基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，涉及發(fā)光材料的性能測(cè)試。包括激發(fā)光源、光譜儀和積分球，所述積分球內(nèi)部設(shè)有樣品臺(tái)和移動(dòng)平臺(tái)，所述樣品臺(tái)用于放置待測(cè)樣品，所述移動(dòng)平臺(tái)能夠帶動(dòng)所述樣品臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)；所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置還包括顯微鏡和控制器；所述積分球上開(kāi)設(shè)有開(kāi)孔，工作時(shí)，所述顯微鏡的物鏡通過(guò)所述開(kāi)孔伸入到所述積分球內(nèi)部，用于觀察放置在所述積分球中的待測(cè)樣品；所述控制器分別與所述激發(fā)光源、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀和顯微鏡電連接，用于控制所述激發(fā)光源、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀和顯微鏡的動(dòng)作。可實(shí)現(xiàn)單個(gè)顆粒熒光粉的發(fā)光性能的測(cè)試。
【專利說(shuō)明】
基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光材料的性能測(cè)試，特別是涉及一種基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光材料是一類能實(shí)現(xiàn)光轉(zhuǎn)換的材料，可分為有機(jī)發(fā)光材料和無(wú)機(jī)發(fā)光材料。其中無(wú)機(jī)發(fā)光材料(不含量子點(diǎn)發(fā)光材料)多數(shù)呈現(xiàn)粉末狀，是由一顆顆的固體發(fā)光顆粒組成。這些顆粒任意維度尺寸從幾十納米到幾十微米不等(Vinay Kumar,Shreyas S.Pitale,VarunMishra,1.M.Nagpure,M.M.Biggs,0.M.Ntwaeaborwa and H.C.Swart.Journal ofAlloys and Compounds，492(2010)，L8_L12;Zhen Song,Jing Liao,Xianlin Ding，Xiaolang Liu and Quanlin Liu.Synthesis of YAG phosphor particles withexcellent morphology by solid state react1n，Journal of Crystal Growth,365(2013)，24-28)。
[0003]通過(guò)相關(guān)的發(fā)光性能測(cè)量才能具體了解發(fā)光材料的性能。傳統(tǒng)無(wú)機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光性能測(cè)量都是通過(guò)測(cè)量宏觀體量(大量發(fā)光顆粒的堆積體)的熒光粉的發(fā)光實(shí)現(xiàn)(中國(guó)專利公開(kāi)號(hào):CN103323438A)。如將宏觀體量熒光粉放置在光譜儀的樣品室內(nèi)，通過(guò)設(shè)置儀器參數(shù)，光源中發(fā)出的特定波長(zhǎng)的光照射到熒光粉表面，熒光粉在光的激發(fā)下發(fā)光，發(fā)出的光通過(guò)光譜儀探測(cè)器的收集和數(shù)據(jù)處理，測(cè)試出熒光粉的光致發(fā)光性能。當(dāng)然通過(guò)加熱宏觀體量熒光粉或?qū)⑵浞湃敕e分球，就能測(cè)量出宏觀體量熒光粉的發(fā)光性質(zhì)隨溫度的變化(熱淬滅)和量子效率。
