圓偏振熒光在發光材料、生(shēng)物(wù)蛋白(bái)、信息顯示存儲、電(diàn)子學、非線性光學等領域有廣 泛的用途和應用前景,引起科學家極大(dà)的關注和興趣。采用圓偏振熒光光譜儀可提供分(fēn)子 激發态的結構信息,表征聚合物(wù)結構,成爲研究有機化合物(wù)的立體(tǐ)構型的一(yī)個重要方法。 工(gōng)作原理: 光是一(yī)種電(diàn)磁波,可用振動的電(diàn)場和與之垂直的磁場來描述,若光波在其傳播途徑中(zhōng)具 體(tǐ)某一(yī)點上隻有一(yī)個振動方向,但振動方向随光波的傳播而有規律的偏轉一(yī)定角度但振幅不 變,其電(diàn)場矢量末端的運動軌迹爲螺旋狀,該螺旋的橫截面爲圓形,這種偏振光爲圓偏振光。 人們在圓二色的基礎上,發現圓偏振熒光的左、右圓偏振光的強度不同。通常以左、右圓偏 振熒光的強度差 CPL=△F= FL-FR,作爲圓偏振熒光的量度
之前文獻報道的圓偏振熒光檢測都是在相關科研工(gōng)作者自己設計和建造的儀器上進行的。 直到 1972 年以色列魏茨曼科技學院 Steinberg 和Gafni (SG) 提出圖 一(yī) A所示的圓偏振熒光 調制測量方法,基本組成部分(fēn)爲:激發源、單色器、樣品、光學彈性調制器、偏光片、發射 單色器、光電(diàn)倍增管、鎖相放(fàng)大(dà)器及計算機。該方法将調制後的光電(diàn)信号和 PEM 光學彈性 調制器信号輸入給鎖相放(fàng)大(dà)器,通過二者頻(pín)率與相位鎖相從熒光中(zhōng)提取圓偏振熒光。 1982 年荷蘭萊頓大(dà)學的 Schippers,van den Beukle 和 Dekkers (SBD)提出了圖 一(yī) B 所示 的圓偏振熒光測量方法,該方法利用光子計數取代鎖相放(fàng)大(dà)器,解決了鎖相放(fàng)大(dà)器的輸出不 穩定問題。其後複雜(zá)蛋白(bái)結構測量主要采用的是該方法,但是對于弱的圓偏振熒光測量還是 速度很慢(màn)。 1992-1995 年期間,随着 TDC 時間數字轉換器等電(diàn)子技術的發展,美國密西根大(dà)學的 Schauerte,Steel,和 Gafni (SSG) 進一(yī)步提出了圖 一(yī) C 所示的圓偏振熒光直接相減測量方 法。該方法采用 DGG 延遲選通脈沖發生(shēng)器,分(fēn)别測量△F= FL-FR 公式中(zhōng)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)求得不對稱因子。該方法同時解決了以上兩種方法中(zhōng)鎖相環輸出不穩定與測量 速度慢(màn)的問題,使用該方法商(shāng)業化生(shēng)産的圓偏振熒光光譜儀主要是美國 Olis 公司。
CPL工(gōng)作原理