El sistema incluye un espectrómetro, esfera integrada con una fuente de radiación calibrada, fuente de luz láser, fibras ópticas y accesorios adjuntos. El espectrómetro LiSen Optics tiene una alta relación señal / ruido, baja luz parásita y un amplio rango dinámico, lo que lo hace adecuado para medir diferentes longitudes de onda e intensidades de luz de excitación y emisión. El sistema también incluye un potente software de prueba dedicado, que es fácil de usar y facilita procesos de prueba rápidos y convenientes.

El sistema iSpecRad-PQY admite la medición de muestras de polvo, película delgada y líquido, y es aplicable en campos como complejos organometálicos, sondas fluorescentes, materiales fotovoltaicos sensibles a colorantes, materiales OLED, fósforos LED, etc.

Principio Básico

Diagrama de energía de absorción y emisión para fluorescencia y fosforescencia

El diagrama de energía para los procesos de absorción y emisión de fluorescencia y fosforescencia describe los niveles de energía electrónica de las moléculas orgánicas típicas y las transiciones electrónicas entre estos niveles. S0, S1 y T1 representan los estados de estado fundamental, singlete más bajo y trillizo más bajo, respectivamente. Después de la fotoexcitación, las moléculas de estado excitado pueden volver al estado fundamental a través de varios procesos radiativos (que implican emisión de luz, como fluorescencia y fosforescencia) y no radiativos (conversión interna y cruce entre sistemas). Los procesos radiativos y no radiativos compiten con entre sí.

El diagrama de energía de absorción y emisión de fluorescencia y fosforescencia explica el proceso de transiciones de electrones en las moléculas orgánicas ordinarias. Los niveles de energía S0, S1 y T1 representan el estado fundamental, el estado singlete más bajo y el estado trillizo más bajo, respectivamente. Después de la fotoexcitación, las moléculas del estado excitado pueden volver al estado fundamental a través de varias rutas de transición, incluidos los procesos radiativos (como la fluorescencia y la fosforescencia) y los procesos no radiativos (conversión interna y cruce entre sistemas). Estos procesos radiativos y no radiativos compiten con entre sí.

La fotoluminiscencia (PL) se refiere al fenómeno en el que un material absorbe fotones (u ondas electromagnéticas) y vuelve a emitir fotones. Este proceso incluye tanto la fluorescencia como las emisiones de fosforescencia. Mecánicamente cuántico, este proceso se puede describir como el material que absorbe un fotón para pasar a un estado de mayor excitación y luego vuelve a un estado de menor energía, emitiendo un fotón en el proceso. La fotoluminiscencia es una forma de fluorescencia.

En la investigación actual sobre materiales fotoluminiscentes, el cálculo de la eficiencia cuántica de fluorescencia es crucial ya que refleja la capacidad emisora de luz de los materiales. La eficiencia cuántica de fluorescencia, también conocida como rendimiento cuántico de fluorescencia o eficiencia de fluorescencia, es una característica importante. Normalmente, el rendimiento cuántico se calcula exponiendo primero un recipiente en blanco a la luz de excitación para obtener el recuento total de fotones. Luego, se coloca una muestra en el recipiente y se expone a la luz de excitación para determinar el número de fotones no absorbidos y fotones emitidos. El rendimiento cuántico absoluto de fotoluminiscencia (PLQY) se calcula por la relación de fotones emitidos (en el área verde)

A los fotones absorbidos (en el área azul) por unidad de tiempo (segundo), expresada como:

Fotoluminiscencia

Hay dos métodos para medir el rendimiento cuántico de una muestra

1. Medición del Rendimiento Cuántico Relativo: Requiere un material estándar con un rendimiento cuántico conocido como referencia. El rendimiento cuántico de la muestra se calcula comparando la absorbancia y la fluorescencia del material estándar y la muestra. Este método solo es aplicable a muestras líquidas.

2. Medición Absoluta del Rendimiento Cuántico: No requiere una muestra estándar para comparación y es ampliamente aplicable a muestras de líquidos, películas y polvos. Este método implica el uso de un accesorio de esfera integradora; la superficie interna de la esfera integradora generalmente está recubierta de con materiales altamente reflectantes como sulfato de bario o polytetrafluoroethylene (PTFE). La luz de excitación o luz emitida desde todas las direcciones de la superficie de la muestra es homogénea por la esfera integradora antes de salir y ser detectada por un espectrómetro.

Método para probar el rendimiento cuántico de fluorescencia absoluta

Aplicaciones Típicas

● Fotoluminiscencia inorgánica y orgánica

● Medición de complejos organometálicos y compuestos de coordinación

● materiales fotovoltaicos sensibles al tinte, materiales OLED

● Medición de eficiencia cuántica de LED y fósforos EL orgánicos

● Medición de la eficiencia cuántica de muestras de película para la transmisión de fluorescencia / fluorescencia de reflexión (muestras de fósforo fluorescente sin contacto, etc.)

● Medición de fluorescencia de puntos cuánticos, sondas fluorescentes (sondas), biomateriales, compuestos de encapsulación, etc.

● Medición de eficiencia cuántica de células solares sensibles a colorantes

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