[0004]由于傳統(tǒng)的發(fā)光材料測(cè)量技術(shù)都是測(cè)量宏觀體量熒光粉的發(fā)光，測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)際上是基于對(duì)大數(shù)量發(fā)光顆粒發(fā)光行為統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，因此對(duì)于組成宏觀體量熒光粉的單顆發(fā)光微粒的發(fā)光行為并不清楚;特別是當(dāng)熒光粉由多種不同發(fā)光物質(zhì)組成時(shí)(Kang Sik Choi,Soon Duk Jee, Jung Pyo Lee and Chang Hae Kim.Journal of Nanoscience andNanotechnology，13(2013)，1867-1870)，傳統(tǒng)的發(fā)光材料測(cè)量技術(shù)所測(cè)量得到的發(fā)光性質(zhì)是多種不同發(fā)光物質(zhì)發(fā)光性質(zhì)的組合，而無(wú)法直接確定每種發(fā)光物質(zhì)的自身的發(fā)光性質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供能夠直接測(cè)量單個(gè)固體粉末顆粒的光致發(fā)光性質(zhì)、熱淬滅性質(zhì)和量子效率等發(fā)光性能的一種基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置。
[0006]本發(fā)明包括激發(fā)光源、光譜儀、積分球、顯微鏡和控制器;所述積分球內(nèi)部設(shè)有樣品臺(tái)和移動(dòng)平臺(tái)，所述樣品臺(tái)用于放置待測(cè)樣品，所述移動(dòng)平臺(tái)用于帶動(dòng)所述樣品臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)；
[0007]所述積分球上設(shè)有開(kāi)孔，工作時(shí)，所述顯微鏡的物鏡通過(guò)開(kāi)孔伸入到積分球內(nèi)部，用于觀察放置在所述積分球中的待測(cè)樣品；
[0008]所述控制器分別與激發(fā)光源、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀和顯微鏡電連接，用于控制激發(fā)光源、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀和顯微鏡的動(dòng)作。
[0009]所述顯微鏡可采用體式顯微鏡，所述體式顯微鏡能夠分辨任意維度的尺寸不小于I OOnm的顆粒。
[0010]所述移動(dòng)平臺(tái)可采用全向移動(dòng)平臺(tái)，所述全向移動(dòng)平臺(tái)能夠帶動(dòng)所述樣品臺(tái)進(jìn)行全方位移動(dòng)。
[0011 ]所述全向移動(dòng)平臺(tái)包括第一電控平臺(tái)、第二電控平臺(tái)和第三電控平臺(tái)；
[0012]所述第一電控平臺(tái)能夠帶動(dòng)所述樣品臺(tái)繞其中心軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所述第二電控平臺(tái)能夠帶動(dòng)樣品臺(tái)沿X-Y方向水平移動(dòng)，所述第三電控平臺(tái)能夠帶動(dòng)樣品臺(tái)沿Z軸方向豎直移動(dòng)。
[0013]所述第一電控平臺(tái)的最小旋轉(zhuǎn)角度可小于等于0.5°，所述第二電控平臺(tái)和第三電控平臺(tái)的最小移動(dòng)距離可小于等于?μπι。
[0014]所述開(kāi)孔處設(shè)有密封組件，當(dāng)所述顯微鏡的物鏡伸入到積分球內(nèi)部時(shí)，所述密封組件將所述物鏡與積分球之間的間隙密封。
[0015]所述積分球內(nèi)部可設(shè)有加熱裝置，所述加熱裝置與控制器電連接，所述加熱裝置用于加熱樣品臺(tái)上的待測(cè)樣品。
[0016]所述積分球內(nèi)部可設(shè)有輔助光源，所述輔助光源與控制器電連接。
[0017]本發(fā)明還可包括第一傳導(dǎo)光纖、第二傳導(dǎo)光纖和第三傳導(dǎo)光纖；
[0018]所述積分球內(nèi)部還可設(shè)有光纖固定裝置;所述第一傳導(dǎo)光纖的一端連接光纖固定裝置，第一傳導(dǎo)光纖的另一端連接光譜儀，所述第二傳導(dǎo)光纖的一端連接光纖固定裝置，第二傳導(dǎo)光纖的另一端連接激發(fā)光源；
[0019]所述積分球的內(nèi)側(cè)壁上可設(shè)有擋光板，所述第三傳導(dǎo)光纖的一端連接所述擋光板，第三傳導(dǎo)光纖的另一端連接所述光譜儀。
[0020]所述光纖固定裝置上可設(shè)有位置傳感器，所述位置傳感器與控制器電連接。
