PYN-E560 测量系统用户说明

来源：根据 electronview/PYN-E560测量系统用户手册 及其配套图片整理
适用软件：ElectronView
适用场景：系统首次安装、辐射定标、EQE 测量、数据导出和寿命测量

1. 使用前快速认识

PYN-E560 测量系统主要由光纤光谱仪、积分球探针台、辐射定标光源、源表及连接线组成。首次使用前，应先确认各部件名称和用途，避免在硬件连接和软件设置时选错设备。

图 1 系统组件实物图

图 2 积分球和配件

2. 测量逻辑

光纤光谱仪直接得到的是相对光谱值。系统必须先做辐射定标，才能把相对光谱转换为绝对光功率分布。EQE、亮度、辐出射度、色品坐标等光学物理量，都由光功率分布曲线计算得到。

实际操作中请记住两点：

• 光路固定后，辐射定标通常只需要完成一次。
• 更换积分球、光纤、光谱仪，或拆装后重新搭建光路时，需要重新做辐射定标。

3. 硬件连接

3.1 连接源表和探针台

1. 给源表和探针台供电。源表使用配套电源线，探针台使用配套 12 V / 2 A 电源适配器。
2. 用 BNC 电源线连接源表和探针台。
3. 对于共阳极样品，香蕉电源头带耳朵的一端接源表负极；对于共阴极样品，按相反方式连接。
4. 用 USB 转 RS232 通讯线连接探针台和电脑。
5. 如果源表是 Keithley 2450，使用 USB 线连接源表和电脑；如果源表是 Keithley 2400，使用 USB 转 RS232 通讯线连接源表背面的 RS232 接口。

图 3 探针台连接示例

图 4 源表连接示例

3.2 连接光谱仪和积分球

1. 将积分球放入探针台底座。
2. 将光纤一端接入积分球 SMA905 接口，另一端接入光纤光谱仪 SMA905 接口。
3. 摆正积分球后，拉下探针手柄，确认探针能落入样品盖板孔位。
4. 光纤光谱仪接入配套电源，上电后应能听到风扇转动声。

图 5 积分球端光纤连接

图 6 光谱仪端光纤连接

4. 辐射定标

辐射定标用于把相对光谱分布转换为绝对光功率分布，是 EQE 测量前必须完成的关键步骤。光源预热完成后，熟练操作通常不到 2 分钟。

4.1 进入定标界面

1. 打开 ElectronView。
2. 在左下角展开【仪表参数】。
3. 点击顶部菜单栏【辐射定标】进入定标界面。
4. 点击顶部菜单栏左侧【开始】，让光谱仪实时读取光谱。

图 7 辐射定标界面

4.2 放置定标盖板和定标光源

1. 首次使用时，如果积分球口有封口贴纸，应先撕掉。
2. 盖上辐射定标盖板。取出积分球时，建议用纸盒或其他支撑物垫起积分球，避免光纤受力拉扯。
3. 将辐射定标光源的 Power 拨到 ON。
4. 预热 5 分钟后，把辐射定标光源放到定标盖板上。

图 8 放置辐射定标盖板

图 9 辐射定标光源放置

4.3 执行定标

按以下顺序完成操作：

1. 设置光谱仪积分时间，使光谱值接近 100000。
2. 设置平均次数和平均平滑次数；源手册推荐平均次数为 1、平滑次数为 3。
3. 准备辐射定标光源配套灯文件，并转换为 txt 格式。
4. 点击【加载灯文件】，选择灯文件。
5. 将定标光源的 Shutter 拨到中间位置，遮挡光源，点击【暗背景】。
6. 将 Shutter 拨到 OPEN 位置，看到光谱曲线后点击【保存 S0】。
7. 点击【计算】，等待系数计算完成。
8. 点击【保存】，辐射定标系数会保存到软件安装目录的 config 文件中。

定标完成后，下次打开软件会自动加载辐射定标系数。只要光路未拆改，一般不需要重复定标。

5. 连接源表和探针台

进入软件后，光谱仪通常会自动连接，源表和探针台需要手动连接。

图 10 外设管理界面

操作步骤：

1. 点击【外设管理】。
2. 选择源表型号。
3. 选择源表编号。Keithley 2400 等 RS232 通讯源表需要选择对应串口号；Keithley 2450 等 USB 通讯源表会自动显示设备编号。
4. 点击打开源表。打开成功后，界面会显示源表型号和序列号。
5. 选择探针台对应串口号。
6. 设备地址保持默认 254。
7. 点击打开探针台。打开成功后，【关闭】按钮会被激活，【打开】按钮会被禁用。

