
- 2025-05-31 14:02:19近紅外
- 近紅外(NIR)光譜技術(shù)是一種利用近紅外波段的光譜進(jìn)行分析的技術(shù)。它能夠提供關(guān)于分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和物理性質(zhì)的信息,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品分析和制藥工業(yè)。
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近紅外資訊
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- 預(yù)算509.5萬元 南開大學(xué)采購臺式近紅外系統(tǒng)
- 近日,南開大學(xué)商學(xué)院腦機智能分析及應(yīng)用實驗室臺式近紅外系統(tǒng)采購項目進(jìn)行公開招標(biāo),并于2024年12月30日 09點30分開標(biāo)。
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- 預(yù)算395萬元 北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部 采購近紅外連續(xù)光譜激光共聚焦顯微鏡
- 北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部近紅外連續(xù)光譜激光共聚焦顯微鏡招標(biāo)采購項目 招標(biāo)項目的潛在投標(biāo)人應(yīng)在登錄“東方招標(biāo)”平臺;http://www.oitccas.com/注冊并購買。獲取招標(biāo)文件,并于2025年07月01
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- 預(yù)算860萬元 鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院采購臺式近紅外腦成像系統(tǒng)
- 近日,鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院(河南省婦幼保健院)臺式近紅外腦成像系統(tǒng)等診察設(shè)備項目進(jìn)行公開招標(biāo),并于2024年12月16日09時00分開標(biāo)。
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- XKCON在線式近紅外水分儀在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用
- 我司研制的祥控在線式近紅外水分儀XKCON-NIR-MA-IV是一款利用近紅外光譜技術(shù)對物料水分進(jìn)行快速精準(zhǔn)檢測的測量系統(tǒng),它避免了傳統(tǒng)烘干法測量方法,采樣、烘干、測量等繁瑣的流程
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- 預(yù)算300萬元 四川大學(xué)采購便攜式近紅外腦功能成像裝置
- 近日,四川大學(xué)就便攜式近紅外腦功能成像裝置采購進(jìn)行公開招標(biāo),并于2024年12月24日 10點00分開標(biāo)。
近紅外文章
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- 近紅外谷物分析儀步驟
- 近紅外谷物分析儀能夠通過測量谷物樣品對近紅外光的吸收情況,快速、無損地評估谷物的成分和品質(zhì),如水分、蛋白質(zhì)、脂肪等。本文將詳細(xì)介紹如何使用近紅外谷物分析儀進(jìn)行分析,包括操作步驟和注意事項,以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
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- 近紅外谷物分析儀維修
- 近紅外谷物分析儀的維修需要綜合考慮故障診斷、定期維護(hù)、專業(yè)技術(shù)支持和環(huán)境控制等多個方面,以確保儀器的長期穩(wěn)定運行和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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- 近紅外谷物分析儀保養(yǎng)
- 紅外光譜儀要求穩(wěn)定的電源環(huán)境,應(yīng)配備穩(wěn)壓電源和接地良好的地線,以防止電壓波動和漏電現(xiàn)象對儀器造成損害。注意試樣的制備方法和質(zhì)量,以減少對測定結(jié)果的影響。
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- 近紅外片劑分析儀的作用
- 近紅外光譜技術(shù)可以用于表征固體制劑的物理化學(xué)參數(shù),如濕度、含量均一性、顆粒大小分布、結(jié)晶度及硬度等,這些參數(shù)對藥物的穩(wěn)定性和生物利用度有重要影響。
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- ds2500近紅外液體分析儀適用范圍
- DS2500近紅外液體分析儀以其高測量靈敏度、覆蓋可見光和近紅外光全譜段的能力、一次測量可同時得到多個參數(shù)、快速結(jié)果獲取(不到一分鐘)以及適用于生產(chǎn)現(xiàn)場的抗震和防塵設(shè)計等優(yōu)勢,在上述行業(yè)中發(fā)揮重要作用
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近紅外問答
- 2025-05-06 16:00:18微波水分儀與近紅外水分儀的區(qū)別是啥?
