同步辐射时间分辨荧光光谱技术

时间分辨光谱技术是研究原子、分子和凝聚态物质的激发动力学，特别是研究发光动力学的有力工具，文章主要介绍以同步辐射为激发光源研究时间分辨光谱的两种方法－时间相关单光子计数法和相移调制法，并比较了两者的优缺点。还讨论了同步辐射光源与其他激发光源相比的特点。     

掺Cu~+氟磷玻璃的分时荧光及能量转移

本文分别在室温和低温下测定了氟磷酸盐玻璃中用不同波长激发Cu~+的分时荧光光谱以及不同发光波长的荧光寿命.随延迟时间增加,发光峰值移向长波.当采用长波长激发时,在发光主峰两边出现多个子峰结构,展现了激活离子之间的能量转移.     

毫微秒时间分辨荧光光谱的数据处理

本文基于毫微秒荧光测量技术测量时间分辨荧光光谱的原理与装置,编制了数据输出的应用软件,列举了用于测量过程的实例,最后讨论了在测量中出现的若干实际问题.     

时间分辨荧光免疫分析方法的光谱研究

时间分辨荧光免疫分析法是用三价稀土离子及其螯合剂作为示踪物 ,标记蛋白质、激素、抗体、核酸探针或生物活性细胞 ,待反应体系 (如 :抗原抗体免疫反应、生物素亲合反应、核酸探针杂交反应、靶细胞与效应细胞的杀伤反应等 )发生后 ,用时间分辨荧光技术测定反应体系中分析物的浓度 ,达到定量分析的目的。它之所以能够继放射性同位素标记、酶标记、化学发光、电化学发光后成为一种更新、更灵敏的检测方法 ,主要取决于它所用标记物三价稀土离子螯合物独一无二的物理及化学性质。主要报导了对使用的长寿命荧光团Eu3 螯合物的光谱研究结果 ,时间分辨技术及荧光增强技术的原理。实验表明 :选择 336～ 337nm的激发波长 ,有利于Eu3 的配位二酮体的激发及能量转移。     

掺铥氟磷玻璃的结构、热学性质和光谱性质

制备了不同Al(PO3)3含量的掺铥系列氟磷玻璃,研究了其结构、热稳定性和光谱性质。随着Al(PO3)3含量的增加,该系列玻璃的密度降低,折射率增加,差热分析表明,转变温度、析晶起始温度、析晶峰温度和熔化温度增加。Al(PO3)3摩尔浓度在7%~9%时析晶稳定性最佳。采用归一化的拉曼光谱分析了材料的结构和声子状况,对于该系列氟磷玻璃,Al(PO3)3含量的增加不会影响声子能量,但使声子密度增大。测试了样品的吸收光谱,Tm3 的3H6→3F4在第三通信窗口的L波段有明显吸收。与在其它玻璃基质中相比,Tm3 的3F4能级对应能量偏高,3H4能级对应能量偏低,使得3H4→3F4跃迁波长较大,接近于增益迁移光纤放大器的放大波长。扎得奥菲而特(Judd-Ofelt)理论分析表明随着Al(PO3)3含量增加,离子强度参量Ω2增大,Ω6保持相对稳定,Tm3 的能级寿命降低。     

血啉甲醚的时间分辨荧光光谱研究

实验研究了用于肿瘤光动力学诊断的第二代新型光敏剂血啉甲醚(HMME)分别在不同血型人血清和生理盐水环境中的时间分辨光谱,同时还研究了在不同荧光发射峰处的荧光寿命以及光敏剂浓度对荧光寿命的影响。结果表明:HMME在625和690nm处的荧光寿命基本相同,无显著差异。HMME在生理盐水和人血清环境中的荧光寿命具有显著差异,分别为14.6和16.6ns,同时实验结果还表明光敏剂浓度对荧光寿命没有影响。结论对于开展肿瘤的时间分辨药物荧光光谱诊断与成像技术具有重要的指导意义。     

掺稀土离子激光玻璃荧光光谱的测量

介绍了荧光光谱测量系统的测量原理,讨论了激发光源、单色仪光栅、样品的制备、激发光的激发位置和入射角、探测器、荧光光谱波段等测量条件的选取对激光玻璃荧光测量结果的影响。实验表明,在掺稀土离子激光玻璃荧光光谱的测量中,只有选取合适的测量条件,才可获得准确、可靠的测试结果。     

