Регистрация флуоресценции спектрометром Thorlabs: постановка опыта
Регистрация флуоресценции спектрометром Thorlabs требует разделить излучение образца и свет, который попадает в измерительный тракт от возбуждающего источника. Такая задача возникает при исследовании люминесцентных материалов и покрытий. Возможность её решения оценивают по документации конкретного прибора, свойствам образца и устройству оптического стенда.
Сначала определяют, нужен ли только вид спектральной полосы или требуется количественно сравнить образцы. Во втором случае особенно важны повторяемость освещения, геометрия сбора и учёт спектрального отклика всего тракта.
Как отделить возбуждение от полезного света
Направление наблюдения выбирают так, чтобы прямой и зеркально отражённый свет источника по возможности не попадал во вход спектрометра. Однако изменение угла само по себе не устраняет рассеяние на образце, держателе и окружающих поверхностях. Проверять нужно весь путь света до входа прибора.
Если в схеме предусмотрены фильтры, их пропускание и подавление в нужных спектральных областях проверяют по документации. Фильтр может ослаблять не только возбуждение, но и часть исследуемой полосы. Поэтому отсутствие сигнала после его установки не является достаточным основанием для вывода об отсутствии флуоресценции.
Зачем нужны отдельные контрольные измерения
Полезно записать сигнал при перекрытом входе, затем проверить фон держателя или подложки при включённом возбуждении. Эти измерения отвечают на разные вопросы: первое характеризует фон регистрации, второе помогает обнаружить свет, который возникает вне исследуемого материала.
Контрольный образец должен соответствовать условиям опыта. Замена прозрачной подложки непрозрачной заглушкой меняет рассеяние и отражение, поэтому такой фон нельзя безоговорочно вычитать. В протоколе описывают, что именно использовали в качестве контроля и какие ограничения это создаёт.
Что учитывать при сравнении образцов
Положение, ориентацию и освещаемую область образца сохраняют одинаковыми. Изменение расстояния до входной оптики влияет на собранный поток, а неоднородность поверхности может изменить результат даже при неизменной мощности возбуждения. Повторная установка помогает оценить вклад этих факторов.
Сигнал способен меняться и в ходе освещения. Поэтому задают последовательность измерений и одинаковые условия выдержки. Если интенсивность постепенно снижается, проверяют зависимость от длительности воздействия, прежде чем объяснять отличие составом материала.
Какие сведения нужны для подбора прибора
В документации спектрометра Thorlabs проверяют рабочую спектральную область, разрешение, условия ввода света и ограничения регистрации слабого сигнала рядом с интенсивным возбуждением. Для количественного сравнения уточняют, какие данные о спектральной чувствительности доступны и к какой конфигурации они относятся.
Подобрать и заказать оборудование Thorlabs можно через Делазию. Откройте каталог оборудования и опишите материал образца, способ возбуждения, предполагаемую область излучения и цель измерения.