[0021 ]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0022]本發(fā)明增設(shè)有顯微鏡和移動(dòng)平臺(tái)，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可通過(guò)顯微鏡來(lái)觀察積分球中的待測(cè)樣品，通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)來(lái)移動(dòng)待測(cè)樣品，從而能夠有針對(duì)性地對(duì)某一位置的固體粉末顆粒進(jìn)行測(cè)試，實(shí)現(xiàn)單個(gè)顆粒熒光粉的發(fā)光性能的測(cè)試，對(duì)于由多種不同物質(zhì)組成的熒光粉固體粉末顆粒，可以直接測(cè)量每種熒光粉固體粉末顆粒自身的發(fā)光性質(zhì)；同時(shí)，本發(fā)明功能齊全，不但能夠測(cè)試單個(gè)固體粉末顆粒的光致發(fā)光性質(zhì)，還能夠測(cè)試單個(gè)固體粉末顆粒的發(fā)光性質(zhì)隨溫度的變化以及單個(gè)固體粉末顆粒的量子效率。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0024]圖2為實(shí)施例1中某一熒光粉顆粒的光致發(fā)光圖譜；
[0025]圖3為實(shí)施例2中某一熒光粉顆粒的量子效率圖譜；
[0026]圖4為實(shí)施例3中某一熒光粉顆粒的熱淬滅光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例主要用于測(cè)試固體粉末顆粒的發(fā)光性能，尤其適用于粒徑大于等于10nm的固體粉末顆粒的發(fā)光性能。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例包括激發(fā)光源05、光譜儀03和積分球16，作為一種可實(shí)施方式，激發(fā)光源05可以為氙燈、激光器或LED光源;光譜儀03的測(cè)量波長(zhǎng)范圍大于等于200nm，小于等于1500nmo
[0029]其中，積分球16內(nèi)部設(shè)有樣品臺(tái)11和移動(dòng)平臺(tái)，樣品臺(tái)11用于放置待測(cè)樣品，移動(dòng)平臺(tái)能夠帶動(dòng)樣品臺(tái)11進(jìn)行移動(dòng)，作為一種可實(shí)施方式，移動(dòng)平臺(tái)水平設(shè)置在積分球16內(nèi)部，并位于樣品臺(tái)11的下方。較佳地，樣品臺(tái)11上設(shè)有用于盛放待測(cè)樣品的凹槽。
[0030]本發(fā)明還包括顯微鏡07和控制器01，積分球16上設(shè)有開(kāi)孔，工作時(shí)，顯微鏡07的物鏡通過(guò)開(kāi)孔伸入到積分球16內(nèi)部，用于觀察放置在積分球16中的待測(cè)樣品。較佳地，物鏡的大小和積分球16上開(kāi)孔的大小相匹配;且開(kāi)孔通常設(shè)置在積分球的頂部，工作時(shí)，物鏡的鏡頭與樣品臺(tái)11上的樣品相對(duì)。
[0031]本發(fā)明中的顯微鏡07能夠分辨任意維度的尺寸不小于10nm的單個(gè)顆粒，較佳的，作為一種可實(shí)施方式，本發(fā)明中的顯微鏡07為體式顯微鏡，其具有較高的分辨率，能夠保證實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)顆粒的發(fā)光性能測(cè)試。當(dāng)待測(cè)樣品包含兩種以上的顆粒時(shí)，可先測(cè)試其中一種固體粉末顆粒的發(fā)光性能，然后通過(guò)顯微鏡07的觀測(cè)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而測(cè)試另外一種固體粉末顆粒的發(fā)光性能。
[0032]此外，本發(fā)明還包括控制器01，控制器01分別與激發(fā)光源05、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀03和顯微鏡07電連接，用于控制激發(fā)光源05、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀03和顯微鏡07的動(dòng)作。同時(shí)，控制器01還能夠接收各部件返回的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析。
[0033]作為一種可實(shí)施方式，本發(fā)明中的移動(dòng)平臺(tái)為全向移動(dòng)平臺(tái)，能夠帶動(dòng)樣品臺(tái)11進(jìn)行全方位移動(dòng)。全向移動(dòng)平臺(tái)保證了顆粒測(cè)試的全面性，尤其是當(dāng)待測(cè)樣品包含的種類較多時(shí)，能夠通過(guò)全向移動(dòng)平臺(tái)來(lái)移動(dòng)待測(cè)樣品的位置，保證能夠測(cè)試到每種顆粒的性能。
