首页/表征类分析仪器/JASCO CPL-300 圆偏振发光
CIRCULARLY POLARIZED LUMINESCENCE SPECTROMETER · JASCO CPL-300

圆偏光发光光谱仪 CPL-300

圆偏振发光(CPL)专用光谱仪 | 双棱镜双单色仪 | 光弹性调制 + 锁相检测 | 250 – 850 nm(可选 400 – 1600 nm)| 液体 · 固体 · 变温 · 磁场四种测量形态

CPL 分辨率 0.00001 mdeg杂散光 ≤ 0.001%波长分辨率 0.025 nm双棱镜单色仪180° 非偏振激发液体 / 固体 / 温控 / 磁场
圆偏光发光光谱仪 CPL-300
01

产品简介

OVERVIEW

圆偏振发光(CPL)测量的是手性分子被非偏振光激发后,所发射的左旋与右旋圆偏振光之间的强度差,为旋光色散(ORD)、圆二色性(CD)、振动圆二色(VCD)和拉曼光学活性(ROA)等手性技术提供互补信息。JASCO CPL-300 是专为极弱 CPL 信号设计的高灵敏度圆偏光发光光谱仪:激发(Ex)与发射(Em)各配一套石英棱镜单色仪,以极低杂散光解析微弱信号;光弹性调制器(PEM)+ 锁相放大器在强噪声背景下检出左右旋发射强度的微小差异;独特的 180° 线性光学系统提供纯净的非偏振激发光,从根源上抑制荧光各向异性带来的伪信号。

CPL-300 一次扫描即可同步输出 CPL(AC 分量)与荧光强度(DC 分量,V)并换算为不对称发光因子 glum,主机在恒定增益下采集两组数据,确保两者可直接对应。除传统的溶液样品外,CPL-300 还可测量 KBr 压片、PMMA 薄膜、单晶等固体样品,并支持珀尔帖变温(20 – 50℃)与永磁体磁场下的磁圆偏振电致发光(MCP-OLED)测量,为新型圆偏振发光材料与器件研究提供完整表征手段。

02

核心特点

KEY FEATURES
双棱镜双单色仪

Ex / Em 各一套石英棱镜单色仪,消除高次谐波,杂散光 ≤ 0.001%,保障极弱 CPL 信号解析

调制 + 锁相检测

光弹性调制器(PEM)圆偏振调制配合锁相放大器,在噪声中检出左右旋发射强度差

1×10⁻⁵ mdeg 分辨率

CPL 分辨率 0.00001 mdeg,波长分辨率 0.025 nm,可分辨极微小的发光不对称性

180° 非偏振激发

180° 线性光学设计提供纯净非偏振激发光,消除荧光各向异性伪信号,结果更接近本征手性

四类样品形态

溶液、KBr 压片 / PMMA 薄膜 / 单晶等固体,并可扩展珀尔帖变温与永磁体磁场测量

同步三通道输出

单次扫描同时给出 CPL(AC)、荧光强度(DC,V)与 glum,恒定增益下两组数据一一对应

03

典型应用领域

APPLICATIONS
手性发光材料
圆偏振发光材料的发光不对称因子评价与绝对构型判定
CP-OLED 与显示
圆偏振有机电致发光器件发光纯度、色域与器件一致性研究
稀土配合物
Eu / Tb 等镧系配合物的 CPL 与手性发光机理研究
手性药物与生物分子
手性药物、蛋白质、氨基酸与生物标记物的圆偏振发光分析
聚集诱导发光(AIE)
固态 / 聚集态发光材料的手性传递与非对称放大研究
光学防伪与光子器件
圆偏振发光编码、防伪标签与手性光子器件的机理验证
04

液相样品:樟脑 / 乙醇溶液的 CPL 光谱

LIQUID SAMPLE

CPL 信号本身极弱,对光谱仪的信噪比与基线稳定性要求极高。下图给出樟脑(camphor)/ 乙醇溶液在 CPL-300 上未作任何数据平滑直接测得的 CPL 光谱,同时给出荧光强度(DC)与不对称发光因子 glum,三条曲线在一次扫描中同步获得。

