激发光谱

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室陈丹平研究员团队发现BaF2-B2O3玻璃的橘红色自发光现象，相关研究成果发表于Journal of Non-Crystalline Solids。稀土离子4f壳内强烈而尖锐的电子跃迁，使其常被用来制备激光材料和荧光粉。但是稀土掺杂的LED材料面临着两个问题，一是由于荧光粉涂层透明度较低，光散射较大，导致LED的发光效率降低。二是稀土材料的不可再生性以及环境污染问题。开发较为环保的无稀土高效荧光LED材料成为以后的研究方向。 　　本研究发现，在CO还原气氛下制备的不含稀土离子的透明BaF2-B2O3玻璃体系在近紫外光下表现出橙红色自发光，在约397 nm的宽带光激发下，产生以650 nm为中心的550~850 nm宽带发光。图1 玻璃样品在(a)365 nm紫外灯和(b)日光灯下的照片 图 2(a)xBaF-C玻璃的激发光谱；(b)xBaF-C 和40BaF-A玻璃的荧光光谱 　　为了探究自发光现象的机理，研究人员在还原气氛和空气气氛下的进行了对比实验。并基于荧光光谱、电子自旋共振、拉曼和X射线光电子能谱的结果，推断在还原气氛导致玻璃中B3+被还原为B2+，B2+的s→p跃迁引起的荧光发射。本论文提出B2+的发光现象，为此玻璃发光现象的研究提供新的思路。该研究开发的橙色自发光玻璃材料，无稀土离子掺杂、透明性高、原料成本低、制备工艺简单、具有较宽的荧光发射带，在新型橙光LED玻璃中具有潜在的应用前景。图3 40BaF-C和40BaF-A样品电子顺磁共振谱图4 (a)40BaF-C和(b)40BaF-A样品的B 1s XPS图谱

北京冠远科技有限公司产品【SURRC 脉冲光激发光辐照食品筛查系统】与其它辐照食品检测方法相比，该方法有许多突出优点：　　1、样品无需前处理——绝大多数样品(粉状和颗粒)取样后放入培养皿中即可测量。　　2、操作简单——仅需15-60秒就可得到结果。　　3、准确率高——以辐照过的草药和香料为例，一次检测正确率在95%以上。　　4、适用面广——绝大多数的食品均可检测，是所有辐照食品检测方法中适用最广的一种。　　5、清洁环保——无需任何化学试剂。　　6、节省开支——由于无需样品前处理及试剂，日常检测费用很低。　　7、携带方便——便于现场测量或不同实验室之间共用。 [主要技术参数]（注：此为单机操作模式的预设参数，对于电脑操作模式可以自定义参数） 系统背景（20°C），典型值：50 cps 最大值：150 cps 脉冲开关周期：15 us 预载入计数：256 counts 中间值阈值：768 counts 阳性阈值：4096 counts 预设测试周期：15 s该仪器有两种操作模式可以选择： 筛查模式——根据设定好的阈值及时间参数，将样品放入样品室后只需轻轻按一下测试按钮，15秒即可给出结果。筛查模式无需连接电脑。非常适合对常规样品的例行快速检测。 与电脑连接使用——当与电脑连接使用时，可以通过软件自定义测量参数（例如测量时间、阈值标准和数据记录条件等等），可以获得样品具体的光子计数，可以测定暗计数（无光刺激时样品室的光子计数率）、空室计数（吴样品时的计数率，以了解样品室是否污染），以及光电倍增管灵敏度测试等等。并可以对筛查结果不确定的样品进行校正PSL测定等等。 　　北京冠远科技有限公司产品线有效覆盖石化、橡胶、炭黑、生命科学、化工工业、医药、政府、教育、环境、医药、食品、农业、钢铁、能源、电力等众多领域。 公司全面致力于为用户提供以技术应用为中心的解决方案，除为用户提供产品外，我们同时提供完善的售后服务和技术支持。创新点：该仪器有两种操作模式可以选择：筛查模式——根据设定好的阈值及时间参数，将样品放入样品室后只需轻轻按一下测试按钮，15秒即可给出结果。筛查模式无需连接电脑。非常适合对常规样品的例行快速检测。与电脑连接使用——当与电脑连接使用时，可以通过软件自定义测量参数（例如测量时间、阈值标准和数据记录条件等等），可以获得样品具体的光子计数，可以测定暗计数（无光刺激时样品室的光子计数率）、空室计数（吴样品时的计数率，以了解样品室是否污染），以及光电倍增管灵敏度测试等等。并可以对筛查结果不确定的样品进行校正PSL测定等等。 SURRC 脉冲光激发光辐照食品筛查系统

近日，大连化物所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室(二十五室)袁开军研究员团队发现了一种具有多光子激发自陷态激子发光的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。多光子吸收是一种非线性效应，是指材料可以同时吸收多个单色红外光子，并将电子从基态激发到激发态，然后上转换为高能光子。无铅钙钛矿作为一种“明星”材料，具有较高的稳定性和低毒性，已经成为铅基钙钛矿的替代品。但与铅基钙钛矿相比，对于无铅钙钛矿高阶多光子吸收效应的研究还比较匮乏。本工作发现了一种在800至2000nm波长范围内，具有3至6光子吸收的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。稳态和瞬态光学实验结果表明，Cs2TeCl6晶体中单光子和多光子激发的宽带橙色发射归因于自陷态激子的复合。此外，研究人员通过飞秒激光激发的多光子荧光吸收饱和法，量化了Cs2TeCl6晶体的多光子吸收截面，其中六光子吸收截面为1.87×10-174cm12s5photon-5(1980 nm)。该工作为无铅钙钛矿家族在非线性光电领域的应用和发展提供了一个有潜力的候选材料。相关研究成果以“Six-Photon Excited Self-Trapped Excitons Photoluminescence in Lead-Free Halide Perovskite”为题，于近日发表在《先进光学材料》(Advanced Optical Materials)上。该工作的第一作者是大连化物所2507组博士研究生蒋举涛。该工作得到国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划等项目的资助。

近日，大连化物所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室（二十五室）袁开军研究员团队发现了一种具有多光子激发自陷态激子发光的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。多光子吸收是一种非线性效应，是指材料可以同时吸收多个单色红外光子，并将电子从基态激发到激发态，然后上转换为高能光子。无铅钙钛矿作为一种“明星”材料，具有较高的稳定性和低毒性，已经成为铅基钙钛矿的替代品。但与铅基钙钛矿相比，对于无铅钙钛矿高阶多光子吸收效应的研究还比较匮乏。本工作发现了一种在800至2000nm波长范围内，具有3至6光子吸收的全无机Cs2TeCl6无铅钙钛矿晶体。稳态和瞬态光学实验结果表明，Cs2TeCl6晶体中单光子和多光子激发的宽带橙色发射归因于自陷态激子的复合。此外，研究人员通过飞秒激光激发的多光子荧光吸收饱和法，量化了Cs2TeCl6晶体的多光子吸收截面，其中六光子吸收截面为1.87×10-174cm12s5photon-5（1980 nm）。该工作为无铅钙钛矿家族在非线性光电领域的应用和发展提供了一个有潜力的候选材料。相关研究成果以“Six-Photon Excited Self-Trapped Excitons Photoluminescence in Lead-Free Halide Perovskite”为题，于近日发表在《先进光学材料》（Advanced Optical Materials）上。该工作的第一作者是大连化物所2507组博士研究生蒋举涛。该工作得到国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划等项目的资助。

p　　拉曼光谱可以高灵敏度分析化学物质的结构和组成，具有非接触、非侵入性和无损性，无需样品制备(或者只需简单样品制备)等特点。随着仪器开发和分析方法等方面的突破，如荧光校正技术等，拉曼光谱得到越来越广泛的应用，包括医疗诊断、药物分析、假冒药品鉴定、爆炸物探测、文物检测等多个领域。/pp　　近年来，发展高效和易于使用的小型便携式或手持式拉曼系统是拉曼光谱一个很重要的发展方向。大多数这样的手持系统能够直接分析容器和包装袋中的样品，不需要任何样品制备，同时也避免了对化学物质的接触。/pp　　目前，市场上已经有来自于10多个生产厂家的20多款商品化的手持式拉曼分析仪。/ppstrong　　研究目的/strong/pp　　那么，选择一款适合的手持拉曼光谱仪需要考虑哪些关键因素?本文的一个重要目的就是给出半理论、半经验的注意事项，帮助用户选择一款最适合其应用的手持式拉曼光谱仪，表1和图1对性能比较进行了汇总：/pp style="text-align: center "img title="01.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201608/insimg/58d2f13c-6ae5-4360-aa2c-ebdd18a9d344.jpg"//pp style="text-align: center "img title="02.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201608/insimg/8a04e27c-774c-4267-9ec9-40513f8fc7e7.jpg"//pp style="text-align: center "图1: 532nm、785 nm、1064 nm手持式拉曼仪性能对比(单位激光功率)：(a)光学透过率(b)纯分析物 (c)分析物在水中 (d)分析物在乙醇中。/pp　　手持拉曼的激发波长很大程度上决定了拉曼信号的强度(分析速度和精度)。此外，还会影响到光学元件的效率和相关检测器的量子效率 (CCD、InGaAs)以及光谱分辨率等。目前，大多数商品化的手持拉曼光谱仪采用785nm或1064 nm的激发。只有少数最近生产的手持式拉曼系统使用其他激发波长，包括532nm。/pp　　此外，本文还通过实验特别介绍了使用532 nm激光的手持式拉曼分析仪在假药检测以及爆炸物检测方面的性能表现(与785、1064 nm进行对比)。/ppstrong　　532nm，785nm，1064nm，哪个更适合手持拉曼?/strong/pp　　虽然多个商业化激光在技术上可以满足给定的应用，但对于一个特定的应用来说，通常只有一个可以提供最好的解决方案。所以选择最佳激发波长时要考虑多方面的因素:每个激发波长对应的分析速度和准确度、样品的荧光背景、样本基质的透明度(容器壁、溶剂、被测物)等等。/pp　　在分析速度和准确度方面，532nm激光得到的拉曼信号强度(单位激光强度)是785nm或者1064nm的5-16倍，这是因为拉曼强度与激发波长的四次方成反比：IRaman≈(1/λEx)sup4/sup。此外,在532nm处，先进的光探测器和光学器件具有更高的量子效率(与785和1064 nm相比)，可以进一步提高拉曼信噪比。/pp　　相比之下，在降低荧光背景方面，1064nm是首选。然而，1064nm在分析速度方面比532nm、785 nm系统(单位激光功率)分别慢16倍和3倍。因此，1064nm激光适合具有非常强烈荧光的样品，其他情况下，785nm，特别是532 nm的激光可以提供更快的分析。/pp　　为了考察样品基质对拉曼信号的影响。图1a给出了几个典型样本的透射情况：透明玻璃 (实验室小瓶或一般瓶子)、琥珀玻璃(小瓶或一般瓶子)、透明塑料(培养皿、塑料瓶、证据袋或罩板包装)、仿琥珀塑料 (医疗处方瓶)、水和乙醇等。/pp　　根据图1a的数据，图1b-d给出了几种典型分析得到的相对拉曼强度 (归一化到532nm)：纯被分析物，以及处于一系列不同容器中的被分析物(图1b) 分析物在水溶液中，以及处于不同容器中的情况(图1c) 分析物在乙醇溶液中，以及处于不同容器中的情况(图1d)。图1表明532nm的拉曼信号强度比其他情况要高出25-1600%。/pp　　表1对图1中的数据进行了进一步的总结，通过比较发现，在9类不同条件的样品中，有7类使用532nm激发时的效果明显优于785和1064 nm，这其中包括不发荧光和弱荧光样品、一部分中等荧光样品 通过最常见的玻璃和塑料容器（包括琥珀）进行测量的样品 以及水溶液和大多数有机溶剂中分析物的检测和定量分析。/ppstrong　　实验/strong/pp　　所有样品分析均使用RamTest手持式拉曼 (BioTools,Inc .) 激光：532 nm 光谱范围120-4000cm-1 光谱分辨率~4 cm-1。/pp　　所有测试都是在自动模式下运行，所有测量参数自动调整以优化信噪比，减少荧光，剩余的荧光背景(如果存在)自动扣除。/pp　strong　(1)手持式拉曼用于假冒生物制剂检测（532nm激光）/strong/pp　　532 nm手持式拉曼最有前途的一个新应用就是对假冒生物制剂的检测。532 nm手持系统的优越性能包括：更强的拉曼信号，水对532nm激光更低的吸收 (图1)。这两个因素的结合使532nm手持式拉曼光谱在水溶液中各种肽或蛋白质的定量分析方面具有无与伦比的能力。/pp style="text-align: center "img title="03.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201608/insimg/58ccff40-3691-4d59-beed-4c7f9d828c15.jpg"//pp style="text-align: center "图2:手持式拉曼(532 nm)对两种畅销生物制剂的检测：(a)生物制剂1 (b)生物制剂2。绿色：原药 红色：假药 黑色：缓冲或安慰剂。/pp　　所有案例都使用自动取样的方法，不需要很多的拉曼知识。结果显示，532nm手持式拉曼可以快速、简单、明确的鉴别原药和假冒药。同时结果也证明，532nm手持式拉曼可以为制药公司、药房等提供强大的、低成本的解决方案。/pp　　strong(2)手持拉曼用于爆炸物的检测（/strongstrong532nm激光）/strong/pp　　全球恐怖主义数据库的数据表明, 过去十年使用爆炸装置进行恐怖袭击的数量大大增加，包括便携式拉曼等很多分析方法都被开发用来进行爆炸物以及前体和分解产物的检测。/pp style="text-align: left "　　图3显示：532nm手持式拉曼可以对炸药进行快速、可靠和安全的检测、鉴定和定量分析。值得注意的是，实验中的一些炸药或前体曾被认为具有“强烈荧光”(如二硝基萘)或使用手持式拉曼“很难检测” (如环三亚甲基三硝胺(RDX)、氨和硝酸铵)。/pp style="text-align: center "img title="04.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201608/insimg/798cad8d-8547-4406-8e46-2548317506a1.jpg"//pp style="text-align: center "图3: 利用532nm手持式拉曼得到的爆炸物的光谱:(a)粉末状爆炸物 (b)液体爆炸物前体 (c)过氧化氢水溶液 (d)过氧化氢自动定量分析(3200-3400 cmsup-1/sup OH-s water) (c)中放大的插图为~874 cmsup –1/sup OO-s Hsub2/subOsub2/sub。/pp　　应该注意的是，532nm激发可以在1-5s内可靠的识别和检测上述所有物质，而且与785和1064nm相比，532nm得到的拉曼信号更强。/pp　　相比785nm和1064nm ，532 nm的激光具有更强的散射，同时手持式拉曼系统具有更宽的光谱范围的100-4000cm-1, 更好的光谱分辨率：4-6cm-1。如此宽的光谱范围也为手持式拉曼拓展了一些新的应用，包括水溶液中分析物的自动定量。图3d直接显示了水溶液中过氧化氢的自动定量，低至 0.1%。/ppstrong　　结论/strong/pp　　分析结果表明，作为手持拉曼的一个极具吸引力的选择，532 nm激发应该被重新审视，其优势包括：仪器成本降低两倍，很多实际应用分析速度提高5-16倍， 激光功率降低 (实现炸药的安全检测，减少激光安全问题和激光诱导的样本退化，延长电池连续操作时间)，进行水和大多数有机溶剂中被分析物检测时性能优越，能够通过各种各样的玻璃和塑料容器(包括琥珀)进行分析, 光谱范围和光谱分辨率得到改善，同时也改善了光谱检测限，提高了分析精度。/pp　　因此，532 nm手持式拉曼光谱可以显著改善很大一部分实际应用，并扩展新的应用领域。适合的应用包括但不限于假冒生物制剂、炸药的快速检测、复杂混合物单个成分的识别、水溶液中分析物的自动定量、在水或有机溶剂中稀释的被分析物检测，以及之前一些使用手持式拉曼认为“很难检测”的多个化合物等。/pp style="text-align: right "　　(作者：Aleksandr V. Mikhonin, Susan Hodi, Laurence A. Nafie, Rina K. Dukor)br//p

