Fluorescencja indukowana laserem - Laser-induced fluorescence

Fluorescencja indukowana laserem ( LIF ) lub fluorescencja stymulowana laserem ( LSF ) to metoda spektroskopowa , w której atom lub cząsteczka jest wzbudzana do wyższego poziomu energii przez absorpcję światła laserowego, a następnie spontaniczną emisję światła. Po raz pierwszy został zgłoszony przez Zare'a i współpracowników w 1968 roku.

LIF służy do badania struktury cząsteczek, wykrywania gatunków selektywnych oraz wizualizacji i pomiarów przepływu. Fali często dobiera się z jednej, w której gatunki ma największy przekrój poprzeczny . Wzbudzone gatunki po pewnym czasie, zwykle rzędu kilku nanosekund do mikrosekund, ulegną wzbudzeniu i wyemitują światło o długości fali dłuższej niż długość fali wzbudzenia. To fluorescencyjne światło jest zwykle rejestrowane za pomocą fotopowielacza (PMT) lub filtrowanych fotodiod.

Rodzaje

Istnieją dwa różne rodzaje widm, widma rozproszone i widma wzbudzenia.

Widma rozproszone wykonuje się przy stałej długości fali lasera, jak powyżej i analizuje widmo fluorescencyjne. Z drugiej strony skany wzbudzenia zbierają światło fluorescencyjne przy stałej długości fali emisji lub zakresie długości fal. Zamiast tego zmienia się długość fali lasera.

Przewaga nad spektroskopią absorpcyjną polega na tym, że możliwe jest uzyskanie obrazów dwu- i trójwymiarowych, ponieważ fluorescencja zachodzi we wszystkich kierunkach (tzn. sygnał fluorescencji jest zwykle izotropowy). Stosunek sygnału do szumu sygnału fluorescencyjnego jest bardzo wysoki, co zapewnia dobrą czułość procesu. Możliwe jest również rozróżnienie większej liczby gatunków, ponieważ długość fali lasera można dostroić do konkretnego wzbudzenia danego gatunku, które nie jest wspólne dla innych gatunków.

LIF jest przydatny w badaniu struktury elektronowej cząsteczek i ich interakcji. Został również z powodzeniem zastosowany do ilościowego pomiaru stężeń w takich dziedzinach jak zjawiska spalania , plazmy , rozpylenia i przepływu (takich jak molekularna prędkość znakowania ), w niektórych przypadkach wizualizując stężenia do poziomów nanomolowych. Fluorescencja indukowana przez diody LED została wykorzystana in situ do określenia zanieczyszczenia węglowodorami aromatycznymi jako penetrometr stożkowy dodany do modułu, a także jako zasób zdolny do uderzeń.

Aplikacje

Zobacz też

Bibliografia