- 在工業(yè)生產(chǎn)與質(zhì)量管控中,水分含量的精準(zhǔn)測量至關(guān)重要。微波水分儀與近紅外水分儀作為兩類主流在線檢測設(shè)備,憑借非接觸、實時反饋等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。然而,兩者在原理、性能及適用場景上存在顯著差異,理解這些差異有助于用戶根據(jù)實際需求做出合理選擇。 工作原理的差異近紅外水分儀基于水分子對特定波長近紅外光的吸收特性,通過測量反射或透射光的能量衰減間接計算水分含量 。其優(yōu)勢在于技術(shù)成熟、響應(yīng)速度快(可達(dá)0.15秒),但僅能檢測物料表層1-2mm的水分,對物料均勻性要求較高。微波水分儀則利用水分子極性導(dǎo)致的介電特性差異,通過微波穿透物料時的能量衰減和相位變化計算整體水分 。由于微波波長更長,穿透深度可達(dá)數(shù)厘米,能反映物料內(nèi)部水分分布,但測量精度受物料密度與顆粒均勻性影響較大 。 測量精度與抗干擾能力對比近紅外水分儀的測量誤差主要源于表面污染、物料顏色變化及光照條件波動。例如,深色物料會吸收更多紅外能量,可能導(dǎo)致水分值虛高,需通過頻繁標(biāo)定補償誤差。其優(yōu)勢在于分辨率可達(dá)0.01%,且新型設(shè)備采用多光束補償技術(shù),能部分抵消環(huán)境干擾。微波水分儀理論上可實現(xiàn)0.02%的超高精度,但實際應(yīng)用中易受電磁干擾、溫度漂移及物料金屬成分影響 ,尤其在北方溫差大或電磁環(huán)境復(fù)雜的場景下,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性可能劣于近紅外設(shè)備 。 安裝方式與環(huán)境適應(yīng)性近紅外水分儀多采用非接觸式安裝,探頭距離物料15-40cm即可工作,適用于皮帶機、振動篩等復(fù)雜工位,且無需改造生產(chǎn)線。但需避免粉塵或蒸汽遮擋光路。微波水分儀雖普遍標(biāo)榜非接觸特性,但部分型號需貼近物料表面或采用螺旋給料機強制接觸以提高測量一致性 。此外,微波傳感器對安裝角度與物料堆積高度敏感,需配合穩(wěn)流裝置使用 ,在流動性差的粉體場景中可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)跳變。 行業(yè)適用性與維護(hù)成本近紅外技術(shù)因快速響應(yīng)和非破壞性特點,在煙草制絲、紙張涂布等需要實時調(diào)控表面水分的流程中占據(jù)優(yōu)勢。例如,煙草加工中水分波動需在數(shù)秒內(nèi)調(diào)整,近紅外儀的1秒級響應(yīng)能有效保障工藝穩(wěn)定性。微波水分儀則更適合糧食倉儲、煤炭加工等需檢測整體水分的場景 ,其穿透能力可避免因谷物外殼干燥而誤判內(nèi)部霉變風(fēng)險。維護(hù)方面,近紅外儀的光學(xué)窗口需定期清潔以防止污染,而微波儀無耗材且標(biāo)定周期較長,但探頭故障維修成本較高 。 技術(shù)局限與發(fā)展趨勢兩類設(shè)備均面臨特定瓶頸:近紅外儀難以突破穿透深度限制,多層物料檢測需依賴數(shù)學(xué)模型推測;微波儀雖能穿透物料,但大顆?;蚩紫堵矢叩奈镔|(zhì)(如礦砂)會導(dǎo)致微波散射加劇,誤差超過2% 。最新技術(shù)嘗試融合多頻譜微波與AI算法,通過建立物料介電特性數(shù)據(jù)庫提升適應(yīng)性。而近紅外領(lǐng)域則發(fā)展多波長協(xié)同檢測,結(jié)合化學(xué)計量學(xué)模型區(qū)分水分與其他成分的吸收干擾 。 綜上,微波與近紅外水分儀的本質(zhì)區(qū)別源于電磁波與物質(zhì)相互作用的物理機制差異。用戶需綜合考量物料形態(tài)(粉末/顆粒/片狀)、水分分布特性(表面/整體)、產(chǎn)線環(huán)境(振動/溫濕度/電磁噪聲)及控制響應(yīng)速度等參數(shù)。對于水分均勻的松散物料,微波儀能提供更全面的水分信息;而在需要快速表面監(jiān)測或復(fù)雜安裝條件的場景中,近紅外儀仍是更優(yōu)選擇。未來,兩類技術(shù)或?qū)⑼ㄟ^數(shù)據(jù)融合與邊緣計算實現(xiàn)互補,推動水分檢測向智能化、高魯棒性方向演進(jìn)。