OmniFluo900系列稳态瞬态荧光光谱仪 OmniFluo900系列荧光光谱仪拥有稳态荧光和瞬态荧光光谱仪两大系列产品。本系统以高性能Omni-λ 系列单色/光谱仪、高亮度复色光源及多波长单色光源、高灵敏度单光子探测器和大容量样品室为主要核心部件，配合精心优化的激发与发射光路设计，显著地提高了荧光信号探测的灵敏度，纯水拉曼信噪比可达10,000：1 以上。OmniFluo900系列以模块化设计为原则，以我公司 15 年丰富的光谱系统设计、制造及品控经验为基础，搭配时间分辨率达到皮秒量级多通道扫描单光子计数器，可方便地实现荧光（PL）光谱、激光诱导荧光（LIF）光谱、电致发光（EL）光谱及荧光量子产率（QY）等多种稳态、瞬态测试功能。本系列荧光光谱仪，还可搭配牛津仪器（Oxford Instruments）公司的温控单元及滨松(Hamamatsu)公司的各类高灵敏度探测器，便捷地在不同波段范围内获取荧光信号的温度扫描光谱，从而有效地从根本上消除传统荧光分光光度计波长测量范围有限及光谱测试种类不足等各类缺陷。在红外波段测试的稳态和瞬态数据，以及时间分辨的光谱OmniFluo900系列全功能稳态/瞬态荧光光谱仪参数指标型号OmniFluo960主要功能稳态测试水拉曼信噪比?≥10000:1寿命时间范围/稳态测试激发光源Gloria75X-75W光谱仪激发光谱仪 Omni-λ3027i焦距（mm）320杂散光1*10-5光谱分辨率（nm）?0.08波长准确度（nm）?±0.2波长重复性（nm）?±0.1光栅配置1200g/mm BLZ@300nm600g/mm BLZ@500nm 通用样品室SAC-FLS样品架③标配比色皿样品架、粉末、固体样品架遮光板配有自动遮光板，防止更换样品时探测器曝光探测器带制冷的红敏光电倍增管 CR131光谱范围④185-900nm暗计数≤100CPS（制冷至 -10℃）注? 水拉曼测试条件：激发波长350nm，扫描范围370-450nm，狭缝带宽5nm，积分时间1s注? 测试条件：1200g/mm 500nm闪耀光栅，435.84nm，狭缝高4mm，宽10注③ 可选旋转、磁搅拌、水浴样品架注④ 可选R928（200-900nm），R13456（185-980nm），H10330C-75（950-1700nm）, R5509-73（300-1700nm） 创新点：仪器定位于高校、研究所、科研单位的实验室、测试中心设备，仪器整体化强，便于运输、安装，快速投入使用；2仪器根据客户需求不同，可以扩展低温，显微，磁场等不同的测试环境，便于使用者在更丰富的条件下开展的测试；3、仪器的数据采集部分，使用高灵敏度的光子计数计数，独特光路聚焦结构设计，充分满足不同测试需求。稳态瞬态光谱仪OmniFluo960

p style="text-align: center "img width="400" height="280" title="2017451677514.jpg" style="width: 400px height: 280px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/c4d597a3-d490-43d8-bed3-a6cf5ae64ce4.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "7000米级深海紫外拉曼光谱仪/pp　　近日，中科院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员、黄保坤高工等参与研发的7千米级深海原位探测紫外激光拉曼光谱仪在马里亚纳海沟成功通过7000米海试验证。该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪，也创造了拉曼光谱仪最高深海探测记录(7449米)。该仪器的成功研发将提升我国在深海矿藏、能源资源(天然气水合物)、碳循环与气候变化以及深海生物信息方面的探测能力。/pp　　中国科学院深渊科考队赴马里亚纳海沟海域执行中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”和国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项等科技任务，使用原位实验号、万泉号、天涯号深渊着陆器对我国自主研发的一系列深海装备进行了成功的试验和实际应用，其中包括该光谱仪的成功应用。/pp　　此次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪，是国内外工作水深最大的拉曼光谱装置，同时也是国内外首次采用紫外激光作为激发光谱的深海原位拉曼光谱仪。仪器的研发基于李灿团队在紫外拉曼光谱仪多年的研发经验和学术积累(国家自然科学二等奖，2011，国家技术发明二等奖，1997)，进一步提高了探测的灵敏度，特别是解决了常规拉曼光谱易受海洋微生物以及有机质荧光干扰的缺点。另外，在深海条件下，光谱仪面临高压(约700个大气压)和着陆冲击等极端条件，这对光谱仪的性能提出了苛刻的要求。该研究团队通过科学设计，反复验证，采用折叠反射镜、光纤软连接以及同轴反射镜等一系列技术，成功研发满足深海极端条件应用的紫外拉曼光谱仪器。/pp　　该项目是中科院战略性B类先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”的课题项目，由我所牵头并与三亚深海所合作承担，我所主要负责光谱仪器研发，深海所主要负责仪器的深海应用研究。两所通力合作，取得了技术突破，为今后的科技合作探索了一条新路，充分体现出我院在深海科技领域中独特的集团优势。/pp /pp /p

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》把创新放在了具体任务的第一位，全文160余次提到了“创新”关键词。2022年第十三届全国人民代表大会第五次会议上，国务院总理李克强所作的政府工作报告中，亦明确指出要坚持创新驱动发展。对科学仪器产业而言，“创新”更是至关重要。2021年11月，北京“十四五”规划就指出要支持开展关键仪器设备研发，支持挖掘一批服务于重大科技基础设施的定制化科学仪器和设备，重点突破研发新一代光谱等关键技术。不断高攀的前沿研究是创新，差异化的产品发展也是创新。不仅科学仪器原理和技术需要创新，应用拓展、企业管理等无不体现“创新”的力量。为了展现光谱仪器的创新成果，分享光谱仪器研发和应用中的创新思维，共同促进光谱仪器产业化的创新发展，仪器信息网特别邀请天美市场研发工程师来分享产品研发和应用拓展过程中的创新思维。仪器信息网：如何理解创新在科学仪器研发过程中的地位？天美仪拓：“工欲善其事，必先利其器”。科学仪器设备的创新，是科技进步和创新的重要基石，使从宏观到微观的科研分析、技术探索、应用创新成为可能，在国家科技、经济和社会发展中占有重要的战略地位。创新是科学仪器研发过程的灵魂，不论是“软”、“硬”件的设计；还是应用开发和用户参与的程度。光谱类科学仪器，不仅包括有效地实现光源能量的有效分光和光谱信号的灵敏检测，也包括操作控制软件，数据处理系统以及数据库等软件系统的易用操作。软件的人性化界面设计、简单易用的流程设计，以及实验室管理系统的兼容性，是光谱仪器软件不断追求改进和创新的方向。例如，在天美FL970系列荧光分光光度计的产品开发过程中，我们深入进行市场调研，了解客户的实际样品测试情况、专注的分析波段，检测灵敏度要求等方面，提出详细的产品研发需求申请和市场调研报告，和研发部门共同探索实现的可能性和可以满足用户需求的程度。并在样机的开发过程中，积极请用户参与样机的测试，并将测试反馈给研发部门，实现“市场”和“研发”的有效融合，促进我们的光谱仪器更能贴合实际用户需求，实现产品本身和研发过程的“创新”。仪器信息网：请举例说明贵公司取得的创新成果？天美仪拓：天美公司在天美三科20多年光谱技术积累的基础上，结合当前荧光光谱市场的用户需求，和日新月异电子技术的发展，融合天美集团全球研发资源（英国的研发中心TREC），经过不断的技术更新和测试改进，推出天美FL970系列荧光分光光度计，并非常荣幸地获得了“朱良漪分析仪器创新奖”。图：天美FL970 Plus 荧光分光光度计天美FL970系列荧光分光光度计（包含FL970、FL970Plus、FL970Plus(W）三款机型)，采用简单、易用的通讯方式，由USB端口直接与PC相连，通过专用的荧光操作软件进行仪器操作和数据分析。荧光操作软件具备与最新Windows操作系统兼容的良好人机交互中文界面。此系列荧光分光光度计备极高的信噪比（RMS-BG指标高达18000:1），并配置了长寿命高能量氙灯。多种附件可选，用以检测液体，粉末和固体等不同形态的样品，实现样品温度控制、搅拌等实时处理，可以在偏振等不同光学状态下进行样品检测，以及微量样品的检测。在科研、教学、制药、食品、环保、化学、生命科学、农业、畜牧业等众多领域有广泛的应用，仪器性能指标优异、稳定，在国产荧光光谱仪中处于领先水平。天美FL970系列荧光分光光度计有很多创新点，如在光学元件、光路设计、检测技术、样品应用等诸多方面。从以下两个方面进行简单介绍：一、自主开发的光谱校正方案：激发和发射光谱全部实现光谱校正。目前一些荧光分光光度计产品，依赖氙灯能量，利用罗丹明B和可见区标准光源标定的分段光谱校正方式。这种校正方式获得的光谱校正文件只适用于当时情况下的数据（静态校正因子），任何外部的变化（如氙灯能量随时间变化或更换新光源后）均需要重新进行光谱校正。天美FL970系列荧光分光光度计，采用紫外-可见全波段标准光源和氙灯实时动态的校正方式，避免了光源变化的影响，可以获得准确可靠的数据。对于激发光谱的校正，FL970系列荧光光度计采用实时光谱校正技术，利用参比检测器，实现动态扣除灯源的特征影响，以实时获得全波段正确的激发光谱能量分布。对于发射光谱的校正，FL970系列荧光光度计通过输入标准光源光谱来建立校正曲线，不受氙灯能量变化影响，正确纠正了光路和光电响应系统的误差，并经过覆盖全波长的BAM荧光标准物的验证，获得已校正的荧光标准物发射光谱，可以提高被测样品特征光谱的正确性。图：BAM标准物质图（测量仪器为FL970系列荧光分光光度计，实验条件为推荐条件）FL970系列荧光分光光度计的校正方案，覆盖了激发扫描、发射扫描、同步波长扫描和时间扫描、3D扫描和定量测试等测量方法，真正实现了仪器在所有测量方式下均可获取校正光谱的功能。二、水质行业（细分市场）的专用机型的研发和推广在“十四五”规划中，强调水生态环境保护，着力改善水环境质量。水质分析在日趋繁重的水环境污染治理与监测工作中，发挥着重要的作用。天美公司根据当下市场需求，结合水质分析独特应用范围，对FL970系列荧光分光光度计进行细分应用领域的“创新”升级，推出水质分析专用机型“FL970 Plus(W)荧光分光光度计”。水质分析专用机型，采用独家蓝区灵敏度更高的检测器，在水质分析领域关注较多200~400nm波段，相较于红敏检测器有更好的响应，实现了高灵敏度的数据分析。图：检测器（左）+蓝敏/红敏检测器信号响应对比（右）仪器信息网：如何评价目前光谱仪器技术的创新现状？ 天美仪拓：随着我国经济的发展和科研高水平的提高，光谱仪器技术飞速发展；近年来，生物医药领域的业务增长、纳米荧光表征材料的广泛应用，以及食品、环境监管的重视度提高，都推动了光谱仪器需求的增加和光谱仪器行业规模的不断壮大。在定制化、自动化、兼容性方面，光谱仪器的适用性和包容性都有了跨越式的进步。世界各国的光谱仪器厂商，不断扩展光谱仪器的“宽度”（实现单一类型仪器的波长范围拓宽），也专注于光谱仪器的“深度”（提高仪器的精度和空间分辨率）。目前，我国光谱领域仪器的核心技术与欧美发达国家存在一定的差距，尤其是核心光学和检测元件（目前主要依赖进口）。国内光学元件、电子、精工等基础器件的水平，成为了我国光学仪器乃至科学仪器发展道路上的短板。认清形势，取长补短，合作共赢，一直是天美公司秉承的创新求实的发展观。天美公司一直以来积极与国内知名高校、科研院所保持密切合作、共同培养人才，积极进行研发成果转化合作，并在2022年度成为第一批次院士（专家）工作站企业；与此同时，利用公司集团的全球化研发资源，进行产品创新和技术交流，使天美公司的光谱产品保持全球步调的“创新力”。

三维荧光光谱仪可快速检测液体中的有机化合物(DOM)，每个样品仅需数十秒或者几分钟，即可及时识别液体中的有机物成分。具体应用如下：提供水中有机污染物的检测；自来水中微生物污染的检测；评价净水工艺及再生水对环境的危害；食品中各组成成分定量分析及农药残留检测； 应用实例：水中微生物检测研究水环境中的荧光物质和微生物的活动可为水体污染提供预警、水质污染溯源、水质净化等提供强有力的技术支持。测试过程中，瑞利散射和拉曼散射会对荧光信号进行干扰，结合相关算法进行瑞利校正和拉曼校正之后，可以得到更加准确的三维荧光光谱，使得分析更准确、高效。图：原始图谱，标注位置为瑞利和拉曼干扰区图：去除瑞利散射和拉曼散射的光谱 食品安全检测可检测食品中的成分以及各组分的含量(包括农药残留等)，为食品定级以及判定是否合格提供有力证据。 标准库中菜籽油光谱疑似菜籽油成分，可信度85% 某品牌芝麻油 白酒检测根据三维荧光光谱可进行不同白酒品牌和同一品牌不同系列白酒的鉴定，结合标准数据库和客户自建数据库，可进行真假白酒的鉴定和白酒品质的定级。 品牌一46度 品牌一56度 品牌二46度 品牌二56度三维荧光系统产品优势：1、简单易操作的软件可进行荧光光谱测量、激发光谱测量、同步荧光光谱测量、三维荧光光谱测量、三维同步荧光光谱测量。三维数据可进行大小、俯仰和旋转调节。 2、激发/发射较正功能激发校正前 激发校正后 3、三维数据提取功能可根据三维荧光光谱数据得到测试区域内的荧光光谱、激发光谱、同步荧光光谱和等高线视图。 仪器性能参数参数规范参数规范光源150W连续氙灯光源波长准确度±1nm激发单谱仪200mm焦距，CT结构，低杂散光波长重复性±0.5nm光栅1800g/mm@400nm积分时间100μs~24s激发范围200~800nm检测限0.1μg/L@硫酸奎宁*激发带宽5nm样品架标准石英比色皿发射范围200~800nm仪器体积620×415×300mm(L*H*W)发射带宽5nm仪器重量25Kg* 硫酸奎宁溶于0.1mol/L硫酸溶液中 创新点："1. 检测限达到0.1μ g/L2. 全新的样品室光路设计，使得相较于普通光路信号强度提高了3倍以上3. 优化的氙灯光源室设计，更换氙灯灯泡无需专业技能，且更换后无需调节既能达到/接近最佳效果。4. 整体化的结构设计，使得仪器整体重量降到了25Kg，不仅可应用于实验室，也试用于工业应用。"三维荧光光谱仪SmartFluo-Pro

