[實用新型]一種瞬態(tài)電致發(fā)光檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020740986.7
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN212321045U
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬東閣;喬現(xiàn)鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01R31/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本實用新型公開了一種瞬態(tài)電致發(fā)光檢測裝置，包括：發(fā)光器件，脈沖電源、信號記錄儀及信號顯示器，所述脈沖電源分別與發(fā)光器件、信號記錄儀及信號顯示器連接，所述信號記錄儀還分別與發(fā)光器件及信號顯示器連接。本裝置具有非常低的背景信號，與已有的技術(shù)相比，更善于探測弱光信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及光電器件檢測領(lǐng)域，具體涉及一種瞬態(tài)電致發(fā)光檢測裝置。

背景技術(shù)

電致發(fā)光器件是指將電能轉(zhuǎn)化為光能的功能器件，在外加電壓作用下，電流流過器件并產(chǎn)生光輻射。發(fā)光器件的光色、效率和壽命等性能與器件的工作原理息息相關(guān)，測試器件的瞬態(tài)電致發(fā)光曲線和時間分辨光譜是表征和研究器件原理的基礎(chǔ)。現(xiàn)有的測試技術(shù)和儀器裝置主要分為兩類，一類是采用光電倍增管將發(fā)光強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電信號，隨后用示波器監(jiān)測光電壓信號；一類是采用高速CCD相機(jī)，采集不同時間的發(fā)光強(qiáng)度，這兩種方法有如下問題：

(1)靈敏度低。采用光電倍增管配合示波器采集光信號，需要將電流轉(zhuǎn)化為電壓信號。為減少取樣電阻對信號的干擾，跨阻放大器的取樣電阻需要設(shè)置較小的電阻。而當(dāng)光信號較小時，光電壓信號小于示波器的檢測限，檢測不到信號，需要足夠強(qiáng)的光信號才能檢測到；

(2)背景噪音信號大。CCD相機(jī)和光電倍增管的高壓電路都具有較大的背景噪音信號，淹沒信號的同時，降低了靈敏度。

(3)信噪比低。采用信號放大器能同時提高背景和信號強(qiáng)度，導(dǎo)致較低的信噪比，理論上無法進(jìn)一步提高。

因此，瞬態(tài)電致發(fā)光測試需要尋找一種更科學(xué)更合理的方案，提高測試的靈敏度、抑制噪音信號。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本實用新型提供一種瞬態(tài)電致發(fā)光檢測裝置，本實用新型采用單光子計數(shù)技術(shù)探測電致發(fā)光信號，可以對瞬態(tài)電致發(fā)光信號進(jìn)行精確的檢測。

本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種瞬態(tài)電致發(fā)光檢測裝置，包括：

發(fā)光器件，

用于產(chǎn)生脈沖電壓激勵發(fā)光器件工作，定義光信號測試時間零點的脈沖電源；

分別與發(fā)光器件及脈沖電源連接，根據(jù)單光子計數(shù)原理記錄光信號的信號記錄儀；

分別與脈沖電源及信號記錄儀連接，用于顯示脈沖信號及發(fā)光器件的檢測結(jié)果的信號顯示器。

優(yōu)選的，還包括信號同步器，分別與脈沖電源及信號記錄儀連接，用于接收轉(zhuǎn)換脈沖電源的同步信號格式，使脈沖電源與信號記錄儀同步工作；

優(yōu)選的，還包括分光系統(tǒng)，所述分光系統(tǒng)分別與發(fā)光器件及信號記錄儀連接。

優(yōu)選的，所述信號顯示器為電腦顯示器。

優(yōu)選的，所述信號記錄儀為光電倍增管或雪崩二極管。

優(yōu)選的，所述單光子計數(shù)的停止條件設(shè)置為1000光子數(shù)。

本實用新型的有益效果：

(1)本實用新型采用信號記錄儀記錄光信號，具有單光子級別的靈敏度，與已有的技術(shù)相比，更善于探測弱光信號；

(2)本實用新型所采用檢測裝置具有非常低的背景信號；

(3)本實用新型所采用的檢測裝置具有非常高的信噪比，實際信噪比與檢測時間成正比，優(yōu)于現(xiàn)有的檢測方法。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例1的測試結(jié)果；

圖3是本實用新型實施例2的測試結(jié)果；