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- 2023-06-08 15:07:08覽聚氨酯前世今生,看近紅外大顯身手
- 1937年,德國化學(xué)家奧托·拜耳博士發(fā)明了我們稱之為聚氨酯的多功能塑料。聚氨酯是通過多元醇與異氰酸酯反應(yīng)生成的,必要時還可使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┖吞砑觿?。由于多種異氰酸酯和多種多元醇均可用于生產(chǎn)聚氨酯,因此可以生產(chǎn)出多種形式的聚氨酯材料來滿足不同應(yīng)用的特定要求,如:硬質(zhì)泡沫、軟質(zhì)泡沫、彈性體、膠粘劑、涂料、密封膠。目前,聚氨酯制品已廣泛應(yīng)用于家居、建筑、日用品、交通、家電等領(lǐng)域。在不同類型的聚氨酯生產(chǎn)過程中,均需要通過檢測某些參數(shù)來保證成品質(zhì)量,如:多元醇的羥值、酸值、顏色、水分含量,異氰酸酯的NCO 含量、水分含量,聚氨酯的 NCO 含量、水分含量、酸值。使用傳統(tǒng)分析技術(shù)測定上述參數(shù)是一個漫長且具有挑戰(zhàn)性的過程,因為測定這些參數(shù)需要使用多種不同的分析技術(shù),不僅需要消耗大量的時間來分析樣品,還需要花費時間進(jìn)行儀器管理和維護(hù)。毫無疑問,在生產(chǎn)過程中進(jìn)行更加嚴(yán)格的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制是一種必然趨勢,這種趨勢同時還伴隨著對低成本、高效率分析方法的更加關(guān)注。近紅外光譜作為聚氨酯行業(yè)公認(rèn)的快速可靠的質(zhì)量控制方法,一分鐘內(nèi)即可同時測定多個參數(shù),且無需樣品前處理或使用任何化學(xué)品,即使是非專業(yè)人員,也可輕松操作。瑞士萬通在聚氨酯分析方面擁有豐富的專業(yè)知識,并為此提供了解決方案——DS2500 近紅外光譜分析儀(固/液兩種版本),可用于快速測定多元醇、異氰酸酯和聚氨酯的多個質(zhì)量參數(shù)。對于多元醇的羥值和異氰酸酯的 NCO 含量測定,瑞士萬通還可提供現(xiàn)成的預(yù)校準(zhǔn)模型,開箱即用,免去了從零開發(fā)模型的困難,讓您從開機第 一天就充分發(fā)揮生產(chǎn)力。瑞士萬通 DS2500 近紅外光譜分析儀可為聚氨酯生產(chǎn)過程中的各個階段保駕護(hù)航,不僅省時省力,而且綠色環(huán)保,更可為您節(jié)省高達(dá)90%的運行成本。以多元醇的羥值測定為例,比較傳統(tǒng)分析方法(滴定)和近紅外光譜法的運行成本:對質(zhì)量控制過程的低估是導(dǎo)致內(nèi)外部產(chǎn)品不合格的主要因素之一,據(jù)報道,這會導(dǎo)致10-30%的營業(yè)額損失。由于傳統(tǒng)分析方法存在的諸多弊端,越來越多的企業(yè)開始選擇在其質(zhì)量控制過程中使用近紅外光譜作為一種快速高效的替代方法。
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- 2023-04-10 11:32:59唐本忠院士/李凱教授合作《ACS Nano》:“一體式”近紅外發(fā)光納米聚集體用于提高癌癥診療 效果