超窄带发光材料在多种光电器件、激光、超分辨、成像和传感等应用中具有重要的科学价值和技术意义。碳点作为一种新型的碳纳米发光材料，因具有发光稳定性好、带隙宽度可调、双光子吸收截面积大、选择性的荧光淬灭/增强、生物相容和低毒性等优势受到广泛关注。碳点在长波长和高效率发光等方面快速发展，但在窄带发射方面的研究较少。相对于稀土材料5~15 nm和量子点材料15~30 nm的窄带发光，目前所报道的大部分碳点的发射半峰宽在40~60 nm以上，如何降低碳点的发射半峰宽成为发光碳点材料领域的关键问题和研究热点。　　近年来，中国科学院理化技术研究所特种影像材料与技术中心系统提出了二维共轭小分子化合物作为碳源制备出高效窄带长波长发光碳点的新方法（Physical Chemistry Chemical Physics 2016, 25002 Particle & Particle Systems Characterization 2016, 811 ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 16005 Journal of Materials Chemistry C, 2018, 5957 Nanoscale, 2019, 11577等）。科研人员以酞菁类平面共轭大环化合物为碳源，采用一步法制备出两种窄带发射的红光石墨烯量子点，这两种石墨烯量子点的发光半峰宽（分别为21 m和30 nm）已达到发光材料中超窄带发射的范围。该工作为进一步开展制备超窄带发射的石墨烯量子点提供了新思路，并拓展了窄带发射石墨烯量子点在发光材料、激光发射、光路复用、生物传感、LED等方面的应用范围。　　除超窄带发光外，这两种石墨烯量子点还具有发射波长在远红光范围（ 680 nm）、发射峰位置相近、激发波长和荧光寿命部分依赖等特点。基于此，理化所特种影像材料与技术中心与以色列巴伊兰大学工学院合作提出了基于超窄带发射石墨烯量子点的超分辨传感策略，并应用于光谱和空间超分辨成像传感检测。该方法无需使用光谱仪即可提取光谱信息，通过两种类型的窄带发光石墨烯量子点的独特波长和时间“特征”实现空间分离，在超分辨光谱和空间传感领域有潜在应用价值，如超分辨技术可以克服光学成像应用的光学衍射极限，有望填补电子显微镜（~1 nm）和普通可见光学显微镜（200-250nm）之间的空缺，观察到更精细的结构或更高分辨率的图像。　　相关研究成果以Ultra-narrow-bandwidth graphene quantum dots for superresolved spectral and spatial sensing为题，在线发表在NPG Asia Materials上，并已申请中国发明专利。理化所研究员谢政和巴伊兰大学工学院院长、教授Zeev Zalevsky为论文通讯作者，理化所硕士研究生王真为论文第一作者。　　此外，这类碳点因良好的光声特性，可应用于光声成像超分辨方面。中以双方团队通过进一步合作，将另外一类两色可逆转换碳点（绿光和红光的最高发光效率为80%，ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10, 16005）应用到了光声超分辨成像中，提出一种基于多个亚像素吸收器的分离和定位的扩展分辨率成像概念，该技术提高了光声成像超分辨率。相关研究成果以Autoencoder based blind source separation for photoacoustic resolution enhancement为题，发表在Scientific Reports上。　　上述两项研究工作得到国家自然科学基金和中科院国际人才计划-外国专家特聘研究员计划项目等的资助。两种窄带发光红光石墨烯量子点的发光特性和超分辨成像应用示意图

