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您現(xiàn)在的位置:首頁 > 技術(shù)文章 > 穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀全攻略:技術(shù)背景、應(yīng)用案例與國產(chǎn)高性價(jià)比推薦
一、穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀基礎(chǔ)知識(shí)
(一)穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀核心原理
熒光光譜儀的核心是通過探測物質(zhì)吸收光子后發(fā)射的熒光信號(hào),分析物質(zhì)的光學(xué)特性與微觀機(jī)理,穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)兩類功能各有側(cè)重:
· 穩(wěn)態(tài)熒光光譜儀:基于持續(xù)激發(fā)條件下的熒光發(fā)射特性,測量熒光強(qiáng)度與激發(fā)波長、發(fā)射波長的對應(yīng)關(guān)系,獲取激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、熒光量子產(chǎn)率等參數(shù),反映物質(zhì)在 “穩(wěn)態(tài)激發(fā) - 穩(wěn)態(tài)發(fā)射" 過程中的宏觀發(fā)光特性,適用于快速表征發(fā)光峰位、相對強(qiáng)度等基礎(chǔ)指標(biāo)。
· 瞬態(tài)熒光光譜儀:通過脈沖激發(fā)觸發(fā)熒光發(fā)射,追蹤熒光強(qiáng)度隨時(shí)間的衰減過程,獲取熒光壽命、衰減動(dòng)力學(xué)曲線等參數(shù),揭示激發(fā)態(tài)分子 / 材料的弛豫路徑(如輻射躍遷、非輻射躍遷),時(shí)間分辨率可達(dá)皮秒甚至飛秒級(jí),是研究微觀光物理過程的核心工具。
(二)穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀主要特點(diǎn)
1. 高靈敏度:搭載高響應(yīng)探測器與優(yōu)化光路,可捕捉低濃度樣品、弱發(fā)光材料的微弱熒光信號(hào),滿足痕量分析與高*材料表征需求;
2. 高精準(zhǔn)度:波長調(diào)節(jié)采用精密驅(qū)動(dòng)技術(shù),光譜分辨率與波長準(zhǔn)確度高,能區(qū)分相近波長的精細(xì)發(fā)光峰;
3. 多功能集成:主流設(shè)備兼具穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)測試能力,可一站式獲取光譜峰位、量子產(chǎn)率、熒光壽命等關(guān)鍵參數(shù);
4. 寬適用性:適配固體、液體、粉末等多種樣品形態(tài),覆蓋紫外、可見、近紅外甚至中紅外波段,兼容常規(guī)測試與特殊場景(如變溫、顯微觀測);
5. 數(shù)據(jù)量化性:可精準(zhǔn)量化熒光量子產(chǎn)率、壽命等核心指標(biāo),為機(jī)理研究與產(chǎn)品優(yōu)化提供定量支撐。
(三)穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀典型應(yīng)用領(lǐng)域
1. 材料科學(xué):半導(dǎo)體材料、OLED / 量子點(diǎn)發(fā)光材料、熒光探針的發(fā)光特性表征,如量子產(chǎn)率、壽命測試與光譜峰位分析,指導(dǎo)材料合成與性能優(yōu)化;
2. 生物醫(yī)學(xué):生物分子標(biāo)記、細(xì)胞成像、藥物 - 靶點(diǎn)相互作用研究,利用熒光壽命與光譜的特異性實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測與動(dòng)態(tài)追蹤;
3. 環(huán)境監(jiān)測:水體中多環(huán)芳烴、重金屬離子等污染物的痕量檢測,基于熒光光譜的特征峰識(shí)別實(shí)現(xiàn)快速篩查;
4. 光電子學(xué):太陽能電池、發(fā)光二極管等器件的光致發(fā)光(PL)、電致發(fā)光(EL)特性分析,優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)與光電轉(zhuǎn)換效率;
5. 基礎(chǔ)科研:分子動(dòng)力學(xué)、激發(fā)態(tài)弛豫機(jī)制、光物理過程的理論驗(yàn)證,為化學(xué)、物理、材料等學(xué)科的基礎(chǔ)研究提供數(shù)據(jù)支撐。
二、國產(chǎn)穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀推薦
在國產(chǎn)光譜儀器崛起的背景下,卓立漢光憑借 20 年光譜系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造及品控經(jīng)驗(yàn),推出的 OmniFluo900 系列穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀,以 “高性能、多功能、國產(chǎn)化" 為核心優(yōu)勢,成為科研與工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)選擇。

OmniFluo900 系列以 “開放式設(shè)計(jì)" 為原則,打破國外品牌在熒光光譜儀領(lǐng)域的壟斷,打造了集穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)功能于一體的多功能測試平臺(tái),既滿足科研用戶對高精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的需求,也為工業(yè)用戶提供靈活、高性價(jià)比的國產(chǎn)化解決方案。
核心性能優(yōu)勢
