[發明專利]一種下轉換發光薄膜轉換效率測量方法

有效

• 申請號: 201310066793.2
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103162942A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 盧忠榮;陶春先;倪爭技;何梁;洪瑞金;張大偉;李芃稼
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本發明屬于科學測試技術領域，涉及一種對下轉換發光薄膜轉換效率的測量方法。

背景技術

熒光發光技術通常利用材料受激發后的發光波長變化，比如LED光致發光材料及太陽能電池的上轉換材料。在硅基紫外探測技術中，發光薄膜可以將高能量的光子轉換為數量較多的低能量光子，因此可以將探測器響應拓寬到紫外波段。轉換效率CE（Conversion?Efficiency）是衡量上述轉換發光過程的一個重要參數。

轉換效率現有兩種傳統的測試方法，一種是通過測量量子效率的方法來計算轉換效率，采用對每一個入射的光子所能產生和收集的電子數來計算，雖然不需要引入參數，但由于需要把反射損失而不能透射到硅片的光子、光電轉化、電子和光子的傳輸效率的變化、轉化電流的效率等考慮進去，計算過程復雜，且會帶來很大的計算誤差。另一種是采用光功率計直接接受熒光光子，雖然省去了光電轉換這一環節，克服了第一種方法的缺點，但是，為了克服光功率計探測面積小而導致收集熒光不全的缺點，在計算總的發射能量時引入了一個修正因子以修正熒光收集不全的問題，把下轉換發光薄膜發射出來的熒光近似認為是各向同性的球面波，忽略了熒光發射角的影響，而實際發出的熒光并非各向同性，所以，引入修正因子計算總的發射光能量給測試結果也會帶來一定的誤差。上述測量方法不能很好的實現熒光發光薄膜的轉換效率的測量要求。

發明內容

針對現有測試技術的缺陷，本發明公開了一種對下轉換發光薄膜轉換效率的測量方法，本發明的目的是采用紫外可見分光光度計附件積分球進行測量，通過積分球來收集熒光，既省去了光電轉換這一環節，也避免了在光功率計上，由于熒光發射角的存在導致熒光收集不全，從而對測試結果產生影響。

本發明為了達到以上目的，采用了以下技術方案：一種對下轉換發光薄膜轉換效率的測量方法，包括：

a.?采用熒光光譜儀，設定第一激發光為特定波長，測量下轉換發光薄膜在一定發射波長范圍內的熒光發射光譜，熒光發射光譜中波長之間的步長為a，λ₀和λ_n分別為熒光發射光譜波長范圍內的最小和最大波長，得到熒光發射光譜波長范圍內各發射波長下的發射光子數E(λ)；

b.?基于紫外分光光度計附件積分球的雙光路探測模式，將入射光分成參考光和第二激發光，設定參考光能量和第二激發光能量的比例系數k的值，參考光和第二激發光分別直接從進光口（5）和（4）進入積分球，被探測器（6）接收，將參考光和信號光路進行調零定標，測得參考光能量E_ref；

c.?將帶通濾光片（2）緊貼放置于積分球進光口（4）前，對帶通濾光片的透過率進行定標，得到帶通濾光片的透過率曲線T(λ)，在透過率曲線中，可透過光波段上波長之間的步長以及波長范圍與熒光發射光譜相同；

d.?將下轉換發光薄膜（1）緊貼放置于帶通濾光片（2）前，將紫外透鏡（3）放置于下轉換發光薄膜（1）前，第二激發光經過紫外透鏡（3）聚焦縮束后，照射到下轉換發光薄膜（1）表面，發射光經帶通濾光片（2）濾波后進入積分球，被探測器（6）接收，測得發射光能量E_Emi；?