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[origin]包含仪器响应的瞬态荧光拟合

2023-04-02 13:15 作者:江上澄星  | 我要投稿

时间分辨荧光光谱(TRPL)是光谱物理的重要内容,目前常用的手段有如时间关联的单光子计数(TCSPC)及条纹相机等。其中TCSPC是通过雪崩光电二极管(APD)进行探测的,灵敏度高,可以捕获单个光子,相比于条纹相机能够实现低荧光强度的测量。但由APD组建的TCSPC设备在时间分辨率上不如条纹相机,条纹相机依靠条纹管可以实现<1ps至10ps的半宽分辨,而TCSPC的时间分辨大多在ns量级。因此,如果要测量ns级的荧光寿命,就必须考虑仪器响应函数(IRF)的影响。

仪器采集的数据实际上是真实数据与IRF的卷积,那么从采集数据逆推出真实数据可以有两种方法,首先是直接去卷积(deconvolution),在origin里可以使用X-Function “deconv”进行去卷积。以origin默认目录 .\Samples\Curve Fitting\FitConv.dat 示例数据为例,导入数据,

FitConv.dat

在origin的命令行窗口输入

即可实现去卷积,但效果不好,而且有些时候得不到解。

去卷积结果

这时就需要用到另一种方法,猜测真实函数,将真实函数与IRF卷积,得到的结果与采集数据拟合。因为卷积是某种混合过程,比去卷积这种分离元素的过程要容易且稳定,所以如果能够猜到真实函数的线型,使用这种方法是非常方便的。而瞬态荧光寿命函数恰恰是已知的衰减指数函数形式,因此能够利用这种方法。

方法的教程详见 Help Online - Tutorials - Fitting with Convolution (www.originlab.com/doc/en/Tutorials/Fitting-Convolution),方法很简单,新建一个拟合函数,函数模式选择origin C,参数输入y0, A, t,点击按钮黏贴教程下方的代码即可。

在这里黏贴代码

在使用前还需要修改Fitted Curves选项中的X Data Type为Same as Input Data,并且X轴、采集数据和IRF要分别放在A、B、C三列上。之后就可以拟合需要的测量数据了。

X数据模式选择“Same as Input Data”

如果真实函数是双指数函数或其他形式,修改代码中的

一行即可。

顺利拟合


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