Forståelse af fluorescens livstid: Beregning og betydning

Fluorescens, et laserfysik-fænomen, refererer til lysemission fra et stof efter udvikling med et lyspuls. Den indgående energi øger molekylær energi, som eksiterer molekyler til højere ustabile energiniveauer. De eksiterede molekyler henfalder senere til lavere stabile energiniveauer ved at udsende længere-bølgelængde lys. Fluorescens livstid, henfaldskonstant, er mængden af tid, et molekyle forbliver i det eksiterede tilstand. Fordi fluorescens livstid afhænger af strukturel rigiditet og miljøparametre for stoffet, kan teoretisk livstid give diagnostisk information i medicin og strålingsfysik. Livstid er en indikator for den tid, der er til rådighed for at samle information fra emissionsprofilen.

Instruktioner

1. Beregn intensitetsforhold (Io/I). Divider oprindelig fluorescens intensitet (Io) med fluorescens intensitet målt efter en specificeret tid (I) med hjælp af en lommeregner for at få en dimensionsløs værdi.

2. Evaluer "logaritme til base e af intensitetsforholdet". Evaluer en værdi for "Ln(Io/I)" med hjælp af en lommeregner for at få en enkelt dimensionsløs værdi.

3. Bestem den omvendte værdi af "logaritme til base e af intensitetsforholdet". Divider en (1) med værdien for "Ln(Io/I)" med hjælp af en lommeregner for at få en enkelt dimensionsløs værdi.

4. Beregn teoretisk fluorescens livstid. Multiplicer målt tid (t) i sekunder med den omvendte værdi af "logaritme til base e af intensitetsforholdet" med hjælp af en lommeregner for at få en teoretisk fluorescens livstid i sekunder.

Formel: τ = t / ln(I₀/I) hvor τ = livstid, t = tid efter eksitation, I₀ = initial intensitet, I = intensitet ved tid t. Anvendelse: FLIM (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy) i cancerdiagnostik, lægemiddelforskning, materialevidenskab.