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                        CEL-QPCE3000光電化學量子效率測試分析系統

                        簡要描述:

                        采用光源、光電反應池、電化學工作站組成光電反應分析系統,分析在不同光強、光譜的情況下的電化學。

                        更新時間:2018-11-23

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                        光催化的實質是光電子催化,光生載流子作為反應物參與反應,就光催化反應動力學和機理研究而言,光電化學測試技術是一種非常重要和有效的手段。
                        半導體光催化技術治理環境污染物是從上世紀80 年代逐漸發展起來的一種高級氧化技術,在常溫和常壓下,只利用催化劑、光和空氣就能將污染物破壞并最終礦化為無毒的二氧化碳、水和無機離子等,有望緩解日益嚴峻的環境污染問題。
                        當用能量等于或高于半導體吸收閾值的光照射塊狀半導體時,半導體的價帶電子可被激發躍遷到導,同時在價帶產生相應的空穴,從而在半導體內部產生電子-空穴對。 光生電子-空穴對在空間電荷層電場的作用下,空穴遷移到半導體粒子表面與溶液中的電子供體發生氧化反應,而電子與電子受體發生還原反應, 或者向電極基底運動并通過外電路到達對電極參與還原反應。
                        光激發產生的電子和空穴至少經歷以下途徑:載流子的擴散、俘獲、復合和界面電荷轉移. 其中復合和界面電荷轉移是兩個相互競爭的過程,界面電荷轉移最終實現光能的利用。


                        主要應用:光電化學、光電催化研究的光譜響應IPCE、量子效率QE、樣品池的光譜透過率、光譜響應下的量子效率和光電流,實現了直流、交流分析,原電池分析,光電化學實驗分析等。
                         
                        測試項目:光電化學樣品的光譜響應IPCE,量子效率QE,光譜透過率,短路電流密度、表面均勻度等,測試樣品室內放入樣品和不放入樣品時標準探測器的光譜電流/電壓值,測量光電反應池的光譜透過率,也可以測量玻璃的光譜透過率。
                         
                        光電實驗原理:
                        光源在不同波長的輻射能量不同,探測器在不同波長的響應度也不同,因此,所測得的響應電流也會有較大的不同。系統采用了相關檢測法,利用信號在時間上的相關性,把深埋于噪聲中的周期信號提取出來。具體做法是:將光源經過斬波器調制成具有固定頻率(參考頻率)的周期信號,則探測器也輸出具有相同頻率的電信號,經過鎖相放大器將含有參考頻率的電信號檢出,而其它頻率的信號(噪聲)則被抑制掉,從而提高了系統的信噪比,保證了測量準確度。

                        規格參數

                        1.控制模式:軟件控制、全自動掃描、自動消除誤差、自動扣除背景;

                        2.光譜范圍:300-1100nm(可選200-2500nm);掃描間隔  ≥1nm連續可調;光譜掃描 全自動、連續;

                        3.測試結果重復性RSI <0.3%(光電流)

                        4.工作模式:交流模式AC、電化學直流模式DC,斬波頻率 5-1000Hz

                        5.樣品臺:電動雙位樣品臺(標準參比、樣品),自動對比分析,置于屏蔽安室內。

                        6.選配偏置光源 配置一路、兩路、可應對復雜的光電分析測試

                        7.單色儀:1)焦距300mm采用非對稱水平Czerny-Turner光路,消慧差設計,可確保譜線對稱和良好的光學分辨率;2)消二次色散設計,有效抑制雜散光;3)入口可與我公司各種光源配套使用,可配光纖接口連接光纖;4)可連接我公司任意一款單點探測器和其它附件;5)小模數精密研磨蝸輪蝸桿,長壽命設計,運行平穩舒適,噪聲低;6)※配有充氮氣口,便于在紫外和近紅外有大氣吸收譜的波段范圍內使用;7)配有步進電機細分驅動器,光譜準確度和重復性高;8)狹縫設計*設計,刃口自動保護,寬度調節對稱性好,壽命長;9)軟件可實現波長的任意調整及延時設置,USB2.0計算機接口;10)內部光學室和機械傳動室嚴格分開,避免后者產生雜散光及潤滑油微量揮發對光學件的污染,單色儀機體為鑄件一體結構,保證光學系統穩定性。

                        8. 光源:500W氙燈光源,采用歐司朗進口燈泡,波動<0.01%。

                        9.  標準探測器:紫外增強型硅探測器(300-1100nm),選配銦鎵砷探測器(800-1600nm)。

                        10. 電化學工作站:選配Ivium電化學工作站,及其他品牌;

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