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光緻發光量子效率測量系統 HiYield-PL

HiYield-PL光緻發光特性測量系統是東譜科技HiOE綜合發光特性測量平台中的重要成員，與東譜科技的絕對法電緻發光特性測量系統 HiYield-EL（請垂詢銷售專員）共同為行業提供了完善的發光樣品測量方案。HiYield-PL 系統由一系列相應的測量組件組成，包括激發光源、單色儀、光譜測量模塊等。利用該系統組件的分布特性，可以靈活搭建適用於不同類型樣品的測量系統，也可以適應豐富的測量場景，如手套箱測量等。

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產品關鍵詞：熒光量子產率PLQY檢測系統、光緻熒光量子產率測試系統、光緻發光與發光量子產率、絕對量子產率測量儀、絕對 PL 量子產率光譜儀、光緻發光量子產率測試方案、絕對熒光量子產率測試方案、發光量子效率測試系統


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


產品簡介

HiYield-PL光緻發光特性測量系統是東譜科技HiOE綜合發光特性測量平台中的重要成員，與東譜科技的絕對法電緻發光特性測量系統 HiYield-EL（請垂詢銷售專員）共同為行業提供了完善的發光樣品測量方案。HiYield-PL 系統由一系列相應的測量組件組成，包括激發光源、單色儀、光譜測量模塊等。

利用該系統組件的分布特性，可以靈活搭建適用於不同類型樣品的測量系統，也可以適應豐富的測量場景，如手套箱測量等。

HiYield-PL測量系統具備以下主要功能:

1）采用PL法，結合積分球，準確測量發光樣品的效率參數、輻射度參數、色度參數等；

2）高靈敏度、高動態範圍、高信噪比的測量；

3）多種測量模式可供選擇：單激發波長量子效率、激發波長依賴量子效率、量子效率穩定性測試；

4）全自動一鍵測試。

產品特點

□ 靈活的模塊化設計，可以適合各種測量場景； 

□ 專業的研究級算法加持，精準得到PLQY數據；

□ 整機緊湊，可置於手套箱進行氮氣氛圍測試； 

□ 可選配自動進樣系統，減少人為操作失誤，提高測量重複性； 

□ 軟件全自動流程化操作，一鍵測量所有參數。

功能參數

□ 發光量子效率（PLQY），內量子效率（IQE）； 

□ 效率參數：激發波長依賴量子效率、藍光吸收比、衰減比率； 

□ 輻射度學：光譜功率分布、輻射通量、光子數、光通量、光視效能、峰值波長、中心波長等； 

□ 色度學：CIE色度坐標、相關色溫（CCT）、顯色指數（CRI）、RGB顏色值等； 

□ 衰減參數：PLQY-t、λ-t、Radiance-t、Lumen-t、K-t、CIE-t、CCT-t、CRI-t等。

功能模塊

光緻發光量子效率測量系統系統
型號HiYield-PL
規格配置參數
激發光模塊（氙燈）光源：150W 氙燈
激發波長範圍：250-700nm
光學帶寬：2nm-5 nm
穩定性：3%
激發波長電動控製
狹縫電動控製
快門電動控製
激發光模塊（LED）激發波長：365 nm、405 nm、450 nm、520 nm、635 nm等
功率調節範圍：0-100%
激發功率：3.5 mW@365 nm, 5 mW@405 nm, 2.5 mW@450 nm
穩定性：≤0.5%
光譜測試模塊波長範圍：350-1100 nm；900-1700nm可選
信噪比：1000：1
積分時間：3.8 ms–10 s
動態範圍：3.4 x 106(system); 1300:1 for a single acquisition
雜散光：<0.05% @ 600 nm; <0.10% @ 435 nm
光學分辨率：~2.5 nm(FWHM)
測試功能及參數測量模式單激發波長量子效率
激發波長依賴量子效率
量子效率穩定性測試
功能參數類別效率參數：發光量子效率（PLQY）、內量子效率（IQE）、激發波長依賴量子效率、藍光吸收比、衰減比率。
輻射度學：光譜功率分布（λ）、輻射通量（Radiance）、光子數（Photons）、光通量（Lumen）、光視效能（K-value）、峰值波長（PeakWavelength）、中心波長（Central Wavelength）等。
色度學：CIE色度坐標、相關色溫（CCT）、MK-1（mred）、顯色指數（CRI）、RGB顏色值等。
衰減參數：PLQY-t、λ-t、Radiance-t、Lumen-t、K-t、CIE-t、CCT-t、CRI-t等。
其它參數積分球尺寸1.5，3.3，5，6inch等
積分球內塗層BaSO4、PTFE、Spectraflect、Spectralon等
光纖芯徑200μm, 600μm, 1000 μm
夾具根據客戶樣品尺寸定製：比色皿夾具、薄片夾具、粉末載體等專用夾具。

