可见荧光拖尾产生的近红外发射特征及其与单线态氧的关联
光学
2025-07-09 v1
摘要
电磁波谱的近红外(NIR, >800 nm)或短波红外(SWIR)范围与组织透明窗口和电信窗口重叠，这使得它对于基于荧光的成像和光子学总体而言非常重要。此外，NIR吸收特征与振动泛频或组合模式以及光合生物(如植物)的自发荧光有关。在此，我们报告了一个在光化学产生单线态氧过程中观察到的、位于923 nm的持久NIR拖尾和特征。该特征最初似乎源自单线态氧，因为其能量与已知的高阶光学和振动跃迁相符，并且它与单线态氧在1275 nm的特征磷光同时出现。为确定其来源，我们使用不同的光敏剂(玫瑰红、钌配合物、亚甲蓝、叶绿素)、溶剂、激发光源和光学装置进行了系统研究。该发射在所有光化学条件下都存在，但在化学产生的单线态氧中未观察到。其强度与光敏剂浓度(1 µM - 1 mM)、激发强度和可见荧光强度相关，但不需要像单线态氧的1275 nm磷光那样依赖氧的存在。模拟表明，该特征源于(可见)光敏剂发射的NIR拖尾以及探测器在900 nm - 950 nm范围内灵敏度的非线性增加。同时，该特征及整个NIR拖尾在某些条件下与光化学产生的单线态氧浓度相关。因此，对NIR发射的仔细解读至关重要，但它也包含有价值的信息。
引用
@article{arxiv.2507.05433,
title = {A near infrared emission feature from visible fluorescence tails and its correlation with singlet oxygen},
author = {Bjoern F. Hill and Jiaqi Li and Norman Labedzki and Christina Derichsweiler and Janus A. C. Wartmann and Krisztian Neutsch and Luise Erpenbeck and Sebastian Kruss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05433},
year = {2025}
}