激光诱导荧光寿命及其测量
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荧光寿命的定义简介荧光寿命是描述荧光物质发光时间的一个重要参数。
随着光学技术的快速发展,对荧光寿命的研究也越来越深入。
荧光寿命在许多领域中都有广泛的应用,如生物物理学、材料科学、化学等。
本文将对荧光寿命的定义进行详细探讨,包括荧光寿命的概念、测量方法和影响因素等。
荧光寿命的概念荧光寿命是指荧光物质由受激态回到基态所需的时间。
当荧光物质受到外界激发能量时,部分电子会从基态跃迁到激发态,形成受激态。
随后,受激态上的电子会自发地跃迁回到基态,释放出能量并产生荧光。
荧光寿命是受激态电子从激发态回到基态所需的平均时间。
荧光寿命的长短与荧光物质的性质密切相关,它可以通过荧光寿命测量仪器来获得。
荧光寿命的测量方法有许多方法可以用来测量荧光寿命,其中最常用的方法是荧光寿命衰减法。
该方法通过测量荧光强度随时间的衰减曲线来得到荧光寿命。
具体操作步骤如下: 1. 准备样品:选择合适的荧光物质作为样品,并将其制备成适当的形式,如溶液、薄膜等。
2. 激发样品:使用合适的激发源,如激光器或荧光灯,对样品进行激发。
激发波长通常与样品的吸收峰相匹配。
3. 收集荧光信号:使用荧光探测器收集样品发出的荧光信号,并将其转化为电信号。
4. 记录荧光信号随时间的变化:使用荧光寿命测量仪器记录荧光信号随时间的变化,并得到荧光强度随时间的衰减曲线。
5. 拟合曲线:利用合适的数学模型,如指数衰减模型,对荧光衰减曲线进行拟合,从而得到荧光寿命。
影响荧光寿命的因素荧光寿命受到多种因素的影响,其中包括以下几个方面: 1. 荧光物质的性质:荧光物质的分子结构和化学组成对荧光寿命有重要影响。
不同的分子结构会导致不同的荧光激发和退激发机制,从而影响荧光寿命的长短。
2. 温度:温度是影响荧光寿命的重要因素。
一般情况下,荧光寿命会随着温度的升高而缩短。
这是因为温度的升高会增加分子的振动和动力学速率,从而加快荧光退激发的速率。
3. 溶剂效应:溶剂对荧光寿命也有较大影响。
荧光寿命测定的现代方法与应用房 喻 王 辉(陕西师范大学化学系 西安 710062)摘 要 介绍了时间相关单光子计数、相调制和频闪等三种现代荧光寿命测定方法的工作原理,指出了各种方法的优点和局限性;介绍了时间相关单光子计数实验数据的处理方法;概述了时间分辨荧光技术在化学和生命科学中的应用。
关键词 荧光寿命 单光子计数 相调制法 频闪技术Abstract The principles and characteristics of s ome of the m odern techniques,including time2correlated single2 photon counting(T CSPC),phase m odulation and strobe techniques,for fluorescence lifetime measurements have been briefly introduced.The advantages and disadvantages of each method have als o been pointed out.The comm on method used for the analysis of the fluorescence decay,taking T CSPC as an example,has been discussed in detail.On the basis of these introductions,the applications of time2res olved fluorescence techniques in chemical and biological re2 search have been overviewed.K ey w ords Fluorescence lifetime,T ime2correlated single photon counting,Phase m odulation methods,S trobe techniques荧光是分子吸收能量后其基态电子被激发到单线激发态后由第一单线激发态回到基态时所发生的,而荧光寿命是指分子在单线激发态所平均停留的时间。
生物光子学大作业作业名称:荧光寿命成像技术FLIM 姓名:曾扬舰学号:完成日期:2016.6.28荧光寿命成像技术FLIM摘要:荧光寿命显微成像技术(FLIM)技术是一种新颖的荧光成像技术,具有其他荧光成像技术无法代替的优异性能,是生物医学工程领域的研究热点。
频域调制、门控探测和时间相关单光子计数是FLIM的几种主要实现方法。
综述了这些计数的原理、研究现状和已取得的部分成果,比较了这三种方法的时间分辨率和成像速度等参数的优劣。
宽场FLIM更适用于延时成像和实时成像。
荧光偏振各向异性成像和内窥镜FLIM技术都是FLIM技术很有前景的应用方向。
Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy(FLIM)Why lifetime Imaging?The fluorescence lifetime is the signature of a fluorescent material ;It is the exponential decay in emission after the excitation of a fluorescent material has been stopped. FLIM is a technique to map the spatial distribution of lifetimes within microscopic images and it allows measurements in living cells as well as in fixed.Because of the fact that some phenomena do affect fluorescence lifetimes, the lifetime is used to detect these phenomena leading to various applications such as; lon imaging ,oxygen imaging, probing microenvironment, and medical dlagnosis.Frequency domain methodThe homodyne frequency domain FLIM method requires amodulated light source and a modulated detector.In the LIFE system these are the LED and the intensified CCD camere. Both are modulated at exactly the same frequency,but with an adjustable diffrence in phase.These two parameters depend on the fluorescence lifetime of the sample and the modulation frequency and are measured to calculate the flurescence lifetime in each pixel of the image.1、基本概念荧光是分子吸收能量后使得其基态电子被激发到单线激发态后由第一单线激发态回到基态时所发生的辐射复合发出的光。