Změřte transmisní spektrum připraveného vzorku rhodaminu B ve skleněné kyvetě ve srovnání s čistým rozpouštědlem – etanolem. Excitační monochromátor nastavte na nultý řád (kolem 2 nm), aby procházelo celé spektrum excitační LED.
Proměřte spektra LED po filtrování excitačním monochromátorem v rozsahu 442–580 nm s krokem 6 nm (transmisní uspořádání s kyvetou etanolu). Poté využijte stejné vlnové délky pro excitaci fluorescence rhodaminu B (světlovod musí být přendán z transmisního uspořádání na uspořádání v pravém úhlu).
Detekční světlovod přendejte na příslušný port integrační koule. Zapněte excitační LED, proud nastavte na 10 mA a nechte ustálit nejméně 10 min. Změřte postupně spektra při umístění kyvet na držák v integrační kouli: etanol (reference), rhodamin B, prázdná plastová kyveta (reference), kyveta s proužky luminoforu z bílého LED světla. Každou dvojici porovnávaných vzorků můžete měřit vícekrát pro posouzení stability a reprodukovatelnosti výsledku.
(data z úkolu 1) Využitím Lambertova - Beerova zákona převeďte transmisní spektrum na absorpční koeficient κ [cm-1] a z jeho hodnoty v maximu absorpčního píku odhadněte koncentraci c rhodaminu B s využitím hodnoty molárního absorpčního koeficientu ε = 1,1 × 103 L·mol-1·cm-1 (při použití dekadického logaritmu).
(data z úkolu 2) Zpracujte excitační spektrum (integrované emisní spektrum vydělené integrovaným excitačním píkem).
(data z úkolů 1 a 2) Vyneste vhodně normované absorpční, excitační a emisní spektrum (pro excitaci např. 502 nm) do jednoho grafu. Určete Stokesův posun mezi píkem absorpce a emise.
(data z úkolu 3) Spočítejte kvantovou a výkonovou účinnost rhodaminu B a luminoforu.
Student si může úlohu zapsat až po úspěšném absolvování nejméně 3 úloh.
Základní vztahy a klíčová slova:
Fluorescence, fotoluminiscence, Stokesův posun, fluorescenční barvivo, luminofor, účinnost
Pokyny k měření
Kalibrační křivka citlivosti systému s integrační koulí