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2025-01-10 10:49:53光致發(fā)光附件: 光致發(fā)光附件是用于科學(xué)研究和材料分析的重要工具，基于物質(zhì)吸收光子后重新輻射光子的原理工作。它主要用于激發(fā)樣品產(chǎn)生熒光或磷光，進(jìn)而分析樣品的組成、結(jié)構(gòu)等信息。該附件廣泛應(yīng)用于化學(xué)、物理、生物、材料科學(xué)等領(lǐng)域，是研究材料光學(xué)性質(zhì)、進(jìn)行光譜分析的重要手段之一。

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光致發(fā)光附件問答

2024-10-14 11:00:53PIKE漫反射附件使用: 傅里葉配pike漫反射附件，想要測膜的紅外發(fā)射率，請(qǐng)教安裝完配件后如何操作？

2023-08-21 11:41:24熱點(diǎn)應(yīng)用丨OLED的光致發(fā)光和電致發(fā)光共聚焦成像: 要點(diǎn)光致發(fā)光和電致發(fā)光是有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）視覺顯示發(fā)展的重要技術(shù)。與共聚焦顯微鏡相結(jié)合，使用RMS1000共聚焦顯微拉曼光譜儀對(duì)OLED器件的光電特性進(jìn)行成像研究。光譜和時(shí)間分辨成像獲得了比宏觀測試更詳細(xì)的器件組成和質(zhì)量信息。介紹近年來，有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）已成為高端智能手機(jī)和電視全彩顯示面板的領(lǐng)先技術(shù)之一1。使用量的快速增長是因?yàn)镺LED提供了比液晶顯示器（LCD）更卓越的性能。例如，它們更薄、更輕、更靈活、功耗更低、更明亮2。在典型的OLED器件中，電子和空穴被注入到傳輸層中，然后在中心摻雜發(fā)光層中復(fù)合。這種復(fù)合產(chǎn)生的能量通過共振轉(zhuǎn)移到摻雜分子中，從而使其發(fā)光。OLED發(fā)光的顏色取決于發(fā)光層中所摻雜分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)。當(dāng)新的有機(jī)電致發(fā)光器件開發(fā)出來時(shí)，可以利用光致發(fā)光（PL）和電致發(fā)光（EL）光譜來表征單個(gè)元件和整個(gè)器件的光電特性。在本文中，RMS1000共聚焦顯微拉曼光譜儀用于表征四種成像模式下OLED器件的光電特性：PL、EL、時(shí)間分辨PL（TRPL）和時(shí)間分辨EL（TREL）。使用共聚焦顯微拉曼光譜儀來表征OLED的光譜和時(shí)間分辨特性獲得了比宏觀測試更詳細(xì)的信息。材料和方法測試樣品為磷光OLED器件，由圣安德魯斯大學(xué)有機(jī)半導(dǎo)體光電研究組提供。將樣品放置在冷熱臺(tái)（LINKAM）上，通過兩個(gè)鎢探針連接到器件電極上實(shí)現(xiàn)成像。使用RMS1000共聚焦顯微拉曼光譜儀進(jìn)行PL、EL、時(shí)間分辨PL（TRPL）和時(shí)間分辨EL（TREL）成像，如圖1。圖1 PL、TRPL、EL和TREL成像的實(shí)驗(yàn)裝置。將裝載樣品的冷熱臺(tái)放置在顯微鏡樣品臺(tái)上，如圖2所示。對(duì)于PL測試，使用532 nm CW激光器和背照式CCD探測器；對(duì)于TRPL測試，使用外部耦合的EPL-405皮秒脈沖激光器、MCS模式和快速響應(yīng)的PMT。對(duì)于EL測試，使用Keithley 2450 SMU向OLED器件加電壓，并用CCD探測器檢測；對(duì)于TREL測試，使用Tektronix 31102 AFG向OLED加一系列短脈沖電壓，使用MCS模式測試每個(gè)脈沖下的衰減。圖2 (a)安裝在RMS1000上的冷熱臺(tái)；(b) OLED器件電致發(fā)光寬場成像。