Espectroscopia ultra-rápida
Espectroscopia de fluorescencia resuelta en el tiempo
La upconversión de fluorescencia, TCSPC y la fosforescencia miden la dinámica de fluorescencia en distintas escalas de tiempo.
Presentación del producto
¿Qué es la fluorescencia resuelta en el tiempo?
La espectroscopia de fluorescencia resuelta en el tiempo investiga procesos moleculares en el estado excitado tras la excitación óptica. Al observar cómo evoluciona la emisión de fluorescencia, la medida informa de las vías de relajación, de la transferencia de energía y de carga, y de interacciones moleculares que un espectro estacionario no puede dar. Los sistemas HARPIA con el módulo HARPIA-TF combinan excitación ultrarrápida con detección de fluorescencia complementaria para distintas ventanas temporales.
Puerta de Kerr
La puerta óptica de Kerr permite la fluorescencia resuelta en el tiempo a escala de femtosegundo mediante puerta óptica. La fluorescencia se polariza y se envía a través de un medio de Kerr situado entre un polarizador y un analizador cruzado. Un pulso de puerta sincronizado induce una birrefringencia breve, que abre una ventana de unos pocos cientos de femtosegundos. El espectro de fluorescencia completo se adquiere en cada retraso. Principio de la espectroscopia de puerta de Kerr.
Medida por puerta de Kerr
Las medidas de puerta de Kerr en DCM ilustran la evolución de la fluorescencia con resolución temporal subpicosegundo.
Upconversión de fluorescencia
La upconversión de fluorescencia se emplea para la emisión más rápida. La fluorescencia se combina con un pulso de puerta sincronizado en un cristal no lineal. La intensidad de frecuencia suma sigue el solapamiento temporal de los dos campos, de modo que el barrido del retraso de la puerta reconstruye el decaimiento con resolución de femtosegundo. Principio de la upconversión de fluorescencia resuelta en el tiempo.
Medida por upconversión
Dinámica de fluorescencia del colorante láser DCM en solución, registrada con HARPIA-TF en modo de upconversión de fluorescencia. Condiciones de medida: 100 kHz, bomba 430 nm.
Conteo de fotones únicos correlacionado en el tiempo
El TCSPC es un método electrónico en el dominio temporal. Cada pulso de excitación pone en marcha un reloj; el primer fotón de fluorescencia lo detiene. La repetición del ciclo construye un histograma de los instantes de llegada de los fotones, es decir, el decaimiento. La resolución es típicamente de decenas a cientos de picosegundos, fijada por el detector, pero la sensibilidad es alta y también puede registrarse la fosforescencia. Principio de TCSPC.
Medida TCSPC
Dinámica de fluorescencia del colorante láser DCM en solución, registrada con HARPIA-TF en modo TCSPC. Condiciones de medida: 100 kHz, bomba 430 nm.
Ámbitos de uso
La fluorescencia resuelta en el tiempo se emplea en fotoquímica para la relajación del estado excitado, la transferencia de electrones y protones y la dinámica de fotorreacciones; en fotobiología para el cambio conformacional de proteínas, la transferencia de energía fotosintética y las interacciones sonda–biomolécula; y en ciencia de materiales para la migración de excitones, la agregación y la transferencia de carga, incluidos los trabajos sobre materiales fotovoltaicos orgánicos.
