Спектрофлуориметр
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 09) (11 4 С 01 ,3 3/4М 2 ОП ОБРЕТЕНИОь,ц,СКОМУ С ТВУ ные мето.1. М,: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Институт физики АН БССР (72) В.Г.Батюков, Р.Г.Жбанков, Э.И.Зенькевич, И.И.Калоша, И.Г.Спицын и В.В.Франюк(56) Рабек Я. Эксперименталь ды в химии полимеров, Мир, Т 1983, с.270-271.Дифференциальный абсолютный спектрофлуориметр Г 1 са Ь 5, тип 55000, Проспект французского общества производителей контрольно-измерительных приборов, 1978. - Фотолюминесценция: основы теории и методы эксперимента. Приложение к описанию комбинированного спектрофлуориметрического прибора Е 1 са 55-МК 11, Перевод Р Цвсесоюзного центра переводов научно-технической литературы и документации ГКНТ СМ СССРи АН СССР, 1975 с,194.(57) Изобретение относится к областиспектрального приборостроения, Цельюявляется повьппение стабильности измеряемых характеристик, Спектрофлуориметр содержит по направлению распространения излучения оптически связанные источник излучения и измерительную камеру с держателем образца. Оптический модулятор и эталон счетчикаквантов выполнены на основе растворафлуоресцентного стандарта; Оптический модулятор установлен в измери"тельной камере с возможностью попеременного пропускания и экранированиявозбуждающего излучения. Эталон счетчика квантов выполнен в виде твердойполимЕрной матрицы с возможностьюпоглощения возбуждающего излучения.По крайней мере, одна точка на эталоне счетчика квантов оптически связана с приемной площадкой детекторатракта выделения длин волн флуоресцентного излучения. 3 ил.55 Изобретение относится к спектральному приборостроению и может быть использовано в приборах для люминес-центного (флуоресцентного) спектрального анализа.Целью изобретения является повышение стабильности эксплуатационныхпоказателей спектрофлуориметра засчет уменьшения воздействия факторов, влияющих на спектрально-поляризационные характеристики счетчикаквантов.На фиг. 1 показана зависимость относительного квантового выхода флуоресценции родамина В в матрице полиметилметакрилата (зависимость (1)и этиленгликоле (зависимость (2) оттемпературы; на фиг,2 - принципиальная оптическая схема предлагаемогоспектрофлуориметра; на фиг,3 - разрез А-А на фиг,2(диск обтюратора сэталоном счетчика квантов).Спектрофлуориметр содержит оптически связанные источник 1 излучения,тракт вьщеления длин волн возбуждающего излучения 2 - 4, измерительнуюкамеру 5, держатель б образца7, тракт выделения длин волнфлуоресцентного излучения 8-11, регистрирующую систему 12, обтюратор13, эталон счетчика 14 квантов, световод 15,Тракт выделения длин волн возбуждающего излучения включает в себя оптически связанные проекционную систему 2, монохроматор 3, фокусирующую систему 4, Тракт выделения длин волн флуоресцентного излучения включает в себя оптически связанные проекционную систему 8, монохроматор 9 фокусирующую систему 10, детектор 11,В измерительной камере 5 непосредственно перед установленным в держателе 6 образцом 7 расположен дисковой обтюратор 13 (кинематический привод) на чертеже не показан) с двумя секторными лопастями. На одной лопасти укреплен эталон 14 счетчика квантов из активированного родамином В полиметилметакрилата в виде сектора, другая лопасть используется при замере темнового тока. Диск обтюратора 13 вместе с эталонои 14 счетчика квантов находится в неподвижном кожухе(не показан), к последнему жесткоприсоединен своим торцом световод15 таким образом, что в момент пере 5 1 О 1 г, 20 25 ЭО 35 40 45 50 крытия лопастью с эталонои оптической оси тракта вьщеления длин волн возбуждающего излучения между дуговой поверхностью эталона 14 и торцом световода 15 получается минимальный зазор, Другой торец световода 15 укреплен вблизи приемной площадки детектора 11.Спектрофлуориметр работает следующим образом.