형광 수명 테스트의 몇 가지 주요 문제

진쉔예, 중국과학원 다롄화학물리연구소, 중국과학원

형광 수명 검출은 물질의 여기 상태 수명과 캐리어 동역학을 결정하는 데 사용되는 가장 일반적인 기술 중 하나입니다. 형광 수명 검출 기법의 올바른 선택과 사용, 형광 수명 동역학의 올바른 수집 및 분석은 물질의 여기 상태 특성, 재료 특성 및 캐리어 동역학을 결정하는 데 특히 중요합니다. 과거에는 형광 수명 검출 장비의 기술적 파라미터와 동역학 분석에 대한 오해와 오해가 종종 발견되어 연구 대상 물질의 캐리어 동역학 특성을 잘못 판단하는 경우가 있었습니다. 따라서 이 짧은 글에서는 형광 장치의 몇 가지 중요한 기술적 파라미터에 대한 물리적 의미와 동역학적 이해에 대한 간략한 개요를 제시하고자 합니다.

01형광 수명의 기본 원리

형광은 에너지 준위 궤도에서 전자 점프가 발생한 후 발광 물질에 여기된 광자가 흡수되어 광자가 방출하는 방사선 화합물 과정을 통해 여기 상태 종(예: 엑시톤, 자유 전하 등)을 생성하는 현상입니다. 형광은 물질이 기저 상태에서 여기 상태로 변화한 후 다시 기저 상태로 붕괴하는 과정을 구현하며, 형광 수명은 물질의 여기 상태의 수명을 반영합니다. 분자 C를 예로 들어 이 과정을 설명합니다:

기저 상태 C 분자는 여기된 광자를 흡수하여 여기 상태 C*인 여기 상태 C로 바뀝니다.는 방사발광(kr) 또는 비방사발광(knr) 경로를 통해 다시 기저 상태로 붕괴할 수 있습니다. 1차 반응 속도 방정식에 따르면 여기 후 순간 t에서 C의 붕괴 속도

시간에 따른 적분은 순간 t에서 C*의 농도를 다음과 같이 제공합니다.

여기서 C0*는 t=0 순간에 여기 상태의 총 농도(즉, 여기로 인해 생성된 여기 상태의 총 농도)이고 k0= kr + knr입니다.

형광 수명 검출 실험에서 검출기는 단위 시간당 발광 강도, 즉 시료의 발광 속도, 즉 d(광자)/dt를 감지합니다:

실제 검출 프로세스(예: 시간 상관 단일 광자 카운팅(TCSPC) 기술 사용)에서 검출기는 실제로 Δt가 충분히 작을 때 짧은 시간(빈 시간, Δt)에 걸쳐 광자 수(ΔP)를 수집하여 발광 속도를 결정합니다:

실험적으로 수집한 형광 수명 곡선은 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1. 일반적인 형광 수명 곡선의 개략도

전체 형광 수명 곡선은 연속적인 Δt(빈 시간) 간격의 ΔP 값으로 구성되며 주로 상승 에지(여기 상태의 형성)와 하강 에지(여기 상태의 감쇠)로 구성됩니다. 상승 에지는 여기 메커니즘(예: 직접 여기 또는 에너지 전달)과 IRF(계측기 응답 함수)에 의해 결정됩니다. 나중에 설명하겠지만 기기의 IRF는 형광 수명 감지의 시간적 분해능을 결정합니다. 형광 수명 감쇠 성분은 방정식 (4)로 표현할 수 있습니다. 감쇠 곡선을 지수적으로 맞추면 시료에 대한 형광 감쇠율 상수 k0 또는 형광 수명 τ0 = 1/k0이 얻어집니다.** 형광 수명 검출에서 얻은 형광 수명 τ0은 방사선 복합체의 감쇠율 상수만이 아니라 여기 상태의 모든 감쇠 채널(방사 및 비방사 모두)의 감쇠율 상수의 합입니다.또한 감쇠 곡선 맞춤에서 A0은 t = 0인 순간 실험실에서 측정한 Δp 값(광자 수)입니다. 방정식 (4)를 통해 A0은 A0 = krC0이어야 한다는 것을 도출할 수 있습니다. (여기서는 검출기의 광자 검출 효율은 고려하지 않습니다). 선택한 테스트 샘플의 경우, 안정된 조건에서 kr(방사선 복소율)을 상수로 간주할 수 있으므로 감쇠 곡선의 A0은 특성 k0 감쇠 상수를 갖는 샘플의 여기 상태 총 농도인 C0에 비례하는 것으로 간주할 수 있습니다.

