Temas Abordados
Fundo
Estudando as propriedades de fluorescência de RE-Dopada nanopós
Sintetizar Rare Earth-Dopada nanopós com concentrações dopante
Como o nível de fluorescência foi medida
Os resultados que emergiram deste Experiment
Conclusão
Instrumentos e componentes utilizados no experimento
Fundo
Nanofotônica é um dos campos mais excitantes para sair da nanotecnologia. Os efeitos de confinamento quântico implícita nessas muito pequena (~ 10 nm) de partículas pode levar a propriedades ópticas únicas. Terras-raras materiais (RE) dopado são particularmente de interesse devido às suas emissões de fluorescência nas regiões visível e infravermelha do espectro.
Estudando as propriedades de fluorescência de RE-Dopada nanopós
Há um interesse em examinar os efeitos do tamanho das partículas sobre as propriedades de fluorescência de RE-dopado nanopós como as características ópticas de íons de RE são fortemente influenciados pela sua ligação local. Como a maioria dos dispositivos fotônicos requerem estes pós ser incorporado em uma matriz de host (ou seja, de polímero, vidro, solventes), há uma necessidade de investigar as propriedades de emissão de materiais host diferente. Um totalmente integrada HORIBA Científico sistema de espectroscopia (câmara de amostra, 550 Triax monocromador, detectores) foi utilizado para estudar os efeitos de diferentes solventes na RE-dopado nanopós.
Sintetizar Rare Earth-Dopada nanopós com concentrações dopante - uma descrição do processo experimental
Opticamente activa, RE-dopado nanopós contendo os íons terras-raras (Er 3 +, Yb 3 +) foram sintetizados com várias concentrações de dopante. Os pós foram primeiramente analisados fora da solução, a fim de obter as características tão preparado fluorescência. Isso foi feito, colocando uma pequena quantidade de pó entre duas lâminas de vidro. As medições foram feitas em modo de reflectância usando o porta-amostras SampleMax Solid State (600 gr grade / mm brilhou menos 1,5 micron) com a amostra colocada aproximadamente 45 ° fora do eixo de entrada de fenda focal. Diodos de laser de estado sólido ou uma Ti: Sapphire ring laser foram usados para bombear a bandas de absorção do nanopós RE-dopado.
Figura 1. Diagrama mostrando uma ilustração do processo experimental e os instrumentos utilizados.
Como o nível de fluorescência foi medida
Fluorescência foi medida usando HORIBA Científico TEcooled InGaAs e detectores de PbS, com a saída enviada diretamente para um Stanford Research SR850 amplificador lock-in (usando o helicóptero óptico integrado para modulação de feixe). Posteriormente, soluções diluídas contendo vários solventes (metanol, etanol e ciclohexano) foram preparadas em solução para as medições. As amostras foram colocadas em cubetas então colocada na rotação SampleMax torre para medição de fluorescência.
Os resultados que emergiram deste Experiment
As emissões de fluorescência das soluções nanopowder / álcool, mesmo nas amostras mais diluídas, foram medidos com precisão com o sistema construído. A alta resolução do sistema de permissão para o exame dos efeitos da matriz de acolhimento sobre as características de emissão do RE nanopós dopado. Pequenas mudanças nos picos de fluorescência são normalmente muito difíceis de ver com os sinais ruidosos (menor intensidade), como o pó diluído / solução de metanol. No entanto, devido à sensibilidade da Scientific HORIBA sistema, pequenas mudanças foram facilmente observados.
Figura 2. Gráfico mostrando Spectra coletados com o Jobin Yvon TE Cooled InGaAs Detector.
Conclusão
O HORIBA Científico Triax 550 , juntamente com os diodos de laser de estado sólido, mostrou-se valioso para a observação de sucesso dos efeitos de solventes em RE-dopado nanopós. Este sistema de fluorescência de alta resolução experimentou o mínimo de ruído, permitindo a coleta de dados eficaz e análise. A capacidade de medir líquidos, pós, óculos grosso, e filmes finos em questão de minutos, foi encontrado para aumentar drasticamente a produtividade. A capacidade de rapidamente intercâmbio detectores eliminou a necessidade de procedimentos de alinhamento longa quando a vigilância materiais que têm emissões em uma ampla gama de comprimentos de onda.
Instrumentos e componentes utilizados no experimento
- Triax 550 Monocromador Triax 550,
- Solid State Detector de Interface 1427B,
- Detector, InGaAs, TE refrigerado (800 nm-1650 nm) DSS-IGA020T,
- Detector, PbS, TE Cooled (1000 nm-3000 nm) DSS-PBS020T,
- Detector, Silicon, Ambient (200 nm-1100 nm) DSS-S025A,
- SampleMax, Visible ASC-VIS,
- Compartimento de amostra Turret ASC-Stur,
- SampleMax Optical Rail ASC-ORAIL,
- SampleMax Titular amostra sólida ASC-SSOL,
- Chopper ACH-C,
- Amplificador lock-in SR850,
- Cabo para Silicon Detector + / - 15V CCA-LKDS,
Nota: Um conjunto completo de referências podem ser encontradas consultando o documento original.
Fonte: NIR Sistemas para nanofotônica, Nota de Aplicação # 106 da Horiba Científico.
Para mais informações sobre essa fonte por favor visite Horiba Científico .