一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置及其使用方法，涉及薄膜样品吸收光谱测试技术领域，包括：旋涂组件，用于使样品旋涂成膜；光源组件，位于旋涂组件上方，用于提供向旋涂组件的测试光源；测试光路，光源组件发出光源，经测试光路穿过旋涂组件并传输到光谱仪；光隔绝箱，用于隔绝环境光，旋涂组件、光源组件和测试光路均位于光隔绝箱内。本发明专利技术通过构建了能对于材料从液态膜到固态薄膜过程的吸收光谱测量装置，得到薄膜样品在旋涂过程中的吸收光谱，进一步研究薄膜成膜的过程，了解材料在旋涂过程中吸收光谱的变化，提高研究成果的质量和可靠性。果的质量和可靠性。果的质量和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及薄膜样品吸收光谱测试
，尤其是涉及一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]吸收光谱是一种广泛应用的分析技术，可用于研究物质的结构、成分和浓度等特性，这项技术已经在材料科学领域得到很好的应用。在材料科学领域中，吸收光谱通常用于材料结构的表征，通过测量不同波长下的吸收光谱，可以得到材料的电子结构和化学键信息，从而确定材料的组成和结构。吸收光谱还可以用于材料性质的研究，可以提供有关材料光学、电学、热学等性质的信息，例如带隙大小、载流子浓度、热稳定性等。当样品处于特定波长的光束中时，部分能量被物质吸收，而另一部分透过样品，达到检测器上产生信号。通过比较未经过样品前后的光强度差异，进而可以通过数据的分析生成样品的吸收光谱。
[0003]吸收光谱的相关测试一直以来都是需要将已制备好的样品在搭建的光路或者商用测试设备中进行测试，这也就意味着吸收光谱的研究通常只能研究样品旋涂前的溶液和旋涂后的薄膜。样品在旋涂前后所测得的吸收光谱是不一样，这是因为吸收光谱的测试会受到很多因素的影响，例如样品的浓度、分子结构和聚集情况、样品表面形貌等。对薄膜样品来说，薄膜的形成过程涉及到物质的结构、形貌和厚度等方面的变化，这些因素都会影响薄膜样品对光的吸收。
[0004]薄膜样品吸收光谱的测试都是一直以来都是使用商用的紫外可见分光光度计或者实验室自行搭建的测试光路测试的，这需要研究人员在测试吸收光谱前需将样品制备为溶液或者将样品制备成薄膜，这也让研究者只能分析液相的样品或者已成膜的样品的吸收光谱。然而，薄膜生长过程也就是从液态到固态薄膜形成过程，包括了溶剂的挥发、材料凝结膜等动力学过程，通过调控这些过程可以调控薄膜的形貌结构和最终器件性能，薄膜形貌的改变同样会引起薄膜吸收光谱的变化。为了进一步研究薄膜成膜的过程，了解材料在旋涂过程的吸收光谱的变化，进一步提高我们的研究成果的质量和可靠性，开发出一种能对于材料从液态膜到固态薄膜过程的分析测量装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置及其使用方法，能够研究薄膜旋涂成膜过程中吸收光谱的变化；
[0006]本专利技术提供一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置，包括：旋涂组件，用于使样品旋涂成膜；光源组件，位于所述旋涂组件上方，用于提供向所述旋涂组件的测试光源；测试光路，所述光源组件发出光源，经所述测试光路穿过所述旋涂组件并传输到光谱仪；光隔绝箱，用于隔绝环境光，所述旋涂组件、所述光源组件和所述测试光路均位于所述光隔绝箱内。
[0007]进一步地，所述旋涂组件包括旋涂转盘，所述旋涂转盘上设有透光薄膜基底，所述
旋涂转盘内贯穿设有透射光孔。
[0008]进一步地，所述测试光路包括光纤，所述光纤的一端连接所述透射光孔，另一端连接所述光谱仪。
[0009]进一步地，所述旋涂组件还包括基座和旋涂腔体，所述旋涂腔体设置在所述基座上，所述旋涂转盘转动设置在所述旋涂腔体内，所述基座内设有转动驱动器，所述转动驱动器连接并驱动所述旋涂转盘转动。
