一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置的制作方法

1.本实用新型涉及光谱测量技术领域，具体涉及一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置。


背景技术：

2.现有时间相关单光子计数装置采用的是一种测量荧光寿命的时间分辨光谱技术，其通常利用皮秒脉冲光作为光源激发样品，并通过单光子探测器检测荧光信号，能够获取样品激发态发出的荧光在微时间尺度内的荧光强度改变情况，是一种常见的荧光寿命测量方法。在物理、化学、生物等基础学科中均有广泛应用。由于其可以利用成熟的皮秒激光技术和单光子检测技术来作为基础，具有测量准确、光谱探测范围可调等优点。由于其可检测样品激发态所发出的荧光信号，故在发光材料、发光分子的激发态动力学等研究领域中显示出了巨大优势。
3.但是常规的时间相关单光子计数装置只能测定脉冲光激发后的样品荧光动力学，无法模拟发光器件在工作条件下的动力学真实情况。比如在发光器件中进行电荷注入时，电子和空穴的进入速率不同，此时通过光激发就难以代表真实状况。所以如何拓宽时间相关单光子计数装置的使用范围，使之更为灵活地检测复杂的电注入动力学是科研领域里面急需的。


技术实现要素：

4.为克服常规荧光动力学测试应用范围较窄的问题，本申请提供了一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，使时间相关单光子计数装置适用于更为复杂环境中的荧光动力学检测。
5.为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，包括触发信号源和电压脉冲发生器，所述触发信号源产生两个同步的电压信号，其中一个电压信号通过信号线作用于时间相关单光子计数装置，另一个电压信号通过信号线作用于电压脉冲发生器，所述电压脉冲发生器产生脉冲电压，从而对样品实现特定脉冲形状的电荷注入。
6.进一步的，所述电压脉冲发生器通过信号线与电极相连，所述电极夹持在样品两侧。
7.进一步的，所述时间相关单光子计数装置通过信号线与单光子探测器相连，该单光子探测器用于检测样品的荧光信号。
8.进一步的，所述触发信号源型号为gvd-120。
9.进一步的，所述电压脉冲发生器为函数发生器afg3052c。
10.本实用新型由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本装置可以实现实际器件工作状态时对荧光动力学的检测，即在脉冲电压进行电激发的基础上进行荧光动力学的检测，拓宽了荧光寿命测试技术的应用范围，为多个基础学科领域中涉及荧光和激
发态的动力学研究提供了重要途径。
附图说明
11.图1是一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置结构原理框图。
具体实施方式
12.本实用新型的实施例是在以本实用新型技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
13.实施例1
14.如图1所示，本实施例提供一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，该装置通过在正常的时间相关单光子计数装置进行荧光寿命测试的设定中将脉冲激光器更改为电压脉冲发生器，从而可以进行电致激发动力学的测量。进而为研究发光器件在实际工作条件下的发光微时间过程和机理提供了便利。
15.所述时间相关单光子计数装置通过信号线与单光子探测器相连，该单光子探测器用于检测样品的荧光信号。该时间相关单光子计数装置的原理是计算一定统计周期内不同时间区间内的单光子发射数从而建立动力学曲线。
16.本装置在既有的时间相关单光子计数装置测量荧光寿命功能的基础上，能够实现对样品的电激发；具体包括触发信号源和电压脉冲发生器，所述触发信号源实现脉冲信号的发出，能够同步触发时间相关单光子计数装置和电压脉冲发生器。所述电压脉冲发生器能够产生特定脉冲电压，从而对样品实现特定脉冲形状的电荷注入。
17.所述电压脉冲发生器可以通过带bnc接头的信号线与电极接头相连，所述电极接头采用夹子式，以夹在如发光二极管器件的样品两侧电极上。
18.所述触发信号源可以为bh公司生产的gvd-120，也可以根据实际需要进行其他型号选择。
19.所述电压脉冲发生器可以为函数发生器afg3052c，也可以根据实际需要进行其他型号选择。
20.由于器件实际工作时动力学行为与光激发的差别可能较大，本申请不再采用光泵浦的方式，转而采用电泵浦的方式以实现器件实际电荷注入情况的模拟；额外的电激发可以通过波形的调制从而改变电注入的动力学，使得这种装置的适用性大大增强。
21.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
22.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，其特征在于，包括触发信号源和电压脉冲发生器，所述触发信号源产生两个同步的电压信号，其中一个电压信号通过信号线作用于时间相关单光子计数装置，另一个电压信号通过信号线作用于电压脉冲发生器，所述电压脉冲发生器产生脉冲电压，从而对样品实现特定脉冲形状的电荷注入。2.根据权利要求1所述一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，其特征在于，所述电压脉冲发生器通过信号线与电极相连，所述电极夹持在样品两侧。3.根据权利要求1所述一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，其特征在于，所述时间相关单光子计数装置通过信号线与单光子探测器相连，该单光子探测器用于检测样品的荧光信号。4.根据权利要求1所述一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，其特征在于，所述触发信号源型号为gvd-120。5.根据权利要求1所述一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，其特征在于，所述电压脉冲发生器为函数发生器afg3052c。

技术总结
本实用新型公开了一种用于测量发光动力学实现电泵浦的装置，包括触发信号源和电压脉冲发生器，所述触发信号源产生两个同步的电压信号，其中一个电压信号通过信号线作用于时间相关单光子计数装置，另一个电压信号通过信号线作用于电压脉冲发生器，所述电压脉冲发生器产生脉冲电压，从而对样品实现特定脉冲形状的电荷注入。本装置可以实现实际器件工作状态时对荧光动力学的检测，即在脉冲电压进行电激发的基础上进行荧光动力学的检测，拓宽了荧光寿命测试技术的应用范围，为多个基础学科领域中涉及荧光和激发态的动力学研究提供了重要途径。径。径。


技术研发人员：金盛烨 王事平
受保护的技术使用者：大连创锐光谱科技有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2022/6/30