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Konfokale Einzelmolekülmikroskopie
Nach Lösen des Gleichungssystems (gekoppelte Differentialgleichungen) erhält man
ρ
−ατ −βτ
[ − ( + C ) e + C e 1]
2
∝ 1
m
m
+
(17)
mit
α ≈ k
12
+ k 21
(18)
k
k
12 23
β ≈ k
31
+
(19)
k12
+ k
21
C
k
k
12 23
≈ (20)
k
31( k12
+ k
21)
Wie aus den Gleichungen zu erkennen ist, liefern die Zerfallskonstante β und der
molekulare Kontrast C Informationen über die Intersystem-Crossing Rate k 31
und
damit über die Triplett-Lebensdauer.
Man nennt den Zustand, in dem ein Molekül in der Lage ist zu fluoreszieren, einen
‚An’-Zustand. Im ‚Aus’-Zustand befindet sich das Molekül im Triplett-Zustand und
kann nicht fluoreszieren. Der Wechsel zwischen ‚An’ und ‚Aus’-Zuständen ist in den
Zeitspuren als Wechsel zwischen Helligkeits- und Dunkelperioden zu sehen. Die
Photonen werden nicht kontinuierlich, sondern meist in Bündeln, ’bunches’ emittiert.
Der Einfachheit halber werden die Übergangsraten in diese Zustände mit k on
und
k
off
bezeichnet. Die Rate, mit der der Triplettzustand verlassen wird, ist k
on
= k31
.
Der ‚Aus’-Zustand wird aus dem Grundzustand S 0
über den ersten angeregten
k12
Zustand S
1
erreicht, koff
= k23
, wobei angenommen wurde, dass die
k21
+ k12
Anregungsrate wesentlich kleiner ist als die Fluoreszenzrate, k
12