品牌：BPCL是Biological& Physical Chemiluminescence的缩写，1995年开始对外使用；超微弱发光测量仪，英文Ultra-WeakLuminescence Analyzer。 BPCL超微弱发光测量仪，是生物与化学光子计数器，又俗称为化学发光分析仪，是我国原中科院系统科研人员自主研发的一种可探测超微弱生物发光和化学发光的分析仪器，是我国最早商品化的微弱光测量产品。BPCL倾注了老一辈科研工作者的心血，其研制为发光研究提供了有力的科研工具，推动了我国甚至国际发光研究的发展，目前被众多高校、研究院所使用，产生了具有重大社会和经济效益。 涉及研究方向包括：发光分析检测技术研究（如：流动注射发光分析、毛细管电泳发光分析、生物传感器发光分析、纳米材料发光分析、自由基临床检验）、自由基生物学研究、药物抗氧化剂研究、细胞学超微弱发光研究、肿瘤医学研究、农业种质研究、花卉果实超微弱发光研究及农作物抗逆性研究。 BPCL微弱发光测量仪现有19个型号产品，覆盖近紫外、可见及近红外光谱领域微弱光检测，同时还有光谱扫描、多样品测试、温控等型号产品，以适应不同领域研发需求。由于BPCL独特和先进的光探测技术，利用此仪器可测定10^-15瓦的光强度，测量10^-13瓦的微弱光影可给出1-2万/秒的计数率，这对于生物体、细胞、DNA等生命物质的超微弱发光研究尤为重要。通过独特的接口计数，该仪器可实时获得发光动力学曲线，最快采集速度可达0.1毫秒，可用于快速发光反应的监测。 任何有生命的物质都可以自发的或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流，这种现象称为生物的超微弱发光（UltraweakPhoton Emission），亦被称为生物系统超弱光子辐射、自发发光等。超微弱发光只有10^-5~ 10 ^-8hυ / s cm ，量子产额(效率)为10^-14~ 10 ^-9，波长范围为180~800nm，从红外到近紫外波段。1.BPCL电化学发光测试原理 电化学发光分析技术（Electrogeneratedchemiluminescence,ECL）。ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。包括了两个过程。发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂，将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌，随即释放光子恢复为基态的发光底物。最好的发光标记物-三联吡啶钌分子量小，结构简单。可以标记于抗原，抗体，核酸等各种分子量，分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性，且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效和稳定，而且避免了本底噪声干扰。 简单来理解，ECL是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射，其作为一种新的痕量分析手段越来越引人注目。1.1电化学反应过程 在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下，二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+，同时，电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基 TPA+，并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA，这样，在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA。1.2化学发光过程 具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA发生氧化还原反应，结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+，其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA之间的电势差，激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量，而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。1.3循环过程 上述化学发光过程后，反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺(TPA)，使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行，这样，整个反应过程可以循环进行。 通过上述的循环过程，测定信号不断的放大，从而使检测灵敏度大大提高，所以ECL测定具有高灵敏的特点。上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+的浓度成线性关系。将二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+与免疫反应体系中的一种物质结合，经免疫反应、分离后，检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+经上述过程后所发出的光，即可得知待检物的浓度。1.4电化学发光剂定义：指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点：反应在电极表面进行发光标记物/化学发光剂：三联吡啶钌Ru(bpy)32+共反应剂/电子供体为：三丙胺（TPA）电化学发光启动条件：直流电场反应产物：三丙胺自由基(TPA*)+620nm的光子最终检测信号：可见光强度反应特点：迅速、可控、循环发光三联吡啶钌“催化”三丙胺发出可见光2.BPCL化学/电化学发光分析领域的应用案例2.1 医学及药学领域 BPCL在临床上，其可直接或与免疫技术结合，通过化学/电化学发光技术，其可用于甲状腺激素、生殖激素、肾上腺/垂体激素、贫血因子、肿瘤标记物、癌细胞等物质的检测；另外，基于活性氧诱导的化学发光现象，其可实现体内及光治疗过程产生的活性氧的检测。2.1.1 Ru@SiO2表面增强电化学发光检测痕量癌胚抗原 癌胚抗原（CEA）被认为是反映人体中各种癌症和肿瘤存在的疾病生物标志物。体液中CEA的灵敏检测利于癌症的临床诊断和治疗评估。 在此，本文提出了一种基于Ru（bpy）32+的局域表面等离子体共振（LSPR）增强电化学发光（ECL）超灵敏测定人血清中CEA的新方法。在这种表面增强ECL（SEECL）传感方案中，Ru（bpy）32+掺杂的SiO2纳米颗粒(Ru@SiO2)并且AuNPs用作LSPR源以增强ECL信号。两种不同种类的CEA特异性适体在Ru@SiO2和AuNP。在CEA存在的情况下Ru@SiO2-将形成AuNPs纳米结构。我们的研究表明Ru@SiO2可以通过AuNP有效地增强。一层Ru@SiO2-AuNPs与不存在AuNP的纳米结构的ECL相比，纳米结构将产生约3倍的ECL增强。通过多层Ru@SiO2-AuNPs纳米架构。在最佳条件下，人血清CEA的检测限为1.52×10^-6ng/mL。 据我们所知，对于ECL传感器，从未报道过具有如此低LOD的CEA测定。2.1.2 基于连接探针的电化学发光适体生物传感器，检测超痕量凝血酶的信号 基于结构切换电化学发光猝灭机制，本文中开发了一种用于检测超痕量凝血酶的新型连接探针上信号电化学发光适体生物传感器。ECL适体生物传感器包括两个主要部分：ECL底物和ECL强度开关。ECL衬底是通过修饰金电极（GE）表面的Au纳米颗粒和钌（II）三联吡啶（Ru（bpy）32+–AuNPs）的络合物制成的，ECL强度开关包含三个根据“结-探针”策略设计的探针。 第一种探针是捕获探针（Cp），其一端用巯基官能化，并通过S–Au键共价连接到Ru（bpy）32+–AuNPs修饰的GE上。 第二个探针是适体探针（Ap），它含有15个碱基的抗凝血酶DNA适体。 第三种是二茂铁标记探针（Fp），其一端用二茂铁标签进行功能化。 文中证明，在没有凝血酶的情况下，Cp、Ap和Fp将杂交形成三元“Y”结结构，并导致Ru（bpy）32+的ECL猝灭。然而，在凝血酶存在的情况下，Ap倾向于形成G-四链体适体-凝血酶复合物，并导致Ru（bpy）32+的ECL的明显恢复，这为凝血酶的检测提供了传感平台。利用这种可重复使用的传感平台，开发了一种简单、快速、选择性的ECL适体生物传感器信号检测凝血酶，检测限为8.0×10^-15M。 本生物传感器的成功是朝着在临床检测中监测超痕量凝血酶的发展迈出的重要一步。2.1.3 Ru（phen）32+掺杂二氧化硅纳米粒子的电化学发光共振能量转移及其在臭氧“开启”检测中的应用 首次报道了灵敏检测臭氧的电化学发光（ECL）方法和利用臭氧进行电化学发光共振能量转移（ECRET）的方法。 它是基于Ru（phen）32+掺杂的二氧化硅纳米颗粒（RuSiNPs）对靛蓝胭脂红的ECRET。在没有臭氧的情况下，RuSiNP的ECL由于RuSiNP对靛蓝胭脂红的ECRET而猝灭。在臭氧存在的情况下，系统的ECL被“打开”，因为臭氧可以氧化靛蓝胭脂红，并中断从RuSiNP到靛蓝胭脂的ECRET。通过这种方式，它通过所提出的基于RuSiNP的ECRET策略提供了臭氧的简单ECL传感，线性范围为0.05-3.0μM，检测限（LOD）为30nM。检测时间不到5分钟。该方法也成功应用于人体血清样品和大气样品中臭氧的分析。2.1.4 用二极管实现数码相机灵敏视觉检测，使无线电极阵列芯片的电化学发光强度提高数千倍 首次报道了无线电化学发光（ECL）电极微阵列芯片和通过在电磁接收器线圈中嵌入二极管来显著提高ECL。新设计的设备由一个芯片和一个发射机组成。该芯片有一个电磁接收线圈、一个迷你二极管和一个金电极阵列。该微型二极管可以将交流电整流为直流电，从而将ECL强度提高18000倍，从而能够使用普通相机或智能手机作为低成本探测器进行灵敏的视觉检测。使用数码相机检测过氧化氢的极限与使用基于光电倍增管（PMT）的检测器的极限相当。与基于PMT的检测器相结合，该设备可以以更高的灵敏度检测鲁米诺，线性范围从10nM到1mM。由于具有高灵敏度、高通量、低成本、高便携性和简单性等优点，它在护理点检测、药物筛选和高通量分析中很有前途。2.1.5 中晶体和仿生催化剂调控肿瘤标志物的比例电化学发光免疫分析 本文以壳聚糖功能化碘化银（CS-AgI）为仿生催化剂，研制了一种基于八面体锐钛矿介晶（OAM）载体的比率电化学发光免疫传感器，用于α胎儿蛋白（AFP）的超灵敏测定。所提出的系统是通过选择鲁米诺和过硫酸钾（K2S2O8）作为有前途的ECL发射单元来实现的，因为它们具有潜在的分辨特性和最大发射波长分辨特性。采用具有高孔隙率、定向亚基排列和大表面积的OAM吸附鲁米诺形成固态ECL，并作为亲和载体首次固定了大量AFP（Ab）抗体。 此外，发现CSAgI具有仿生催化剂活性，可以催化作为鲁米诺和K2S2O8共同助反应剂的过氧化氢的分解，从而放大了双ECL响应。当生物传感器在CSAgI标记的AFP的混合溶液中孵育时(CS-AgI@AFP)和目标AFP，这是由于对CS-AgI@AFP和目标AFP与AbCS-AgI@AFP固定化Ab捕获的蛋白质随AFP浓度的增加而减少，因此，双ECL反应减少。基于两个激发电位下ECL强度的比值，这种提出的比率ECL策略通过竞争性免疫反应实现了对α胎儿蛋白的超灵敏测定，线性检测范围为1fg/ml至20ng/ml，检测限为1fgg/ml2.1.6 一种新型放大电化学发光生物传感器(基于AuNPs@PDA@CuInZnS量子点纳米复合材料)，用于p53基因的超灵敏检测 在这项工作中，首次设计了一种基于Au的新型表面等离子体共振（SPR）增强电化学发光（ECL）生物传感模型NPs@polydopamine（PDA）@CuInZnS量子点纳米复合材料。 通过静电力用PDA层涂覆AuNP。CuInZnS量子点结合在Au表面NPs@PDA纳米复合材料。CuInZnS量子点在传感应用中起到了ECL发光体的作用。PDA壳层不仅控制了AuNPs和QDs之间的分离长度以诱导SPR增强的ECL响应，而且限制了电势电荷转移和ECL猝灭效应。结果，纳米复合材料的ECL强度是具有K2S2O8的量子点的两倍。在扩增的ECL传感系统中检测到肿瘤抑制基因p53。 该传感方法的线性响应范围为0.1nmol/L至15nmol/L，检测限为0.03nmol/L。基于该纳米复合材料的DNA生物传感器具有良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性，并应用于加标人血清样品，取得了满意的结果。2.1.7铕多壁碳纳米管作为新型发光体，在凝血酶电化学发光适体传感器中的应 提出了一种新的电化学发光（ECL）适体传感器，用于凝血酶（TB）的测定，该传感器利用核酸外切酶催化的靶循环和杂交链式反应（HCR）来放大信号。捕获探针通过Au-S键固定在Au-GS修饰的电极上。随后，捕获探针和互补凝血酶结合适体（TBA）之间的杂交旨在获得双链DNA（dsDNA）。TB与其适体之间的相互作用导致dsDNA的解离，因为TB对TBA的亲和力高于互补链。在核酸外切酶存在的情况下，适体被选择性地消化，TB可以被释放用于靶循环。通过捕获探针的HCR和两条发夹状DNA链（NH2-DNA1和NH2-DNA1）形成延伸的dsDNA。然后，可以通过NH2封端的DNA链和Eu-MWCNT上的羧基之间的酰胺化反应引入大量的铕多壁碳纳米管（Eu-MWCNTs），导致ECL信号增加。 多种扩增策略，包括分析物回收和HCR的扩增，以及Eu-MWCNTs的高ECL效率，导致宽的线性范围（1.0×10-12-5.0×10-9mol/L）和低的检测限（0.23pmol/L）。将该方法应用于血清样品分析，结果令人满意。2.2 环境领域 采用BPCL已建立了众多灵敏快速检测环境污染物、环境激素、环境干扰物、自由基的发光分析方法。此外有有研究人员将其与臭氧化学发光结合应用于水体COD分析。其突出优点是仪器方法简单、易操作、线性范围宽、灵敏度高。 2.2.1 Fenton体系降解持久性氯化酚产生本征化学发光的机理：醌类和半醌自由基中间体的构效关系研究及其关键作用 在环境友好的高级氧化过程中，所有19种氯酚类持久性有机污染物都可以产生本征化学发光（CL）。然而，结构-活性关系（SAR，即化学结构和CL生成）的潜在机制仍不清楚。在这项研究中，本文中发现，对于所有19种测试的氯酚同系物，CL通常随着氯原子数量的增加而增加；对于氯酚异构体（如6种三氯苯酚），相对于氯酚的-OH基团，CL以间-＞邻-/对-CL取代基的顺序降低。 进一步的研究表明，在Fenton试剂降解三氯苯酚的过程中，不仅会产生氯化醌中间体，而且更有趣的是，还会产生氯化半醌自由基；其类型和产率由OH-和/或Cl取代基的定向效应、氢键和空间位阻效应决定。 更重要的是，观察到这些醌类中间体的形成与CL的产生之间存在良好的相关性，这可以充分解释上述SAR发现。 这是关于醌和半醌自由基中间体的结构-活性关系研究和关键作用的第一份报告，这可能对未来通过高级氧化工艺修复其他卤代持久性有机污染物的研究具有广泛的化学和环境意义。2.2.2 介质阻挡放电等离子体辅助制备g-C3N4-Mn3O4复合材料，用于高性能催化发光H2S气体传感 提出了一种新的、简单的基于介质阻挡放电（DBD）等离子体的快速制备g-C3N4-Mn3O4复合材料的策略。所获得的g-C3N4-Mn3O4可作为一种优良的H2S气体传感催化发光（CTL）催化剂，具有优异的选择性、高灵敏度、快速稳定的响应。 基于所提出的传感器能够检测到亚ppm水平的H2S，为在各个领域监测H2S提供了一种极好的替代方案。采用SEM、TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附等测试手段对合成的传感材料进行了表征。该复合材料具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积，这可能归因于氧化非平衡等离子体蚀刻。 此外，该合成以Mn2+浸渍的g-C3N4为唯一前驱体，以空气为工作气体，不含溶剂、额外的氧化剂/还原剂或高温，具有结构简单、操作方便、速度快等优点，并且它可以容易地大规模实施，并扩展到制造用于不同目的的各种金属氧化物改性复合材料。2.2.3表面增强电化学发光，用于汞离子痕量的检测 Ru(bpy) 3^2+的电化学发光（ECL）在分析化学中有着广泛的应用。在此，我们提出了一种通过金纳米棒（AuNR）的局域表面等离子体共振（LSPR）来增强Ru(bpy)3^2+的ECL的新方法。 我们的研究表明，通过控制Ru(bpy)3^2+与AuNRs表面之间的距离，可以大大增强ECL强度。我们将这种表面等离子体激元诱导的ECL增强称为表面增强电化学发光（SEECL）。利用这种SEECL现象来制备用于痕量Hg2+检测的生物传感器。SEECL生物传感器是通过在金电极表面自组装AuNRs和富含T的ssDNA探针来制备的。随着Hg2+的存在，ssDNA探针的构象通过形成T-Hg2+-T结构而变为发夹状结构。Ru(bpy)3^2+可以插入发夹结构DNA探针的凹槽中产生ECL发射，AuNR的LSPR可以增强ECL发射。传感器的ECL强度随着Hg2+浓度的增加而增加，并且在水溶液中达到10fMHg2+的检测极限。研究了AuNR不同LSPR峰位对生物传感器灵敏度的影响。 结果表明，Ru(bpy)3^2+的LSPR吸收光谱和ECL发射光谱之间的良好重叠可以实现最佳的ECL信号增强。2.3 农林业领域 BPCL在农业上有着十分广阔的应用价值。植物的超弱发光来自于体内的核酸代谢、呼吸代谢以及各种氧化还原过程，它变化与植物体内的生理生化变化密切相关．边种广泛存在于体内的自发辐射与机体代谢活动、能量转化之间存在着磐然的联系．因此，利用它作为代谢指标的应用研究就很快引起了广泛的重视。 超弱发光可以作为一种反映生命过程及变化的极其灵敏的指标。另一方面，由于植物的超弱发光与环境密切相关，在不同植物、不同的环境条件下超弱发光均有所不同。 BPCL可以探测植物的超弱发光，研究植物的盐碱、抗旱、抗热、抗寒乃至抗病的指标，从而为抗逆性育种提供一种新的灵敏的物理方法。植物的超弱发光能在一定程度上反映植物生活力的大小，所以可用超弱发光鉴定植物或种子的活力．用超弱发光鉴定种子的活力用样品量少又不破坏种子，对于种子量少的珍贵品种极其有益。此外，BPCL还可以用于农蔬作物新鲜度的评价、污染物残留量分析、辐照食品的检测。2.3.1 基于生物延迟发光，评价玉米萌发期抗旱性。（西安理工大学习岗） 玉米种子萌发抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一，生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力,延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用,胁迫强度越大。以下为玉米萌发过程中的延迟发光积分强度的变化：2.3.2 盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光（山东理工大学王相友） 对不同 NaCl 浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明，随 NaCI 浓度的增加，绿豆胚根的生长速度(根长)减慢，生长受到明显抑制，其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间，SOD 活性随着盐浓度的增加而降低，其活性与生物光子强度有极为密切的关系。 这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具，对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。2.3.3 苹果成熟过程中超弱发光强度与果实跃变的关系（山东理工大学王相友） 用1-甲基环丙烯(1-methyicyclopropene,1-MCP)和乙烯利两种化学药剂，测定了红富士苹果果实超弱发光强度的变化及与乙烯释放、呼吸的关系。 结果显示,各处理果实超弱发光强度的变化与呼吸、乙烯释放速率的变化趋势相似,均有明显的高峰出现,且出峰时间一致。乙烯利处理加速了果实软化,使果实超弱发光强度峰直出现时间提前,并加速了果实跃变后超弱发光强度的衰减:1-MCP 处理延缓了果实的衰老,使果实超弱发光强度峰值推迟,并减弱了峰值过后超弱发光强度的衰减。超弱发光强度能反映富士苹果成熟过程中代谢的变化。2.4 材料领域2.4.1 有机改性水滑石量子点纳米复合材料作为新型化学发光共振能量转移探针 在本工作中，通过在有机改性的LDH外表面上以十二烷基苯磺酸钠双层束的形式高度有序和交替地组装痕量CdTe量子点，制备了定向发光量子点（QD）-层状双氢氧化物（LDH）纳米复合材料。 有趣的是，新型QD-LDH纳米复合材料可以显著增强鲁米诺-H2O2体系的化学发光（CL），这归因于H2O2对QD氧化的抑制、辐射衰减率的增加以及对QDs的非辐射弛豫的抑制。 此外，以鲁米诺为能量供体，以固体发光QD-LDH纳米复合材料为能量受体进行信号放大，制备了一种新型的基于流通柱的CL共振能量转移。通过使用鲁米诺-H2O2CL系统测定H2O2来评估该流通柱的适用性。CL强度在0.5至60μM的浓度范围内对H2O2表现出稳定的响应，检测限低至0.3μM。 最后，该方法已成功应用于雪样品中H2O2的检测，结果与标准分光光度法一致。我们的研究结果表明，新型发光量子点-LDH纳米复合材料将用于高通量筛选具有不同尺寸量子点的复杂系统。2.4.2 油膜碳糊电极热电子诱导阴极电化学发光及其在邻苯二酚纳摩尔测定中的应用 首次在油膜覆盖碳糊电极（CPE）上研究了Ru(bpy)32+/S2O82-体系在阴极脉冲极化下的热电子诱导阴极电化学发光。与其他电极相比，CPE具有更低的背景、更好的稳定性和再现性。该方法也适用于邻苯二酚的测定。 在最佳条件下，在2.0*10^-10mol/L~4.0*10^-9 mol/L和4.0*10^-9mol/L~4.0*10^-7 mol/L范围内，观察到猝灭ECL强度（DI）与邻苯二酚浓度对数（logCcatechol）之间的线性相关性，检测限（LOD）为2.0*10^-10mol/L，低于其他报道的方法。 将该方法应用于水库水中邻苯二酚的测定。平均回收率为83.3%–99.0%，相对标准偏差为0.8%–2.2%。2.4.3 等离子体辅助增强Cu/Ni金属纳米粒子的超弱化学发光 采用具有类似Kirkendall效应的简单水溶液法合成了具有稳定荧光和良好水分散性的Cu/Ni纳米颗粒。60±5nm铜镍摩尔比为1:2的Cu/NiNP显著增强了碳酸氢钠（NaHCO3）与过氧化氢（H2O2）在中性介质中氧化反应产生的超微弱化学发光（CL）。时间依赖性CL的增强取决于NP的组成和试剂添加的顺序。 在研究CL发射光谱、电子自旋共振光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的基础上，提出了等离子体辅助金属催化这种金属NP（MNP）增强CL的机理。MNP的表面等离子体可以从化学反应中获得能量，形成活化的MNP（MNP*），与OH自由基偶联产生新的加合物OH-MNP*。OH-MNP*可以加速HCO3-生成发射体中间体（CO2）2*的反应速率，从而提高整个反应的CL。2.5 食品领域 BPCL可以用于食品中的微生物/病原体及其毒素、痕量金属离子、抗生素、氧自由基、含氮、硫、磷物质、抗坏血酸、有机酸以及辐照食品的分析检测。2.5.1 基于光谱阵列的单一催化发光传感器及其在葡萄酒鉴定中的应用 识别复杂混合物，特别是那些成分非常相似的混合物，仍然是化学分析中一个具有挑战性的部分。本文利用MgO纳米材料在封闭反应池（CRC）中构建的单一催化发光（CTL）传感器来识别醋。它可以提供这种类型的高度多组分系统的原型。通过扫描反应期间分布在15个波长的CTL光谱，获得了醋的光谱阵列图案。这些就像他们的指纹。然后通过线性判别分析（LDA）对阵列的CTL信号进行归一化和识别。对九种类型和八个品牌的醋以及另外一系列的人造样品进行了测试；人们发现这项新技术能很好地区分它们。 这种单一传感器在实际应用中表现出了对复杂混合物分析的良好前景，并可能提供一种识别非常相似的复杂分析物的新方法。2.5.2 层状双氢氧化物纳米片胶体诱导化学发光失活对食品中生物胺浓度的影响 通过氢键识别打开/关闭荧光和视觉传感器在文献中已经明确确立。显然没有充分的理由忽视氢键诱导的化学发光失活(CL)。 在本工作中，作为新型CL催化剂和CL共振能量转移受体(CRET)，层状双氢氧化物(LDH)纳米片胶体可以显著提高双(2,4,6-三氯苯基)草酸盐(TCPO)-H2O2体系的CL强度。另一方面，生物胺可以选择性地抑制LDH纳米片TCPO–H2O2系统的CL强度，这是由于光致发光LDH纳米片通过O–H…N键取代O–HO键而失活的结果。 此外，组胺被用作食品腐败的常见指标，发现CL强度与组胺浓度在0.1–100uM范围内呈线性关系，组胺(S/N=3)的检测限为3.2nM。所提出的方法已成功应用于追踪变质鱼类和猪肉样品的组胺释放，显示出这些样品中生物胺水平的时间依赖性增加。2.5.3 碳酸盐夹层水滑石增强过氧亚硝酸化学发光,检测抗坏血酸的高选择性 在本研究中，发现Mg-Al碳酸酯层状双氢氧化物（表示为Mg-Al-CO3LDHs）催化过氧硝酸（ONOOH）的化学发光（CL）发射。CL信号的增强是由于过亚硝酸根（ONOO）通过静电吸引在LDHs表面的浓度，这意味着ONOO可以容易有效地与嵌入的碳酸盐相互作用。此外，抗坏血酸可以与ONOO或其分解产物（例如_OH和_NO2）反应，导致Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH反应的CL强度降低。 基于这些发现，以Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH为新的CL体系，建立了一种灵敏、选择性和快速的CL法测定抗坏血酸。CL强度在5.0至5000nM的范围内与抗坏血酸的浓度成比例。检测限（S/N=3）为0.5nM，9次重复测量0.1mM抗坏血酸的相对标准偏差（RSD）为2.6%。 该方法已成功应用于商业液体果汁中抗坏血酸的测定，回收率为97–107%。这项工作不仅对更好地理解LDHs催化的CL的独特性质具有重要意义，而且在许多领域具有广泛的应用潜力，如发光器件、生物分析和标记探针。2.6 气相催化发光2.6.1 基于纳米ZnS的四氯化碳催化发光气体传感 基于四氯化碳在空气中氧化纳米ZnS表面的催化发光（CTL），提出了一种新的灵敏的气体传感器来测定四氯化碳。详细研究了其发光特性及最佳工艺条件。 在优化的条件下，CTL强度与四氯化碳浓度的线性范围为0.4–114ug/mL，相关系数（R）为0.9986，检测限（S/N=3）为0.2ug/mL。5.9ug/mL四氯化碳的相对标准偏差（R.S.D.）为2.9%（n=5）。 对甲醇、乙醇、苯、丙酮、甲醛、乙醛、二氯甲烷、二甲苯、氨和三氯甲烷等常见异物无反应或反应较弱。在4天的40小时内，传感器的催化活性没有显著变化，通过每小时收集一次CTL强度，R.S.D.小于5%。该方法简便灵敏，具有检测环境和工业中四氯化碳的潜力。2.6.2 珊瑚状Zn掺杂SnO2的一步合成及其对2-丁酮的催化发光传感 将一维纳米级构建块自组装成功能性的二维或三维复杂上部结构具有重要意义。在这项工作中，我们开发了一种简单的水热方法来合成由纳米棒组装的珊瑚状Zn掺杂SnO2分级结构。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR和N2吸附-脱附对所得样品的组成和微观结构进行了表征。通过研究在不同反应时间合成的样品，探讨了生长机理。作为催化发光（CTL）气体传感器的传感材料，这种珊瑚状Zn掺杂的SnO2表现出优异的CTL行为（即，与其他15种常见的挥发性有机化合物（VOC）相比，具有高灵敏度、对2-丁酮的优异选择性以及快速响应和回收）。在相同的条件下测试了SnO2样品的三种不同Zn/Sn摩尔比，以证明Zn掺杂浓度对传感性能的影响。在最佳实验条件下，进一步研究了基于1∶10Zn掺杂SnO2传感材料的CTL传感器对2-丁酮的分析特性。气体传感器的线性范围为2.31–92.57ug/mL（R=0.9983），检测限为0.6ug/mL(S/N=3)。2.6.3 缺陷相关催化发光法检测氧化物中的氧空位 氧空位可以控制氧化物的许多不同性质。然而，氧空位的快速简单检测是一个巨大的挑战，因为它们的种类难以捉摸，含量高度稀释。在这项工作中，本文中发现TiO2纳米颗粒表面乙醚氧化反应中的催化发光（CTL）强度与氧空位的含量成正比。氧空位依赖性乙醚CTL是由于氧空位中大量的化学吸附O2可以促进其与化学吸附的乙醚分子的接触反应，从而显著提高CTL强度。因此，乙醚CTL可以用作TiO2纳米颗粒中氧空位的简单探针。通过检测金属离子掺杂的TiO2纳米粒子（Cu、Fe、Co和Cr）和氢处理的TiO2纳米粒子在不同温度下在具有可变氧空位的TiO2表面上的乙醚CTL强度，验证了其可行性。本CTL探针测得的氧空位含量与常规X射线光电子能谱（XPS）技术测得的结果基本一致。与已经开发的方法相比，所开发的CTL探针的优越性能包括快速响应、易于操作、低成本、长期稳定性和简单配置。本文认为氧空位敏感的CTL探针在区分氧化物中的氧空位方面具有很大的潜力。