[0034]較佳地，全向移動(dòng)平臺(tái)包括第一電控平臺(tái)15、第二電控平臺(tái)14和第三電控平臺(tái)13;其中，第一電控平臺(tái)15能夠帶動(dòng)樣品臺(tái)11繞樣品臺(tái)11中心軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，第二電控平臺(tái)14能夠帶動(dòng)樣品臺(tái)11沿X-Y方向水平移動(dòng)，第三電控平臺(tái)13能夠帶動(dòng)樣品臺(tái)11沿Z軸方向豎直移動(dòng)。其中，第一電控平臺(tái)15、第二電控平臺(tái)14和第三電控平臺(tái)13分別與控制器01電連接，能夠相互獨(dú)立帶動(dòng)樣品臺(tái)11進(jìn)行動(dòng)作。
[0035]第一電控平臺(tái)15的最小旋轉(zhuǎn)角度小于等于0.5°，第二電控平臺(tái)14和第三電控平臺(tái)13的最小移動(dòng)距尚小于等于I微米。$父尚的精度能夠提升測(cè)試的精確性。
[0036]為了進(jìn)一步增加測(cè)試的精確性，防止在測(cè)試過(guò)程中發(fā)生漏光等現(xiàn)象，本發(fā)明中，積分球16的開(kāi)孔處設(shè)有密封組件，當(dāng)顯微鏡07的物鏡深入到積分球16內(nèi)部時(shí)，密封組件能夠?qū)⑽镧R與積分球16之間的間隙密封。
[0037]在測(cè)量待測(cè)樣品的熱淬滅性質(zhì)時(shí)，通常要改變待測(cè)樣品的溫度，因此，作為一種可實(shí)施方式，積分球16的內(nèi)部還設(shè)有用于加熱樣品臺(tái)11上的待測(cè)樣品的加熱裝置12，該加熱裝置12與控制器01電連接，在控制器01的控制下進(jìn)行動(dòng)作。其中，加熱裝置12可為加熱板，并設(shè)置在樣品臺(tái)11的正下方，可以將待測(cè)樣品從室溫連續(xù)加熱到300°C。
[0038]由于在工作過(guò)程中，積分球16處于密封狀態(tài)，為了便于顯微鏡07的觀測(cè)，在積分球16的內(nèi)部還設(shè)有輔助光源10，較佳地，該輔助光源1可以為白光LED光源、白熾燈或氣燈。本發(fā)明中，輔助光源10與控制器01電連接，其在控制器01的控制下工作。當(dāng)激發(fā)光源05處于工作狀態(tài)時(shí)，輔助光源10在控制器01的控制下關(guān)閉，當(dāng)利用顯微鏡07確定待測(cè)樣品的位置時(shí)，輔助光源10在控制器01的控制下打開(kāi)。
[0039]本發(fā)明還包括第一傳導(dǎo)光纖02、第二傳導(dǎo)光纖04和第三傳導(dǎo)光纖08;積分球16內(nèi)部設(shè)有光纖固定裝置09，作為一種可實(shí)施方式，積分球16內(nèi)部還設(shè)有固定管06，光纖固定裝置09通過(guò)固定管06和積分球16固定連接，并設(shè)置在樣品臺(tái)11的上方;第一傳導(dǎo)光纖02的一端連接光纖固定裝置09，另一端連接光譜儀03，第二傳導(dǎo)光纖04的一端連接光纖固定裝置09，另一端連接激發(fā)光源05;積分球16的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有擋光板，第三傳導(dǎo)光纖08的一端連接擋光板，另一端連接光譜儀03。
[0040]較佳地，光纖固定裝置09上還安裝有位置傳感器，位置傳感器與控制器01電連接。在利用移動(dòng)平臺(tái)對(duì)樣品臺(tái)11進(jìn)行位置調(diào)整時(shí)，該位置傳感器有效避免了光纖固定裝置09和樣品臺(tái)11之間的碰觸。
[0041]本發(fā)明在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可通過(guò)顯微鏡07來(lái)觀察積分球16中的待測(cè)樣品，并且可以通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)來(lái)移動(dòng)待測(cè)樣品，從而能夠有針對(duì)性地對(duì)某一位置的固體粉末顆粒進(jìn)行測(cè)試，實(shí)現(xiàn)單個(gè)顆粒熒光粉的發(fā)光性能的測(cè)試，對(duì)于由多種不同物質(zhì)組成的熒光粉固體粉末顆粒，可以直接測(cè)量每種熒光粉固體粉末顆粒自身的發(fā)光性質(zhì)。同時(shí)，本發(fā)明功能齊全，不但能夠測(cè)試單個(gè)固體粉末顆粒的光致發(fā)光性質(zhì)，還能夠測(cè)試單個(gè)固體粉末顆粒的發(fā)光性質(zhì)隨溫度的變化以及單個(gè)固體粉末顆粒的量子效率。