樟脑/乙醇溶液 CPL 光谱

图 1 樟脑 / 乙醇溶液的 CPL 光谱(无数据平滑)
上图 CPL(黑 / 红为左右旋分量,mdeg);中图荧光强度(DC 分量,V);下图不对称发光因子 glum。样品:樟脑 / 乙醇溶液;实验条件:CPL-300,数据间隔 0.2 nm,单次扫描约 4 分钟、累计测量时间约 24 分钟,未作数据平滑。来源:JASCO CPL-300 应用资料(Application Note)。

05

固体样品:Eu(facam)₃ / KBr 压片

SOLID SAMPLE

液态与固态分子的手性性质可能差异很大,而当今先进发光器件多基于固态圆偏振发光分子,因此固体样品的 CPL 测量尤为关键。CPL-300 的 180° 线性光学设计提供纯净非偏振激发光,消除荧光各向异性伪信号,可直接测量 KBr 压片与 PMMA 薄膜等易制备样品。

Eu(facam)3/KBr 压片 CPL 光谱

图 2 Eu(facam)₃ / KBr 压片的 CPL 与荧光光谱
(B)Eu(facam)₃ / KBr 压片在 0°(绿)、45°(蓝)、90°(红)三个旋转角下的 CPL(上图)与荧光(下图)光谱;(C)同一压片(绿,左纵轴)与 DMSO 溶液(蓝,右纵轴)的 glum、CPL 与荧光光谱对照。样品:Eu(facam)₃ / KBr 压片,采用 JKBR-469 粉末压片支架;实验条件:室温,发射波长范围 560 – 660 nm。来源:Y. Kondo, S. Suzuki, M. Watanabe, A. Kaneta, P. Albertini, K. Nagamori et al., Front. Chem., 8 (527), 1 (2020)。

06

附件与选配

ACCESSORIES
固体样品支架:JASCO 标配提供 KBr 压片与薄膜样品专用支架(JKBR-469),并为各种样品尺寸提供定制支架。
温控附件:PTC-510 珀尔帖恒温样品池支架,控温范围覆盖 20 – 50℃,与 CPL-300 / J-1500 圆二色光谱仪通用。
磁场测量附件:小型永磁体与 MCP-OLED 器件专用样品支架,支持 1.7 T 磁场下的磁圆极化电致发光测量。
可选检测器:铟镓砷(InGaAs)检测器将测量范围扩展至 400 – 1600 nm 近红外波段;光源可选 150 W 空冷 HgXe 灯、LED 或激光器。
控制软件:Spectra Manager™ 统一完成仪器控制、数据采集与 CPL / 荧光 / glum 换算。
07

温控测量:Eu(facam)₃ 的 CPL 温度依赖性

TEMPERATURE CONTROL

评估 CPL 特性的温度依赖性,往往能揭示发光材料的构型变化与手性传递机制。CPL-300 可配用 PTC-510 珀尔帖恒温样品池支架,在 20 – 50℃ 范围内对溶液与压片样品进行连续变温 CPL 测量。

Eu(facam)3 变温 CPL 光谱

图 3 Eu(facam)₃ 的变温 CD / CPL 与不对称发光因子
(A)CPL-300 样品室与 PTC-510 珀尔帖恒温样品池支架;(B)(C)DMSO 溶液与 KBr 压片的 CD / 吸收光谱;(D)(E)DMSO 溶液与 KBr 压片的 CPL / 荧光光谱(箭头示 20 → 50℃);(F)596 nm 处 glum 随温度的变化。样品:Eu(facam)₃ 的 DMSO 溶液与 KBr 压片;实验条件:PTC-510 珀尔帖恒温,20 / 25 / 30 / 35 / 40 / 45 / 50℃。来源:JASCO CPL-300 应用资料;参考文献 Y. Okazaki, T. Goto, R. Sakaguchi, Y. Kuwahara, M. Takafuji, R. Oda, H. Ihara, Chem. Lett., 45 (4), 448 (2016)。

08

磁场测量:MCP-OLED 全彩器件

MAGNETIC FIELD / MCP-OLED

近年来圆偏振有机发光二极管(CP-OLED)发展迅速。通过在含光学非活性铱(III)发光体的器件上施加磁场,可诱导出磁圆偏振 OLED(MCP-OLED)。研究者使用 CPL-300 + 小型永磁体 + 器件专用样品支架,成功实现了红 – 绿 – 蓝 – 黄(RGBY)全彩器件的磁圆极化电致发光(MCPEL)与磁电致发光光谱(MEL)测量。

