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光致发光量子效率测量系统 HiYield-PL

HiYield-PL光致发光特性测量系统是东谱科技HiOE综合发光特性测量平台中的重要成员，与东谱科技的绝对法电致发光特性测量系统 HiYield-EL（请垂询销售专员）共同为行业提供了完善的发光样品测量方案。HiYield-PL 系统由一系列相应的测量组件组成，包括激发光源、单色仪、光谱测量模块等。利用该系统组件的分布特性，可以灵活搭建适用于不同类型样品的测量系统，也可以适应丰富的测量场景，如手套箱测量等。

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产品关键词：荧光量子产率PLQY检测系统、光致荧光量子产率测试系统、光致发光与发光量子产率、绝对量子产率测量仪、绝对 PL 量子产率光谱仪、光致发光量子产率测试方案、绝对荧光量子产率测试方案、发光量子效率测试系统


Keywords: Fluorescence quantum yield PLQY test system, photoluminescence quantum yield test system, photoluminescence and luminescence quantum yield, absolute quantum yield measuring instrument, absolute PL quantum yield spectrometer, photoluminescence quantum yield test scheme, absolute fluorescence quantum Yield test scheme, luminescence quantum efficiency test system


产品简介

HiYield-PL光致发光特性测量系统是东谱科技HiOE综合发光特性测量平台中的重要成员，与东谱科技的绝对法电致发光特性测量系统 HiYield-EL（请垂询销售专员）共同为行业提供了完善的发光样品测量方案。HiYield-PL 系统由一系列相应的测量组件组成，包括激发光源、单色仪、光谱测量模块等。

利用该系统组件的分布特性，可以灵活搭建适用于不同类型样品的测量系统，也可以适应丰富的测量场景，如手套箱测量等。

HiYield-PL测量系统具备以下主要功能:

1）采用PL法，结合积分球，准确测量发光样品的效率参数、辐射度参数、色度参数等；

2）高灵敏度、高动态范围、高信噪比的测量；

3）多种测量模式可供选择：单激发波长量子效率、激发波长依赖量子效率、量子效率稳定性测试；

4）全自动一键测试。

产品特点

□ 灵活的模块化设计，可以适合各种测量场景； 

□ 专业的研究级算法加持，精准得到PLQY数据；

□ 整机紧凑，可置于手套箱进行氮气氛围测试； 

□ 可选配自动进样系统，减少人为操作失误，提高测量重复性； 

□ 软件全自动流程化操作，一键测量所有参数。

功能参数

□ 发光量子效率（PLQY），内量子效率（IQE）； 

□ 效率参数：激发波长依赖量子效率、蓝光吸收比、衰减比率； 

□ 辐射度学：光谱功率分布、辐射通量、光子数、光通量、光视效能、峰值波长、中心波长等； 

□ 色度学：CIE色度坐标、相关色温（CCT）、显色指数（CRI）、RGB颜色值等； 

□ 衰减参数：PLQY-t、λ-t、Radiance-t、Lumen-t、K-t、CIE-t、CCT-t、CRI-t等。

功能模块

光致发光量子效率测量系统系统
型号HiYield-PL
规格配置参数
激发光模块（氙灯）光源：150W 氙灯
激发波长范围：250-700nm
光学带宽：2nm-5 nm
稳定性：3%
激发波长电动控制
狭缝电动控制
快门电动控制
激发光模块（LED）激发波长：365 nm、405 nm、450 nm、520 nm、635 nm等
功率调节范围：0-100%
激发功率：3.5 mW@365 nm, 5 mW@405 nm, 2.5 mW@450 nm
稳定性：≤0.5%
光谱测试模块波长范围：350-1100 nm；900-1700nm可选
信噪比：1000：1
积分时间：3.8 ms–10 s
动态范围：3.4 x 106(system); 1300:1 for a single acquisition
杂散光：<0.05% @ 600 nm; <0.10% @ 435 nm
光学分辨率：~2.5 nm(FWHM)
测试功能及参数测量模式单激发波长量子效率
激发波长依赖量子效率
量子效率稳定性测试
功能参数类别效率参数：发光量子效率（PLQY）、内量子效率（IQE）、激发波长依赖量子效率、蓝光吸收比、衰减比率。
辐射度学：光谱功率分布（λ）、辐射通量（Radiance）、光子数（Photons）、光通量（Lumen）、光视效能（K-value）、峰值波长（PeakWavelength）、中心波长（Central Wavelength）等。
色度学：CIE色度坐标、相关色温（CCT）、MK-1（mred）、显色指数（CRI）、RGB颜色值等。
衰减参数：PLQY-t、λ-t、Radiance-t、Lumen-t、K-t、CIE-t、CCT-t、CRI-t等。
其它参数积分球尺寸1.5，3.3，5，6inch等
积分球内涂层BaSO4、PTFE、Spectraflect、Spectralon等
光纤芯径200μm, 600μm, 1000 μm
夹具根据客户样品尺寸定制：比色皿夹具、薄片夹具、粉末载体等专用夹具。

