Analyse von YAG-Kristallen in einer Glaskeramik-Matrix mittels ortsaufgelöster Fluoreszenzlebenszeitmessung

Die zeitkorrelierte Einzelphotonenmessung (time correlated single photon counting -TCSPC) ist eine Methode, um die Fluoreszenzlebensdauer zu messen. Da diese stark von der strukturellen Umgebung der Fluorophore abhängig ist, kann die Fluoreszenzlebenszeitmessung z.B. zur Strukturaufklärung in Festkörpern eingesetzt werden. Dazu wird eine fluoreszierende Probe mit einem gepulsten Laser angeregt und die emittierten Photonen werden gemäß ihres Zeitversatzes zum Anregungspuls in ein Histogramm einsortiert. Durch eine vielfache Wiederholung der Messung lässt sich eine Abklingkurve des Fluoreszenz­ signals ermitteln aus der die Lebenszeit extrahiert werden kann. Am Beispiel einer Y3Al5O12 (YAG)-Glaskeramik wird die ortsaufgelöste Messung der Fluoreszenzlebenszeit der in einer Glasmatrix isoliert vorliegenden Ce3+-dotierten YAG-Kristalle demonstriert. Es wird untersucht, ob und in welcher Weise dadurch Informationen zum Einbau fluoreszierender Ionen im Sinne der Strukturaufklärung gewonnen werden können, insbesondere an den Grenzflächen Kristall/Glas. Besonderes Augenmerk wird auch auf die Beleuchtungsmodalitäten der Probe und auf die Möglichkeiten einer Strahlformung gelegt. 96 che Messtechnik Ricarda Kafka