在频域中测量发光寿命的方法技术

一种在频域中测量发光寿命的方法，适用于评估：平板发光显示所用发光屏幕的性质以排除发光寿命过长引起的图像拖尾；光源无闪烁发光的条件；发光效率受到的影响。该测量发光寿命的方法的步骤：①用频率能够调节的正弦交流电激发样品；②频率变化的范围：２０Ｈｚ－２０００００Ｈｚ；③在相同电压不同频率下测量器件的发光光谱；④根据器件在不同频率下的发光亮度的相对数值，绘制发光亮度与激发频率的关系图，找出亮度达到稳态值时的频率ｆ↓［ｍ］；⑤１／２ｆ↓［ｍ］即发光中心的寿命τ。该方法简单易行，测量成本低。这个方法既适用于测量无机材料的寿命，又适用于测量有机材料的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测定发光寿命的方法，适用于评估平板发光显示所用发光屏幕的性质以排除发光寿命过长引起的图像拖尾；光源无闪烁发光的条件；发光效率受到的影响。
技术介绍
发光有五个特征参量光谱、寿命、亮度、效率及偏振。其中，寿命是五个特征参量中最根本的参数。它是判别发光与热辐射的必要条件，没有寿命就不是发光，同时又是评估发光材料的重要参数。专著《发光学与发光材料》，637-640页详细介绍了利用时间分辨光谱的测量发光中心寿命的方法。利用时间分辨光谱测量发光中心寿命时，对于不同量级的发光中心寿命就必须采用分辨本领不同的接受器件数字显波器，条纹相机，瞬态记录仪，时间相干单光子计数等，这些仪器一般都比较昂贵。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种通用的、测试成本低的。本专利技术提出了测量场致发光寿命的方法，通过在频域中测量稳态发光的相对强度随频率的变化，找出发光的寿命，或估计发光寿命的上限或下限。在本项专利技术中，使用的激发方式是电致发光，测量的是器件发光的稳态强度，一种接收器就可以测量不同量级的发光寿命。通过测量器件发光的稳态强度随驱动电压频率的变化，就可以找出发光中心的寿命。在样品上施加一定交流电压使它发光，改变这个激发电源的频率，使它从小到大。这时发光强度先上升后下降，在上升频段，频率增加到fm时发光达到稳定。如果继续提高激发频率，则发光将不断下降。从这一结果可知发光寿命就是发光-频率曲线中发光强度达到稳定值时所对应的时间，定义τ是发光降到零的时间τ=1/2fm.]]>本专利技术的原理与依据1.在脉冲频率小于发光寿命对应的频率fm时，发光的强度决定于衰减曲线。2.在脉冲频率大于发光寿命对应的频率fm时，发光的强度主要决定于发光的上升曲线。本专利技术和已有技术相比所具有的有益效果现有测量发光寿命的方法是直接测量瞬态光强随时间的变化，由于时间从几秒到10-10秒变化，范围很大，在不同时域测量瞬态光强所用的接受器都不相同，只能分别测量。而本专利技术中测量的对象是积分强度而非瞬态强强度，只需一种测量仪器。实验中需要改变就只有激发频率，方法简单易行，测量成本低。这个方法既适用于无机材料，又适用于有机材料。附图说明图1ZnS:Mn在不同频率下的电致发光光谱 横坐标波长，纵坐标相对强度。图2ZnS:Mn电致发光强度随驱动频率的变化 横坐标激发电压的频率，纵坐标相对强度。图3测量装置图。具体实施例方式以测量硫化锌掺锰ZnS:Mn的发光寿命为例，对本专利技术作进一步说明。图3为实验装置图。信号发生器采用XFD-7A型信号发生器，它与电源连接；光谱仪采用Fluorolog-3 Spectrum。首先打开电源使XFD-7A型信号发生器和Fluorolog-3 Spectrum光谱仪其处于工作状态。将信号发生器的两个电极接到被测试样品ZnS:Mn上，调节电压信号的频率，在相同电压不同频率下，测量样品的发光光谱。1.测出ZnS:Mn强度频率B-f曲线，有两种可能。A.B先随f上升，达到稳定值Bm后，再增加f，B下降；B.B从f0开始随频率上升而单调下降。2.和上述两种结果对应，确定发光寿命。A.发光寿命从发光强度达到稳定时频率确定，τ=12fm;]]>B.发光寿命大于初始频率的倒数，即τ>12f0.]]>实例以ZnS:Mn为研究对象，它在相同电压、不同频率时的发光光谱，如图1所示。根据图1中的实验数据，得到了ZnS:Mn电致发光的积分相对强度随激发频率的关系，如图2所示。也可直接测发光的峰值相对强度随激发频率的变化曲线，找出强度频率B-f曲线，能够看出发光强度随频率先增大，而后减小。当器件发光强度达到极大值时，驱动电压频率的倒数的一半就是发光中心的寿命。当驱动电压的频率为500Hz时，器件的强度达到最大，由此计算出处Mn的寿命为1ms。权利要求1.一种，其特征在于该测量发光寿命的步骤如下①用频率能够调节的正弦交流电激发样品；②正弦交流电的频率变化范围20Hz-200000Hz；③在相同电压、不同频率下，测量样品的发光光谱；④根据样品在不同频率时的发光强度的相对数值，绘制发光强度与激发频率的关系图，找出发光强度达到稳态值时的频率fm；⑤fm即发光中心的寿命τ。全文摘要一种，适用于评估平板发光显示所用发光屏幕的性质以排除发光寿命过长引起的图像拖尾；光源无闪烁发光的条件；发光效率受到的影响。该测量发光寿命的方法的步骤①用频率能够调节的正弦交流电激发样品；②频率变化的范围20Hz－200000Hz；③在相同电压不同频率下测量器件的发光光谱；④根据器件在不同频率下的发光亮度的相对数值，绘制发光亮度与激发频率的关系图，找出亮度达到稳态值时的频率f文档编号G01N21/68GK1693880SQ200510011869公开日2005年11月9日 申请日期2005年6月6日 优先权日2005年6月6日专利技术者徐征, 张福俊, 徐叙瑢 申请人:北京交通大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在频域中测量发光寿命的方法，其特征在于该测量发光寿命的步骤如下：①用频率能够调节的正弦交流电激发样品；②正弦交流电的频率变化范围：２０Ｈｚ－２０００００Ｈｚ；③在相同电压、不同频率下，测量样品的发光光谱； ④根据样品在不同频率时的发光强度的相对数值，绘制发光强度与激发频率的关系图，找出发光强度达到稳态值时的频率ｆ↓［ｍ］；⑤１／２ｆ↓［ｍ］即发光中心的寿命τ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐征，张福俊，徐叙瑢，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]