光致发光成像测量系统

光致发光和拉曼光谱是材料研究的重要技术手段，但样品可能具有多种形状和大小，或不易移动。采用光纤耦合、能够适合特殊样品的光学探头进行探测显得尤为重要。由Superhead光纤耦合的探头、iHR光谱仪及CCD探测器组成的模块化光致发光、拉曼测量系统，可进行在线、远程的光致发光和拉曼分析测量，大大拓展了测量系统的灵活性。

使用短波红外（SWIR）相机的光致发光（PL）成像进行非接触式机器视觉检测可以帮助太阳能电池生产商提高其光伏产品的效率和质量。通过SWIR成像，可以对硅大块铸锭、切片晶圆、加工层和完整的光伏电池进行检查。PL发射发生在与半导体带隙相关的波长处，即使在以视频帧速率成像的情况下，半导体带隙对于高灵敏度、未冷却的砷化铟镓（InGaAs）相机也是可见的。这种检测技术以一个波长的高光功率照射感兴趣的物体，光子被吸收在大块材料中。在与分子结构的相互作用中，一些能量由于热量而损失，剩余的能量导致光子以更长的波长重新发射。所产生的辉光的均匀性和强度对材料的许多参数以及随后的处理步骤是敏感的。在许多情况下，材料的特性，如少数载流子寿命，可以从PL图像中映射出来，这些映射将直接关系到最终产品作为太阳能电池的性能。

光致发光量子产率可以表征样品的发光效率，即测量样品有效利用吸收光的效率，数学上可以表示为发射光子数和吸收光子数的比值。对比于相对量子产率，绝对荧光量子产率测量应用得越来越广泛。因为后者不需要量子产率的标准样品，广泛适用于液体、薄膜和粉末样品。本文主要介绍在爱丁堡FLS980荧光光谱仪上联合光致发光量子产率附件对液体和固体样品进行量子产率的测量，以及激发光波长的选择对于量子效率结果的影响。

显微激光拉曼光谱仪是许多宝石实验室的标准分析仪器，它同时也是一台很好的光致发光分析系统。光致发光光谱可以用于表征钻石是否是天然的还是经过了脱色处理(高压高温HPHT-处理)或颜色增强处理(加热、辐射)。

由于钙钛矿具有高载流子迁移率、大的吸收系数、可调带隙和长载流子扩散长度等特性，卤化物钙钛矿太阳能电池成为目前研究热点。如何有效地将电荷载流子从器件中提取出来是太阳能电池设计中的挑战之一。为了帮助提取电荷，通常会将电子和空穴提取层合并到器件中。垂直排列的碳纳米管 (VACNTs)是目前研究较多的太阳能材料，常被用于空穴提取层。VACNTs空穴提取层的太阳能电池如图 1 所示。VACNTs 在 ITO 电极顶部以网格状图案生长，以实现改进的电荷提取，同时保持ITO/VACNTs 具备较高的光传输功能。光致发光 (PL)强度与钙钛矿中电荷载流子的数量成正比，因此对电荷转移到相邻层中很敏感。这使得基于 PL 的技术对于研究新提取层的性能非常宝贵。在本文中，空穴转移到基于 VACNT 的空穴提取层是通过使用爱丁堡仪器 RMS1000 共焦显微拉曼成像获取到的。

在利用带内载流子跃迁的太赫兹应用领域内，InGaAs/GaAs和InAs/GaAs量子点被认为是非常合适的材料。这类应用包括化学生物媒介的远程探测、红外计数测量、激光雷达、污染监测、分子和固态光谱、非损伤医学诊断。通过调整量子点的大小、形状和结构，量子点的类原子光电特性可被优化用于特定的应用。变温光致发光光谱是一种分析含有量子点和量子阱材料的有效手段，辅助优化上述InGaAs/GaAs分子的性质。制冷一般采用两种冷冻机，一种是液氮或液氦制冷；另一种是封闭循环冷冻机，冷冻液在系统中循环。冷冻样品被激光激发，光致发光信号通过光学接口被耦合进光谱仪。