測試結(jié)果與討論大面積光致發(fā)光和電致發(fā)光光譜成像OLED首次采用PL和EL光譜相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。當(dāng)使用共聚焦顯微拉曼光譜儀成像時(shí)，可以表征材料在整個(gè)器件中的分布以及在發(fā)光強(qiáng)度和顏色均勻性方面的整體質(zhì)量。圖3中的PL成像和相應(yīng)的光譜提供了器件上4個(gè)區(qū)域發(fā)光層分布的信息，還顯示了電極的位置。圖3 (a)OLED器件的PL光譜強(qiáng)度成像；(b)a中標(biāo)記的點(diǎn)1和點(diǎn)2的PL光譜。白色和灰色代表PL強(qiáng)度，顯示了有機(jī)發(fā)光層的位置?；疑珔^(qū)域?yàn)榘l(fā)光層被頂部電極覆蓋的位置。在頂部電極穿過發(fā)光層的地方，PL強(qiáng)度降低為未覆蓋區(qū)域強(qiáng)度的一半以下。這是由于頂部電極材料削弱了激光強(qiáng)度和光致發(fā)光強(qiáng)度。對(duì)于EL成像，鎢探針連接到與區(qū)域2相交的電極上。圖4中得到的EL圖像和相應(yīng)的光譜表明了EL發(fā)光僅發(fā)生在區(qū)域2中的發(fā)光層與電極重疊的區(qū)域。在PL成像中，空間分辨率主要取決于樣品上激光光斑的大小。而在EL成像中，由于沒有激光，因此是通過改變共焦針孔直徑來改變空間分辨率（將針孔直徑減小到25 μm）。圖4 (a)OLED器件的EL光譜強(qiáng)度成像；(b)a中標(biāo)記的點(diǎn)1和點(diǎn)2的EL光譜。EL強(qiáng)度在整個(gè)有源像素上不均勻，這對(duì)器件的質(zhì)量有影響。在區(qū)域外邊緣有兩個(gè)（白色）垂直條帶，強(qiáng)度比其余部分強(qiáng)。此外，存在許多EL強(qiáng)度降低的非發(fā)光區(qū)域。這表明器件有缺陷，理想情況下，OLED將在每個(gè)像素上呈現(xiàn)出密集和均勻的發(fā)光。高分辨率光致發(fā)光和電致發(fā)光光譜成像為了進(jìn)一步研究，使用PL和EL對(duì)EL有源像素上的較小區(qū)域（圖5a和圖5b）進(jìn)行高分辨成像。圖5b網(wǎng)格內(nèi)的上部區(qū)域是發(fā)光層與電極重疊的地方，下部區(qū)域是單獨(dú)的發(fā)光層。圖5c為 PL強(qiáng)度成像，再次表明被電極覆蓋的發(fā)光層PL強(qiáng)度小于未覆蓋的發(fā)光層。PL峰值波長圖像（圖5d）表明，有電極覆蓋的發(fā)光層與未覆蓋的發(fā)光層（611 nm）相比，PL發(fā)射峰發(fā)生紅移（620 nm）。峰值波長的變化表明在不同的區(qū)域中能級(jí)不同。圖5 (a) OLED器件電致發(fā)光寬場成像；(b)a網(wǎng)格內(nèi)的高分辨率寬場成像；(c)PL強(qiáng)度成像；(d)相同區(qū)域的PL峰值波長成像；(e)EL強(qiáng)度成像；(f)相同區(qū)域的EL峰值波長成像。EL成像顯示，與其余部分相比發(fā)射強(qiáng)度較弱的缺陷（圖5e）波長發(fā)生明顯紅移（圖5f）。這是由于缺陷處的EL能帶的信號(hào)強(qiáng)度降低以及在662 nm處EL能帶信號(hào)強(qiáng)度同時(shí)增加引起的。另外，在EL有源區(qū)域的最底部的區(qū)域中，發(fā)生藍(lán)移，這與在PL圖像上看到的波長變化一致。高分辨率時(shí)間分辨光致發(fā)光和電致發(fā)光成像為獲得額外信息，在同一區(qū)域進(jìn)行TRPL和TREL成像，如圖6所示。分別用激光脈沖和電脈沖，在MCS模式下測試614 nm處OLED的PL和EL衰減。利用單指數(shù)模型擬合衰減曲線。在圖6a的TRPL成像中，EL活性區(qū)域（上部區(qū)域）中的PL壽命比EL非活性區(qū)域（下部區(qū)域）中的PL壽命短大約200 ns。如圖6c所示，分別為800 ns和600 ns。這里觀察到與圖4中PL強(qiáng)度和波長圖像的類似梯度，沿圖向下方向的發(fā)射強(qiáng)度增強(qiáng)，并且發(fā)生了藍(lán)移。