1852年英国物理学家斯托克斯(Stokes)利用三棱镜分解的太阳光谱,观察到了奎宁溶液在紫外光的辐照下有蓝色的发光,并首次将这一现象称之为荧光(fluorescence)。他从大量的实验中总结出发射光的波长总是大于激发光的波长这一规律,后世称之为斯托克斯定律。在现代科学研究中,荧光光谱测量可以获取材料的许多物理参数信息,如:激发光谱、发射光谱、荧光寿命、荧光强度、量子产率、荧光偏振等,是物理、化学、材料科学等研究领域的一种重要研究手段。荧光分析法具有很高的灵敏度,可以对众多有机化合物和无机元素进行精确的定量分析,已被广泛应用于分子生物学、医学、食品检测和环境监测等多个领域。特别是荧光定量PCR检测技术具有灵敏度高、特异性高和精确性高的优点,在病毒(如新型冠状病毒)检测方面发挥了非常重要的作用。
理解荧光、发射光谱、激发光谱和荧光寿命等基本概念;熟悉光源(氙灯、激光器等)、单色仪、常见的光电探测器等实验设备;了解发射光谱的测量原理和方法;测量常见荧光材料(染料溶液、稀土荧光粉等)的发射光谱;对光谱进行分析,指认谱线所对应的能级跃迁,分析谱线线宽及其影响因素。
了解激发光谱的测量原理和方法;测量常见荧光材料(如Y2O3:Eu3+、YAG:Ce3+荧光粉)的激发光谱;指认激发光谱中谱线所对应的吸收能级跃迁,分析激发-弛豫-发射的荧光产生过程;了解激荧光光谱的校正原理(激发光源、单色仪和探测器的光谱特性)和方法;利用罗丹明B标准溶液对激发光谱进行校正;利用标准灯对发射光谱进行校正。
了解脉冲取样技术、时间相关单光子记数等荧光寿命测量方法及测量原理;测量常见荧光材料(如Y2O3:Eu3+、YAG:Ce3+荧光粉)的荧光寿命;比较不同种类材料荧光寿命的长短,对影响荧光寿命的主要因素进行定性分析。
研究上转换(反斯托克斯发射)荧光材料的发光性质;研究温敏荧光材料(如:Er3+掺杂荧光粉)的荧光温敏特性,制作荧光温度传感器;研究压敏感荧光材料(如Al2O3:Cr3+)的荧光压敏特性,制作荧光压力传感器。
能够设计和搭建简单的光谱测量光路;掌握测量发射光谱、激发光谱和荧光荧光寿命的原理和方法;熟悉光谱测量设备,能够排除测量过程中可能出现的一些简单故障;能够对荧光光谱进行定性分析;能够对光谱测试系统的光谱响应进行校正。
荧光、发射光谱、激发光谱、荧光寿命、光谱校正、时间相关单光子计数、脉冲取样技术、谱线线宽、斯托克斯定律、上转换、荧光传感
化学、生物学、医学、环境科学
荧光分析实验、荧光检测、荧光定量PCR检测、荧光显微镜实验、生物荧光标记实验
欢迎大家留言讨论! — 乐永康 2019/12/05 13:01