所谓光致发光（Photoluminescence简称PL），是指物体依赖外界光源 进行照射，从而获得能量，产生激发导致发光的现象。也指物质吸收光子（或电磁波）后重新辐射出光子(或电磁波)的过程。光致发光过程包括荧光发光和磷光发光。

日前，我公司提供的具备多种功能的多光谱荧光成像系统在中国农科院特产研究所安装运行。该系统为模块式多激发光多光谱荧光成像，配置灵活、功能全面，具备叶绿素荧光成像、GFP荧光成像、UV-MCF多光谱荧光成像分析及红外热成像分析等功能，高灵敏度反映植物光合效率成像分布、次级代谢产物成像分布、胁迫生理与抗性、转基因表达等，广泛应用于植物光合生理生态、植物逆境胁迫生理与易感性、气孔功能、植物环境如土壤重金属污染响应与生物检测、植物抗性、植物表型分析与遗传育种等研究，是“植物数字化”的重要利器！将为我国特产植物及药用植物相关科研提供有力的技术与数据支持。

本文首次提出了一种新的材料，其分子式为ZrScMo2VO12。结果表明，该材料不仅在较宽的温度范围内（至少在150～823K）表现出良好的负热膨胀（NTE）性能，而且在整个可见光区域具有很强的光致发光特性。用膨胀计（高温用LINSEIS DIL L76，低温用LINSEIS DIL L75）测量相对长度变化。

1、能与多个激发波长匹配2、内置数码相机设计，可实时观察样品3、可提供物镜朝下或物镜侧向的两种配置选择，便于测量侧向发光器件或放置在正置低温恒温器中的样品

长期以来阴极发光成像是地质研究的有力工具。最新的技术说明（technical note）为您讲解大面积高光谱阴极发光成像的采集模式。大面积（large area）光谱采集模式主要用于面积较大标本的阴极发光成像，例如锆石和其他矿物。为了达到大面积阴极发光成像，特地调整光学模组中的光学器件，故意使狭缝平面中的CL焦点散焦。通过这一技术，我们就可以均匀地收集到较大阴极发光视场（FOV），视场大约~300× 200μ m2。通过调整狭缝宽度，平衡高效率（HE）和视野大小（与正常CL采集相比）

自发射Micro-LED显示器仍然是一种昂贵且特定的解决方案，这是由于难以生产具有数百万像素、没有未激活LED以及将多种颜色集成到一个背板上的显示器。通过利用CL成像，可以可靠地预测由于干蚀刻相关的损坏而导致单个像素或LED在EL下变得不活跃的Micro-LED短路缺陷。PL成像可以从可能阻碍进一步制造工艺步骤的蚀刻工艺中识别再沉积的InGaN。PL成像无法识别导致LED短路的蚀刻相关损伤。通过CL成像和亮度测量可以简单地识别额外的布线和接触缺陷。CL的这两种方法是快速和无损的测量，为微型LED显示器提供保真度信息。

高光谱成像仪（也称光谱相机或高光谱相机、高光谱仪），是将分光元件与面阵列相机完美结合，可同时、快速获取光谱和影像信息；可应用于诸多领域的科学研究及工业自动化检测。OLED显示屏发光测试配置：Omni-Imager-VN+金相显微镜

近年来，石墨烯材料由于其优异的性能在科研及工业上均得到了极为广泛的关注。石墨烯具有奇特的电子带结构，其价带和导带在动量空间中形成锥形表面，并与狄拉克点相接触（如图1）。价带和导电带的接触意味着石墨烯没有带隙，被称为零带隙半导体。这种带隙的缺失导致纯的石墨烯在光致发光（PL）方面没有性质，因为零带隙材料无法发光。然而，可以通过氧化石墨烯形成氧化石墨烯，石墨烯中碳原子的π电子网被破坏，导致在价带和导带之间形成间隙，从而表现出光致发光特性，打开新应用的大门。

OmniPL组合式光谱测量系统可以非常方便快捷的进行PL/EL的测试，是一款性价比非常高的系统；根据实际测试的需求，用户不仅可以选择空间光路，还可以选择显微光路，选装低温测量系统，选装PLmapping测试附件等，扩展测量功能，在InGaN/GaN材料研究测试中发挥重要的作用。!

