TWI683092B - 分光測定裝置及分光測定方法 - Google Patents

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Abstract

分光測定裝置1包含：光源10、積分器20、分光檢測器40及解析部50。積分器20包含：內部空間21，其供配置測定對象物；光輸入部22，其將光輸入至內部空間21；光輸出部23，其自內部空間21輸出光；試料安裝部24，其安裝測定對象物；及濾波器安裝部25，其係安裝濾波器部。濾波器部具有對於激發光之衰減率大於對於上轉換光之衰減率之透過光譜，且使自光輸出部23輸出之光衰減。解析部50基於藉由分光檢測器40取得之分光光譜資料及透過光譜資料而解析測定對象物之發光效率。藉此，實現可容易測定上轉換光發生效率之分光測定裝置及分光測定方法。

Description

分光測定裝置及分光測定方法
本發明之一態樣係關於分光測定裝置及分光測定方法者。
使用積分器及分光檢測器測定測定對象物之發光效率等之分光測定技術係眾所周知。積分器包含：內部空間，其供配置測定對象物；光輸入部，其將自光源輸出之光輸入至內部空間；及光輸出部，其將被測定光自內部空間輸出至外部。積分器之內部空間係例如為球形狀，並藉由反射率高且擴散性優良之內壁面覆蓋。或，積分器之內部空間係例如為半球形狀，於該情形時，半球部之內壁為反射率高且擴散性優良之壁面，平面部為反射率高之平坦之鏡面。
積分器可將自光源輸出之激發光自光輸入部輸入至內部空間，且使該激發光於內部空間內多重擴散反射。又，積分器亦可使藉由對配置於內部空間之測定對象物照射激發光而發生之發生光(例如螢光等)於內部空間內多重擴散反射。而且，積分器將被測定光自內部空間經過光輸出部輸出至外部。被測定光係激發光及/或發生光。
分光檢測器係將自積分器輸出至外部之被測定光進行分光而取得光譜資料。分光檢測器藉由光柵或稜鏡等分光元件將被測定光分光為各波長成分，並藉由光感測器檢測該分光之各波長之光之強度。該光感測器係複數個光接收部經1維排列者，並可藉由利用與各波長對應之光接收部檢測該波長成分之光之強度，而取得被檢測光之光譜資料。然後，可藉由解析該光譜資料，而可與測定對象物之發光之角度 特性等無關地測定測定對象物之發光效率等。
作為使用積分器之分光測定技術之測定對象物，可例舉有機EL(Electroluminescence：電致發光)材料或螢光材料等。又，測定對象物之形態係溶液、薄膜及粉末等任意。此種測定對象物其發光量子產率(內部量子效率)之評估非常重要。發光量子產率係於測定對象物所產生之發生光之光子數相對於由測定對象物所吸收之激發光之光子數之比。使用積分器之分光測定技術係較好使用於評估測定對象物之發光量子產率時。
使用此種分光測定技術進行上轉換發光材料之研究(參照非專利文獻1)。於上轉換發光現象中，發生波長短於激發光波長之光(上轉換光)。上轉換光現象係藉由以多光子吸收或第二次、第三次高諧波發生等非線形光學現象、稀土類元素之多階激發現象、三重態-三重態湮沒(triplet-triplet annihilation；TTA)為基礎之現象等而引起。
於記載於非專利文獻1之分光測定技術中，於積分器與分光檢測器之間之光路上配置於激發光測定時與上轉換光測定時具有互相不同透過特性之濾波器，而測定測定對象物的上轉換發光材料之發光效率。