因此，根據(jù)TRPL數(shù)據(jù)可得：當(dāng)光激發(fā)時(shí)，通過摻雜帶可獲得不同的能級(jí)。在圖6b中的TREL成像中，整個(gè)區(qū)域的壽命相似，大約為470 ns。發(fā)現(xiàn)EL壽命顯著短于相同區(qū)域的PL壽命。圖6 (a)OLED的時(shí)間分辨PL成像；(b)OLED的時(shí)間分辨EL成像；(c)a中選定區(qū)域的PL衰減曲線；(d)b中圖像的EL衰減曲線。結(jié)論RMS1000共聚焦顯微拉曼光譜儀用于測試OLED器件的PL、EL、TRPL和TREL成像。這些不同的成像模式提供了關(guān)于發(fā)光層和電極在整個(gè)器件中位置的詳細(xì)信息，在工作條件下器件的發(fā)光強(qiáng)度和顏色均勻性，以及關(guān)于PL和EL過程中帶隙能量的相對(duì)信息。參考文獻(xiàn)1. A. Salehi et al., Recent Advances in OLED Optical Design, Adv. Funct. Mater., 2019, 29, 1808803, DOI: 10.1002/adfm.201808803.2. J. M. Ha et al., Recent Advances in Organic Luminescent Materials with Narrowband Emission, NPG Asia Mater., 2021, 13, 1–36, DOI: 10.1038/s41427-021-00318-8.天美分析更多資訊

2022-11-25 13:34:50天美講堂丨測試時(shí)間分辨光致發(fā)光光譜時(shí)激光光源的選擇: 隨著光致發(fā)光(PL)研究的發(fā)展，對(duì)測量微弱的光致發(fā)光信號(hào)的高靈敏度儀器的需求日益增長。除了具有良好雜散光抑制能力的光子計(jì)數(shù)探測器和單色器外，激發(fā)樣品的光源也是測試時(shí)需要考慮的關(guān)鍵因素。皮秒脈沖二極管激光器和亞納秒LED是時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)的傳統(tǒng)脈沖光源，該技術(shù)用于測量ps-μs范圍內(nèi)的PL衰減光譜。愛丁堡儀器公司的時(shí)間分辨PL光譜儀可以配備各種類型的脈沖激光器和LED，能夠在TCSPC和多通道掃描(MCS)模式下工作，如EPL/EPLED, VPL/VPLED和HPL系列。Fig. 1 EPL-375, VPL-635, and HPL-785 sources from Edinburgh Instruments.EPL&EPLED -皮秒脈沖激光器&LEDsEPL及被廣泛應(yīng)用于時(shí)間分辨PL光譜，可提供高達(dá)20 MHz的重復(fù)頻率和典型的脈沖寬度~100 ps，波長從375 nm到980nm。EPLED系列脈沖二極管相比于EPL具有較長的脈沖寬度(典型＜1000 ps)，但EPLED系列能夠覆蓋的紫外波長低至250 nm。EPLs和EPLEDs可以在TCSPC及MCS雙模式下進(jìn)行工作。在TCSPC模式下工作，可測試發(fā)光壽命的范圍為10 ps-50 us，在MCS模式下工作，發(fā)光壽命為10ns-400 ms。廣泛通用于大多數(shù)時(shí)間分辨的光致發(fā)光實(shí)驗(yàn)測試，EPL和EPLED光源的組合可以滿足大多數(shù)的研究需求。HPL -高功率和高重復(fù)率皮秒脈沖激光器HPL是高功率和高重復(fù)率皮秒脈沖激光器?？梢栽诟哌_(dá)80MHz的重復(fù)頻率下工作，并提供兩種操作模式:標(biāo)準(zhǔn)及高功率模式。在高功率模式下，HPL激光器產(chǎn)生的脈沖強(qiáng)度能夠提高50倍之多。這對(duì)于低光致發(fā)光量子產(chǎn)率(PLQY)和壽命長于幾納秒的樣品十分重要。與EPL的EPLED源類似，HPL可以同時(shí)用于TCSPC和MCS模式。