TCSPC-Fluoreszenzspektrometer mit optischem Kryostaten

Der Auftrag des Kunden umfasste ein Lumineszenzspektrometer (Fluorimeter) für Messungen bei niedrigen Temperaturen. Das Gerät musste Folgendes ermöglichen: (1) die Messung von Lumineszenzspektren im stationären Zustand mittels Einzelphotonen-Zählung (Spektralbereich mindestens 200 nm – 1700 nm); (2) die Messung der Fluoreszenzlebensdauer auf einer Zeitskala von mindestens 100 ps bis 50 µs mittels der TCSPC-Methode; (3) die Messung der Phosphoreszenzlebensdauer auf einer Zeitskala von mindestens 1 µs bis 10 s mittels der Mikrokanal-Skalierungsmethode (MCS – Multi-Channel Scaling). Das Spektrometer musste über eine garantierte Empfindlichkeit von mehr als 35.000:1, leistungsstarke Czerny-Turner-Monochromatoren und eine geräumige Probenkammer mit Zugang von vorne, von der Seite, von oben und von unten verfügen. Das Fluorimeter musste außerdem einen Stickstoff-Kryostaten mit mindestens 3 Einlassöffnungen und einem Temperaturbereich von mindestens 77–500 K enthalten.

Für diese Aufgabe haben wir das modulare Photolumineszenzspektrometer FLS1000 mit Doppelmonochromatoren, einem Satz gepulster Laserdioden und Leuchtdioden (LEDs) sowie zwei TE-gekühlten Photomultipliern ausgewählt. Das System umfasst einen Stickstoff-Kryostaten mit drei Eingangsfenstern (T-Geometrie) und einem Temperaturbereich von 77–500 K.