[先行技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1]: Sven H. C. Askes et al., "Activation of a Photodissociative Ruthenium Complex by Triplet-Triplet Annihilation Upconversion in Liposomes", Angewandte Chemie International Edition, Volume 53 Issue 4 (2014) pp.1029-1033
本發明人發現上轉換發光效率測定具有如以下問題。
為了發生上轉換光，有必要提高照射至測定對象物之激發光之強度密度。另一方面，由於上轉換發光效率較小，故於進行取得被吸收之激發光強度及上轉換光強度兩者所必需之發光量子產率(內部量子效率)等之評估之情形時，有因高強度之激發光而使分光檢測器飽和之情況，從而無法算出發光量子產率之情形。
又，於上轉換發光材料中，有若提高照射之激發光之強度密度則發光量子產率亦提高之材料。此種材料有因高強度之上轉換光而使分光檢測器飽和之情況，有無法評估發光量子產率等之情形。
記載於非專利文獻1之上轉換發光效率測定技術認為可解決此種問題者。但，由於有必要於積分器與分光檢測器之間之光路上更換並配置具有於激發光測定時與上轉換光測定時互為不同透過特性之濾波器，故而，無法藉由分光檢測器以1次測定自積分器輸出之光，而導致測定繁瑣，且測定時間變長。又，由於激發光測定時與上轉換光測定時設為互不同之測定條件，故而有測定對象物之發光效率之測定之精度變差之可能性。
本發明之一態樣係為解決上述問題點而完成者，其目的在於提供可容易測定上轉換光發生效率之分光測定裝置及分光測定方法。
本發明之一態樣之分光測定裝置係測定由激發光之輸入而輸出上轉換光之測定對象物之發光效率之裝置，其包含：(1)積分器，其具有供配置測定對象物之內部空間；自外部將激發光輸入至內部空間之光輸入部；及自內部空間將光輸出至外部之光輸出部；(2)濾波器部，其具有對於激發光之衰減率大於對於上轉換光之衰減率之透過光譜，且使自光輸出部輸出之光根據透過光譜而衰減；(3)分光檢測器，其對藉由濾波器部衰減並輸出之光進行分光而取得分光光譜資料；及(4)解析部，其基於透過光譜資料及分光光譜資料而解析測定 對象物之發光效率。
本發明之一態樣之分光測定方法係使用具有供配置測定對象物之內部空間、自外部將激發光輸入內部空間之光輸入部、及自內部空間將光輸出至外部之光輸出部之積分器，測定由激發光之輸入而輸出上轉換光之測定對象物之發光效率之方法，且(1)使用具有供配置測定對象物之內部空間、自外部將激發光輸入至內部空間之光輸入部、及自內部空間將光輸出至外部之光輸出部之積分器，(2)將激發光自積分器之光輸入部輸入內部空間，(3)藉由具有對於激發光之衰減率大於對於上轉換光之衰減率之透過光譜之濾波器部，使自光輸出部輸出之光隨著透過光譜而衰減，(4)藉由分光檢測器，對由濾波器部衰減並輸出之光進行分光而取得分光光譜資料，及(5)藉由解析部，基於透過光譜資料及分光光譜資料而解析測定對象物之發光效率。
根據本發明之一態樣，可容易測定上轉換光發生效率。
1‧‧‧分光測定裝置
2‧‧‧分光測定裝置
10‧‧‧光源
11‧‧‧輸入用光導
20‧‧‧積分器
21‧‧‧內部空間
22‧‧‧光輸入部
23‧‧‧光輸出部
24‧‧‧試料安裝部
25‧‧‧濾波器安裝部
30‧‧‧輸出用光導
40‧‧‧分光檢測器
50‧‧‧解析部
51‧‧‧顯示部
52‧‧‧輸入部
60‧‧‧濾波器裝置
61‧‧‧濾波器部
62‧‧‧短通濾波器
63‧‧‧開口部
圖1係表示分光測定裝置1之構成之圖。
圖2係表示安裝於積分器20之濾波器安裝部25之濾波器部之透過光譜之例之圖。
