荧光氧气传感器的工作原理解析 (荧光氧气传感器 研究)
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发光原理如图所示:发光染料(发光体)吸收光(A)将电子转移到激发态(S1或S2)。在激发态下,电子通过振动弛豫(VR)迅速损失能量,通过内转换(IC)将能量降至S1的最低振动能级。在基态(S0)的弛豫过程中,光以较长的波长发射称为荧光(F),吸收和发射波长之间的差异称为斯托克斯位移。在激发态(S1)中,电子可以经历自旋转换,导致*间从S1交叉(*C)到T1(三重态),从而产生磷光(P),磷光是以更长波长发射的光,从而产生更大的斯托克斯位移。电子返回基态所需的时间称为发光衰减时间(t)。因此,由于额外的*C过程,显示磷光的发光染料比显示荧光的发光染料具有更长的衰减时间金属有机化合物通常表现出荧光(F)和磷光(P)的特性,因此使用了发光这一术语。通常通过金属-配体电荷转移(MLCT)发光发光猝灭原理发光猝灭是指在激发态下引起发光强度(I)和/或衰减时间(t)减小的过程,也有许多因素都能引起猝灭,但最相关的是氧(O2)和温度:如果猝灭剂[Q]存在,在这种情况下,O2,当它通过F或P返回基态(S0)时,它将与发光体发生碰撞,从而导致非辐射过程的增加随着[Q]浓度的增加,这个过程变得更大,导致Iin和/或t继续减小这意味着O2的浓度可以通过测量I或t的下降来量化,这就是所谓的斯特恩-沃尔默关系。发光猝灭和斯特恩-沃尔默图(svps)I0:无氧条件下的发光强度I:氧存在下的发光强度t0:无氧发光寿命T:氧存在下的发光寿命KSV:斯特恩沃尔默猝灭常数ppO2:氧分压由上图可知通过使用该方程,O2的变化与I0/I或t0/t成正比。有上图可知温度升高会导致SV关系增加,从而导致错误读数,因此,通过在几个温度下标签: 荧光氧气传感器 研究
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