- 熒光引導(dǎo)癌癥光療,主要包括熒光成像(FLI),光動力療法(PDT)和光熱療法(PTT),因其具有非侵入性和高效性,近年來逐漸成為研究腫瘤治 療的重要手段。但有時單一模式的治 療具有局限性,若能實現(xiàn)能量的高效分配,結(jié)合PTT和PDT兩種療法,勢必會為病灶的完全消除增加保障。聚集體科學(xué)為腫瘤多模式的聯(lián)合治 療提供了新的思路。聚集體可以表現(xiàn)出與其單個分子不同的特性,其能量耗散途徑更加多元,這為構(gòu)建多功能“一體式”光療劑及實現(xiàn)腫瘤的臨床治 療具有重大意義。最近,唐本忠院士課題組與南方科技大學(xué)李凱教授課題組合作,設(shè)計了一個兼具近紅外發(fā)光、高熒光量子產(chǎn)率、高光熱轉(zhuǎn)換效率和活性氧產(chǎn)生效率的多功能診療平臺。該研究報道的納米聚集體能夠高效利用能量,通過有效的能量耗散調(diào)節(jié),在小鼠腫瘤部位顯示明亮的熒光,同時表現(xiàn)出良好的光動力和光熱治 療 效果,并最 終完全消除腫瘤(圖1)。這項工作對合理設(shè)計和構(gòu)建具有高能量耗散利用率的“一體式”近紅外光療聚集體用于腫瘤的診斷和治 療具有重要意義。相關(guān)工作以“Design of One-for-All Near-Infrared Aggregation-Induced Emission Nanoaggregates for Boosting Theranostic Efficacy”為題發(fā)表在ACS Nano上。圖1. TPA-TBT納米聚集體的設(shè)計和應(yīng)用示意圖分子設(shè)計與合成研究者通過調(diào)節(jié)不同的供電子基團(tuán),并通過烷基鏈取代的噻吩連接吸電子基團(tuán)TBT,構(gòu)建了兩個具有明顯聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)性質(zhì)的分子TPE-TBT和TPA-TBT。其中TBT核具有強吸電子能力和化學(xué)穩(wěn)定性,且其具有烷基側(cè)鏈,可使分子具有扭曲構(gòu)象,避免了分子間π-π堆疊。隨后,研究者以甲氧基TPE和TPA基團(tuán)為供電子和轉(zhuǎn)子單元,以烷基化噻吩為π橋,賦予分子扭曲主鏈以獲得更好的AIE特性和增強的溶解度(圖 2)。圖2.TPE-TBT和TPA-TBT的合成路徑以及優(yōu)化的計算模擬幾何結(jié)構(gòu)和前沿分子軌道光物理、光動力和光熱特性TPE-TBT和TPA-TBT均具有近紅外區(qū)域的吸收和發(fā)射,并且兩個分子都顯示明顯的AIE性質(zhì)。TPE-TBT表現(xiàn)出非?;钴S的輻射躍遷,因而熒光量子產(chǎn)率很高,但其非輻射躍遷的能量卻很有限,不利于在光熱和光動力治 療方面的應(yīng)用;TPA-TBT的吸收光譜和發(fā)射光譜的紅移更大,并且由于其強烈的電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)和扭曲構(gòu)象,它的斯托克斯位移達(dá)到了210 nm,能夠有效提高成像分辨率。制備的TPA-TBT納米聚集體表現(xiàn)出明亮的熒光,顯著的光熱轉(zhuǎn)換效率和活性氧生成效率(圖3)。這些特性允許其在輻射和非輻射能量耗散之間取得平衡,使得PLI/PTT/PDT協(xié)同診斷和治 療成為可能。并且,上述所有功能均集成在TPA-TBT納米聚集體,避免了多組分納米粒子的繁瑣制備和復(fù)雜性,具有低成本、易制備以及高簡便性的優(yōu)勢。圖3. TPA-TBT和TPE-TBT及其納米聚集體的光物理、光熱和光動力特性納米聚集體的診療 效果TPA-TBT納米聚集體表現(xiàn)出較低的暗毒性和劑量依賴的光毒性,可以產(chǎn)生活性氧與光熱協(xié)同殺滅癌細(xì)胞。研究者通過巧妙的實驗設(shè)計,在細(xì)胞層面區(qū)分了光熱療 效和光動力療 效,證明了TPA-TBT納米聚集體同時具有兩種治 療 效果。