量子效率和荧光寿命的关系
右图的Jablonski能级图描述了普通有机分子的电子能级,并标示了能级间的电子跃迁。S0、S1和T1分别代表基态,最低单态和最低三重态。光激发后,激发态分子可以沿几种跃迁路径,包括辐射过程和非辐射过程而回到基态。辐射过程涉及了光发射,例如荧光和磷光。非辐射过程涉及内转换和系统间热释放。辐射过程和非辐射过程相互竞争。
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当荧光速率常数、内转换和系统间交换分别用kf, kic, and kisc来简写时,荧光寿命Tf可以用下式表示:
Tf = 1/ (kf + kic + kisc) (1)
同时荧光量子效率Φf可以用下式表示:
Φf = kf / (kf + kic + kisc) (2)
因此等式(3)可以从等式(1)和(2)推导出:
kf = Φf / Tf (3)
从以上的等式可以看出,荧光寿命和量子效率之间有密切的关系。这些参数在控制荧光材料的发光特性上有着基础而重要的作用。
滨松集团开发了Quantaurus系列用于不同的发光材料的评估。现有的Quantaurus-Tau和Quantaurus-QY可分别用于测量荧光寿命和量子效率。这两个系统的支持性分析可以推动用户对光致发光材料的开发。
您可以在下面的推荐产品区域获取紧凑型荧光寿命光谱仪Quantaurus-QY的细节信息。
光谱响应
应用
荧光寿命测量具有多种应用。典型的应用包括有机-金属化合物分子内部或分子间的电子运动和能量转移反应,也包括有机EL器件开发所需基本材料的荧光和磷光寿命测量,荧光蛋白的FRET(fluorescence resonance energy transfer,荧光共振能量转移)、太阳能电池和LED的复合半导体的通过/失败测试等。
●有机-金属化合物
●荧光探针
●染料敏化型PV材料
●OLED材料
●量子点
●LED荧光粉


测量流程图
分析功能
●多组分荧光寿命的分析和对比
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在荧光寿命测量中,被测数据往往是多组分荧光寿命的衰减曲线的总和。Quantaurus-Tau系统能简洁地通过专用软件计算荧光寿命数据和每一组分所占百分比。
•去卷积实现高精度分析
去卷积处理使得荧光寿命分析具有高精度。当分析寿命更长的组分比如磷光时,“Tail Fit”功能可以替代去卷积过程。
•时间曲线和频谱的实时显示
时间曲线或频谱可以在显示屏上实时显示。这个功能可以用于测量期间选择时间标度或选定分析数据区域。
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●多样品荧光寿命的分析和对比
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计算后的荧光寿命数值被显示在同一屏幕上易于对比分析。
•同一拟合的对比
为了实现相同条件下的对比分析,Quantaurus-Tau是多个样品设置采用了特定的拟合范围、IRF(仪器响应函数)和参数设置。
•具有设置功能的图形编辑
在对比分析界面下你能根据需要改变每个坐标轴的范围,以使数据能被编辑来满足您的目的。这一特点也能根据需要实现强大的归一化。
•所需数据能以.txt形式保存
通过简单的复制/粘贴操作,所需数据就能保存到图形分析软件中。
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●多样本光致发光谱的分析和对比
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时间分辨型光谱显示了条纹相机系统的最大特点
•光谱和荧光衰减曲线的显示
显示每条曲线的半峰宽(FWHW)、峰位置和峰强度。
•同一屏幕的多个数据加载和对比
归一化处理使得多个数据分析变得简单
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