光测量装置及光测量方法与流程

本发明的一个方面涉及光测量装置及光测量方法。

背景技术：

一直以来，已知有一种对成为测定对象的试样照射激发光并检测测量光的光测量装置。作为该种技术，例如在专利文献1中记载有一种绝对荧光量子效率测定装置，其在求出内部量子效率(发光量子收率)时，根据积分球内的基于分光反射率标准的反射率测定值与试样的反射率测定值而求出试样的吸收率。

例如在专利文献2中记载有一种量子效率测定装置，其测定在试样透过后的激发光反射至积分空间内那样的状态下被试样吸收的激发光，且测定在透过试样后的激发光不反射至积分空间内那样的状态下自试样产生的光。专利文献2所记载的量子效率测定装置中，通过进行这样的2阶段的测量处理，从而降低再激发(二次激发)所导致的测定误差。在非专利文献1～3中记载有以被试样内包(覆盖)的方式以规定的光束截面照射激发光，且以激发光的照射位置上的试样的面积(以下也简称为“试样的面积”)大于规定的光束截面(光束直径)为前提，计算出内部量子效率或外部量子效率(＝内部量子效率×吸收率)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-292281号公报

专利文献2：日本特开2003-215041号公报

非专利文献

非专利文献1：“Measurement of absolute photoluminescence quantum efficiencies in conjugated polymers Chemical Physics Letters Volume 241”,Issues 1-2,14July 1995,Pages 89-96,N.C.Greenham,I.D.W.Samuel,G.R.Hayes,R.T.Phillips,Y.A.R.R.Kessener,S.C.Moratti,A.B.Holmes,R.H.Friend

非专利文献2：“An improved experimental determination of external photoluminescence quantum efficiency Advanced Materials”、Vol.9,Issue3,March 1997,Pages 230-232,John C.de Mello,H.Felix Wittmann,Richard H.Friend

非专利文献3：“使用积分球的绝对荧光量子效率测定法的理论研究”，第71次应用物理学会学术演讲会(2010年9月12日)，14p-NK-6，市野善朗(2010.9.12)14p-NK-6

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在上述现有技术中，如上所述，为了计算出吸收率或内部量子效率、外部量子效率等光特性，谋求将激发光以规定的光束截面照射至积分器内的试样，并检测自积分器输出的测量光。再者，吸收率是与反射率具有正反的关系的参数，且与“1－反射率”同义。

然而，根据试样的面积与激发光的规定的光束截面的面积的大小关系(规定的光束截面被试样覆盖或覆盖试样)，有估计为计算出的光特性与真值不同的担忧。发现了光特性中吸收率或外部量子效率例如如下式(i)所示可使用和规定的光束截面与试样的面积比相关的面积比修正值而精度良好地求出，但存在难以测量积分器内的激发光的光束截面的面积的情况。

H＝(S₂/S₁)×H'…(i)

H：修正后的光特性，H'：修正前的光特性，

S₁：试样的面积，S₂：激发光的规定的光束截面的面积

本发明的一个方面的课题在于，提供一种即使不直接测量激发光的光束截面的面积，也可精度良好地求出光特性的光测量装置及光测量方法。

解决问题的技术手段

本发明的一个方面所涉及的光测量装置，是对试样照射激发光并检测测量光的光测量装置，包括：积分器，其配置有试样；光学系统，其向积分器内输入激发光，使激发光以规定的光束截面照射至试样；光检测器，其检测自积分器输出的测量光，并输出1个或多个波长下的试样的强度数据；存储部，其存储有修正数据；及光特性计算部，其基于自光检测器输出的试样的强度数据及存储部中存储的修正数据，计算出试样的光特性；修正数据是基于第1修正用强度数据与第2修正用强度数据而计算出的修正值，上述第1修正用强度数据是在对配置于积分器的第1光吸收构件以规定的光束截面照射激发光时自积分器输出的第1测量光的检测值，上述第2修正用强度数据是在对配置于积分器的第2光吸收构件以规定的光束截面照射激发光时自积分器输出的第2测量光的检测值；激发光的规定的光束截面被第1光吸收构件覆盖，并且覆盖第2光吸收构件。

另外，本发明的一个方面所涉及的光测量装置，是对试样照射激发光并检测测量光的光测量装置，包括：积分器，其配置有试样；光学系统，其向积分器内输入激发光，使激发光以规定的光束截面照射至试样；光检测器，其检测自积分器输出的测量光，输出1个或多个波长下的试样的强度数据；存储部，其存储有修正数据；及光特性计算部，其基于自光检测器输出的试样的强度数据及存储部中存储的修正数据，计算出试样的光特性；修正数据是基于第1修正用强度数据与第2修正用强度数据而计算出的修正值，上述第1修正用强度数据是在对配置于积分器的第1光吸收构件以规定的光束截面照射激发光时自积分器输出的第1测量光的检测值，上述第2修正用强度数据是在对配置于积分器的第2光吸收构件以规定的光束截面照射激发光时自积分器输出的第2测量光的检测值；激发光的规定的光束截面的面积小于第1光吸收构件的面积且大于第2光吸收构件的面积。

