评新而论Vol05 卓立汉光显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM

  用户1：荧光寿命成像系统，解决了我们关于在微观尺度下研究材料超快寿命的问题！

  单位：浙江省某高校我们采购的是卓立汉光基于FLIM的超快光谱检测系统，配合飞秒激光器和条纹相机，用于研究钙钛矿材料在大电流注入下的俄歇复合问题，放大自发辐射（ASE）的效应以及宽禁带半导体材料等。 这套系统能帮助我们从科学机理上去理解器件发光的内在规律，从而为设计更高效和更长使用寿命的器件提供理论支撑和研究方向。

  用户2：助力开发低成本、可产业化和小型化的光电功能器件，应用于光通信、光信息处理、光存储等方向。

  单位：长春某研究所我们采购了卓立汉光公司的FLIM加条纹相机系统主要用于钙钛矿太阳能电池、钙钛矿发光LED、钙钛矿激光以及有机高分子光电功能材料的研究。这套系统还配备了显微镜下专用的低温附件，能够在一定程度上帮助我们研究器件本征失效机理，进而提出解决方案，开发更稳定的材料体系和先进的器件技术。

  显微荧光寿命成像技术（Fluorescence Lifetime ImagingMicroscopy，FLIM）是一种在显微尺度下展现荧光寿命空间分布的技术，由于其不受样品浓度影响，具有其他荧光成像技术没办法代替的优异性能，目前在生物医学工程、光电半导体材料等领域是一种重要的表征测量手段。

  宽禁带半导体如GaN、SiC 等体系的少子寿命mapping 测量；量子点如CdSe@ZnS 等用作荧光寿命成像显微镜探针；钙钛矿电池/LED 薄膜的组分分析、缺陷检验测试；铜铟镓硒CIGS，铜锌锡硫CZTS 薄膜太阳能电池的组分、缺陷检验测试；镧系上转换纳米颗粒；GaAs 或GaAsP 量子阱的载流子扩散研究。

  细胞体自身荧光寿命分析；自身荧光相对荧光标记的有效区分；活细胞内水介质的PH 值测量；局部氧气浓度测量；具有相同频谱性质的不同荧光标记的区分；活细胞内钙浓度测量；时间分辨共振能量转移（FRET）：纳米级尺度上的远差测量，环境敏感的FRET 探针定量测量；代谢成像：NAD(P)H 和FAD 胞质体的荧光寿命成像。显微荧光寿命成像系统RTS2-FLIM是基于显微和时间相关单光子计数技术，配合高精度位移台得到微观样品表面各空间分布点的荧光衰减曲线，再经过用数据拟合，得到样品表面发光寿命表征的影像。高度适用于光电半导体材料、荧光标记常用荧光分子等类似荧光寿命大多分布在纳秒、几十、几百纳秒尺度的物质。

  监视CCD：高清彩色CMOS 摄像头，像元尺寸：3.6μm*3.6μm，

  探测器：制冷型紫外可见光电倍增管，光谱范围：185-900nm（标配，可扩展）

  低暗电流，*冷温度-60℃ @25℃环境和温度，风冷，*高量子效率值>

  95%

  数据处理功能：自动对扫描获得的FLIM 数据，逐点进行多组分荧光寿命拟合

  用荧光分子转子Bodipy-C12 对海拉细胞（宫颈癌细胞的一种） 进行染色。(a) 显微荧光寿命成像图，寿命范围1ns（蓝色）到2.5ns（红色）；

  (b) 荧光寿命直方图，脂肪滴的短寿命约在1.6ns 附近，细胞中其他位置寿命较长，在1.8ns 附近。用荧光分子转子的时间分辨测量最大的好处在于荧光寿命具备足够清晰的标签特性，且与荧光团的浓度无关。

  研究中展示了一种动态热风（DHA）制备工艺来控制全无机PSC 的薄膜形态和稳定能力，该工艺不含有常规的有害反溶剂，可以在大气环境中制备。同时，钙钛矿掺有钡（Ba2+） 碱金属离子（BaI2:CsPbI2Br）。这种DHA 方法有助于形成均匀的晶粒并控制结晶，从而形成稳定的全无机PSC。从而在环境条件下形成完整的黑色相。经过DHA处理的钙钛矿光伏器件，在0.09cm小面积下，效率为14.85%，在1x1cm的大面积下，具有13.78%的*高效率。DHA方法制备的器件在300h后仍就保持初始效率的92%。

  仪器及检测3i奖，又名3i奖（创新innovative、互动interactive、整合integrative），是由信立方旗下网站：仪器信息网和我要测网联合举办的科学仪器及检验检测行业类奖项，是随着行业的发展需求，应运而生。从旗下第一个奖项优秀新品奖于2006年创办，3i奖为记录行业发展路上的熠熠星光，截至目前，已设置有12个常设奖项。

  “科学仪器行业优秀新品”作为3i奖中很重要的一项，旨在将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户，同时，鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国客户的真实需求的仪器新品。

  “科学仪器行业优秀新品”评选活动已经成功举办了十七届。评选出的年度优秀新品受到慢慢的变多仪器用户、国内外仪器厂商和相关媒体的关注和重视。经过10余年的打造，该奖项慢慢的变成了国内外科学仪器行业最权威的奖项之一，获奖名单被多个政府部门采信，仪器信息网新品首发栏目也成为了国内外科学仪器厂商发布新品的首选平台。

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