Al inicio de este año 2020 llegó un nuevo equipo para la caracterización de materiales y cuando me enteré que era un Fluorímetro para muestras líquidas no me animé mucho, pues como saben todas mis muestras son semiconductores sólidos. Indagué sobre el equipo y la técnica empleada para tales mediciones y comencé a interesarme en esta nueva adquisición para fortalecer la infraestructura tecnológica de nuestro laboratorio, además cuando me enteré que era un sistema con Monocromador, Fotómetro, Longitud de Onda variable y podía graficar un espectro, pues veremos luego cómo modificar el portamuestra para colocar un sólido semiconductor dentro de la cámara de medición.

Este es un equipo Shimadzu RF-6000 Spectro Fluorophotometer, con un amplio rango de longitud de onda desde 200 nm hasta 900 nm, con un pico de Energía de Excitación característico en 350 nm y dependiendo de la muestra a estudiar se observarán otros picos a longitudes de ondas superiores que están relacionados con la Energía de Emisión de Fluorescencia, Ruido y Dispersión Raman relacionada con el solvente en la que se disuelve la muestra. 

El Espectrofluorofotómetro tiene los componentes del Espectrofotómetro descrito en mi publicación anterior y tiene integrado una fuente de radiación con una Lámpara Arco de Xenón con 2000 horas de vida, un Monocromador para seleccionar un haz de luz con longitudes de ondas en el rango desde 200 hasta 900 nm, consta con un Detector Fotomultiplicador (R928) y un Fotodetector de Silicio sensibles a este rango de longitud de onda.  

Perfil de Excitación y Emisión en Fluorimetría.

Original de JosueGFQFB

Espectro en Fluorimetría 

El perfil mostrado arriba corresponde a un Espectro de un estudio de Fluorescencia, donde es normal observar al menos 2 picos en el espectro y corresponde el primero a la Energía de Excitación con la máxima intensidad detectada y que en este equipo corresponde a 350 nm, pero en cada sesión de medición se hace una medida de calibración con la muestra insertada en el portamuestra. El segundo pico se relaciona con la Energía de Emisión de la Fluorescencia, que en el mejor de los casos se observa 1 solo pico, pero es normal observar varias contribuciones del Raman peak y el noise de la señal detectada, los cuales se descartan y se considera el pico de mayor intensidad. Veamos la siguiente imagen con un espectro de fluorescencia para determinar la Energía de Excitación en todo el rango de longitud de onda:

Espectro de Excitación.

Original de iamphysical

Comentario de @iamphysical

Lo que pudimos realizar en Febrero fueron algunos ensayos de calibración del equipo midiendo la Fluorescencia de algunas muestras "patrón" con espectros conocidos, ya que luego llegó el Coronavirus y no se pudo avanzar en la instalación del equipo.

Mediciones de Fluorescencia en 3D

Original de iamphysical

Comentario de @iamphysical

Equipo en plena medición de una muestra patrón en la configuración 3D.

Aportes del artículo

Otro equipo de medición que consolida la investigación científica en el tema de Fluorescencia es algo que incrementa mi compromiso en desarrollar algún dispositivo optoelectrónico, donde el estudio de la interacción de la luz con la materia (semiconductores) siempre va a tener una consecuencia o efecto que debemos buscar su aplicación tecnológica.

Hasta pronto mis estimados amigos de STEM-Espanol y de la comunidad científica STEM.

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