GB∕T 37664.1-2019 納米制造 關(guān)鍵控制特性 發(fā)光納米材料 第1部分：量子效率

ICS7104050G 04 . .中 華 人 民 共 和 國 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) GB/T3766412019/IEC62607-3-12014 . : 納米制造 關(guān)鍵控制特性 發(fā)光納米材料 第1部分 量子效率 : NanomanufacturingKeycontrolcharacteristicsLuminescentnanomaterials Part1 uantumefficienc :Q y (IEC62607-3-1:2014,NanomanufacturingKeycontrolcharacteristics Part3-1:LuminescentnanomaterialsQuantumefficiency,IDT)2019-06-04發(fā)布 2019-06-04實施 國 家 市 場 監(jiān) 督 管 理 總 局 發(fā) 布 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 GB/T3766412019/IEC62607-3-12014 . : 目 次 前言 引言 范圍1 1 規(guī)范性引用文件2 1 術(shù)語和定義3 1 測試注意事項4 3 概述 4.1 3 環(huán)境條件 4.2 3 光增亮和光漂白 4.3 3 激發(fā)波長小于 時污染物的發(fā)光 4.4 380nm 4 工業(yè)衛(wèi)生 4.5 4 相對量子效率的測量5 4 概述 5.1 4 儀器設(shè)備 5.2 4 應(yīng)配備的儀器設(shè)備 5.2.1 4 儀器設(shè)備安裝 5.2.2 4 校準(zhǔn) 5.3 5 總則 5.3.1 5 校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 5.3.2 6 校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)溶液的測量 5.3.3 6 實驗步驟 5.4 7 校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量 5.4.1 7 發(fā)光納米粒子樣品的測量 5.4.2 7 絕對量子效率的測量6 9 概述 6.1 9 測試設(shè)備 6.2 10 校準(zhǔn) 6.3 11 樣品制備 6.4 12 總則 6.4.1 12 液體樣品 6.4.2 12 固態(tài)樣品 6.4.3 12 測試步驟 6.5 12 準(zhǔn)直入射光法 6.5.1 12 漫反射入射光法 6.5.2 15 不確定度說明7 16 檢測報告8 16 GB/T3766412019/IEC62607-3-12014 . : 附錄 資料性附錄 避免溫度淬滅以實現(xiàn)最佳測量條件 A( ) 18 概述 A.1 18 溫度淬滅的解決方案 A.2 18 參考文獻 20 圖 甲酚紫吸收光譜計算舉例 1 6 圖 準(zhǔn)直入射光法和漫反射入射光法的測試設(shè)備構(gòu)型示意圖 2 10 圖 準(zhǔn)直入射光法測得的樣品光譜 3 14 圖 漫反射入射光法測得的樣品光譜 4 16 圖 脈沖激發(fā)下發(fā)光材料 的瞬態(tài)行為舉例 A.1 (YAG:Ce) 18 圖 歸一化的量子效率隨平均激發(fā)功率的變化以及優(yōu)選輸入功率范圍 豎線所示 A.2 ( ) 19 表 相對測量熒光方法舉例 1 5 表 幾種相對量子效率測量用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 2 5 表 量子效率數(shù)據(jù)比較用表格 3 8 表 量子效率數(shù)據(jù)比較用表格 4 9 表 測量發(fā)光納米粒子絕對量子效率的方法比較 5 9 GB/T3766412019/IEC62607-3-12014 . : 前 言 納米制造 關(guān)鍵控制特性 發(fā)光納米材料 計劃分為以下部分 GB/T37664 : 第 部分 量子效率 1 : ; 第 部分 量子點分散液質(zhì)量 2 : 。 本部分為 的第 部分 GB/T37664 1 。 本部分按照 給出的規(guī)則起草 GB/T1.12009 。 本部分使用翻譯法等同采用 納米制造 關(guān)鍵控制特性 第 部分 發(fā)光納 IEC62607-3-1:2014 3-1 :米材料 量子效率 。 本部分做了下列編輯性修改 : 將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為 納米制造 關(guān)鍵控制特性 發(fā)光納米材料 第 部分 量子效率 1 : 。 本部分由中國科學(xué)院提出 。 本部分由全國納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會 歸口 (SAC/TC279) 。 本部分起草單位 國家納米科學(xué)中心 北京中教金源科技有限公司 北京理工大學(xué) 天美 中國 科學(xué) : 、 、 、 ( )儀器有限公司 北京北達聚邦科技有限公司 納晶科技股份有限公司 廈門稀土材料研究所 蘇州星爍納 、 、 、 、米科技有限公司 。 本部分主 要 起 草 人 張 東 慧 葛 廣 路 蔡 春 水 王 新 偉 鐘 海 政 陳 冰 昆 張 海 蓉 郭 海 清 趙 治 強 : 、 、 、 、 、 、 、 、 、康永印 馬恩 王允軍 、 、 。 GB/T3766412019/IEC62607-3-12014 . : 引 言 固態(tài)照明 領(lǐng)域發(fā)展的主要驅(qū)動力之一來自照明裝置電光轉(zhuǎn)換效率的提 (solidstatelighting,SSL) 高 白熾燈照明裝置和熒光照明裝置的效率僅有約 到 其中白熾燈照明裝置的效率最低 照 。 5% 30%, 。 