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一种稳态发光 磁场效应测试仪

阅读：498发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种稳态发光磁场效应测试仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种稳态发光磁场效应测试仪，包括激发光源、电磁铁、样品腔、单色仪、检测器及控制器，所述电磁铁包括上电磁铁及下电磁铁，所述样品腔设置在上、下电磁铁之间，待测样品置于样品腔内，激发光源激发待测试样品发射光，单色仪将发射光及激光光进行分离，然后输入检测器，检测器记录光信号强度输入控制器，所述控制器分别与激发光源及电磁铁连接。本发明的稳态发光磁场效应检测装置具有高灵敏度和低检测限，实现了对稳态发光磁场效应的测量。，下面是一种稳态发光磁场效应测试仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种稳态发光磁场效应测试仪，其特征在于，包括激发光源、电磁铁、样品腔、单色仪、检测器及控制器，所述样品腔设置在电磁铁的N极和S极之间，待测样品置于样品腔内，激发光源激发待测样品发射光，单色仪将发射光及激光进行分离，然后输入检测器，检测器记录光信号强度输入控制器，所述控制器分别与激发光源及电磁铁连接。
2.根据权利要求1所述的一种稳态发光磁场效应测试仪，其特征在于，还包括显示器，所述控制器与显示器连接，用于读取光子数-时序信息并显示。
3.根据权利要求1所述的一种稳态发光磁场效应测试仪，其特征在于，所述激发光源为单色激光器。
4.根据权利要求1所述的一种稳态发光磁场效应测试仪，其特征在于，所述检测器包括用于将光信号转为电信号的光电倍增管及测量电流、电压信号的万用表。
5.根据权利要求1所述的一种稳态发光磁场效应测试仪，其特征在于，所述激发光源为氙灯、氘灯、卤素灯或超连续白色激光器。
6.根据权利要求1所述的一种稳态发光磁场效应测试仪，其特征在于，电磁铁产生磁场在空间和时间都是均匀分布的。
7.根据权利要求1所述的一种稳态发光磁场效应测试仪，其特征在于，样品腔为全密封结构，材料为非磁性。

说明书全文

一种稳态发光磁场效应测试仪

技术领域

[0001] 本发明涉及光电磁器件检测领域，具体涉及一种稳态发光磁场效应测试仪。

背景技术

[0002] 磁场效应是指非磁性材料的本征特性受外磁场影响的现象，定义为材料特性被外磁场改变的值与无磁场时本征值的比值，通常用百分比来表示。实验发现，非磁性材料的发光、电流和介电常数都受外磁场影响。首先，在保持其他条件不变的情况下，外加磁场可以增强或者减弱光电材料的特性。以发光强度为例，在光激发条件不变的情况下，外磁场可以改变发光强度，这种改变量在一倍之内；外磁场增强发光强度是正磁场效应，外磁场减弱发光强度是负磁场效应。其次，外磁场对材料特性的影响与磁场强度有关，磁场强度提高，磁场效应也随之改变。

[0003] 稳态发光磁场效应是指外磁场可以改变光致发光强度的现象。发光磁场效应能反映光电材料和器件的光物理机制，是研究材料的基础数据，而目前尚未有成熟的商业化仪器可用于测量发光磁场效应。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种稳态发光磁场效应测试仪。本发明通过通过软件控制电磁铁和光探测器协同工作，实现稳态发光磁场效应的精确检测。

[0005] 本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种稳态发光磁场效应测试仪，包括激发光源、电磁铁、样品腔、单色仪、检测器及控制器，所述样品腔设置在电磁铁的N极和S极之间，待测样品置于样品腔内，[0007] 激发光源激发待测样品发射光，单色仪将发射光及激光进行分离，然后输入检测器，检测器记录光信号强度输入控制器，所述控制器分别与激发光源及电磁铁连接。

[0008] 本发明还包括显示器，所述控制器与显示器连接，用于读取光子数-时序信息并显示。

[0009] 所述激发光源为单色激光器。

[0010] 所述检测器包括用于将光信号转为电信号的光电倍增管及测量电流、电压信号的万用表。

[0011] 所述激发光源为氙灯、氘灯、卤素灯或超连续白色激光器。

[0012] 本发明电磁铁产生磁场，磁场强度可调，磁场方向可调，在空间和时间都是均匀分布的。

[0013] 本发明样品腔为全密封结构，材料为非磁性。

[0014] 本发明的有益效果：

[0015] (1)本发明的仪器旨在测试稳态发光磁场效应，同时满足光激发、电激发功能，且两个可切换；能测试正磁场效应和负磁场效应。

[0016] (2)本发明直接测量单侧仪输出的光电流数据，不需要跨阻放大器。附图说明

[0017] 图1是本发明的结构示意图；

[0018] 图2是本发明应用实施例的测试结果图。

具体实施方式

[0019] 下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0020] 实施例

[0021] 如图1所示，一种稳态发光磁场效应测试仪，包括激发光源1、控制器2、样品腔3、电磁铁4、单色仪5和检测器6，所述电磁铁用于产生外磁场，磁场强度可调、磁场方向可调，采用控制器进行控制，磁场在空间和时间上都是均匀分布的。

[0022] 所述电磁铁包括上、下电磁铁，所述样品腔置于电磁铁的N极和S极之间，用于固定样品。所述样品腔为全密封结构，材料为非磁性材料，预留光学窗口。

[0023] 激发光源用于激发材料发光的光源，具有光激发和电激发双重功能，可在两个功能间切换。优选是单色激光器，或是氙灯、氘灯、卤素灯、超连续白色激光器等光源。

[0024] 所述单色仪，用于将待测试样品发射光中的激发光和发射光分离，以及发射波长的选择，可以选择任意波长，选择模式可以是手动控制或采用软件远程控制。

[0025] 所述检测器用于记录单色仪分离出的光信号，包括将光信号转化为电信号的光电倍增管或雪崩二极管和用于测量电流及电压信号的万用表。

[0026] 所述控制器分别与激发光源、电磁铁、检测器连接。

[0027] 所述控制器与显示器连接，用于实时读取光子数-时序信息并显示。

[0028] 本发明的工作原理：

[0029] 控制器控制电磁铁产生磁场，并同时测试发光的强度；磁场强度按照控制器设置依次从零提高到目标值，在每个新的磁场强度停留适当时间，待磁场稳定以后测试相应的发光强度数据，数据反馈以后实时计算出发光强度的变化值。随后，磁场升高到更高的强度并测试，循环直至达到目标强度并停止测试，最终得到磁场强度与磁场效应的关系。

[0030] 本实施例的测试基于一种有机薄膜材料并四苯，采用532nm激光器激发，并四苯材料的光致发光经过单色仪以后，采用PMT采集，检测630nm处的发射光强度变化。磁场采用电磁铁，初始强度是0mT，目标强度是220mT，测试结果发光强度的变化值和磁场强度的关系如图2所示，磁场效应为正值。

[0031] 本发明一种稳态发光磁场效应测试仪器，可用于测试稳态发光磁场效应，可应用于有机光电子材料和器件研究领域，也可用于有机自旋光电子材料和器件研究领域。

[0032] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

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