[发明专利]一种高精度荧光寿命测量装置

摘要

本发明公开了一种高精度荧光寿命测量装置，该装置包括：飞秒级脉冲激光器、第一与第二光学分束器、第一与第二全反镜、显微物镜与光谱仪；其中，所述飞秒级脉冲激光器发射的激光经由第一光学分束器后分为两路光束，并分别通过第一与第二全反镜反射后，经由所述第一光学分束器合并为一路光束；所述一路光束经由第二光学分束器分为两路光束，其中反射光通过显微物镜作用于材料上，产生的荧光被显微物镜收集后由光谱仪测量信号的强度，进而获得荧光寿命。通过本发明公开的装置，提高了测量的精度及测量结果的可靠性。

主权项

一种高精度荧光寿命测量装置，其特征在于，该装置包括：飞秒级脉冲激光器、第一与第二光学分束器、第一与第二全反镜、显微物镜与光谱仪；其中，所述飞秒级脉冲激光器发射的激光经由第一光学分束器后分为两路光束，并分别通过第一与第二全反镜反射后，经由所述第一光学分束器合并为一路光束；其中，所述第二全反镜放置于用于精确调节两束光之间时间延时的可调平移台上；所述一路光束经由第二光学分束器分为两路光束，其中反射光通过显微物镜作用于材料上，产生的荧光被显微物镜收集后由光谱仪测量信号的强度，进而获得荧光寿命；经由所述第一光学分束器合并为一路的光束中包含一前一后两个光脉冲，其中靠前的光脉冲为泵浦光脉冲，靠后的光脉冲为探测光脉冲，设定光脉冲的强度，使泵浦光脉冲和探测光脉冲的功率分别在饱和点功率之下和之上；所述飞秒级脉冲激光器的工作波长为800纳米，脉冲宽度为130飞秒，重复频率为76MHz；所述第一光学分束器的分光比为1：1，镀700－1100纳米增透膜，形状为立方体，边长为25.4毫米；第一光学分束器一透射臂上设置有可连续调节衰减器，衰减强度从0到‑10dB；所述可调平移台的精度为4微米；所述第二光学分束器的透射和反射比为4：1，镀700－1100纳米增透膜，形状为立方体，边长为25.4毫米；所述第一与第二全反镜为800纳米零度全反射镜，尺寸为25.4毫米圆形基片；所述显微物镜为50X平场消色差物镜，齐焦距离95毫米，工作距离20.5毫米，焦距长4毫米，数值孔径0.42，景深1.6微米，视场毫米，分辨率0.7微米；所述光谱仪为光栅光谱仪，由显微物镜收集的荧光整形成准直光后再次经过第二光学分束器，其中80％的荧光透过第二光学分束器，由焦距为100毫米的透镜聚焦，焦点位于光栅光谱仪的入口狭缝处。