高感度、多功能螢光分光光譜儀是一種分析光譜的儀器，可適用於電子、光電、化工、材料等研究領域。高感度、多功能螢光分光光譜儀的基本原理乃根據光電效應。分光儀是利用火花放電(spark)方式，給予能量逼迫原子之外層電子逃逸到下一個軌道。當電子再返回到原軌道時，就會放出能量即為所謂光譜。

每一元素之原子結構不同，所以所獲得之光譜亦不同。

 

光激螢光(photoluminescence，簡稱PL)光譜，是將一道激發光能量必須大於材料的能隙照射在樣品上，對半導體材料而言，在吸收此激發光能量後，價帶中的電子會激發至導電帶中上，價帶上則產生一電洞，形成電子-電洞對(electron-hole pair)，由於庫侖力的吸引，使電子-電洞對以激子的形式存在。II-VI半導體晶體的PL光譜主要是激子的放射，激子可視為是類氫原子組態，因此可像氫原子般建立束縛態的能階結構，激子能階是位於導電帶減去一個激子結合能處。具較高能量的激子會因局域化效應損失部份能量而至較低能態上。在沒有外來光子的情形下，激子具有一定的生命期，電子會與電洞輻射性的復合放出光子。

PL量測技術目前已被廣泛應用於半導體材料的光學特性與電子結構的研究分析上。PL光譜可以顯示出材料的優劣性，例如:樣品的不均勻度、雜質分布以及缺陷(defects)……等等。一個較理想的晶體，其PL光譜是呈現半高寬較窄、峰值較尖銳的曲線。

儀器中文名稱：高感度、多功能螢光分光光譜儀

儀器英文名稱：Fluorescence spectrophotometer

廠牌及型號：HITACHI F-4500

重要規格：

1.單色光器：凹面光柵系統

2.波長範圍：200~730nm和零次光

3.波析度：1.0nm

4.掃瞄速度：15、60、240、1200、2400、30000nm/min

5.具最細之 Time Interval，可達0.001sec

6.應答時間(0~98％)：0.004、0.01、0.05、0.1、0.5、2.0、8.0秒

7.偵測器：R3788光電倍增管

8. 量測模式：三度位向測量、波長掃瞄、時間掃瞄、定量分析

9.服務項目:

1.三度位向測量

等高線繪圖(螢光/磷光)

圖形放大與縮小

激勵/放射光譜座標測量

2.波長掃瞄

螢光/磷光/冷光光譜

重覆掃瞄CAT掃瞄

EX/EM光譜補正

波峰檢出與讀取

圖譜平滑化

軸座標轉換(nm、kcm^-1)

面積積分

3.時間掃瞄

螢光/磷光/冷光光譜之時間

速率計算

波峰檢出與讀取

圖譜平滑化

磷光生命週期之計算

面積積分

4.定量分析

螢光/磷光/冷光之定量分析

1至3波長測量方式

1次至3次波長之檢量曲線及線段之選擇

重覆測量之平均值

時間積分

統計計算

5.其它

預先掃瞄：可對未知樣品自動選擇及設定EX/EM波長

檔案轉換：可轉換成ASCII。

一、樣品不得具有毒性、磁性、及揮發性。

二、液體樣品約需10ml。

三、粉體樣品約需10g。

四、厚(薄)膜樣品厚度在3mm以下，長寬各為5cm以上，須為平行及表面平滑。

五、分析測試時，若發現送測樣品不合規定，樣品將被退回，但仍須繳交費用。

 

儀器放置地點與檢測時間