在本申请说明中，介绍了通过JASCO分光光度计评估发光颜色和显色性的方法，用于LED、有机EL和PDP显示器的开发。此外，还介绍了一种使用相同系统评估液晶显示器（LCD）颜色的方法。关键词：V-650/660/670，紫外可见/近红外，VWLU-788光色测量/分析程序，ELM-742外光源光纤，光色，材料

碳量子点（C-dots）是指尺寸小于 10 nm 分散的类球形荧光碳纳米颗粒。2004年，美国南卡罗莱纳大学的Xu 等人在研究纯化碳纳米管的方法时，首次发现了可以放出明亮荧光的碳量子点。自发现以来，它们作为半导体量子点的潜在替代品受到材料科学界的广泛关注，特别是在生物应用方面，由于其低毒性。它们的一些应用包括光催化太阳能电池、生物成像和药物传输。在本应用采用热处理牛奶的方法合成非均匀的碳量子点，在空气中的牛奶加热到220°C 2小时即可实现碳化，并在FLS1000荧光光谱仪中测试解析的C-dots的光致发光光谱和寿命。

上转换发光是指材料分子吸收两个或两个以上低能光子而辐射一个高能光子的发光现象。目前研究的重点是能够将近红外光（波长较长，低能）转换成可见光（波长较短，高能）的上转换材料——例如稀土上转换材料。事实上，稀土离子的上转换发光几乎覆盖了可见光的各个波段，其在近红外量子计数器、激光器、三维立体显示、荧光粉、医学成像及生物传感器等方面己经获得了广泛的应用。

建伟院士课题组利用attocube公司的低温强磁场光学显微镜（attoCFM)研究发现了二维晶体材料单层二硒化钨（WSe2)中存在的由于缺陷态引起的单光子发射现象。先，通过低温磁场下对微米尺寸单层样品的光致发光谱精细扫描成像可以发现样品某些位置存在超窄发光光谱。超快激光光致发光谱的测量研究证实了该处发光点为单光子发射。随着低温强磁场下（改变磁场，改变入射光左旋与右旋性质等实验技术）进一步对光致发光谱的表征发现在零磁场下样品存在0.71meV的能量差并且该材料中存在超大激子g参数。经过分析，该单光子发射很可能是由中性激子被缺陷态束缚在二维晶体中引起的。

在光电领域，量子产率（PLQY）是一项至关重要的参数。对于那些对此领域充满热情和挑战的研究者来说，选择一款可靠、精细、易于操作的光致发光量子产率量测系统就显得至关重要。光焱科技Enlitech研发的LQ-100X-PL就是为满足这些需求而生，LQ-100X-PL适用的研究领域广泛，包括荧光粉、LED荧光材料、OLED荧光材料、钙钛矿、雷射染料、钙钛矿量子点粉末与单晶、PbS量子点等。

扫描或扫描透射式电子显微镜（SEM 或 STEM）中的阴极发光是一种独特的工具，可描绘材料的成分以及光学和电子特性，然后将其与微纳米或亚纳米级的形态、显微结构、成分和化学特性相关联。

