1.5. Основные параметры и характеристики флуоресценции исследуемого вещества.
В качестве испытуемого образца в лабораторной работе используется лазерный краситель – Родамин 6Ж, введенный в твердотельную матрицу ПММА. Он наиболее изучен и часто используется в перестраиваемых лазерах на красителях. Структурная формула этого красителя приведена на рисунке 7.
Рисунок 7. Структурная формула красителя родамина 6Ж.
Этот краситель обладает хорошими генерационными характеристиками в видимом диапазоне спектра и позволяет получить спектр флюоресценции пределах 570-610 нм.
Спектры поглощения и флюоресценции лазерного красителя Родамина 6Ж представлены на рисунке 11.
Рисунок 11. Спектры поглощения(1) и флуоресценции (2) для родамина-6Ж.
2. Методика измерения спектра флуоресценции.
Подключите спектрометр Avantes через USB разъем к компьютеру, запустите программу «AVASOFT» и дождитесь загрузки программы и определения спектрометра.
В «главном меню»:
В
ыберите
«Start
New
Experiment»
и сохраните новый эксперимент под
выбранными именем:
Заслоните от солнца или какого-либо освещения вход спектрографа и нажмите кнопку «Start» и через несколько секунд «Stop», кнопка Start/Stop служит для начала или конца сканирования спектра прибором:
В главном меню выберите пункт Save: Save Dark.
В меню «Setup»:
В
ыберите
пункт «Substract
Saved
Dark»,
таким образом, мы вычли темновой ток
фотоприемника и можно приступать к
эксперименту, для этого предварительно
перейдите в режим измерения «Irradiance
mode»,
выбрав
кнопку:
На «панели инструментов»:
Включите источник излучения, переключив соответствующий тумблер на панели инструментов прибора. Конец волоконного кабеля, подключенного к источнику и спектрометру, поднесите к твердотельному элементу с Родамином 6Ж. Нажмите кнопку «Start» на панели инструментов. Найдите максимум сигнала на спектрографе в районе 580 нм. Нажмите кнопку «Stop» и зафиксируйте результат эксперимента.
В «главном меню» нажмите «File Menu: Save Experiment».
Сохраните результат в таблице Excel, для этого в «главном меню» нажмите «Convert Graph» и выберите сохранение в Excel. Постройте график и сравните с теоретической кривой, представленной в разделе 1.5.
Правила техники безопасности при работе с лабораторной установкой
Перед началом работы с лабораторной установкой протрите спиртом выходной конец волокна, подводящий излучение к исследуемому образцу.
Убедитесь, что лабораторная установка подключена к сети, а так же по разъему USB подключена к ЭВМ и готова к работе.
НЕ СМОТРИТЕ на конец волокна, подводящее излучение к исследуемому образцу. В лабораторной работе используется коротковолновый источник света, который может повредить сетчатку глаза.
Контрольные вопросы
Каков принцип действия волоконного спектрофлуориметра? Назовите основные элементы конструкции такого прибора и объясните их назначение.
Какого рода оптические волокна, с какими основными параметрами (числовая апертура, диаметр сердцевины, основной состав) следует использовать для измерения спектра флуоресценции в видимой и УФ области?
Какие основные проблемы возникают при работе на такого рода приборах. Каких трудностей следует ждать при измерении спектров флуоресценции в коротковолновой области спектра?
Истинный ли спектр флуоресценции вы видите при измерении? Почему? Какие меры необходимо предпринять, чтобы получить истинный спектр флуоресценции?