稳态/瞬态荧光光谱仪（PL) - 检测项目详情

Name: 稳态/瞬态荧光光谱仪（PL)
Brand: 诺研技术
Price: 200 CNY
Availability: InStock

项目介绍

样品要求

测试步骤

常见问题

典型案例

项目介绍

基本原理

FLS1000 是爱丁堡仪器（Edinburgh Instruments）推出的模块化稳态/瞬态荧光光谱仪，集荧光光谱、荧光寿命、磷光光谱、变温荧光与量子产率测量于一体。其工作原理基于光致发光效应：光源（氙灯、微秒闪光灯或脉冲激光器）激发样品，样品中的电子吸收光子跃迁至激发态，随后以辐射跃迁方式回到基态并发射荧光/磷光。仪器通过激发单色仪选择激发波长、发射单色仪扫描发射波长，由 PMT 或近红外探测器记录光谱信号；在瞬态模式下采用时间相关单光子计数（TCSPC）或多通道定标（MCS）技术，统计大量光子到达时间，重建荧光衰减曲线，从而获得荧光寿命等动力学信息。全反射光学设计配合高灵敏度探测链路，可检测低至单光子级的微弱发光信号。

设备参数范围

参数项目	参数范围/指标
品牌型号	爱丁堡仪器 Edinburgh Instruments FLS1000
光谱范围	185～1700 nm
激发光源	450 W 稳态氙灯、微秒闪光灯（μF2/μF900）、皮秒脉冲激光二极管（EPL 系列）
探测器	红敏 PMT（R928P）、近红外 PMT、InGaAs 探测器
单色器	激发/发射 Czerny-Turner 双单色器（焦距 325 mm，三光栅塔轮）
光谱分辨率	0.05 nm（依光栅与狭缝配置）
时间分辨率	TCSPC 模式 ps 级（配合皮秒激光器）
寿命测量范围	ps～s（TCSPC + MCS 多通道定标）
变温范围	4 K～500 K（低温恒温器/高温热台选配）
量子产率	积分球法绝对量子产率（PLQY）测量
样品类型	粉末、薄膜、块体、液体
服务周期	3～5 个工作日

典型应用场景

▎钙钛矿光伏与发光材料

钙钛矿薄膜变温荧光（4 K～300 K）研究激子结合能与相稳定性
载流子复合动力学分析：缺陷复合 vs 辐射复合竞争机制
钙钛矿量子点发光峰位调谐与量子产率评估

▎半导体与量子点

半导体薄膜带边发光与缺陷发光峰识别（如 GaN、ZnO、CdSe）
量子点尺寸效应与表面态对荧光寿命的影响
近红外发光材料（InAs、PbS 量子点）光谱与寿命表征

▎有机光电材料（OLED/TADF）

TADF 材料三线态寿命与延迟荧光动力学研究
室温磷光（RTP）材料磷光光谱与磷光寿命测量
有机薄膜发光效率与浓度猝灭行为评估

▎纳米与储能材料

上转换纳米材料近红外激发-可见发射光谱表征
稀土掺杂发光材料的能量传递与寿命变化研究
纳米材料表面缺陷态对发光效率的影响分析

样品要求

样品类型	推荐尺寸	具体要求	注意事项
粉末	≥10 mg	干燥、避光保存，研磨压实	高散射样品建议稀释/压片
薄膜	≥1 cm × 1 cm	表面平整无划痕，注明衬底	薄膜过薄时信号弱，需延长积分时间
块体	≥5 mm × 5 mm	表面清洁，可固定于样品架	透明块体注意激发光路反射
液体	≥1 mL	澄清、无气泡、避光	浓度建议 10⁻⁵～10⁻³ mol/L

