本检测详细阐述了光致发光效率测试这一关键光电性能表征技术。文章系统性地介绍了该测试的核心检测项目、广泛的应用范围、主流的科学方法以及所需的精密仪器设备,旨在为从事发光材料、光电器件研发与质量控制的科研人员和技术工程师提供一份全面而实用的技术参考。

核心优势

检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。

检测流程

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

绝对光致发光量子产率:测量样品吸收一个光子后所发射的光子数,是表征发光效率的核心参数。

相对光致发光量子产率:通过与已知量子产率的标准样品对比,计算得到待测样品的量子产率。

发光光谱:记录发光强度随波长或能量的分布,用于确定发射峰位置和半高宽。

激发光谱:记录在特定监测波长下,发光强度随激发波长变化的图谱。

荧光寿命:测量激发态电子回到基态的平均时间,反映激发态的动力学过程。

发光衰减曲线:记录激发停止后,发光强度随时间衰减的具体曲线。

色坐标与色纯度:根据发光光谱计算其在色度图上的坐标,评价发光颜色属性。

斯托克斯位移:测量吸收峰与发射峰之间的能量差,反映激发态的能量弛豫。

光稳定性测试:评估材料在长时间光照下,其发光性能的衰减情况。

温度依赖的发光效率:研究在不同温度条件下,材料发光量子产率的变化规律。

检测范围

有机发光材料:包括有机小分子荧光材料、磷光材料及聚合物发光材料等。

无机发光材料:如稀土掺杂荧光粉、量子点、钙钛矿材料及半导体纳米晶等。

生物荧光标记物:用于生物成像和检测的荧光蛋白、染料标记分子等。

OLED器件:对有机发光二极管的面板或像素点进行发光效率与性能评估。

溶液样品:溶解在溶剂中的发光分子或纳米颗粒的分散液。

固体薄膜样品:通过旋涂、蒸镀等方式制备的均匀发光薄膜。

粉末晶体样品:块状晶体、微米或纳米级粉末发光材料。

LED与照明器件:评估用于固态照明的发光器件的发光效能与颜色质量。

太阳能电池材料:研究钙钛矿等材料的光致发光效应对其光电转换效率的指示作用。

光催化材料:通过发光效率分析载流子复合行为,关联其催化活性。

检测方法

积分球法:将样品置于积分球内,通过测量所有方向的发射光通量和吸收的光通量来计算绝对量子产率。

比较法(相对法):在相同测试条件下,分别测量待测样品和标准参照物的发射光谱强度,通过公式计算相对量子产率。

时间相关单光子计数法:一种超高灵敏度的时间分辨技术,用于精确测量荧光寿命和衰减动力学。

瞬态荧光光谱法:使用脉冲激光激发样品,通过快速探测器记录其时间分辨的发射光谱。

稳态荧光光谱法:在连续波光源激发下,测量样品的稳态发射光谱,是最基础的荧光测试方法。

变温PL测试:将样品置于可控温的环境中,测量其发光效率、光谱和寿命随温度的变化。

绝对辐通量测量法:使用经过校准的光谱辐射计,直接测量样品发出的总光通量。

光致发光成像:使用CCD相机对样品表面进行成像,直观显示发光强度的空间分布均匀性。

偏振荧光光谱法:使用偏振的激发光和检偏器,研究发光体的取向和偶极矩信息。

量子效率扫描成像系统:结合光谱、成像与积分球技术,实现样品不同区域量子产率的高通量 mapping。

检测仪器设备

荧光光谱仪:核心设备,包含激发光源、单色仪、样品室和探测器,用于测量稳态光谱。

积分球附件:与光谱仪联用,内壁涂有高反射漫反射材料,用于收集全部发射光以实现绝对量子产率测量。

时间分辨荧光光谱仪:通常由脉冲激光器、单色仪、时间相关单光子计数模块等组成,用于寿命测试。

绝对量子产率测量系统:专为精确测量绝对PLQY设计的集成系统,通常包含校准的积分球和光谱仪。

脉冲激光器:如皮秒或飞秒激光器,作为时间分辨测量的激发光源。

连续波长激光器与氙灯:分别作为单色性好和高亮度的稳态激发光源。

液氮恒温器或变温样品架:为样品提供可控的温度环境,用于变温光谱测试。

校准用标准光源:如卤钨灯或标准荧光样品,用于仪器波长和强度的校准。

高灵敏度探测器:如光电倍增管、CCD或InGaAs探测器,用于检测微弱的荧光信号。

样品制备附件:包括比色皿、固体样品架、粉末样品池等,用于固定和装载各类形态的样品。

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