光电性能检测分析设备和方法技术

本申请涉及光电检测技术领域，其具体地公开了一种光电性能检测分析设备，包括测试槽

【技术实现步骤摘要】
光电性能检测分析设备和方法


[0001]本专利技术涉及光电检测
，且更为具体地，涉及一种光电性能检测分析设备和方法
。

技术介绍

[0002]薄膜技术和薄膜材料是微电子
、
光电子
、
新能源产业的基石，是新材料发展的最重要方向之一
。
现代薄膜材料与技术始于光学薄膜，随着微电子
、
光电子
、
敏感电子
、
功率电子科学的发展和超大规模集成电路的应用得到了蓬勃发展
。
[0003]目前，对薄膜材料的研究丰富多样，随之产生了各种类型的用于检测薄膜材料性能的设备和工具，但是尚没有一种设备及方案能够有效检测薄膜材料光电性能的相关性
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，提出了本申请，以克服现有技术中无法检测分析薄膜材料光学性能与电学性能相关性的问题
。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种光电性能检测分析设备，包括测试槽
、
电化学工作站
、
光谱仪和分析模块，其中，所述测试槽用于注入导电的第一溶液，所述测试槽上具有第一光线入口和第一光线出口；所述电化学工作站上具有工作电极
、
参比电极和对电极，在被测对象为薄膜材料时，所述工作电极的材料采用所述薄膜材料，所述工作电极
、
所述参比电极
、
所述对电极可置入所述测试槽中的所述第一溶液中，所述工作电极置于所述第一光线入口和所述第一光线出口之间，所述电化学工作站基于所述工作电极
、
所述参比电极
、
所述对电极测量经过所述薄膜材料的第一电流；所述光谱仪具有光源，所述光源连接所述电化学工作站，在所述电化学工作站供电下发光，所述光源可设置在所述第一光线入口处，所述光源发射的光线进入所述第一光线入口，经所述薄膜材料透射或反射后从所述第一光线出口射出，所述光谱仪对从所述第一光线出口射出的光线进行光谱分析，根据分析结果计算所述薄膜材料的透光率；分析模块，获取所述电化学工作站施加在所述工作电极上的工作电压在预设时间区间内的
n
个电压值，获取所述第一电流在所述预设时间区间内的
n
个电流值，以及所述薄膜材料在所述预设时间区间内的
n
个透光率值，并计算所述薄膜材料的光学性能与电学性能相关性模型
。
[0006]优选地，前述的光电性能检测分析设备，还包括检测管，其中，所述检测管上具有液体入口和液体出口，在被测对象为溶解了目标物质的第二溶液时，所述第二溶液从所述液体入口注入并从所述液体出口流出，所述检测管上具有第二光线入口和第二光线出口；所述电化学工作站的所述工作电极
、
所述参比电极和所述对电极可置入所述检测管内的所述第二溶液中，所述电化学工作站基于所述工作电极
、
所述参比电极
、
所述对电极测量经过
所述第二溶液的第二电流；所述光谱仪的所述光源可设置在所述第二光线入口处，所述光源发射的光线经过所述第二光线入口
、
所述第二溶液
、
所述第二光线出口射出，所述光谱仪对从所述第二光线出口射出的光线进行光谱分析，根据分析结果计算得到所述第二溶液中所述目标物质的浓度；所述分析模块获取所述第二电流在预设时间点的电流值，获取所述第二溶液中所述目标物质的浓度在所述预设时间点的浓度值，计算在所述预设时间点时所述第二溶液中所述目标物质的含量，其中，为所述目标物质的电导率，为水的电导率
。
[0007]优选地，前述的光电性能检测分析设备，所述光谱仪为单波长光谱仪或光纤光谱仪，所述单波长光谱仪的光源为通过电化学工作站供电的激光光源，所述光纤光谱仪可用于红外光谱
、
紫外光谱
、
可见光谱
、
荧光光谱
、
拉曼光谱分析，所述电化学工作站采用循环扫描
、
线性扫描
、
充放电
、
交流阻抗或脉冲技术测量电流
。
[0008]优选地，前述的光电性能检测分析设备，在所述薄膜材料为镁镍合金时，所述参比电极为汞
/
氧化汞电极，所述对电极为铂片，所述第一溶液为氢氧化钠溶液，所述电化学工作站施加的工作电压为
±
1.2V
；在所述薄膜材料为氧化镍时，所述参比电极为银
/
氯化银电极，所述对电极为铂片，所述第一溶液为氢氧化钠溶液，所述电化学工作站施加的工作电压为＋
0.8V
～－
1.2V
；在所述薄膜材料为氧化钨时，所述参比电极为银
/
氯化银电极，所述对电极为铂片，所述第一溶液为硫酸
、
高氯酸锂溶液
、
碳酸丙烯酯溶剂（
Propylene Carbonate
），所述电化学工作站施加的工作电压为＋
1.2V
～－
0.8V。
[0009]优选地，前述的光电性能检测分析设备，所述测试槽的材料为石英
。
[0010]优选地，前述的光电性能检测分析设备，在所述目标物质为氯时，所述光谱仪采用光纤光谱仪，对所述第二光线出口射出的光线进行紫外区
220nm
±
a
区间进行光谱分析；在所述目标物质为亚次氯钠时，所述光谱仪采用光纤光谱仪，对所述第二光线出口射出的光线进行紫外区
285nm
±
b
区间进行光谱分析，其中
