一種變溫光譜測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種光福射測量系統,具體設及一種變溫光譜測量裝置。
【背景技術】
[0002] 巧光光譜儀又稱巧光分光光度計,是一種定性、定量分析的儀器,通過巧光光譜儀 的檢測,可W獲得物質的激發光譜、發射光譜、量子產率、巧光強度、巧光壽命、斯托克斯位 移、巧光偏振與去偏振特性W及巧光澤滅方面等信息,因此其廣泛的應用于發光材料、照明 及顯示等研究和生產領域。巧光測試系統一般由激發光源、單色儀、積分球、探測器W及計 算機等組成。通常,當使用積分球時,能夠測量發光材料的室溫發光量子產率。但是,在很多 應用領域,比如白光LED中,巧光粉的工作溫度遠高于室溫,可達到80-150°C。發光材料在 不同溫度下的發光量子產率是存在顯著差異的,通常隨著溫度的上升其發光效率會顯著下 降,因此準確測量材料在不同溫度下的量子產率對于其應用具有重要的意義。現有的巧光 光譜儀只能測量室溫下的量子產率,無法對材料在不同溫度下的巧光量子產率進行測量, 不利于材料的深入研究和準確篩選。
【發明內容】
[0003] 為了解決上述技術問題,本發明提出了一種變溫光譜測量裝置。
[0004] 本發明提出的一種變溫光譜測量裝置,該裝置包括激發光源、積分球、控溫樣品 臺、溫度控制器和探測器;其中,溫度控制器用于控制控溫樣品臺的溫度,激發光源與積分 球W及積分球與探測器之間通過光纖相連接;激發光源發出的激發光通過光纖引入到積分 球的積分球入射口并入射在控溫樣品臺上,控溫樣品臺上放置樣品時樣品發出的光或者控 溫樣品臺上未放置樣品時控溫樣品臺反射的光通過積分球出射口經光纖收集后引入到探 測器,通過對比放置和未放置樣品時探測器檢測到的發射光譜的差異,計算得到發光量子 產率,從而實現對樣品發光的測量。 陽〇化]進一步地,該裝置還包括擋板,該擋板設置在控溫樣品臺和積分球出射口之間,防 止樣品發出的光直接從積分球出射口射出。
[0006] 進一步地,所述積分球下部設有開口,該開口的尺寸與控溫樣品臺的尺寸匹配,從 而使得控溫樣品臺位于開口處時與積分球形成為一整體。
[0007] 進一步地,控溫樣品臺通過升降機構實現與積分球的緊密結合或分離,測量時,升 降機構將該控溫樣品臺上升至積分球的該開口處,與積分球集成為一體;測量完成后,升降 機構將該控溫樣品臺從該開口處降下,便于更換樣品。
[0008] 進一步地,該裝置還包括第一單色儀,該第一單色儀設置在激發光源和積分球之 間。
[0009] 進一步地,該裝置還包括第二單色儀,第二單色儀設置在積分球和探測器之間。
[0010] 進一步地,該裝置還包括透鏡,透鏡設置在積分球入射口和/或積分球出射口處。
[0011] 進一步地,該裝置還包括反射鏡,該反射鏡位于激發光源和積分球之間。
[0012] 進一步地,該探測器選用光纖光譜儀或光電倍增管。
[0013] 進一步地,激發光源為氣燈、激光器或LED。
[0014] 本發明的有益效果:本發明提出的變溫光譜測量裝置結合激發光源、積分球、控溫 樣品臺及探測器,可實現發光材料不同溫度下發射光譜、絕對發光量子產率等變溫光學性 能的測量。另外,本發明通過設置擋板,可W防止樣品發出的光直接從積分球出射口射出。 通過溫度控制器能夠精確設定并控制溫度,從而實現對樣品溫度的控制;其溫度控制范圍 為77K到673K,更進一步的在273K到673K。通過升降機構實現與積分球的緊密結合或分 離。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發明提出的變溫光譜測量裝置的實施例1的結構示意圖。
[0016] 圖2是利用實施例1的變溫光譜測量裝置測量的發光強度隨著溫度變化而變化的 曲線。
[0017] 圖3是本發明提出的變溫光譜測量裝置的實施例2的結構示意圖。
[0018] 圖4是利用實施例2的變溫光譜測量裝置測量的發光強度隨著溫度變化而變化的 曲線。
【具體實施方式】
[0019] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,W下結合具體實施例,并參照 附圖,對本發明進一步詳細說明。但本領域技術人員知曉,本發明并不局限于附圖和W下實 施例。
[0020] 本發明提出的變溫光譜測量裝置,包括激發光源、積分球、控溫樣品臺、溫度控制 器、探測器等。裝置中激發光源與積分球W及積分球與探測器之間通過光纖相連接,探測器 可W為陣列探測器,該探測器可W選用光纖光譜儀或光電倍增管;激發光源可W是氣燈、激 光器、L邸等,如有需要,激發光可先經過單色儀后得到特定波長和帶寬的激發光,然后通過 光纖或光纖與透鏡禪合的方式引入到積分球并入射在控溫樣品臺上。控溫樣品臺上的樣 品發出的光經光纖或透鏡收集后引入到探測器,實現對樣品發光的測量,也可W在引入到 探測器之前先經過單色儀進行分光。樣品臺的變溫范圍和控溫精度可根據實際需要進行選 擇,對于一般的發光材料,可選擇室溫到300°C的加熱臺。下面WL邸光源和氣燈光源為例 進行說明。 陽OW實施例1
[0022] 如圖1所示的變溫光譜測量裝置,包括積分球1、控溫樣品臺2、光源6、光纖頭5-1 和5-2、擋板3、光纖光譜儀7W及溫度控制器4。
[0023] 其中光纖頭5-1設置在積分球入射口,用于激發光的入射。
[0024] 光纖頭5-2設置在積分球出射口,用于收集出射光并導入至探測器。 W25] 光源6為波長為450皿的LED。
[00%] 積分球1下部開口,該開口的尺寸與控溫樣品臺的尺寸匹配,從而使得控溫樣品 臺位于該開口處時與積分球形成為一整體。
[0027] 控溫樣品臺2用于放置樣品,控溫樣品臺2通過升降機構實現與積分球的緊密結 合或分離,具體為:測量時,升降機構將該控溫樣品臺上升至積分球的該開口處,與積分球 集成為一體;測量完成后,升降機構將該控溫樣品臺從該開口處降下,便于樣品的更換。
[002引擋板3設置在控溫樣品臺2和積分球出射口之間,其目的是防止樣品發出的光直 接從積分球出射口射出。
[0029] 溫度控制器4用于控制控溫樣品臺2的溫度,溫度控制器能夠精確設定并控制 溫度,從而實現對樣品溫度的控制;其溫度控制范圍為77K到673K,更進一步的在273K到 673Κ〇
[0030] 控溫樣品臺2上未放置樣品時,光源6發出的激發光通過光纖導入至積分球入射 口處的光纖頭5-1并入