[发明专利]量子效率测量方法、量子效率测量装置和积分器

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量量子效率的方法、装置以及适于它们的积分器。

背景技术

近年来，快速地进行荧光灯和显示器的开发。随着这样的开发，作为更准确地评价荧光灯和显示器所用的荧光体的性能的指标，量子效率引人注目。通常，量子效率是指从试样(典型地是荧光体)产生的光量子数占被试样吸收的光量子数的比例。

例如，“大久保、重田“NBS标准荧光体的量子效率的测量”、照明学会志、社团法人照明学会、1999年、第83卷、第2号P.87-93”公开了测量量子效率的典型结构。替代该典型结构，日本特开平09-292281号公报、日本特开平10-142152号公报以及日本特开平10-293063号公报等公开了用于测量量子效率的替代结构。

上述那样的用于测量量子效率的结构主要是面向固体试样或者面向被成形为固体状的试样进行量子效率的测量。即，向试样照射激发光并捕捉从该试样发出的荧光，从而来测量量子效率。

例如，EL(Electro Luminescent)发光所用的荧光体大多情况下为粉末状，在这样的情况下，使试样溶于溶剂而以溶液的状态进行测量。在这样的测量溶液的量子效率的情况下，将溶液试样封入到透光性的容器中之后，向该容器的溶液试样照射激发光而产生荧光。

不过，在这样的测量系统中，由于再激发(二次激发)所导致的测量误差成为问题，即、透过了溶液试样后的激发光在积分球的内部等反射而再次入射到溶液试样，从而产生发出比本来多的荧光这样的现象。

发明内容

本发明是为了解决这样的问题而做成的，其目的在于提供能够降低在测量量子效率时因再激发(二次激发)所导致的误差的量子效率测量方法、量子效率测量装置和适于它们的积分球。

本发明的量子效率测量方法，其包括以下步骤：将试样配置在具有积分空间的积分器内的规定位置；经由设置于积分器的第1窗向配置在规定位置的试样照射激发光，并且经由被设置在与积分器的激发光的光轴不交叉的位置的第2窗将积分空间内的光谱作为第1光谱进行测量；将激发光入射部分构成为使透过试样后的激发光不向积分空间内反射，该激发光入射部分与第1窗相对且与积分器内的激发光的光轴交叉；在激发光不向积分空间内反射的状态下，经由第1窗向配置在规定位置的试样照射激发光，并且经由第2窗将积分空间内的光谱作为第2光谱进行测量；基于第1光谱中的与激发光的波长范围相对应的成分和第2光谱中的与试样受到激发光的照射而发出的光的波长范围相对应的成分算出试样的量子效率。

优选在积分器的激发光入射部分形成有用于使激发光通过的第3窗；将激发光入射部分构成为使透过试样后的激发光不向上述积分空间内反射的步骤包括如下步骤：从利用具有与积分器的内表面实质上相同的反射特性的栓塞构件堵住第3窗的状态去除该栓塞构件。

优选本方法还包括以下步骤：将标准体配置在规定位置；经由第1窗向被配置在规定位置的标准体照射激发光，并且经由第2窗将积分空间内的光谱作为第3光谱进行测量，算出试样的量子效率的步骤包括如下步骤：将第1光谱中的与激发光的波长范围相对应的成分与第3光谱中的与激发光的波长范围相对应的成分之差作为被试样吸收的光成分算出。

本发明的量子效率测量装置，其包括：积分器，在其内部具有积分空间；光源，其用于经由被设置于积分器的第1窗而向积分空间内照射激发光；测量器，其用于经由被设置于与积分器的激发光的光轴不交叉的位置的第2窗来测量积分空间内的光谱；保持部，其用于将试样或标准体配置在积分器内的激发光的光轴上；切换机构，其用于将激发光入射部分切换成向积分空间内反射激发光的状态和不向积分空间内反射激发光的状态，激发光入射部分与第1窗相对且与积分器内的激发光的光轴交叉；运算部，其基于第1光谱和第2光谱算出试样的量子效率，第1光谱是在试样被配置在保持部且激发光入射部分处于反射激发光的状态的情况下由测量器测量得到的，第2光谱是在试样被配置在保持部且激发光入射部分处于不反射激发光的状态的情况下由测量器测量得到的。

优选切换机构包括：第3窗，其设置于积分器的激发光入射部分，用于使激发光通过；栓塞构件，其安装于第3窗，具有与积分器的内表面实质上相同的反射特性。

更优选切换机构还包括从积分器的外侧与第3窗相对应地安装于积分器的光吸收部。

优选积分器包括：半球部，在其内表面具有光扩散反射层；平面镜，其被配置成封堵半球部的开口，第1窗被设置在平面镜上的包括半球部的实质上的曲率中心的位置和包括半球部的顶点的位置中的任一位置。