在现代科学研究领域，荧光测试作为一种重要的分析手段，为探索物质的微观结构和光学特性提供了关键信息。荧光，这一物质光致发光的冷发光现象，其基本性能的准确表征对于众多科研项目的推进具有重要意义。
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一、荧光测试的关键指标及概念解析
（一）发射光谱（PL） 发射光谱是在固定激发光波长的条件下，探测不同发射波长处的发射强度，进而得到材料发射强度随发射波长变化的谱图。它能够直观地展现材料在特定激发下所发出荧光的波长分布情况，为研究材料的发光特性提供了基础数据。
（二）激发光谱（PLE） 与发射光谱相对应，激发光谱是固定发射光波长，扫描不同激发光波长条件下的发光强度，从而得到材料在该固定发射波长下的发射强度随激发波长变化的谱图。通过激发光谱，科研人员可以确定材料能够被有效激发的波长范围，为选择合适的激发光源提供依据。
（三）量子产率（QY） 量子产率是衡量物质发生荧光能力的重要指标，其数值介于0到1之间，反映了荧光辐射与其他辐射和非辐射跃迁竞争的结果。具体而言，量子产率可分为内量子产率和外量子产率。内量子产率是产生的光子数与样品吸收的光子数之比，而外量子产率则是产生的光子数与所有入射的光子数之比。由于吸收系数小于1，内量子产率必然高于外量子产率。需要注意的是，内量子产率与发射谱强度并不等同，即使样品荧光强、发射谱强度高，也不能直接推断其量子产率也高，这是因为量子产率与材料的吸收特性密切相关。
（四）荧光寿命 荧光寿命是指当激发停止后，分子的荧光强度降到激发时最大强度的1/e所需的时间，它表示粒子在激发态存在的平均时间，通常被称为激发态的荧光寿命。荧光寿命的测试本质上是获取样品某波长发射的时间衰减曲线，即时间分辨衰减谱。与稳态谱测试不同，荧光寿命测试需要选择合适的脉冲光源，并调整好脉冲频率。通过利用一定波长的脉冲光激发样品，然后监测某个波长的发射强度在不同时间通道累积下来的光子数，以荧光强度（光子计数）为纵坐标，时间（t）为横坐标，记录下具体某一波长的荧光强度随时间的变化情况。
（五）上转换发光 上转换发光，又称反 - 斯托克斯发光，与斯托克斯定律中材料只能受到高能量短波长的光激发，发出低能量长波长的光不同，上转换发光材料在长波长激发下，能够持续发射波长比激发波长短的光。上转换过程主要有激发态吸收、能量传递及光子雪崩三种形式，测试常用光源有808 nm、980 nm激光器。目前，上转换材料主要是稀土元素掺杂的固体化合物，其利用稀土元素的亚稳态特性，能够吸收多个低能量的长波辐射，从而将人眼不可见的近红外光转化为可见光。
（六）温度猝灭 温度猝灭，也称为热猝灭，是由于发光材料的不同特性和热稳定性的影响，随着温度的上升，其发光强度下降，发射光谱红移的现象。热猝灭在发光材料中普遍存在，主要源于无辐射跃迁几率随温度升高而增大。在材料的实际应用中，发光材料的工作温度往往明显高于室温，因此深入研究材料的热猝灭性能和机理，对于制备高效和高工作温度的荧光材料具有重要的参考价值。
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二、荧光测试设备的技术优势与行业应用
（一）景颐光电的JY - QEY6500 - PLS型荧光量子效率测量仪 在荧光测试设备领域，景颐光电自主研发的JY - QEY6500 - PLS型荧光量子效率测量仪具有显著的优势。该系统主要用于材料（溶液、粉末、薄膜）荧光量子效率的测量，其测试系统经过可溯源的光源进行定标，能够实现准确的绝对量子产率、色度测量，同时还可以完成光致发光谱的测量和记录。除了更换光源、取放样品等必要操作外，其他测量所需操作均可在软件界面上轻松完成，真正实现了自动化测量，大大提高了测试效率和准确性。与传统荧光光谱仪相比，JY - QEY6500 - PLS型量子效率测量仪具有系统结构简单、操作方便、测量稳定、快速、可靠等优点，且整个系统体积小，使用方便，为相关高校和科研单位提供了一种低成本、高性能的荧光探测和量子效率测量解决方案。
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三、荧光测试的具体项目及数据展示
（一）常规激发发射谱 在进行常规激发发射谱测试时，不同设备的软件界面和参数设置会有所不同。（二）量子产率（QY）测试 量子产率的测试需要用到积分球来收集所有散射光和发射光。在测试过程中，需要先后测试样品和参比样两条曲线。对于固体样品，通常选择BaSO₄标样或者空的石英皿作为参比；对于液体样品，则通常选择对应的溶剂作为参比。在测试参比样的曲线时，激发光照射到参比样，获得激发光谱，即总光子数。然后在样品容器中放入样品，在同样条件下，激发光照射获得未吸收光子数和发射光子数。通过发射光子（绿色区域）和吸收光子数（蓝色区域）的比值，即可计算出内量子产率。
（三）荧光寿命测试 荧光寿命测试的结果是光源激发下所监测的发射波长的荧光衰减曲线。
（四）其他常规测试 近红外光谱测试 随着科学研究的不断深入，发光在近红外第一窗口（NIR - I，700 nm - 900 nm）和近红外第二窗口（NIR - II，1000 nm - 1700 nm）的材料受到了广泛关注。对于生物成像领域的应用，近红外发光材料相比可见光区的发光材料，具有优良的生物组织穿透性和低背景的荧光干扰。近红外光谱测试需要用到近红外区的探测器，如近红外的PMT探测器、Si基探测器或InGaAs光电探测器。
磷光/延迟荧光光谱测试 磷光是由激发三重态的最低振动能层至基态各振动能层间跃迁产生的。对于特定体系材料，磷光的发光波长比荧光长，而延迟荧光的峰位和荧光保持一致。
上转换发光测试 上转换发光材料在长波长激发下，能够持续发射波长比激发波长短的光。在进行上转换发光测试时，常用的光源有808 nm、980 nm激光器。通过对材料进行上转换发光测试，可以深入了解材料的发光机制和性能特点，为其在光电器件、生物成像等领域的应用提供理论支持和技术保障。
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荧光测试作为一门重要的科学技术，在材料科学、生物医学、化学等多个领域都发挥着至关重要的作用。随着科技的不断进步，荧光测试设备的性能和功能也在不断提升和完善，为科研人员提供了更加精准、高效的测试手段，推动了相关领域的研究和发展。
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