حل وقت التحليل الطيفي أداة أساسية في الدراسات المتعلقة بمواد جديدة لتطبيق الثنائيات الباعثة – الضوء العضوي (OLED)1،،من23. هذه التقنيات تعتبر ذات أهمية خاصة للأجيال الأحدث من بواعث الد [أي، الأسفار تأخر المنشط حرارياً (تادف)4،5،،من67، 8 أو10،المتفسفره9،11 جزيئات]، يمكن ملاحظة فيها عمليات فوتولومينيسسينسي في مقياس واسع (حتى بالثواني). من المثير للاهتمام، يمكن أيضا استخدام هذه التقنيات للتحقيق اليكترولومينيسسينسي في الأجهزة، على مر الوقت مناسبة نظم12،13. ، وبصفة عامة، الأساليب المذكورة أعلاه تركز على خصائص تعتمد على الوقت التالية التي تنطوي على إشارات photoluminescence مثل عمر الانحلال، والشكل والطاقة لأطياف الانبعاث، واعتمادها على درجة الحرارة أو غيرها من العوامل.
عموما، هو الأسلوب الأكثر شعبية لحل وقت التحليل الطيفي فوتون واحد يرتبط وقت العد (تكسبك) أو تعديلاته، مثل تكسبك متعدد القنوات. هذا الأسلوب مناسبة خاصة تتبع يضمحل بسرعة مع دقة عالية جداً، عادة في مقياس الوقت النانوسيكند. ومع ذلك، فقد عيب رئيسي، كما أنه لا يسمح في أعقاب التغييرات في الطيف فوتولومينيسسينسي بطريقة سهلة. هذا هو حل باستخدام خط كاميرات14،15. بيد أن كلا الأسلوبين ليست مناسبة لتتبع يضمحل التﻷلؤ المعمرة. وفي هذه الحالة، أساليب بوابات الزمن وتحجيم الأقنية هي أساليب الانتخاب.
في هذا العمل، ونحن نناقش اقتناء بوابات الوقت إشارات فوتولومينيسسينسي في نطاق وقت من أقل من النانوسيكند تصل إلى 0.1-1 تجربة ثانية في واحد16،،من1718. وعلاوة على ذلك، نوعية الأطياف ممتازة بسبب الارتفاع حساسية كاشف التي يتم استخدامها (كاميرا iCCD). هذا يسمح لمراقبة تغييرات دقيقة جداً في الطيف الانبعاث والتحقيق في ديناميات الدولة متحمس بالتفصيل، تحديد الانبعاثات من مختلف الأنواع متحمس في نظام واحد الجزيئية. وقد أكدت عدة مؤخرا منشورات19،20،21،،من2223،24،25 براعة هذه المعدات , 26. مصدر الإثارة أما ليزر nd: yag بمعدل تكرار 10 هرتز، توفير مجموعة من التوافقيات (266 نانومتر، 355 نانومتر، و 532 nm) أو ليزر نيتروجين (337 شمال البحر الأبيض المتوسط) من معدل تكرار التغيير بين 1-30 هرتز.
ويستند مبدأ عمل كاميرات iCCD توضيح الصورة، التي لا يكثف الضوء الوارد فحسب بل تعمل أيضا مصراع (البوابة). المكثفة تتكون من إلكترونية حساسة لنطاق طيفي معين [أيالأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية)، مرئية، الأحمر، والقريبة من الأشعة تحت الحمراء (الجرد)]، صفيحة القناة الصغيرة (العملية التشاورية المتعددة الأطراف)، وفوسفور. عن طريق تغيير إلكترونية، فمن الممكن التكيف مع الكاميرا باستخدام محدد. إلكترونية تحويل الفوتونات واردة في فوتوليكترونس التي تتضاعف في العملية التشاورية المتعددة الأطراف ومن ثم ضرب الشاشة الفوسفور تولد الفوتونات. هذه الفوتونات، من خلال نظام العدسات، تتركز على رقاقة اتفاقية مكافحة التصحر، ويتم تحويلها إلى إشارة كهربائية. للحصول على مزيد من التفاصيل، يرجى الرجوع إلى صفحة ويب الخاص بالشركة المصنعة27.
جمع أطياف الانبعاث في كامل النطاق من 1 ns إلى 100 مللي ثانية مع نسبة إشارة إلى الضجيج، كافية والتكامل (التعرض) يزيد الوقت أضعافاً مضاعفة جنبا إلى جنب مع زيادة وقت التأخير أضعافاً مضاعفة. وهذا تمليه خصائص الانحلال فوتولومينيسسينسي، الذي يتبع القوانين الأسية في معظم الأنظمة.
يمكن تطبيق الطريقة الموضحة هنا لعدة أحجام العينات والنماذج، بما في ذلك مع سطح غير متكافئ، ومساحيق، أو بلورات صغيرة19. حامل عينة يتم تكييفها بسهولة لدعم عدة الترعة مختلفة، بما في ذلك الترعة القياسية وكبسولة أو تدفق الترعة. يمكن أن يحقق جميع العينات مع فوتولومينيسسينسي في مجموعة من 350-750 نانومتر بهذه المعدات. النظام مزودة أيضا النتروجين سائل كريوستات لإجراء قياسات درجات الحرارة تعتمد على العينات الصلبة والسائلة وصولاً إلى 77 ك وكريوستات هيليوم دورة مغلقة لإجراء قياسات للعينات الصلبة وصولاً إلى 15 ك. وهذا يسمح لدراسة هذه الظواهر مثل تادف وفسفوريه. وباختصار، يمكن التحقيق أي مركب أو أي نوع من العينة التي تنبعث من فوتولومينيسسينسي في المنطقة المحددة والنطاق الزمني والتي تمتص ضوء الليزر الإثارة في هذه المعدات.