Излучение от источника 1 оптической системой 2 проецируется на вход монохроматора 3, который вьщеляет узкий спектральный интервал возбуждающего излучения. Фокусирующая система 4 направляет вьщеленное монохроматором 3 возбуждающее излучение в камеру 5 на установленный в держателе 6 образец 7. Флуоресцентное излучение с образца 7 посредством проекционной системы 8 поступает в монохроматор 9, Вьщеленный монохроматором 9 узкий спектральный интервал флуоресцентного излучения фокусирующей системой 10 отображается на приемной площадке детектора 11,В момент перекрытия тракта выделения длин волн возбуждающего излучения лопастью с эталоном 14, последний поглощаетвозбуждающее излучение и, соответственно, излучает флуорес-. ценцию, интенсивность которой с дуговой поверхности эталона 4 посредством световода 15 переносится на при . емную площадку детектора 11.Таким образом, возбуждающее излучение попеременно попадает на образец 7.и на эталон 14 счетчика квантов, флуоресцентное излучение с образца 7 и с эталона 14 счетчика квантов попеременно регистрируется детекторои 1 и обрабатывается регистрирующей системой 12, Обработка двух сигналов для коррекции числа квантов возбуждающего излучения, попадающих на образец, осуществляется таким же образом, как в известных спектрофлуориметрах. Использование твердой полимерной матрицы, активированной флуоресцентным стандартом, в качестве эталона счетчика квантов.Для твердЫх полимеров существенно ниже температурные эффекты. Были проведены исследования температурной зависимости относительного квантового выхода флуоресценции для твердойматрицы из полиметилметакрилата, активированного родамином В и для жидкого раствора родамина В в этиленгликоле. Как следует из графика,приведенного на фиг.1, изменение температуры только на 1 С приведет коизменению величины опорного сигналаспектрофлуориметра для твердого эталона примерно на 0,57, а для жидкогона 1,2-1,37 Поэтому достижение высокой стабильности эксплуатационныхпоказателей спектрофлуориметра,использующих жидкий эталон, возможнотолько ценой конструктивных усложнений, связанных с термостабилизациейэталона.Таким образом, применение твердого эталона обеспечивает более высокуюстабильность работы счетчика квантов из-за меньшего влияния температурного фактора.Следует отметить и другие особенности твердых эталонов.В полимере молекулы красителяжестко закреплены, что существенноуменьшает влияние диффузионных процессов на люминесцентные характеристики эталона и делает его параметрыработы более стабильным, Твердыеэталоны имеют медленный период эксплуатации, так как не происходит из"менение объема растворителя и диффузии проникающего кислорода, апроцессы окисления крайне малы. Ониобладают высокой химической стойкостью и устойчивостью к воздействиюионизирующих излучений.Резкое уменьшение свободного объема при переходе от раствора красителя в мономере к полимерному раствору затрудняет конформационныепревращения молекул красителя, чтообычно приводит к уменьшению вероятности безызлучательных процессов истабилизирует люминесцентные характеристики эталона,Кроме того, твердые полимеры, втом числе полиметакрилат, могутбыть достаточно легко обработаныобычными для оптической технологииметодами,П р и м е р. Спектрофлуориметр сэталоном счетчика квантов изготовлениз активированного родамином В полиметилметакрилата. Эталон представляет собой сектор, установленный насекторную лопасть дискового обтюратора, и имеет следующие параметры:5 10 15202530 35 40 Эффект реабсорбции флуоресцентного излучения самими молекулами рода- мина В на таком оптическом пути внутри эталона является полным, чем обеспечивается независимость контура полосы флуоресценции и ее относительной интенсивности от длины волны возбуждающего излученияПри таком расположении оптической оси тракта возбуждающего излучения к плоскости эталона устраняются ошибки измерений, обусловленные изменением коэффициента пропускания на поверхности эталона с изменением поляризации возбуждающего излучения. Таким образом, применение предлагаемого спектрофлуориметра позволяет полностью исключить влияние на спектрально-поляризационные характеристики счетчика квантов факторов, присущих устройствам для направления возбуждающего излучения на эталон, кроме того, позволяет использовать два и более эталона с различными характеристиками, которые могут быть установлены на многолопастных обтюраторах (модуляторах) и этим расши рить спектральный диапазон возбуждающего излучения. При этом можно разместить эталон (эталоны) непосредственно в одной измерительной камере с образцом и этим упростить конструкцию спектрального прибора. 