PbS胶体量子点(CQDs)由于具有带隙宽、可调谐以及溶液可加工性强等优点，已广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测以及片上光源的集成光子器件中。然而PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题，因此科学家们尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近红外荧光发射，使其成为更高效、更快的量子发射器。但是普遍存在光场限制能力弱，Q值低的问题。 　　针对这些问题，近日中国科学院上海微系统与信息技术研究所武爱民研究员团队与浙江大学金毅副教授团队合作在Nanophotonics发表最新文章，将BIC引入到PbS CQDs发光应用中，提出了一种支持对称保护BIC的硅超表面通过激发相邻的高Q泄露导波模式来增强室温下PbS CQDs的自发辐射的方案，实现了硅基量子点近红外片上发光。 　　该超表面由亚波长尺寸的硅棒周期性排列而成(图1a)，结构具有各向异性且与偏振相关。其反射率是入射光角度和波长的函数，当TE偏振激发时，对称保护型BIC会出现在布里渊区的Γ点处(图1b)，对应的电场分布如图1c所示。基于洛伦兹拟合方法分别从仿真和实验反射谱中提取出Q值曲线(图1d)，两者趋势一致，且激发的高Q导波模式可以有效的增强量子点的发射。由图1e的实验结果可以看出，制备的超表面使包覆的PbS CQDs的荧光辐射显著增强，并且在波长1408 nm处的发射峰的Q值高达251。随后，研究人员利用实验简单演示了该系统的传感潜力。将稀疏度为4/1000 μm2，直径为60 nm的Au纳米颗粒随机分布在涂敷PbS CQDs的超表面顶部，通过与不含Au纳米颗粒的样品相比，PL峰从1408 nm红移到1410 nm，且强度出现明显的增强(图1f)。该研究成果不仅为实现支持BIC的介电超表面可以有效地增强PbS CQDs的发射性能提供了设计指导与实验验证，并为PbS CQDs在硅基片上光源和集成传感器等各种实际应用提供了新思路。 　　研究团队提出的基于BIC超表面增强PbS CQDs近红外发射的新方法，是一种普适、高效、功能广泛的方法。该方法证明了BIC系统在荧光增强方面的有效性，它是提高PbS胶体量子点在光源和荧光传感器等各种应用中的最好选择之一。通过提高制造精度或者合并的BIC可以进一步提高增强效果，并且可以通过改变几何尺寸来调节工作波长。这种无源超表面结构可以在商用CMOS平台上以简单的工艺制造，因此它可以结合到硅光子集成中，用于硅基片上光源以及荧光传感器，在多通道通信，近场传感和红外成像等领域都有广阔的应用前景。 　　相关成果以“Fluorescence Enhancement of PbS Colloidal Quantum Dots from Silicon Metasurfaces Sustaining Bound States in the Continuum”为题在线发表在Nanophotonics (https://doi.org/10.1515/nanoph-2023-0195)上。 　　这项工作的作者包括 Li Liu, Ruxue Wang, Yuwei Sun, Yi Jin*, Aimin Wu*，其中上海微系统所博士研究生刘丽为该文章的第一作者，浙江大学金毅副教授和上海微系统所武爱民研究员为论文的共同通讯作者。上述研究工作得到了国家重点研发计划项目(2021YFB2206502)、中科院青促会(2021232)、上海市学术带头人项目(22XD1404300)和国家自然科学基金委(61875174，62275259)的支持。图1：(a)硅超表面的结构示意图；(b)TE偏振激发时，反射率是入射角和入射波长的函数。在Γ处形成了一个对称保护型BIC，对应波长为1391 nm；(c)对称保护型BIC的Ey电场分布。灰线表示结构边界；(d)与BIC相邻的泄露导波模式在同一能带上的Q值随入射角度的变化。虚线为实验结果，实线为仿真结果。插图为硅超表面的SEM图像；(e)在同一块SOI衬底表面旋涂PbS CQDs，超表面结构区域(黑色曲线)和无结构区域(红色曲线)的实测PL谱。插图为顶部涂敷PbS CQDs的超表面的SEM图像；(f)在超表面结构上引入随机Au纳米颗粒前(红色曲线)和后(黑色曲线)的实测PL谱。插图为表面随机分布Au纳米颗粒的顶部涂敷PbS CQDs的超表面的SEM图像。

Solarbe(索比)光伏太阳能网讯：不管你是否相信，我们并不完全了解太阳能电池的工作原理，特别是有机薄膜太阳能电池。但最近加拿大、伦敦和塞浦路斯的科学家使用激光器，将一些光线引入来帮助制造更高效的太阳能电池板。　　本周早些时候，来自蒙特利尔科学与技术设施委员会、英国伦敦帝国学院和塞浦路斯大学大学的科学家在《自然传播》上发表的一份新报告中解释他们的发现：&ldquo 我们的发现对机制理解所有的太阳能转换系统方面的分子细节的发电机制非常重要。&rdquo 第一作者，蒙特利尔大学Francoise Provencher称：&ldquo 我们几十年来致力理解有机光伏分子的工作原理图这一' 圣杯' ，终于取得重大进展。&rdquo 　　&ldquo 我们用飞秒激发拉曼光谱，&rdquo 来自科学和技术中央激光设施理事会的Tony Park说，&ldquo 飞秒激发拉曼光谱技术是一种先进的超快激光技术，它提供了在极快的化学反应里，化学键是如何变化的细节。分子与激光脉冲相互作用时，激光提供了分子的振动信息。&rdquo 　　Experimental setup used to map defect densities in organic thin films. A pulsed laser beam is used to raster-scan the material of interest, which is assembled in a field-effect geometry, allowing changes in current flow to be detected. The yellow zones indicate sites at which the defect density is particularly high. (Credit: Christian Westermeier)　　表征薄膜电池表面活性层结构　　由此获得的信息显示了太阳能电池中的分子演化过程。他们发现了两项重点：快速分子重排和极少量分子松弛和重组。重排或响应速度非常快 - 仅300飞秒(femtosecond)。研究人员表示，一飞秒相对于一秒的概念，就象是一秒相对于370万年。　　&ldquo 在这些设备中，光吸收加速了电子和带正电荷物质的形成。最终要提供电力，这两个相互吸引的粒子就必须分开，电子必须离开。如果电子不能足够快地移开，则正电荷和负电荷就会简单地再结合，结果是什么变化也没有。太阳能设备的整体效率就在于正负电荷重新组合和分离的比例。&rdquo 斯塞浦路斯大学的Sophia Hayes解释说。　　&ldquo 我们的研究结果为未来理解生产高效太阳能电池的系统的差别，或者理解那些系统应该有高发电效率却并没有表现出来的原因，提供了可能的路径。更多更深入的了解什么可行，什么不可行，对将来设计更好的太阳能电池将明显有益，&ldquo 蒙特利尔大学卡洛斯· 席尔瓦，也是这项研究的资深作者进一步表示。　　慕尼黑Ludwig Maximilian大学Bert Nicket领导的科学家团队首次成功地用激光激发材料对有机薄膜太阳能电池的活性层进行了功能表征，&ldquo 我们已开发出一种方法用激光对材料进行光栅扫描，聚焦的光束通过旋转衰减器调制成不同的方式。这样我们就能够直接映射分布在有机薄膜上的缺陷空间分布，这是以前从未实现过的，&ldquo Christian Westermeier解释说。　　太阳能电池通过光子激发分子产生自由电子和正电空穴，来将光能转换成电能。电荷载流子被电极捕获的时间和电池的活性层详细结构有关。原子规则排列中的缺陷会捕获载流子，也减少可用电流。新的映射方法使研究人员能够检测到与激光激发缺陷局部相关的电流变化。　　该研究显示，在并五苯有机半导体中，这些缺陷往往集中在一定位置上。选择并五苯来实验，因为它是目前可用于有机半导体生产的导电最好的材料，理解这些表层热电的特别之处非常有意义。是什么在这些地方产生了缺陷?可能是由于化学污染，或是分子的排列不规则?　　飞秒激发拉曼光谱这种新技术，为理解有机薄膜发电的深层机理提供了新的途径。

3月8-9日，国家自然科学基金委员会（以下简称基金委）组织专家在中国科学技术大学对厦门大学孙世刚教授主持的国家重大科研仪器研制专项（教育部推荐）“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置（项目批准号：21327901）”进行验收。会议期间，专家组认真审阅了验收材料，听取了项目负责人孙世刚教授的项目工作报告和监理组的监理情况报告，并进行质询和现场考察。在听取仪器测试组报告、财务组验收意见及档案组审核情况报告并经过充分讨论后，专家组认为项目达到预期研制目标，符合验收要求，同意通过验收。“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”项目由厦门大学、中国科学技术大学、复旦大学和中国科学院大连化学物理研究所共同承担，并由我校孙世刚院士主持。四家承担单位集中优势建设了一套具有国际先进水平的波长连续可调、覆盖中红外到远红外波段的可调谐红外自由电子激光光源，和以红外自由电子激光为光源的固/气和固/液表界面反射吸收红外光谱实验线站、原子力显微红外光谱实验线站、和频光谱实验线站、光解离光谱实验线站和光激发光谱实验线站五条实验线站。历时8年攻关，我校参研人员在孙世刚院士带领下建成了国际上首个红外自由电子激光反射吸收光谱实验线站，首次实现了低至200波数的宽波段电化学原位红外检测，建成的和频光谱实验线站实现了低波数皮秒级时间分辨和频光谱检测。该装置的研制为化学、物理、材料以及生物医学等相关领域提供了一个有力的工具和研发平台。

高效率近红外发光材料因其在生物成像、医疗、光通信和夜视器件等方面的重要应用而备受关注。但受制于能隙法则，即随着激发态和基态之间的能隙差减小，非辐射跃迁速率常数呈指数增加，导致开发高效率的有机近红外发光材料一直是一个巨大的挑战，从而严重限制了相关器件电致发光效率的提升。到目前为止，尽管已有极少量性能较好的近红外有机发光二极管(NIR-OLED)获得超过15%的外量子效率，但表现出纯近红外发光的NIR-OLED电致发光效率通常低于5%。针对这一问题，西安交通大学化学学院杨晓龙、孙源慧、周桂江等人与五邑大学陈钊合作报道了电致发光效率达到16.43%的纯近红外发光NIR-OLED。研究人员通过优化Ir(III)配合物的分子结构设计降低金属中心到配体电荷转移跃迁，提高三线态激发态中的基于配体的ππ跃迁成分，成功地将发光光谱半峰宽降低至43 nm，获得了最大发射峰位于730 nm附近的高效率纯近红外发光材料。研究人员采用溶液旋涂法制备了相应的电致发光器件，获得了与对应材料光致发光光谱近乎一致的纯近红外电致发光光谱，且最高电致发光效率分别高达15.00%和16.43%，显著超过了已报道的基于近红外Ir(III)配合物的NIR-OLED最高电致发光效率，也显著超过了采用溶液旋涂法制备的基于不同有机近红外发光材料的NIR-OLED最高电致发光效率。用于溶液法制备外量子效率超过16%的有机发光二极管的窄光谱纯近红外发光铱配合物。（论文课题组供图）近日，该研究成果以《用于溶液法制备外量子效率超过16%的有机发光二极管的窄光谱纯近红外发光铱配合物》为题发表在国际化学领域期刊《德国应用化学》上。论文第一作者为西安交通大学化学学院杨晓龙副教授，通讯作者为西安交通大学化学学院孙源慧副教授、周桂江教授与五邑大学陈钊博士。西安交通大学化学学院是论文第一通讯单位。

3月8日至9日，国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)组织专家，在中国科学技术大学对国家重大科研仪器研制专项(教育部推荐)“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”进行验收。基金委副主任谢心澄、化学科学部主任杨学明线上参会，基金委化学科学部常务副主任杨俊林、教育部科学技术与信息化司相关人员、项目验收组专家、项目四个承担单位负责人、项目组成员等50人参加了会议。会议分别由杨俊林和验收专家组组长主持。 　　谢心澄指出，国家重大科研仪器研制项目的定位是面向科学前沿和国家需求，以科学目标为导向，资助对促进科学发展、探索自然规律和开拓研究领域具有重要作用的原创性科研仪器与核心部件的研制，以提升我国的原始创新能力；建议专家在验收时重点考察仪器的原创性、研究目标的实现情况、仪器技术指标完成情况和指标的先进性，以及对解决重大科学问题、开拓新的研究领域，促进人才培养和推动学科发展所取得的作用。他强调，部门推荐项目验收通过后，基金委适时组织专家对项目进行后评估。因此，希望项目负责人加强后期管理，注重仪器的运行使用与开放共享，提高科研仪器的使用效率和水平，推动项目成果转化，为探索前沿和服务国家需求夯实技术基础。杨学明指出，过去5至10年，我国在化学领域批准建设的比较重大的科学装置对推动化学学科的发展非常重要，证明化学领域和物理领域的研究人员通过合作可以把一件比较困难的事情做好，证明我国在高端科学仪器研制方面具有很大的实力。厦门大学副校长江云宝代表项目四个承担单位发言。 　　专家组认真审阅了验收材料，听取了项目负责人厦门大学孙世刚院士作的项目工作报告，以及监理组相关人员作的监理情况报告，并进行了质询和现场考察，听取了仪器测试组报告、财务组验收意见及档案组审核情况报告。经过讨论，专家组认为：项目达到了预期研制目标，符合验收要求，同意通过验收。 　　“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”项目集厦门大学、中国科学技术大学、复旦大学和大连化物所的相关优势，建设了一套具有先进水平的波长连续可调、覆盖中红外到远红外波段的可调谐红外自由电子激光光源，以及基于红外自由电子激光为光源的固/气和固/液表界面反射吸收红外光谱实验线站、原子力显微红外光谱实验线站、和频光谱实验线站、光解离光谱实验线站和光激发光谱实验线站五条实验线站。各实验线站分别在四个参研单位研制，最终搬迁到中国科学技术大学与红外自由电子激光光源集成，经调试、验收后开放运行，为化学、物理、材料以及生物医学等相关领域提供了一个有力的工具和研发平台。 　　该项目的仪器研制历经8年，在项目团队全体成员的不懈努力下，克服各种困难，建成了我国第一个覆盖中、远红外波段的红外自由电子激光用户装置，具体包括：开发了包含光波导效应的光场数值计算方法和程序，实现了加波导的自由电子激光振荡器的模拟；研发了2856MHz次谐波可调、高重频电子枪，实现了基于同一台电子加速器的中红外和远红外两套振荡器的运行；建成了红外自由电子激光反射吸收光谱实验线站、上/下入射激发模式的红外自由电子激光—原子力显微镜实验线站和红外自由电子激光分子反应散射实验线站。 　　该项目中，大连化物所江凌研究员团队负责研制了一套基于红外自由电子激光的光解离光谱实验站，实现了金属化合物团簇的高灵敏红外光谱探测及结构表征，对诠释催化反应机制具有重要作用。

