ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
21
Учет реабсорбции для геометрии фронтального возбуждения рассмотрен
в [1] и приведен в [9]. Учет селективности чувствительности установки описан
[8, 9].
2.3.1 Исключение влияния излучательного переноса энергии от донора к акцептору
на спектр люминесценции донора.
Для учета уменьшения интенсивности люминесценции донора за счет
излучательного переноса энергии от донора к акцептору необходимо ввести
поправку. Пусть I
0
– интенсивность возбуждающего света, dх – толщина
элементарного слоя кюветы, имеющей толщину рабочего слоя 1 см. При
выборе линии возбуждения в полосе поглощения донора в первом слое
поглощать будет только донор, а во втором и далее будет наблюдаться как
поглощение возбуждающего света донором, так и акцептором люминесценции
донора. Тогда интенсивность, падающая на следующий слой составит
0
10
ДД
с dх
ε
−
Ι⋅
, а интенсивность люминесценции донора в этом слое будет равна:
()
()
0,
110
ДД
с dх
кв Д
f
ε
γ
λ
−
Ι⋅ − ⋅ ⋅
, где
,кв Д
γ
– квантовый выход люминесценции,
()
f
λ
– спектральный контур люминесценции.
Проходя второй слой, свет возбуждения поглощается донором, а часть
люминесценции донора из предыдущего слоя поглощается акцептором. Тогда
интенсивность возбуждения, прошедшая через предшествующий слой донора
равна
2
0
10
ДД
с dх
ε
−
Ι⋅
, в следующий слой попадет интенсивность флуоресценции
донора
()
()
2
0,
110 110
ДД ДД
с dхсdх
кв Д
f
εε
γ
λ
−−
Ι⋅ − +− ⋅ ⋅
. (60)
Если измерение интенсивности люминесценции производить в
направлении, перпендикулярном направлению возбуждения, то интенсивность
люминесценции донора из первого слоя, откорректированная спектром
поглощения акцептора может быть рассчитана по следующей формуле:
(
)
()
0,
110 10
ДД
AA
с dх
cdy
кв Д
f
ε
ε
γλ
−
−
Ι⋅ − ⋅ ⋅ ⋅
. (61)
Для расчета суммарной интенсивности люминесценции донора в
отсутствии (60) и присутствии (61) акцептора необходимо просуммировать
вклады от всех слоев (0<x<l, 0<y<l/2). Поправочный коэффициент,
исключающий влияние излучательного переноса энергии от донора к
акцептору на спектр люминесценции донора, расчитывается путем нахождения
частного от полученных интегралов.
2.3.2. Описание установки для регистрации спектров люминесценции
Для измерения спектров люминесценции можно использовать установку,
собранную на базе спектрально-вычислительного комплекса (рис. 1).
22
Комплекс спектральный вычислительный универсальный (КСВУ-23)
предназначен для выполнения записи спектров в непрерывном режиме в
диапазоне от 190 до 1200 нм. В состав комплекса входит монохроматор МДР-
23, многоканальная система управления и сбора данных (плата расширения),
фотоприемники, блоки питания, IBM-совместимый компьютер. В качестве
фотоприемников используются фотоэлектронные умножители (ФЭУ) для
регистрации сигналов в разных диапазонах длин волн и фотодиод для
измерения уровня сигнала возбуждения. Уверенно регистрируется сигнал с
амплитудой в интервале U
m
=50 мВ - 5 В. Ошибка измерений не более 0.1% .
Программное обеспечение комплекса имеет функции настройки
электронной части платы расширения, управления в режиме сбора информации
(записи спектров, оцифровки сигналов), накопления, усреднения, вычитания
шумов, нормировки на интенсивность источника возбуждения, внесения
аппаратных поправок в форму спектра люминесценции, контроля за
амплитудой входного сигнала, отображения времени каждого измерения и
всего эксперимента и др.[10]. В программу управления КСВУ введена
возможность снятия данных без перестройки монохроматора, что позволяет
наблюдать кинетику различных процессов в оптических средах, определять
нестабильность источников излучения.
Рис. 1. Блок-схема спектрально-вычислительного комплекса КСВУ-23: 1 -
осветитель; 2 - монохроматор МДР-23; 3, 4 - фотоумножители ФЭУ62, ФЭУ100; 5 -
фотодиод; 6 - блок питания фотодиода; 7 - высоковольтный блок питания; 8 - блок
питания предварительного усилителя; 9 - предварительный усилитель; 10, 11 -
шаговые двигатели фильтров и перестройки монохроматора; 12 - плата
расширения; 13 - IBM-совместимый компьютер
Осветитель (1) (рис.2) для снятия спектров люминесценции имеет
держатель образцов и сферический зеркальный конденсор, защищенные легко
