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[!--downpath--]動物通過光合作用可以吸收的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b兩種。 葉綠素吸收光譜中較強的吸收區(qū)是波長為640-660nm的綠光和波長為430-450nm的藍紫光。 但由于葉綠素分子的特殊結構，葉綠素吸收光子時不會發(fā)生光解作用葉綠素熒光現(xiàn)象原理，而是形成能量轉移或輻射衰變。 當葉綠素分子吸收光子能量達到爆發(fā)狀態(tài)時，葉綠素分子會通過直接能量轉移或電子轉移的方式完成能量轉移。
熒光壽命
當某種物質被激光爆裂時，該物質的分子吸收能量并從能級躍遷到爆裂狀態(tài)，然后以輻射躍遷的形式發(fā)出熒光回到能級。 將突發(fā)發(fā)光分子的熒光硬度降低至突發(fā)時的最大熒光硬度所需的時間為熒光壽命。
熒光壽命檢測
熒光壽命是動物葉綠素固有的熱阻，它不會受到初始干擾，如波長突發(fā)、曝光時間、測量方法或光漂白的影響，它可以被認為是一個狀態(tài)函數(shù)，因此對熒光壽命的檢測具有良好的穩(wěn)定性和精度。 如今，檢測物質分子的熒光壽命已成為研究物質的光化學、光物理和光生物學性質以及分子爆發(fā)態(tài)衰變過程、分子系統(tǒng)微觀動力學研究等的重要手段。熒光大多發(fā)生在毫秒級別，這恰好是分子運動的時間尺度。 利用時間辨別熒光技術，我們可以直觀地看到一些肉眼無法看到的分子間相互作用。 如分子系統(tǒng)中短毛的聚集、蛋白質高級結構的改變等，特別是對動物疾病起到預警作用。
激光誘導葉綠素熒光形成
形成熒光的化學基礎是斯托克斯位移。 當一定波長的光子與樣品碰撞時，部分光子會被分子吸收，分子的能量下降； 處于較高能態(tài)的分子不太穩(wěn)定，會通過釋放能量回到穩(wěn)定的能級，即較低的能態(tài)。 基態(tài)時葉綠素熒光現(xiàn)象原理，另一部分將以輻射的形式回到能級。 分子吸收一定頻率范圍內(nèi)的突發(fā)光，會發(fā)生振動弛豫現(xiàn)象，回到高級突發(fā)電子態(tài)的較低基態(tài)。 在這個過程中，分子向上輻射躍遷而形成熒光，這是爆發(fā)形成熒光的化學基礎。
利用激光主動誘導莖葉綠素形成熒光。 當激光光子照射動物莖時，莖上的葉綠素分子吸收能量，從能級躍遷到爆發(fā)狀態(tài)，而爆發(fā)狀態(tài)是不穩(wěn)定的。 葉綠素分子會以輻射躍遷的形式回到能級，形成熒光。 該過程發(fā)出的熒光具有熒光特性，包括光譜特性和時間特性、熒光光譜的峰值硬度和位置以及譜線。 長度、熒光壽命、上升時間和熒光形成效率。
熒光壽命技術分析
熒光檢測技術發(fā)展至今，已廣泛應用于多個領域，其中主要有動態(tài)熒光分析、主動誘導熒光技術和被動熒光檢測技術。 傳統(tǒng)的熒光檢測技術以熒光硬度為測量參數(shù)，可以研究動物的生理狀況，但由于熒光本身較弱，且容易受到環(huán)境光、激發(fā)光強度等激勵的干擾，無法研究動物的生理狀況。被實現(xiàn)。 遙感檢測。 熒光硬度與突發(fā)光強度成反比。 室外環(huán)境空氣中的大量微小顆粒會嚴重影響突發(fā)光的硬度分布，進而干擾受激葉綠素熒光硬度。 熒光壽命具有不受外界環(huán)境光、熒光散射角、激發(fā)光強度等誘因干擾的優(yōu)點。 而葉綠素熒光壽命成像技術可以實現(xiàn)遠距離、大范圍的動物生理狀況空間分布的檢測。
激光誘導葉綠素熒光壽命技術研究
激光誘導葉綠素熒光壽命分析技術基于動物光合作用理論，以動物葉綠素熒光為探針，研究外界刺激對動物生理狀況的微妙影響。 檢測激光誘導熒光壽命的方法有兩種：熒光壽命掃描技術和激光誘導熒光壽命分析技術； 會對動物組織造成損傷，難以應用于體內(nèi)檢測； 而葉綠素熒光壽命成像技術不僅可以實現(xiàn)活體動物的無損檢測，還可以獲得動物組織特定區(qū)域的熒光壽命分布圖。 原理是：
一般先將激光束擴束，然后照射動物發(fā)出葉綠素熒光，并由ICCD記錄熒光信號。 ICCD的任何像素接收到的熒光信號實際上是激光誘導的葉綠素熒光信號。 利用ICCD獲得的一組連續(xù)變化的葉綠素熒光硬度圖被稱為CFLIM數(shù)據(jù)。 CFLIM數(shù)據(jù)中的每個數(shù)據(jù)圖都是許多熒光信號的輪廓，CFLIM數(shù)據(jù)也可以看作是具有大量時間通道的像素陣列，其中每個像素可以記錄一組離散熒光信號數(shù)據(jù)的時間通道，對離散熒光數(shù)據(jù)進行擬合，可以獲得平滑的熒光信號曲線。 通過連續(xù)拍攝動物特定區(qū)域變化的熒光，然后對所有像素點的數(shù)據(jù)進行擬合，利用擬合后的熒光數(shù)據(jù)求解系統(tǒng)函數(shù)，即可得到該區(qū)域內(nèi)離散熒光信號的分布。頻域。 ，以獲得每個像素的熒光衰減函數(shù)，從而反演其熒光壽命，繪制動物的熒光壽命圖。