仪器信息网讯 2012年8月31日，受北京市经济和信息委员会委托，由北京市技术创新服务中心组织的北京瑞利分析仪器有限公司AF-2200原子荧光光谱仪、AES-7000系列专用发射光谱仪新产品鉴定会在北京瑞利分析仪器有限公司举行。鉴定会现场　　邓勃教授担任此次鉴定委员会主任，参加鉴定的委员有清华大学辛仁轩教授、中国首钢集团郑国经研究员、中国地质科学院力学研究所计子华研究员、有色金属研究总院钱伯仁教授、北京矿冶研究总院符斌研究员、北京矿冶研究总院冯先进研究员。北京市技术创新服务中心技术创新部王安居部长主持鉴定会，北京市经济和信息委员会科技标准处张刚处长出席本次鉴定会。北京市技术创新服务中心技术创新部王安居部长主持鉴定会　　北京瑞利分析仪器有限公司孙兰海总经理向与会专家介绍了北京瑞利分析仪器有限公司企业概况。在致辞中，孙兰海总经理首先对与会专家的莅临表示感谢，而后对北京瑞利分析仪器有限公司进行了介绍，“北京瑞利分析仪器有限公司主要产品是光谱仪器，包括原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、发射光谱仪、红外分光光度计、紫外分光光度计和样品前处理设备，产品型号数量已达38种，如果今天能够顺利验收，将达到40种。”北京瑞利分析仪器有限公司 孙兰海总经理　　张刚处长在鉴定会上传达了北京市经济和信息委员会科技标准处对本次鉴定会的意见和建议，张刚处长表示，“第一，希望鉴定委员会各位专家能够对此次鉴定的AF-2200原子荧光光谱仪和AES-7000系列专用发射光谱仪新产品能够提供客观、科学、公正的鉴定意见 第二，希望与会专家能够借此机会就企业发展战略、技术发展等方面给企业提供建议 第三，通过鉴定的产品，希望企业能够尽快完成相关的后续产品上市手续，包括与税务部门的沟通等 第四，通过鉴定的产品，希望企业能够申请北京市级或者国家级相关仪器研发奖项，以争取支持仪器研发的资金，为今后更好的开展仪器研发项目做好基础工作。”北京市经济和信息委员会科技标准处 张刚处长　　一、新一代高精度顺序注射原子荧光光谱仪AF-2200通过鉴定　　北京瑞利分析仪器有限公司研发部梁敬副部长宣读了AF-2200原子荧光光谱仪的技术报告和工作总结报告。冯先进研究员宣读了AF-2200原子荧光光谱仪现场测试报告。北京瑞利分析仪器有限公司研发部梁敬副部长北京矿冶研究总院冯先进研究员　　梁敬副部长在报告中指出，AF-2200原子荧光光谱仪采用了最先进的顺序注射进样技术，可实现高精度微量进样 注射泵阀体由传统的三阀双泵二维流路改为三维空间流路，即高度集成化的双泵双阀顺序注射流路系统，阀芯采用陶瓷和PEEK复合材料，具备优异的抗化学腐蚀性能，阀切换寿命不小于1000万次 注射器的柱塞选择UHMWPE，端帽采用PEEK材料，高鹏玻璃作为针筒，具有优异的耐腐蚀性能和长的使用寿命，存样环也在业内首次采用了热固化成型工艺技术，能够获得极小的扩散系数，该项技术获得了实用新型专利一项 AF-2200原子荧光光谱仪通过特殊的增敏试剂，将传统原子荧光的测量范围在As、Sb、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Hg、Cd、Ge、Zn十一种元素基础上增加了Au、Ag、Cu、Co、Ni五种元素，测量范围达到16种元素。AF-2200原子荧光光谱仪已经申报的自主知识产权专利有5项。应用范围方面，AF-2200原子荧光光谱仪主要应用于食品安全、环境检测、地质普查、农业环境、临床医学、科研等领域的重金属总量分析。AF-2200原子荧光光谱仪　　鉴定会委员详细审议了北京瑞利工作人员的工作总结报告、技术总结报告、财务报告、产品检测报告、产品技术标准说明、查新报告、用户使用报告、标准化审查报告、资料审查报告、现场测试报告 经过质询和现场考察仪器新品，最终形成如下鉴定意见：　　AF-2200原子荧光光谱仪　　1、该产品的鉴定文件齐全,符合鉴定要求。　　2、该产品创新性采用了高度集成的高精度双泵双阀顺序注射进样系统，具有智能化漏液监测、高精度数字化气路系统压力监测和原子化室避光监测功能，形成了全新的蒸汽发生原子荧光仪器。　　3、开发了一种全新分析方法的专用增敏剂，可测定元素扩大到16个(Cu、Ag、Au、Co、Ni等元素)之多。采用了压力平衡式四通混合模块，极大地稳定了流体的传输，保证了信号峰形的平滑度和重现度。首创了高韧性进样针，解决了石英采样针易碎和挂液的问题。　　4、开发了自动进样器配合使用的全自动液体工作站软件，实现样品及标准溶液的自动稀释、自动定容等繁琐的溶液处理操作。　　5、该产品结构简单可靠，具有广阔的市场前景。　　6、该产品的技术文件资料齐全，符合国家规范，可以指导生产。　　鉴定委员会一致认为：北京瑞利分析仪器有限公司研制开发的“AF-2200原子荧光光谱仪”技术达到国际先进水平，同意通过新产品鉴定。AF-2200原子荧光光谱仪产品考察AF-2200原子荧光光谱仪生产车间　　二、AES-7000系列专用发射光谱仪通过鉴定　　北京瑞利分析仪器有限公司研发部王彦东副部长宣读了工作总结报告和技术总结报告。计子华研究员宣读了AES-7000系列专用发射光谱仪现场测试报告。AES-7000系列包含AES-7100/ AES-7200两款产品，专用于高纯金属和地质样品的测定。北京瑞利分析仪器有限公司研发部王彦东副部长中国地质科学院力学研究所计子华研究员　　据王彦东副部长在报告中介绍，AES-7100/ AES-7200直/交流电弧专用发射光谱仪在国内首次将交流或直流电弧激发光源与凹面光栅分光系统及光电倍增管接收系统相结合，构成全新的组合模式，具有全新的光路、结构及外形 AES-7100/ AES-7200两种专用仪器分别做了方法开发：AES-7100直流电弧专用发射光谱仪针对高纯金属氧化钼和氧化钨中的18-19中杂质元素开发了专用的分析方法，确定了氧化钼和氧化钨光谱缓冲剂配比，而AES-7200交流电弧专用发射光谱仪针对地球化学样品中Ag、Sn、B三种比较难测定的元素开发了专门的测定方法，并可测定Mo、Pb、Au、Ni、Co等十几种元素 相对于一米光栅光谱仪采用的传统的相板记录方式，AES-7000系列专用发射光谱仪以光电直读代之，改变了我国30多年来电弧激发光谱分析现状，使电弧激发这项“古典”而又“经典”的分析技术焕发了青春。据介绍，自主知识产权方面，AES-7000系列专用发射光谱仪已申请八项专利技术。AES-7000系列专用发射光谱仪　　北京瑞利分析仪器有限公司相关工作人员汇报了AES-7000系列专用发射光谱仪相关技术总结报告、工作总结报告、财务报告、产品检测报告、产品技术标准说明、查新报告、用户使用报告、标准化审查报告、资料审查报告、现场测试报告，经过鉴定会委员的详细审议、质询和现场考察，最终形成如下鉴定意见：　　(1)产品(技术)名称： AES-7100型高纯金属专用发射光谱仪　　1、该产品的鉴定文件齐全,符合鉴定要求。　　2、该产品首次采用了直流电弧激发光源与凹面光栅分光系统和光电倍增管检测系统的全新组合，可直接对粉末状样品进行灵敏、快速的测定，属国内首创。　　3、该产品采用了自动控温水冷式电极夹，增强了产品的稳定性 采用汞灯描迹装置，能够方便的进行谱线定位 设有电极成像显示屏，可直接观察到电极成像投影，便于操作。　　4、该产品针对相关领域的要求设计了专用应用软件，可根据蒸发曲线分别为每条谱线设定曝光时间参数、强弱线可同步衔接测量，具有内标、背景及分析数据校正处理等功能，提高了直流电弧光量计分析信背比。　　5、该产品能对有色、冶金领域高纯金属及氧化物样品中的多种微量元素进行同时测定，市场前景广阔，具有良好的社会效益及经济效益。　　6、该产品的技术文件资料齐全，符合国家规范，可以指导生产。　　鉴定委员会一致认为：北京瑞利分析仪器有限公司研制开发的“AES-7100型高纯金属专用发射光谱仪”技术达到国内领先水平，同意通过新产品鉴定。　　(2)产品(技术)名称： AES-7200型地质样品专用发射光谱仪　　1、该产品首次采用了交流电弧激发光源与凹面光栅分光系统和光电倍增管检测系统的全新组合，研制成功的交流电弧直读光谱仪在国内尚属首创。该产品可直接对粉末状样品进行灵敏、快速的测定。　　2、该产品整机设计合理、结构新颖，具有使用寿命较长的“自动控温水冷式电极夹” 在外光路全封闭防护装置上，可直接观察到电极成像投影，便于操作 采用汞灯描迹装置，能快速进行谱线定位。　　3、该产品针对相关领域的要求设计了专门应用软件，具有以下特殊功能：可根据蒸发曲线分别为每条谱线设定曝光时间参数、强弱线可同步衔接测量、有出色的内标、背景及分析数据校正处理等功能、强大的数据库供历史数据处理查询。　　4、该产品是—种性价比较高的电弧直读光谱仪，填补了我国在该类仪器的空白，能对地质领域样品中的多种微量元素进行同时测定。市场前景广阔，具有良好的社会效益及经济效益。　　5、该产品的技术资料齐全完整，符合国家规范，具备批量生产条件。　　鉴定委员会一致认为：北京瑞利分析仪器有限公司研制开发的“AES-7200型地质样品专用发射光谱仪”，其仪器性能及技术指标已达到国内领先水平，同意通过新产品鉴定。AES-7000系列专用发射光谱仪产品考察AES-7000系列专用发射光谱仪生产车间　　出席本次新产品鉴定会的人员还有：北京北分瑞利分析仪器(集团)公司李源总经理、武慧忠总工程师、北京瑞利分析仪器有限公司曾伟总工程师、原总工/技术顾问章诒学研究员、副总工程师王百华女士、技术顾问：原地质科学院物化探研究所的张文华和张锦茂高级工程师、项目主管吴冬梅高级工程师。

【案例分享】AFM：整合扭转分子内电荷转移和聚集诱导发光的超快光谱研究摘要近日，《Advanced Functional Materials》刊登了中国科学技术大学周蒙教授团队与陕西师范大学房喻院士团队合作研究工作《Integrating Aggregation Induced Emission and Twisted Intramolecular Charge Transfer via Molecular Engineering》。该研究工作通过分子工程设计合成了同时具有扭转分子内电荷转移(TICT)和聚集诱导发射(AIE)特性的荧光发色团，将看似矛盾的TICT和AIE特性整合在同一分子内，并通过瞬态光谱等手段揭示了上述类型荧光发色团发射机制，提出了调控TICT和AIE特性的分子工程策略，为设计高可调性和强发射的荧光发色团提供了新的思路和发展方向。研究背景荧光发色团在生物成像、环境传感、光动力治疗等领域有着广泛应用前景。TICT和AIE是荧光发色团中普遍存在的两种现象，但这两种现象看似相互矛盾，不能同时存在于同一个荧光发色团分子内。TICT过程通常伴随着剧烈的构象变化，分子运动剧烈；而AIE过程通常伴随着分子聚集，分子运动受限。在良性溶剂中，TICT会被激活，而AIE会被抑制；在不良溶剂中，AIE会被激活，而TICT会被抑制。具有TICT或AIE性质的荧光发色团可调性极强，能够通过调控分子性质满足不同应用需要。如果能够构建同时兼具TICT和AIE特性的荧光发色团，将极大增强荧光发色团的可调控性，并拓宽荧光发色团的应用场景。因而，构建同时具有TICT和AIE特性的荧光发色团受到了广泛关注。研究内容该研究工作通过分子工程设计合成了具有供体受体(D-A)结构的DMA-NAP荧光发色团和MP-NAP荧光发色团。相比DMA-NAP荧光发色团，MP-NAP荧光发色团的给体含有吡咯单元，具有更强的给电子特性和更好的疏水特性。通过比较两种荧光发色团的斯托克斯位移、量子产率、发射峰位，研究人员发现MP-NAP比DMA-NAP具有更强的溶剂极性敏感度。利用瞬态吸收光谱，研究人员研究了两种荧光发色团在正己烷、四氢呋喃、乙腈三种不同极性溶剂中的发射机制。由于极性溶剂中TICT猝灭荧光，而分子聚集可以有效抑制化学键旋转，研究人员推测DMA-NAP和MP-NAP两种荧光发色团会表现出突出的AIE现象。经过不懈努力，研究人员在水-甲醇混合溶剂中观察到了两种荧光发色团的AIE现象，随后又研究了两种荧光发色团在水含量不同的水-甲醇混合溶剂的发射机制。通过以上工作，研究人员证明了可以通过分子工程设计同时具有TICT和AIE特性的荧光发色团，并阐释了两种荧光发色团的发射弛豫机制，为调控设计同时具有TICT和AIE特性的荧光发色团指明了方向。 图文导读图1. (a) LE/ICT到TICT的激发态构象转变示意图。(b) DMA-NAP和MP-NAP的分子结构。 (c) DMA-NAP和(d) MP-NAP在不同极性环境下的稳态吸收(实线)和荧光光谱(虚线)。 (e) DMA-NAP和(f) MP-NAP在不同极性环境下的荧光寿命衰减曲线。图2. 溶剂极性相关的DMA-NAP和MP-NAP的飞秒瞬态吸收光谱二维彩图。图3. 甲醇和水混合溶剂中，不同混合比例下，DMA-NAP和MP-NAP的AIE效应。图4. 水含量不同的水-甲醇混合溶剂中的DMA-NAP和HP-NAP的飞秒瞬态吸收光谱二维彩图。图5. 两个分子在不同环境中的激发态弛豫途径，以及整合TICT与AIE的示意图。仪器推荐该工作中的时间分辨荧光光谱，由武汉东隆科技有限公司提供的德国PicoQuant高性能稳瞬态一体式荧光光谱仪FluoTime300完成。FluoTime300是一款全自动模块化荧光光谱仪，专注于稳态及时间分辨荧光光谱测试。该系统采用自研的EasyTau2测试分析软件实现人机交互，向导式操作，方便易用。文章信息Integrating Aggregation Induced Emission and Twisted Intramolecular Charge Transfer via Molecular EngineeringWei Zhang*#, Jie Kong#, Rong Miao*, Hongwei Song, Yalei Ma, Meng Zhou*, Yu Fang Adv. Func. Mater.文章链接https://doi.org/10.1002/adfm.202311404

项目编号：0705-2240JDSMTXDK/02/招设2022A00210项目名称：上海交通大学全光谱激发共聚焦显微镜系统预算金额：450.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：450.0000000 万元（人民币）采购需求：序号货物名称简要技术规格数量交货期1全光谱激发共聚焦显微镜系统1）脉冲激光器：脉冲白激光器：在485nm-685nm范围内，步进精度≤1nm，自由选择激发谱线进行成像，同时输出脉冲激光谱线≥8条；2）光谱检测装置：高效率棱镜分光系统, 要求配备发射光调节步进1nm或更优, 连续检测荧光波长范围不少于410～850nm或高效率反射光栅分光系统，光子回收系统及不少于34 条通道的内置光谱检测装置；3）其他技术要求详见第八章第二部分《技术规格》。1套签订合同后10个月内合同履行期限：签订合同后10个月内交货本项目( 不接受 )联合体投标。

2018年9月26日，为期四天的第一届华人聚集诱导发光学术研讨会在西安市曲江国际饭店成功举办。本次会议旨在为华人学者搭建一个AIE研究和学术交流的平台，是聚集诱导发光领域的一次盛会。滨松中国携两款绝对量子产率测试仪——Quantaurus-QY和Quantaurus-QY Plus亮相本次会议。 Quantaurus-QY是一款紧凑而易用的仪器，它将氙灯型激发光源、单色仪、一个氮气流可选的积分球和一个能同步测量多个波长的多通道探测器等元件集成到一个封装里，探测器采用制冷型背照式CCD传感器，能进行高灵敏度的瞬时测量，用于测量光致发光材料的量子效率，而且无需传统相关方法所必需的已知参考标准。不同形式的样品，包括薄膜、固体、粉末和溶液等均能被分析，并能将溶液样品冷却到液氮温度。滨松绝对量子产率测量仪Quantaurus-QYQuantaurus-QY Plus在Quantaurus-QY的基础上增加了可扩展近红外探测器通道以及可扩展外接光源的接口。可扩展的近红外通道可以将量子产率的测量范围扩展至300-1650nm，覆盖市面上发光材料量子效率测量需求波段。与普通双通道探测器不同，滨松的双通道探测器测量结果通过算法拟合，结合JCSS级别的校准技术，可以让双通道结果无缝接合，得到稳定结果。产品的外接光源扩展接口可外接激光器以及高能氙灯等光源，可以轻松测量低量子产率以及上转换发光的材料，满足客户对于低发光效率以及上转换材料的测量需求。滨松近红外绝对量子产率测量仪 Quantaurus-QY PLUS本次会议深入探讨了AIE所面临的机遇、挑战及未来的发展方向。滨松的两款量子产率测量仪凭借其优异的性能受到了众多与会人员的高度关注。