MCP-OLED RGBY 全彩器件磁圆极化电致发光

图 4 MCP-OLED 全彩(RGBY)器件的磁圆极化电致发光
(A)测量示意:器件置于 N / S 极永磁体之间;(B)–(E)R–Ir(piq)₃、G–Ir(ppy)₃、B–Ir(F₂-ppy)₂(pic)、Y–Ir(BT)₂(acac) 器件分别在 N 极向上(绿线)与 S 极向上(蓝线)磁场下的 MCPEL(上图,10⁴ΔI =(IL−IR)/T,单位 T⁻¹)与 MEL(下图,I = ½(IL+IR))。实验条件:几何磁场下测量,磁场强度约 1.7 T;数据由日本近畿大学理工学部应用化学系 Yoshitane Imai 教授课题组提供。来源:M. Kitahara, K. Hara, S. Suzuki, H. Iwasaki, S. Yagi, Y. Imai, Organic Electronics, 119, 106814 (2023)。

主要技术参数

型号JASCO CPL-300 圆偏光发光光谱仪光源150 W 无臭氧空冷 Xe 灯(可选 150 W 空冷 HgXe 灯 / LED / 激光器)
检测器侧窗型光电倍增管 PMT;可选铟镓砷(InGaAs)检测器调制器 / 电子系统光弹性调制器(PEM)| 锁相放大器
单色仪激发(Ex)与发射(Em)双棱镜单色仪测量波长范围250 – 850 nm;400 – 1600 nm(选配 InGaAs 检测器)
波长精度±0.2 nm(250–500 nm)|±0.5 nm(500–800 nm)|±1.5 nm(800–1600 nm)波长重复性±0.05 nm(250–500 nm)|±0.1 nm(500–800 nm)|±0.5 nm(800–1600 nm)
狭缝宽度1 – 4000 μm(软件自动调节)数字积分时间(D.I.T.)0.1 ms – 30 s
扫描模式连续扫描 / 步进扫描 / 自动响应(D.I.T.)扫描扫描速度最高 10000 nm/min
光学模式CD(AC 分量 = CPL)|DC(DC 分量 = 荧光)|HT(PMT 高压)|AC/DCCPL 分辨率0.00001 mdeg
波长分辨率0.025 nm杂散光0.001% 或更低
外部输入端口2 通道(输入范围 −1 ~ +1 V DC)汞灯 / 快门内置汞灯用于仪器校验 | 快门位于 Ex 与 Em 单色仪上
样品室尺寸150 (W) × 310 (D) × 165 (H) mm整机尺寸 / 重量2000 (W) × 700 (D) × 1000 (H) mm | 约 180 kg
电源100 – 240 V,50 / 60 Hz,430 VA控制软件JASCO Spectra Manager™
主要附件KBr 压片 / 薄膜固体样品支架(JKBR-469)、珀尔帖恒温样品池支架(PTC-510)扩展能力可选 InGaAs 检测器(近红外)、磁场测量专用样品支架与小型永磁体
典型系统配置:CPL-300 主机(含 Ex / Em 双棱镜单色仪、PEM 与锁相检测单元)+ 固体样品支架 / 珀尔帖恒温样品池支架 / 磁场测量附件 + InGaAs 检测器(近红外选配)+ Spectra Manager™ 控制与数据处理软件;可与晟滔荧光光谱仪、紫外可见近红外分光光度计、圆二色光谱仪 J-1500 组成完整的手性光学与发光表征平台。

应用案例,文献可查

每条附对应方向公开文献与 DOI,可点开核对。

01可加工 CPL 材料与柔性 3D 显示

可加工圆偏振发光材料实现柔性立体(3D)成像

Processable circularly polarized luminescence material enables flexible stereoscopic 3D imaging

Science Advances · 2023 · DOI 10.1126/sciadv.adi9944

实验配置CPL 与 CD 分别在 JASCO CPL-300 与 J-1500 上测量;样品为可打印的 CPL 聚合物薄膜(CPL-PP),左右手性材料分别打印到同一像素单元的左右两半;反射与荧光谱分别用 UV-vis-NIR 分光光度计与荧光分光光度计;形貌用偏光显微镜。