VPL&VPLED – 脈寬可調(diào)激光器&LEDsVPL和VPLED光源被設(shè)計(jì)成在MCS模式下工作，是PL衰變壽命從~100 ns到秒的理想選擇。它們的輸出是一個(gè)正方形脈沖，其長度由激光源上的脈寬刻度盤控制，范圍從100 ns到1 ms，可選擇連續(xù)(CW)出光模式。不僅可以作為磷光壽命測試的激發(fā)光源，還可以用于連續(xù)波模式下穩(wěn)態(tài)光致發(fā)光光譜的激發(fā)光源。測試實(shí)例激發(fā)源的選擇取決于樣品的衰減特性。使用各種愛丁堡儀器脈沖源的熱門研究領(lǐng)域的例子如下所示。實(shí)例1：鈣鈦礦樣品的時(shí)間分辨光譜鹵化物鈣鈦礦是近年來備受關(guān)注的一種新型太陽能電池材料。在鈣鈦礦太陽能電池中，光吸收產(chǎn)生載流子，然后向電極擴(kuò)散。優(yōu)化電池的效率涉及到最小化載流子重組，因此需要表征鈣鈦礦材料的發(fā)光壽命。測量鈣鈦礦的PL壽命具有挑戰(zhàn)性。光致發(fā)光衰減是由短壽命(ns)組分和長(μs)壽命組分。因此在TCSPC模式下進(jìn)行測量，以更好地解析快速組分。同時(shí)使用較低的激光重復(fù)頻率來獲取衰減的整個(gè)尾部。TCSPC和低重復(fù)率的結(jié)合導(dǎo)致相對(duì)較慢的數(shù)據(jù)采集。此外，部分鈣鈦礦樣品還可能發(fā)生降解。因此選擇高功率激發(fā)源可以大大縮短鈣鈦礦樣品在TCSPC中的采集時(shí)間。下面的例子(圖2)顯示了高功率HPL激光器如何優(yōu)于相同波長的EPL光源:在相同條件下，HPL激光器的捕獲時(shí)間大約短20倍。Fig.2 TCSPC decays of a perovskite sample acquired in an FLS1000 spectrometer with (a) EPL-405 laser or (b) HPL-405 laser for excitation: experimental decay (red), Instrument Response Function (blue), and fit result (black). All other measurement conditions were identical. Fitted average lifetime tave and acquisition time tacq indicated in the graph.實(shí)例2：近紅外成像探針的光致發(fā)光壽命生物成像實(shí)驗(yàn)通常包括熒光探針，標(biāo)記樣品，并在顯微鏡下觀察。生物成像探針典型理想特性是生物相容性，易于功能化，穩(wěn)定性高等。量子點(diǎn)是目前最有前途的成像探針材料之一，它們尺寸大小和組成可以調(diào)控，以微調(diào)其化學(xué)性質(zhì)和激發(fā)/發(fā)射范圍。Ag2S量子點(diǎn)的發(fā)射光譜在近紅外范圍內(nèi)，適合于生物成像實(shí)驗(yàn)。這些樣品通常是分散在低濃度的懸浮液中，因此它們的光致發(fā)光信號(hào)相對(duì)較低。此外，光子計(jì)數(shù)近紅外探測器的靈敏度低于可見光探測器。因此建議使用HPL激光器而不是EPL進(jìn)行測試。圖3顯示了在1170 nm處Ag2S量子點(diǎn)在甲苯中的TCSPC衰減。樣品的亮度較低，用EPL二極管激光器測量需要1小時(shí)，相比之下，用HPL-670光源可以在20分鐘內(nèi)獲得衰減。Fig.3 TCSPC decay (red) and exponential fit result (black) for Ag2S quantum dots in toluene, excited with an HPL-670 operating in high power mode at 1 kHz repetition rate in an FLS1000 spectrometer. The fitted average lifetime tacq is shown in the graph.實(shí)例3：單線態(tài)氧的光致發(fā)光壽命單重態(tài)分子氧(1O2)具有多種實(shí)際用途，包括光動(dòng)力治療和合成有機(jī)化學(xué)。