위의 도식 설명에서는 단일 지수 붕괴 방정식을 예로 사용했습니다. 그러나 실제로 대부분의 샘플은 이중 지수 또는 삼중 지수 붕괴 과정을 보여줍니다. 다중 지수 붕괴 과정이 존재하는 이유는 공간적, 시간적 규모 모두에서 샘플의 불균질한 특성 때문이라고 생각합니다. 공간적 비균질성은 거시적 시료(시료 자체 또는 미시적 환경)에 포함된 수많은 발광 개체(예: 개별 분자 또는 개별 나노 입자) 간의 차이를 의미합니다. 시료의 단일 발광 개체의 경우, 그것이 위치한 미세한 환경이 매우 다를 수 있습니다(예: 결함 상태의 분포가 균일하지 않거나 온도가 균일하지 않거나 표면 계면이 균일하지 않은 경우 등), 그 결과 시료 내 발광 개체의 k0가 정확히 동일하지는 않지만 분포가 있으므로 거시적 시료의 형광 수명 곡선은 많은 개체의 평균 후 다중 지수 붕괴 과정을 반영합니다. 또한 형광 수명 획득 과정에서 환경 조건의 변동이나 특정 물리적 프로세스의 발생으로 인해 샘플이 다른 획득 순간에 다른 형광 수명을 표시하여 최종 형광 수명 곡선이 다중 지수 과정을 나타낼 수 있습니다. 식 (5)의 다중 지수 방정식을 맞추면 다음과 같이 다양한 형광 수명 구성 요소의 형광 수명 값(k1, k2 ...)과 전체 수명 곡선에 대한 각 구성 요소의 기여도(A1, A2 ...)를 도출할 수 있습니다:

또한 위의 설명은 여기 상태 종(예: 단일 선형 상태 또는 엑시톤)을 전체적으로 취급하는 1차 반응(e 지수)의 관점에서 설명한 것입니다. 발광이 자유 전자와 정공의 복합체에 의해 생성되는 경우, 형광 수명 감쇠 곡선은 2차 반응(전력 지수)으로 표현해야 합니다:

운동 과정은 복잡하므로 여기서는 설명하지 않는 관련 연구에 대해서는 해당 문헌을 참조하시기 바랍니다.

02형광 수명 감지의 기술적 원리

시간 상관 단일 광자 계수(TCSPC)는 오늘날 가장 널리 사용되는 형광 수명 테스트 방법입니다. 먼저, 형광 수명 곡선은 많은 수의 광자 카운트의 결과라는 점을 분명히 해야 합니다. 거시적(벌크) 샘플이 한 번의 여기(여기)에서 1000개의 여기 상태를 생성한다고 가정할 때, 검출기가 여기 후 다른 지연 시간에서 이 1000개의 여기 상태의 발광을 기록하면 샘플의 형광 수명 곡선을 얻을 수 있습니다. TCSPC는 단일 광자 통계 개념을 기반으로 하며 펄스 레이저, 고감도 광자 검출기 및 TCSPC 카드로 구성되며, 그 원리는 그림 2에서 확인할 수 있습니다. 레이저 펄스가 샘플을 여기시켜 여기 상태를 생성한 다음, 검출기가 포착하는 시간 t1에서 형광 광자의 복잡한 방출이 이어집니다. t1 시간은 레이저 펄스 신호와 해당 여기(여기)에 대해 TCSPC가 기록한 형광 신호 사이의 시간 차이(마이크로 타임)입니다. 그러나 TCSPC 검출에서 모든 레이저 펄스가 수집되는 형광 광자를 생성할 수 있는 것은 아니므로(샘플 형광의 양자 효율 및 장치의 수집 효율(예: 검출기가 기록하는 단위 시간당 광자 수(카운트/초)는 일반적으로 레이저 재주파수보다 1~2배 낮음)과 같은 요인에 의해 제한됨) 형광 광자가 생성되는 마이크로 시간만 기록하기 위해(많은 메모리 절약) TCSPC 카드에 형광 광자를 기록합니다. TCSPC 카드는 형광 신호와 인접한 다음 레이저 펄스 신호 사이의 시간 차이(그림 2의 t1′)를 기록한 다음 레이저 펄스 시간 주기 T(T는 선택한 레이저 재주파수로 고정됨)를 기반으로 t1 = T - t'1을 얻을 수 있습니다. 수집된 많은 수의 광자(t1, t2, t3 ...)의 마이크로 타임은 다음과 같이 평가됩니다. 형광 수명 곡선은 수집된 많은 광자의 마이크로 타임(t1, t2, t3 ...)을 계산하여 얻습니다.

