Techniklexikon

Fluoreszenzspektroskopie

BiophysikAtom- und Molekülphysik, AFS, Atom-Fluoreszenzspektroskopie, spezielle Methode der Atomspektroskopie, bei der die Atome der zu untersuchenden Probe durch elektromagnetische Strahlung in einen angeregten Zustand gebracht werden, von dem aus sie durch spontane Emission von Fluoreszenzlicht (Fluoreszenz) in den Grundzustand zurückkehren. Durch Untersuchung dieser Fluoreszenzstrahlung lassen sich Erkenntnisse über die Lage der atomaren Energieniveaus gewinnen. Es gibt zwei prinzipielle Möglichkeiten zur Gewinnung eines Fluoreszenzspektrums: (a) Die atomare Probe wird mit kontinuierlichem Licht eines breiten Wellenlängenbereichs bestrahlt (Abb.). Dadurch werden verschiedene angeregte Zustände gleichzeitig bevölkert. Bei der Abregung durch Fluoreszenz werden entprechend viele unterschiedliche Spektrallinien emittiert, die sich mit einem Monochromator trennen und in Abhängigkeit der Wellenlänge messen lassen. (b) Die Fluoreszenzanregung geschieht mit monochromatischem Licht, z.B. dem Licht eines durchstimmbaren Lasers. In diesem Fall erhält man das Fluoreszenzspektrum, indem man die Wellenlänge des eingestrahlten Lichts kontiniuerlich verändert und die Fluoreszenzstrahlung in Abhängigkeit von der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts zu detektiert.

Als Lichtquellen für die Fluoreszenzspektroskopie kommen Glühlampen, Entladungslampen sowie durchstimmbare, kontinuierliche oder gepulste Laser in Frage. Die Monochromatoren sind üblicherweise Prismenspektrometer oder Gitterspektrometer. Wegen der meist sehr geringen Lichtleistung der Fluoreszenzstrahlung werden zur Detektion in der Regel Sekundärelektronenvervielfacher eingesetzt. Die Fluoreszenzspektroskopie dient zur Bestimmung von Energieniveaus in Atomen oder Molekülen, sowie, bei bekannten Energieniveaus der in Frage kommenden Atome, zur Elementanalyse in Gasen. (Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie)

Fluoreszenzspektroskopie: Aufbau mit kontinuierlicher Lichtquelle.