圖3係表示安裝於積分器20之濾波器安裝部25之濾波器套組60之例之圖。
圖4係說明評估測定對象物之發光量子產率之順序之流程圖。
圖5係表示於步驟S14修正後之分光光譜SR1(λ)、及於步驟S17修正後之分光光譜SS1(λ)之例之圖。
圖6係表示分光測定裝置2之構成之圖。
以下，參照附加圖式，詳細說明用於實施本發明之形態。另， 對圖式之說明中之相同要素附加相同符號，並省略重複之說明。本發明並非限定於該等之例示，意圖包含由申請專利範圍所揭示，在與申請專利範圍均等之意義及範圍內之所有變更。
圖1係表示分光測定裝置1之構成之圖。分光測定裝置1包含：光源10、輸入用光導11、積分器20、輸出用光導30、分光檢測器40、解析部50、顯示部51及輸入部52。
光源10輸出應輸入至積分器20之內部空間21之光。光源10所輸出之光係具有已知之光譜且用於進行裝置整體之感光度校準之標準光、及應照射於配置於積分器20之內部空間21之測定對象物之激發光等。光源10輸出之激發光設定為可展現測定對象物中之上轉換發光現象之波長。光源10輸出之光之波長亦可為可變。光源10例如為輸出波長980nm之雷射光之雷射二極體。又，光源10亦可包含ND濾波器或中繼光學系統。輸入用光導11將自光源10輸出之光導引至積分器20之光輸入部22。
積分器(光積分器)20包含：內部空間21，其供光學性配置測定對象物；光輸入部22，其將自光源10輸出且藉由輸入用光導11導引之光(輸入光)輸入至內部空間21；光輸出部23，其使光(輸出光)自內部空間21輸出至外部；試料安裝部24，其係安裝測定對象物；及濾波器安裝部25，其係安裝濾波器部。內部空間21係球形狀，並由反射率高且擴散性優良之內壁面覆蓋。試料安裝部24將測定對象物配置於經過光輸入部22而輸入至內部空間21之光所入射之位置。濾波器安裝部25係設置於光輸出部23，且配置使自光輸出部23輸出之光衰減之濾波器部。
積分器20可將自光源10輸出之光自光輸入部22輸入至內部空間21，並使該光於內部空間21內多重擴散反射。又，積分器20亦可使配置於內部空間21之測定對象物所發生之發生光(於本實施形態中為上 轉換光)於內部空間21內多重擴散反射。且，積分器20將被測定光自內部空間21經過光輸出部23輸出至外部。被測定光係自光源10被輸入至內部空間21之光，及/或於測定對象物所發生之上轉換光。
於試料安裝部24上，安裝有保持例如由激發光之輸入而輸出上轉換光之測定對象物之試料容器。例如，測定對象物為液體之情形時，將以透過光之透明材料(例如，石英玻璃或塑料等)構成之溶液樣本用單元作為試料容器安裝於試料安裝部24。又，於測定對象物為粉末或薄膜等固體之情形時，以由透過光之透明材料(例如，石英玻璃或塑料等)或金屬構成之固體樣本用元件或固體樣本用容器作為試料容器安裝於試料安裝部24。
另，測定對象物不限於完全配置於積分器20之內部空間21，只要測定對象物之一部分配置於積分器20之內部空間21即可。亦可使用安裝於試料安裝部24之光學附件，將配置於積分器20之內外壁之試料光學配置於積分器20之內部空間21。
輸出用光導30將自積分器20之光輸出部23輸出並由濾波器部衰減之光導引至分光檢測器40。分光檢測器40接收由輸出用光導30導引之光，並對該光進行分光而取得光譜資料。分光檢測器40藉由光柵或稜鏡等分光元件對輸入光分光成各波長成分，並藉由光感測器檢測該分光之各波長之光之強度。由於該光感測器係複數個光接收部經1維排列者，故可藉由利用與各波長對應之光接收部檢測該波長成分之光之強度，而取得被檢測光之光譜資料。