本发明的一个方面所涉及的光测量方法，是对试样照射激发光并检测测量光的光测量方法，包含：对配置于积分器的第1光吸收构件以规定的光束截面照射激发光，为了取得第1修正用强度数据而检测自积分器输出的第1测量光的工序；对配置于积分器的第2光吸收构件以规定的光束截面照射激发光，为了取得第2修正用强度数据而检测自积分器输出的第2测量光的工序；对配置于积分器的试样以规定的光束截面照射激发光，为了取得1个或多个波长下的试样的强度数据而检测自积分器输出的测量光的工序；基于第1修正用强度数据及第2修正用强度数据，计算出修正数据的工序；及基于试样的强度数据及修正数据，计算出试样的光特性的工序；激发光的规定的光束截面被第1光吸收构件覆盖，并且覆盖第2光吸收构件。

另外，本发明的一个方面所涉及的光测量方法，是对试样照射激发光并检测测量光的光测量方法，包含：对配置于积分器的第1光吸收构件以规定的光束截面照射激发光，为了取得第1修正用强度数据而检测自积分器输出的第1测量光的工序；对配置于积分器的第2光吸收构件以规定的光束截面照射激发光，为了取得第2修正用强度数据而检测自积分器输出的第2测量光的工序；对配置于积分器的试样以规定的光束截面照射激发光，为了取得1个或多个波长下的试样的强度数据而检测自积分器输出的测量光的工序；基于第1修正用强度数据及第2修正用强度数据，计算出修正数据的工序；及基于试样的强度数据及修正数据，计算出试样的光特性的工序；激发光的规定的光束截面的面积小于第1光吸收构件的面积且大于第2光吸收构件的面积。

在该光测量装置及光测量方法中，修正数据基于第1修正用强度数据与第2修正用强度数据而计算出，上述第1修正用强度数据通过将激发光以被第1光吸收构件覆盖的规定的光束截面照射至第1光吸收构件而检测出，上述第2修正用强度数据通过将激发光以覆盖第2光吸收构件的规定的光束截面照射至第2光吸收构件而检测出。发现了这样的修正数据与上述面积比修正值对应，因而通过使用该修正数据并根据试样的强度数据计算出试样的光特性，从而即使实际上不直接测量激发光的光束截面的面积，也可精度良好地求出光特性。

在本发明的一个方面所涉及的光测量装置中，修正数据也可为根据第1吸收率与第2吸收率的比而计算出的修正值，上述第1吸收率基于第1修正用强度数据而计算出，上述第2吸收率基于第2修正用强度数据而计算出。在本发明的一个方面所涉及的光测量方法中，在计算出修正数据的工序中，可根据第1吸收率与第2吸收率的比而计算出修正数据，上述第1吸收率基于第1修正用强度数据而计算出，上述第2吸收率基于第2修正用强度数据而计算出。

在本发明的一个方面所涉及的光测量装置中，修正数据也可为根据第1反射率与第2反射率的比而计算出的修正值，上述第1反射率基于第1修正用强度数据而计算出，上述第2反射率基于第2修正用强度数据而计算出。在本发明所涉及的光测量方法中，在计算出修正数据的工序中，可根据第1反射率与第2反射率的比而计算出修正数据，上述第1反射率基于第1修正用强度数据而计算出，上述第2反射率基于第2修正用强度数据而计算出。

在本发明的一个方面所涉及的光测量装置及光测量方法中，修正数据也可为多个波长下的修正值。在该情况下，例如可在根据多个波长下的试样的强度数据计算出光特性的情况下适应修正数据。

在本发明的一个方面所涉及的光测量装置及光测量方法中，作为发挥上述作用效果的具体的结构，第1光吸收构件及第2光吸收构件也可由相同的吸收率的材料形成。

在本发明的一个方面所涉及的光测量装置中，也可为激发光的照射位置上的试样的面积与激发光的照射位置上的第2光吸收构件的面积相等，激发光的规定的光束截面覆盖试样，光特性计算部基于试样的强度数据及修正数据，计算出试样的吸收率或反射率来作为光特性。在本发明的一个方面所涉及的光测量方法中，也可为激发光的照射位置上的试样的面积与激发光的照射位置上的第2光吸收构件的面积相等，激发光的规定的光束截面覆盖试样，在计算出试样的光特性的工序中，基于试样的强度数据及修正数据，计算出试样的吸收率或反射率来作为光特性。

在激发光的规定的光束截面覆盖试样的情况下，有估计为计算出的吸收率或反射率与真值不同的倾向，根据本发明的一个方面，通过使用该修正数据并根据试样的强度数据计算出试样的吸收率或反射率，从而即使不直接测量激发光的光束截面的面积，也可精度良好地求出吸收率或反射率。

在本发明的一个方面所涉及的光测量装置中，也可为激发光的照射位置上的试样的面积与激发光的照射位置上的第1光吸收构件的面积相等，激发光的规定的光束截面被试样覆盖，光特性计算部基于试样的强度数据及修正数据，计算出试样的内部量子效率来作为光特性。在本发明的一个方面所涉及的光测量方法中，也可为激发光的照射位置上的试样的面积与激发光的照射位置上的第1光吸收构件的面积相等，激发光的规定的光束截面被试样覆盖，在计算出试样的光特性的工序中，基于试样的强度数据及修正数据，计算出试样的内部量子效率来作为光特性。