一種廣泛的檢測1O2的方法是測量它在1270 nm處的發(fā)光。然而，單線態(tài)氧磷光信號(hào)很弱，在低濃度下很難測量。除了使用高靈敏度的近紅外探測器外，強(qiáng)大的激光光源也十分重要。1O2的光致發(fā)光發(fā)生在微秒尺度，因此可以通過使用VPL激光器的MCS測量激發(fā)。圖4顯示了一個(gè)典型的例子，用VPL-445激光器在甲苯中激發(fā)四苯基卟啉(H2TPP)光敏劑溶液。激光激發(fā)的H2TPP將能量轉(zhuǎn)移到溶液中的氧分子，產(chǎn)生1O2，然后緩慢衰變到基態(tài)發(fā)光。在圖4中， VPL源的脈寬為50 us時(shí)，發(fā)光信號(hào)上升，在激光脈沖關(guān)閉時(shí)，在接下來的100 us時(shí)，發(fā)光信號(hào)衰減。Fig.4 MCS decay (red) and 1270nm exponential Fit Result (black) for a solution of H2TTP in toluene excited with a VPL445 in an FLS1000spectrometer. The VPL source operated produced 50 us pulses at 5 kHz repetition rate. The fit tave lifetime is shown in the graph.實(shí)例4：近紅外探針的光致發(fā)光光譜VPL和 VPLED源是為時(shí)間分辨光譜瞬態(tài)測試而設(shè)計(jì)。但它們同時(shí)也可以在連續(xù)波CW模式下獲取樣品的PL發(fā)射光譜。對(duì)于這類型的實(shí)驗(yàn)，最常見的配置是將氙燈耦合到激發(fā)單色器，但如果激發(fā)波長不需要調(diào)諧，也可以考慮直接使用VPL激光器。根據(jù)所使用的波長和帶寬，VPL可以比Xe燈更強(qiáng)。如圖5所示，分別使用150 W Xe燈、VPL-635（CW模式）和HPL-670作為激發(fā)光源的FS5熒光光譜儀中獲得的Ag2S量子點(diǎn)的PL發(fā)射光譜。Fig. 5 Photoluminescence emission spectra from Ag2S quantum dots in toluene acquired in FS5 Spectrofluorometer with Xe lamp, VPL-635 and HPL-670 for excitation. An excitation bandwidth of 10 nm was employed for the Xe lamp spectrum. The VPL-635 data were acquired with the laser operating in CW mode, and the HPL-670 data with the laser running at 80 MHz in high power mode. All other measurement conditions were identical between curves. 結(jié)論光致發(fā)光測試光源的選擇取決于要研究的樣品類型、可用的檢測儀器和用戶對(duì)采集速度的需求。愛丁堡儀器提供多種脈沖源，廣泛的靈活性，以滿足其特定的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化脈沖寬度和能量，并減少采集時(shí)間，快速提高測試效率。