產品應用

□ 有機金屬複合物、熒光探針、染料敏化型PV材料、OLED材料、LED熒光粉、薄膜、粉末、液體等類型的光緻發光樣品；

□ 可以將系統放置在手套箱中。






光緻發光量子效率測量系統HiYield-PL


▎光緻發光

  • 光緻發光（Photoluminescence, PL）是指物質在受到光激發後所發生的發光現象：
  1. 當光子被物質吸收，電子從較低的能量狀態（基態）躍遷至較高的能量狀態（激發態）；
  2. 在激發態下，電子是不穩定的，它們會通過非輻射途徑（例如晶格振動，即熱化）或輻射途徑返回到基態；
  3. 當電子通過輻射途徑返回基態時，會發射出一個光子，這就是我們看到的熒光或磷光。 
  • 熒光通常指的是在激發停止後幾乎立即消失的發光。
  • 磷光則是指激發停止後還能持續一段時間的發光，這是因為磷光涉及的是三重態到單重態的躍遷，這一過程比熒光中的單重態到單重態躍遷要慢得多。



▎發光量子效率

  • LQY（Photoluminescence Quantum Yield）：光緻發光量子產率/熒光量子產率；
  • ELQY（Electroluminescence Quantum Yield）：電緻發光量子產率；
  • EQE（External Quantum Efficiency）：外量子效率；
  • IQE（Internal Quantum Efficiency）：內量子效率。
  • 太陽能電池：EQE/IPCE、IQE



▎電緻發光量子效率

  • 電緻發光量子效率（Electroluminescence Quantum Efficiency, EQE）是衡量電緻發光器件在電場作用下產生光子的效率的一個關鍵參數。它定義為器件在特定電流密度下發射出的光子數與注入到器件中的電子（或空穴）數之比。
  1. 外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）：指器件工作時出射光子數與外部電路中注入器件的載流子數目之比。
  2. 內量子效率（Internal Quantum Efficiency，IQE：指器件工作時內部輻射光子總數占注入電子數的比值。
  • 載流子注入與複合平衡且無輻射激子猝滅過程得到抑製的情況下量子效率最大極限值為100%。在現實中，由於各種非輻射過程（如熱量損失、激子湮滅、界面缺陷等），實際的量子效率往往低於理論最大值。另外，器件內部產生的光輻射隻有一小部分光子可離開器件逃逸到外部，往往EQE＜IQE。



▎光緻發光量子效率

  • 光緻發光量子效率（Photoluminescence Quantum Yield, PLQY）是衡量光緻發光材料在受光激發後，轉換成光子的效率。
  • 光緻發光外量子效率PLQY（EQE）：出射的光子數與吸收的激發光子數之比。
  • 內量子效率IQE：內部輻射光子總數與激發光子數之比。

           PLQY=出射的光子數/吸收的激發光子數

           IQE=內部輻射光子數/激發光子數

  • 量子效率可以小於、等於或大於1（對於上轉換發光材料），但是大多數情況下，由於各種非輻射衰變途徑的存在，量子效率小於1。




▎光緻發光量子效率測量系統

系統通常包含以下幾個關鍵組件：

  • 光源：提供特定波長和強度的光用於激發樣品。
  • 樣品室：放置樣品的地方，可能包含特殊的光學附件如積分球，以收集所有方向的發光。
  • 單色儀：分離樣品發射的光譜成分，以便於測量不同波長下的發光強度。
  • 光譜儀：捕捉並量化從樣品發出的光子數量。
  • 積分球：在絕對量子效率測量中使用，用於收集所有角度的光子，確保沒有光子丟失。
  • 數據處理系統：包括計算機和軟件，用於控製測量過程、收集數據以及計算量子效率。



光緻發光量子效率測量系統 HiYield-PL
HiYield-PL光緻發光特性測量系統是東譜科技HiOE綜合發光特性測量平台中的重要成員，與東譜科技的絕對法電緻發光特性測量系統 HiYield-EL（請垂詢銷售專員）共同為行業提供了完善的發光樣品測量方案。HiYield-PL 系統由一系列相應的測量組件組成，包括激發光源、單色儀、光譜測量模塊等。利用該系統組件的分布特性，可以靈活搭建適用於不同類型樣品的測量系統，也可以適應豐富的測量場景，如手套箱測量等。
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