Các nguồn sáng và hệ thống quang học của máy đo hiệu suất lượng tử đòi hỏi một nguồn sáng ổn định thường bao gồm một dải phổ rộng từ tia cực tím đến hồng ngoại để đáp ứng nhu cầu thử nghiệm của các loại thiết bị quang điện khác nhau. Ánh sáng phát ra từ nguồn sáng được chuẩn trực, đơn sắc hóa bởi một loạt các thành phần quang học như ống kính, bộ lọc, v.v. Bộ lọc có chọn lọc cho phép ánh sáng đi qua các bước sóng cụ thể, cho phép đo chính xác hiệu suất lượng tử của thiết bị ở các bước sóng khác nhau.

Kích thích mẫu và thu thập tín hiệu: Ánh sáng đơn sắc sau khi chuẩn trực chiếu vào mẫu thiết bị quang điện được đo và photon được hấp thụ vào mẫu để tạo ra các tàu sân bay quang sinh (ví dụ: cặp electron-hole). Trong các thiết bị quang điện, các tàu sân bay này tách ra và tạo ra dòng điện quang dưới tác động của một điện trường nội bộ; Đối với các thiết bị phát sáng, có thể chuyển đổi năng lượng điện thành photon để phát ra. Hệ thống kiểm tra thu thập các tín hiệu như dòng điện quang hoặc cường độ phát sáng tương ứng thông qua kết nối điện cực chuyên nghiệp và thiết bị thu thập quang học. Việc thu thập tín hiệu yếu sử dụng bộ khuếch đại dòng điện hoặc máy dò quang điện có độ nhạy cao để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của tín hiệu.

Xử lý tín hiệu và tính toán hiệu suất lượng tử: Tín hiệu điện hoặc tín hiệu quang thu được được đưa vào hệ thống điều khiển máy tính sau khi chuyển đổi tương tự. Phần mềm tính toán theo công thức xác định hiệu quả lượng tử dựa trên các thông số được hiệu chuẩn trước (chẳng hạn như cường độ ánh sáng tới, bước sóng, v.v.) kết hợp với tín hiệu phản hồi mẫu thu được. Hiệu suất lượng tử bằng với số lượng quang điện tử được tạo ra hoặc tỷ lệ giữa số photon đầu ra và số photon tới. Bằng cách lặp lại quá trình thử nghiệm trên ở các bước sóng khác nhau, đường cong phổ hiệu suất lượng tử của thiết bị quang điện có thể thu được, phản ánh hiệu suất chuyển đổi quang điện của nó ở các bước sóng riêng lẻ.

Thận trọng khi sử dụng máy đo hiệu suất lượng tử:

1. Biện pháp bảo vệ an toàn

- Thiết bị bảo hộ cá nhân: Găng tay bảo hộ, khẩu trang và kính bảo hộ phải được đeo trước khi vận hành để tránh tia laser trực tiếp vào mắt hoặc tiếp xúc với hóa chất độc hại.

- Cách ly môi trường: Giữ cho khu vực làm việc thông gió tốt, tránh xa các chất dễ cháy, đặc biệt là khi liên quan đến nguồn sáng công suất cao cần cảnh giác với nguy cơ quá nóng.

2. Điểm bảo trì thiết bị

- Thường xuyên kiểm tra trạng thái phần cứng: bao gồm tình trạng suy giảm độ sáng của nguồn sáng, thay đổi độ phân giải đơn sắc và trôi độ nhạy của máy dò, hiệu chuẩn hoặc thay thế các bộ phận lão hóa kịp thời.

- Chăm sóc vệ sinh: Làm sạch cặn của bàn mẫu sau mỗi thí nghiệm để tránh tích tụ các chất ô nhiễm ảnh hưởng đến độ chính xác của các thử nghiệm tiếp theo.

3. Yêu cầu kiểm soát môi trường

- Hoạt động trong phòng tối: Tất cả các thử nghiệm nên được thực hiện trong phòng tối không có sự can thiệp của ánh sáng xung quanh, với một tấm chắn ánh sáng để tiếp tục che chắn ánh sáng bên ngoài nếu cần thiết.

- Quản lý nhiệt độ và độ ẩm: Phạm vi dao động nhiệt độ trong phòng thí nghiệm được kiểm soát chặt chẽ, độ ẩm nên được duy trì ở mức thích hợp để ngăn chặn sự ngưng tụ gây ra mạch ngắn hoặc các yếu tố ăn mòn.

4. Đề xuất đặc điểm kỹ thuật hoạt động

- Làm quen với hướng dẫn sử dụng: Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi sử dụng lần đầu để biết giới hạn chức năng của thiết bị và chế độ hoạt động đặc biệt.

- Quy trình chuẩn hóa: Thiết lập một giao thức kiểm tra thống nhất bao gồm các bước tiền xử lý, thứ tự thiết lập tham số và sơ đồ xử lý ngoại lệ để đảm bảo khả năng so sánh các lô dữ liệu khác nhau.