2022-12-27 15:23:37熱點(diǎn)應(yīng)用丨耦合熱冷臺(tái)附件實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料溫度傳感的研究: 前言許多發(fā)光材料的發(fā)光特性隨溫度、壓力或化學(xué)物質(zhì)的存在而變化。這種特性在發(fā)光傳感器的開發(fā)中得到了長期的應(yīng)用。除了化學(xué)傳感外，發(fā)光測溫法也是最常用的傳感方法之一。與其他方法不同，它不需要宏觀的探針與探測區(qū)域進(jìn)行物理接觸。這是發(fā)光測溫法無可比擬的優(yōu)勢。例如，可以功能化的發(fā)光納米顆粒進(jìn)入生物靶，熒光顯微鏡可以準(zhǔn)確探測不同區(qū)域的溫度。這種納米測溫法在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有很大的潛力，如：對(duì)溫度高于平均值的癌細(xì)胞進(jìn)行成像[1]。發(fā)光測溫可以根據(jù)強(qiáng)度、線寬、光致發(fā)光壽命或光譜位移的變化來進(jìn)行。由于鑭系離子的穩(wěn)定性和窄光譜特性，很容易識(shí)別到這些變化，因此在溫度傳感的應(yīng)用中經(jīng)常使用鑭系離子[2]。此外，鑭系摻雜材料呈現(xiàn)上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì): 可被近紅外(NIR)光激發(fā)，在光譜可見光區(qū)發(fā)射。近紅外光譜激發(fā)減少了生物組織的自吸收和散射，因此遠(yuǎn)程激勵(lì)變得更加容易。由于這一性質(zhì)，越來越多的溫度生物成像研究使用無機(jī)納米摻雜鑭離子制備上轉(zhuǎn)換納米顆粒 (UCNPs)[3]。圖1. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理的結(jié)構(gòu)示意圖，其中紅色和綠色的線代表發(fā)射躍遷?；疑木€代表非輻射躍遷。圖1是上轉(zhuǎn)換熒光粉NaY0.77Yb0.20Er0.03F4發(fā)光機(jī)理的示意圖。至少需要兩個(gè)980nm的光子去激發(fā)樣品來產(chǎn)生可見區(qū)的發(fā)射。除了直接激發(fā)Er3+離子外，還存在從激發(fā)態(tài)Yb3+與Er3+激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移，該材料在可見光光譜的藍(lán)色、綠色和紅色區(qū)域發(fā)光。取決于躍遷過程中Er3+能級(jí)的高低。上轉(zhuǎn)換的測溫法通常集中使用525nm和540nm兩個(gè)波長的發(fā)射峰，分別對(duì)應(yīng)2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2能級(jí)躍遷。2H11/2和2H11/2兩個(gè)能級(jí)在能量上緊密間隔，他們實(shí)際處于熱平衡狀態(tài)。因此，它們的粒子數(shù)比例可以用玻爾茲曼分布來表示:式中，Ni是能級(jí)i上的粒子數(shù)，Δe是兩個(gè)能級(jí)間的能量差，k是玻爾茲曼常數(shù)，C是簡并常數(shù)。基于此，525nm與540nm處熒光強(qiáng)度的比值RHS可用來推出2H11/2與4S3/2的比值，從而能夠計(jì)算出樣品的溫度。愛丁堡(Edinburgh Instruments）熒光光譜儀FLS1000通過光纖耦合變溫臺(tái)能夠完成該測試項(xiàng)目。此變溫臺(tái)不僅能夠保證在FLS1000和顯微鏡下研究的為同一樣品，并且沒有任何中間樣品轉(zhuǎn)移步驟。本文通過FLS1000熒光光譜儀耦合變溫臺(tái)對(duì)上轉(zhuǎn)換樣品NaY0.77Yb0.20Er0.03F4進(jìn)行不同溫度下上轉(zhuǎn)換發(fā)光的測試。測試方法與樣品測試樣品為NaY0.77Yb0.20Er0.03F4上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉末，購置于Sigma Aldrich。將樣品放置于Linkam HFS350EV-PB4冷熱臺(tái)里的石英樣品池中。通過光纖將冷熱臺(tái)與FLS1000樣品倉相連接。使用穩(wěn)態(tài)光源Xe2 980nm進(jìn)行激發(fā)，激光能量要低，以防止樣品變熱。使用980nm的激光器往往會(huì)造成樣品受激光照射而變熱[4]。FLS1000配置：雙單色器，標(biāo)準(zhǔn)檢測器PMT-900。