45 50 55 угол сектора 75 , радиус 24 мм; толщина 3 мм; концентрация родамина В 3,5-4 мг/мл. Обтюратор расположен в измерительной камере перед измеряемым образцом таким образом, что оптическая ось тракта выделения длин волн возбуждающего излучения перпендикулярна как плоскости обтюраторной лопасти, так и плоскости эталона, и пересекает эталон на расстоянии 7 мм от его дуговой поверхности. Та-. ким образом, съем излучения флуоресценции осуществляется под угломо90 , а излучение флуоресценции проходит по эталону путь 4-10 мм прежде,.чем попасть на торец световода.Выбор таких параметров обуслов.лен тем, что, оптическая плотностьэталона в диапазоне 250-600 нм составляет 3,0-11,0, чем обеспечивается на крыльях полосы поглощения эта лона поглощение не менее 907 падающего возбуждающего излучения,.1.Спектрофлуориметр, содержащий оптически связанные источник излучения, тракт выделения длин волн возбуждающего излучения, измерительную камеру с держателем образца, тракт выделения длин волн флуоресцентного излучения с детектором, регистрирующую систему, расположенные последовательно, а также оптический модулятор и эталон счетчика квантов, выполненный на осйове флуоресцентного стандарта, причем эталон счетчика квантов оптически связан с трактом выделения длин волн возбуждающего излученияс помощью оптического модулятора, а через световод - с регистрирующей системой, при этом модулятор выполнен с возможностью попеременного направления возбуждающегоизлучения на эталон счетчика квантов и в измерительную камеру, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с. целью повьппения стабильности измеряемых характеристик, оптический модуБ 1 Формула изобретения.и установлен в измерительной камере,а эталон счетчика квантов выполненв виде твердой полимерной матрицы иустановлен на экранирующей части обтюратора, при этом по крайней мереодна точка на эталоне счетчика квантов оптически связана с приемнойплощадкой детектора тракта выделениядлин волн флуоресцентного излучения.2. Спектрофлуориметр по п.1; о тл и ч а ю щ и й с я тем, что обтюратор выполнен дисковым, а полимерная матрица счетчика квантов изготовлена из полиметилметакрилата, активирована родамином В, выполнена ввиде лопасти дискового обтюратора исовмещена с ней, при этом толщинаполимерной матрицы по оптической оситракта выделения длин волн возбуждающего излучения и концентрация в нейродамина В выбраны из условияполу чения оптической плотности не менее3,0 в спектральном диапазоне длинволн возбуждающего излучения..о% Составитель Б.ШироковТехред М.Дидык Редактор Ю.Середа Корректор А.Тяско Заказ 6356/27 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 с
СмотретьЗаявка
4102276, 26.05.1986
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ АН БССР
БАТЮКОВ ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ, ЖБАНКОВ РОСТИСЛАВ ГЕОРГИЕВИЧ, ЗЕНЬКЕВИЧ ЭДУАРД ИОСИФОВИЧ, КАЛОША ИВАН ИВАНОВИЧ, СПИЦЫН ИГОРЬ ГАВРИЛОВИЧ, ФРАНЮК ВАЛЕРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01J 3/42, G01N 21/64
Метки: спектрофлуориметр
Опубликовано: 30.12.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1362948-spektrofluorimetr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Спектрофлуориметр</a>
Предыдущий патент: Логарифмирующий фотометр
Следующий патент: Спектрометр с интерференционной селективной амплитудной модуляцией
Случайный патент: Электростатический акселерометр