熒光光譜儀的原理及應(yīng)用課件

熒光光譜（FluorescenceSpectra）光電轉(zhuǎn)化效率測試（IPCE）熒光光譜（FluorescenceSpectra）光電轉(zhuǎn)化1主要內(nèi)容熒光光譜的基本原理1熒光光譜儀的原理、性能測試及操作2IPCE的原理及測試系統(tǒng)3QE和IPCE的區(qū)別及應(yīng)用42主要內(nèi)容熒光光譜的基本原理1熒光光譜儀的原理、性能測試及操作一、熒光光譜基本原理3一、熒光光譜基本原理3失活：電子處于激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定狀態(tài)，容易返回基態(tài)，在這個過程中通過輻射躍遷(發(fā)光)和無輻射躍遷等方式失去能量的過程。失活途徑輻射躍遷熒光磷光內(nèi)轉(zhuǎn)換外轉(zhuǎn)換系間竄越振動弛豫無輻射躍遷失活的途徑4失活：電子處于激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定狀態(tài)，容易返回基態(tài)，在這個過程中雅布隆斯基分子能級圖S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間竄越內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫能量l2l1l

3

外轉(zhuǎn)換l

2T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動弛豫5雅布隆斯基分子能級圖S2S1S0T1吸發(fā)發(fā)系間竄越內(nèi)轉(zhuǎn)換振動66熒光光譜性能測試7熒光光譜性能測試7在實驗樣品受到激發(fā)的情況下，通過選擇合適的探測器和工作模式，記錄下發(fā)射光強與激發(fā)源特性、樣品特性以及溫度、時間、空間、能量等相關(guān)特性之間的關(guān)系，以此來更好的研究或利用發(fā)光過程。二、熒光光譜儀的基本原理8在實驗樣品受到激發(fā)的情況下，通過選擇合適的探測器和工作模式，99熒光光譜儀操作10熒光光譜儀操作10熒光壽命和量子產(chǎn)率的測試和數(shù)據(jù)處理根據(jù)發(fā)射譜和激發(fā)譜選擇感興趣的發(fā)射波長范圍和激發(fā)波長，運用積分球分別測試加、減衰減片時的熒光強度，然后應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到量子產(chǎn)率11熒光壽命和量子產(chǎn)率的測試和數(shù)據(jù)處理根據(jù)發(fā)射譜和激發(fā)譜選擇感興注意事項12注意事項12三、光電轉(zhuǎn)化效率測試（IPCE）IPCE測試系統(tǒng)SolarCellScan100Crowntech.incNewport光源、單色儀、信號放大模塊、光強校準(zhǔn)模塊、計算機控制和數(shù)據(jù)采集處理模塊通過用波長可調(diào)的單色光照射樣品，同時測量樣品在不同波長的單色光照射下產(chǎn)生的短路電流,從而通過計算得到樣品的IPCE13三、光電轉(zhuǎn)化效率測試（IPCE）IPCE測試系統(tǒng)SolarQE和IPCE的區(qū)別及文獻(xiàn)中應(yīng)用表示光伏材料光譜響應(yīng)性能，即在不同波長的光子所產(chǎn)生的電子-空穴對的能力，并作為評價太陽能電池效率、特性的重要參數(shù)相同特性14QE和IPCE的區(qū)別及文獻(xiàn)中應(yīng)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