例如，分光檢測器40之光感測器係形成於矽基板上之CCD線性影像感測器或CMOS線性影像感測器，且對於波長350nm~1100nm之光具有感光度。又，例如，分光檢測器40之光感測器係InGaAs線性影像感測器，對於波長900nm~1650nm之光具有感光度。分光檢測器40較好為可將測定時間(曝光時間)設為可變，較好為根據光感測器之感光 度而適當設定曝光時間。
解析部(分析器)50輸入由分光檢測器40取得之光譜資料，並解析該光譜資料。關於解析內容將於後敘述。解析部50包含記憶所輸入之光譜資料或解析結果等之記憶部(儲存器)。又，解析部50亦可控制光源10及分光檢測器40。解析部50係包含處理器及記憶體之電腦。解析部50藉由處理器執行各種解析及控制。作為此種電腦，例如有個人電腦或平板終端等。又，可將解析部50與顯示部51及輸入部52設為一體。
顯示部(顯示器)51顯示解析部50所輸入之光譜資料，又，顯示解析部50之解析結果。輸入部52係例如鍵盤或滑鼠，接收自使用分光測定裝置1進行分光測定之操作者之輸入指示，並將該輸入資訊(例如測定條件或顯示條件等)提供於解析部50。
圖2係表示安裝於積分器20之濾波器安裝部25之濾波器部之透過光譜之例之圖。該濾波器部之透過特性係於激發光波長區域(包含980nm之波長區域)之衰減率大於於上轉換光波長區域之衰減率。濾波器部根據此透過光譜而使自光輸出部23輸出之光衰減。該濾波器部可構成為例如可包含使激發光及上轉換光中之長波長側之激發光選擇性衰減之第1濾波器，與使激發光及上轉換光兩者衰減之第2濾波器。
第1濾波器亦可為短通濾波器或帶通濾波器。第2濾波器既可為ND濾波器，亦可為由光反射物質構成者。於後者之情形時，作為光反射物質，可使用設於積分器20之內壁面之反射率高且擴散性優良之材料即SPECTRALON(註冊商標)。SPECTRALON於自可見光區域至近紅外區域之整個較廣波長區域具有大致固定之反射率。可將SPECTRALON設為片材狀之SPECTRALON濾波器作為第2濾波器而使用。此種SPECTRALON濾波器不僅可作為第2濾波器使用，亦可作為積分器20之內壁面之一部分之使光擴散反射者而使用。即，第2濾波 器亦可由與設置於積分器20之內壁面之光反射物質相同之材料構成。
積分器20之濾波器安裝部25較好為除了與具有如圖2所示之透過光譜之濾波器部之外，亦能與具有其他透過光譜之濾波器於光路上自由更換。圖3係表示安裝於積分器20之濾波器安裝部25之濾波器套組60之例之圖。該濾波器套組60具有如圖3所示之透過光譜之濾波器部61、使激發光及上轉換光中之激發光選擇性衰減之短通濾波器62、及開口部(無濾波器)63並排排列而配置者。可藉由使濾波器安裝部25中之濾波器套組60滑動，而將開口部63或任一濾波器配置於光路上。另，濾波器套組60亦可設為藉由使濾波器部61、短通濾波器62、及開口部63配置於圓周上並旋轉，而將開口部63或任一濾波器配置於光路上之構成。
另，濾波器安裝部25及濾波器套組60既可設置於積分器20之光輸出部23，又，亦可設置於分光檢測器40之光輸入部，只要設置於積分器20之光輸出部23與分光檢測器40之光輸入部之間之光路上即可。
接著，對本實施形態之分光測定裝置1之動作及本實施形態之分光測定方法進行說明。本實施形態之分光測定方法係使用上述之分光測定裝置1進行分光測定。於本實施形態之動作例中，藉由遵循圖4所示之流程之順序而求出測定對象物即上轉換發光材料之發光量子產率。