時(shí)間分辨的壽命測試使用脈沖氙燈(μF2)作為激發(fā)光源，采用MCS模式測試發(fā)光壽命。測試結(jié)果與討論使用FLS1000的Fluoracle中溫度mapping的測試功能，分別測試從-100℃到80℃每間隔20℃溫度范圍內(nèi)，樣品上轉(zhuǎn)換發(fā)射的紅光及綠光隨溫度的變化情況。結(jié)果如圖2（上轉(zhuǎn)化綠光）和3（上轉(zhuǎn)換紅光）所示。圖2 中上轉(zhuǎn)換綠光發(fā)射峰是由于Er3+的2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2兩個(gè)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的。4S3/2 → 4I15/2和4F9/2 → 4I15/2對(duì)應(yīng)發(fā)射峰的強(qiáng)度隨著溫度升高而降低。但是2H11/2 → 4I15/2對(duì)應(yīng)的譜待變化的稍有不同：在273K以下，隨著溫度的增加其發(fā)光強(qiáng)度降低。但當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，增長緩慢。圖2. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關(guān)的發(fā)射圖譜（綠光部分）。使用耦合Linkam冷熱臺(tái)的FLS1000光譜儀進(jìn)行測試。測試條件：λex=980 nm, Δλex=10 nm, Δλem=10 nm, 步進(jìn)step=0.10nm, 積分時(shí)間=1s/step。內(nèi)插圖為對(duì)應(yīng)2H11/2→ 4I15/2躍遷的發(fā)射范圍的放大圖。圖3. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關(guān)的發(fā)射圖譜（紅光部分）。使用耦合Linkam冷熱臺(tái)的FLS1000光譜儀進(jìn)行測試。測試條件：λex=980nm, Δλex=10nm, Δλem=10nm, 步進(jìn)step=0.10nm, 積分時(shí)間=1s/step。圖4. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關(guān)的壽命三維譜圖。使用耦合Linkam冷熱臺(tái)的FLS1000光譜儀進(jìn)行測試。測試2H11/2→ 4I15/2對(duì)應(yīng)的發(fā)射。測試條件：λex=980nm, Δλex=15nm, λem=541nm ，Δλem=10nm, 燈源頻率=100Hz, 采集時(shí)間：每條衰退曲線采集5分鐘。紅色和藍(lán)色曲線分別代表-100℃和40℃下的測試結(jié)果。隨著溫度的增加，非輻射弛豫過程降低了整體的上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程。有關(guān)溫度的猝滅的動(dòng)力學(xué)可以通過圖4所示的溫度相關(guān)的三維壽命譜圖來進(jìn)行研究，當(dāng)溫度增加時(shí)，該樣品的發(fā)光壽命從640μs降低至530μs，有明顯下降?；氐綀D2和圖3，從4S3/2 ，2H11/2 到4F9/2的弛豫過程相對(duì)增加了紅色光的發(fā)射強(qiáng)度。這可以從圖5（a）的溫度Rrg函數(shù)看出。2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2的比值，RHS是優(yōu)異的溫度指數(shù)參數(shù)(前言已介紹過)，圖5（b）是RHS隨溫度的變化圖，圖5（c）是相同數(shù)據(jù)的對(duì)數(shù)值。有趣的是，RHS并沒有遵循玻爾茲曼曲線：在高溫下，額外的弛豫過程發(fā)生并引發(fā)4S3/2 → 4I15/2躍遷的“緩慢增加”。