多环芳烃时间分辨荧光光谱特性研究

利用时间分辨荧光光谱技术,研究了菲、荧蒽、芴、蒽、芘等五种多环芳烃的荧光时间分辨发射光谱特性。以289 nm受激拉曼光作为激发光源,研究了289 nm激发光作用下五种多环芳烃的延时特性和门宽特性。并以多环芳烃随延时时间的荧光峰强度衰减关系曲线,得到菲、荧蒽、芴、芘的荧光寿命分别为37.0, 32.7, 10.9, 147.0 ns。不同荧光物质具有特定的荧光光谱特性,多环芳烃时间分辨荧光光谱特性的研究可以为复杂水体中不同种类多环芳烃的诊断提供依据。     

激光诱导时间分辨固体表面荧光光谱系统

采用斜射式激发样品光路结构,设计了应用于测试时间分辨固体表面荧光光谱系统。利用该系统研究了氧化锌薄膜在355 nm激光脉冲激发下的时间分辨固体表面荧光光谱。结果表明,该系统能够实现测量时间分辨固体表面荧光光谱,并由此测量了样品的固体表面荧光寿命。该系统结构简单可靠,灵敏度高,响应速度快。     

激光诱导时间分辨固体表面荧光光谱系统

采用斜射式激发样品光路结构,设计了应用于测试时间分辨固体表面荧光光谱系统。利用该系统研究了氧化锌薄膜在355 nm激光脉冲激发下的时间分辨固体表面荧光光谱。结果表明,该系统能够实现测量时间分辨固体表面荧光光谱,并由此测量了样品的固体表面荧光寿命。该系统结构简单可靠,灵敏度高,响应速度快。     

HpD肿瘤定位组份的时间分辨荧光光谱研究

采用微微秒激光作激发源的时间相关单光子计数系统测量了血卟啉衍生物的肿瘤定位组分(TLF)在缓冲液中不同阳离子表面活性剂浓度下的荧光衰减波形I(t)和时间分辨光谱I(λ,t).     

掺镱氟铅硅酸盐玻璃光谱性质研究

采用高温熔融法制备了组成为(80-x)SiO2·xPbO·(17~19)( R2O+RF) ·(1~3)Yb2O3（R=Li、Na、K）（mol%）的掺镱氟铅硅酸盐玻璃,测量了样品的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,利用McCumber理论计算了该玻璃系统中Yb3+离子2F5/2→2F7/2能级跃迁受激发射截面.结果表明,该玻璃在1 013 nm处的σemi为0.21×10－20 cm2,荧光有效线宽为94.8 nm,荧光寿命为2.36 ms.激光性能评价结果表明,该玻璃是实现大能量超短脉冲激光的理想材料.     

掺铜磷酸盐和氟磷酸盐玻璃的光谱研究

本文对掺铜Ca-Al磷酸盐玻璃和、Na-Mg-Ca-Sr-Ba-Al氟磷酸盐玻璃分别作了吸收光谱、ESR谱、激发光谱、荧光光谱和荧光寿命测定。实验结果表明,玻璃中的Cu2+在近红外有一吸收带,属于畸变0h格位中2Eg→2T2g的跃迁。Cu+在紫外区有一吸收带,属于3d10→3d94s1跃迁。用紫外激发,玻璃中Cu+在可见区有一较宽的发光带。磷酸盐玻璃中,荧光峰值位于458nm。氟磷酸盐玻璃中,荧光峰值位于420nm。前者荧光寿命为26μs,后者为60μs。     

ZnO:Zn荧光材料的光电子时间分辨谱和荧光光谱

采用微波吸收法,测量了ZnO及ZnO：Zn荧光粉末材料受到超短激光脉冲激发后其导带电子的衰减过程,并测量了室温下荧光材料的吸收光谱和发射光谱。发现ZnO材料的光电子寿命为64ns,而ZnO：Zn荧光材料的的光电子寿命为401ns。分析认为ZnO：Zn寿命的延长是由于材料中缺陷结构的增加导致电子在导带上的弛豫时间变长。     

铀络合物的时间分辨荧光光谱特性及其应用研究

在紫外脉冲荧光激发下,某铀络合物能发射特征荧光。该铀络合物的荧光特性因体系性质改变而发生改变。利用这些改变,开发出相应的分析方法,用于铀及其他离子的测定。研究表明,pH是影响铀络合物荧光强度的关键要素之一,在pH 6.85~9.10范围内,铀络合物荧光强度稳定。利用此特性,测定了富锆天然伴生放射性样品中的铀含量,其检出限0.05μg·g~(-1),测定范围0.15~4 500μg·g~(-1);铀含量在40~735μg·g~(-1)范围内,精密度为2.1%~7.7%;对铀含量为288μg·g~(-1)的富锆样品,正确度为5.2%。此外,Cr和Sn等离子对铀络合物荧光强度有显著影响,利用这种影响,有望开发出若干测定方法。     

