SU1278614A1 - Pulsing laser fluorescent spectrometer - Google Patents
Pulsing laser fluorescent spectrometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1278614A1 SU1278614A1 SU853944469A SU3944469A SU1278614A1 SU 1278614 A1 SU1278614 A1 SU 1278614A1 SU 853944469 A SU853944469 A SU 853944469A SU 3944469 A SU3944469 A SU 3944469A SU 1278614 A1 SU1278614 A1 SU 1278614A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fluorescence
- laser
- television
- tube
- channel
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 claims description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 6
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims 6
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims 4
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims 1
- 238000002875 fluorescence polarization Methods 0.000 claims 1
- 239000000990 laser dye Substances 0.000 claims 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к спектральному приборостроению. Цель изобретени заключаетс в повышении достоверности измерений аналитических параметров быстропротекающих процессов. Лазерный флуоресцентный спектрометр, содержащий лазер на красител х, дополн етс устройством сравнени интенсивности флуоресценции на выбранной длине волны с опорным напр жением. Рассогласование формирует сигнал в блоке синхронизации на повторный импульс лазерного излучени . Устройство стробировани запирающего напр жени на фотокатоде телевизионной трубки обеспечивает отсутствие темновых , токов трубки в интервале между импульсами генерации лазера. Устройство управлени напр жени на модул сл торе телевизионной трубки обеспечивает выбор световой характеристики в соответствии с интенсивностью падающего излучени . Интегратором проводитс суммирование сигнала с трубки при считывании интенсивности каждой спектральной компоненты зарегистрированного спектра. 1 ил. N5 00This invention relates to spectral instrumentation. The purpose of the invention is to increase the reliability of measurements of the analytical parameters of fast processes. A laser fluorescence spectrometer containing a dye laser is complemented by a device for comparing fluorescence intensity at a selected wavelength with a reference voltage. The error generates a signal in the synchronization unit for a repeated pulse of laser radiation. A gating device for blocking voltage on the photocathode of a television tube ensures that there are no dark tube currents in the interval between laser generation pulses. A voltage control unit on a television tube module provides a selection of the light characteristic according to the intensity of the incident radiation. The integrator conducts the summation of the signal from the tube while reading the intensity of each spectral component of the recorded spectrum. 1 il. N5 00
Description
f1f1
Изобретение относитс к спектральному приборостроению.This invention relates to spectral instrumentation.
Цель изобретени -- повышение достоверности измерени аналитических параметров быстропротекающих процессов .The purpose of the invention is to increase the reliability of measurement of the analytical parameters of fast processes.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.,The drawing shows a block diagram of the proposed device.,
Устройство содержит лазер 1 накачки , лазер 2 на красител х с перестраиваемой частотой излучени , кюветный блок 3, канал измерени спектра флуо ресцендии, содержащий спектрограф 4, передающую телевизионную трубку 5, телевизионный регистратор 6, пол риметрический канал, содержащий моно- хроматор 7, пол ризатор 8, фотоприем ники 9. и 10, измерители падающего и прошедшего через кюветный блок излучени : светоделитель 11, фотоприемники 12 и 13, многоканальный фотометр 14; блоки синхронизации 15 и управлени 16, магистраль ЭВМ 17, Устройства 6, 14, 15 и 16 св заны с магистралью ЭВМ. Канал измерени спектра флуоресценции дополнительно содержит устройство 18 сравнени , устройство 19 стробировани фотокатода , устройство 20 управлени напр жением модул тора трубки и интегратор 21 строки.The device contains a pumping laser 1, a dye-frequency laser 2 with a tunable radiation frequency, a cuvette unit 3, a fluorescence spectrum measurement channel containing a spectrograph 4, a transmitting television tube 5, a television recorder 6, a polarimetric channel containing a monochromator 7, a field Surveyor 8, photodetectors 9. and 10, meters of radiation incident on and passing through a cuvette unit: a beam splitter 11, photodetectors 12 and 13, a multichannel photometer 14; synchronization units 15 and control 16, computer mainline 17, Devices 6, 14, 15 and 16 are connected to computer mainline. The fluorescence spectrum measurement channel further comprises a comparison device 18, a photocathode gating device 19, a tube modulator voltage control device 20, and a line integrator 21.
Принцип работы устройства состоит в следующем.The principle of operation of the device is as follows.