於步驟S11中，藉由使用標準光源作為光源10，且將光譜為已知之標準光輸入積分器20，此時藉由分光檢測器40對自積分器20輸出之光進行分光並取得光譜，而進行分光檢測器40之感光度校準。於以後之各步驟中，可獲得該感光度校準後之光譜。該感光度校準後之光譜成為縱軸為光子數且橫軸為波長之光譜。
於步驟S12中，測定濾波器部61之透過光譜。此時，設為未於積分器20之內部空間21配置測定對象物之狀態。於濾波器安裝部25中之 光路上配置濾波器部61或開口部(無濾波器)63之情形時，使標準光輸入積分器20，於此時藉由分光檢測器40對自積分器20輸出之光進行分光並取得光譜。
若將於光路上配置濾波器部61時由分光檢測器40取得之光譜資料設為S1(λ)，將於光路上配置開口部63時由分光檢測器40取得之光譜資料設為S0(λ)，且曝光時間相等，則濾波器部61之透過光譜資料T(λ)以下述(1)式求得。λ係波長。該透過光譜資料T(λ)係記憶於解析部50之記憶部。
T(λ)=S1(λ)/S0(λ)．．．(1)
於步驟13中，使用激發光作為光源10，以未於積分器20之內部空間21配置測定對象物之狀態進行參考測定。於後述之步驟S16之樣本測定時，以測定對象物放入容器之狀態配置於內部空間21之情形時，步驟S13之參考測定時將該容器配置於內部空間21。設為於濾波器安裝部25中之光路上配置濾波器部61之狀態，並使激發光輸入至積分器20。接著，藉由分光檢測器40接收自積分器20輸出且透過濾波器部61之光，並取得分光光譜資料SR0(λ)。
於步驟S14中，藉由解析部50，將步驟S13中取得之分光光譜資料SR0(λ)除以步驟S12中取得之透過光譜資料T(λ)(下述(2)式)，而求得修正後之分光光譜資料SR1(λ)(圖5)。該修正後之分光光譜資料SR1(λ)係由濾波器部61衰減前之分光光譜資料。
SR1(λ)=SR0(λ)/T(λ)．．．(2)
另，亦可藉由算出步驟S12中取得之透光光譜資料T(λ)之倒數作為修正係數K(λ)，並以步驟S13中取得之分光光譜SR0(λ)乘以修正係數K(λ)，而求得修正後之分光光譜資料SR1(λ)。又，修正係數K(λ)亦可記憶於解析部50之記憶部。
於步驟S15中，藉由解析部50基於步驟S14中求得之分光光譜資 料SR1(λ)，求出激發光波長區域之光子數IR1及上轉換光波長區域之光子數IR2。
發光波長區域之光子數IR1可作為整個激發光波長區域之分光光譜資料SR1(λ)之積分值而求得。上轉換光波長區域之光子數IR2可作為整個上轉換光波長區域之分光光譜資料SR1(λ)之積分值而求得。於以後求得之光子數亦可同樣地作為整個特定波長區域之光譜資料之積分值而求得。
於步驟S16中，使用激發光源作為光源10，以於積分器20之內部空間21配置有測定對象物之狀態進行樣本測定。設為於濾波器安裝部25中於光路上配置濾波器部61之狀態，並使激發光輸入至積分器20。然後，藉由分光檢測器40接收自積分器20輸出且透過濾波器部61之光，而取得分光光譜資料SS0(λ)。
於步驟S17中，藉由解析部50，將步驟S16中取得之分光光譜資料SS0(λ)，除以步驟S12中取得之透過光譜資料T(λ)(下述(3)式)，而求得修正後之分光光譜資料SS1(λ)(圖5)。該修正後之分光光譜資料SS1(λ)係由濾波器61衰減前之分光光譜資料。
SS1(λ)=SS0(λ)/T(λ)．．．(3)
另，亦可藉由以步驟S16中取得之分光光譜資料SS0(λ)乘以修正係數K(λ)，而求出修正後之分光光譜資料SS1(λ)。
於步驟S18中，藉由解析部50，基於步驟S17中求得之分光光譜資料SS1(λ)，而求出激發光波長區域之光子數IS1及上轉換光波長區域之光子數IS2。