中国科学家在保证石墨完整性基础上获取其发光现象，并拍摄到不同粒径的发光“光谱图”，这在世界纳米碳材料领域尚属首次。不同大小石墨碎片在一定光照下发出不同颜色的光　　在苏州近日举行的第四届新型金刚石与纳米碳材料国际学术研讨会上，苏州大学功能纳米与软物质研究院教授康振辉介绍了其领衔团队的最新研究成果——《水溶性的荧光碳量子点和催化剂设计》，该成果即将在国际顶尖杂志《德国应用化学》上发表。　　据介绍，量子点是近年发展起来的一种新型荧光探针，与传统有机荧光染料相比，具有优良的光谱性能。康振辉表示，传统有机荧光染料分子，通常采用不同波长的光来分别激发产生不同颜色 而碳量子点发射光谱与粒径大小有关，通过调整其粒径大小，可以发出不同颜色的荧光，从而使不同生物分子标记、区分、识别变得更加容易，在生物化学、细胞生物学、分子生物学等研究领域显示出广阔的应用前景。　　2009年，英国剑桥大学的费拉里等人通过氧电浆轰击首次观察到单层石墨片发光现象，但其原理是打断了部分碳原子之间的键结，利用石墨氧化后表面的缺陷而获得发光效果。康振辉团队的研究成果在此基础上更进一步。　　“我们在保证石墨完整性前提下获取发光现象，并拍摄到不同粒径的发光‘光谱图’，这在世界纳米碳材料领域还是第一次。”康振辉说，他的研究团队将石墨切割成4纳米以下的碎片，给予一定光线照射即可发光，粒径不同发光也不同。如，1.2纳米发蓝光，3纳米则发红光。　　此外，康振辉团队的研究成果还揭示出另一发现：“纳米级”石墨碎片具有“上转换”特性，能吸收长波长将之转换成短波长，实现低能向高能的聚变，将之与其他材料配合制成催化剂可以吸收“全光谱”太阳光。　　康振辉介绍，一般催化剂只吸收4%的太阳光，其余96%则被浪费掉 而石墨碳粒子能与100%的阳光作用，催化效果大幅提升，在污水处理、环境净化等方面具有极强的应用性。

近年来，无铅金属卤化物双钙钛矿Cs2Na(Ag)InCl6材料因组份易调控、合成简便及毒性低等特性，而备受关注，在照明显示、光电探测及光伏等领域表现出广阔的应用潜力。目前，该材料的研究主要局限在可见光波段，近红外(NIR)波段存在发光效率低的瓶颈，制约进一步的应用开发。 　　针对此问题，中国科学院福建物质结构研究所和闽都创新实验室研究员陈学元课题组，通过在Cs2NaInCl6中引入稀土离子Yb3+和Er3+作为近红外发光中心，实现高效近红外发光(图1)。 　　Cs2NaInCl6:Yb3+的最佳量子产率为39.4%，相比Cs2AgInCl6:Yb3+ 材料提升了142.2倍。科研团队通过第一性原理计算和Bader电荷分析，对比研究了Cs2NaInCl6:Yb3+和Cs2AgInCl6:Yb3+两种材料的局域电子结构(图2)。Bader电荷分析是一种通过将材料的总电荷分解到原子电荷，得到原子周围电子数，进而计算出原子化合价的方法。该方法应用于材料的电荷特性分析，判断材料内电荷传输过程。研究表明，Cs2NaInCl6:Yb3+中Na+离子的强离子性使其几乎完全电离，导致相邻的[YbCl6]八面体电荷显著局域化，促进了Cl--Yb3+的荷移跃迁。而Cs2AgInCl6:Yb3+中的Ag+由于强共价性形成Ag-Cl共价键，使相邻的[YbCl6]八面体中Cl-的电子波函数向Ag+离域，导致Cl-与Yb3+波函数交叠减小，从而抑制了Cl--Yb3+荷移跃迁过程。 　　该研究利用温度依赖的稳态和瞬态荧光光谱等手段，观察到Cs2NaInCl6:Yb3+中Yb3+的激发峰相对于基质自限激子的激发峰存在明显偏移(图3)。在低温下，Cs2NaInCl6:Yb3+通过紫外激发，在近紫外-可见光区观察到两个发射峰，波数差约为9766 cm-1，对应于荷移跃迁带(CTB)→ 2F7/2和2F5/2跃迁。以上证据证实了在Cs2NaInCl6:Yb3+中的高效近红外发射来源于其独特的Cl--Yb3+荷移跃迁敏化过程。 　　科研团队通过共掺其他近红外发光离子如Er3+，实现了Cl--Yb3+荷移跃迁敏化的Er3+离子1540 nm处的近红外发射(图4)。相比于Cs2NaInCl6:Yb3+/Er3+中常规的自限激子敏化，其发射强度增强了1510.2倍，最佳量子产率为7.9%。 　　该研究为实现高效的稀土掺杂近红外发光无铅金属卤化物双钙钛矿开辟了新途径，有望应用于近红外光通讯、发光二极管和夜视成像等领域。相关研究成果发表在《先进科学》(Advanced Science)上。研究工作得到中科院创新团队国际合作伙伴计划和国家自然科学基金等的支持。图1.Cs2NaInCl6:Ln3+ (Ln = Yb和Er)双钙钛矿高效近红外发光及发光机理示意图。图2.(a)Cs2AgInCl6:Yb3+的Bader电荷分析，(b)电子局域密度和(c)结构示意图；(d) Cs2NaInCl6:Yb3+的Bader电荷分析，(e)电子局域密度和(f)结构示意图。图3.温度依赖的Cs2NaInCl6基质的(a)激发光谱和(b)发射光谱；温度依赖的Cs2NaInCl6:Yb3+的(c)激发光谱和(d)发射光谱；(e)10 K下，Cs2NaInCl6:Yb3+的发射光谱；(f)在Cs2NaInCl6材料中，Yb3+离子的电子跃迁示意图。图4.不同浓度Yb3+和Er3+掺杂的Cs2NaInCl6 的(a)激发谱和(b)发射谱；Cs2NaInCl6:6.9%Yb3+/Er3+在不同Er3+掺杂浓度下，(c)Yb3+和Er3+的积分发射强度，以及(d)994 nm和(e)1540 nm发射处的荧光寿命；(f)Cs2NaInCl6:Yb3+/Er3+中的能量传递示意图。

热烈庆祝天津港东开发国内第一台高速荧光分光光度计!F-380荧光分光光度计波长扫描速度可达30000nm/min(500nm/s) 磷光分析可测量短达1ms的磷光寿命，并可以应用于各种样品类型。　　F-380荧光分光光度计性价比好，关键部件等采用进口器件。　　F-380型荧光分光光度计是我公司新开发的高端荧光光谱仪，产品结构新颖、价格适中、功能完善，完全适合科研、医疗、化工、生化、环保以及临床检测、食品检验等领域。　　　　F-380型荧光分光光度计关于(新)F-380型荧光分光光度计　　产品型号：F-380　　产品简介：F-380型荧光分光光度计是我公司新开发的高端荧光光谱仪，产品结构新颖、价格适中、功能完善，完全适合科研、医疗、化工、生化、环保以及临床检测、食品检验等领域。　　仪器的用途　　F-380型荧光分光光度计是我公司新开发的高端荧光光谱仪，产品结构新颖、价格适中、功能完善，完全适合科研、医疗、化工、生化、环保以及临床检测、食品检验等领域。　　仪器的规格与性能指标　　1 基本参数　　波长范围:200-750 nm和零级光(200-900 nm，选用特殊光电倍增管R928F) 　　色散元件：采用凹面衍射光栅(闪耀波长：激发300nm/发射400 nm) 　　带宽:EX:1.0,2.5,5.0,10.0nm　　EM:1.0,2.5,5.0，10.0，20.0 nm 　　接收器：R3788光电倍增管 　　光源：150W氙灯 　　波长扫描速度：15 nm/min，60 nm/min，240 nm/min，1200 nm/min，2400 nm/min，12000 nm/min，30000nm/min(500nm/s) 　　工作温度：10-30℃ 　　工作湿度：≤70% 　　体积：680W×540D×320Hmm 　　重量：48kg　　2 主要技术指标　　分辨率1.0 nm 　　波长准确度：±2.0 nm 　　灵敏度：150：1水拉曼峰(P-P)　　3 主要特点　　(1)F-380具有性能稳定，使用方便等特点。尖端光谱仪制造技术，使其拥有更杰出的性能。光学设计，也提升了灵敏度等技术指标，也使仪器紧凑，占用更小实验台面积。　　(2)内置的切光器功能可将样品在激发光束下的暴露时间缩短至扫描时间的8%。样品暴露时间的缩短，可保护容易发生光反应的样品，提高延续性实验的分析精度。磷光分析可测量短达1ms的磷光寿命，并可以应用于各种样品类型。　　(3)除荧光和磷光外，标准配置中还包括了发光测定功能。系统光能量通过能力强，信噪比高，因而可对化学发光和生物发光进行有效测定。　　(4)自动预扫描能帮助您找到最优的荧光分析条件，可以快速探知未知样品的光谱信息，同时完全避免将其他散射光谱峰错误设定为荧光激发或荧光发射峰。　　(5)基于Microsoft Windows的控制及分析软件，简洁易用，使您轻松进行参数设置、数据采集和数据处理，同时提供更多三维谱图计算功能，以及提供方便的数据输出和用户可自由设计地报告格式。　　(6)采用USB2.0接口，数据传输速度快，连接方便。　　(7)高强度的150瓦氙灯，为200-900nm波长范围内的测定提供充足的光能。　　(8)独特的水平狭缝设计同时应用于激发和发射光束，有效提高了灵敏度。同时在标准的10mm比色皿，只要0.6ml样品就可进行正常测定。　　(9)系统有更丰富的定量分析功能。重复标样测定功能提供了最精确的工作曲线，统计校验进一步保证了分析精度。　　(10)为了最大程度地保证稳定性，F-380拥有激发光束配比监测系统，可监测不同波长下光源强度的微小变化。　　(11)多样有用的附件，从固体样品支架到自动偏振附件，F-380都可以配备，协助您解决最困难的应用分析问题。　　(12)三维光谱图在1分钟内即可完成，提供最丰富的光谱信息，等高线图和鸟瞰图给您多个观察的角度。使三维谱图的定性分析功能发挥极致。　　4 仪器的原理　　F-380型荧光分光光度计具有双单色器，可以记录物质的激发光谱和荧光光谱，采用计算机完成仪器的系统控制和数据采集。其工作原理图如下：　　 图4-1 工作流程图　　由光源发出的光，通过激发单色器后变成单色光，而后照在荧光池中的被测样品上，由此激发出的荧光被发射单色器收集后，经单色器色散成单色光而照射在光电倍增管上转换成相应的电信号，经放大器放大反馈入A/D转换单元，将模拟电信号转换成相应的数字量。并通过显示器或打印机显示记录下被测样品的谱图。这就是荧光分光光度计的基本工作原理。　　 　　详情请登入：http://www.tjgd.com/Client/Product.aspx?prodcutId=170

pstrong　　1、技术简介/strong/pp　　当常温物质经入射光照射，吸收光能后进入激发态，并且立即激发并发出出射光，那么这种出射光就被称之为荧光。荧光测量是利用灵敏的探测器和高效率的滤光片，将检测样本发出的微弱信号光和高强度的激发光区分出来，并通过探测器对区分出来样本的微弱信号进行检测。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/11b65588-0ce5-42b6-987e-0bce221488ca.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图1 激发荧光原理图/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/41d8cfdc-78b6-4d8e-a895-6de1a119f3da.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图2 发射荧光能级图/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/d4ff43db-3d01-4622-a467-ebd934c94704.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图3 激发波长和发射波长重叠现象/strong/ppstrong　　2、应用说明/strong/pp　　荧光激发光谱可以通过有效的荧光激发波长来进行表现，并能够得到荧光转化效率。利用稳定可靠的激发源和发光二极管作为激发光，虽然大多数情况下，激发波长和物质的发射波长会发生重叠，但当一个短波长的激发光在一点激发物质，我们就能在物质发散的其他位置观察到比激发光更长波长的光，以此区分出长波为荧光发射波长，短波段为激发波。/pp　　荧光光谱学分析对于调查性研究和分析性科学的应用是一个主要的工具。/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #548dd4"　　自然环境：宝石鉴定分析，矿石分析，叶绿素分析，原油残留等 /span/strong/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #548dd4"　　法医鉴定：指纹和血液检测，分析纤维组织和其他物质 /span/strong/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #548dd4"　　荧光体温度测量；/span/strong/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #548dd4"　　基础研究：激光诱导荧光研究分子的电子结构和相互作用，燃烧，等离子，以及流体的浓度 /span/strong/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #548dd4"　　生物：分子检测，细胞进程，细胞分类 /span/strong/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #548dd4"　　医学诊断：分析癌症细胞，葡萄糖测定，DNA测序，细胞计数，凝胶电泳。/span/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center" /pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/6371a89f-fb2d-40f3-8969-4d1a2eee695b.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图4 深海水母的荧光/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"　　img title="4.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/74d71648-cbe9-45f0-8129-28ee48afe4ef.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图5 荧光色素标记的癌变细胞/strong/ppstrong　　3、典型产品和配置/strong/pp　　荧光检测配置：/pp　　3.1 光谱仪：鉴于荧光较为微弱的特性，通常需要高灵敏度光谱仪进行检测，这类光谱往往采用背照减薄型CCD，部分还带有CCD制冷，以保证信噪比。/pp　　3.2 反射镜: 将更多发散的荧光耦合到光纤内。/pp　　3.3 聚光透镜：光纤出射的发散光，通过聚光透镜可以形成平行光，使得入射光效率提高。/pp　　3.4激发光源：激发光源的选择具有多样性，比如LED光源、激光等等。使用LED的中心波长最好接近激发光源波长 所选择激光的强度要能被光谱仪检测到，才能保证发射荧光被检测到。如果使用带宽光源(即连续光谱光源)，需要添加单色滤光片滤出单色光。/pp　　3.5 滤光片：带通滤光片是窄化激发光源的最简单选择，该滤光片由长通和短通两块滤光片组成，通过调节短通滤光片的位置，可以实现单色激发光。如果荧光物质的激发波长未知，客户可使用可调线性滤光片，可以设置带宽20nm到100nm不等的单色波作为激发波长，还可以单独使用长通和短通滤光片，设置起始波长和截止波长。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="6.1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/d11c1f9d-f05d-422d-8a02-f104790cc3a1.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="6.2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/6b09a049-a558-4d4e-9b9b-42402ab2e91e.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图6 带通滤光片光谱图/strong/pp　　3.6 采样附件(光纤、荧光反射探头、比色皿卡槽等)：模块化的荧光测量系统的优点在于使用单个激发光源和检测器的情况下，获得数据具有建议性、高效性、即时性。通过改变光纤的连接位置，可以实现0° , 90° 和180° 的不同收光角度进行不同形式的光学测量。使用荧光反射探头，可以直接接触样品表面测量高浓度的液体样品、固体或者粉末，获取样品的荧光散射光。/pp　　比色皿卡槽，更换其中的透镜可以提高样品荧光的聚集。使用比色皿，可以简便高效率地实现nmol浓度物质的荧光测量。使用配有4通道的比色皿卡槽，由于使用空间耦合的方式，具有高耦合效率。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="7.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/588ade66-fe63-4529-bf99-a30bb84073ca.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图7 比色皿卡槽/strong/pp　　3.7光谱仪控制软件：专用软件可以让使用者更好地使用光谱仪进行各种应用。当使用光谱仪控制软件进行荧光测量时，经常使用到两种测量模式：QuickView mode(快速扫描)和Relative Irradiance mode(相对辐射)。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="8.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/d29ee139-461e-46ea-8b7f-9683b1c0c73b.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图8 荧光检测典型配置图/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"典型产品：高性能微型光谱，激发光源，样品支架/ppstrong　　4、应用文章/strong/pp　　4.1 纳米晶体的多个发射峰，成像和定量分析/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="9.1.jpg" style="HEIGHT: 237px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/a99e78dc-f64e-4c77-87f2-4ebcd29e2761.jpg" width="450" height="237"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="9.2.jpg" style="HEIGHT: 208px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/9d9d1668-15cd-48d8-b8a5-ee6835e5042b.jpg" width="450" height="208"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图9 上转换材料荧光光谱/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="10.jpg" style="HEIGHT: 226px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/44789453-8aff-44da-ad90-72ce287c3713.jpg" width="450" height="226"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图10 不同的光源测量核壳量子点发射光谱/strong/pp　　4.2 不同受力情况下压电陶瓷光谱检测/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="11.jpg" style="HEIGHT: 333px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/c2e7a5d3-7f7f-4ef1-a613-892c6da48d9d.jpg" width="450" height="333"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图11 不同受力情况下压电陶瓷光谱/strong/pp　　4.3 测量内嵌蛋白荧光的标准光谱工具 /pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="12.jpg" style="HEIGHT: 326px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/a858bf4f-40aa-48f8-af89-bd46a3704407.jpg" width="450" height="326"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong12 牛血清白蛋白荧光光谱(0.1 mg/mL)/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="13.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/e2ad070d-3baf-4e2c-9062-5480abbc5bb5.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图13 溶解酶吸光度光谱(0.1 mg/mL)/strong/ppstrong　/strong　4.4 硫酸奎宁的荧光检测/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="14.1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/7abd0f2f-b5c5-4ec6-bea4-da1a380c3e99.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center" /pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="14.2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/6117e637-b2a4-40ec-ac92-2b80ba87a745.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"图14 硫酸奎宁荧光光谱/ppstrong　/strong　4.5 切削油的荧光检测/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="15.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/7c89b306-207d-46b4-973d-3779feb2c989.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图15 不同样品切削油荧光光谱/strong/pp　　4.6 使用色氨酸荧光进行溶菌酶的构象分析/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="16.jpg" style="HEIGHT: 256px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/568ad720-d392-4b53-be35-33970c1f5cce.jpg" width="450" height="256"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong图16 磷酸盐缓冲剂天然和变性溶菌酶荧光光谱/strong/pp style="TEXT-ALIGN: right" （内容来源：海洋光学）/p