В режиме начальной установки в перестраиваемом лазере 2 и монохрома торе 7 через блок управлени устанавливаютс требуемые длины волн,энерги генерации лазера 2. В режиме измерений по сигналу блока 15 синхронизации лазер 1 накачки генерирует импульс , накачивающий лазер 2 на красител х . Излучение лазера на красител х на выбранной длине волны возбуждает в кюветном блоке 3 луоресцен- цию исследуемой средыо При этом фотоприемники 12 и 13, регистриру интенсивность падающего и прошедшего среду лазерного излучени соответственно , обеспечивают с помощью фотометра 14 вычислени коэффициента поглощени . Одновременно импульс флуоресценции пропускаетс через спектрометрический и пол риметрический каналы. В спектрометрическом канале излучение флуоресценции разлагаетс в спектрографе 4 в пространственный спектр, который проецируетс в фокальной плоскости на фотокатод пере14 2In the initial setup mode, in the tunable laser 2 and the monochrome torus 7, the required wavelengths and the laser generation energy 2 are set through the control unit. In the measurement mode, the pump laser 1 generates a pulse that pumps the dye laser 2. The dye laser radiation at a selected wavelength excites in the cuvette unit 3 the luorescence of the medium under investigation. At the same time, the photoreceivers 12 and 13, recording the intensity of the incident and transmitted laser radiation, respectively, are provided with a photometer 14 to calculate the absorption coefficient. At the same time, a fluorescence pulse is transmitted through the spectrometric and polarimetric channels. In the spectrometric channel, the fluorescence emission in the spectrograph 4 is decomposed into a spatial spectrum that is projected in the focal plane onto a photocathode re-2
дающей телевизионной трубки 5. Импульсом лазера 2 в устройстве 19 ст- робирований формируетс строб, который отпирает фотокатод и переноситof a television tube 5. A laser pulse 2 forms a strobe in the strobe device 19, which unlocks the photocathode and transfers
изобрлже ше спектра флуоресценции на патенциальный рельеф мишени телевизионной трубки 5. Спектр считываетс электронньсм лучом трубки вдоль спектральных линий и по каждой строке суммируетс в интеграторе 21 строки,запоминаетс в телевизионнон регистраторе 6. В результате в последнем образуетс массив данных, определ емый числом строк развертки, отражающийimage of the fluorescence spectrum to the target topography of the television tube 5. The spectrum is read by an electron beam of the tube along the spectral lines and is summed up in an integrator 21 lines on each line, stored in the television recorder 6. As a result, the latter produces an array of data defined by the number of scan lines, reflecting
спектр флуоресценции исследуемого вещества.fluorescence spectrum of the test substance.
Интенсивность флуоресценции в полосе пропускани монохроматора 7 определ етс суммой токов с фотоприемников 9 и 10. Величина этого сигнала через устройство 20 управлени напр жением на модул торе трубки определ ет уровень напр жени на модул торе , обеспечива регистрацию спек-The fluorescence intensity in the passband of the monochromator 7 is determined by the sum of the currents from the photodetectors 9 and 10. The magnitude of this signal through the voltage control device 20 on the tube modulator determines the voltage level on the modulator, providing a recording of the spectra
тра флуоресценции данной интенсивности на линейном участке световой характеристики телевизионной трубки.Tra fluorescence of a given intensity on a linear portion of the light characteristics of a television tube.
Пол риметрический канал обеспечи- вает измерение степени пол ризации флуоресценции в полосе пропускани монохроматора 7 путем регистрации интенсивностей световых потоков Р и S компонент пол ризации, выдел емых пол ризатором 8 и фиксируемых фотоприемниками 9 и 10 соответственно,Степень пол ризации определ етс в фотометре 14, как (I, - I,Q )/(Ig + 1,0), где 1 и I,Q - интенсивности световых потоков, зарегистрированных фотоприемниками 9 и 10. Одновременна регистраци энергии падающего и прошедшего кюветный блок световых потоков фотоприемниками 12 и 13 и энергии флуоресценции на выбранной длине волны фотоприемниками 9 и 10 с последующей обработкой этих сигналов в многоканальном фотометре 14 обеспечивает измерени энергетического и кванто-вого выходов флуоресценции. С выходов The polarimetric channel provides a measure of the degree of polarization of the fluorescence in the passband of the monochromator 7 by recording the intensities of the light fluxes of the P and S components of polarization allocated by the polarizer 8 and fixed by the photoreceivers 9 and 10, respectively. The degree of polarization is determined in the photometer 14, as (I, - I, Q) / (Ig + 1.0), where 1 and I, Q are the intensities of the luminous fluxes recorded by the photoreceivers 9 and 10. Simultaneous recording of the energy of the incident and past the cuvette of the luminous fluxes by the photodetectors 12 and 13 and the fluorescence energy at a selected wavelength by photoreceivers 9 and 10, followed by processing these signals in a multi-channel photometer 14, provides measurements of the energy and quantum yields of fluorescence. From the outputs
телевизионного регистратора и многоканального фотометра 14 информаци поступает через магистраль 17 в ЭВМ дл последующей обработки.the television recorder and the multichannel photometer 14, the information enters via computer 17 into a computer for further processing.
Дл регистрации флуоресцентных ха- рактеристик сред, обладающих низким квантовым выходом флуоресценции,предусмотрен режим М1 огократного повторени зондирующих лазерных импульсов.For detecting the fluorescent characteristics of media with a low fluorescence quantum yield, the M1 mode of repeating probe laser pulses is provided.