另，步驟S15、S18之激發光波長區域及上轉換光波長區域既可由分光測定裝置1之使用者藉由輸入部52設定，亦可基於步驟S14或S17中求得之分光光譜資料而由解析部50自動設定。步驟S15之激發光波長區域與步驟S18之激發光波長區域係互相相同之波長區域。步驟 S15之上轉換光波長區域與步驟S18之上轉換光波長區域係互相相同之波長區域。
於步驟S19中，藉由解析部50基於步驟S15中求得之激發光波長區域之光子數IR1及上轉換光波長區域之光子數IR2，及於步驟S18中求得之激發光波長區域之光子數IS1及上轉換光波長區域之光子數IS2，以下述(4)式求得發光量子產率PLQY(Photoluminescence Quantum Yield)。又，亦可藉由解析部50由測定對象物之吸收率與內部量子產率PLQY之乘積而求得外部量子效率。
PLQY=(IS2-IR2)/(IR1-IS1)．．．(4)
另，步驟S12(透過光譜測定)、步驟S13(參考測定)及步驟S16(樣本測定)之順序為任意。但，若於步驟S12以於光路上配置濾波器部61之狀態取得光譜資料S1(λ)後進行步驟S13、S16，則可設為保持於光路上配置濾波器部61之狀態，故可將測定條件設為相同而容易地進行測定。
步驟S11、S12亦可於分光測定裝置1自工廠出貨前進行，步驟S13~S19亦可於工廠出貨後由分光測定裝置1之使用者進行。由步驟S11、S12獲得之結果亦可使用於其後每次之測定。步驟S11、S12亦可每次先於步驟S13~S19而進行。
於本實施形態中，於參考測定及樣本測定之兩者中，對於自積分器20輸出之激發光及上轉換光各者藉由相同濾波器部61予以適當衰減並輸入至分光檢測器40，並基於由分光檢測器40取得之分光光譜資料而求得激發光波長區域之光子數及上轉換光波長區域之光子數。因此，可以較少測定次數，以相同之測定條件，容易地測定上轉換光發生效率。
又，濾波器部61包含使激發光及上轉換光中之激發光選擇性衰減之第1濾波器，及使激發光及上轉換光兩者衰減之第2濾波器。因 此，由於濾波器部61藉由第1濾波器及第2濾波器兩者使自光輸出部23輸出之光衰減，故可使激發光與上轉換光均衰減，從而可精度良好地測定上轉換光發生效率。
又，藉由具有濾波器部61與開口部63之濾波器套組60，使濾波器61或開口部63之任一者可切換地接收自光輸出部23輸出之光，從而易進行濾波器之透過光譜測定或上轉換光發生效率測定。進而，由於第2濾波器係由與設於積分器20內壁之光反射物質相同之材料構成，故而難以對上轉換發生光發生效率之測定造成影響。
以上，雖已對本發明之實施形態進行說明，但，本發明並非限定於上記實施形態，而可進行各種變形。又，本發明亦可在未變更各請求項所記載之要旨之範圍內變形、或應用於他者。
例如，圖6係表示分光測定裝置2之構成之圖。不同之處在於：相對於圖1所示之分光測定裝置1之積分器20為積分球，圖6所示之分光測定器2之積分器20為積分半球。該積分器20之內部空間21係半球形狀，半球部之內壁成為反射率高且擴散性優良之壁面，平面部成為反射率高之平坦之鏡面。光輸入部22及光輸出部23亦可設於半球部及平面部之任一部位。於使用該分光測定裝置2之情形時，與上述同樣亦可容易測定上轉換光發生效率。
又，並非限定於基於透過光譜資料而修正分光光譜資料，並基於該修正後之分光光譜資料而測定發光效率，亦可基於分光光譜資料求出量子產率(內部量子效率)或外部量子效率等發光效率，並基於透過光譜資料而修正該發光效率。又，分光光譜資料並非限定於表示相對於各波長之光子數之資料，亦可為表示相對於各波長之檢測強度之資料。於該情形時，自表示相對於各波長之檢測強度之資料而求得激發光波長區域之光子數IS1或IR1及上轉換光波長區域之光子數IS2或IR2即可。
