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光致發(fā)光量子效率測量系統(tǒng)

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更新時間：2024-03-25 17:46:09瀏覽次數(shù)：95次

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產(chǎn)品簡介

在開發(fā)新的發(fā)光材料過程中，提高它們的光致發(fā)光效率是至關(guān)重要的，提高發(fā)光材料的量子效率就需要精確量子效率測量技術(shù)。iSpecRad-PQY光致發(fā)光量子效率測量系統(tǒng)操作便捷，是萊森光學(xué)（LiSen Optics）專門針對器件的光致發(fā)光特性進行有效測量，可在手套箱內(nèi)完成搭建，無需將樣品取出即可完成光致發(fā)光量子效率的測試。

詳細(xì)介紹

在開發(fā)新的發(fā)光材料過程中，提高它們的光致發(fā)光效率是至關(guān)重要的，提高發(fā)光材料的量子效率就需要精確量子效率測量技術(shù)。

iSpecRad-PQY光致發(fā)光量子效率測量系統(tǒng)操作便捷，是萊森光學(xué)（LiSen Optics）專門針對器件的光致發(fā)光特性進行有效測量，可在手套箱內(nèi)完成搭建，無需將樣品取出即可完成光致發(fā)光量子效率的測試。

系統(tǒng)搭配包括光譜儀、帶輻射校準(zhǔn)光源積分球、激光光源、光纖及配套治具等。萊森光學(xué)光譜儀信噪比高、雜散光低，動態(tài)范圍大，適合不同波段和強度的激發(fā)光和發(fā)射光測量。同時，該系統(tǒng)配有強大的專用測試軟件，操作邏輯簡單，測試過程快捷方便。

萊森光學(xué)iSpecRad-PQY光致發(fā)光量子效率系統(tǒng)可以支持粉末、薄膜和液體樣品的測量，適用于有機金屬復(fù)合物、熒光探針、染料敏化型PV材料，OLED材料、LED熒光粉等領(lǐng)域。

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熒光和磷光的吸收和發(fā)光過程能量圖

能級圖描述了普通有機分子的電子能級，并標(biāo)示了能級間的電子躍遷。S0、S1和T1分別代表基態(tài)，低單態(tài)和低三重態(tài)。光激發(fā)后，激發(fā)態(tài)分子可以沿幾種躍遷路徑，包括輻射過程和非輻射過程而回到基態(tài)。輻射過程涉及了光發(fā)射，例如熒光和磷光。非輻射過程涉及內(nèi)轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)間熱釋放。輻射過程和非輻射過程相互競爭。

所謂光致發(fā)光（Photoluminescence簡稱PL），是指物體依賴外界光源進行照射，從而獲得能量，產(chǎn)生激發(fā)導(dǎo)致發(fā)光的現(xiàn)象。也指物質(zhì)吸收光子（或電磁波）后重新輻射出光子(或電磁波)的過程。光致發(fā)光過程包括熒光發(fā)光和磷光發(fā)光。

從量子力學(xué)理論上，這一過程可以描述為物質(zhì)吸收光子躍遷到較高能級的激發(fā)態(tài)后返回低能態(tài)，同時放出光子的過程。光致熒光發(fā)光是多種形式的熒光（Fluorescence）中的一種。原理圖如下圖：

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而在現(xiàn)階段光致發(fā)光材料的研究中，對熒光量子效率的計算非常重要，因為這是反映光致發(fā)光材料發(fā)光能力的重要特征指標(biāo)。

熒光量子效率又稱熒光量子產(chǎn)額(quantum yield of fluorescence)和熒光效率。一般情況下，熒光量子效率、熒光量子產(chǎn)額與熒光效率描述等價。首先讓激發(fā)光照射到空白容器，獲得激發(fā)光譜，得總光子數(shù)。然后，在容器中放入樣品，再用激發(fā)光照射獲得未吸收光子數(shù)和發(fā)射光子數(shù)。通過單位時間(秒)內(nèi)，發(fā)射光子（綠色區(qū)域）和吸收光子數(shù)（藍(lán)色區(qū)域）的比值，計算出熒光量子產(chǎn)率（PLQY）。可以使用下列公式表達：

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測量樣品的量子產(chǎn)率有兩種方法：

1、相對量子產(chǎn)率測量：需要一種已知量子產(chǎn)率的標(biāo)準(zhǔn)品作為參照，通過對標(biāo)準(zhǔn)物和樣品進行吸光度和熒光的測量換算得到樣品的量子產(chǎn)率。只適用于液體樣品。

2、量子產(chǎn)率測量：不需要標(biāo)準(zhǔn)樣品進行對比，廣泛適用于液體、薄膜和粉末樣品。在進行測量時需要積分球附件；積分球內(nèi)表面涂層一般是高反射性材料，比如和聚四氟乙烯。樣品表面各個方向的激發(fā)光或者是發(fā)射光進行積分球均勻化后從出射口出來，并進入到單色器中最后被檢測器檢測到。

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