产品应用

□ 有机金属复合物、荧光探针、染料敏化型PV材料、OLED材料、LED荧光粉、薄膜、粉末、液体等类型的光致发光样品；

□ 可以将系统放置在手套箱中。






光致发光量子效率测量系统HiYield-PL


▎光致发光

  • 光致发光（Photoluminescence, PL）是指物质在受到光激发后所发生的发光现象：
  1. 当光子被物质吸收，电子从较低的能量状态（基态）跃迁至较高的能量状态（激发态）；
  2. 在激发态下，电子是不稳定的，它们会通过非辐射途径（例如晶格振动，即热化）或辐射途径返回到基态；
  3. 当电子通过辐射途径返回基态时，会发射出一个光子，这就是我们看到的荧光或磷光。 
  • 荧光通常指的是在激发停止后几乎立即消失的发光。
  • 磷光则是指激发停止后还能持续一段时间的发光，这是因为磷光涉及的是三重态到单重态的跃迁，这一过程比荧光中的单重态到单重态跃迁要慢得多。



▎发光量子效率

  • LQY（Photoluminescence Quantum Yield）：光致发光量子产率/荧光量子产率；
  • ELQY（Electroluminescence Quantum Yield）：电致发光量子产率；
  • EQE（External Quantum Efficiency）：外量子效率；
  • IQE（Internal Quantum Efficiency）：内量子效率。
  • 太阳能电池：EQE/IPCE、IQE



▎电致发光量子效率

  • 电致发光量子效率（Electroluminescence Quantum Efficiency, EQE）是衡量电致发光器件在电场作用下产生光子的效率的一个关键参数。它定义为器件在特定电流密度下发射出的光子数与注入到器件中的电子（或空穴）数之比。
  1. 外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）：指器件工作时出射光子数与外部电路中注入器件的载流子数目之比。
  2. 内量子效率（Internal Quantum Efficiency，IQE：指器件工作时内部辐射光子总数占注入电子数的比值。
  • 载流子注入与复合平衡且无辐射激子猝灭过程得到抑制的情况下量子效率最大极限值为100%。在现实中，由于各种非辐射过程（如热量损失、激子湮灭、界面缺陷等），实际的量子效率往往低于理论最大值。另外，器件内部产生的光辐射只有一小部分光子可离开器件逃逸到外部，往往EQE＜IQE。



▎光致发光量子效率

  • 光致发光量子效率（Photoluminescence Quantum Yield, PLQY）是衡量光致发光材料在受光激发后，转换成光子的效率。
  • 光致发光外量子效率PLQY（EQE）：出射的光子数与吸收的激发光子数之比。
  • 内量子效率IQE：内部辐射光子总数与激发光子数之比。

           PLQY=出射的光子数/吸收的激发光子数

           IQE=内部辐射光子数/激发光子数

  • 量子效率可以小于、等于或大于1（对于上转换发光材料），但是大多数情况下，由于各种非辐射衰变途径的存在，量子效率小于1。




▎光致发光量子效率测量系统

系统通常包含以下几个关键组件：

  • 光源：提供特定波长和强度的光用于激发样品。
  • 样品室：放置样品的地方，可能包含特殊的光学附件如积分球，以收集所有方向的发光。
  • 单色仪：分离样品发射的光谱成分，以便于测量不同波长下的发光强度。
  • 光谱仪：捕捉并量化从样品发出的光子数量。
  • 积分球：在绝对量子效率测量中使用，用于收集所有角度的光子，确保没有光子丢失。
  • 数据处理系统：包括计算机和软件，用于控制测量过程、收集数据以及计算量子效率。



光致发光量子效率测量系统 HiYield-PL
HiYield-PL光致发光特性测量系统是东谱科技HiOE综合发光特性测量平台中的重要成员，与东谱科技的绝对法电致发光特性测量系统 HiYield-EL（请垂询销售专员）共同为行业提供了完善的发光样品测量方案。HiYield-PL 系统由一系列相应的测量组件组成，包括激发光源、单色仪、光谱测量模块等。利用该系统组件的分布特性，可以灵活搭建适用于不同类型样品的测量系统，也可以适应丰富的测量场景，如手套箱测量等。
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