上記實施形態之分光測定裝置係測定由激發光之輸入而輸出上轉換光之測定對象物之該發光效率之裝置，其構成為包含(1)積分器，其具有供配置測定對象物之內部空間、自外部將激發光輸入至內部空間之光輸入部、及自內部空間將光輸出至外部之光輸出部；(2)濾波器部，其具有對於激發光之衰減率大於對於上轉換光之衰減率之透過光譜，且使自光輸出部輸出之光根據透過光譜衰減；(3)分光檢測器，其對由濾波器部衰減並輸出之光進行分光而取得分光光譜資料；及(4)解析部，其基於透過光譜資料及分光光譜資料而解析測定對象物之發光效率。
上述實施形態之分光測定方法係測定由激發光之輸入而輸出上轉換光之測定對象物之該發光效率之方法，其構成為包含如下步驟：(1)使用具有供配置測定對象物之內部空間、自外部將激發光輸入至內部空間之光輸入部、及自內部空間將光輸出至外部之光輸出部之積分器，(2)將激發光自積分器之光輸入部輸入內部空間，(3)藉由具有對於激發光之衰減率大於對於上轉換光之衰減率之透過光譜之濾波器部，使自光輸出部輸出之光根據透過光譜衰減，(4)藉由分光檢測器，對由濾波器部衰減並輸出之光進行分光而取得分光光譜資料，並(5)藉由解析部，基於透過光譜資料及分光光譜資料而解析測定對象物之發光效率。
上述構成之分光測定裝置進而包含具有濾波器部與開口部之濾波器套組，濾波器套組亦可構成為濾波器部或開口部可切換為接收自光輸出部輸出之光。又，上述構成之分光測定方法亦可構成為藉由具有濾波器部與開口部之濾波器套組，使濾波器部或開口部可切換為接收自光輸出部輸出之光。
又，於分光測定裝置及方法，亦可構成為濾波器部包含使激發光及上轉換光中之激發光選擇性衰減之第1濾波器，與使激發光及上 轉換光兩者衰減之第2濾波器。又，於該情形時，較好構成為藉由第1濾波器及第2濾波器兩者使自光輸出部23輸出之光衰減。
於上述構成中，第2濾波器既可為ND濾波器，亦可為由光反射物質構成者。又，光反射物質亦可使用與設於積分器之內壁之光反射物質相同之材料。
又，於上述構成中，第1濾波器亦可為短通濾波器或帶通濾波器。
又，於分光測定裝置中，解析部亦可構成為基於透過光譜資料而修正分光光譜資料，基於該修正後之分光光譜資料而解析測定對象物之發光效率。又，於分光測定方法中，亦可構成為藉由解析部，基於透過光譜資料而修正分光光譜資料，並基於該修正後之分光光譜資料而解析測定對象物之發光效率。
[產業上之可利用性]
本發明可作為可容易測定上轉換光發生效率之分光測定裝置及分光測定方法而利用。
1‧‧‧分光測定裝置
10‧‧‧光源
11‧‧‧輸入用光導
20‧‧‧積分器
21‧‧‧內部空間
22‧‧‧光輸入部
23‧‧‧光輸出部
24‧‧‧試料安裝部
25‧‧‧濾波器安裝部
30‧‧‧輸出用光導
40‧‧‧分光檢測器
50‧‧‧解析部
51‧‧‧顯示部
52‧‧‧輸入部

Claims (16)

  1. 一種分光測定裝置，其係測定由激發光之輸入而輸出上轉換光之測定對象物之發光效率之裝置，其包含：積分器，其具有供配置上述測定對象物之內部空間；自外部將上述激發光輸入至上述內部空間之光輸入部；及自上述內部空間將光輸出至外部之光輸出部；濾波器部，其具有對於上述激發光之衰減率大於對於上述上轉換光之衰減率之透過光譜，且使自上述光輸出部輸出之光根據上述透過光譜而衰減；分光檢測器，其對由上述濾波器部衰減並輸出之光進行分光而取得分光光譜資料；及解析部，其基於上述透過光譜之資料及上述分光光譜資料而解析上述測定對象物之發光效率；且以未於上述積分器之上述內部空間配置上述測定對象物之狀態進行之參考測定、及以於上述積分器之上述內部空間配置有上述測定對象物之狀態進行之樣本測定之兩者中，對於自上述積分器之上述光輸出部輸出之上述激發光及上述上轉換光各者藉由相同上述濾波器部予以衰減並輸入至上述分光檢測器。