在激发光的规定的光束截面被试样覆盖的情况下，有估计为计算出的内部量子效率与真值不同的倾向，根据本发明的一个方面，通过使用该修正数据并根据试样的强度数据计算出试样的内部量子效率，从而即使不直接测量激发光的光束截面的面积，也可精度良好地求出内部量子效率。

在本发明的一个方面所涉及的光测量装置中，存在如下情况：被第1光吸收构件覆盖的规定的光束截面在激发光的照射位置上具有比第1光吸收构件的面积小的面积，覆盖第2光吸收构件的规定的光束截面在激发光的照射位置上具有比第2光吸收构件的面积大的面积。在本发明的一个方面所涉及的光测量方法中，存在如下情况：被第1光吸收构件覆盖的规定的光束截面在激发光的照射位置上具有比第1光吸收构件的面积小的面积，覆盖第2光吸收构件的规定的光束截面在激发光的照射位置上具有比第2光吸收构件的面积大的面积。

发明的效果

根据本发明的一个方面，可提供一种即使不直接测量激发光的光束截面的面积，也可精度良好地求出光特性的光测量装置及光测量方法。

附图说明

图1是表示一个实施方式所涉及的光测量装置的结构的图。

图2是图1的光测量装置中的暗箱的内部及其周边部分的放大图。

图3是表示图1的光测量装置的主要部分的图。

图4是表示图1的光测量装置中的试样架的图。

图5是表示图1的光测量装置中的试样容器的图。

图6是表示图1的光测量装置中的第1修正构件的图。

图7是表示图1的光测量装置中的第2修正构件的图。

图8是表示由图1的光测量装置实施的光测量方法的流程图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。再者，在以下的说明中，对相同或相当的要素标注相同的符号，省略重复的说明。

图1是表示一个实施方式所涉及的光测量装置的结构的图。如图1所示，本实施方式所涉及的光测量装置100利用光致发光法(PL法)对成为测定对象的作为样本的试样测量或评价荧光特性等光特性。试样例如为有机EL(Electroluminescence(电致发光))材料、或白色LED(Light Emitting Diode(发光二极管))用或FPD(Flat Panel Display(平板显示器))用等的发光材料等荧光试样。作为试样，可使用例如粉末状、液体状(溶液状)、固体状或薄膜状的试样。

作为光特性，可以列举吸收率、内部量子效率(发光量子收率)及外部量子效率。吸收率是关于被吸收的光子数的参数。内部量子效率是关于因发光而释放出的光的光子数相对于吸收的光的光子数的比例的参数。外部量子效率是关于所释放出的光子数的参数。外部量子效率是吸收率与内部量子效率的积。吸收率与关于被反射的光子数的参数即反射率具有正反的关系。吸收率与“1－反射率”同义。

光测量装置100包括主体1A、数据解析装置50、输入装置91及显示装置92。再者，在图1中，以一部分被截面化的俯视图表示主体1A。图1中，为了方便起见，将下述的积分球14的截面表示为端面(图2及图3中同样)。

图2是图1的光测量装置中的暗箱的内部及其周边部分的放大图，图3是表示图1的光测量装置的主要部分的图。图3中的主体1A表示沿图2的III-III线的截面图。如图1～图3所示，主体1A对试样1照射规定波长的激发光L1，并检测根据该照射而产生的测量光L2。该主体1A具备暗箱5。

暗箱5是由金属构成的长方体状的箱体。暗箱5遮断来自外部的光的侵入。在暗箱5的内表面5a，实施有利用吸收激发光L1及测量光L2的材料的涂装等。在暗箱5的一个侧壁连接有输出光产生部6的激发光L1的光输出部7。光产生部6是由例如氙气灯或分光器等构成的激发光源。光产生部6使激发光L1产生。激发光L1由设置于光输出部7的透镜8予以准直而输入至暗箱5内。

在暗箱5的后壁连接有分光检测器(光检测器)9的光输入部11。分光检测器9与积分球14光学耦合。测量光L2通过设置于光输入部11的光阑构件12即光圈的开口部12a而收窄，经由狭缝13而被输入至分光检测器9内。分光检测器9将测量光L2分解为波长成分并检测，将测量光L2的波长光谱数据作为多个波长下的试样1的强度数据而输出至数据解析装置50。

如下所述，分光检测器9通过检测测量光而将第1及第2修正用强度数据、以及第1及第2参考强度数据输出至数据解析装置50。作为分光检测器9，可使用例如由分光器或CCD传感器(或CMOS传感器)等构成的多通道检测器，再者，多个波长下的强度数据例如可表示为将横轴设为波长且将纵轴设为强度的数据(分光数据)。

在暗箱5内配置有积分球(积分器(Light integrator(光学积分器)))14。积分球14在内部具有将输入至积分球14内的光予以扩散反射的内表面14a。在积分球14的内表面14a实施硫酸钡等高扩散反射剂的涂布，或由PTFE或漫反射标准板(Spectralon)(注册商标)等反射率接近1的高反射物质形成。在积分球14，形成有输入激发光L1的光输入开口部15、及输出测量光L2的光输出开口部16。暗箱5、光产生部6及分光检测器9被收纳于由金属构成的筐体10内。再者，自光产生部6的光输出部7输出的激发光L1的光轴、与输入至分光检测器9的光输入部11的测量光L2的光轴在水平面内大致正交。

