GB∕T 37664.1-2019 納米制造 關鍵控制特性 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 準 GB/T3766412019/IEC62607-3-12014 . : 納米制造 關鍵控制特性 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 中國國家標準化管理委員會 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 儀器設備 5.2 4 應配備的儀器設備 5.2.1 4 儀器設備安裝 5.2.2 4 校準 5.3 5 總則 5.3.1 5 校準用標準溶液的制備 5.3.2 6 校準用標準溶液的測量 5.3.3 6 實驗步驟 5.4 7 校準標準物質的測量 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 測試設備 6.2 10 校準 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 準直入射光法和漫反射入射光法的測試設備構型示意圖 2 10 圖 準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準物質 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 : 將標準名稱改為 納米制造 關鍵控制特性 發(fā)光納米材料 第 部分 量子效率 1 : 。 本部分由中國科學院提出 。 本部分由全國納米技術標準化技術委員會 歸口 (SAC/TC279) 。 本部分起草單位 國家納米科學中心 北京中教金源科技有限公司 北京理工大學 天美 中國 科學 : 、 、 、 ( )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 領域發(fā)展的主要驅動力之一來自照明裝置電光轉換效率的提 (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鍵 目前這些測量的標準方法已經建立 這些方法對制造商和消 , , 費者獲得可靠產品信息至關重要 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) 至關重要 然而目前卻沒有測量這類材料發(fā)光效率的標準 本部分為 制造商提供了比較來自不同 , 。 SSL 供應商的發(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)出適當顏色的單色光 SSL LED , LED 或多色光 從而產生所需的白色光譜 該器件稱為熒光轉換型發(fā)光二極管 或 通過先產生藍 , 。 ( pc-LED), 光再把部分藍光轉換成寬帶可見光輻射 將電能間接轉換成白光 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域的應用引起了廣泛關注 、 , 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)學成像中的應用 廣泛應用于生物醫(yī)學成像領域的 中 較廣泛 所以量子點和 (QDs R&D ) , 發(fā)光納米材料的供應商通常僅測量溶液中的相對量子效率 或量子產率 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) 配方產品 本部分首次將這種方法標準化 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中 涂覆在光學玻璃上 直接應用于發(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 、 、 、 、 、 這些材料的結構體 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 術語 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 術語和定義 界定的以及下列術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 為底的負對數(shù) , ( ) (0) 10 。 注 數(shù)學表達式 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?shù)男拚?: : =-lg(/ 0)。 , ( , ) 。32 . 吸收率 absorptance 在給定的光譜范圍內 介質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 物質吸收入射光光子并將之轉換成另一種能量形式 例如 熱 的過程 ( , )