荧光光谱仪的原理及应用课件

荧光光谱（FluorescenceSpectra）光电转化效率测试（IPCE）荧光光谱（FluorescenceSpectra）光电转化1主要内容荧光光谱的基本原理1荧光光谱仪的原理、性能测试及操作2IPCE的原理及测试系统3QE和IPCE的区别及应用42主要内容荧光光谱的基本原理1荧光光谱仪的原理、性能测试及操作一、荧光光谱基本原理3一、荧光光谱基本原理3失活：电子处于激发态是不稳定状态，容易返回基态，在这个过程中通过辐射跃迁(发光)和无辐射跃迁等方式失去能量的过程。失活途径辐射跃迁荧光磷光内转换外转换系间窜越振动弛豫无辐射跃迁失活的途径4失活：电子处于激发态是不稳定状态，容易返回基态，在这个过程中雅布隆斯基分子能级图S2S1S0T1吸收发射荧光发射磷光系间窜越内转换振动弛豫能量l2l1l

3

外转换l

2T2内转换振动弛豫5雅布隆斯基分子能级图S2S1S0T1吸发发系间窜越内转换振动66荧光光谱性能测试7荧光光谱性能测试7在实验样品受到激发的情况下，通过选择合适的探测器和工作模式，记录下发射光强与激发源特性、样品特性以及温度、时间、空间、能量等相关特性之间的关系，以此来更好的研究或利用发光过程。二、荧光光谱仪的基本原理8在实验样品受到激发的情况下，通过选择合适的探测器和工作模式，99荧光光谱仪操作10荧光光谱仪操作10荧光寿命和量子产率的测试和数据处理根据发射谱和激发谱选择感兴趣的发射波长范围和激发波长，运用积分球分别测试加、减衰减片时的荧光强度，然后应用软件进行数据处理得到量子产率11荧光寿命和量子产率的测试和数据处理根据发射谱和激发谱选择感兴注意事项12注意事项12三、光电转化效率测试（IPCE）IPCE测试系统SolarCellScan100Crowntech.incNewport光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块通过用波长可调的单色光照射样品，同时测量样品在不同波长的单色光照射下产生的短路电流,从而通过计算得到样品的IPCE13三、光电转化效率测试（IPCE）IPCE测试系统SolarQE和IPCE的区别及文献中应用表示光伏材料光谱响应性能，即在不同波长的光子所产生的电子-空穴对的能力，并作为评价太阳能电池效率、特性的重要参数相同特性14QE和IPCE的区别及文献中应用相同特性14QiongSun,YangLi,XianmiaoSun.ImprovedPhotoelectricalPerformanceofSingle-CrystalTiO2NanorodArraysbySurfaceSensitizationwithCopperQuantumDots.ACSSustainableChem.Eng.2013,1,798-804.15QiongSun,YangLi,XianmiaoSIPCE(λ)=1240*jp(λ)/Eλ(λ)QingKang,JunyuCao,YuanjianZhang.ReducedTiO2nanotubearraysforphotoelectrochemicalwater