CPL圓偏振熒光光譜儀測(cè)量原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上主要用途：圓偏振熒光在發(fā)光材料、生物蛋白、信息顯示存儲(chǔ)、電子學(xué)、非線性光學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的用途和應(yīng)用前景，引起科學(xué)家極大的關(guān)注和興趣。采用圓偏振熒光光譜儀可提供分子激發(fā)態(tài)的結(jié)構(gòu)信息，表征聚合物結(jié)構(gòu)，成為研究有機(jī)化合物的立體構(gòu)型的一個(gè)重要方法。工作原理： 光是一種電磁波，可用振動(dòng)的電場(chǎng)和與之垂直的磁場(chǎng)來描述，若光波在其傳播途徑中具體某一點(diǎn)上只有一個(gè)振動(dòng)方向，但振動(dòng)方向隨光波的傳播而有規(guī)律的偏轉(zhuǎn)一定角度但振幅不變，其電場(chǎng)矢量末端的運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋狀，該螺旋的橫截面為圓形，這種偏振光為圓偏振光。人們?cè)趫A二色的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)圓偏振熒光的左、右圓偏振光的強(qiáng)度不同。通常以左、右圓偏振熒

2、光的強(qiáng)度差CPL=F= FL-FR，作為圓偏振熒光的量度。之前文獻(xiàn)報(bào)道的圓偏振熒光檢測(cè)都是在相關(guān)科研工作者自己設(shè)計(jì)和建造的儀器上進(jìn)行的。直到1972年以色列魏茨曼科技學(xué)院Steinberg和Gafni (SG) 提出圖 一 A所示的圓偏振熒光調(diào)制測(cè)量方法，基本組成部分為：激發(fā)源、單色器、樣品、光學(xué)彈性調(diào)制器、偏光片、發(fā)射單色器、光電倍增管、鎖相放大器及計(jì)算機(jī)。該方法將調(diào)制后的光電信號(hào)和PEM光學(xué)彈性調(diào)制器信號(hào)輸入給鎖相放大器，通過二者頻率與相位鎖相從熒光中提取圓偏振熒光。1982年荷蘭萊頓大學(xué)的Schippers，van den Beukle和Dekkers (SBD)提出了圖 一 B所示的圓

3、偏振熒光測(cè)量方法，該方法利用光子計(jì)數(shù)取代鎖相放大器，解決了鎖相放大器的輸出不穩(wěn)定問題。其后復(fù)雜蛋白結(jié)構(gòu)測(cè)量主要采用的是該方法，但是對(duì)于弱的圓偏振熒光測(cè)量還是速度很慢。1992-1995年期間，隨著TDC時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器等電子技術(shù)的發(fā)展，美國密西根大學(xué)的Schauerte，Steel，和Gafni (SSG) 進(jìn)一步提出了圖 一 C所示的圓偏振熒光直接相減測(cè)量方法。該方法采用DGG延遲選通脈沖發(fā)生器，分別測(cè)量F= FL-FR公式中的FL左圓偏振熒光和FR右圓偏振熒光，兩者相減直接得到真正的圓偏振熒光F，利用公式glum=2（FL-FR）/（FL+FR）求得不對(duì)稱因子。該方法同時(shí)解決了以上兩種方法中鎖相環(huán)輸出不穩(wěn)定與測(cè)量速度慢的問題，使用該方法商業(yè)化生產(chǎn)的圓偏振熒光光譜儀主要是美國Olis公司圓偏振熒光光譜儀DSM