[0010]进一步地，所述旋涂腔体上连接有透光盖板。
[0011]进一步地，所述旋涂转盘上设有若干吸片气孔，所述薄膜基底通过所述吸片气孔吸附在所述旋涂转盘上。
[0012]进一步地，所述光源组件包括支架和光源，所述光源通过所述支架固定在所述旋涂转盘的上方。
[0013]进一步地，所述光源组件还包括调位机构，所述调位机构用于微调所述光源对准所述透射光孔。
[0014]进一步地，还包括上位机，所述光谱仪与所述上位机连接。
[0015]本专利技术还提供一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置的使用方法，包括如下步骤：S1，打开光源，调节光源至对准投射光孔，光信号由上至下透过薄膜基底，并进入透射光孔到达光纤，光纤将光信号传输至光谱仪，上位机得到光源的参比光谱；S2，向薄膜基底上滴液体样品，合上透光盖板和光隔绝箱，启动转动驱动器开启旋涂，在旋涂过程中，光纤将光信号传输至光谱仪，上位机得到薄膜样品的透射光谱；S3，上位机通过参考光谱和透射光谱，得到材料成膜过程不同阶段的吸收光谱。
[0016]本专利技术的技术方案构建了能对于材料从液态膜到固态薄膜过程的吸收光谱测量装置，通过光源组件发出测试光路，在旋涂组件的旋涂成膜过程中，测试光路穿过薄膜样品，并将光信号传输至光谱仪，得到薄膜样品在旋涂过程中的吸收光谱。从而进一步研究薄膜成膜的过程，了解材料在旋涂过程的吸收光谱的变化，提高研究成果的质量和可靠性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的旋涂组件示意图；
[0020]图3为本专利技术的旋涂组件内部结构示意图；
[0021]附图标记说明：
[0022]1‑
旋涂组件、101
‑
旋涂转盘、102
‑
薄膜基底、103
‑
透射光孔、104
‑
吸片气孔、105
‑
旋涂腔体、106
‑
盖板、107
‑
基座、108
‑
转动驱动器；
[0023]2‑
光源组件、201
‑
主架、202
‑
支架、203
‑
调位机构、204
‑
光源、205
‑
旋钮；
[0024]3‑
测试光路、301
‑
光纤；
[0025]4‑
光隔绝箱、5
‑
光谱仪、6
‑
上位机、601
‑
数据线、7
‑
样品；
具体实施方式
[0026]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料成膜过程的吸收光谱测量装置，其特征在于，包括：旋涂组件，用于使样品旋涂成膜；光源组件，位于所述旋涂组件上方，用于提供向所述旋涂组件的测试光源；测试光路，所述光源组件发出光源，经所述测试光路穿过所述旋涂组件并传输到光谱仪；光隔绝箱，用于隔绝环境光，所述旋涂组件、所述光源组件和所述测试光路均位于所述光隔绝箱内。2.根据权利要求1所述的材料成膜过程的吸收光谱测量装置，其特征在于，所述旋涂组件包括旋涂转盘，所述旋涂转盘上设有透光薄膜基底，所述旋涂转盘内贯穿设有透射光孔。3.根据权利要求2所述的材料成膜过程的吸收光谱测量装置，其特征在于，所述测试光路包括光纤，所述光纤的一端连接所述透射光孔，另一端连接所述光谱仪。4.根据权利要求2所述的材料成膜过程的吸收光谱测量装置，其特征在于，所述旋涂组件还包括基座和旋涂腔体，所述旋涂腔体设置在所述基座上，所述旋涂转盘转动设置在所述旋涂腔体内，所述基座内设有转动驱动器，所述转动驱动器连接并驱动所述旋涂转盘转动。5.根据权利要求4所述的材料成膜过程的吸收光谱测量装置，其特征在于，所述旋涂腔体上连接有透光盖板。6.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，林浩勃，蔡崇轩，苏开锐，陈川，冯君仪，彭军，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：