그림 2: TCSPC 형광 수명 감지 원리

a: TCSPC 카드 시간 기록의 원리; b: 형광 수명 곡선을 구성하기 위한 개별 광자 시간의 통계적 계산; c: TCSPC 형광 검출 기기 구조의 개략도

TCSPC 수명 곡선에서 형광 광자의 미세 시간 통계는 채널 수를 기준으로 합니다. 수집 시간 창을 100ns로 설정하고 채널 수를 4096으로 설정하면 형광 수명 곡선의 시점 간격은 그림 1과 2의 빈 시간(∆t)인 100ns/4096 = 24.4ps이고 형광 수명 곡선의 시간 축 시점은 0, 24.4, 48.8, 73.2 ---가 됩니다. 형광 수명 곡선은 각 광자의 마이크로 타임을 기준으로 각 ∆t 간격의 광자 수를 세어 구성됩니다. TCSPC의 획득 원리를 기반으로 하는 이 방법은 일반적으로 높은 시간 분해능으로 사용할 수 있으며 더 높은 레이저 주파수에서 사용하기에 더 적합합니다. 레이저 주파수가 낮은 경우(예: 1KHz 미만) 형광 수명이 덜 효율적으로 수집됩니다(단위 시간당 광자 수 감소).특히 이 ∆t(빈 시간) 시간은 형광 수명 프로브의 시간 분해능이 아니라 TCSPC 카드의 타이밍 정확도만 나타낸다는 점에 유의해야 합니다!

또한 TCSPC 분석에는 매크로 시간이라는 개념이 있는데, 이는 실험 수집 시작을 기준으로 형광 광자가 기록되는 시간으로 형광 수명의 광자 마이크로 시간과는 근본적으로 다릅니다. TCSPC 카드는 광자 마이크로 시간(시차)을 10초 미만의 정확도로 감지할 수 있는 반면, 매크로 시간은 일반적으로 마이크로 초 단위의 정확도로 기록됩니다.

위의 원리에 기반한 TCSPC 형광 검출 기기의 기본 구조는 주로 레이저, 검출기 및 TCSPC 카드와 같은 핵심 구성 요소를 포함하는 그림 2c에 나와 있습니다. 레이저와 검출기는 레이저 광선을 방출하고 광자를 감지할 때 동기화된 전기 신호를 출력하고, TCSPC 카드가 이를 감지하여 각 형광 광자의 마이크로 타임과 매크로 타임을 획득하고 계산하여 형광 수명 곡선을 구성합니다.

형광 수명 획득에서 형광 수명 곡선이 시간 창에서 0에서 시작하지 않고 지연 시간 Td를 갖는 것도 일반적입니다(그림 3 참조). 전자 장치의 응답 시간과 라인의 전기 신호 전송 시간으로 인해 동기 전기 신호와 실제 광학 신호 사이에 고유한 시간 차이가 발생하여 형광 수명 시간 창에 지연이 발생합니다. 이 지연은 형광 수명 획득에는 영향을 미치지 않지만 시간 창 범위의 활용도를 감소시킵니다. 지연 시간의 크기는 전기 전송 라인의 길이를 변경하거나 전기 지연 파라미터를 설정하여 조정할 수 있습니다.

그림 3: 형광 수명 획득 지연 및 그 원인

TCSPC 기술 외에도 오실로스코프로도 형광 수명을 획득할 수 있습니다. 단일 펄스 여기당 최대 하나의 광자 시간만 기록되는 TCSPC와 달리 오실로스코프는 단일 펄스 여기 후 형광 강도를 고속 연속 수집하여 형광 수명 곡선을 얻을 수 있으며, 시간 스캔의 정확도는 오실로스코프의 대역폭(샘플링 속도가 아님)에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 대역폭이 500M인 오실로스코프는 TCSPC보다 훨씬 낮은 2ns 정확도의 시간 스윕을 달성할 수 있지만, 더 높은 대역폭의 오실로스코프(예: GHz 이상)는 매우 비쌉니다. 따라서 대역폭 제한으로 인해 오실로스코프 방식은 형광 수명이 긴 시료(예: 인광)와 낮은 레이저 재주파수 조건에서 검출하는 데 주로 적합합니다.