a、b
均为常数
。
[0011]优选地，前述的光电性能检测分析设备，所述检测管的材料为不锈钢或石英
。
[0012]优选地，前述的光电性能检测分析设备，所述检测管接入建筑物饮用水系统，所述目标物质为氯
、
亚次氯酸钠
、
大肠杆菌
、
亚硝酸盐，所述第二溶液为溶解了所述氯
、
所述亚次氯酸钠
、
所述大肠杆菌或所述亚硝酸盐的饮用水，所述分析模块在所述饮用水中所述氯
、
所述亚次氯酸钠
、
所述大肠杆菌或所述亚硝酸盐的含量超过预设阈值时生成警示信息，查找所述建筑物内住户的移动终端号码并按照所述号码将所述警示信息发送至所述住户的移动终端
。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种光电性能检测分析方法，用于使用前述的光电性能检测分析设备分析薄膜材料的光学性能与电学性能相关性，具体包括：将导电的第一溶液注入所述光电性能检测分析设备的测试槽；将所述薄膜材料作为所述光电性能检测分析设备的电化学工作站的工作电极的材料，将所述电化学工作站的所述工作电极
、
参比电极
、
对电极置入所述测试槽中的所述第一溶液，使所述工作电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光电性能检测分析设备，其特征在于，包括测试槽
、
电化学工作站
、
光谱仪和分析模块，其中，所述测试槽用于注入导电的第一溶液，所述测试槽上具有第一光线入口和第一光线出口；所述电化学工作站上具有工作电极
、
参比电极和对电极，在被测对象为薄膜材料时，所述工作电极的材料采用所述薄膜材料，所述工作电极
、
所述参比电极
、
所述对电极可置入所述测试槽中的所述第一溶液中，所述工作电极置于所述第一光线入口和所述第一光线出口之间，所述电化学工作站基于所述工作电极
、
所述参比电极
、
所述对电极测量经过所述薄膜材料的第一电流；所述光谱仪具有光源，所述光源连接所述电化学工作站，在所述电化学工作站供电下发光，所述光源可设置在所述第一光线入口处，所述光源发射的光线进入所述第一光线入口，经所述薄膜材料透射或反射后从所述第一光线出口射出，所述光谱仪对从所述第一光线出口射出的光线进行光谱分析，根据分析结果计算所述薄膜材料的透光率；分析模块，获取所述电化学工作站施加在所述工作电极上的工作电压在预设时间区间内的
n
个电压值，获取所述第一电流在所述预设时间区间内的
n
个电流值，以及所述薄膜材料在所述预设时间区间内的
n
个透光率值，并计算所述薄膜材料的光学性能与电学性能相关性模型
。2.
根据权利要求1所述的光电性能检测分析设备，其特征在于，还包括检测管，其中，所述检测管上具有液体入口和液体出口，在被测对象为溶解了目标物质的第二溶液时，所述第二溶液从所述液体入口注入并从所述液体出口流出，所述检测管上具有第二光线入口和第二光线出口；所述电化学工作站的所述工作电极
、
所述参比电极和所述对电极可置入所述检测管内的所述第二溶液中，所述电化学工作站基于所述工作电极
、
所述参比电极
、
所述对电极测量经过所述第二溶液的第二电流；所述光谱仪的所述光源可设置在所述第二光线入口处，所述光源发射的光线经过所述第二光线入口
、
所述第二溶液
、
所述第二光线出口射出，所述光谱仪对从所述第二光线出口射出的光线进行光谱分析，根据分析结果计算得到所述第二溶液中所述目标物质的浓度；所述分析模块获取所述第二电流在预设时间点的电流值，获取所述第二溶液中所述目标物质的浓度在所述预设时间点的浓度值，计算在所述预设时间点时所述第二溶液中所述目标物质的含量，其中，为所述目标物质的电导率，为水的电导率
。3.
根据权利要求1所述的光电性能检测分析设备，其特征在于，所述光谱仪为单波长光谱仪或光纤光谱仪，所述单波长光谱仪的光源为通过电化学工作站供电的激光光源，所述光纤光谱仪可用于红外光谱
、
紫外光谱
、
可见光谱
、
荧光光谱
、
拉曼光谱分析，所述电化学工作台采用循环扫描
、
线性扫描
、
充放电
、
交流阻抗或脉冲技术测量电流
。4.
根据权利要求1所述的光电性能检测分析设备，其特征在于，在所述薄膜材料为镁镍
合金时，所述参比电极为汞
/
氧化汞电极，所述对电极为铂片，所述第一溶液为氢氧化钠溶液，所述电化学工作站施加的工作电压为
±
1.2V
；在所述薄膜材料为氧化镍时，所述参比电极为银
/
氯化银电极，所述对电极为铂片，所述第一溶液为氢氧化钠溶液，所述电化学工作站施加的工作电压为＋
0.8V
～－
1.2V
；在所述薄膜材料为氧化钨时，所述参比电极为银
/
氯化银电极，所述对电极为铂片，所述第一溶液为硫酸
、
高氯酸锂溶液
、
碳酸丙烯酯溶剂（
Propylene Carbonate
），所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：包山虎，梁锐生，许生，杨春林，
申请(专利权)人：深圳豪威显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：