Desenvolvimento e avaliação de sistema de espectroscopia de lente térmica com filtro espacial do tipo eclipse

Abstract

Neste trabalho foi concebido, desenvolvido e avaliado um sistema de espectroscopia de lente térmica com detecção por eclipse, para determinar a eficiência quântica de materiais luminescentes. Agentes de contraste fluorescentes são explorados em diversas áreas da saúde, sendo usados na geração de imagens de microscopia celular e de tecidos, em diagnóstico por citometria e em biosensores ópticos. Na caracterização de materiais fluorescentes, a determinação da eficiência quântica de fluorescência é de grande importância. Para a obtenção da eficiência quântica de fluorescência de um material destaca-se a técnica de espectroscopia de lente térmica, que não depende do uso de amostra de referência e que apresenta boa sensibilidade para avaliação de amostras com baixa eficiência quântica (< 80%). Esta técnica, que requer o uso de lasers com potência de excitação da ordem de 10,0 mW, apresenta limitações na caracterização de amostras com baixa concentração de fluoróforos (< 10−4M) (escrito de outra forma <10ˆ(-4)M). O novo sistema de espectroscopia de lente térmica baseado no uso de um filtro espacial do tipo Eclipse, apresentado nesse trabalho, supera essas limitações. Este novo sistema foi avaliado mensurando a eficiência quântica de Rodamina 6G, validando a técnica com a obtenção de valores reportados na literatura. Neste trabalho também é apresentada a caracterização da eficiência quântica dos Pontos Quânticos de Telureto de Cádmio (CdTe) em função das seguintes variáveis: concentração do fluoróforo; pH da amostra; potência de excitação (por um ou dois fótons) da suspensão. A introdução do filtro tipo eclipse no sistema de espectroscopia de lente térmica produziu um aumento de ≈ 14 vezes na sensibilidade do sinal de lente térmica de dois feixes no modo descasado, e um aumento na sensibilidade da relação sinal ruído de 300% no sistema de lente térmica com um feixe. Também neste trabalho se estabelece requisitos direcionando a construção de espectrômetro de lente térmica portável, para uso por profissionais que não possuam um treinamento especializado em óptica.