Spectro-FLIM for heritage: scanning and analysis of the time resolved luminescence spectra of a fossil shrimp

Nous décrivons l'utilisation d'un dispositif d'imagerie par comptage de photons uniques pour scanner la surface d'un spécimen fossile plat. Nous avons étudié une crevette du Trias précoce identifiée comme Anisaeger longirostrus, du biote de Paris (Idaho, États-Unis ; environ 249,1 Ma). Chimiquement, le spécimen consiste en un matériau polycristallin composé de cristaux transparents relativement monodisperses d'une taille d'environ 10 µm. Nous avons recueilli des spectres de fluorescence résolus dans le temps à chaque pixel le long de rubans de 300 µm de large à une vitesse de 10 µm par seconde avec une résolution spatiale de 1 µm × 10 µm. La fluorescence est excitée le long d'une ligne. Nous démontrons la présence de deux types de cristaux dont la luminescence diffère significativement. Le premier type émet à 450 nm avec un temps de décroissance de 840 ps. Le second type contient deux centres d'émission indépendants émettant à 437 nm et 490 nm. Ils présentent des décroissances multiexponentielles avec des durées de vie de 1 ns et de plus de 5 ns, respectivement. Bien qu'une proportion variable d'émetteurs longs ait été observée, la fluorescence du fossile semble relativement uniforme. Ainsi, au fil du temps, les processus de fossilisation ont donc abouti à une distribution homogène de cristaux assez purs.