[实用新型]荧光寿命光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于时间相关单光子记数法进行荧光寿命测定的装置，尤其涉及一种荧光寿命光谱仪，属于荧光设备领域。

背景技术

纳米材料是指在三维空间中至少有一个维度的尺寸小于100nm或者由它们作为基本单元构成的材料。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化，如光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和块体材料相比将会有显著的不同。所以，纳米尺度和性能特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。

荧光寿命测定的现代方法主要有以下几种，频闪技术(StrobeTechniques)、相调制法(PhaseModulationMethods)、条纹相机法(StreakCameras)和上转换法(Upcon-versionMethods)。上述这些方法都存在一些缺点，比如时间分辨性能差、灵敏度低、测量精度不高等等。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本实用新型提供了一种荧光寿命光谱仪，主要包括激光器、第一光电倍增管、第一放大器、第一甄别器、延时器、脉冲幅度转换器、样品台、单色仪、第二光电倍增管、第二放大器、第二甄别器、AD转换器和多通道分析仪，所述激光器与样品台对应设置，延时器和第二甄别器分别与脉冲幅度转换器连接，脉冲幅度转换器连接AD转换器，AD转换器连接多通道分析仪。

优选的，上述激光器为皮秒激光器，所述单色仪为荧光单色仪。

优选的，按照激光光路的方向依次设置激光器、第一光电倍增管、第一放大器、第一甄别器和延时器。

优选的，按照激光光路的方向依次设置激光器、样品台、单色仪、第二光电倍增管、第二放大器和第二甄别器。

优选的，上述样品台上放置有样品。

本实用新型提供的荧光寿命光谱仪，时间分辨本领好，灵敏度高，测量精度高，动态范围大，输出数据数字化，便于计算机存贮和处理等。在近代物理、化学、生物等领域中获得了广泛的应用，特别是在研究发光动力学方面更有它特殊用途。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图标记：1-激光器；2-第一光电倍增管；3-第一放大器；4-第一甄别器；5-延时器；6-脉冲幅度转换器；7-样品台；8-单色仪；9-第二光电倍增管；10-第二放大器；11-第二甄别器；12-AD转换器；13-多通道分析仪。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

当某种物质被一束激光激发后，该物质的分子吸收能量后从基态跃迁到某一激发态上，再以辐射跃迁的形式发出荧光回到基态。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所需的时间称为荧光寿命，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。基本原理如下：用一个窄光脉冲激发样品，然后检测样品所发射的第一个荧光光子到达光信号接收器的时间。由TAC将此时间成比例的转化为相应的电压脉冲，再将此电脉冲通过AD转换通入多通道分析器，在多通道分析器中，这些输出脉冲均依次送人各通道中累加贮存，就获得了与原始波形一致的直方图。在某一时间间隔内检测到光子的几率与荧光发射强度成正比例，重复多次测量得到荧光强度衰变的规律。如图1所示，荧光寿命是表征激发态分子辐射驰豫过程的重要参数之一，对它的研究可以为受激分子运动变化的微观图景及其动力学研究提供重要信息。荧光物质的荧光寿命不仅与自身的结构而且与其所处微环境的极性、粘度等条件有关，因此通过荧光寿命测定可以直接了解所研究体系发生的变化。对于某些发光材料的研制、监测和确定中间产物的生成，判定分子结构，进行多维光谱分析都是必不可少的。

本实用新型提供的荧光寿命光谱仪，主要结构如图1所示，主要包括激光器1、第一光电倍增管2、第一放大器3、第一甄别器4、延时器5、脉冲幅度转换器6、样品台7、单色仪8、第二光电倍增管9、第二放大器10、第二甄别器11、AD转换器12和多通道分析仪13，激光器1与样品台7对应设置，延时器5和第二甄别器11分别与脉冲幅度转换器6连接，脉冲幅度转换器6连接AD转换器12，AD转换器12连接多通道分析仪13。