إزالة الأوكسجين الجزيئي مسألة أهمية خاصة في تحقيق فوتوفيسيكس الجزيئات مع انبعاثات معمرة. لذلك، إجراء تجريبي لعينات كبسولة (الحلول والأفلام) كما يتم وصف بالتفصيل هنا. تبريد بالأكسجين يؤثر التﻷلؤ المعمرة وهو مشكلة رئيسية في التحقيق في تأخر الأسفار وفسفوريه. ومع ذلك، يسهل هذا تأثير التبريد أيضا التحقيق في مساهمة الثلاثي متحمس الدول التﻷلؤ عموما. ويعزى هذا لقياس نسبة كثافة فوتولومينيسسينسي لحل ديجاسيد/فيلم للأحوال الجوية المشبعة17،23. نسبة الانبعاثات ولﻵﻻت-جو كما هي مروي ثلاثة توائم بالأكسجين، يعطي معلومات مباشرة حول مساهمة الدول المعمرة التي مسؤولة عن المعمرة الانبعاثات (وتأخر حتى الأسفار أو فسفورية). ثم هذا يمكن استخلاص معلومات عن محصول من التشكيل الثلاثي في العضوية تادف بواعث. الأكسجين الجزيئي موجود في دولة أرض الثلاثي بيراديكال. على امتصاص الطاقة في كاليفورنيا. 1 eV، الأوكسجين الثلاثي يخضع لانتقال إلى القميص متحمس الدولة. عادة، يكون للدولة متحمس الجزيئات طاقة من القميص والثلاثية أعلى من 1 eV. يمكن، لذلك، تحويل هذه الطاقة إلى الأوكسجين عند الاصطدام. نتيجة لذلك الجزيء يعود إلى أرض دولة أو يخضع معبر إينتيرسيستيم.
هو واحد من الأساليب الأكثر شعبية من جليحه الحلول محتدما لهم مع غاز محايد مع لا محتوى الأكسجين أو النتروجين عادة نقية جداً أو الأرجون. هذا الأسلوب مفيد جداً في بحوث مختلفة المناطق (أي، كهربية أو فوتوفيسيكس)28،29،،من3031. بينما هذا إجراء بسيط وفعال حتى لمعظم الأغراض، ببساطة حذف حل مع غاز محايدة ليس دائماً الطريقة الأكثر ملائمة، كإزالة الأوكسجين بكميات ضئيلة غير مستحيلة تقريبا بهذه الطريقة. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يحدث فقدان المذيبات شديدة بسبب تقلباته، مما قد يؤدي إلى تغييرات في تركيز العينة قيد الدراسة. ومع ذلك، هذا يمكن منع بتشبع من الغاز مع المذيبات المستخدمة في الحل.
ويستند الأسلوب الموصوفة هنا هو مبدأ مختلفة. يتيح الحد من الخسائر المذيبات إلى الحد أدنى، ويوفر مستويات قابلة للتكرار لإزالة الأوكسجين. تتطلب التقنية خاصة، وعادة ما تكون محلية الصنع كبسولة الترعة تتألف خلية كوارتز للحصول على إشارة التﻷلؤ-الأسفار أو فسفورية-وقارورة زجاجية صغيرة مع شكل كروي لتجميد/تجميد، وصمام. ولﻵﻻت تتم تحت تكرار دورات تجميد تجميد/. يتم استخراج الأكسجين من فراغ، مع العينة في حجرة قارورة، وذوبان الحل يحدث حين يتم تجميد العينة، متبوعاً بترك العينة حجته في درجة حرارة الغرفة، مع صمام التفريغ مغلقة--وخلال هذه الفترة، يتم تحرير الأوكسجين المذاب في الطور السائل. وهذا يتطلب استخدام ومبومو نفسها ومضخة فراغ روتاري عادية، ومصدر نيتروجين سائل للتبريد. يمكن استخدام الأسلوب مع مجموعة متنوعة من المذيبات، تلك التي يفضل أن تكون من نقطة انصهار منخفضة مثل التولوين، الإيثانول، ميثيلسيكلوهيكساني، ميثيلتيتراهيدروفوران 2. ولﻵﻻت الحلول باستخدام هذا الأسلوب سريعة وفعالة وموثوق بها.
ويبين الشكل 1 مع مخطط كيفية توليد التﻷلؤ تادف وار تي بي في الجزيئات العضوية. Fluorescence الفوري، وتأجيل fluorescence وفسفوريه يمكن تسجيلها بنفس الإعداد القياس. مع هذه التقنية، يمكن تسجيل يضمحل التﻷلؤ ليس فقط، بل أيضا حل الوقت أطياف الانبعاث. وهذا يمكن وصف النظام الجزيئي وتحديد بواعث RTP وتادف السطحية. كما يبين الشكل 3 ، باعث تادف عادة تظهر طيف انبعاث نفس على الانحلال كله، بينما يظهر باعث RTP الأسفار لم تدم طويلاً وفسفوريه معمرة التي تختلف في أطياف الانبعاث.