为什么选这一型号?薄膜是固态、单层发光弱,左右旋差值只有荧光强度的千分之几——需要双棱镜发射单色仪把杂散光压到 0.001% 以下,否则激发光拖尾直接盖住 CPL 信号;AC/DC 同步输出让 glum 与荧光强度在同一次扫描里一一对应,不用两次测量再做归一。

适用型号:CPL-300(本型号)

02超分子组装的手性放大

双螺旋 π-聚集体纳米结构实现圆偏振发光的放大

Double helical π-aggregate nanoarchitectonics for amplified circularly polarized luminescence

Nature Communications · 2022 · DOI 10.1038/s41467-022-29396-0

实验配置0.1 mm 光程石英比色皿,悬浮液直接滴样;CPL 用 CPL-300(部分样品用 CPL-200 对照);测前翻转样品并改变入射角,排除线双折射(LB)造成的伪信号。

为什么选这一型号?悬浮液存在宏观各向异性,LB 会在普通装置上伪造出 CPL;180° 线性光学系统的纯净非偏振激发从源头抑制荧光各向异性伪信号,这是这里给出的 glum 能被审稿人接受的前提。

适用型号:CPL-300(本型号)

03单发射全色 CPL 与白光照明

螺旋笼结构实现单发射体全色、大不对称因子圆偏振发光

Helical-caging enables single-emitted large asymmetric full-color circularly polarized luminescence

Nature Communications · 2024 · DOI 10.1038/s41467-023-44643-8

实验配置CD 与 CPL 分别用 JASCO J-1500 与 CPL-300;绝对 PLQY 用积分球(365 nm 激发、石英比色皿);PXRD 用粉末衍射仪(Cu Kα,20°–70°);形貌用偏光显微镜。

为什么选这一型号?全色发光横跨 400–700 nm,发射单色仪要在整个可见区保持低杂散光——蓝端激发光一旦串到红端,红光区的 glum 就不可信;0.025 nm 波长分辨率也保证窄发射峰不被仪器函数展宽。

适用型号:CPL-300(本型号)

04无铅金属卤化物 CPL

调控八面体畸变逐步放大铟基金属卤化物的圆偏振发光

Stepwise amplification of circularly polarized luminescence in indium-based metal halides

Nature Communications · 2025 · DOI 10.1038/s41467-025-56394-9

实验配置CPL 用 JASCO CPL-300;CD 用圆二色光谱仪(100 nm/min、1 nm 数据间隔);TGA(N₂ 100 mL/min)、FT-IR(KBr 压片)、飞秒瞬态吸收配套表征。

为什么选这一型号?这类无铅卤化物的 glum 在 10⁻³ 量级、发光峰又宽,信号很容易埋在基线起伏里;0.00001 mdeg 的 CPL 分辨率决定了能否把真实不对称性从噪声中分出来,而不是靠平滑把峰做出来。

适用型号:CPL-300(本型号)

05稀土卤化物与磁场调控 CPL

手性铕卤化物的高性能红色圆偏振发光及其磁场调控

Chiral europium halides with high-performance magnetic field tunable red circularly polarized luminescence

Nature Communications · 2025 · DOI 10.1038/s41467-025-57620-0

实验配置样品与 KBr 粉混合压片;扫描速度 500 nm/min、数据间隔 0.5 nm、D.I.T 1 s;CD 用 JASCO J-1700;PLQY 用荧光光谱仪配积分球(465 nm 激发、积分法);磁性与变温用 SQUID(MPMS3)配合。

为什么选这一型号?Eu³⁺ 的 f–f 发射是线宽不到 10 nm 的窄线,⁵D₀→⁷F₁ 的磁子能级要靠 0.025 nm 波长分辨率才分得开;固体压片直接用标配支架,珀尔帖变温与永磁体磁场附件可叠加,同一光路里完成变温、变场 CPL。

适用型号:CPL-300(本型号)

06动态多模态信息加密与防伪

可编程结构色与可切换 CPL 结合的动态多模态信息加密

Dynamic multimodal information encryption combining programmable structural coloration and switchable circularly polarized luminescence

Nature Communications · 2025 · DOI 10.1038/s41467-025-57649-1

实验配置CPL 用 CPL-300;CD 用 JASCO J-1500;反射谱用光纤光谱仪;Raman 用共聚焦拉曼光谱仪;形貌与结构色用共聚焦显微镜。

为什么选这一型号?加密样品要在同一台机上把 CPL 与亮度对应起来,AC(CPL)与 DC(荧光)同步采集可避免两次装样造成的位移与漂移——多模态密钥的可靠性靠的就是这种同点同次对应。