近日北京易科泰生态技术有限公司工程师为河南大学调试安装完成一套FKM多光谱荧光动态显微成像系统。FKM多光谱荧光动态显微成像系统是目前功能最为强大全面的植物显微荧光研究仪器，是基于FluorCam叶绿素荧光成像技术的显微成像定制系统。FKM使科研工作者在藻类和高等植物细胞与亚细胞层次深入理解光合作用过程及该过程中发生的各种变化，为直接研究叶绿体中光合系统的工作机理提供了最为有力的工具。FKM多光谱荧光动态显微成像系统包含可扩展部件的增强荧光显微镜、高分辨率CCD相机、激发光源组、光谱仪、控温模块以及相应的控制单元和专用的工作站与分析软件组成。

1、宽光谱覆盖范围 (200nm-1600nm)2、内置数码相机设计，可实时观察样品3、可提供物镜朝下或物镜侧向的两种配置选择，便于测量侧向发光器件或放置在正置低温恒温器中的样品

上转换发光材料由于其短波激发长波发射的特性，再加上其寿命长、潜在生物毒性低、可制备成纳米颗粒的特点，具有非常丰富的应用前景，其在生物成像、荧光示踪、太阳能电池转换、上转换激光、防伪、3D成像等方面均有报道其应用

日本群马大学的化学生物学系在使用PtTFPP溶液作为敏化剂测量单线态氧光致发光量子产率的实验中验证了滨松这套系统的可靠性。

中智科仪逐光IsCMOS像增强相机兼具纳秒级时间分辨率以及单光子探测能力。功能设计上超越传统，实现外触发和内延迟的同步调节，即在触发激光器等外部设备工作的同时进行超窄门宽的快门控制，前者可实现触发抖动小于35ps，延迟精度可达10ps量级。后者满足高帧频拍摄，在一次曝光时间内可通过Burst模式完成多次累积采样。经过规范化，规模化的测试及应用，中智科仪逐光IsCMOS时间分辨像增强相机已经成为激光等离子体发光瞬态过程、演化规律的光学诊断研究高效优选方案。

近几年来，由于聚曝吩衍生物在发光器件、光伏电池及场效应份等方而潜在应用而备受关注。要使这类新型的光电聚合物材料走向实用化，还需要一步的改善和提高它们的光电特性和效率。这些性能除了与材料本身的化学构有关外，还与聚合物的物理形貌及分子形态有着密切的关系。Ll前聚合物理形貌对光电特性的影响研究主要集中在导电性能方面，而对光学方而的研较少。本论文分别用氧化聚合法和电化学聚合法合成和制备了聚{3一(2一甲软从苯唆吩』薄膜和纳米线阵列，详细分析了它们的发光特性和机理。利用同步辐射射线近边吸收技术(NEXAFS)，分析了不同电负性的取代基对聚咪吩电J气结和分子取向的影响。取得的结果包括以下几个方面:(1)通过格氏反应合成了3一(2甲氧基苯)唆吩，再用FeCI3作催化剂氧化合了聚〔3一(2一甲氧基苯)唾吩』(PMP-Th)。热重分析表明聚合物在400℃刁‘现失重现象，具有较高热稳定性。聚合物的最大发光波长为687nln，带较窄，是较好的近红外发光材料。X射线衍射技术证明聚合物内有微区，这可能是由分子的局域有序排列造成的。(2)以高纯铝为原料，分别在草酸溶液和硫酸溶液中，采用二次阳极钱化法制备了孔洞高度有序的阳极氧化铝(AAO)模板。通过改变制各条件，获了孔径在30tun一80nm，孔密度为一10’。孔/cm，的一系列氧化铝模板。用上自制的不同孔径的多孔氧化铝为模板，采用循环伏安法，制备PMP-Th的纳米线阵列，纳米线的直径与模板的孔径大小相当，纳米线长度可通过控制电量来调控。结果证明循环伏安法电化学技术与模板相结合是制备一维聚合物纳米阵列的有效方法，易于调控纳米线的长和维度。(3)分析研究了各种直径的PMP一Th纳米线阵列在由草酸溶液中制得的AA模板中的发光特性，与PMP一Th薄膜的发光光谱相比，纳米线阵列的发波长都有较大蓝移，强度显著增强。纳米线阵列的发光显示显著的尺依赖性，随着AAO孔径由80lun减小到60nm，发光波长逐渐从58On蓝移至560lun，当孔径从60nln减至40tun时，发光峰从56Onm红移580tun。经过红外光谱分析和对分子环境的比较探讨发现发光潜的蓝移摘要由模板的孔洞限制效应引起的，小孔径中发光的红移是聚合物分子有序取向使有效共辘程度增加带隙能降低导致的。结合聚合物薄膜和从O的吸收光谱和光致发光激发谱，对光强增强的机理进行了探讨，认为光强增强是由AAO与聚合物分子间的能量转移造成的，光强随孔径减小而降低是给体的发光谱与受体的吸收谱搜盖度降低以及分子有序堆积使荧光效率降低的结果。(4)分别比较了PMP一Th纳米线阵列和聚(3一澳代唾吩)(PBr一Th)纳米线阵列在硫酸溶液中制得的AAO(S-AAO)和草酸溶液中制得的从O(C一AAO)中的发光特性，发现PMP一Th纳米线阵列在S一AAO中的发光峰位和强度的尺寸依赖性与C-AAO一致，说明PMP-Th线阵列在从O的发光特性与AAO孔壁的化学环境无关，也进一步说明了PMP一Th纳米与AAO之间没有化学反应。与PMP一Th在C.AAO和S一AAO中的发光特性显著不同的是，PB卜Th纳米线在C.AAO和S一AAO中的发光强度相比于薄膜PB卜Th的光强大大降低，这可能是PB卜Th分子在模板中的取向度较高或者是PB卜Th与AAO有较复杂的相互作用造成的。与PMP一Th纳米线相同的是PB卜Th在两种模板里的发光波长的尺寸依赖性是一致的。因此对这一体系的研究还需要进一步的深入和扩展。(5)利用同步辐射NEXAFS技术，分析了PMP一Th和PB卜Th的电子结构，通过分析角分辨NEXAFS谱，确定了PMP一Th分子和PB卜Th分子在R片电极上的分子取向:PB卜Th分子链“倾斜”于金属表面，而PMP-Th由于甲氧基苯的位阻和电子效应的双重影响表现为无序。

