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Messung von Fluoreszenz-Abklingkurven kann mit verschiedenen Meßaufbauten
realisiert werden, je nachdem welche Zeitauflösung realisiert werden soll
und wieviel Geld zur Verfügung steht.
- Oszi und Photodiode
Wenn man auf ein schnelles Oszilloskop zurückgreifen kann und nur eine eher
geringe Zeitauflösung realisiert werden soll, kann man mit einer schnellen
Photodiode und einem Monochromator oder einem Satz von Filtern schon den
einfachsten Aufbau realisieren.
- Single Photon Counting (SPC)
Dieses Verfahren ist auch für hohe Zeitauflösung und geringe Fluoreszenz-
Intensitäten geeignet, erfordert aber mehr experimentellen Aufwand. Je nach
benötigter Zeitauflösung muß man eine gepulste Lichtquelle passender
Wellenlänge zur Verfügung haben, deren Pulsbreite deutlich unterhalb der
Lebensdauer der zu untersuchenden Molekülspezies liegt.
Hier stehen als Anregungslichtquellen mehrere verschiedene Lasersysteme zur
Verfügung:
- Ein Nd:YAG Festkörperlaser der Pulse mit 82 MHz und einer Wellenlänge
von 1064 nm erzeugt. Das unsichtbare Infrarotlicht wird durch einen
Verdopplerkristall in Lichtpulse mit 532 nm umgewandelt. Mit diesem grünen
Licht wird wiederum ein Farbstofflaser (Rhodamin 6G) betrieben, der letztlich
Licht mit ca. 580-620 nm erzeugt. Der Vorteil des Farbstofflasers liegt darin,
daß er Pulse in einem durchstimmbaren Wellenlängenbereich liefert. Da die
meisten organischen Moleküle eher im blauen Wellenlängenbreich oder im
Ultravioletten absorbieren, wird das orange Licht des Falbstofflasers
nochmals mit einem Kristall verdoppelt, so daß man zu Licht mit ca. 300 nm
kommt. Die Pulsbreiten die man als Antwortfunktion des Gesamten Meßaufbaus
erhält liegen bei etwa 60 ps. Über einen Cavity Dumper kann die
Repetitionsrate der ausgekoppelten Lichtpulse eingestellt werden.
- Ein selbst entwickelter Titan-Saphir (TiSa) Laser der seine
Grundwellenlänge bei 800 nm liegen hat und mit einem Verdoppler auf 400 nm
gebracht wird. Die Pulsbreiten liegen im fs-Bereich.
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N. Fritz
2006-03-31