FLS1000荧光光谱仪之门控检测器的*技术优势

当试图测量磷光衰减时，荧光和磷光组分之间峰值光子比值的差异具有重大的影响。当PMT检测的信号超过2百万次/秒时，PMT将开始饱和，光子计数则变得非线性。当采集的信号进一步增加到达10-100万次/秒时，PMT中的高电流将会导致电压下降和增益降低，从而造成磷光衰减曲线失真以及对PMT的损害。  

在典型的磷光测试中，当样品用高功率激光或闪光灯激发时，荧光峰信号率可以很容易地超过1亿次/秒。为避免检测器饱和，简单的方式就是减弱到达PMT的光子数（通过降低激发能量或减小发射侧狭缝)，从而将荧光峰的信号采集率而降低到一个安全水平。然而，这对于磷光测试来说是极为低效的方法，因为在设置条件时，信号采集强度会受到短寿命荧光组分的限制，这会大大增加测量磷光所需的时间。
 

 将具有荧光介质的Tb3+离子样品使用门控检测器再次进行寿命测试，其结果如图5所示。门控延迟的时间设置为0.5ms，门宽为30ms。图中可以看到去除荧光后的b3+离子的磷光寿命衰减曲线。通过使用时间门控检测器，获得磷光衰减曲线的效率更高，因为可以使用更高的磷光计数率，而不会有探测器荧光过强而使得检测器饱和的风险。

去除稀土荧光粉中的荧光背景  

PMT门控也是分离光谱中重叠荧光和磷光的一种功能强大且易于使用的方法。在门控光谱测试中，样品被脉冲光源激发，在设定的具体门宽的光子数被记录为发射光谱。图6显示了上面讨论过的Tb3+样品的光谱。当进行光谱测量时，如果使用没有门控PMT，则光谱图中则会出现一个宽的荧光背景，使光谱失真。而通过启用PMT检测器的门控并只记录图5中所示的30ms门宽内的光子，则可以获得滤除荧光组分后真正的磷光光谱。
 

测试OLED中荧光和磷光光谱  

荧光和磷光也可以来自同一物质如有机分子。例如，对OLED发射体的研究，需要准确的荧光和磷光光谱来计算能级分裂。当将样品冷却至80K时，这些发射体发射出主要的荧光，并有少量重叠的磷光贡献。门控PMT可以用来分离荧光和磷光来获取荧光和磷光光谱，如图7所示。

 此处，样品使用脉宽可调的激光器VPL-375并将脉宽设置为500μs，在不同的门控设置条件下测试荧光和磷光光谱。荧光光谱设置的门宽与激光器脉宽一致；磷光光谱通过延时门控5ms后测试。  

结论  

门控PMT电路用于测量样品中包含发生在不同的时间尺度的发射是非常好的选择和解决方案。通过时间门控，FLS1000的PMT-900或PMT-980探测器可以去除荧光发射，从而快速高效地获得磷光衰减。此外，门控可以用来从光谱中去除不需要的背景荧光，并分离重叠荧光和磷光贡献，以获得不同的光谱。