且集成PTT和PDT兩種方式的實際治 療 效果會遠(yuǎn)高于僅使用其中一種。通過小鼠實驗,研究者證實了所述TPA-TBT納米聚集體可以進(jìn)行腫瘤部位成像,并且在有效消除腫瘤的同時,對生物其他部位具有良好的生物相容性(圖4)。此研究報道的“一體式”光療平臺實現(xiàn)了熒光引導(dǎo)的PDT和PTT對腫瘤的協(xié)同診療,拓寬了多功能聚集體的設(shè)計和構(gòu)建思路,并促進(jìn)了成像引導(dǎo)、多模態(tài)治 療領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。圖4. TPA-TBT納米聚集體體內(nèi)抗 癌效果以及腫瘤組織的染色分析以上研究成果近期發(fā)表在 ACS nan0(https://doi.org/10.1021/acsnano.2c10661)上。其中材料設(shè)計與表征由香港科技大學(xué)謝會琳博士完成,生物實驗則主要由南方科技大學(xué)畢震宇同學(xué)完成;唐本忠院士(現(xiàn)為香港中文大學(xué)(深圳)理工學(xué)院院長),南方科技大學(xué)李凱教授和香港科技大學(xué)郭子健助理教授為本文通訊作者。儀器推薦Fluorolog-QM 科研級熒光光譜儀,采用模塊化設(shè)計,可針對不同應(yīng)用實現(xiàn)個性化配置。本文中的AIE材料熒光峰范圍從450~1000nm,F(xiàn)luorolog-QM 科研級熒光光譜儀全波長范圍準(zhǔn)確聚焦,無色差的特點能夠確保全波段范圍內(nèi)測試的準(zhǔn)確性。。Fluorolog-QM 科研級熒光光譜儀如果您對上述產(chǎn)品感興趣,歡迎掃描二維碼留言,我們的工程師將會及時為您答疑解惑。
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- 2022-05-07 14:00:52近紅外二區(qū)小動物活體成像應(yīng)用 | 研發(fā)X光激發(fā)的NIR-II余輝發(fā)光材料
- 背景介紹傳統(tǒng)的熒光(Fluorescence)組織成像,是將成像組織置放于不斷發(fā)射特定波長的光源照射下進(jìn)行。受同一個光源照射影響,周圍的組織自體同樣會產(chǎn)生熒光,稱為背景熒光。背景熒光的存在將使得信噪比下降,不利于對目標(biāo)組織進(jìn)行成像。因而近幾年,科研工作者開始尋求一種新的發(fā)光成像——余輝發(fā)光(Persistent luminescence)。余輝發(fā)光是物體在照射光源并撤去光源后,持續(xù)發(fā)光的現(xiàn)象。因為發(fā)光時不再接受光源照射,因而在應(yīng)用于組織成像時,能夠減少自體熒光背景的影響,提高信噪比(圖1)。 圖1 熒光和余輝發(fā)光的原理對比圖(藍(lán)色箭頭為激發(fā)光;綠色箭頭為散射光;紅色箭頭為發(fā)射光;褐色箭頭為背景熒光。強度可參考箭頭粗細(xì)) 盡管余輝發(fā)光有如此明顯的優(yōu)勢,目前涉及的材料仍有以下幾個問題:1、材料主要為大型晶體,涉及高溫的合成環(huán)境并缺乏納米結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)上的可調(diào)性;2、材料成像多為可見光和NIR-I,成像深度有限;3、激發(fā)材料發(fā)光的波長多為可見光或紫外,能量低,不利于材料能量富集;4、一些可富集高能量的由X光激發(fā)的材料所發(fā)射的波長在可見光和NIR-I范圍內(nèi),成像深度同樣有限。 材料研發(fā) 針對以上問題,Peng Pei等人通過在NaGdF4、NaGdF4納米粒子中加入鑭系元素?fù)诫s劑,成功合成出了X光激活的余輝發(fā)光納米粒子(Persistent luminescence nanoparticles,PLNPs)。