明是電能消耗的主要來源 故提高照明裝置的轉(zhuǎn)換效率將極大地影響世界能源消耗格局 裝置的 , 。SSL 發(fā)光效率的測量是其整體效率測量的關(guān)鍵 目前這些測量的標(biāo)準(zhǔn)方法已經(jīng)建立 這些方法對制造商和消 , , 費者獲得可靠產(chǎn)品信息至關(guān)重要 發(fā)光效率的測量對于發(fā)光二極管 制造商所依賴的發(fā)光材料也 。 (LED) 至關(guān)重要 然而目前卻沒有測量這類材料發(fā)光效率的標(biāo)準(zhǔn) 本部分為 制造商提供了比較來自不同 , 。 SSL 供應(yīng)商的發(fā)光納米材料發(fā)光效率的通用方法 該方法也可用于一般的 用發(fā)光材料 , LED 。 常規(guī)的 器件包含藍光 芯片和發(fā)光材料 藍光 激發(fā)發(fā)光材料發(fā)出適當(dāng)顏色的單色光 SSL LED , LED 或多色光 從而產(chǎn)生所需的白色光譜 該器件稱為熒光轉(zhuǎn)換型發(fā)光二極管 或 通過先產(chǎn)生藍 , 。 ( pc-LED), 光再把部分藍光轉(zhuǎn)換成寬帶可見光輻射 將電能間接轉(zhuǎn)換成白光 量子點 或納米熒光粉是光致 , 。 (QDs) 發(fā)光材料中的新型材料 這類材料可將藍光 波轉(zhuǎn)換成寬光譜可見光 與傳統(tǒng)的尺寸大于 的 , LED 。 5m 典型熒光粉顆粒相比 量子點和納米熒光粉具有更大的顏色可調(diào)性 窄帶發(fā)射譜 寬帶吸收 近無限的絮 , 、 、 、 凝時間 不易漂白和較弱的散射的特點 因此 和納米熒光粉在這一領(lǐng)域的應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注 、 , QDs 。 基 在顯色指數(shù) 色溫和流明效率等綜合性能上優(yōu)于市場上其他的QD pc-LED 、 pc-LED。 照明工業(yè)中 量子效率是發(fā)光材料的關(guān)鍵參數(shù) 本部分中 熒光量子效率的含義是發(fā)光納米粒子發(fā) , 。 , 射的光子數(shù)和所吸收的光子數(shù)的比值 也稱熒光量子產(chǎn)率 因為相對量子效率的測量較容易 并且這種 , 。 , 測量在生物醫(yī)學(xué)成像中的應(yīng)用 廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的 中 較廣泛 所以量子點和 (QDs R&D ) , 發(fā)光納米材料的供應(yīng)商通常僅測量溶液中的相對量子效率 或量子產(chǎn)率 為了降低納米顆粒團聚和重 ( )。 吸收的影響 通常在低濃度下進行相對量子效率的測量 然而 在最終應(yīng)用時發(fā)光納米材料的實際濃度 , 。 , 可能各不相同 例如 為了滿足 裝置中對光通量和色溫的要求 可能需要高濃度的發(fā)光納米顆粒 。 , SSL , 的 固態(tài)或液態(tài) 配方產(chǎn)品 本部分首次將這種方法標(biāo)準(zhǔn)化 無論溶液還是固體 只要建立了固態(tài) 例如 ( ) 。 , , ( , 發(fā)光納米粒子鑲嵌在聚合物基質(zhì)中 涂覆在光學(xué)玻璃上 直接應(yīng)用于發(fā)光二極管 以及其他形式 和溶液 、 、 , ) 樣品 例如 發(fā)光納米粒子的膠體懸浮液 絕對量子效率的測試方法 供應(yīng)商和用戶就能比較不同材料之 ( , ) , 間的性能 。 GB/T3766412019/IEC62607-3-12014 . : 納米制造 關(guān)鍵控制特性 發(fā)光納米材料 第1部分 量子效率 :1 范圍 的本部分規(guī)定了進行發(fā)光納米材料量子效率可重復(fù)測量時遵循的步驟和注意事項 GB/T37664 。 本部分適用的發(fā)光納米材料包括量子點 納米熒光粉 納米粒子 納米纖維 納米晶 納米片和包含 、 、 、 、 、 這些材料的結(jié)構(gòu)體 發(fā)光納米材料既可以分散在液相 例如 膠體量子點 也可以分散在固相 例如 含 。 ( , ) ( , 發(fā)光納米粒子的納米纖維 本部分既規(guī)定了液態(tài)發(fā)光納米材料量子效率的相對測量方法 也規(guī)定了固 )。 , 態(tài)和液態(tài)納米材料量子效率的絕對測量方法 。2 規(guī)范性引用文件 下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的 凡是注日期的引用文件 僅注日期的版本適用于本文 。 , 件 凡是不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改單 適用于本文件 。 , ( ) 。 納米技術(shù) 術(shù)語 第 部分 納米物體 ISO/TS80004-2:2015 2 : (NanotechnologiesVocabularyPart2:Nano-objects) 國際照明 詞匯表 CIE017/E:2011 (InternationalLightingVocabulary)3 術(shù)語和定義 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件 CIE017/E:2011、ISO/TS80004-2:2015 。31 . 吸光度 absorbance 在特定波長處 透過樣品的光強 I 與入射光強 I 比值的以 為底的負(fù)對數(shù) , ( ) (0) 10 。 注 數(shù)學(xué)表達式 吸光度 I I 為保證本等式的正確性 要對其他損失 例如 反射和散射 做適當(dāng)?shù)男拚?: : =-lg(/ 0)。 , ( , ) 。32 . 吸收率 absorptance 在給定的光譜范圍內(nèi) 介質(zhì)吸收的輻射或光通量與入射光輻射或光通量之比 , 。 注 反射率 透射率和吸收率之和為 : 、 1。33 . 吸收 absorption 物質(zhì)吸收入射光光子并將之轉(zhuǎn)換成另一種能量形式 例如 熱 的過程 ( , )