[0042]以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0043]實(shí)施例1
[0044]熒光粉固體粉末顆粒的光致發(fā)光性質(zhì)的測(cè)量:
[0045]I)首先打開(kāi)積分球16，將待測(cè)熒光粉放置到樣品臺(tái)11上的凹槽內(nèi)，關(guān)閉積分球16;通過(guò)控制器01開(kāi)啟輔助光源10和顯微鏡07，并通過(guò)控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)，使得顯微鏡07能夠清晰的觀察到樣品臺(tái)11上的待測(cè)樣品，光纖固定裝置09上安裝的位置傳感器能夠避免移動(dòng)平臺(tái)過(guò)度上升從而碰觸光纖固定裝置09;利用控制器01開(kāi)啟激發(fā)光源05(氙燈)，此時(shí)輔助光源10自動(dòng)關(guān)閉；利用控制器01開(kāi)啟光譜儀03;利用控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)，使得激發(fā)光源05發(fā)出的光通過(guò)第二傳導(dǎo)光纖04照射到待測(cè)樣品的某一顆粒上，該顆粒在激發(fā)光源05的光激發(fā)下，發(fā)出發(fā)射光，發(fā)射光通過(guò)第一傳導(dǎo)光纖02傳導(dǎo)至光譜儀03;光譜儀03將測(cè)得的信號(hào)傳輸至控制器01，最終在控制器01的終端得到該顆粒的光致發(fā)光圖譜。
[0046]2)不斷使用控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)的位置，使得激發(fā)光源05發(fā)出的光通過(guò)第二傳導(dǎo)光纖04照射到待測(cè)量的其他顆粒上;被照射的顆粒在激發(fā)下發(fā)出發(fā)射光，通過(guò)第一傳導(dǎo)光纖02傳導(dǎo)至光譜儀03;光譜儀03將測(cè)得的信號(hào)傳輸至控制器01，最終在控制器01的終端得到此次被照射的顆粒的光致發(fā)光圖譜。如圖2所示，為利用本實(shí)施例中的方法測(cè)得的某一熒光粉顆粒的光致發(fā)光圖譜。
[0047]實(shí)施例2
[0048]熒光粉固體粉末顆粒的量子效率的測(cè)量:
[0049]I)首先將待測(cè)量的熒光粉固體粉末顆粒與一定量的硫酸鋇粉末顆?；旌暇鶆颍缓蟠蜷_(kāi)積分球16，將熒光粉與硫酸鋇的混合粉末顆粒放置到樣品臺(tái)11上的凹槽內(nèi)，關(guān)閉積分球16;通過(guò)控制器Ol開(kāi)啟輔助光源10和顯微鏡07，并通過(guò)控制器Ol調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)，使得顯微鏡07能夠清晰的觀察到樣品臺(tái)11上的混合粉末顆粒，光纖固定裝置09上安裝的位置傳感器能夠避免移動(dòng)平臺(tái)過(guò)度上升從而碰觸光纖固定裝置09;利用控制器01開(kāi)啟激發(fā)光源05(激光器)，此時(shí)輔助光源10自動(dòng)關(guān)閉；利用控制器01開(kāi)啟光譜儀03;利用控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)，使得激發(fā)光源05發(fā)出的光通過(guò)第二傳導(dǎo)光纖04照射到混合粉末顆粒中的某一個(gè)硫酸鋇顆粒上，該硫酸鋇顆粒反射激發(fā)光源05的發(fā)出的光，反射光通過(guò)第三傳導(dǎo)光纖08傳導(dǎo)至光譜儀03上;光譜儀03將測(cè)得的信號(hào)傳輸至控制器01，得到參比光譜。
[0050]2)利用控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)，使得激發(fā)光源05發(fā)出的光通過(guò)第二傳導(dǎo)光纖04照射到混合粉末顆粒中的某一個(gè)熒光粉顆粒上，該熒光粉顆粒在激發(fā)光源05的激發(fā)下發(fā)出發(fā)射光，發(fā)射光通過(guò)第三傳導(dǎo)光纖08傳導(dǎo)至光譜儀03;光譜儀03將測(cè)得的信號(hào)傳輸至控制器01，最終得到該熒光粉顆粒的光致發(fā)光圖譜。
