aalto1 untyped-item.component.html
Characterization of a CCD-Based Spectrometer for Fluorescence Measurements
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
S-108
Degree programme
Language
en
Pages
v + 61 s. + liitt. 7
Series
Abstract
Tänä päivänä fluoresenssispektroskopia on yksi suurimmista tutkimusmenetelmistä monissa teollisuuden aloilla.
Tavallisia fotometrisiä menetelmiä voidaan ainoastaan käyttää mitattaessa ei-fluoresoivaa materiaaleja.
Valaistaessa fluoresoivaa materiaalia tietyn suuruisella valolla osa valosta heijastuu materiaalista, mutta osa absorboituu ja emittoituu uudelleen suuremmalla aallonpituudella.
Tarve mitata nämä kaksi eri aallonpituuden omaavaa valoa tarpeeksi tarkasti on vaatinut monien kaupallisten fluorometrien kehittämistä.
Lukuisat yritykset käyttävät monentyyppisiä fluorometrejä analysoidakseen tuotteitaan, kuitenkaan ei ole olemassa standardimenetelmiä, jolla voitaisiin kalibroida kyseisiä instrumenttejä tarpeeksi tarkasti.
Erityisesti referenssimateriaalien puute, stabiilisuus sekä fluoresenssin kvanttihyötysuhteen mittauksen vaikeudet ovat ongelmallisia.
Tämä diplomityö on osa tutkimusprojektia, jonka tavoitteena on rakentaa mittauslaitteisto, jolla voidaan karakterisoida standardimateriaaleja teollisuuden tarpeisiin.
Mittauslaitteisto voidaan jakaa kahteen pääosaan eksitaatio- sekä emissioyksikköön.
Emissioyksikkö koostuu emissiospektrometristä ja goniometrisestä valonkeräysoptiikasta, joka mahdollistaa valonkeräys- sekä valaisukulmien valinnan vapaasti.
Tässä työssä rakennettiin ja karakterisoitiin emissiospektrometri sekä goniometrinen valonkeräysoptiikka.
Emissiospektrometri rakennettiin yhdistämällä kaksi kaupallista laitetta, monokromaattori ja CCD-detektori.
Emissiospektrometrin aallonpituuden tarkkuus, toistettavuus, kaistanleveys sekä spektrinen tehoherkkyys määritettiin karakterisoinnin yhteydessä.
Karakterisoinnin jälkeen laitteistolla suoritettiin mittauksia käyttäen tunnettuja fluoresenssinäytteitä, joista määritettiin emissio- ja eksitaatiospektrit.
Mittaukset suoritettiin eksitaatio- sekä emissioaallonpituuksilla 300 - 800 nm keräämällä emittoitunut säteily 10° ja valaisemalla näytettä 0° kulmassa näytteen kohtisuoraan nähden.
Fluoresoituneen säteilyn emissiospektri mitattiin epätarkkuudella 4.68 % (k=2).