荧光玻璃量子效率测量的关键技术研究

作     者：陈宏 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜晓晴

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：积分球测量 荧光量子效率 半积分球 光纤探测技术 荧光玻璃 

摘      要：目前白光LED主要使用环氧树脂将钇铝石榴石（YAG）荧光粉与蓝光芯片封装在一起获得白光。然而YAG荧光粉热稳定性差容易老化，使白光LED失效。为解决此问题，利用荧光玻璃代替荧光粉和环氧树脂进行白光LED的封装，荧光玻璃在热稳定性、组分调节等方面较荧光粉拥有优势。量子效率作为表征荧光材料发光性能的重要参数，对荧光玻璃制备工艺研究、LED封装设计都具有重要的意义。为此针对制备出的荧光玻璃特性搭建量子效率测量装置，研究量子效率测量所涉及的关键技术，具体做了如下工作： ①.针对当前常用积分球测量技术中存在挡板使用的问题，分析了挡板对积分球内光分布的影响，提出利用光纤探测技术，来抑制一次直射光进入探测器的方法。由于这样的探测方法避免了挡板的使用，从而提高了积分球内光分布的均匀性。 ②.针对当前积分球技术存在样品专用夹具及光衰减后信号弱的问题，提出了半积分球和1/8积分球结构，并推导出测量公式，重点将半积分球与全积分球进行了对比。最终设计出基于半积分球的量子效率系统，讨论了样品及探测器的最佳位置。 ③.针对量子效率测量所需的数据采集与处理问题，利用LabVIEW编写了量子效率测量软件，实现了针对海洋光学HR2000+型光谱仪的光谱信号采集、降噪、标定、分峰、量子效率计算等功能。 ④.利用搭建好的测量系统对荧光玻璃进行量子效率测量实验。测量的荧光玻璃量子效率为后续研究工作提供指导作用。