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1. 引言
量子產(chǎn)率是評價熒光材料發(fā)光效率的重要參數(shù)，復合熒光材料通常由兩種或兩種以上的材料組成，依據(jù)樣品的量子產(chǎn)率分布可以確認每種成分的發(fā)光效率，助力于樣品的精細化分析。
日立熒光分布成像系統(tǒng)能夠同時獲取樣品圖像和光譜信息，從而實現(xiàn)精細化測量，此次實驗測定了復合熒光材料的量子產(chǎn)率分布。
2. 應用數(shù)據(jù)
2.1 附件介紹
熒光分布成像系統(tǒng)是熒光分光光度計的新附件，包含軟件和硬件兩部分。入射光通過附件中的積分球均勻照射到樣品，通過熒光分光光度計的檢測器獲取熒光光譜，利用積分球下方的CMOS相機同時獲取樣品熒光和反射圖像。
圖1 熒光分布成像系統(tǒng)安裝示例
利用樣品的反射圖像計算出吸收量，利用熒光圖像計算出熒光量，從而計算得到量子產(chǎn)率分布圖像。
2.2 實驗部分
實驗材料
樣品：復合熒光材料
測量設備：日立F-7100，熒光分布成像系統(tǒng)
結果與分析
使用日立F-7100測定樣品的三維熒光光譜，通過熒光分布成像系統(tǒng)的分析軟件對樣品三維熒光光譜進行平行因子分析(PARAFAC)，得到兩種成分。
通過熒光分布成像系統(tǒng)中的智能光譜算法，可以將拍攝的樣品圖像分離為反射成分圖像和熒光成分圖像。
在熒光分布成像系統(tǒng)軟件中，可以將不同激發(fā)波長下樣品的圖像信息保存為如下縮略圖，直接用于文檔中。
對獲得的樣品熒光圖像和反射圖像進行分區(qū)，如下圖將樣品測量區(qū)域分成5x5的格子，選取不同的格子，坐標系中便顯示對應的光譜。圖中選取的兩個位置分別對應平行因子分離出的成分1和成分2。
基于以上樣品的熒光圖像和反射圖像，軟件自動計算出對應的量子產(chǎn)率分布圖像，如下圖，通過點擊圖像中不同的區(qū)域，可以獲得對應的量子產(chǎn)率曲線。
因此使用熒光分布成像系統(tǒng)將樣品在不同激發(fā)波長下的拍攝圖像分離為反射圖像和熒光圖像，可以計算出影響熒光材料發(fā)光效率的量子產(chǎn)率分布圖，樣品中黃色區(qū)域的量子產(chǎn)率約60%，紅色區(qū)域的量子產(chǎn)率約35%。
3. 總結
熒光分布成像系統(tǒng)是日立的全新技術，與日立超高掃描速度的熒光分光光度計聯(lián)用，助力客戶實現(xiàn)更精細化的熒光分析。
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