[0051]3)通過(guò)計(jì)算步驟I)得到的參比光譜和步驟2)得到的光致發(fā)光圖譜，最終得到步驟2)中測(cè)試的某一熒光粉顆粒的量子效率。
[0052]4)不斷使用控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)的位置，使得激發(fā)光源05發(fā)出的光通過(guò)第二傳導(dǎo)光纖04照射到混合粉末顆粒中的其他熒光粉顆粒上，被照射的顆粒在激發(fā)下發(fā)出發(fā)射光，通過(guò)第三傳導(dǎo)光纖08傳導(dǎo)至光譜儀03;光譜儀03將測(cè)得的信號(hào)傳輸至控制器01，通過(guò)步驟I)得到的參比光譜，最終在控制器01的終端得到此次被照射的顆粒的量子效率。如圖3所示，為利用本實(shí)施例中的方法測(cè)得的某一熒光粉顆粒的量子效率圖譜。
[0053]實(shí)施例3
[0054]熒光粉固體粉末顆粒的熱淬滅性質(zhì)的測(cè)量:
[0055]I)首先打開(kāi)積分球16，將待測(cè)熒光粉放置到樣品臺(tái)11上的凹槽內(nèi)，關(guān)閉積分球16;通過(guò)控制器01開(kāi)啟輔助光源10和顯微鏡07，并通過(guò)控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)，使得顯微鏡07能夠清晰的觀察到樣品臺(tái)11上的待測(cè)樣品，光纖固定裝置09上安裝的位置傳感器能夠避免移動(dòng)平臺(tái)過(guò)度上升從而碰觸光纖固定裝置09;利用控制器01開(kāi)啟激發(fā)光源05(LED燈)，此時(shí)輔助光源10自動(dòng)關(guān)閉；利用控制器01開(kāi)啟光譜儀03;利用控制器01控制加熱裝置12工作，使加熱裝置12的溫度上升至預(yù)設(shè)溫度值，保持lOmin，使得樣品臺(tái)11上凹槽內(nèi)的待測(cè)樣品的溫度與加熱裝置12的預(yù)設(shè)溫度值一致;利用控制器01調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)，使得激發(fā)光源05發(fā)出的光通過(guò)第二傳導(dǎo)光纖04照射到待測(cè)樣品的某一顆粒上，該顆粒在激發(fā)光源05的光激發(fā)下，發(fā)出發(fā)射光，發(fā)射光通過(guò)第一傳導(dǎo)光纖02傳導(dǎo)至光譜儀03;光譜儀03將測(cè)得的信號(hào)傳輸至控制器01，最終在控制器01的終端得到該顆粒的光致發(fā)光圖譜。
[0056]2)繼續(xù)利用控制器01控制加熱裝置12進(jìn)行加熱，使得加熱裝置12的溫度改變至另一個(gè)預(yù)設(shè)溫度值，保持lOmin，使得樣品臺(tái)11上凹槽內(nèi)的待測(cè)樣品的溫度與加熱裝置12的另一個(gè)預(yù)設(shè)溫度值一致;激發(fā)光源05發(fā)出的光通過(guò)第二傳導(dǎo)光纖04照射到步驟I)測(cè)量的熒光粉顆粒上，該顆粒在激光光源的光激發(fā)下，發(fā)出發(fā)射光，發(fā)射光通過(guò)第一傳導(dǎo)光纖02傳導(dǎo)至光譜儀03;光譜儀03將測(cè)得的信號(hào)傳輸至控制器01，最終在控制器01的終端得到該溫度下熒光粉顆粒的光致發(fā)光圖譜。
[0057]3)重復(fù)步驟2)，改變預(yù)設(shè)溫度值，統(tǒng)計(jì)所收集到的光譜數(shù)據(jù)，最終得到熒光粉的某一顆粒的熱淬滅圖譜。如圖4所示，為利用本實(shí)施例中的方法測(cè)得的某一熒光粉顆粒的熱淬滅光譜圖。
[0058]需要說(shuō)明的是，利用本發(fā)明的裝置不僅能夠測(cè)量單個(gè)固體粉末顆粒的發(fā)光性能，同時(shí)也能夠測(cè)量宏觀體量固體粉末顆粒的發(fā)光性能，具體測(cè)試方法與傳統(tǒng)的測(cè)試方法相同，此處不再贅述。
