光物性評価法

光物性評価法

フォトルミネッセンス測定 透過スペクトル 吸収スペクトル 反射スペクトル測定 光伝導スペクトル測定

変調分光測定 ラマン散乱測定

フォトルミネッセンス分光測定

分光器

光検出器 励起用レーザ

クライオスタット チョッパ

フィルター

フィルター 試料

ロックイン アンプ in

ref

記録計へ

透過率スペクトル測定 光伝導スペクトル測定

光伝導スペクトル測定

分光器

ランプ光源 チョッパ

試料

ロックイン アンプ Sig

Ref 記録計へ

フィルター

変調分光

（電界変調反射スペクトル：エレクトロリフレクタンス）

分光器

フィルター 試料 ランプ光源

ロックインアンプ Sig

Ref Out Δ R R

ΔR/R 除算器

低周波発振器

AC+DC

光検出器

エレクトロリフレクタンス測定系

ラマン散乱分光

励起用レーザ

フィルター

試料

分光器

光

検出器

ノッチフィルター

分光器（モノクロメータ）

• 回折格子分光器

• プリズム分光器

• シングルモノクロメータ

• ダブルモノクロメータ

回折格子分光器 回折格子分光器の構成

回折格子

2a sinθ

=λ

θ

:ブレーズ角 λ

:ブレーズ波長

ダブルモノクロメータ

• 二つの分光器を直列接続

• 高い迷光除去

• 加分散形（高い分解能）

• 差分散形（バンドパス特性）

• 低いスループット（暗い）

加分散形 分解能が増す

差分散形

（ゼロ分散）

バンドパス特性

迷光 トリプルモノクロメータ

差分散形

ダブルモノクロメータ

（バンドパスフィルター）

分光用モノクロメータ マルチチャンネル

光検出器

フーリエ変換型分光器

可動鏡を往復運動することにより得られる干渉波形

（インターフェログラム）をフーリエ変換することにより スペクトルが得られる

長所

光の有効利用 短時間測定

FTIR赤外分光光度計

光の検出器

• 光電子増倍管

• フォトダイオード

• 光導電セル

• CCD （ Charge Coupled Device)

• 光音響セル

ヘッドオン形光電子増倍管

透過光電面

サイドオン形光電子増倍管

反射光電面

信号処理

• ロックイン増幅器

• ボックスカー積分器

• 光子計数

• マルチチャンネル検出器（ CCD ）

ロックインアンプ

• 微弱交流信号の検出

• 信号はduty cycle 50%の交流

• 位相同期検波回路

• 積分回路（ローパスフィルター）

• ノイズを低減

• 交流信号の振幅と位相が得られる。

位相検波器の動作

ボックスカー積分器

• 積分器による微弱信号の検出

• パルス信号の検出

• 低いduty cycleの交流信号

• 波形測定が可能

• 時間分解発光測定

• 最近ではデジタルオシロスコープにおきかわ

りつつある（時間分解機能）

光子計数

• 単一の光子の計数により最も高感度

• 超微弱光の検出

• 信号は直流光からパルス光まで検出

• 時間分解測定

• 強い光の測定に不向き