熒光測(cè)量

熒光研究

據(jù)報(bào)道，對(duì)礦物熒光的研究歷史已經(jīng)超過了一個(gè)世紀(jì)。對(duì)早期的采礦者來說，像方解石這樣的熒光礦物有助于在鉆探中定位富礦。對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)學(xué)家來說，礦物熒光神秘莫測(cè)，熒光放射樣品看起來很是奇妙。

比如說鋅日光榴石，它是一種不透明的礦物，在紫外光照射下可以發(fā)出綠色熒光并持續(xù)一小段時(shí)間。2003年，礦物學(xué)家Earl Verbeek和Herb Yeates測(cè)量了位于新澤西州某

地的鋅日光榴石和硅鋅礦石(另一種熒光礦物)。

在一篇提交給弗蘭克林-奧登堡礦物學(xué)家協(xié)會(huì)的論文中，Verbeek 和Yeates描述了對(duì)熒光峰值波長為511nm的鋅日光榴石和528nm的硅鋅礦石熒光峰值波長的觀測(cè)，其中應(yīng)用了一個(gè)USB4000-VIS-NIR光譜儀(350-1000nm)，一個(gè)高功率紫外激發(fā)光源和一個(gè)600μm 芯徑的光纖探頭。

光譜儀的積分時(shí)間設(shè)為1000ms，測(cè)量暗淡的但仍可被肉眼觀察的鋅日光榴石的熒光，并與積分時(shí)間為10ms的較亮的硅鋅礦石熒光作了比較。

為確保所測(cè)的樣品發(fā)射光是來自礦物本身，Verbeek和Yeat在密封環(huán)境下對(duì)樣品進(jìn)行了測(cè)量，并且濾除了環(huán)境光和激發(fā)光。

為什么鋅日光榴石會(huì)發(fā)熒光？Verbeek和Yeates找到了答案——二價(jià)錳，它是鋅日光榴石結(jié)構(gòu)中鋅的替換元素，也是紫水晶呈現(xiàn)色彩的原因。

概要

熒光測(cè)量需要有一個(gè)靈敏的探測(cè)器和一個(gè)高效率的濾光片，將樣本發(fā)出的微弱信號(hào)光和高強(qiáng)度的激發(fā)光區(qū)別出來。

光譜儀

海洋光學(xué)提供多種可用于熒光測(cè)量的光譜儀，但是，建議在大多數(shù)熒光測(cè)量中，采用預(yù)先配置好的USB4000-FL光譜儀。該型光譜儀的可測(cè)波長范圍是360-1000nm，并且配有一個(gè)200-μm狹縫，和一個(gè)L4探測(cè)器聚光透鏡，用來增加入射光。

取樣光學(xué)元件

標(biāo)準(zhǔn)的激發(fā)光源是PX-2脈沖氙燈。海洋光學(xué)生產(chǎn)的LVF線性變化濾光片，是用來調(diào)節(jié)寬帶激發(fā)光源輸出的優(yōu)秀工具，可以選用多種取樣光學(xué)元件，用來探測(cè)溶液和粉末中的皮級(jí)濃度的熒光團(tuán)。

光譜儀配置

1.USB4000-FL光譜儀

#3光柵，380-1000nm

200微米狹縫作為入射孔徑

L4探測(cè)器聚光透鏡

SAG+UPG反射鏡