312786312786
При этом в устройстве 18 сравнени происходит накопление сигналов 21In this case, the comparison device 18 accumulates signals 21
(Ifj + I,Q ) (i - число импульсов флуоресценции ) с фотоприемников 9 и 10 до уровн , соответствующего необходимому отношению сигнал - шум на потенциальном рельефе мишени телевизионной Tpv6- ки 5. После достижени необходимого уровн накоплени сигнала устройство 18 сравнени выдает сигнал в блок хронизации на прекращение генерации и считывание электронным пучком с мишени трубки накопленного суммарного спектра флуоресценции.(Ifj + I, Q) (i is the number of fluorescence pulses) from photodetectors 9 and 10 to a level corresponding to the required signal-to-noise ratio on the potential relief of a Tpv6-k TV target 5. After the required accumulation level of the signal is reached, the comparator 18 outputs a signal block of chronization on termination of generation and electron beam reading from the target of the tube of the accumulated total fluorescence spectrum.
1515
Изобретение позвол ет повысить достоверность результатов измерений благодар более интенсивному, чем вThe invention allows to increase the reliability of measurement results due to more intensive than in
известном устройстве, подавлению шумаknown device noise suppression
с учетом данных, поступающих по всем каналам измерени , а также расширить область применени спектрометрических приборов на анализ веш;еств с низким квантовым.выходом и малым временем 25 жизни флуореценции за счет системы многократного повторени зондировани с накоплением.taking into account data from all measurement channels, as well as expanding the field of application of spectrometric instruments for analyzing substances with a low quantum output and a short fluorescence lifetime of 25 due to the system of repeated repetition of sounding with accumulation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853944469A SU1278614A1 (en) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | Pulsing laser fluorescent spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853944469A SU1278614A1 (en) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | Pulsing laser fluorescent spectrometer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1278614A1 true SU1278614A1 (en) | 1986-12-23 |
Family
ID=21194318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853944469A SU1278614A1 (en) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | Pulsing laser fluorescent spectrometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1278614A1 (en) |
-
1985
- 1985-08-20 SU SU853944469A patent/SU1278614A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бел нин В.В., Вихкельсоо В.Т,, Саары П.М. Опыт разработки лазерного комплекса-спектрометра в АН ЭССР. Вестник АН СССР, 1984, № 4, с. 67-72. Мельцин А.Л., Лисицын И.В. и др. Лазерный импульсный флуоресцентный спектрометр дл анализа молекул рных структур. Люминесцентный анализ в медицине и биологии и его аппаратурное обеспечение. - Тезисы докладов. г. Рига, РМИ, 1985, с. 208-209. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111504978B (en) | Pulse-type time-lapse dispersion spectroscopy measurement method and device and spectral imaging method and device | |
| EP0600633B1 (en) | Time resolved optical array detectors and CCD cameras for frequency domain fluorometry &/or phosphorimetry | |
| US6455861B1 (en) | Fluorescence polarization assay system and method | |
| US6891618B2 (en) | Optical instrument and process for measurement of samples | |
| US6031609A (en) | Fourier transform spectrometer using a multielement liquid crystal display | |
| US7414717B2 (en) | System and method for detection and identification of optical spectra | |
| HUT76508A (en) | Apparatus and method for detecting raman spectrum of a sample | |
| US6141095A (en) | Apparatus for measuring and applying instrumentation correction to produce a standard Raman spectrum | |
| US6822741B2 (en) | Optical instrument and process for measurement of samples | |
| JP2011513740A (en) | Time-resolved spectroscopic analysis method and system using photon mixing detector | |
| US4630925A (en) | Compact temporal spectral photometer | |
| CN110836883A (en) | SPAD-based time-dependent Raman-fluorescence lifetime spectrometer | |
| US20050134849A1 (en) | Method of performing optical measurement on a sample | |
| US6944407B2 (en) | Method and apparatus for detecting radiation | |
| US7755767B2 (en) | Resonator-amplified absorption spectrometer | |
| US3837744A (en) | Spectrometers | |
| US3936190A (en) | Fluorescence spectrophotometer for absorption spectrum analysis | |
| US6967718B1 (en) | Method and apparatus for monitoring WDM channels and for analyzing dispersed spectrum of light | |
| US11592680B2 (en) | Apparatus and method for measuring spectral components of Raman scattered light | |
| RU2478192C2 (en) | Method for optical remote detection of compounds in medium | |
| SU1278614A1 (en) | Pulsing laser fluorescent spectrometer | |
| KR900005331B1 (en) | Concentration measuring instrument of inorganic element | |
| WO2023109603A1 (en) | Method and system for spectroscopic determination of sample, and flow cytometer | |
| Becker et al. | Flexible instrument for time‐correlated single‐photon counting | |
| US4983041A (en) | Spectroscopic apparatus for extremely faint light |