在其他課題組蹭實驗的時候,慣例都是由對方課題組的學生來進行實驗操作,主要是為了避免可能出現的實驗事故。
實驗室安全非常重要,像這種跨學校做實驗,不出事倒還好,一旦出了事故處理起來非常麻煩,甚至會波及到院系、學校層面。
因此,雖然許秋已經複製了孫文晏的技能,TRPL,五階10%熟練度,但還是和韓嘉瑩一同在旁邊圍觀。
孫文晏則一邊在實驗臺前進行實驗操作,一邊進行講解。
和普通熒光光譜PL測試類似,在測試瞬態熒光光譜TRPL前也要先測試光吸收UVvis光譜,確定激發光的波長。
用於TRPL的鐳射器是單色脈衝鐳射器,因為訊號的響應級別在幾奈米甚至100皮秒級別,所以鐳射器也至少要在幾奈米甚至100皮秒級別,故而價格比較貴,單個均價在萬元到十萬元左右。
侯凱華實驗室裡一共有三種波長的鐳射器,分別為425、565和710奈米,可以適用於大多數的實驗情況。
孫文晏先透過UVvis光譜結果,確定使用710奈米的鐳射器激發,然後又測試了一下穩態PL,確認樣品熒光訊號的大致強度。
做好前期準備工作後,開始TRPL測試。
孫文晏將樣品放在TRPL測試艙內的卡槽中,這個卡槽是上下壓片式的,長條狀的,可以把樣品固定在上面。
這也是他們要求許秋準備1厘米乘4厘米規格基片的原因。
隨後,孫文晏關閉樣品艙,開啟鐳射器、開啟檢測器、操作電腦軟體,開始調光。
“訊號檢測器非常靈敏,單位時間內透過它的光子數量不能太多,這邊這個示數是強度的百分比,一般測試前保持在24%左右,測試效果最好,開始的時候,要用減光倍率比較高的減光鏡,然後慢慢的降低減光倍率,讓強度值處於2%4%之間。”孫文晏介紹道。
許秋瞭然,超過4%應該會對檢測器造成損傷? 而低於2%? 則樣品訊號強度過低,訊雜比低? 資料不容易處理。
“減光鏡? 是不是類似於相機上的ND鏡?”韓嘉瑩好奇道,之前她對單反比較感興趣? 買了一整套裝置,不過這些裝置被她玩了幾個月就丟在角落裡吃灰了。
“對的? 用的是同一種東西? 學名應該叫中灰密度鏡。”孫文晏點點頭,繼續道:
“現在的訊號強度是0.32%,我們只要去掉一個10倍減光鏡即可,雖然我們用的減光鏡和ND鏡功能類似? 但對減光倍率的表示方法不同。
ND鏡中? ND2表示減光50%,ND4表示減光75%,ND8則是87.5%,換算起來比較麻煩,我們的則直接分為減光2倍、10倍、100倍、1000倍這幾個檔位? 比較方便測試。”
說完,孫文晏按了幾個鍵後? 開啟樣品艙,去掉一個減光鏡? 然後關閉樣品艙,又按了幾個鍵? 整個過程非常熟練。
韓嘉瑩看的眼花繚亂? 摸不著頭腦? 只注意到螢幕上樣品訊號的強度,現在處於3.00%3.20%之間,不斷波動。
許秋則看明白了,孫文晏的操作順序是關閉檢測器,關閉鐳射器,開啟樣品艙,去掉減光鏡,關閉樣品艙,開啟鐳射器,開啟檢測器。
‘關閉檢測器是因為自然光、燈光的強度就足以對檢測器造成損傷。’
‘關閉鐳射器,是怕鐳射器對實驗人員眼睛造成損傷,當然目前這臺鐳射器的功率不足以造成這樣的結果,但光學實驗的規矩就是這樣的。’
‘這種精密光學儀器,測試起來就是麻煩啊,而且自動化程度也不高,在實驗室測試PL時,把樣品放進去,設定好引數,點選開始,就可以等待結果出來。’許秋內心吐槽了一會兒,繼續圍觀實驗。
TRPL測試軟體中可供設定的引數不多,大多數使用預設引數即可,不需要修改,只有一個比較重要的引數,那便是時間尺度。
孫文晏不清楚樣品的性質,便選擇了一個比較保守的引數,100納秒,適用於大多數測試情況。
設定好引數,啟動測試。
儀器開始“噹噹”作響,電腦螢幕上顯示著實時變化的影象。
一個個資料點從橫軸位置,不斷往縱軸的正方向,向上移動。
兩分多鐘後,影象停止變化,此時最大訊號強度是10000。
得到的影象不是一條曲線,而是有著一堆資料點的散點圖。
因為資料點非常多非常密,可以明顯看出趨勢,從原點開始訊號強度迅速提高至10000,隨後又緩慢下降至100左右。
看到實驗結果,孫文晏笑著說道:“測的還算順利,基線訊號在100左右,訊雜比不高,這個100奈米的資料可以直接使用,看來你們樣品的熒光壽命不算太短。”
“嗯,這個樣品是單獨組分的材料,之後有幾個樣品是共混組分的,可能熒光壽命會比較短,1號到12號樣品類似,應該可以用同樣的條件測試,13號到24號樣品類似,25號到27號類似。”許秋點點頭道。