通過調(diào)整加入的元素種類,使得PLNPs具有可調(diào)諧性,且均在NIR-II波段內(nèi)(圖2)。圖2 通過摻入不同的稀土元素(Er、Tm、Ho、Nd)調(diào)整納米粒子在NIR-II波長段的發(fā)射波長 材料優(yōu)化 文章中涉及的主體材料有NaYF4、NaGdF4 兩種,因而可優(yōu)化的方向較多。作者首先將作為主體的NaGdF4、NaGdF4 同時應(yīng)用于一個納米粒子中,形成殼核結(jié)構(gòu)。之后對納米粒子的摻雜劑濃度、核體積、殼厚度、結(jié)晶相(Crystalline phase)、主體基質(zhì)(Host matrix)等性質(zhì)進(jìn)行的考察。其中對于主體基質(zhì),作者發(fā)現(xiàn)殼核使用同一種主體材料(NaYF4或NaGdF4)將獲得更高的納米粒子發(fā)光強度。這可能是由于同一種主體材料原子大小相同,使得晶體的缺陷(Defect)更少。 體內(nèi)成像 優(yōu)化后的Er-PLNPs進(jìn)行了小鼠的腹部血管成像和輸尿管成像測試。在腹部血管成像測試中,相對于熒光成像,余輝發(fā)光成像獲得了更高的腫瘤/正常組織亮度比(T/N ratio),尤其在注射后的5 min時,可達(dá)到熒光成像信噪比的3.7倍。而在輸尿管成像測試中,作者在小鼠腎盂部位注射后,腎盂、輸尿管和膀胱都能夠在NIR-II成像中觀察到,其T/N比相對于熒光成像達(dá)到了4.1倍。 圖3 余輝發(fā)光納米粒子(上)與熒光納米粒子(下)分別在注射后 5、10、20 min 得到的NIR-II成像 圖4 余輝發(fā)光納米粒子(紅)與熒光納米粒子(藍(lán))注射后的腫瘤與正常組織信號強度比(T/N ratio) 小結(jié) 憑借可調(diào)諧的NIR-II成像波長、高信噪比、高分辨率、低細(xì)胞毒性等特點,Peng Pei等人的成果大大拓展了現(xiàn)有X光激發(fā)的余輝發(fā)光材料的種類和應(yīng)用場景。但同時,發(fā)光效率仍有待提高,降低用于激發(fā)的X光劑量使其達(dá)到安全門檻也是今后拓展研究的重要方向。 參考文獻(xiàn)[1] Pei, P., Chen, Y., Sun, C. et al. X-ray-activated persistent luminescence nanomaterials for NIR-II imaging. Nat. Nanotechnol. 16, 1011–1018 (2021). 锘海 SWIR 1.0 近紅外二區(qū)活體熒光成像系統(tǒng)采用低噪聲和高靈敏度的進(jìn)口InGaAs 紅外探測器,結(jié)合動物氣體麻醉裝置及便捷的操作界面,實現(xiàn)實時熒光信號成像。通過鏡頭切換,可分別完成寬場和局部放大成像,具有非常高的熒光信號采集能力。高幀頻不僅可以實現(xiàn)單幅圖片采集,更可以完成視頻拍攝,幫助您捕獲整個實驗過程。 锘海-近紅外二區(qū)小動物活體成像系統(tǒng) 往期推薦:● 近紅外二區(qū)小動物活體成像——高信噪比雙成分造影劑協(xié)助腫瘤手術(shù)成像● 近紅外二區(qū)小動物活體成像 —— 呼吸速率監(jiān)控● 近紅外二區(qū)小動物活體成像 —— 稀土納米顆粒協(xié)助腫瘤切除手術(shù)
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- 2023-05-30 09:50:54蘇大廖良生教授Angewandte:高效鑭系摻雜鈣鈦礦基近紅外LED,通過量子剪裁實現(xiàn)!| 前沿用戶報道
