激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)課件

PlanarLaserInducedFluorescence平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)目錄PLIF的介紹1PLIF的原理2PLIF的檢測(cè)系統(tǒng)3PLIF的應(yīng)用及展望4平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)PLIF介紹激光（LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation，縮寫為laser）是指窄幅頻率的光輻射線，通過受激輻射放大和必要的反饋共振，產(chǎn)生準(zhǔn)直、單色、相干的光束的過程及儀器。激光是20世紀(jì)以來，繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。它的亮度約為太陽(yáng)光的100億倍。

平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)可見光波長(zhǎng)的紅綠藍(lán)激光(635nm,532nm,445nm)長(zhǎng)頸瓶中不同尺寸的硒化鎘(CdSe)量子點(diǎn)在紫外線的照射下發(fā)出熒光平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)PLIF介紹PLIF（PlanarLaserInducedFluorescence）即所謂的“平面激光誘導(dǎo)熒光”。所有應(yīng)用片狀光源照明，對(duì)被測(cè)對(duì)象所發(fā)出的由這種片狀光源所激發(fā)（誘導(dǎo)）的熒光信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)都可以稱作PLIF。平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)PLIF原理激光誘導(dǎo)熒光光譜利用一束脈沖激光將特定分子（或離子）由電子基態(tài)激發(fā)至激發(fā)態(tài)，稍后測(cè)量分子由電子激發(fā)態(tài)馳豫放出的光子，掃描激發(fā)激光的波長(zhǎng)使它通過分子的吸收譜帶，就可以把熒光強(qiáng)度描繪成激發(fā)激光波長(zhǎng)的函數(shù)，得到激發(fā)光譜（Excitedspectroscopy）。平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)PLIF原理熒光光譜的作用從熒光的分布，可以探測(cè)樣品粒子的種類；從熒光的強(qiáng)弱，可得知粒子的濃度以及溫度；利用其空間分辨性還可以測(cè)量粒子的空間濃度/溫度分布。與普通的熒光光譜技術(shù)相比，具有更高的靈敏度、信噪比和光譜分辨率等優(yōu)點(diǎn)，而且測(cè)量樣品時(shí)無需進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，便于在線分析。平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)PLIF優(yōu)點(diǎn)高空間分辨：可達(dá)到微米量級(jí)?？焖贂r(shí)間響應(yīng)：時(shí)間分辨最高可達(dá)納秒量級(jí)，可對(duì)自由基等瞬態(tài)物質(zhì)壽命進(jìn)行檢測(cè)。高靈敏度：探測(cè)下限最高可達(dá)106個(gè)粒子/cm3。干擾?。和ㄟ^激光激發(fā)，而不涉及接觸式的探針等器件，對(duì)等離子體，燃燒等干擾相對(duì)較小。平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)OpticalconfigurationofZetalif2000LIFD

(Picometrics,France)平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)舉例：示蹤平面LIF技術(shù)采用YAG激光器的倍頻532nm激光作為激發(fā)源。由于自然界中只有某些特殊的高分子有機(jī)染料分子可以被532nm激光激發(fā)而發(fā)出熒光，人們就用這種有機(jī)染料分子作為示蹤物質(zhì)加入到所要研究的流場(chǎng)中，觀察并測(cè)量熒光信號(hào)的性質(zhì)。液體混合中的高分辨激光誘導(dǎo)熒光成像測(cè)量平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)激光光源來照明流場(chǎng)，流場(chǎng)中的熒光示蹤劑會(huì)吸收激光能量并輻射出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。在圖像采集系統(tǒng)（如PIV相機(jī)）的鏡頭前放置截止濾光片，就可以得到熒光的強(qiáng)度信息。而熒光的強(qiáng)度是與激光能量及示蹤劑濃度/溫度相關(guān)的函數(shù)，因此我們可以由該函數(shù)計(jì)算得到定量濃度/溫度信息。平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)研究LIF主要課題組平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)LIFD主要生產(chǎn)廠家PicometricsBeckmanABIUnimicro用于高效液相色譜、毛細(xì)管電泳、微流動(dòng)分析系統(tǒng)等領(lǐng)域；光源為固態(tài)二極管激光器用于毛細(xì)管電泳；光源為氣體激光器用于毛細(xì)管電泳、微流控系統(tǒng)；光源為氣體激光器光源為固體激光器；具有極佳的靈敏度和超強(qiáng)的穩(wěn)定性能平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)ZETALIFofPicometrics以固態(tài)二極管激光器為激發(fā)光源，其光路系統(tǒng)采用共線型設(shè)計(jì)，所生產(chǎn)LIFD的激發(fā)波長(zhǎng)范圍300～900nm，可用于高效液相色譜、毛細(xì)管電泳、微流動(dòng)分析系統(tǒng)等分離領(lǐng)域。平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)LIF應(yīng)用及展望LIF應(yīng)用生物其他醫(yī)學(xué)環(huán)境毛細(xì)血管電泳檢測(cè)診斷病變（肺癌、皮膚癌等）檢測(cè)大氣、水體污染檢測(cè)火焰、流場(chǎng)等平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)毛細(xì)管電泳-激光誘導(dǎo)熒光偏振分析裝置與DNA纏繞檢測(cè)

人常暴露于可造成DNA損傷的環(huán)境中，如紫外光、多環(huán)芳烴、重金屬元素。如果損傷未能得到適當(dāng)?shù)男迯?fù)，可引起基因突變，有可能進(jìn)一步引發(fā)癌癥或造成細(xì)胞死亡。DNA有自我修復(fù)功能，保護(hù)我們的細(xì)胞防止突變。利用熒光偏振特性，揭示DNA修復(fù)機(jī)器可識(shí)別多種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)DNA損傷的機(jī)制。

平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)PLIF平面激光誘導(dǎo)熒光火焰燃燒檢測(cè)系統(tǒng)（PlanarLaserInducedFluorescenceFlameAnalyzer）提供信息-燃料激光誘導(dǎo)熒光(LIF)成像,空氣-燃料混合-火焰前鋒可視化成像-火焰自由基分布(OH,NO,CH...)-火焰結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性-火焰和碳煙的溫度-碳煙濃度和初級(jí)粒徑平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)LIF應(yīng)用及展望1.氣體激光器發(fā)射波長(zhǎng)單一、價(jià)格昂貴、維護(hù)費(fèi)高和壽命短等缺點(diǎn)限制了LIF系統(tǒng)的推廣普及。2.固態(tài)二極管激光器用于LIF，可以提高檢測(cè)生物基質(zhì)中超低量溶質(zhì)的能力，同時(shí)可以保證源于生物基