03형광 수명 감지의 핵심 파라미터

형광 수명을 정확하게 수집하고 분석하려면 시간 분해능, 시간 창 범위, 시간 정확도 등 형광 검출의 여러 핵심 파라미터를 먼저 정의해야 합니다.

1) 시간 분해능 및 계측기 응답 기능(IRF)

시간 분해능은 형광 수명 측정 기술에서 가장 중요한 매개변수이며 검출 시스템(레이저, 검출기 및 TCSPC 카드 포함)의 전체 기기 응답 기능(IRF)에 의해 결정됩니다. **IRF는 레이저, 검출기 및 TCSPC 카드의 전기 신호의 응답 시간과 지터, 레이저의 펄스 폭에 의해 결정됩니다. TCSPC 카드에서 타이밍 정확도는 일반적으로 레이저 및 검출기보다 훨씬 높은 10ps 미만에 도달할 수 있습니다. 따라서 TCSPC 형광 검출 시스템의 IRF는 주로 레이저와 검출기에서 파생됩니다.

레이저의 경우, 그림 4와 같이 IRF에 영향을 미치는 주요 요인은 레이저의 펄스 폭과 동기 전기 신호의 지터입니다. 레이저 펄스 폭은 펄스 레이저의 가장 중요한 파라미터 중 하나이며 시간 경과에 따른 펄스 확산의 FWHM(전폭 절반 최대) 값으로 표현됩니다(그림 4). 또한 TCSPC 카드는 각 펄스 전기 신호 사이에 시간 지터를 도입하는 레이저의 펄스 동기 전기 신호(SYNC)를 획득하여 레이저의 재주파수 및 사이클 시간 T를 획득합니다. 즉, 전기 신호의 펄스 주기는 정확한 T 시간이 아니라 T + 지터 시간입니다. 형광 광자(그림 2의 t1, t2)의 마이크로 시간 계산에 따르면 t1 = T - t'1로, 시간 T의 지터(T보다 훨씬 작더라도)는 시간 t1로 이월되어 계측기의 해당 기능에 기여합니다.

그림 4: 동기 전기 신호의 레이저 펄스 폭과 시간 지터(지터)를 중심으로 한 IRF에 대한 레이저 기여도

현재 TCSPC 프로빙에 사용되는 레이저의 펄스 폭은 fs, ps 및 ns 중에서 선택할 수 있습니다. 동기 전기 신호의 지터는 일반적으로 100 ps 정도입니다. 레이저 펄스 폭이 지터보다 훨씬 큰 경우(예: ns 레이저)에는 주로 펄스 폭이, 지터 시간이 레이저 펄스 폭보다 훨씬 큰 경우(예: fs 레이저)에는 주로 지터가, 두 가지가 서로 가까운 경우(예: ps 레이저)에는 두 가지가 결합된 효과로 인해 IRF가 기여하게 됩니다.

검출기의 경우에도 위에서 설명한 것과 유사한 검출기 응답 시간 및 전기 신호 시간 지터 문제가 있습니다(그림 5 참조). 검출기가 광자를 감지하면 해당 전기 펄스 신호를 출력하며, 상승 에지는 검출기의 응답 시간(전이 시간)을 나타냅니다. TCSPC 검출에서는 신호 임계값(TH)을 설정하여 유효한 전기 펄스를 구별한 다음, 일정한 분율로 정확하게 기록합니다. 판별기를 사용하여 강도 변동에 관계없이 광자가 검출기에 도착하는 정확한 시간을 기록합니다. 검출기의 통과 시간 자체는 원칙적으로 기기의 IRF에 기여하지 않지만, 반복적인 광자 검출 중에 같은 순간에도 검출기에 도착하는 광자의 경우 전기 출력 신호의 시간적 분포와 편차, 즉 과도 시간 확산(그림 5 참조)이 발생하여 검출기에 시간 지터(시간 지터)가 발생합니다. 지터)가 발생하여 전체 시스템의 IRF에 기여합니다.

그림 5: IRF에 대한 검출기 시간 지터의 기여도. 검출기는 광자를 감지하고 펄스 전기 신호를 생성하며, 광자가 감지에 도달하는 시간은 설정된 전기 신호 임계값에 의해 결정됩니다. 그런 다음 통신 신호의 전기 신호의 시간 지터는 전이 시간 전개(지터)의 존재로 인해 발생합니다.