- 成果簡介鈣鈦礦納米晶體(PeNCs)在可見光中具有高效和高色純度的依尺寸和組成而可調(diào)的發(fā)光。然而,在近紅外(NIR)區(qū)域獲得高效的電致發(fā)光(EL)具有挑戰(zhàn)性,限制了其潛在的應(yīng)用。在這里,我們展示了一種高效的近紅外發(fā)光二極管(LED),通過將鐿離子摻雜到PeNC基質(zhì)(Yb3+: PeNCs)中,將EL波長延長到1000 nm,這是通過PeNC基質(zhì)直接敏化Yb3+離子來實現(xiàn)的。高效的量子剪裁工藝使Yb3+: PeNCs的光致發(fā)光量子產(chǎn)率(PLQYs)高達(dá)126%。通過鹵化物組成工程和表面鈍化策略來改善PLQY和電荷傳輸平衡,我們展示了一種在990 nm中心波長處峰值EQE為7.7%的高效近紅外LED,代表了發(fā)射波長超過850 nm的最 高效鈣鈦礦基LED。創(chuàng)新點:在本研究中,我們將鐿離子摻雜到鈣鈦礦納米晶體中,使電致發(fā)光波長延長至1000 nm。鹵化物化學(xué)計量控制和表面鈍化的協(xié)同作用使我們能夠?qū)崿F(xiàn)高效的近紅外LED,峰值EQE為7.7%,是迄今為止峰值波長超過850 nm的OLED和PeLED中效率最 高的。圖文導(dǎo)讀圖1 a) Yb3+:PeNCs的TEM圖像和元素映射,TEM圖像的插入部分顯示了晶體衍射圖樣。b) XRD圖譜,c) IR PLQY, d) PL光譜,e) Yb3+: CsPb(Cl1-xBrx)3 PeNCs的不同鹵化物化學(xué)計量量的吸收。f) Yb3+: PeNCs的能量轉(zhuǎn)移機制,三種重組途徑分別記為(1)、(2)、(3)。g)在所選泵-探頭延遲時的TA光譜。h)不同名義摻雜濃度的Yb3+:PeNCs在450nm處的歸一化TA信號衰減隨時間的變化。圖2 a)基于Yb3+: CsPb(Cl1-xBrx)3 NC發(fā)射極的近紅外PeLEDs器件結(jié)構(gòu)示意圖。b)能帶圖。c)近紅外LED內(nèi)部光能通道的功率分布。d)基于Yb3+: CsPbCl1-xBrx NC發(fā)射器的PeLEDs EQE與J特性,僅考慮近紅外峰值計算EQE。e)不同激子波長下PeNC薄膜的PLQY和近紅外PeLEDs的峰值EQE(平均值)。f) 3.2 V ~ 6 V不同偏差下對應(yīng)的EL譜,步長為0.2V。插圖顯示了在3.2 V電壓下工作的PeLED的EL譜。圖3a)插圖為BTC的分子結(jié)構(gòu)。b) EQE-電流密度特性。c)原始(藍(lán)色曲線)和鈍化(紅色曲線)LED器件的峰值EQE直方圖。基于原始和鈍化Yb3+:PeNCs的純空穴器件d)和純電子器件e)的J-V曲線。黑色虛線表示陷阱填充電壓。f)我們的設(shè)備之間的峰值EQE比較,之前報道的近紅外PeLDs和OLED (EL峰值波長超過850 nm)。圖4 a) Yb3+: PeNCs的表面鈍化機理。原始Yb3+和鈍化Yb3+的XPS譜: Yb 4d; b)Pb 4f5/2和4f7/2 c)的XPS譜. d)硫氰酸芐酯、原始和鈍化Yb3+: PeNCs的FTIR透射光譜。e)原始和鈍化Yb3+:PeNCs在480 nm波長處獲得的瞬態(tài)PL衰變。f) PeNCs在480 nm處剩余激子發(fā)射的PLQY(藍(lán)色曲線)和Yb3+離子在990 nm處近紅外發(fā)射的PLQY(粉紅色曲線)。論文信息Efficient Near-Infrared Electroluminescence from Lanthanide-Doped Perovskite Quantum CuttersYan-Jun Yu, Chen Zou, Wan-Shan Shen, Xiaopeng Zheng, Qi-Sheng Tian, You-Jun Yu, Chun-Hao Chen, Baodan Zhao, Zhao-Kui Wang, Dawei Di, Osman M. Bakr, Liang-Sheng LiaoFirst published: 25 March 2023 https://doi.org/10.1002/anie.202302005
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