用时间分辨光谱研究红细胞悬液的荧光发射

实验获得了激光照射红细胞悬液的荧光光谱,并分别监测不同荧光峰值波长处强度随时间的衰变过程,测试了其相应的荧光寿命。结果表明,在波长为407nm的激光照射下,红细胞悬液向外发射中心波长分别位于596,628,692nm的荧光光谱,各荧光峰对应衰变过程的平均荧光寿命分别为1.97,13.31,14.58ns。利用荧光强度和吸收率的加和性表示了混合物的总吸收率和总荧光发射强度,通过理论计算获得了红细胞悬液中锌卟啉、原卟啉和其他游离物参与荧光发射的相对含量和相对强度在不同荧光峰位的变化关系,进一步解释了不同峰位处荧光发射强度和平均荧光寿命的变化原因。     

原油样品激光诱导荧光的时间分辨光谱特性研究

为探索激光诱导时间分辨荧光光谱技术应用于海洋悬浮溢油原位探测的可行性,对来自胜利油田六个不同井区不同密度的原油样品的时间分辨荧光光谱进行了探测分析。结果发现,各原油样品荧光发射的持续时间基本相同,从ICCD中数字延时发生器(DDG)的输入延时52 ns开始,到输入延时82 ns左右结束,各原油样品的荧光峰强度随时间变化曲线的半高宽约10 ns;不同原油样品的最强荧光峰位及其衰减寿命不尽相同,并且与样品密度有一定相关性,密度相近的原油具有相近的最强荧光峰位和相似的荧光寿命。对比六种原油样品的时间分辨荧光光谱发现,在荧光增强时,原油荧光光谱峰位不变,当荧光从最大强度开始衰减时,六种原油样品的荧光光谱峰位均出现了不同程度(17~30 nm)的红移现象,这一定程度上反映出原油中各荧光组分的荧光衰减速率存在差异,或者存在荧光组分之间的能量传递。所观测到的原油密度相关的时间分辨光谱信息和荧光峰红移现象可望成为水下悬浮溢油识别的有效特征之一。     

一种用于荧光皮秒时间分辨光谱的测试系统

本文详细描述了一种由氩离子锁模激光器、样品池、分光系统及微微秒条纹相机构成的用于测试低强度荧光微微秒时间分辨光谱的系统。给出了典型样品的测试结果:时间分辨率为10ps,光谱范围为500Å—800Å。最后对测量结果进行了分析讨论。     

时间分辨激光荧光光谱技术在免疫分析中的应用

本研究以时间分辨激发荧光光谱分析技术为基础 ,进行稀土离子标记的激光激发的时间分辨荧光免疫分析 (TRFIA)研究。实验以自行合成的二乙三胺五醋酸酐 (DTPAA)为双功能螯合剂。用 Eu3+标记兔抗人 (RAH) Ig G抗体 ,依据解离增强原理 (DEL FIA) ,研究了 Eu3+ -β萘甲酰三氟丙酮 (β- NTA)的荧光分辨体系 ,测定了荧光光谱和荧光寿命 ,建立了铕离子分析检出方法 ,其工作曲线范围为 1× 10 - 7～ 1× 10 - 1 1g· m L- 1 ,检测限为 1× 10 - 1 3g· m L- 1 ,相对标准偏差为 6 .4%。结合 TRFIA方法学研究 ,进行了人血清丙型肝炎病毒抗体 (Anti- HCV)检测。并同酶联免疫法 (EL ISA)对比。取得 TRFIA法阳性检测率明显高于EL ISA法的结果。     

掺钛宝石的光谱研究

用IFUS(Induction Field Up-shift Method)方法生长了浓度高,光学质量好的Ti:Al2O3单晶,通过测量Ti3+离子的吸收,激发,荧光光谱以及荧光寿命,分析研究了Ti:Al2O3单晶的发光特性和发光谱随温度的变化,(τFluo=3.1μs,300K;β=[Ti3+]/[Ti]=0.999,αm/αr=380,α488nm=9.5cm-1。