6. EQE 测量

6.1 进入 EQE 界面

点击左侧【EQE】功能进入 EQE 测量界面。测量时可关闭【仪表参数】区域，让曲线和表格显示更完整。

图 11 EQE 测量曲线界面

EQE 曲线界面主要显示：

• 实时数据曲线：显示光谱仪原始光谱值或光功率。
• 电流密度 VS 电压：实时读取源表电压和电流，并换算为电流密度。
• 光亮度 VS 电流密度：亮度计算推荐波长范围为 380-780 nm。
• 辐出射度 VS 电流密度：表示单位面积发光功率。

6.2 设置 LED 测量参数

切换到【设置及结果】选项卡，填写 LED 测量参数。

图 12 EQE 参数设置区域

6.3 放置 LED 样品

1. 放置样品槽盖板。
2. 将 LED 样品放到样品槽中。
3. 盖上样品盖板。
4. 压下探针手柄。探针顶端有一定弹性，依靠手柄重力即可保持接触，无需持续按压。

图 13 LED 样品放置

6.4 开始测量

1. 确认硬件连接、辐射定标系数、源表和探针台连接状态均正常。
2. 设置好 LED 测量参数。
3. 点击【连续】，源表会按起始电压、终止电压和步进电压依次递增并自动测试。
4. 如只需单步测试，可点击【单次】。
5. 测量过程中，可在【曲线】和【设置及结果】选项卡之间切换查看曲线和表格。

图 14 单次和连续测量按钮

图 15 EQE 测量结果曲线

图 16 EQE 测量过程表格

7. 数据导出

7.1 导出 EQE 表格数据

在【设置及结果】表格界面，点击右侧【另存为】，在弹出对话框中输入文件名，即可将表格数据导出到指定路径。

7.2 查看光功率数据

连续测量模式下，不同电压步长对应的光功率分布数据会在测量完成后默认保存到项目路径的 data 文件夹。文件名格式通常为：

探针编号-时间-Power.csv

表格第一列为波长，后续各列为不同递增电压下对应的光功率数据。

图 17 不同电压下的光功率数据

8. 寿命测量

寿命测量是在设定好的电流或电压条件下，按照指定时间间隔和波长范围，持续记录与 EQE 测量对应的曲线和数据。

8.1 设置源表输出

1. 选择【单阶恒流输出】模式。
2. 选择合适的量程范围。
3. 设置电流值。
4. 点击【确定】使设置生效。

图 18 源表输出设置

注意事项：

• 默认可使用自动量程；为了获得更高电流输出精度，建议选择匹配的电流量程。例如电流值为 0.313 mA 时，选择 1 mA 量程。
• 每次修改源表输出设置后，都需要点击【确定】才会生效。

8.2 开始寿命测量

图 19 寿命测试界面

操作步骤：

1. 选择【寿命测试】功能。
2. 设置【通电面积】和波长范围。
3. 点击【确定】，确认检测列表显示对应的光谱范围。
4. 设置测量间隔时间，默认值为 1 s。
5. 修改刷新间隔后，再次点击【确定】使设置生效。
6. 点击【开始】，系统按设定间隔采集数据。
7. 需要结束时点击【停止】，在弹出的保存对话框中填写文件名；如果不填写，则使用按时间生成的默认文件名。
8. 点击【重新测量】可重新开始一组寿命测试。

图 20 寿命测试保存对话框

9. 常见问题

9.1 软件安装失败或运行异常

Windows 10 及以上系统建议用管理员模式安装到 C 盘。若安装到受权限限制的位置，软件可能无法完成注册或写入配置文件。

9.2 打不开源表

如果 Keithley 2450 等 USB 源表无法打开，常见原因是驱动未正确安装。可联系源表厂家或技术支持协助处理。

如果 Keithley 2400 无法打开，优先检查串口号是否选择正确。

9.3 是否需要每次做辐射定标

不需要。只要光路没有拆改，软件下次启动会自动加载已保存的辐射定标系数。更换积分球、光纤、光谱仪或重新搭建光路时，才需要重新定标。

9.4 EQE 测量前最容易漏掉什么

测量前请确认：

• 光谱仪、源表、探针台均已连接成功。
• 已完成辐射定标，或确认当前光路可复用原定标系数。
• LED 通电面积填写正确。
• 波长范围按测量目的设置；可见光亮度测量推荐 380-780 nm。
• 探针位置对应当前被测 LED 编号。

10. 现场操作检查清单

开始测量前，按顺序检查：

1. 硬件供电正常。
2. BNC、电源线、USB 或 RS232 通讯线连接正确。
3. 光纤两端分别连接积分球和光谱仪，光纤未被拉扯。
4. ElectronView 能识别光谱仪。
5. 源表和探针台在【外设管理】中打开成功。
6. 当前光路已完成辐射定标。
7. LED 样品放置正确，探针接触良好。
8. 通电面积、电压步进、波长范围、探针位置均已确认。
9. 连续测量结束后，已导出表格数据并确认 data 文件夹内的光功率 CSV。