《精准测算！光致发光EQY量子效率测试系统》

航鑫光电荧光量子点效率测量仪：革新与突破

在当今的材料科学领域，量子点作为一种具有独特光学特性的半导体纳米结构，正逐渐成为研究热点。量子点是导带电子、价带空穴及激子在三个空间维度上均受束缚的半导体纳米晶，其三维尺寸通常处于 2 - 10nm 范围，外观近似球形，市场上常见的多为核壳结构。

量子点具有激发光谱宽、发射光谱窄、荧光效率高以及生物兼容性好等卓越光学特性，这使其在发光器件、太阳能电池、催化、生物标记和生物医学等众多领域展现出广泛的应用前景。在发光器件中，量子点能实现高纯度色彩显示，提升显示设备的画质与色彩饱和度；在太阳能电池方面，可更高效地吸收太阳光，提高光电转换效率；在催化领域，其独特电子结构赋予良好的催化活性；在生物标记和生物医学领域，凭借出色的生物兼容性，可用于生物分子的标记和检测。

航鑫光电在量子点材料研究与应用推动方面投入大量精力，其自主研发的荧光量子效率检测系统，为量子点材料的研究和应用提供了关键支持。

光致发光技术原理及量子效率计算

光致发光（Photoluminescence，简称 PL）是利用紫外、可见或红外辐射激发发光材料产生发光的现象。在半导体材料发光特性测量中，常采用特定波长（如 325nm、532nm、785nm 等）的激光激发材料（如 GaN、ZnO、GaAs 等）产生荧光，通过测量其荧光光谱（PL 谱）来分析材料的光学特性，如禁带宽度等。

从原理上讲，光致发光是物体受外界光源照射获得能量后受激发光的过程，可理解为物质吸收光子（或电磁波）后重新辐射出光子（或电磁波）。在量子力学中，表现为物质吸收光子跃迁到较高能级的激发态，随后返回低能态并释放光子，光致荧光发光是众多荧光形式之一。

荧光量子效率是衡量光致发光材料发光能力的关键指标，也被称为荧光量子产额或荧光效率，通常三者描述等价。它指单位时间（秒）内，发射二次辐射荧光的光子数与吸收激发光初级辐射光子数的比值。其中，外量子效率可直接测量，内量子效率因测量难度大，一般通过出光率推算。

航鑫光电的荧光量子效率测定仪基于对光致发光原理和荧光量子效率计算的深入理解设计，经可溯源光源定标，能准确测量绝对量子产率和色度，还可实现光致发光谱的测量和记录。

行业应用与设备价值

该荧光效率检测仪可对不同形态（溶液、粉末、薄膜）的量子点材料进行荧光量子效率测量，为科研人员提供准确数据支持，助力他们更好地研究和开发量子点材料在各领域的应用。在量子点材料的研究和应用中，准确测量荧光量子效率对于评估材料性能、优化制备工艺以及推动其在各个领域的应用至关重要。

现有测量方法及航鑫光电设备优势

现有的测定荧光外量子效率的方法存在诸多局限性。比较测量法需与待测粉体光学特性相近且量子效率已知的弱吸收标准粉体作参考；量热式测量法需知道粉体吸收曲线，且对光源性能、热敏探头灵敏度、仪器隔热性能要求高，而荧光粉作为高吸收粉体，吸收曲线不易测定。国外通用的直接光学测量法可采用分布光度计或带积分球的光谱仪测量，但分布光度计需大型暗室和高精度位移控设备，价格昂贵且全空间测量耗时过长。

基于积分球和光谱仪的直接光学测量系统具有测试原理简单、设备简易、测试方便快捷等优点。常见的积分球测量方法有经典三步测量法（整积分球测量方案）和积分球半球法。经典三步测量法搭建完成后，按不放置样品让激光直接射入球内、将样品置于积分球中心稍偏离入射光位置、把样品置于积分球中心的步骤操作，最后将测试数据按相应公式计算。积分球半球法量子效率测量更高效快速，样品安装方便且易添加附属的供电或温控模块，但平面镜反光涂层与积分球内漫反射材料光学特性不一致，且半球价格相对较高。

航鑫光电的荧光量子检测仪采用先进技术和设计理念，除更换光源、取放样品等操作外，其他测量所需操作均可在软件界面完成，实现自动化测量。系统结构简单，操作方便，测量稳定、快速、可靠。相比于传统荧光光谱仪，整个系统体积小、使用方便，为相关高校和科研单位提供了低成本的荧光探测和量子效率测量解决方案。在设备配置上，可参考航鑫光电的搭建推荐，选择高灵敏度低杂散光的光谱仪（FLAME、MAYA、QE、NIRQUEST 系列）作为探测器，搭配单色光源（LED、Laser、氙灯 + 单色仪）、滤光片（LFV 长通/低通滤光片）、光纤（QP400 - 025 - SR）、软件（OCEANVIEW）以及积分球和可调角度和高度、分类设计（液体、粉末、薄膜）、带漫反射底板的样品支架，具有光谱仪体积小巧、易于搬运和操作，设备操作简单、无需经常校准，测试系统可实现原位测量、测试样品无需从手套箱取出，解决方案完善、数据可信赖且可提供参考方案等优势。航鑫光电也在持续优化产品的配置和性能，以满足用户不断变化的需求。

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