  2. 如請求項1之分光測定裝置，其進而包含具有上述濾波器部與開口部之濾波器套組，且上述濾波器套組構成為上述濾波器部或上述開口部可切換為接收自上述光輸出部輸出之光。
  3. 如請求項1或2之分光測定裝置，其中上述濾波器部包含使上述激發光及上述上轉換光中之上述激發光選擇性衰減之第1濾波器，與使上述激發光及上述上轉換光兩者衰減之第2濾波器，且藉由上述第1濾波器及上述第2濾波器兩者而使自上述光輸出部 輸出之光衰減。
  4. 如請求項3之分光測定裝置，其中上述第2濾波器為ND濾波器。
  5. 如請求項3之分光測定裝置，其中上述第2濾波器係由光反射物質構成者。
  6. 如請求項5之分光測定裝置，其中上述光反射物質係與設於上述積分器之內壁之光反射物質相同之材料。
  7. 如請求項3之分光測定裝置，其中上述第1濾波器為短通濾波器或帶通濾波器。
  8. 如請求項1或2之分光測定裝置，其中上述解析部基於上述透過光譜之資料而修正上述分光光譜資料，並基於該修正後之分光光譜資料而解析上述測定對象物之發光效率。
  9. 一種分光測定方法，其係使用具有供配置測定對象物之內部空間、自外部將激發光輸入至上述內部空間之光輸入部、及使光自上述內部空間輸出至外部之光輸出部之積分器，測定由上述激發光之輸入而輸出上轉換光之上述測定對象物之發光效率之方法，其包含如下步驟：將上述激發光自上述積分器之上述光輸入部輸入至上述內部空間；以未於上述積分器之上述內部空間配置上述測定對象物之狀態進行之參考測定、及以於上述積分器之上述內部空間配置有上述測定對象物之狀態進行之樣本測定之兩者中，藉由具有對於上述激發光之衰減率大於對於上述上轉換光之衰減率之透過光譜之相同濾波器部，使自上述光輸出部輸出之光根據上述透過光譜而衰減；藉由分光檢測器，對由上述濾波器部衰減並輸出之光進行分光而取得分光光譜資料； 藉由解析部，基於上述透過光譜之資料及上述分光光譜資料而解析上述測定對象物之發光效率。
  10. 如請求項9之分光測定方法，其中藉由具有上述濾波器部與開口部之濾波器套組，使上述濾波器部或上述開口部可切換為接收自上述光輸出部輸出之光。
  11. 如請求項9或10之分光測定方法，其中上述濾波器部包含使上述激發光及上述上轉換光中之上述激發光選擇性衰減之第1濾波器，與使上述激發光及上述上轉換光兩者衰減之第2濾波器，並藉由上述第1濾波器及上述第2濾波器兩者使自上述光輸出部輸出之光衰減。
  12. 如請求項11之分光測定方法，其中上述第2濾波器為ND濾波器。
  13. 如請求項11之分光測定方法，其中上述第2濾波器係由光反射物質構成者。
  14. 如請求項13之分光測定方法，其中上述光反射物質係與設於上述積分器之內壁之光反射物質相同之材料。
  15. 如請求項11之分光測定方法，其中上述第1濾波器為短通濾波器或帶通濾波器。
  16. 如請求項9或10之分光測定方法，其中藉由上述解析部，基於上述透過光譜之資料而修正上述分光光譜資料，並基於該修正後之分光光譜資料而解析上述測定對象物之發光效率。
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