[發明專利]一種長余輝材料磷光激發光譜測量系統及方法

有效

• 申請號: 201711242248.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108007906B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 徐章程;覃煥昌
• 申請（專利權）人: 百色學院;天津天華光子科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 林鵬

1.一種長余輝材料磷光激發光譜測量系統，其特征在于，包括激發光源(1)、第一聚光元件(2)、電動光快門(3)、光柵分光單色器(4)、第二聚光元件(5)、光學長波通濾光片(6)、樣品架(7)、第三聚光元件(8)、光學帶通濾光片(9)、光電探測器(10)、電信號放大器(11)、數據采集與存儲單元(12)、系統控制單元(13)、數據分析處理和存儲單元(14)；

從所述激發光源(1)出射的光束依次通過所述第一聚光元件(2)、所述電動光快門(3)、所述光柵分光單色器(4)、所述第二聚光元件(5)和所述光學長波通濾光片(6)后照射到所述樣品架(7)上的長余輝材料中，從所述長余輝材料出射的光經過依次經過所述第三聚光元件(8)和所述光學帶通濾光片(9)后被所述光電探測器(10)接收并轉變成電信號，所述電信號經過所述電信號放大器(11)放大后由所述數據采集與存儲單元(12)進行數據采集和存儲，所述系統控制單元(13)用于對所述電動光快門(3)、所述光柵分光單色器(4)及所述數據采集與存儲單元(12)的參數設定和控制，所述數據分析處理和存儲單元(14)用于對所述數據采集與存儲單元(12)獲得的數據進行譜圖的數據處理和存儲；

所述光柵分光單色器(4)包括分光光柵，所述分光光柵的轉動角度通過馬達驅動調節，所述馬達與所述控制單元(13)連接，所述光柵分光單色器(4)的分光波長范圍在所述激發光源(1)的發射光譜波長范圍之內；

長余輝材料磷光激發光譜測量方法包括下述步驟:

1)設定激發波長范圍、波長掃描間隔、照射時間、磷光測量總時間及時間間隔；

2)設定所述光柵分光單色器(4)的分光波長并利用光柵分光單色器(4)對所述激發光源(1)的出射光進行分光，選擇所述光學長波通濾光片(6)去除光柵分光單色器(4)的出射光的高次衍射光；所述光學長波通濾光片(6)根據所述光柵分光單色器的分光波長，采用多塊所述光學長波通濾光片(6)切換的方式，以確保出射光的單色性；

3)控制所述電動光快門(3)打開，使所述激發光源(1)出射光經過單色化后照射所述樣品架(7)上的長余輝材料中，在設定的時間內照射后，控制所述電動光快門(3)關閉并開始采集磷光衰減曲線，每隔一個所述時間間隔采集并存儲一次磷光強度數據，直到測量時間到達所述磷光測量總時間為止；

4)調節所述光柵分光單色器(4)的分光光柵的位置，使得分光波長改變，直至所述光柵分光單色器(4)的分光波長到達所設定的終止波長前，重復步驟3)，分別在不同激發波長下測量磷光衰減曲線數據；

5)從步驟4)中得到的不同激發波長下的磷光衰減曲線數據中提取某一衰減時刻的磷光強度隨激發波長變化曲線,繪制磷光激發光譜曲線。

2.根據權利要求1所述的一種長余輝材料磷光激發光譜測量系統，其特征在于：所述光學帶通濾光片(9)的帶通波長范圍在被分析所述長余輝材料的熒光發射光譜范圍之內。

3.根據權利要求1所述的一種長余輝材料磷光激發光譜測量系統，其特征在于：所述光柵分光單色器(4)設有出射光狹縫和入射光狹縫，所述光柵分光單色器(4)能將波長連續的入射光分光成單色光，所述光柵分光單色器(4)為C-T型分光單色器或李特洛型單色器。

4.根據權利要求1所述的一種長余輝材料磷光激發光譜測量系統，其特征在于：所述光學長波通濾光片(6)用于濾除從所述光柵分光單色器(4)出射狹縫射出的高級衍射光。