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电信学部黄辉课题组发明新型激光诱导荧光仪

时间: 2020/12/14 08:16:22    点击: 

液体痕量分析在生命科学、食品安全和环境监测中具有重要应用,例如检测血液、尿液以及污水中的微量物质含量。但在这一领域,国产高端仪器仍是空白。

激光诱导荧光仪(LIF)是最灵敏的液体检测仪之一,其最低检测浓度(检测限)可达皮摩(pM)量级。注:1pM相当于将1滴液体分散于40个标准游泳池中。由于LIF的荧光信号非常微弱,抑制背景噪声成为关键(噪声主要来自激光的散射与泄露)。为了抑制背景噪声,需要高品质的激光光束,以精确控制激光的传输与聚焦,因此高性能LIF需采用昂贵笨重的激光器(如氩离子激光器)。

日前,大连理工大学黄辉课题组发明了一种新型LIF,即“针孔金属毛细管LIF(PMC-LIF)”,其中“针孔”可以避免激光束与毛细管侧壁的接触与散射,“金属毛细管”可以避免激光泄露,从而最大程度的抑制背景噪声。因此,该LIF不仅能够采用便宜微型的“半导体激光器”取代昂贵笨重的“氩离子激光器”,而且还提高了检测精度(检测限达0.4pM)。与现有国外主流产品(ZetaLIF)相比,PMC-LIF的成本降低一倍以上、体积降低十倍以上(仅16×4×4cm3),同时检测精度改善了2.5倍。这种小型、低成本、高灵敏度的LIF,有望用于个人健康监测。

最新发表在知名刊物“Optics and Lasers in Engineering”(JCR Q1, IF4.27),https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143816620319266。黄辉教授长期致力于光电检测与微纳传感器的研究,以第一作者或通讯作者在nano. lett.等著名期刊上发表四十多篇学术论文。


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