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sally208 2007-12-18 22:39

什么是单色器

[size=5][color=#ff0000]什么是单色器
[/color][/size]  单色器的功能是隔离入射光中各种不同波长的光,只让少数波长的光进入。如:激发单色器是选择窄范围的光激发样品;发射单色器是要选择窄范围的光检测样品的发光情况。这两步实验都要求摘范围的光而滤除不要的光。

带通Bandpass,可同时调节进入单色器的光波的波长范围和进光量。
Shutter是单色器的开关,控制是否有光进入单色器。
每一种样品都有其特定的激发波长、带通和发射波长、带通的参数值。

[i][b]选择样品所需的单色器参数可以通过:[/b][/i]
[color=#0000ff]☆[/color]从文献或前人的工作中获得
[color=#0000ff]☆[/color] 采用试验的方法手动调节单色器的设定参数,直至观察到有荧光信号产生。

Bandwidth是由单色器射入的光实际宽度,它由带通的设定值决定(0.5nm-16nm)。    
Bandpass的纳米值指的是:从单色器进入的光束的波长范围,而不是确切的狭缝的物理宽度。Bandpass的设定值影响由单色器进入的光的强度和Resolution 。
随着Bandpass的增大,检测的灵敏度也相应增大,因为有更多的光穿透样品或使样品发出更强的光。但选择性会下降,因为光的波长范围变宽了。这就导致了检测低水平的光的能力与在谱图上的各峰之间的分离能力的交换。
对于荧光分析而言,最为重要的是灵敏度,其次才是峰的分离程度。因此大多数荧光峰要比Bandpass=4nm的设定值宽一些。
当Bandpass减少(变窄)时,数据窗口中的峰会变窄,并且一个峰可能会被分解成多个峰。用较宽的Bandpass,可以增加进光量,更强的作用于样品,但对一些较弱的信号来说,会降低峰的分离程度,使几个峰重叠。

[i][b]关于单色器Bandpass更多内容[/b][/i]
正确区分Bandpass和Bandwidth是很重要的。Bandpass是对仪器狭缝的物理属性的设定。
  而Bandwidth是经过特殊设定后谱图中峰的确切宽度。因此我们用单色器带通(monochromator bandpass)和光谱带宽(spectral bandwidth)来加以区分。

[i][b]monochromator bandpass影响spectral bandwidth[/b][/i]
  spectral bandwidth 与monochromator bandpass成正相关,即当monochromator bandpass 增加一倍时spectral bandwidth也增加一倍。

[i][b]monochromator bandpass影响荧光强度[/b][/i]
  荧光强度与monochromator bandpass的平方成正比,即当monochromator bandpass增大2倍时,荧光强度增大4倍。
monochromator bandpass,荧光强度,spectral bandwidth(nm)三者关系如下:
monochromator bandpass 荧光强度 spectral bandwidth(nm)
0.5 1=4×(0.5)2 0.5
1 4 1
2 16 2
4 64 4
8 256 8
16 1024 16

[i][b]如何使用单色器[/b][/i]
  激发单色器,限制进入光线,只允许很窄范围的光波进入,进入的窄范围的光波,以某种特定方式激发样品,使样品发光。发光的样品又作为光源,照到发射单色器上。
  用户要获得最佳的样品发射谱,首先要准确的设定好激发单色器的参数,即所谓的最大激发值。

  要想得到好的样品发射单色器参数,必须设定最大发射峰,即所谓的最大发射值。
然后调节灵敏度(PMT 高压),以获得接近全部信号,保证在采集数据时不会漏掉某些信号。
快速浏览monochromator对话框
当打开monochromator对话框时,会看见一些已有的默认参数,这是测水的拉曼峰时的使用参数,您可根据样品改变相应的参数。
激发参数
[color=#0000ff]☆[/color] Open /Close Shutters
[color=#0000ff]☆[/color] Step Size(0.2-10nm)
[color=#0000ff]☆[/color]Weavelength(0-950nm)
[color=#0000ff]☆[/color] Bandpass(0.5-16nm)
发射参数
[color=#0000ff]☆[/color] Open /Close Shutters
[color=#0000ff]☆[/color] Step Size(0.2-10nm)
[color=#0000ff]☆[/color] Weavelength(0-950nm)
[color=#0000ff]☆[/color] Bandpass(0.5-16nm)

[i][b]发射谱的视觉检查[/b][/i]
  这种方法仅适用于对应光波常在可见区的样品的检查,可以通过肉眼来找到一个合适的激发波长。人的肉眼在一定的光波范围是很灵敏的检测器。
通常,产生的荧光波长要比激发波长长50-150nm。下列三种情况不是与用肉眼检查:
[color=#0000ff]☆[/color] 如果荧光的波长不在可见去,肉眼不能检测。
[color=#0000ff]☆[/color] 如果溶液高度分散,那么分散的激发光会遮蔽荧光。
[color=#0000ff]☆[/color] 如果荧光的产率很低或者浓度过低导致荧光很弱,那么肉眼见不到。
警告:避免紫外线对眼睛的伤害。当样品室的盖子打开时,如果在400nm以下操作仪器一定要配戴防紫外线眼镜。
眼睛的灵敏程度随着室内光线变暗而增强。
步骤1:设定Exciting bandpass 为8nm。
步骤2:设定Exciting weavelegth 为270nm。
步骤3:打开样品室的盖子。
步骤4:打开Exciting Shutter。
步骤5:把比色杯放到光路上,从顶部观察溶液。(降低室内亮度,用手包围比色杯)
步骤6:波动Scroll bar右下侧的标有箭头的按钮,从270到500nm,逐渐增大波长。
步骤7:在看到样品发光的最强点,停止激发单色器,并记录此时的激发波长。
记录光的颜色,这可能是荧光也可能是透射光。
  在此方法的操作过程中,PMT HV不需要打开,发射Shutter也不需要打开。
请记住,产生荧光时的波长要长于激发波长。如:如果激发波长是350nm,则发射波长要长于350nm。理想的激发波长应当是能够产生最强的荧光的波长。
步骤8:完成以上工作后,您应当有如下的表:
激发波长 样品的光
290     Blue
350    Blue,brighter
  由步骤8 分析,样品产生两个激发峰。由于样品发出的是蓝光,所以样品的发光的发射谱应在450nm出。
步骤9:根据最亮的光设定激发单色器波长。上面例子中应为350nm。
步骤10:根据样品的发光颜色,相应的设定发射波长。上面例子中样品发蓝光,所以发射波长    应为450nm。,设定单色器带通为4nm。
步骤11:盖上样品室的盖子。
步骤12:打开发射单色器的Shutter。
步骤13:在灵敏度对话框中,点击Auto-Range,调节PMT HV。
步骤14:调节发射波长EM Weavelength,同时在Status对话框监测仪器的Indicator Color Bar,调节波长以适应最大值。

  要想快速测定,Emission 范围可选在360-500nm之间,以快速寻找发射谱的范围。
Indicator Color Bar % of Full Scale
Green 0%-90%
Yellow 90%-95%
red >95%
  当您调节波长时,为了保持信号?quot;On Scale",应当降低灵敏度。

from: [url=http://166.111.30.161:8000/zhongxin/yiqi/AB2/AB2-ZHISHI/AB-MONO.htm]http://166.111.30.161:8000/zhongxin/yiqi/AB2/AB2-ZHISHI/AB-MONO.htm[/url]
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