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測量儀在測量光子產額的基本方法

點擊:   作者:天友利標準光源有限公司      發布日期:2014-07-08
在這里,公討論溶液物質的光子產額的測定技術。人測定光子產額的歷史看,要消除全部誤差是非常難的,而且也不存在一種理想的測定方法。因此,為了鑒定每種化合物的光子產額就需要許多的獨立方法。1、光散射法 作為理想散射的物質,當它被光照射時釋放所有的光子而不改
  在這里,公討論溶液物質的光子產額的測定技術。人測定光子產額的歷史看,要消除全部誤差是非常難的,而且也不存在一種理想的測定方法。因此,為了鑒定每種化合物的光子產額就需要許多的獨立方法。
 
1、光散射法
  作為理想散射的物質,當它被光照射時釋放所有的光子而不改變其波長。對于實際應用,則可把這物質的光子產額視為等于1。
  具體研究了兩種散射源即噴涂氧化鎂的玻璃和肝糖膠體溶液。
  瓦維洛夫首先建議噴除氧化鎂的玻璃作為校準液體化合物的光子產額的參考材料。氧化鎂散射體作為基準材料的不足之點在于:
  (1)  氧化鎂涂層老化迅速;
  (2)  其反射比與涂層的制備法及其厚度有關;
  (3)  其反射比在紫外區明顯下降。
  此外,在將固體表面的反射與液池中熒光化合物的發射作比較時,可能出現一些問題。要特別注意標準與試樣之間的偏振變化,心及液池里的內反射。由于反射的差異,可能造成高達20%的誤差。為了避免標準單色儀這類問題,應使用若丹明B作為探測系統。雖然可對這么多的變量做校正,但是做起來也相當麻煩。對于光密溶液,膠體溶液或許比基準材料好些。
  這個技術的最大吸引力是,許多的市售熒光計勿須進行改裝即可使用。在比較散射標準和熒光試樣的信號時,主要考慮的修正因子是:
  (1)  探測系統的光譜響應度的校正;
  (2)  標準與試樣之間偏振差異的校正;
  (3)  標準與試樣之間折射率和光學密度的差異;
在選擇光散射標準時必須考慮到:
  (1)  可能出現的光吸收和熒光污染;用瑞利定律吸收度Xλ=const
  (2)  測定散射標準和熒光試樣的吸收度的適合手段。
  (3)  散射溶液的穩定性,即肝糖等溶液在貯存過程中會發生水解。
2、幾何條件的絕對評估
  這種方法對于光密度液是有價值的,但對稀淡溶液很少令人滿意。在液池位置引入量子計數器或量子探測器直接測量激發強度,而不用光散射器。該方法的優點是不測量散射器的反射性質。雖然這種方法離不開量子計數器或探測器,但在市場上可以得到合適的配置。使用化學感光計改進了這一方法。
  改進法的原理是,用化學感光計測定入射在試樣液池上的輻通量。當試樣被相同的化學感光計幾乎完全包圍時,放好試樣進行輻射,以確保發射光的探測。這種技術已經用于幾臺市售熒光光譜儀和分光光度計上。但需要改進試樣艙。
  在一個測量系統中使用了激光源。做了一個細小的改進,便使得從液池前面和背面的很小面積上發射的光也不會被感光計遮蓋住。
  該法的重要改進是,將一個積分球作為探測系統的一部分。用標準光源校準積分球、單色儀和光電探測器這一組合系統,除了較新的市售儀器之外,在改進過程中遇到了一些困難。
3、量熱計法
  量熱計測量術與光學技術的固有誤差沒有關系,因此,它是測定光子產額另外一種非常有用的手段。其原理是,在無熒光的標準溶液和熒光試樣(光學密度非常相近)被照射期間,比較它們的溫度(或體積)變化。由于無熒光標準液的量子效率為零,則兩種溶液的溫度變化率給出了吸收能量與試樣輻射過程損失的能量之比。也就是光子產額的補充。但是量熱計在熒光測定中也遇到一些困難:
  (1)  探測器的靈敏度相對低,因此必須使用濃度相對高的溶液。
  (2)  要選擇合適的光源。需要譜線分立的穩定性高的強光源,而且要紅外輻射弱。或許激光是合適的。
  (3)  需要特殊的試樣艙,以消除環境溫度的影響。
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