常规的荧光光谱仪主要来测试物质的激发光谱、发射光谱、量子产率、荧光寿命、三维荧光等方面的信息,其它的像磷光、上转换发光、变温光谱、荧光偏振以及激光诱导荧光等性能,也可通过配置适宜的附件进行检测分析。
激发光谱(Photoluminescence Excitation Spectra, PLE):固定发射光波长,探测(扫描)不同激发光波长条件下的发光强度,得到材料(此固定发射波长的)发射强度随激发波长变化的谱图。
发射光谱(Photoluminescence spectra, PL):固定激发光波长,探测(扫描)不同发射波长处的发射强度,得到材料发射强度随发射波长变化的谱图。
量子产率(Quantum Yield, QY):表示物质发生荧光的能力,数值在0~1之间,反映荧光辐射与其他辐射和非辐射跃迁竞争的结果,具体可分为内量子产率和外量子产率。
荧光寿命(Fluorescence Lifetime):当激发停止后,分子的荧光强度降到激发时最大强度的1/e所需的时间,它表示粒子在激发态存在的平均时间,通常称为激发态的荧光寿命。
上转换发光(Upconversion Fluorescence):又称反-斯托克斯发光,斯托克斯定律认为材料只能受到高能量短波长的光激发,发出低能量长波长的光,而上转换发光的材料在长波长激发下,可持续发射波长比激发波长短的光。
温度猝灭(Temperature Quenching):发光材料由于不同特性和热稳定性的影响,随着温度的上升,其发光强度下降,发射光谱红移。
荧光光谱仪上使用的光源可归类为稳态光源和瞬态光源。稳态光源一般是光谱及能量连续输出的氙灯,主要用于稳态谱、量子产率的测试。瞬态光源为频率可调、具有特定脉宽的脉冲输出光源,主要有微秒灯、纳秒灯和皮秒脉冲激光器等,主要用于荧光寿命的测试。
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