适用型号:CPL-300(本型号)

07聚集诱导发光(AIE)固态 CPL

本征手性双芘基 AIE 发光体:固态圆偏振发光与手性识别

Unlocking intrinsically chiral bipyrenyl-based aggregation-induced emission luminogens

Chemical Science · 2026 · DOI 10.1039/d5sc08358c

实验配置KBr 压片法制备固态样品;内置氙灯激发,激发波长 340 nm,Ex/Em 狭缝均为 3000 μm,扫描 500 nm/min,响应时间 1.0 s,standard 灵敏度,至少 8 次累加;每测一个角度旋转样品以排除手性伪影。

为什么选这一型号?AIE 固态样品散射强、透过低,必须开大狭缝保通量,再用多次累加换信噪比——CPL-300 在大狭缝下仍能给出可重复的 glum,靠的是双棱镜结构把杂散光压在 0.001% 以内;狭缝软件连续可调(1–4000 μm)让这类宽狭缝加多累加的测法可复现。

适用型号:CPL-300(本型号)

08手性金属纳米簇 CPL

具有圆偏振发光的 Au₁₂Cd₂ 纳米簇的构筑

Construction of an Au12Cd2 nanocluster with circularly polarized luminescence

Chemical Science · 2024 · DOI 10.1039/d3sc06810b

实验配置CPL 用 JASCO CPL-300;CD 用圆二色光谱仪;PLQY 与寿命用荧光光谱仪(相对光密度 0.1);单晶结构用单晶衍射仪(Cu Kα,λ=1.54186 Å)。

为什么选这一型号?纳米簇发光弱、Stokes 位移小,激发与发射波长靠得近,激发光拖尾最容易污染 CPL;双棱镜双单色仪的低杂散光是这类弱信号、小位移样品能测出 glum 的必要条件。

适用型号:CPL-300(本型号)

JASCO CPL-300 产品彩页

3 页 · 1.6 MB

  • 产品简介
  • 核心特点(6 项)
  • 典型应用领域(6 类)
  • 主要技术参数(20 项)
  • 测量形态与附件

含双棱镜单色仪光路、PEM 调制原理与四类样品形态的配置说明。

填写信息,索取原版产品手册

原厂彩页受版权保护,不放在网上直接下载。留下四项信息提交后,由我们的工程师人工核对并回复,把原版 PDF 发到您填写的邮箱(工作日一般 30 分钟内,非工作日顺延到下一个工作日)。

四项均为必填——单位用于判断是否已有对应型号的供货记录,电话便于资料发不出时联系您。信息只用于本次回复,不群发、不外传。急用可直接致电 185 7677 6966。

CPL 和 CD 有什么区别?

CD 测基态吸收的手性,CPL 测激发态发射的手性。同一分子可以 CD 很强而 CPL 很弱,两者没有定量关系。做发光材料必须实测 CPL,不能用 CD 推测。

测 CPL 需要多少样品?

液体样品用标准比色皿,几百微升即可;固体需要压片或薄膜,配专用支架。浓度以荧光信号强度为准,太稀信噪比不够,太浓会有自吸收。

g_lum 多少算好?

普通有机分子 10⁻⁴–10⁻³,聚集体 10⁻³–10⁻²,手性稀土配合物可达 10⁻¹。但 g 值是比值,必须同时报量子产率,否则没有参考意义。

能做变温和磁场测量吗?

能。配 PTC-510 珀尔帖支架做 20–50℃ 变温;配 MCPL 附件(约 1.6T 永磁体)做磁圆偏振发光。两项都是选配,下单时要一并确认。

固体粉末可以直接测吗?

可以,但要压片或用 KBr 稀释,并用专用固体支架固定角度。松散粉末散射太强会引入退偏,数据不可靠。

相关产品与页面

ChiralRAMAN-2X 手性拉曼

基态振动的手性:ROA 与 CPL 互补

KXD 系列 X 射线衍射仪

手性材料的晶相与结晶度表征

表征类分析仪器

四条分析线怎么分工

需要选型建议或报价?

告诉我们样品类型、波段范围和已有设备配置,我们给出型号对照与整机方案,不做泛泛推荐。

索取报价与选型表