현재 단일 광자 검출기 및 PMT와 같은 검출기는 대부분 상용 계측에 사용되며, 대부분의 단일 광자 검출기 지터는 일반적으로 100ps 이하에 도달할 수 있는 반면, 기존 PMT 검출기는 1-2ns의 지터에 도달할 수 있고 특수 마이크로 채널 플레이트(MCP) PMT 또는 하이브리드 PMT는 100ps 이하에 도달할 수 있습니다. 따라서 저자는 이 시스템이 기존 PMT 검출기를 사용할 때 형광 수명이 더 긴 샘플을 검출하는 데만 적합할 것이라고 생각합니다.

형광 수명 시스템의 전체 IRF는 레이저와 검출기로 구성되며, 그 값은 다음 이론 방정식에 의해 결정될 수 있습니다:

실험에 사용된 형광 검출 시스템의 IRF는 그림 6과 같이 레이저의 산란 신호를 직접 검출하여 얻을 수 있으며, IRF 값은 측정된 IRF 곡선의 FWHM 값으로 정의할 수 있습니다. IRF 값이 작을수록 기기의 시간 분해능이 높다는 것을 나타냅니다.

그림 6: 형광 수명 검출기 시스템의 IRF

따라서 실험에서 측정한 형광 수명 곡선은 형광 신호에 대한 IRF의 컨볼루션(해상도)의 결과입니다(그림 7a). **형광 수명 검출의 시간적 분해능을 직접 결정하기 때문에 IRF의 크기는 형광 수명 획득의 결과와 분석에 큰 영향을 미칩니다. ** 실험 작동 전에 장치 IRF의 크기가 검사 대상 시료의 형광 수명을 측정하는 데 적합한지 여부를 판단해야 합니다. 그림 7b에서 볼 수 있듯이 동일한 시료에 대해 IRF가 작은 소자는 더 빠르고 날카로운 상승 에지 프로세스를 보이는 반면, IRF가 큰 소자는 더 느리고 부드러운 상승 에지 프로세스를 보입니다. 형광 수명 감쇠 프로세스에 빠르게 감쇠하는 구성 요소가 포함된 경우, IRF가 작은 디바이스만이 빠르게 감쇠하는 구성 요소(IRF가 빠른 구성 요소 수명보다 작은 경우)를 효과적으로 포착할 수 있지만, IRF가 큰 디바이스는 시간 분해능 제한으로 인해 빠르게 감쇠하는 구성 요소의 존재를 감지하지 못할 수 있습니다(예: IRF가 빠르게 감쇠하는 구성 요소 수명보다 훨씬 큰 경우). 이로 인해 결과 분석에 상당한 편향이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 형광 수명을 검사하여 샘플에서 결함 상태의 농도를 결정하는 것이 일반적입니다. 시료에 결함 상태의 농도가 높으면 형광 수명이 빠르게 감소하게 되며, IRF가 큰 장치로 형광을 수집하면 가능한 빠른 감소 과정을 감지하지 못해 시료의 결함 상태 농도를 잘못 결정할 가능성이 높습니다. 또한 시료의 전하 이동 및 에너지 전달과 같은 공정뿐만 아니라 특정 분자 및 반도체 물질도 형광의 빠른 붕괴 과정을 생성하거나 가질 수 있으며, 이러한 공정 및 물질의 형광 동역학 연구도 작은 IRF를 가진 형광 수명 검출 장비를 사용하여 수행해야합니다.

그림 7. a) 실험에서 측정한 형광 수명 곡선은 형광 신호와 IRF의 컨볼루션 결과입니다. b) 형광 수명 곡선에 대한 IRF의 크기 영향. 시간 분해능의 제한으로 인해 IRF가 큰 장치는 형광 수명 감쇠의 빠른 성분을 감지하지 못할 수 있습니다.

형광 수명이 IRF보다 작은 샘플의 경우, 데이터 피팅에서 컨볼루션을 제거하여 형광 수명을 추출할 수 있습니다. 시뮬레이션을 통해 디컨볼루션을 통해 최대 IRF/5까지 형광 수명을 정확하게 추출할 수 있음을 확인했습니다(예: IRF = 200ps, 디컨볼루션은 ~40ps까지 빠르게 피팅 가능). 현재 일부 상용 기기 제조업체는 디컨볼루션 외삽 한도를 IRF/10으로 설정하고 이를 기기의 시간적 해상도로 정의하는데, 이는 과장되고 부정확한 것으로 생각됩니다. 결국 디컨볼루션 결과는 정밀한 검출이 아닌 수학적 방법에서 도출된 결과이며, 형광 수명에 대한 대략적인 추정치만 제공할 수 있을 뿐 IRF보다 낮습니다. 초고속 형광 업컨버전 및 초고속 스트릭 카메라와 같이 시간 해상도가 더 높은 감지 장비를 사용하면 더 정확한 감지를 수행할 수 있습니다.

