个:激活离子的吸收截面和相邻激活离子间的距离。相邻激活离子间的距离可以通过掺杂量来控制,当掺杂量过高时,相邻激活离子间发生有害的交叉驰豫而导致浓度淬灭效应。而激活离子的吸收截面可以通过掺入共激活剂,即敏化剂来增强上转换发光效率。稀土元素Yb3+的激发光谱为980 nm,与Er3+第一激发态的吸收能量相一致,而且吸收截面远远大于Er3+,能量吸收后可传递给Er3+,因而是一种很有效的上转换材料敏化剂,加入Yb3+后Er3+的上转换效率可提高1~3个数量级。基质材料需要声子能量低、稀土离子掺杂浓度高、稳定性好的特性。纳米上转换发光的基质材料主要有氟化物和氧化物基质。其中,以氟化物为基质的上转换材料效率最高。氟化物具有很多优点:(1)透光范围很宽;(2)稀土离子能很容易地掺杂到氟化物材料中;(3)声子能量低(~500 cm-1),荧光效率明显高于其他材料。目前,研究较多的激活剂是发绿光的铒,发蓝光的铥和发红光的钬,为提高其发光效率,经常使用Yb3+进行共掺杂。基质材料主要采用钇的各种化合物,NaYF4和LaF3已经被发现是一类较好的基质材料。为了解上转换发光机制,以NaYF4:Yb3+/Er3+ 为例进行测试,在980nm连续激光激发下,发现了样品中Er3+离子覆盖近红外到可见波段的上转换发光, 动力学分析的结果证明了共掺杂体系中Yb3+到Er3+离子的能量传递过程。Yb3+到Er3+离子的持续的能量传递是布居高能态Er3+离子的关键。在能量密度为4.6W/cm2时,测得上转换量子产率为0.04;下转换量子产率为0.09。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607201132_601248_2194_3.jpg稀土上转换发光纳米材料(upconversion nanoparticles,UCNPs)具有一系列突出的优点,如化学稳定性高、发光强度高而稳定(无闪烁)、Stokes位移大等,不仅能够克服有机类发光标记物质稳定性差的缺点,还能有效解决量子点的细胞毒性和光闪烁问题。此外,它还具有独特的上转换发光性能,因此在生物标记领域具有非常大的应用潜力。UCNPs的激发光源通常为近红外连续激光器(典型的是980 nm,808nm),当它们应用在生物标记领域时,会出现许多优点,例如较深的光穿透深度,对生物组织无损伤、生物组织无背景荧光等,这些优点使UCNPs拥有很好的生物应用前景。因为上转换材料和器件较为稀少,除了如上文所说的,应用在人民币防伪以外,在激光、通信、能源、医疗和军事等领域都有着十分重要的应用前景。利用稀土离子具有的丰富能级,理论上人们可以通过上转换的方式将不同低能频域的光转换为所需要的高能量光子,以满足实际应用中的需要。目前红外光激发下的上转换发光主要集中在以NaYF4和LaF3为基质的材料上,其他上转换发光的研究相对较少,主要原因是上转换材料量子产率过低,严重地限制了它在很多领域中的应用。也是因为上转换材料的以上特性,它的测试一般的量子效率系统也比较难满足,覆盖近红外波段的测量系统才能达到要求。1)WangF,BanerjeeD,LiuYS,ChenXY,LiuXG.Analyst,2010,135:1839—18542)W. Wang, M. Wu, G. Liu. Analysis of Upconversion Fluorescence Dynamics in NaYF4codoped with Er3+ and Yb3+ . Spect.Lett., 2007, 40(2):259-2693)F. Auzel. Upconversion and Anti-Stockes Processes with f and d Ions inSoild. Chem.Rev, 2004,104(1):139-173.