主体1A中，在积分球14的下部及固定有积分球14的载台31形成有将它们连通的开口37。在开口37配设有自载台31的下侧装卸自如地安装的试样架24。即，试样架24相对于积分球14装卸自如地安装。试样架24使收纳试样1的试样容器40至少配置于积分球14。

主体1A具备把手62来作为切换激发光L1的光路的光路切换机构。在主体1A中，通过该把手62使载台63移动，从而在透镜61与准直透镜64之间切换。在间接激发时(不对试样1直接照射激发光L1的状态时)，激发光L1在暗箱5内由透镜61聚光，并经由光输入开口部15而输入至积分球14内(参照图2)。在直接激发时(对试样1直接照射激发光L1的状态时)，激发光L1在暗箱5内由准直透镜64聚光，并由镜65、66依序反射而输入至积分球14内(参照图3)。

在积分球14的光输入开口部15设置有光圈67。在光圈67的开口部的至少一部分形成有缺口67a。缺口67a的形状以照射至试样容器40、第1修正构件70及第2修正构件80的激发光L1成为规定的光束截面(光束直径)的方式形成。准直透镜64、镜65、66及光圈67构成使激发光L1照射至试样1的光学系统。该光学系统与积分球14光学耦合。在该光学系统中，输入至暗箱5的激发光L1由准直透镜64平行化，且被镜65、66依序反射，通过光圈67而输入至积分球14。由此，使激发光L1以规定的光束截面D照射至试样架24的试样容器40(参照图5)。再者，该光学系统并不限定于由准直透镜64、镜65、66及光圈67构成，可采用各种方式。例如，该光学系统也可由将光产生部6与积分球14光学耦合的光导构成。激发光L1的规定的光束截面D例如设为4.8mm×12mm。

在积分球14的光输出开口部16设置有光阑构件17。由此，测量光L2由光阑构件17的光圈即开口17a收窄，而输出至积分球14外。在积分球14内与光输出开口部16相对的位置，配置有挡板84。挡板84由竖立设置于积分球14的内表面14a的支撑柱85支撑。在积分球14的内表面14a，一体地形成有挡板86。挡板84、86防止测量光L2直接输入至分光检测器9的光输入部11。

图4(A)是表示图1的光测量装置中的试样架的俯视图，图4(B)是沿图4(A)的IVb-IVb线的端面图。如图4所示，试样架24使收纳试样1的下述的试样容器40作为照射对象物配置于积分球14。如下所述，试样架24使可收纳第1光吸收构件A的第1修正构件70、及可收纳第2光吸收构件B的第2修正构件80代替试样容器40作为照射对象物而配置于积分球14。试样架24具有用于载置照射对象物的台座241。

台座241与积分球14的内表面14a同样地，由高反射物质形成。台座241例如呈白色。台座241是试样架24中露出至积分球14的积分空间的部分。台座241自上方观察时以圆形状外形形成。在台座241的上部的外周部突设有保持部242。在保持部242设置有缺口。保持部242通过将照射对象物载置于缺口，从而保持部242保持照射对象物。

图5(A)是表示试样容器的俯视图，图5(B)是沿图5(A)的Vb-Vb线的截面图。如图5所示，试样容器40用于配置试样1。试样容器40具有矩形板状的试样用基板41。在试样用基板41设置有试样用收纳部42。试样用收纳部42是收纳试样1的凹部。为了抑制该试样容器40对光的吸收等，试样容器40由例如石英或合成石英等透明(光透过性)材料形成。再者，试样容器40也可不完全透明。试样用基板41也可为圆形板状等其他形状。

试样用收纳部42自上方观察时具有长条形状。试样用收纳部42以使试样1内包于所照射的激发光L1的规定的光束截面D的方式(即，以被覆盖的方式)收纳该试样1。换言之，试样用收纳部42以试样1包含于(包入于)规定的光束截面D的方式收纳该试样1。即，试样用收纳部42的位置上的激发光L1的规定的光束截面D内包试样1的自试样用收纳部42露出的部分。因此，激发光L1照射试样容器40的范围包含试样用基板41上的试样1的配置范围(露出范围)。再者，试样用收纳部42自上方观察时也可具有圆形形状等其他形状。

在激发光L1向试样1的照射位置上，规定的光束截面D的面积S₂大于试样1的面积(在试样容器40中自试样用收纳部42露出的试样1的面积)S₁。换言之，自激发光L1的照射方向观察时，规定的光束截面D的面积S₂大于试样1的面积S₁。例如，如上所述将规定的光束截面D设为4.8mm×12mm时，试样1的面积S₁所涉及的区域设为4mm×10mm。

图6(A)是表示未收纳第1光吸收构件的状态的第1修正构件的俯视图，图6(B)是沿图6(A)的VIb-VIb线的截面图，图6(C)是表示收纳有第1光吸收构件的状态的第1修正构件的俯视图，图6(D)是沿图6(C)的VId-VId线的截面图。