[0059]以上實(shí)施例僅給出本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，還可以給出其它變形和改進(jìn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于包括激發(fā)光源、光譜儀、積分球、顯微鏡和控制器;所述積分球內(nèi)部設(shè)有樣品臺(tái)和移動(dòng)平臺(tái)，所述樣品臺(tái)用于放置待測(cè)樣品，所述移動(dòng)平臺(tái)用于帶動(dòng)所述樣品臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)； 所述積分球上設(shè)有開(kāi)孔，工作時(shí)，所述顯微鏡的物鏡通過(guò)開(kāi)孔伸入到積分球內(nèi)部，用于觀察放置在所述積分球中的待測(cè)樣品； 所述控制器分別與激發(fā)光源、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀和顯微鏡電連接，用于控制激發(fā)光源、移動(dòng)平臺(tái)、光譜儀和顯微鏡的動(dòng)作。2.如權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述顯微鏡采用體式顯微鏡，所述體式顯微鏡能夠分辨任意維度的尺寸不小于10nm的顆粒。3.如權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述移動(dòng)平臺(tái)采用全向移動(dòng)平臺(tái)，所述全向移動(dòng)平臺(tái)能夠帶動(dòng)所述樣品臺(tái)進(jìn)行全方位移動(dòng)。4.如權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述全向移動(dòng)平臺(tái)包括第一電控平臺(tái)、第二電控平臺(tái)和第三電控平臺(tái)； 所述第一電控平臺(tái)帶動(dòng)所述樣品臺(tái)繞其中心軸進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所述第二電控平臺(tái)帶動(dòng)樣品臺(tái)沿X-Y方向水平移動(dòng)，所述第三電控平臺(tái)帶動(dòng)樣品臺(tái)沿Z軸方向豎直移動(dòng)。5.如權(quán)利要求4所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述第一電控平臺(tái)的最小旋轉(zhuǎn)角度小于等于0.5°，所述第二電控平臺(tái)和第三電控平臺(tái)的最小移動(dòng)距離小于等于lwn。6.如權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述開(kāi)孔處設(shè)有密封組件，當(dāng)所述顯微鏡的物鏡伸入到積分球內(nèi)部時(shí)，所述密封組件將物鏡與積分球之間的間隙密封。7.如權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述積分球內(nèi)部設(shè)有加熱裝置，所述加熱裝置與控制器電連接，所述加熱裝置用于加熱樣品臺(tái)上的待測(cè)樣品。8.如權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述積分球內(nèi)部設(shè)有輔助光源，所述輔助光源與控制器電連接。9.如權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于還包括第一傳導(dǎo)光纖、第二傳導(dǎo)光纖和第三傳導(dǎo)光纖； 所述積分球內(nèi)部還設(shè)有光纖固定裝置;所述第一傳導(dǎo)光纖的一端連接光纖固定裝置，第一傳導(dǎo)光纖的另一端連接光譜儀，所述第二傳導(dǎo)光纖的一端連接光纖固定裝置，第二傳導(dǎo)光纖的另一端連接激發(fā)光源； 所述積分球的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有擋光板，所述第三傳導(dǎo)光纖的一端連接擋光板，第三傳導(dǎo)光纖的另一端連接光譜儀。10.如權(quán)利要求9所述基于移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)光材料性能測(cè)試裝置，其特征在于所述光纖固定裝置上設(shè)有位置傳感器，所述位置傳感器與控制器電連接。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK105911034SQ201610227205
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】解榮軍, 周天亮
【申請(qǐng)人】廈門大學(xué)