Do pełnej funkcjonalności strony potrzebujesz włączonej obsługi skryptów. Tu znajdziesz instrukcje, które pozwolą Ci włączyć skrypty w Twojej przeglądarce.
KK-Nano 2022 - abstrakt Bartosz Eugeniusz Krajnik

Wystąpienie ustne Bartosz Eugeniusz Krajnik (NEF-Sr)

Ściągnij plik z abstraktem

Spektroskopia pojedynczych nanokryształów fluorkowych w pomiarach rozkładu temperatury w mikroskali

Bartosz Eugeniusz Krajnik1, Katarzyna Hołodnik1, Daniel Horak2, Artur Podhorodecki1

1 Katedra Fizyki Doświadczalnej, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Polska
2 Institute of Macromolecular Chemistry, Czech Academy of Sciences, Heyrovského nám. 2, 162 06 Prague 6, Czech Republic


Od kilkunastu lat nanocząstki fluorkowe domieszkowane jonami ziem rzadkich (UCNPs, ang. upconverting nanoparticles) są przedmiotem intensywnych badań, głównie pod kątem obrazowania biomedycznego, ze względu na interesujące właściwości optyczne i magnetyczne. Do tych pierwszych należy absorbcja w zakresie bliskiej podczerwieni, duże przesunięcie Stokesa, brak efektu fotowybielania, a także wąskie pasmo luminescencji. W przypadku jednych z najczęściej wykorzystywanych nanokryształów fluorkowych domieszkowanych jonami ziem rzadkich - NaYF4: Er3+, Yb3+, można zaobserwować silną zależność temperaturową stosunku „zielonych” pasm luminescencji: 520 nm (G1) i 541 nm (G2), która pozwala na dokładny pomiar temperatury[1]. W przeciwieństwie do innych luminescencyjnych „termometrów”, pomiar temperatury za pomocą wyznaczania stosunku intensywności G1/G2 nie jest zniekształcony przez gęstość mocy światła wzbudzającego, fotowybielanie lub zakłócenia środowiskowe, takie jak pH lub zmiana współczynnika załamania [2]. W ten sposób UCNP scharakteryzowane w kontrolowanych warunkach eksperymentalnych, mogą zostać wykorzystane jako dokładny "termometr" do pomiarów w układach biologicznych.

Większość badań prowadzonych z wykorzystaniem UCNPs, dotyczy pomiarów na zespole nanocząstek, przy użyciu wysokich koncentracji nanocząstek. W ten sposób zatracane są indywidualne, często unikatowe cechy indywidualnych nanostruktur, które można zaobserwować wyłącznie za pomocą technik spektroskopii pojedynczych molekuł. UCNPs charakteryzują się dużą różnorodnością właściwości optycznych w zależności od ich rozmiaru, koncentracji jonów domieszki, architektura etc. [3] W efekcie, praktyczne wykorzystanie pojedynczych UCNPs wymaga użycia bardzo jednorodnych i powtarzalnych struktur. Celem naszych badań jest wykorzystanie technik spektroskopii i mikroskopii pojedynczych molekuł do optymalizacji pojedynczych UCNPs i ich wykorzystania do precyzyjnych pomiarów rozkładu temperatury w mikroskali.