如图6所示，第1修正构件70用于配置第1光吸收构件A。第1修正构件70具有与试样用基板41相同的矩形板状的第1修正用基板71。第1修正构件70与试样容器40同样地，由例如石英或合成石英等透明材料形成。在第1修正用基板71，设置有作为收纳第1光吸收构件A的凹部的第1修正用收纳部72。第1光吸收构件A由具有高吸收率的非发光性固体材料形成。作为第1光吸收构件A，可列举例如聚缩醛树脂(缩醛树脂)或聚氨酯树脂等。此处，第1光吸收构件A以第1修正用收纳部72被完全封闭的方式被填充至第1修正用收纳部72内的整个区域。

第1修正用收纳部72自上方观察时具有长条形状。由于第1修正用收纳部72的形状具有长轴，因而可扩大开口面积。第1修正用收纳部72以第1光吸收构件A内包所照射的激发光L1的规定的光束截面D的方式(即，以覆盖的方式)收纳该第1光吸收构件A。换言之，第1修正用收纳部72以第1光吸收构件A包含(包入)规定的光束截面D的方式收纳该第1光吸收构件A。即，第1修正构件70的位置上的激发光L1的规定的光束截面D被内包于第1光吸收构件A的自第1修正用收纳部72露出的部分。因此，激发光L1照射第1修正构件70的范围包含于第1修正用基板71上的第1光吸收构件A的配置范围(露出范围)。再者，第1修正用收纳部72自上方观察时也可具有圆形形状等其他形状。

在激发光L1向第1光吸收构件A的照射位置上，规定的光束截面D的面积S₂小于第1光吸收构件A的面积(在第1修正构件70中自第1修正用收纳部72露出的第1光吸收构件A的面积)S_A。换言之，自激发光L1的照射方向观察时，规定的光束截面D的面积S₂小于第1光吸收构件A的面积S_A。例如，如上所述将规定的光束截面D设为4.8mm×12mm时，第1光吸收构件A的面积S_A所涉及的区域设为8mm×20mm。

图7(A)是表示未收纳第2光吸收构件的状态的第2修正构件的俯视图，图7(B)是沿图7(A)的VIIb-VIIb线的截面图，图7(C)是表示收纳有第2光吸收构件的状态的第2修正构件的俯视图，图7(D)是沿图7(C)的VIId-VIId线的截面图。

如图7所示，第2修正构件80用于配置第2光吸收构件B。第2修正构件80除了收纳第2光吸收构件B来替代试样1以外，具有与试样容器40(参照图5)相同的结构。即，第2修正构件80具有与试样容器40相同的矩形板状的第2修正用基板81，且由例如石英或合成石英等透明材料形成。在第2修正构件80，设置有与试样用收纳部42相同形状的第2修正用收纳部82来作为收纳第2光吸收构件B的凹部。第2光吸收构件B由具有高吸收率的非发光性固体材料形成。第2光吸收构件B也可由与第1光吸收构件A相同的吸收率的材料形成。此处，第2光吸收构件B以将第2修正用收纳部82完全封闭的方式被填充至第2修正用收纳部82内的整个区域。

第2修正用收纳部82以在自照射激发光L1的方向观察时，第2光吸收构件B内包于所照射的激发光L1的规定的光束截面D的方式(即，以被覆盖的方式)收纳该第2光吸收构件B。换言之，第2修正用收纳部82以第2光吸收构件B包含于(包入于)规定的光束截面D的方式收纳该第2光吸收构件B。即，第2修正构件80的位置上的激发光L1的规定的光束截面D内包第2光吸收构件B的自第2修正用收纳部82露出的部分。因此，激发光L1照射第2修正构件80的范围包含第2修正用基板81上的第2光吸收构件B的配置范围(露出范围)。再者，第2修正用收纳部82自上方观察时，也可具有圆形形状等其他形状。

在激发光L1向第2光吸收构件B的照射位置上，由于试样用收纳部42及第2修正用收纳部82为相同形状，因而第2光吸收构件B的面积(自第2修正构件80的第2修正用收纳部82露出的第2光吸收构件B的面积)S_B设为与试样1的面积S₁大致相同。规定的光束截面D的面积S₂大于第2光吸收构件B的面积S_B。换言之，自激发光L1的照射方向观察时，规定的光束截面D的面积S₂大于第2光吸收构件B的面积S_B。例如，如上所述将规定的光束截面D设为4.8mm×12mm时，第2光吸收构件B的面积S_B所涉及的区域设为4mm×10mm。

返回至图1及图3，数据解析装置50对自分光检测器9输出的强度数据进行必要的数据解析，取得与试样1相关的信息。数据解析装置50具有处理器(Processor)及存储器(Storage)，例如为个人计算机等计算机。数据解析装置50与分光检测器9电性耦合。数据解析装置50具有：强度数据取得部51，其自分光检测器9取得多个波长下的各种强度数据；修正数据计算部52，其基于由强度数据取得部51取得的强度数据计算出修正数据；存储部53，其至少存储由修正数据计算部52计算出的修正数据；及光特性计算部54，其基于由强度数据取得部51取得的强度数据及存储部53所存储的修正数据，计算出试样1的光特性(分光特性)。强度数据取得部51、修正数据计算部52、存储部53及光特性计算部54相互电性耦合。存储部53由数据解析装置50的存储器、及/或与数据解析装置50电性耦合的外部存储装置等存储装置(Storage)构成。强度数据取得部51、修正数据计算部52及光特性计算部54由数据解析装置50的处理器实现。关于数据解析装置50的处理的详细情况，在下文叙述。

