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2010.5.29 海洋光学光纤光譜儀应用:氧含量傳感

 

概要
氧含量是通過測量光纖探頭尖端的熒光團的熒光強度的衰減來得到的。這種傳感器可以探測到氣體、液體中甚至是粘性樣品中的氧分壓。

光譜儀
AG真人官方首页的氧含量傳感系统包括镀有钌的探头,应用荧光淬灭原理来测量溶解氧或气态氧的分压。对于典型的氧含量傳感系统,AG真人官方首页推荐USB4000-FL-450荧光光譜儀,它配有一个200 μm的狭缝和3#光栅(360-1000 nm),光栅闪耀波长为500nm。在光学平台中还配有一个L2 探测器聚光透镜来提高光的收集效率并且减少杂散光。

取樣光學元件
USB-LS-450脈沖藍光LED激發源发出~475 nm波长的光,传到QBIF600-VIS-NIR Y形光纤的一端。这根Y形光纤通过一个21-02 SMA接合套管连接到氧含量探头——有超过12种探头可以选择。如果探头尖端受激发的钌遇到氧分子,它的荧光就会减弱。荧光信号由探头采集并通过Y形光纤的另一端传输到光譜儀。OOISensors软件根据该信号来计算氧的分压。


O2 医疗诊断

來自兩所愛爾蘭大學的科學家們監測了細胞介質中的溶氧含量,用于證實在受輻射細胞中引起組織缺氧的優氣體處理技術。

来自College Cork大学和 Cork大学医院的科学家分别在富氧和缺氧条件下测量了受到辐射的HeLa细胞——这是一种常用于生物学研究的人类细胞。在富氧情况下辐射伤害要远大于最适宜的组织缺氧情况下(~90%)的伤害。要促使组织缺氧,并由此减轻有氧条件下的伤害,可以采用氮气对这些细胞进行处理。实验中采用一根FOXY氧含量探头和一个USB4000光譜儀,測定了組織缺氧的程度。

FOXY氧含量傳感器也可用于其它组织缺氧实验,包括在对病肢进行切除手术时,临床医师决定对肢体保留的程度——氧的含量和组织的健康水平息息相关。监测人类和动物组织中的溶解氧对FOXY传感器来说是一个很普通应用,它对组织的伤害非常小,不消耗氧,可以很好地应用于粘性介质。

最后,研究细胞组织缺氧的科研人员用FOXY氧含量傳感器在细胞环境中进行了测量,结果验证了组织缺氧饱和值的预测,这个数值大小取决于在样品室充入氮气的数量和通过时间。在验证组织缺氧达到所需程度的研究中,FOXY氧含量傳感器被证明是非常有用的工具。



配置

1. USB4000-FL-450 荧光光譜儀(包括光源)
#3光栅, 波长范围360-1000 nm
200μm 狭缝作为入射孔径
L4 探测器聚光透镜
2. USB-LS-450 脉冲蓝光LED激发光源
3. QBIF600-VIS-NIR 优等Y形光纤
4. 21-02接合套管
5. FOXY-R 光纤氧含量探头
6. OOISensors 软件
7. ASP一年服务包

 

 

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