大多数典型的LED由III-V族化合物半导体构成。III-V半导体是指包含元素周期表中第III族(B, Al, Ga, In)和第V族 (N, P, As, Sb)元素的合金材料。对于蓝色和绿色的LED，通常为In、Ga和N元素。InGaN基LED中的p型和n型区域由GaN形成，其带隙较大，为3.4 eV (360 nm)。可以通过调节Ga与N比值使其成为p型或n型。InGaN基LED的有源区由InxGa1-xN形成，加入In元素会降低半导体的带隙。通过改变In与Ga的摩尔比，可以调谐LED的发射波长和发光颜色。但随着In含量的增加，InGaN发光二极管的效率也会随之降低。因此，通过增加In的含量使其发射波长大于550 nm是没有实用意义的。光谱覆盖范围超过550 nm最为常用的LED为(AlxGa1-x)0.5In0.5P。可通过增加Al和Ga的摩尔比，使其带隙增大, 发射波长蓝移。采用电致发光技术能够测试InGaN和AlGaInP LED的发射波长，并确定LED的有源区带隙及组成。本篇应用，通过使用耦合电致发光附件的FS5荧光光谱仪测试了四种III-V族化合物发光二极管的发光特性并确定它们的带隙和色度坐标。

快速模拟量光电倍增管PMT检测，可用于大规模快速成像。对于大面积样品快速检测，非常适合地质领域的应用

uSight-2000显微光谱综合分析仪是一款高性能的显微光谱分析仪器，可以灵活的安装在主流品牌的显微镜上实现光反射、光透射、光吸收、荧光分析、光致发光分析等系列光谱分析功能，其光斑尺寸可以达到1um以下（100x物镜），对于微流控等微小区域应用具有出色的表现。