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量子効率測定システム QE-2000/2100

瞬時に絶対量子効率(絶対量子収率)の測定ができます。粉体、溶液、固体(フィルム)、薄膜試料に対応しています。低迷光マルチチャンネル分光検出器により、紫外域での迷光を大きく低減しました。また積分半球ユニットの採用により、明るい光学系を実現すると共に、その利点を生かした再励起蛍光補正により、精度の高い測定を行うことができます。また、QE-2100は量子効率の温度依存性測定や紫外~近赤外の広い波長範囲にも対応が可能です。

 


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製品情報

特 長
高精度測定にこだわる
  • 瞬時に絶対量子効率(絶対量子収率)の測定が可能
  • 再励起蛍光発光の除去が可能
  • 積分半球ユニットの採用により、明るい光学系を実現
  • 低迷光マルチチャンネル分光検出器の採用により、紫外領域での迷光を大きく低減

 

簡単操作にこだわる
  • 専用ソフトウェアで簡単操作
  • 試料測定用セルの脱着が容易
  • 省スペースでコンパクト設計
  • 分光器タイプの励起光源を用いることにより、任意波長の選択が可能
  • 励起波長の波長およびステップの値を、ソフトウェア上で指定することにより自動測定が可能

 

多機能にこだわる
  • 粉体、溶液、固体(フィルム)、薄膜試料に対応が可能
  • 豊富な解析機能

 

測定項目
  • 量子効率(量子収率)測定
  • 励起波長依存性測定
  • 発光スペクトル測定
  • PL励起スペクトル測定
  • EEM(Excitation Emission Matrix)測定

 

用 途
  • LED、有機EL用蛍光体の量子効率(量子収率)測定
  • フィルム状試料の透過蛍光・反射蛍光の量子効率(量子収率)測定
    - リモートフォスファー用蛍光体サンプルなど
  • 量子ドット、蛍光プローブ、生体分野、包接化合物等の蛍光測定
  • 色素増感型太陽電池の量子効率(量子収率)測定
  • 錯体化合物の測定

 

高精度な理由
1.積分半球による理想的な光学系

QE-2000は、積分半球を搭載しています。積分半球は、積分球(全球)に比べて下記のような特長があります

  • 非発光部分(ホルダーなど)を外部に出すことができるため自己吸 収を小さく抑えることが可能であり、理想的な光学系を実現できる
  • ミラーにより同一ポイントの照度が約2倍となり、感度よく測定がで きる
  • 試料測定用セルの脱着が容易であり、積分球内部を傷めるリスクが 少ない

   

 

2.再励起蛍光補正機能により”真の物性値”を観測

再励起蛍光発光を含んだ状態では、材料そのものの物性の観測ではなく、装置の特性を含んだ観測となり、真の物性値を求めることができません。QE-2000は、積分半球の利点を生かした再励起蛍光補正により、簡便にそして精度の高い測定をおこなうことができます。

   

  

 

3.低迷光マルチチャンネル分光検出器により紫外域の迷光を低減

従来の検出器(ポリクロメータ)では、紫外領域の迷光が高く検出されたため、量子効率(量子収率)の測定に向いているとは言えませんでした。大塚電子では、迷光を除去する技術を開発し、この問題を解決しました。QE-2000に搭載しているマルチチャンネル分光検出器は当社従来品に比 べて迷光量約1/5を実現しており、紫外域においても精度の高い測定を可能としています。

  

原 理

量子効率(量子収率)の測定概念

リファレンスおよびサンプルの励起光、蛍光スペクトルの測定例

量子効率(量子収率)の測定概念

 

 

仕 様

仕様

QE-2000仕様

 

オプション
  • オートサンプラー
  • サンプルホルダ
    ①粉体測定用    SUS304製、石英カバーあり
    ②フィルム測定用 透過測定用サンプルホルダー

 

ソフトウェア

直観的にわかる、使い勝手のよい専用ソフトウェアです。試料測定用セルをセットするだけで、量子効率(量子収率)、励起スペクトルなどを簡単に測定することができます。

測定例

粉体試料の測定
BAMの複数励起の測定例

励起波長が変わると、量子効率(量子収率)が変わります。下図に、BAM(粉体)の量子効率(量子収率)および反射率の励起波長依存性を示します。(BAM=BaMgAl10O17:Eu) ● 青色(左のスケール):再励起補正後の内部量子効率(内部量子収率) ■ 赤色(右のスケール):各励起波長における反射率 この図より、BAMの場合は、励起光が可視域に近づくと吸収率が低くなり、つまり、反射率が高くなることがわかります。

粉体試料の測定例

 

溶液試料の測定
フルオレセインの励起スペクトル測定

励起スペクトルとは、どの励起波長で、蛍光強度が最大になるかを示すスペクトルです。右の図は、フルオレセインの励起スペクトル(青色)と、蛍光強度が最大となる励起波長(493nm)のと きの蛍光スペクトル(緑色)を表示したものです。

溶液試料の測定例フルオレセインの励起スペクトルと蛍光スペクトル

 

フルオレセインの内部量子効率(内部量子収率)測定

励起波長493nmにおけるフルオレセイン溶液の蛍光スペクトル(励起光含む)を右図に示します。内部量子効率(内部量子収率)は、0.903(濃度6.43 x 10-6mol/L)となり、文献値0.921) と同等の値が得られました。 1) G. Weber and F. W. J. Teale, Trans Faraday Soc 53, 646(1957)

フルオレセインの内部量子効率(内部量子収率)の測定

 

量子ドットの内部量子効率(内部量子収率)測定

量子ドットは、組成と内部構造を変えることで、光学的特性を調整することができる材料として注目されています。 量子ドットの励起スペクトルと、励起波長370nm時の蛍光スペクトルを下図に示します。

量子ドットの内部量子効率

 

QE-2100

測定部、検出部、光源部が独立したタイプで、
標準機能に加えて、用途に応じた拡張が可能

量子効率測光システム(分離型) QE-2100
量子効率測光システム(分離型) QE-2100

 

特 長
  • 温度制御機能(50~300℃)により、量子効率(量子収率)の温度依存性測定が可能
  • 用途に応じた光学系を構築することにより、種々のサンプルに対応可能
  • 検出器を全光束測定、配光測定にも使用可能
  • 検出器を他の波長範囲に変更可能
  • 紫外から近赤外のブロードバンド(300~1600nm)仕様に対応可能

 

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