超快光譜
超快光譜探測技術被認為(wéi)是自(zì)量子力學誕生以來,能(néng)夠在相應非(fēi)常短的(de)時間尺度內探索微觀量子性(xìng)質的最有利工具之一,在(zài)研究超導材料的機理(lǐ)、非平衡物理及(jí)新(xīn)奇量子態的誘導、量子態的外場調控等方麵同樣(yàng)具有(yǒu)重要作用。很多(duō)新材料的研發需要借助(zhù)超快光譜探測技術手段進行,如半導體磁性材(cái)料、超導體、絕緣(yuán)體、複雜材料、太陽能電池等。在生物科學領域,NA、RNA等生物大分子在光(guāng)激發(fā)後的反應過程和動力學過程,生物大分子的結構(gòu)和生理機(jī)能探(tàn)索(suǒ),生物(wù)醫學領域的基因工程等研究也需要超(chāo)快光譜探測技術(shù)。顯微超快光(guāng)譜可以在微觀尺度上(shàng)探測樣品的超快(kuài)分子動力學(xué)過程,例如二維材料中邊緣態動力學,載流子分布及擴散,光催化材料中的催化熱點研(yán)究(jiū)等等。
www.91光的超快光譜測試係統,根據用戶需求基於RTS顯微係統,靈活搭建飛秒激光器、條紋相機、熒光壽命成像、飛秒瞬(shùn)態(tài)吸收成像等超快(kuài)模塊,為超快化學(xué)及激發態動力學理論研究(jiū)以及超快化學、物理(lǐ)和生物(wù)等交叉學科的研究提供更全麵的數據支撐(chēng)。
超快光(guāng)譜測試(shì)係統(tǒng)特點
基於飛秒/皮秒激光器搭建,利用高能超短脈衝激發分子內部的動力學過程(chéng),監(jiān)測過程中釋放的超(chāo)快熒光及瞬態吸收信號。激(jī)發光源可以自由切換,熒光顯微係統使用高精度樣品位移台,實現熒光壽命成像及熒光強度成像。條紋相機、光譜儀、顯微鏡構成聯合診斷係統,提(tí)供超快空間-強度-時(shí)間分辨參數。飛秒瞬(shùn)態吸收成像部分(fèn)基(jī)於寬場顯微鏡搭建,可進行高通量快速成(chéng)像。
超快光譜測試係統(tǒng)技術參數
| 熒光壽命成像 |
光譜掃描範(fàn)圍 |
200-900nm |
| 最小時間分辨率 |
16ps |
| 熒光壽命測(cè)量(liàng)範圍 |
500ps-10μs |
| 空間分(fèn)辨率 |
≤1μm@100X物鏡(jìng)@405nm皮秒脈衝激光器 |
| 條紋相(xiàng)機 |
光譜測量範圍 |
200-900nm |
| 時間分辨率 |
≤5ps, (最小檔位時間範圍+光譜儀光路係統) |
| 測量時間窗口(kǒu)範圍 |
500ps-100us(十檔可(kě)選) |
| 工(gōng)作模式 |
靜態模式(shì),高頻同步模式以及低頻觸發模式 |
| 係(xì)統光譜(pǔ)分辨(biàn)率 |
<0.2nm@1200g/mm |
| 單次成譜範圍 |
≥100nm@ 150g/mm |
| 寬場(chǎng)飛秒瞬態吸收成像 |
成像空間分(fèn)辨率 |
500 nm |
| 載流子遷移定位精度 |
30nm |
| 時間(jiān)分(fèn)辨率 |
500 fs (100 fs激光脈衝條件下(xià)) |
| 時間延遲線 |
0-4 ns/0-8 ns |
| 顯(xiǎn)微鏡模塊 |
倒置顯微鏡,上方為開放空間(jiān),後期可兼容低溫模塊、探針台、電學調控、磁場等特殊實驗場景 |
| 測量模式 |
點泵浦+寬場探測(載流子遷移) 寬場泵浦+寬場探測(載流子分布)
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| 儀器工作模式 |
反射/散射 |
新型二維材料中的邊緣(yuán)物理態研究(飛(fēi)秒瞬態吸收成像係統)二維WS2中激子分布情況,激(jī)子壽命研究。從圖中可(kě)以看出,二維(wéi)WS2材料中多層的邊(biān)緣(yuán)具有更高激子密度和更(gèng)長激子(zǐ)壽命。
ASE超快發光過程監(jiān)測(條紋相(xiàng)機)
鈣鈦礦樣品中的放大自發輻射(Ampl i f i ed Spontaneous Emission,ASE)發光過(guò)程研究。條紋相機可以監測到隨著激光功率逐漸增大,樣品從單純的熒光發射(左圖)變成熒光與ASE混合發光(中圖),最後到隻有ASE發(fā)光(guāng)(右圖)的全部過程。
鈣鈦礦熒光壽命(mìng)成像(熒光壽命成像(xiàng)係統)鈣鈦礦樣品不同壽命組(zǔ)分的壽命成像和相對振(zhèn)幅成像圖。從圖中可以看到兩個壽(shòu)命組分及其相對含量在樣品中的分布情況。