التألق الناتج عن الليزر

التألق المحفز بالليزر ( LIF ) أو التألق المحفز بالليزر ( LSF ) ^{[ 1 ]} هو أسلوب طيفي يتم فيه إثارة ذرة أو جزيء إلى مستوى طاقة أعلى عن طريق امتصاص ضوء الليزر ، يليه انبعاث تلقائي للضوء. ^{[ 2 ] [ 3 ]} وقد تم الإبلاغ عنه لأول مرة من قبل زاري وزملاؤه في عام 1968. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

تُستخدم تقنية التألق الليزري المستحث (LIF) لدراسة بنية الجزيئات، والكشف عن أنواع محددة، وتصوير التدفق وقياساته. غالبًا ما يُختار الطول الموجي الذي يكون عنده المقطع العرضي للنوع هو الأكبر . بعد فترة زمنية معينة، تتراوح عادةً بين بضع نانوثوانٍ إلى ميكروثوانٍ، يتحلل النوع المُثار تلقائيًا ويُصدر فوتونًا بطول موجي أطول من طول موجة الإثارة. يُسجل هذا الضوء الفلوري عادةً باستخدام أنبوب مضاعف ضوئي (PMT)، أو جهاز اقتران الشحنات (CCD)، أو ثنائيات ضوئية مُرشحة.

يوجد نوعان مختلفان من الأطياف، أطياف التشتت وأطياف الإثارة.

تُجرى قياسات الطيف المشتت باستخدام طول موجة ليزر ثابت، كما ذُكر سابقًا، ثم يُحلل طيف التألق. أما مسح الإثارة، فيجمع ضوء التألق عند طول موجة انبعاث ثابت أو نطاق أطوال موجية محدد، بينما يتغير طول موجة الليزر.

تتمثل إحدى مزايا هذه التقنية مقارنةً بقياس الطيف الامتصاصي في إمكانية الحصول على صور ثنائية وثلاثية الأبعاد، نظرًا لأن التألق يحدث في جميع الاتجاهات (أي أن إشارة التألق عادةً ما تكون متجانسة). تتميز إشارة التألق بنسبة إشارة إلى ضوضاء عالية جدًا، مما يوفر حساسية جيدة للعملية. كما يُمكن التمييز بين أنواع أكثر، إذ يُمكن ضبط طول موجة الليزر على إثارة محددة لنوع معين لا تشاركه الأنواع الأخرى.

يُعدّ التألق المستحث بالليزر (LIF) مفيدًا في دراسة البنية الإلكترونية للجزيئات وتفاعلاتها. كما طُبّق بنجاح في القياس الكمي للتركيزات في مجالات مثل الاحتراق والبلازما والرذاذ وظواهر التدفق (مثل قياس سرعة الوسم الجزيئي )، وفي بعض الحالات، تم تصوير تركيزات تصل إلى مستويات النانومولار. وقد استُخدم التألق المستحث بواسطة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) في الموقع لتحديد تلوث الهيدروكربونات العطرية كوحدة إضافية لمقياس اختراق المخروط، وأيضًا كأداة قادرة على إحداث ارتطام.

• الكشف عن النقاء ^{[ 6 ]}
• تشخيص الأورام البصرية
• تصوير العينات الأحفورية ^{[ 1 ]}
• الكشف عن الجزيئات الحيوية والعمليات البيولوجية وتحديد كميتها (مثل تسلسل الحمض النووي ، وتحليل البروتينات النزرة ، ومنتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل ، وتحليل الخلية الواحدة ) ^{[ 7 ] [ 5 ]}
• في تشخيص البلازما ، الذي يقيس خصائص البلازما مثل دالة توزيع الأيونات وانتشار وحمل السرعة في البلازما ^{[ 8 ] [ 9 ]}
• غالباً ما يستخدم في تشخيص الاحتراق للكشف عن الجذور قصيرة العمر التي تحدث في منطقة التفاعل، مثل OH ^{[ 10 ] [ 11 ]}

• مجهر فلوري
• التألق المستحث بالليزر المستوي
• مطيافية الليزر فائقة السرعة