穩(wěn)態(tài)熒光譜儀一般由激發(fā)光源、單色器、試樣池、光檢測(cè)器及讀數(shù)裝置等部件組成。熒光光譜儀的光源主要有弧光燈、固態(tài)發(fā)光二極管光源以及激光光源?；」鉄敉ǔ＞哂休^寬的連續(xù)輸出波長(zhǎng)范圍，在穩(wěn)態(tài)熒光光譜儀上的應(yīng)用最多，通常對(duì)于分子熒光檢測(cè)以及光致發(fā)光材料的檢測(cè)都具有較好的信號(hào)。但是對(duì)于熒光信號(hào)較弱的半導(dǎo)體固體材料，由于弧光燈光源經(jīng)單色器分光后，其光強(qiáng)較弱相應(yīng)發(fā)射譜信號(hào)也較弱，這時(shí)很難探測(cè)到微弱的熒光信號(hào)。但是利用激光光源強(qiáng)度大，單色性好的特點(diǎn)，可以大大提高熒光測(cè)定的靈敏度和檢測(cè)限，以激光為光源的熒光檢測(cè)技術(shù)被稱(chēng)為激光誘導(dǎo)熒光譜（Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy, LIF譜）。但是由于激光光源波長(zhǎng)單一，因此實(shí)際測(cè)試中需選取合適的激發(fā)波長(zhǎng)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。

在光催化及光伏材料研究中，對(duì)于光誘導(dǎo)電荷分離及其遷移過(guò)程的深入認(rèn)識(shí)是一個(gè)非常關(guān)鍵的科學(xué)問(wèn)題。通過(guò)研究半導(dǎo)體光催化材料的熒光衰減動(dòng)力學(xué)信息，對(duì)于理解納米尺度電荷及能量的傳輸過(guò)程都異常重要。通過(guò)時(shí)間分辨熒光光譜（Time-Resolved Fluorescence Spectroscopy）的測(cè)量能夠直接獲得熒光衰減曲線（熒光強(qiáng)度－時(shí)間曲線），從而獲得瞬態(tài)相關(guān)的物理機(jī)制，如圖12-5所示。通過(guò)對(duì)于原始衰變數(shù)據(jù)的合理擬合，可以定性判斷在光激發(fā)過(guò)程中特定的物理機(jī)制。

為了獲得熒光壽命，除了測(cè)量熒光衰減曲線還必須測(cè)量?jī)x器響應(yīng)函數(shù)（即激發(fā)脈沖）。因?yàn)闊艋蚣す饷}沖的時(shí)間寬度是有限的，這會(huì)使樣品本征的熒光反應(yīng)產(chǎn)生畸變。在典型的實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量?jī)蓷l曲線：儀器響應(yīng)函數(shù)和熒光衰減曲線。然后把儀器響應(yīng)函數(shù)與模型函數(shù)（單指數(shù)函數(shù)或雙指數(shù)函數(shù)）的卷積與實(shí)驗(yàn)衰減結(jié)果比較。通過(guò)這一迭代數(shù)值過(guò)程直到與實(shí)驗(yàn)衰減曲線一致。

圖12-5 實(shí)驗(yàn)激光曲線，衰減曲線（點(diǎn)狀函數(shù)）和最佳數(shù)值擬合曲線。真正的指數(shù)函數(shù)代表了衰減模型。