输入装置91用于输入关于数据解析等的指示或输入解析条件等。输入装置91连接于数据解析装置50。显示装置92用于显示所获得的数据解析结果等。显示装置92连接于数据解析装置50。

其次，一边参照图8的流程图一边对通过上述光测量装置100实施的光测量方法进行说明。

[第1参考强度数据的取得(S1)]

首先，仅将第1修正构件70的第1修正用基板71、即未保持有第1光吸收构件A的第1修正构件70x(参照图6)载置于试样架24，并将该试样架24安装于积分球14。在该状态下，将由光产生部6产生的激发光L1输入至积分球14内，且将激发光L1以规定的光束截面D照射至第1修正构件70x。

继而，通过分光检测器9检测自积分球14输出的测量光，将多个波长下的参考强度数据即第1参考强度数据向数据解析装置50输出。在数据解析装置50中，由强度数据取得部51取得第1参考强度数据，并将该第1参考强度数据存储于存储部53。

[第1修正用强度数据的取得(S2)]

继而，将收纳并保持有第1光吸收构件A的第1修正构件70y(参照图6)载置于试样架24，并将该试样架24安装于积分球14。在该状态下，将由光产生部6产生的激发光L1输入至积分球14内，将激发光L1以规定的光束截面D照射至第1修正构件70y。此时，对第1光吸收构件A，以第1光吸收构件A内包(包含)规定的光束截面D的方式照射激发光L1。

继而，通过分光检测器9检测自积分球14输出的测量光(第1测量光)，并将多个波长下的第1光吸收构件A的强度数据即第1修正用强度数据向数据解析装置50输出。在数据解析装置50中，通过强度数据取得部51取得第1修正用强度数据，并将该第1修正用强度数据存储于存储部53。

[第2参考强度数据的获取(S3)]

继而，仅将第2修正构件80的第2修正用基板81、即未保持有第2光吸收构件B的第2修正构件80x(参照图7)载置于试样架24，并将该试样架24安装于积分球14。在该状态下，将由光产生部6产生的激发光L1输入至积分球14内，将激发光L1以规定的光束截面D照射至第2修正构件80x。

继而，通过分光检测器9检测自积分球14输出的测量光，并将多个波长下的参考强度数据即第2参考强度数据向数据解析装置50输出。在数据解析装置50中，通过强度数据取得部51取得第2参考强度数据，并将该第2参考强度数据存储于存储部53。

[第2修正用强度数据的取得(S4)]

继而，将收纳并保持有第2光吸收构件B的第2修正构件80y(参照图7)载置于试样架24，并将该试样架24安装于积分球14。在该状态下，将由光产生部6产生的激发光L1输入至积分球14内，将激发光L1以规定的光束截面D照射至第2修正构件80y。此时，对第2光吸收构件B，以第2光吸收构件B被内包于规定的光束截面D的方式照射激发光L1。

继而，通过分光检测器9检测自积分球14输出的测量光(第2测量光)，并将多个波长下的第2光吸收构件B的强度数据即第2修正用强度数据向数据解析装置50输出。在数据解析装置50中，通过强度数据取得部51取得第2修正用强度数据，并将该第2修正用强度数据存储于存储部53。

[修正数据的计算(S5)]

继而，通过修正数据计算部52计算出修正数据。具体而言，基于在上述步骤S1中取得的第1参考强度数据与在上述步骤S2中取得的第1修正用强度数据，计算出第1吸收率。第1吸收率是第1修正用强度数据相对于第1参考强度数据的相对值。此处，第1吸收率基于下式(ii)而计算出。

Ar＝1－Lb/La…(ii)

Ar：第1吸收率，La：第1参考强度数据，Lb：第1修正用强度数据

基于在上述步骤S3中取得的第2参考强度数据与在上述步骤S4中取得的第2修正用强度数据，计算出第2吸收率。第2吸收率是第2修正用强度数据相对于第2参考强度数据的相对值。此处，第2吸收率基于下式(iii)而计算出。

Ar'＝1－Lb'/La'…(iii)

Ar'：第2吸收率，La'：第2参考强度数据，

Lb'：第2修正用强度数据

继而，基于第1吸收率Ar与第2吸收率Ar'，计算出它们的比即修正数据α。修正数据α是多个波长下的修正值。修正数据α例如按照下述的下式(7)而计算出。关于第1吸收率Ar、第2吸收率Ar'及修正数据α，作为每个波长的值而计算出，并存储于存储部53。

[试样的强度数据的取得(S6)]

继而，将收纳并保持有试样1的试样容器40(参照图5)载置于试样架24，并将该试样架24安装于积分球14。在该状态下，将由光产生部6产生的激发光L1输入至积分球14内，将激发光L1以规定的光束截面D照射至试样容器40。此时，对试样1，以试样1被内包于规定的光束截面D的方式照射激发光L1。

