外部レーザー励起による金クラスターの近赤外発光測定

• 広い波長帯域に感度のある光電子増倍管により 300 nm から 1700 nm を単一検出器でカバーすることで検出器の切り替えが無く、段差のない蛍光スペクトルを取得できます。
• 外部から試料室にレーザー光を容易に導入でき、標準仕様のキセノンランプでは対応困難な波長域の測定が可能です。

近年、近赤外領域で発光する機能性材料への関心が高まっています。近赤外光は生体組織による吸収・散乱が小さく、「生体の窓」と呼ばれる高い透過性を持つ波長域を含むため、深部バイオイメージングや光熱治療などへの応用が期待されています。こうした材料の光学特性を正確に評価するためには、発光特性の全体像を把握できるよう、可視域から近赤外域までの連続した発光スペクトルを取得することが重要です。

近赤外域まで測定可能な分光蛍光光度計の多くは、可視域用の光電子増倍管(PMT)と近赤外用のInGaAs検出器など、複数の検出器を切り替えて広い波長帯域をカバーしますが、検出器の切り替え波長付近でスペクトル形状に不連続な段差が生じることがあります。FP-8750近赤外分光蛍光光度計では、300nmから1700nmまでの広い波長帯域に感度のあるPMTを使用することで、検出器切り替えを伴わずに段差のない蛍光スペクトルの取得が可能です。また、外部から試料室にレーザー光を容易に導入できることから、標準仕様のキセノンランプでは測定が困難な波長域や感度に対応することもできます。

ここでは、FP-8750 の特長を活かした金クラスターの発光測定例を紹介します。金による発色は切子ガラスの赤色などが古くから知られていますが、これは金ナノ粒子(粒径約数十 nm)の局在表面プラズモン共鳴に由来する吸収によるものです。一方、原子数が数十個程度(粒径約2 nm 以下)まで微細化した金クラスターは、量子化されたエネルギー準位を持つ1つの分子として振る舞い、光励起により発光します。ここでは、キセノンランプを用いた紫外光励起の発光スペクトルと、1064 nm レーザーによって励起された近赤外領域の蛍光スペクトルを測定しました。