這與之前的報(bào)告一致[5,6]，證明了上轉(zhuǎn)換的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)過程: 4H11/2到 4S3/2的非輻射過程在高溫下變得更為重要，所以粒子數(shù)與RHS不相等。應(yīng)該指出不同溫度下的RHS 很大程度上取決于樣品顆粒的大小[4,6]。為了說明上轉(zhuǎn)換測溫的概念，將曲線的低溫區(qū)域擬合到圖5 (c)所示的直線玻爾茲曼圖中，可以得到熒光測溫系統(tǒng)S的相對(duì)靈敏度。這是評(píng)價(jià)發(fā)光溫度計(jì)系統(tǒng)的一個(gè)有用參數(shù)，計(jì)算方法如下:圖5的斜率為-ΔE/k, 在20℃的靈敏度為1.0%K-1。這一結(jié)果與類似的上轉(zhuǎn)換測溫系統(tǒng)是一致的。圖5. 上轉(zhuǎn)換發(fā)射帶強(qiáng)度的比值隨溫度變化的函數(shù)圖：（a）紅光和綠光的比值（b）2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2的比值 (c) 圖(b)的對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)圖。與玻爾茲曼圖第一部分的線性擬合如(c)所示。結(jié)論NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關(guān)上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度及壽命均可使用愛丁堡熒光光譜儀FLS1000 耦合Linkam冷熱臺(tái)進(jìn)行測試。2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2的比值可作為發(fā)光測溫系統(tǒng)中的溫度探針，其靈敏度為1.0%K-1。通過光纖耦合的Linkam冷熱臺(tái)附件能夠使用戶在發(fā)光測試和顯微鏡下靈活輕松切換，中途不需要樣品轉(zhuǎn)移步驟。參考文獻(xiàn)[1] C. D. S. Brites, et al., Nanoscale 4, 4799-4829 (2012)[2] M. D. Dramianin, Methods Appl. Fluoresc. 4, 042001 (2016)[3] M. González-Béjar and J. Pérez-Prieto, Methods Appl. Fluoresc. 3, 042002 (2015)[4] S. Zhou, et al., Optics Communications 291, 138-142 (2013)[5] X. Bai, et al., J. Phys. Chem. C 111, 13611-13617 (2007)[6] W. Yu, et al., Dalton Trans. 43, 6139-6147 (2014)

2021-04-30 16:27:32示波器探頭與探頭附件的重要性: 探測信號(hào)和獲得測量精度: 要想獲得示波器的Z佳性能, 您必須根據(jù)應(yīng)用使用正確的探頭，可確保您輕松訪問信號(hào)并獲得可靠的測量結(jié)果。無源探頭-當(dāng)您需要進(jìn)行高壓測量時(shí)，您可選擇使用非常堅(jiān)固、經(jīng)濟(jì)的探頭。有源探頭-這些單端或差分探頭可通過較低的信號(hào)負(fù)載處理較高的帶寬。單端有源探頭具有低探頭負(fù)載，通常適用于接地參考和高速信號(hào)測量。借助低負(fù)載，單端探頭可用于不適合使用無源探頭 (將會(huì)過載) 的高阻抗、高頻率的電路。差分探頭通過差分放大器來提取兩個(gè)輸入信號(hào)并構(gòu)成一個(gè)差分信號(hào)，然后在示波器單通道上進(jìn)行信號(hào)測量，從而讓您使用以接地為參考的標(biāo)準(zhǔn)示波器來測量不以接地作為參考的信號(hào)。電流探頭普科科技PRBTEK提供了廣泛的交流 / 直流電流探頭，可覆蓋 50 uA 至 500 A 的輸入范圍。專為小電流信號(hào)探測而設(shè)計(jì)的全新低噪聲探頭系列可以讓工程師查看和分析小電流信號(hào)，以降低測量噪聲。