继而，通过分光检测器9检测自积分球14输出的测量光L2，并将多个波长下的试样1的强度数据向数据解析装置50输出。在数据解析装置50中，通过强度数据取得部51取得试样1的强度数据，并将该强度数据存储于存储部53。

[试样的光特性的计算(S7)]

最后，基于在上述步骤S3中取得的第2参考强度数据、在上述步骤S6中取得的试样1的强度数据、及在上述步骤S5中计算出的修正数据α，由光特性计算部54计算出试样1的吸收率。例如，在光特性计算部54中，按照下式(iv)，计算出试样1的真正的吸收率Q。再者，由于试样用基板41与第2修正用基板81相同，因而使用第2参考强度数据来作为此处的试样容器40的参考强度数据。

Q＝(1－Lb'/Lc)×α…(iv)

基于在上述步骤S3中取得的第2参考强度数据、与在上述步骤S6中取得的试样1的强度数据，由光特性计算部54计算出试样1的内部量子效率(发光量子收率)。该内部量子效率的计算可使用公知的计算方法。继而，在光特性计算部54中，根据所计算出的内部量子效率及吸收率的积而计算出外部量子效率。

然而，发现了通过使用关于激发光L1的光束截面D与试样1的面积比的面积比修正值，可精度良好地求出光特性。然而，测量积分球14内的光束截面D的面积S₂并不容易。另外，例如在检测多个波长下的强度数据的情况下，由于光学元件的特性存在波长依赖性，因而光束截面D的大小根据波长而不同。因此，为了计算出每个波长的面积比修正值，必须测量每个波长的光束截面D的面积S₂，并不现实。

在该方面，在本实施方式中，基于第1修正用强度数据与第2修正用强度数据，计算出修正数据α并存储于存储部53，上述第1修正用强度数据通过将激发光L1以内包于第1光吸收构件A的规定的光束截面D照射至第1光吸收构件A而获得，上述第2修正用强度数据通过将激发光L1以内包第2光吸收构件B的规定的光束截面D照射至第2光吸收构件B而获得。继而，使用该修正数据α计算出光特性。由此，如以下所详细说明的那样，发现了修正数据α与上述面积比修正值对应，因而即使实际上不直接测量激发光L1的光束截面D的面积S₂，也可精度良好地求出光特性。

即，一般而言，在既存的反射率及吸收率测定中，以如下条件为前提：被照射物的面积S₁相对于激发光L1的规定的光束截面D的面积S₂较大，规定的光束截面D被被照射物覆盖。在该情况下，可得到关于相对反射率Ra'的下式(1)、及关于相对吸收率即第1吸收率Ar(Ar＝1－相对反射率Ra')的下式(2)。下述中，参考的绝对反射率Rr及被照射物的绝对反射率Ra是物质固有的可观测的物理量。被照射物的面积S₁以外成为波长的函数(以下相同)。

Ra'＝Ra/Rr…(1)

Ar＝1－Ra/Rr…(2)

另一方面，在被照射物的面积S₁小于规定的光束截面D的面积S₂，规定的光束截面D内包被照射物的条件下，使用绝对反射率Rr、Ra来定义下式(3)所示的面积加权平均反射率。在规定的光束截面D内包被照射物的该条件下，与上式(1)、(2)同样地，可得到关于相对反射率Rgw'的下式(4)、及关于相对吸收率即第2吸收率Ar'(Ar'＝1－相对反射率Rgw')的下式(5)。

Rwg＝(S₁/S₂)×Ra+((S₂－S₁)/S₂)×Rr…(3)

Rwg'＝Rwg/Rr…(4)

Ar'＝1－Rwg/Rr…(5)

上式(3)变形而获得下式(3A)。若使用上式(2)、(5)对该式进行整理，则导出下式(6)。其结果，最终导出关于面积比修正值S₂/S₁的下式(7)。由此，可根据第1及第2吸收率Ar、Ar'而求出面积比修正值S₂/S₁。进而，修正数据α与面积比修正值S₂/S₁对应。

Rwg/Rr＝(S₁/S₂)×Ra/Rr+(S₂－S₁)/S₂

Rwg/Rr＝(S₁/S₂)×Ra/Rr+1－S₁/S₂

1－Rwg/Rr＝(S₁/S₂)×(1－Ra/Rr)…(3A)

Ar'＝(S₁/S₂)×Ar

Ar＝(S₂/S₁)×Ar'…(6)

S₂/S₁＝Ar/Ar'＝α…(7)

在本实施方式中，将修正数据α设为多个波长下的修正值。由此，可在根据多个波长下的试样1的强度数据计算出光特性的本实施方式中，优选地适应修正数据α。

一般而言，在激发光L1的规定的光束截面D覆盖试样1的情况下(参照上述步骤S6)，有估计为计算出的吸收率与真值不同的倾向。相对于此，在本实施方式中，通过使用修正数据α，从而即使不直接测量激发光L1的光束截面D的面积S₂，也可根据试样1的强度数据精度良好地计算出试样1的吸收率Q，从而可测量更准确的外部量子效率。