또한 형광 수명 감지 기술의 시간 분해능은 형광 수명 곡선의 빈 시간(그림 1의 ∆t)이나 TCSPC 카드의 마이크로 타이밍 정확도가 아니라 시스템 전체의 IRF 시간에 의해 결정된다는 점을 다시 한 번 강조해야 합니다. **레이저와 검출기의 IRF는 일반적으로 TCSPC의 타이밍 정확도보다 훨씬 크기 때문에 전체 시스템의 IRF는 레이저와 검출기에 의해 제한됩니다.

현재 시중에서 판매되는 형광 수명 감지 장치는 다양한 레이저와 검출기 등 다양한 구성을 선택할 수 있습니다.요약하면, 시간 분해능 매개변수의 경우 기기 구성을 선택할 때 다음 사항에 중점을 두어야 합니다:

• 레이저의 펄스 폭은 얼마입니까?
• 레이저 동기화 신호의 지터 시간
• 검출기 지터 시간
• TCSPC 카드 타이밍 정확도 및 채널 수에 대한 정보

시스템의 최종 IRF는 위 파라미터의 최대 시간 값보다 크거나 같아야 합니다.

2) 감지 시간 창 및 레이저 재주파수

TCSPC 형광 수명 감지의 시간 창 범위는 주로 레이저 주파수에 따라 달라지며 최대 시간 창은 레이저 주파수 T의주기 시간입니다. 그러나 그림 3에 표시된 전기 신호 전송 지연으로 인해 시간 창 범위의 일부가 지연 시간에 의해 점유됩니다. 일반적으로 시간 창 범위는 형광 수명보다 최소 2-3 배 더 크게 선택해야하므로 시료의 형광 수명에 따라 적절한 레이저 주파수를 선택하고 전기 신호 지연 등을 조정해야합니다. 또한 TCSPC가 채널 수를 시간 창 범위로 나누어 형광 수명 곡선의 빈 시간(∆t)을 결정하는 경우, 시간 창이 크면 빈 시간 값(예: ∆t ≈ 또는 > IRF)이 증가하여 시스템의 시간 분해능이 감소하게 됩니다.

반면 TCSPC 단일 광자 계수 획득 방법의 경우 재주파수가 너무 낮은 레이저를 사용하면 단위 시간당 획득되는 광자 수가 줄어들어 형광 수명 곡선 획득 효율과 신호 대 잡음비가 심각하게 감소합니다.

04형광 수명 곡선의 올바른 표현

위에서 언급했듯이 완전한 형광 수명 곡선에는 상승하는 에지와 하강하는 에지가 포함되어야 합니다. 두 구성 요소 모두 물리적으로 중요합니다. 문헌에서 형광 수명 데이터의 특정 프레젠테이션에서 상승 에지 구성 요소를 생략하는 것을 흔히 볼 수 있는데, 이는 본질적으로 잘못된 접근 방식입니다. 상승 에지는 시료에서 여기 상태 생성 과정을 나타내며, 직접 여기된 발광 종의 경우 검출 시 IRF의 크기를 반영할 수 있으며 형광 수명 곡선에 빠른 감쇠 성분이 누락되었는지 또는 그림 8과 같이 일부 시료에서 에너지 전달(또는 다른 여기 상태 생성 과정)과 같은 과정을 관찰하는 데 사용할 수 있으므로 주의를 기울여야 합니다. 물론 형광 수명이 IRF보다 훨씬 크거나 빠른 프로세스에 관심이 없는 경우에는 이 시점에서 상승 에지를 무시할 수 있습니다. 또한 보다 정확한 형광 수명 피팅 결과를 얻으려면 형광 수명 곡선 피팅(특히 형광 수명이 짧은 경우)에서 IRF를 고려해야 합니다.

그림 8: 에너지 전달의 동역학은 도너-억셉터 공명 에너지 전달 동안 양쪽의 형광 수명 곡선을 수집하여 결정할 수 있습니다. 에너지 전달 시간이 IRF를 초과하는 경우, 억셉터의 형광 수명 곡선은 IRF보다 느린 상승 에지를 나타내며, 도너 형광의 빠른 감쇠를 동반합니다.

출처: 트리스타 스펙트럼 @ 위챗
언제:2022-04-19