그림 2. Measuring set up 입력화면

Scan Mode : Emission   EX Slit: 2.5 nm
Data Mode: Fluorescence   EM Slit: 2.5 nm
Repeat Number: 1   EX Filter: Air
Repeat Interval: 1   EX Filter: Air
PMT Voltage: 700 V   EX Wave: 535 nm
Scan Speed: 300 nm/min   EM Start: 500 nm
Integration Time: 20 ms   EM End: 700 nm
Response Time: 0.1 s    

그림 3은 Rhodamine 6G와 Rhodamine B의 흡수 스펙트럼과 형광 스펙트럼이다. 각각의 형광 스펙트럼은 그림 4와 같이 FluoroMaster의 Area 기능을 이용해서 면적을 계산 할 수 있다.


그림 3. Rhodamine 6G(위)와 Rhodamine B(아래)의
흡수(왼쪽) 및 형광(오른쪽) 스펙트럼.


그림 4. 형광 스펙트럼의 면적 계산 기능

표 1에 Rhodamine 6G와 Rhodamine B의 흡광도에 대한 형광 스펙트럼의 면적을 나타내었다.

표 1. 흡광도 와 형광 스펙트럼 면적(area)

기울기 법을 이용한 형광수율은 다음 식으로 나타낼 수 있다.

식에서 Q는 형광 양자 수율, Grad는 기울기, n은 Solvent의 refractive index이고, 아래첨자 R은 Reference를 나타낸다. 기준 시료와 미지 시료의 Solvent를 Ethanol로 통일시켜주면 (n2/n2R)은 1이 되기 때문에 흡광도 대 면적의 그래프의 기울기만 구하면 형광 양자 수율을 구할 수 있다.

 실험을 통해서 얻은 흡광도 대 면적의 그래프를 그림 5에 Linear fitting을 통해 얻은 값과 같이 도시하였다.


그림 5. 흡광도 대 면적 그래프와 최적화 결과

Reference인 Rhodamine 6G의 형광 수율인 0.95를 식에 넣어서 계산하면 다음과 같다.

계산 결과 Rhodamine B의 형광 수율은 0.69 정도로 문헌값 0.7과 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.