附带说一下，在本实施方式中，由于可测量内部量子效率及吸收率的两者，因而无需使用其他装置来分别测量它们。由此，在测量内部量子效率及吸收率的情况下，可抑制装置成本或繁杂性，且可减少测量所需的试样1的量。

以上，对优选的实施方式进行了说明，但本发明并未限定于上述实施方式，也可在不变更各权利要求所记载的主旨的范围内实施变形、或应用于其他方面。

在上述实施方式中，使用积分球14来作为积分器，但积分器只要为在内部具有对光进行扩散反射的面而对其内部的光在空间上进行积分的光学组件(Optical component)即可。例如也可使用日本特开2009-103654号公报所公开的积分半球(Integrating hemisphere)。在上述实施方式中，取得多个波长下的强度数据(分光数据)，计算出修正数据α来作为多个波长下的修正值，但也可取得1个波长下的强度数据，计算出修正数据来作为1个波长下的修正值。

在上述实施方式中，也可基于试样1的强度数据及修正数据α，计算出试样1的内部量子效率。具体而言，将试样容器40设为与第1修正构件70相同的结构，以使规定的光束截面D内包于试样1的方式，使试样1的面积S₁与第1光吸收构件A的面积S_A相等。再有，也可基于在上述步骤S1中取得的第1参考强度数据、在上述步骤S6中取得的试样1的强度数据、及在上述步骤S5中计算出的修正数据α，由光特性计算部54计算出试样1的内部量子效率。

在激发光L1的规定的光束截面D被试样1覆盖的情况下，通过多重散射使自吸收效果增强，有估计为计算出的内部量子效率与真值不同的倾向。由此，通过使用该修正数据α计算出试样1的内部量子效率(以修正数据α修正内部量子效率)，从而即使不直接测量激发光L1的光束截面D的面积S₂，也可精度良好地求出内部量子效率。

在上述实施方式中，第1及第2光吸收构件A、B只要为与第1及第2修正构件70、80的各基材(第1及第2修正用基板71、81)不同并且略微吸收光的材料即可。第1及第2光吸收构件A、B只要为不发光的材料，则并无特别限定。例如，通过对第1及第2光吸收构件A、B使用吸收率较高的材料，可容易地计算出适当的修正数据α。

在上述实施方式中，基于试样1的强度数据及修正数据α计算出吸收率，但由于吸收率是与反射率具有正反的关系的参数且与“1－反射率”同义，因而也可基于试样1的强度数据及修正数据α计算出反射率。同样地，修正数据也可为根据基于第1修正用强度数据而计算出的第1反射率、与基于第2修正用强度数据而计算出的第2反射率的比而计算出的修正值。

在上述实施方式中，在设置于第1及第2修正构件70、80的第1及第2修正用收纳部72、82，分别收纳第1及第2光吸收构件A、B，但也可不设置第1及第2修正用收纳部72、82而将第1及第2光吸收构件A、B分别载置于第1及第2修正用基板71、81上。“相同”及“相等”的用语分别包含例如“大致相同”及“大致相等”，且分别意味着“实质上相同”及“实质上相等”。

在上述实施方式中，在第1及第2修正用基板71、81的形状相互相同的情况(例如，第1及第2修正用收纳部72、82的开口面积、容积或深度中的至少任一者相互相等的情况)下，也可不实施上述步骤3，而将在上述步骤S1中取得的第1参考强度数据用作第2参考强度数据。

在上述实施方式中，依序实施了上述步骤S1、S2、S3、S4、S6，但这些步骤的实施也可以任意顺序进行(顺序不同)。若上述步骤S5在上述步骤S1～S4之后且上述步骤S7之前实施，则也可与例如上述S6的实施并行地实施。上述步骤S1～S5也可不必在每次测量试样1的光特性时实施。例如，也可在光测量装置100自工厂出货时，实施上述步骤S1～S5而取得修正数据α，并预先存储于存储部53。另外，例如也可在经过一定期间后的校正时实施上述步骤S1～S5。

在上述实施方式中，可以以使规定的光束截面D的面积S₂大于试样1的面积S₁，且规定的光束截面D内包试样1的方式(以覆盖的方式)构成。另外，可以以使规定的光束截面D的面积S₂小于第1光吸收构件A的面积S_A，且规定的光束截面D被内包于试样1的方式(以被覆盖的方式)构成。再有，另外，可以以使规定的光束截面D的面积S₂大于第2光吸收构件B的面积S_B，且规定的光束截面D内包试样1的方式构成。这样的构成可通过调整例如激发光L1的光学系统、及收纳部42、72、82的开口形状的至少任一者而实现。

产业上的可利用性

根据本发明的一个方面，以提供一种即使不直接测量激发光的光束截面的面积，也可精度良好地求出光特性的光测量装置及光测量方法为技术问题。

符号的说明

1…试样、9…分光检测器(光检测器)、14…积分球(积分器)、53…存储部、54…光特性计算部、64…准直透镜(光学系统)、65、66…镜(光学系统)、67…光圈(光学系统)、100…光测量装置、A…第1光吸收构件、B…第2光吸收构件、D…规定的光束截面、L1…激发光、L2…测量光。