[實用新型]一體熒光壽命光譜控制系統

有效

• 申請號: 201520469610.6
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN204807455U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 高深
• 申請（專利權）人: 高深
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于時間相關單光子記數法進行熒光壽命測定的裝置，尤其涉及一種一體熒光壽命光譜控制系統，屬于熒光設備領域。

背景技術

納米材料是指在三維空間中至少有一個維度的尺寸小于100nm或者由它們作為基本單元構成的材料。由于它的尺寸已經接近電子的相干長度，它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化，如光學、熱學、電學、磁學、力學以及化學方面的性質和塊體材料相比將會有顯著的不同。所以，納米尺度和性能特異變化是納米材料必須同時具備的兩個基本特征。

熒光壽命測定的現代方法主要有以下幾種，頻閃技術(StrobeTechniques)、相調制法(PhaseModulationMethods)、條紋相機法(StreakCameras)和上轉換法(Upcon-versionMethods)。上述這些方法都存在一些缺點，比如時間分辨性能差、靈敏度低、測量精度不高等等。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。

本實用新型提供了一種一體熒光壽命光譜控制系統，主要包括激光器、第一光電倍增管、第一放大器、第一甄別器、延時器、脈沖幅度轉換器、樣品臺、單色儀、第二光電倍增管、第二放大器、第二甄別器、AD轉換器、多通道分析儀和計算機，所述激光器與樣品臺對應設置，延時器和第二甄別器分別與脈沖幅度轉換器連接，脈沖幅度轉換器連接AD轉換器，AD轉換器連接多通道分析儀，所述計算機分別和激光器、單色儀以及多通道分析儀連接。

優選的，上述激光器為皮秒激光器，所述單色儀為熒光單色儀。

優選的，按照激光光路的方向依次設置激光器、第一光電倍增管、第一放大器、第一甄別器和延時器。

優選的，按照激光光路的方向依次設置激光器、樣品臺、單色儀、第二光電倍增管、第二放大器和第二甄別器。

優選的，上述樣品臺上放置有樣品。

本實用新型提供的一體熒光壽命光譜控制系統，時間分辨本領好，靈敏度高，測量精度高，動態范圍大，輸出數據數字化，便于計算機存貯和處理等。在近代物理、化學、生物等領域中獲得了廣泛的應用，特別是在研究發光動力學方面更有它特殊用途。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

附圖標記：1-激光器；2-第一光電倍增管；3-第一放大器；4-第一甄別器；5-延時器；6-脈沖幅度轉換器；7-樣品臺；8-單色儀；9-第二光電倍增管；10-第二放大器；11-第二甄別器；12-AD轉換器；13-多通道分析儀；14-計算機。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

當某種物質被一束激光激發后，該物質的分子吸收能量后從基態躍遷到某一激發態上，再以輻射躍遷的形式發出熒光回到基態。當激發停止后，分子的熒光強度降到激發時最大強度的1/e所需的時間稱為熒光壽命，它表示粒子在激發態存在的平均時間，通常稱為激發態的熒光壽命。基本原理如下：用一個窄光脈沖激發樣品，然后檢測樣品所發射的第一個熒光光子到達光信號接收器的時間。由TAC將此時間成比例的轉化為相應的電壓脈沖，再將此電脈沖通過AD轉換通入多通道分析器，在多通道分析器中，這些輸出脈沖均依次送人各通道中累加貯存，就獲得了與原始波形一致的直方圖。在某一時間間隔內檢測到光子的幾率與熒光發射強度成正比例，重復多次測量得到熒光強度衰變的規律。如圖1所示，熒光壽命是表征激發態分子輻射馳豫過程的重要參數之一，對它的研究可以為受激分子運動變化的微觀圖景及其動力學研究提供重要信息。熒光物質的熒光壽命不僅與自身的結構而且與其所處微環境的極性、粘度等條件有關，因此通過熒光壽命測定可以直接了解所研究體系發生的變化。對于某些發光材料的研制、監測和確定中間產物的生成，判定分子結構，進行多維光譜分析都是必不可少的。

本實用新型提供的一體熒光壽命光譜控制系統，主要結構如圖1所示，主要包括激光器1、第一光電倍增管2、第一放大器3、第一甄別器4、延時器5、脈沖幅度轉換器6、樣品臺7、單色儀8、第二光電倍增管9、第二放大器10、第二甄別器11、AD轉換器12、多通道分析儀13和計算機14，激光器1與樣品臺7對應設置，延時器5和第二甄別器11分別與脈沖幅度轉換器6連接，脈沖幅度轉換器6連接AD轉換器12，AD轉換器12連接多通道分析儀13，計算機14分別和激光器1、單色儀8以及多通道分析儀13連接。