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SmartFluo-QY是卓立漢光公司臺(tái)基于單光子計(jì)數(shù)技術(shù)的一體式穩(wěn)態(tài)熒光光譜儀。SmartFluo-QY經(jīng)過了卓立漢光近20年的光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并采用了“單光子計(jì)數(shù)器”作為數(shù)據(jù)采集裝置，具備了對(duì)微弱熒光信號(hào)的探測能力，通過純水拉曼測試信噪比可達(dá)到3000:1以上。SmartFluo-QY可以實(shí)現(xiàn)寬光譜探測范圍，能夠滿足包括物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料學(xué)、環(huán)境學(xué)等各種科研及工業(yè)應(yīng)用的熒光測量要求。
SmartFluo穩(wěn)態(tài)熒光光譜系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域舉例：
SmartFluo穩(wěn)態(tài)熒光光譜系統(tǒng)
挑戰(zhàn)靈敏度限——“單光子計(jì)數(shù)技術(shù)”
“單光子計(jì)數(shù)技術(shù)”是利用在弱光下光電倍增管輸出信號(hào)自然離散化的特點(diǎn)，采用精密的脈沖幅度甄別技術(shù)和數(shù)字計(jì)數(shù)技術(shù)，把淹沒在背景噪聲中的弱光信號(hào)提取出來。當(dāng)弱光照射到光電子陰時(shí)，每個(gè)入射光子以一定的概率（即量子效率）使光陰發(fā)射一個(gè)電子，這個(gè)光電子經(jīng)倍增系統(tǒng)的倍增，后在陽回路中形成一個(gè)電流脈沖，通過負(fù)載電阻形成一個(gè)電壓脈沖，這個(gè)脈沖稱為單光子脈沖。而“單光子計(jì)數(shù)技術(shù)”可測得低至單個(gè)不重疊的光子能量脈沖，通過精密的鑒別手段進(jìn)行工作，從而實(shí)現(xiàn)探測“單光子”級(jí)別微弱信號(hào)的目的。
系統(tǒng)靈敏度
SmartFluo-QY中采用的單光子計(jì)數(shù)技術(shù)，提供了峰值計(jì)數(shù)速率超過100Mcps，標(biāo)準(zhǔn)條件下水拉曼信噪比達(dá)到3000:1以上的測試結(jié)果，相比較于常規(guī)的熒光光譜儀，靈敏度提高了10-100倍，更有利于微弱發(fā)光樣品的檢測，可以檢出低至1×10-15mol/L濃度的熒光素。其所具備的高靈敏度為各種普通熒光及微弱熒光信號(hào)檢測提供了可靠保障。
光譜范圍
激發(fā)光源采用150W氙燈，提供紫外-近紅外波段的高效激發(fā)能量；熒光檢測采用高靈敏度的“單光子計(jì)數(shù)技術(shù)”，檢測范圍為185-670nm或185-900nm。
雜散光
對(duì)于實(shí)驗(yàn)樣品尤其是微量樣品測試，雜散光抑制是影響信噪比的至關(guān)重要的因素。SmartFluo-QY的光路及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大的降低了雜散光對(duì)信號(hào)的干擾，可達(dá)到10-5雜散光抑制比。
光譜校正
未經(jīng)校正的光譜圖由于存在光源光譜及光路系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)等各項(xiàng)因素的干擾，會(huì)造成難以預(yù)測的譜線失真，進(jìn)而影響終的光譜結(jié)論。SmartFluo-QY使用內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)探測器模塊以及出場測試的校正數(shù)據(jù)，為整個(gè)系統(tǒng)提供光譜校正支持。
SmartFluo-QY的激發(fā)光部分包含了保準(zhǔn)參考探測器，在每次測量時(shí)均經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)參考探測器校正，保證150W氙燈在各個(gè)波長激發(fā)能量的*性；SmartFluo-QY的熒光檢測部分在出廠時(shí)都經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)光源校正光譜響應(yīng)度，將發(fā)射譜的光學(xué)部件與探測器的光譜響應(yīng)度借由標(biāo)準(zhǔn)光源作修正得到的系統(tǒng)光譜響應(yīng)度曲線，熒光普在各波長的強(qiáng)度因此具有可比性，提供更詳實(shí)的圖譜數(shù)據(jù)，做出更為正確的分析。
光譜分辨率與激發(fā)光強(qiáng)控制
SmartFluo-QY的激發(fā)和熒光分光器各采用一套300mm焦長的高分辨率單色儀光路，激發(fā)光源可通過自動(dòng)光闌靈活調(diào)整5%-100%的光通量，激發(fā)波長小帶寬可達(dá)到0.1nm，熒光檢測可分辨0.1nm熒光峰，優(yōu)良的機(jī)械性能確保了波長重復(fù)性高達(dá)0.1nm。
強(qiáng)化的軟件功能
專門設(shè)計(jì)的配套軟件，為用戶提供對(duì)SmartFluo-QY硬件的完整控制、多種測量方案選擇、數(shù)學(xué)算法處理等多項(xiàng)強(qiáng)大功能。
SmartFluo-QY的配套軟件以數(shù)據(jù)為中心設(shè)計(jì)，用戶只需要關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作流程，軟件將協(xié)助完成大部分?jǐn)?shù)據(jù)采集與分析工作。
測量模式 | |
激發(fā)光譜掃描 | 熒光發(fā)射光譜掃描 |
同步光譜掃描 | 電致發(fā)光光譜掃描 |
偏振光譜掃描 | 三維熒光掃描 |
動(dòng)力學(xué)掃描 | 熒光量子產(chǎn)率測量 |
數(shù)據(jù)處理及顯示 | |
數(shù)學(xué)算法（+，-，×，÷） | 光譜校正（實(shí)時(shí)校正或后處理） |
歸一化處理 | 光譜平滑處理 |
擦除射線 | 色度坐標(biāo) |
量子產(chǎn)率計(jì)算 | 2D、3D顯示 |
定義擴(kuò)展掃描方式 |
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控制特性 | |
激發(fā)及發(fā)射波長自由選擇 | 自定義光譜掃描范圍 |
激發(fā)及發(fā)射帶寬自由選擇 | 積分時(shí)間自由設(shè)置 |
偏振角度選擇（需配相應(yīng)附件） | 自動(dòng)樣品臺(tái)控制（需配相應(yīng)附件） |
實(shí)時(shí)光譜校正 | 吸收光譜測量控制（需配相應(yīng)附件） |
動(dòng)力學(xué)測量控制 | 磷光壽命測量控制 |
運(yùn)行方案存儲(chǔ)及重復(fù)測量 | 三維熒光測量控制 |
同步光譜測量
在同步光譜測量中，激發(fā)單色儀和發(fā)射單色儀以用戶預(yù)設(shè)的偏移量做同步掃描，可以應(yīng)用于區(qū)分和識(shí)別混合物質(zhì)樣品中的熒光組分。
熒光量子產(chǎn)率測量
熒光量子產(chǎn)率（Quantum Yields）是熒光物質(zhì)的重要發(fā)光參數(shù)之一，定義為熒光物質(zhì)吸光后所發(fā)射的光子數(shù)與所吸收的激發(fā)光的光子數(shù)之比值。與傳統(tǒng)的對(duì)比測試法不同，SmartFluo-QY采用積分球?qū)悠愤M(jìn)行量子產(chǎn)率的測量，測量結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。采用四步測量方法，可消除激發(fā)光二次吸收對(duì)測量結(jié)果的影響，進(jìn)一步提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性
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