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-PQL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-PQL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。
基本原理
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：
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。
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)（藍色區(qū)域）的比值，計算出*對熒光量子產(chǎn)率（PLQY）。可以使用下列公式表達：
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)率的標準品作為參照，通過對標準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、*對量子產(chǎn)率測量：不需要標準樣品進行對比，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*酸鋇和聚四氟乙烯。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。
測試*對熒光量子產(chǎn)率方法
典型應(yīng)用
無機光致發(fā)光、有機光致發(fā)光
EL器件封裝前體
有機金屬復(fù)合物、絡(luò)化物化合物的測量
染料敏化型PV材料、OLED材料
LED、有機EL用熒光體的量子效率測量
膜狀樣品的透過熒光/反射熒光的量子效率測量（非接觸式熒光粉用熒光體樣品等）
量子Dot、熒光探頭（探針）、生體領(lǐng)域、包接化合物等的熒光測量
色素敏化型太陽電池的量子效率測量
技術(shù)優(yōu)勢特點
功能齊全：可用于粉末、溶液、固體、薄膜樣品的測量分析。
原位測量：可放至手套箱內(nèi)，實現(xiàn)原位測量
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：設(shè)備無需頻繁校準
激發(fā)光源：光柵搭配濾光鏡分光，可選擇任意波長
專業(yè)軟件：一鍵式操作簡單，測試迅速
光譜儀：系統(tǒng)采用制冷型CCD信噪比高、靈敏度高、測量精度高
主要技術(shù)指標
