發(fā)布時(shí)間：2021-08-04 18:28

　　基于已完成的自組熒光顯微鏡實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置,研制了一套通過有序控制光譜儀和振鏡實(shí)現(xiàn)顯微光譜成像的裝置,并開發(fā)了配套的光譜圖像采集分析軟件。利用該裝置完成了量子點(diǎn)熒光樣品的熒光光譜測量、白光照明成像和顯微光譜成像等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。該光譜成像裝置的研制和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能幫助學(xué)生掌握光譜成像的原理、實(shí)驗(yàn)操作方法和成像數(shù)據(jù)處理方法,拓展學(xué)生的研究內(nèi)容和視野,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。 

【文章來源】：實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2020,37(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

顯微光譜成像裝置光路

提取光譜數(shù)據(jù)，獲得坐標(biāo)（Xi,Yi）處的特定波段的熒光光譜強(qiáng)度值并存儲；隨后主程序輸出坐標(biāo)位置（Xi+1,Yi+1）給掃描振鏡，重復(fù)后續(xù)過程，獲得坐標(biāo)（Xi+1,Yi+1）處的光譜數(shù)據(jù)；依次改變坐標(biāo)位置，重復(fù)上述過程N(yùn)次，最終可獲得某一區(qū)域內(nèi)的樣品光譜圖像。圖2光譜成像軟件控制流程圖以CdTe\CdS量子點(diǎn)為測試熒光樣品，襯底為石英。532nm激光光束激發(fā)樣品，可移動的平面反射鏡將熒光光路切換到光譜儀光路，熒光信號經(jīng)透鏡聚焦后通過光纖進(jìn)入光譜儀完成光譜采集。圖3是光纖光譜儀采集的量子點(diǎn)樣品的熒光光譜曲線，采集時(shí)間10ms。從圖中可以看到，該量子點(diǎn)樣品的熒光峰值位于717nm處，整個(gè)熒光光譜范圍為650~800nm，半高寬72nm。圖3量子點(diǎn)熒光光譜為了驗(yàn)證整個(gè)裝置的顯微光譜成像能力和所編控

時(shí)處理以及光譜圖像的獲得。圖1顯微光譜成像裝置光路顯微光譜成像裝置的光學(xué)元件主要從大恒光電公司和索雷博公司購置。所用的熒光樣品為CdTe\CdS量子點(diǎn)。整個(gè)裝置采用反射式光路，激發(fā)光路和熒光光路共用同一物鏡，且配有白光光源可以隨時(shí)完成白光照明成像，光學(xué)圖像清晰，配合三維平移臺的操作可以方便地隨時(shí)觀察大范圍樣品和定位樣品區(qū)域。該裝置的光譜測試范圍為350~1050nm，可以完成可見光到近紅外光范圍內(nèi)的光譜信號采集和分析。2顯微光譜成像顯微光譜圖像采集工作由自行編寫的計(jì)算機(jī)控制軟件完成。圖2是光譜成像軟件的控制流程圖。光譜成像軟件的整個(gè)工作流程如下：利用LabVIEW編寫程序，控制掃描振鏡和光譜儀；計(jì)算機(jī)主機(jī)上的主程序輸出坐標(biāo)位置（Xi,Yi）給掃描振鏡，掃描振鏡的X軸驅(qū)動電機(jī)和Y軸驅(qū)動電機(jī)帶動反射鏡轉(zhuǎn)動，使光斑移動到（Xi,Yi）位置處；光纖光譜儀采集此處的熒光光譜并存儲，主程序提取光譜數(shù)據(jù)，獲得坐標(biāo)（Xi,Yi）處的特定波段的熒光光譜強(qiáng)度值并存儲；隨后主程序輸出坐標(biāo)位置（Xi+1,Yi+1）給掃描振鏡，重復(fù)后續(xù)過程，獲得坐標(biāo)（Xi+1,Yi+1）處的光譜數(shù)據(jù)；依次改變坐標(biāo)位置，重復(fù)上述過程N(yùn)次，最終可獲得某一區(qū)域內(nèi)的樣品光譜圖像。圖2光譜成像軟件控制流程圖以CdTe\CdS量子點(diǎn)為測試熒光樣品，襯底為石英。532nm激光光束激發(fā)樣品，可移動的平面反射鏡將熒光光路切換到光譜儀光路，熒光信號經(jīng)透鏡聚焦后通過光纖進(jìn)入光譜儀完成光譜采集。圖3是光纖光譜儀采集的量子點(diǎn)樣品的熒光光譜曲線，采集時(shí)間10ms。從圖中可以看到，該量子點(diǎn)樣品的熒光峰值位于717nm處，整個(gè)熒光光譜范圍為650~800nm，半高寬72n

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3322189