1. 超高探測靈敏度:采用高性能 Omni-λ 系列影像校正單色儀、高亮度復(fù)色光源及多波長單色光源、高靈敏度單光子探測器,配合精心優(yōu)化的激發(fā)與發(fā)射光路設(shè)計(jì),純水拉曼信噪比≥10000:1,能輕松捕捉微弱熒光信號(hào),有效還原樣品真實(shí)發(fā)光特性,避免因信號(hào)微弱導(dǎo)致的數(shù)據(jù)分析偏差。
2. 卓*光譜分辨率與準(zhǔn)確度:搭載 320mm 焦距影像校正型單色儀,*大程度抑制像散,保障成像質(zhì)量;配備 1200 刻線光柵,光譜分辨率達(dá) 0.08nm,波長準(zhǔn)確度 ±0.2nm,重復(fù)精度 ±0.1nm,最小掃描步長僅 0.005nm。通過汞燈測試驗(yàn)證,其對 365.016nm、365.484nm 等精細(xì)峰位的測試誤差極小,充分滿足高分辨表征需求。
3. 皮秒級(jí)時(shí)間分辨率:搭配時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)器,時(shí)間分辨率達(dá)到皮秒量級(jí),可精準(zhǔn)測量熒光壽命。例如對蒽(Anthracene)樣品的測試中,以 375nm 皮秒脈沖激光激發(fā),擬合壽命達(dá) 5.3ns;對鈣鈦礦薄膜的測試中,可捕捉到 11ps、24ps 的超快壽命組分,為激發(fā)態(tài)弛豫機(jī)制研究提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
4. 多維表征能力:支持多維度拓展測試,搭配顯微光路可實(shí)現(xiàn)顯微光譜測試(高空間分辨);適配牛津儀器(Oxford Instruments)溫控單元及濱松(Hamamatsu)高靈敏度探測器,可實(shí)現(xiàn)寬波段(紫外 - 可見 - 近紅外 - 中紅外)、變溫(3-500K)測試,覆蓋從宏觀到微觀、從常溫到極*溫度的全場景表征需求,為樣品組分分析、發(fā)光動(dòng)力學(xué)研究提供全面保障。
5. 專業(yè)光譜校正功能:針對光路中光學(xué)器件對不同波長光的穿透率 / 反射率差異,內(nèi)置光譜校正算法。測試數(shù)據(jù)顯示,校正后的光譜可還原樣品真實(shí)發(fā)光峰位(如原始數(shù)據(jù)藍(lán)移 10nm,校正后實(shí)現(xiàn)紅移修正),同時(shí)準(zhǔn)確呈現(xiàn)多發(fā)光峰的相對強(qiáng)度關(guān)系,避免因器件影響導(dǎo)致的機(jī)理誤判。
豐富的產(chǎn)品型號(hào)與適配場景
卓立漢光針對不同用戶需求,推出三款細(xì)分型號(hào),精準(zhǔn)覆蓋從基礎(chǔ)測試到高*科研的全場景:
1. OmniFluo960sp:聚焦閃爍體熒光光譜測量、穩(wěn)態(tài)熒光光譜測量,核心滿足常規(guī)發(fā)光特性表征需求,性價(jià)比突出,適用于工業(yè)質(zhì)量控制、基礎(chǔ)科研入門級(jí)測試;
2. OmniFluo990LSP:支持同步吸收 - 三維熒光光譜、瞬態(tài)熒光光譜測量,可升級(jí)高低溫測試、近中紅外光譜探測功能,適用于復(fù)雜光物理過程研究、材料(如半導(dǎo)體、上轉(zhuǎn)換材料)的深度表征;
3. OmniFluo-Flim:專注于顯微光致發(fā)光熒光測試、顯微熒光壽命成像測試,搭配單光子相機(jī)可同時(shí)獲取時(shí)間信息與空間信息,適用于生物成像、微觀材料發(fā)光不均一性研究等場景。
全面的配件生態(tài)與擴(kuò)展能力
系列產(chǎn)品配備完善的配件體系,可根據(jù)測試需求靈活組合,拓展性很強(qiáng):
1. 激發(fā)光源:涵蓋微秒脈沖氙燈(190-2000nm,*大功率 12W)、皮秒脈沖 LD/LED(脈寬 60ps-800ps)、OPO 激光器(200-2400nm,峰值能量 9mJ-70mJ@450nm)、超連續(xù)譜光源、X 射線光管(40-70kV)等,滿足穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、特殊激發(fā)(如 X 射線)等不同場景;
2. 探測器:提供紫外 - 近紅外 PMT、TE 制冷型近紅外 InGaAs 探測器(950-1700nm,-60℃制冷)、液氮制冷型 InSb 探測器(1000-5500nm,77K 制冷)等,響應(yīng)范圍覆蓋 185nm-5500nm,適配不同波段測試需求;
3. 樣品處理:包括 0-360° 旋轉(zhuǎn)固體樣品臺(tái)、磁攪拌樣品架(適配懸浮溶液)、水浴恒溫樣品架,以及多款低溫恒溫器(3-500K)。其中 4K 光學(xué)低溫恒溫器降溫至 4K 僅需 90 分鐘,支持真空 / 氦氣樣品環(huán)境,溫度穩(wěn)定性 ±0.1K,滿足變溫條件下的精準(zhǔn)測試;
4. 成像與特殊功能:可選配 Photonscore 單光子相機(jī)(熒光壽命成像)、XSCSteak 條紋相機(jī)(2ps 時(shí)間分辨率)、Photonic Science 紅外相機(jī)(900-1700nm),實(shí)現(xiàn)熒光壽命成像、超快時(shí)間分辨光譜測試、紅外成像等高*應(yīng)用。
三、總結(jié)
穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀作為材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)科研等領(lǐng)域的核心表征工具,其性能直接決定研究數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與深度。卓立漢光 OmniFluo900 系列憑借 20 年技術(shù)積淀,在靈敏度、分辨率、多功能性等關(guān)鍵指標(biāo)上達(dá)到國際*進(jìn)水平,同時(shí)依托國產(chǎn)化優(yōu)勢,提供更靈活的定制方案、完善的配件生態(tài)與高性價(jià)比選擇,不僅打破了國外品牌的技術(shù)壟斷,更滿足了國內(nèi)科研與工業(yè)用戶的多樣化需求。
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