测试步骤

样品制备：
1. 固体：粉末压片或黏附于载玻片；薄膜固定于样品架。
2. 液体：注入石英比色皿，避免气泡。
3. 生物样品：离心后取上清液，稀释至合适浓度。
上机测试：
1. 稳态模式：设定激发波长（如450 nm），扫描发射光谱（470–800 nm）。
2. 瞬态模式：采用脉冲激光（如375 nm），TCSPC系统记录衰减曲线，重复扫描≥3次。
结果处理：
1. 稳态数据：扣除背景噪声，校正仪器响应函数。
2. 瞬态数据：指数拟合衰减曲线（如 $$I(t) = A \cdot e^{-t/τ$$），计算平均寿命。
3. 输出参数：峰位、半峰宽、QY（参比法）、τ值。

常见问题

Q1：FLS1000 可以测哪些类型的样品？

A1：粉末、薄膜、块体、液体均可测试。粉末样品需研磨压实；薄膜建议 ≥1 cm×1 cm；液体使用 10 mm 比色皿。样品需具备发光能力（紫外-可见-近红外激发下可发射荧光或磷光）。

Q2：荧光寿命的测量范围是多少？

A2：配合皮秒脉冲激光二极管与 TCSPC 技术，寿命测量覆盖 ps～μs 量级；磷光/长寿命测量由微秒闪光灯 + MCS 模式覆盖，可达 μs～s 量级。具体分辨率取决于激发源与探测器配置。

Q3：变温荧光可以测多宽的温度范围？

A3：标准配置支持 4 K～500 K：低温段采用液氦/液氮低温恒温器（4 K～300 K），高温段采用高温热台（室温～500 K）。适合激子结合能、热猝灭与相变研究。

Q4：量子产率测量需要特殊制样吗？

A4：采用积分球法测绝对量子产率，无需标准参比样品。粉末直接装填于积分球样品架，液体置于积分球内比色皿支架，薄膜/块体固定在积分球窗口处即可。

Q5：近红外发光材料能测吗？

A5：可以。FLS1000 可选配近红外 PMT 与 InGaAs 探测器，光谱范围可扩展至 5500 nm，适合稀土上转换、近红外量子点等材料的发射光谱与寿命测量。

Q6：测试需要提供哪些样品信息？

A6：建议提供：材料名称与组成、样品形态、预期发光颜色/波长、激发波长参考（如有）、是否需变温及温度范围。信息越完整，测试参数设置越精准。

典型案例

钙钛矿薄膜载流子动力学研究

【背景】

客户提供 CsPbBr₃ 钙钛矿薄膜（旋涂法制备），需评估薄膜结晶质量与缺陷态密度，判断是否满足光伏器件应用要求。

【测试条件】

激发波长：405 nm（皮秒激光二极管）
测试项目：室温荧光光谱 + 变温荧光（77 K～300 K）+ 荧光寿命

【分析结果】

室温发射峰 528 nm，半峰宽 19 nm；77 K 下出现束缚激子峰，随温度升高逐渐消失；寿命拟合得 τ₁=2.1 ns、τ₂=12.4 ns 双指数衰减。

【结论】

缺陷态密度较低，辐射复合占主导，薄膜质量良好，满足器件应用需求。

CsPbBr₃ 量子点量子产率评估

【背景】

客户合成 CsPbBr₃ 钙钛矿量子点甲苯分散液，需测定绝对量子产率与发光稳定性，评估显示应用潜力。

【测试条件】

激发波长：450 nm
测试项目：发射光谱 + 积分球绝对量子产率 + 荧光寿命

【分析结果】

发射峰 515 nm，半峰宽 21 nm；绝对量子产率 92%；荧光寿命 8.7 ns（单指数）。

【结论】

量子产率高达 92%，窄带发射，量子点发光性能优异，适合显示背光应用。

TADF 材料三重态寿命表征

【背景】

客户开发新型 TADF（热激活延迟荧光）OLED 发光材料，需确认三重态-单重态能级差（ΔEST）与延迟荧光寿命。

【测试条件】

激发波长：340 nm（氙灯）
测试项目：稳态光谱 + 磷光光谱（时间门控）+ 变温瞬态衰减（77 K～300 K）

【分析结果】

室温荧光寿命 18.2 ns + 延迟组分 2.4 μs；77 K 磷光光谱测得 ΔEST ≈ 0.06 eV，延迟荧光占比随温度升高显著增大。