1895年，威廉伦琴（WilhelmRöntgen）发现了X射线，从而在医学和工业射线照相领域取得了许多重大进展。早期的射线照相技术将X射线穿过物体并在摄影胶片上捕获剩余光束的图像。在1980年代初期，人们开发了计算机射线照相术，成像板设备取代了摄影胶片。但计算机射线照相具有若干缺点，例如低图像分辨率和高成本。在1990年代中期，替代性的数字X射线成像技术得到了发展，由一层闪烁体（将X射线转换为光发射的材料）和一层高度像素化的光电晶体管组成平板X射线探测器，将X射线能量直接或间接地直接转换为电信号。但这些扁平的非柔性X射线探测器无法生成弯曲或不规则形状的3D对象的高分辨率图像。截至目前，对3D对象进行高分辨率X射线成像仍然是一项艰巨的挑战。为此，福州大学杨黄浩、陈秋水联合新加坡国立刘小钢等使用一系列可溶液处理、掺杂镧系元素的纳米闪烁体实现了无平板，高分辨率，三维成像的超长寿命X射线捕获。该柔性X射线探测器能够产生比平板探测器更好的3D图像。含镧系元素的纳米晶体可以将X射线辐照产生的激发电荷载流子存储在晶格缺陷中数周。这是由于晶格中的氟离子可以通过与X射线光子的碰撞而被置换。这会产生空位，而这些空位处的离子以及间隙中的氟化物离子通常不会被占用。空位与填隙配对，在Frenkel缺陷的晶格中产生不规则性。图1 掺杂镧系元素的持久发光纳米闪烁体的表征通过缺陷形成和电子结构的量子力学模拟表明，Frenkel缺陷充当纳米晶体中载流子的陷阱，并且陷阱具有不同的深度，即，被俘获的载流子需要逃逸的能量大小有所不同。但是，在环境条件下，浅陷阱中载流子的能量可以缓慢逸出并迁移到晶格中的镧系离子。该过程与缺陷的自我修复同时发生。因此，由辐射触发的阴离子迁移到宿主晶格中而导致被俘获电子的缓慢跳跃可以诱导超过30天的持续辐射发光。这种持久性在实际应用上大有所为，因为与以前使用的荧光粉相比，它延长了潜像在被转换成电信号进行分析之前可以在检测器中存储的时间段。图2 掺杂镧系元素的纳米闪烁体中X射线能量俘获的机理研究研究人员使用这些持久发光纳米晶体制作了用于高分辨率3D射线照相的柔性X射线探测器，并开发了一种称为X射线发光扩展成像（Xr-LEI）的新技术。图3 高分辨率Xr-LEI探测器由一块硅酮聚合物组成，其中嵌入了纳米晶体（图4）。纸张被包裹在要成像的3D对象上，然后用X射线照射。电荷载流子被捕获在X射线穿过的检测器区域内的纳米晶体的Frenkel缺陷中，从而产生残留X射线束的潜像。然后将检测器移出并加热到80°C，随着被捕获的电荷载流子的能量被激发迁移为镧系元素离子，从而将潜像迅速转换为发光体。图4 弯曲物体的高分辨率X射线成像通过将纳米晶体嵌入高度可拉伸的硅树脂中，作者获得了约25微米的分辨率。这远高于使用常规平板检测器可获得的分辨率（通常约为100微米）。而且该X射线发光扩展成像技术的光学存储时间超过15天。Ou, X., Qin, X., Huang, B. et al. High-resolution X-ray luminescence extension imaging. Nature 590, 410–415 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03251-6

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近年来，高效率近红外发光材料因其在生物成像、医疗、光通信和夜视器件等方面的重要应用而备受关注。除了无机近红外量子点和卤化物钙钛矿等材料外，各种有机近红外材料包括传统的荧光小分子材料、共轭聚合物、稳定的发光自由基、热激活延迟荧光(TADF)材料和金属有机配合物磷光材料等因其具有化学结构可调、稳定性好、便于制备近红外有机电致发光器件(NIR-OLED)的优势而得到迅速的发展。在这些有机近红外材料中，后三种材料在OLED中对单线态和三线态激子的利用率能够达到100%，从而提高了器件的效率。尽管如此，受制于能隙法则 (energy gap law)，即随着激发态和基态之间的能隙差减小，非辐射跃迁速率常数呈指数增加，导致开发高效率的有机近红外发光材料( 700 nm)一直是一个巨大的挑战，从而严重限制了相关器件电致发光效率的提升。目前，扩展π-共轭和增强发光分子的电荷转移(CT)是红移材料发光波长的两种常见方法，通常需要将两种方法相结合才能获得近红外区的发光。因此，以前报道的近红外发光材料由于具有很强的CT性质，发光光谱半峰宽(FWHM)通常高达70-150 nm。当最大发光波长小于770 nm时会有部分光谱覆盖可见光区域，严重降低近红外光的纯度，这种情况不利于高性能纯近红外发光或夜视器件的制备。如若为了提高近红外光纯度，将材料的最大发光波长红移至超过770 nm，则发光效率将进一步显著降低。因此，到目前为止，尽管已有极少量性能较好的NIR-OLED获得超过15%的外量子效率，但表现出纯近红外发光的OLED电致发光效率通常低于5%。近日，西安交通大学化学学院杨晓龙、孙源慧、周桂江等人与五邑大学陈钊合作报道了电致发光效率达到16.43%的纯近红外发光NIR-OLED。作者通过优化Ir(III)配合物的分子结构设计降低金属中心到配体电荷转移跃迁，提高三线态激发态中的基于配体的ππ跃迁成分，成功地将发光光谱半峰宽降低至43 nm，因此获得了最大发射峰位于730 nm附近的纯近红外发光材料 (图1)。图1. 近红外Ir(III)配合物的分子设计策略和发光性质。与其他纯近红外材料相比，由于具有相对较短的发射波长，因此可以缓解能隙法则的不利影响。此外，理论计算表明论文报道的配合物激发态形变非常小，因而最终获得了优异的近红外发光效率。作者采用溶液法制备了具有传统结构的电致发光器件(图2)，选取的功能层材料具有合适的能级，能够有效地促进从主体到客体之间的能量传递，并将激子限制在发光层内，因此，器件的电致发光光谱与其对应的光致发光光谱近乎一致。基于BIqThIr和BIqThIrO的器件电致发光波长分别为737 nm和733 nm，半峰宽仅有47 nm和44 nm，这使整个光谱中近红外成分超过98%，实现了纯近红外发光。图2. (a) 器件结构。(b) 电致发光光谱。(c) 电流密度(J)-电压(V)-辐射度(R)曲线。(d) 电致发光效率与电流密度的特性关系。由于具有优异的近红外发光性能，溶液法制备的NIR OLED最高电致发光效率分别高达15.00%和16.43%，显著超过了已报道的基于近红外Ir(III)配合物的器件最高电致发光效率，也显著超过了采用溶液旋涂法制备的基于不同有机近红外发光材料的器件最高电致发光效率 (图3)。图3. (a) 基于Ir(III)配合物的溶液旋涂法和真空沉积法NIR-OLED发光峰在700-900 nm范围内的最大电致发光效率。(b) 基于不同有机发光材料溶液旋涂法NIR-OLED发光峰值在700-900 nm范围内的最大电致发光效率。综上所述，作者提出了一种开发高效率纯近红外发光材料的新策略。通过合理地设计分子结构来调控三线态性质，减少能隙定律的不利影响，为如何改善近红外材料发光性能提供了新的思路。这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，该论文第一作者为西安交通大学化学学院杨晓龙副教授，通讯作者为西安交通大学化学学院孙源慧副教授、周桂江教授与五邑大学陈钊博士。原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）： Narrowband Pure Near-Infrared (NIR) Ir(III) Complexes for Solution-Processed Organic Light-Emitting Diode (OLED) with External Quantum Efficiency Over 16 %Xiaolong Yang, Shipan Xu, Yan Zhang, Chengyun Zhu, Linsong Cui, Guijiang Zhou, Zhao Chen, Yuanhui SunAngew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202309739

由中国物理学会发光分会主办，太原理工大学承办的“第十届有机发光和光电性质学术会议”于2017年7月7日至9日在历史悠久的文化古城—山西省太原市召开。此次会议主要就目前OLED的市场前景和光谱仪应用环境展开热烈讨论。 海洋光学在有机发光薄膜材料的检测方面，致力于电致发光光谱、量子效率、薄膜厚度等测量。 海洋光学不仅为客户提供系统、模块化产品，更可以提供定制化服务。会议现场展出的绝对辐射颜色测量装置以及紫光LED激发荧光光谱检测装置中，搭载的QE Pro科研级光谱仪拥有高达90%（peak）的量子效率，超高的灵敏度可以在低光度应用中进行检测，其优异的性能赢得了参会者强烈的反响与认可。 绝对辐射颜色测量装置 紫光LED激发荧光光谱检测装置QE Pro科研级微型光谱仪通过为期两天的会议，海洋光学的产品得到充分的展示和分享，也让海洋光学的工作人员了解到客户需求，便于在日后的设计中做出改良，让产品应用更符合实际需求。在不断自我改进中，海洋光学的品牌和产品将更深入人心，深入使用。我们也将整合期间收集到的客户需求以及意见，继续努力，扩充新的本地化产品以及日益革新的技术。

高性能红外摄像机拍摄从测量对象外部激发（光、超声波、涡流、电流和热弹性等）测量对象内部的密度波动、内部剥离、缺陷和龟裂产生的温度变化是一种无损检测方法。 通过组合一定周期激发的锁相热成像，可以实现更高的分辨率，探测从测量对象表面到深入内部的缺陷；通过改变锁相频率，可以改变向测量对象表面传导的测量对象热传导周期，获得从测量对象表面到深度方向的相关信息。 本文介绍使用锁相热成像的光激发和超声波激发无损检测的测量示例。关键词：热成像、锁相、光激发、超声波激发1、红外热成像本研究需采用最新红外摄像机技术——二维焦平面阵列的红外检测元件。图1 红外摄像机320X256像素或者640X512像素、观测波长范围MWIR的红外检测元件（InSb）通过转向电子冷却器进行冷却，各个红外图像的测量温度分辨率（NETD）在25℃时为0.02℃。每个像素的空间分辨率通过空间分辨率视角规定，如要检测大型测量目标和精细区域，则需要更高像素的640X512像素红外摄像机。 红外应力测量需要更高的温度分辨率，如果计算约2000个图像，温度分辨率要不低于0.001℃。图2 锁相方式对于反复加权的测量对象试样的温度变化，根据所谓的锁相方式（图2）任意设置的一定间隔的帧率，连续采集和计算红外图像，从时刻变化的温度变化量计算最大温度差⊿Ｔ，并制成图像。2、光激发热成像图3 光激发锁相热成像通过图3所示的结构进行光激发锁相热成像测量。光激发方法分为脉冲热成像和锁相热成像两种。图4 脉冲热成像脉冲热成像方法显示图4所示的温度变化和时间相位滞后，通过光瞬间激发测量对象，在测量对象温度下降的过程中，将测量对象的正常位置和缺陷位置产生的温度变化和时间相位滞后通过图像显示出来。脉冲热成像针对捕捉测量对象表面附近的缺陷和热传导系数较高的材料瞬变现象的测量。图5 锁相热成像如图5所示，锁相热成像方法通过重复亮灯激发测量对象，测量对象正常位置和缺陷位置因光激发产生的温度变化而出现温度变化和时间相位滞后，该方法通过图像将温度变化量和相位滞后显示出来。锁相热成像方法将按一定频率重复出现的温度变化和相位滞后通过图像表现出。通过锁相方式反复施加相同的温度变化，减少噪音成分，可以检测出每次温度变化测量所包含的噪音成分中隐藏的小型缺陷信号。3、光激发锁相热成像测量示例图6 复合材料汽车车身的缺陷图6显示使用光激发锁相热成像进行缺陷检测的结果。光激发锁相热成像检测出复合材料内部缺陷和剥离位置。图7 频率和缺陷深度的关系图7显示缺陷位置不同的复合材料平板的测量示例。改变光激发的锁相频率，0.5Hz的高频只引起测量对象表面附近出现温度变化，从而只能检测测量对象表面附近的缺陷。而0.06Hz的低频可以使测量对象深处出现温度变化，从而还可以检测深处缺陷。因此，在光激发锁相热成像中，通过改变激发频率，可以评估到从测量对象表面到缺陷以及从缺陷位置到测量位置表面的热传导温度变化和相位滞后，从而可以推测缺陷深度状况。4、超声波激发热成像图8 超声波激发热成像图8为超声波激发热成像概要。通过超声波换能器激发测量对象，使用高性能红外摄像机检测测量对象内部的龟裂或裂纹通过内部摩擦或滞后而发热的状态。在光激发热成像中，捕捉从受热的测量对象表面向缺陷的传热以及温度变化从缺陷位置向测量对象表面传导时的温度变化。而对于超声波激发热成像，因为捕捉从缺陷位置到测量对象表面的温度变化，只需光激发热成像的一半过程即可，因此超声波激发热成像可以检测更深位置的缺陷。5、超声波激发热成像的测量示例图9-铆钉残留的超声波激发热成像图9为使用超声波激发的热成像检测铆钉残留位置。左图为铆钉熔化后成为一体的检测图像，其中检测不到超声波激发引起的发热。右图中的铆钉处存在间隙，可以测量到超声波激发产生的发热。图10 超声波热成像显示气门座圈图10 为插入发动机气门座圈时的啮合状态检测示例。超声波激发使座圈中有间隙的内部产生摩擦而引起发热。本状态使用红外摄像机测量。6、总结通过对测量对象进行光激发或者超声波激发，可以检测测量对象内部的缺陷和剥离状态。高性能红外摄像机可以捕捉非常轻微的温度变化，并且与锁相热成像组合可以改进S/N。通过图像处理将缺陷位置和正常位置进行二进制处理，还可以用作自动识别的检测装置。