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卓立漢光Omni-TAM900寬場飛秒瞬態(tài)吸收成像系統(tǒng)
產(chǎn)品型號: Omni-TAM900 品 牌: 卓立漢光 價格電議,您可以向供應(yīng)商詢價得到該產(chǎn)品價格 所 在 地: 北京通州區(qū) 更新日期: 2024-07-04 詳細(xì)信息| 詢價留言
基于泵浦探測(Pump-Probe)原理的瞬態(tài)吸收光譜,在頻率維度和時間維度上提供了豐富的光譜和動力學(xué)信息,過去的幾十年應(yīng)用于物理、化學(xué)、材料、能源、生物等廣泛領(lǐng)域。當(dāng)今,許多領(lǐng)域科學(xué)研究的范式和需求都在不斷更新。尤其是隨著鈣鈦礦光伏、二維材料、量子器件、高溫超導(dǎo)等前沿領(lǐng)域的發(fā)展,科學(xué)家迫亟需在空間維度上揭示載流子等微觀離子的遷移和演化規(guī)律,研究微納米材料的物理態(tài)在空間分布上的異質(zhì)性。瞬態(tài)吸收成像,可在空間和時間維度上研究微觀粒子和能量的運(yùn)動和演化,是研究微觀粒子和能量的時空演化、闡釋微觀機(jī)制的重要工具。
瞬態(tài)吸收成像,一般有兩種實現(xiàn)方式,點(diǎn)掃描成像和寬場成像。相對點(diǎn)掃描成像,寬場成像模式具有速度快、通量高,成像質(zhì)量更加細(xì)膩的特點(diǎn)。 Omni-TAM900為北京卓立漢光儀器有限公司全新推出的一款寬場飛秒瞬態(tài)吸收成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成像和動力學(xué)于一體,聯(lián)合飛秒泵浦-探測技術(shù)和顯微技術(shù),通過自主知識產(chǎn)權(quán)的干涉放大技術(shù)增強(qiáng)圖像信噪比,可獲得高質(zhì)量的成像效果并大幅度縮短測試時間。
儀器基本功能和性能:儀器具有點(diǎn)泵浦-寬場探測,和寬場泵浦-寬場探測兩種工作模式。分點(diǎn)泵浦模式可用于測量載流子遷移和熱導(dǎo)率等;寬場泵浦模式可用于測量載流子分布和物理態(tài)的空間異質(zhì)性等。
儀器特點(diǎn)和創(chuàng)新
高靈敏、高通量,可測量到單個納米顆粒、單層石墨烯乃至單層分子晶體的瞬態(tài)吸收信號。 儀器原理和實現(xiàn)方式Omni-TAM900寬場飛秒瞬態(tài)吸收成像系統(tǒng)原理如下圖所示,經(jīng)過飛秒激光器和光學(xué)參量放大器(OPA)之后出來的飛秒激光,通過顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入,并作為泵浦光源激發(fā)樣品,而另一束經(jīng)過空間調(diào)制的探測光在一定的時間延遲之后也經(jīng)過顯微系統(tǒng)到達(dá)樣品,樣品在激發(fā)態(tài)對探測光產(chǎn)生的吸收情況會被顯微鏡上的sCMOS 相機(jī)記錄下來。通過調(diào)節(jié)光學(xué)延遲線(Optical Delay Line),得到樣品在不同延遲時間下的sCMOS圖像。
Omni-TAM900 可以有兩種成像模式(如下圖所示): 聚焦泵浦光模式(點(diǎn)泵浦,寬場探測)和寬場泵浦光模式(寬場泵浦、寬場探測),前者主要用于研究載流子的遷移,后者用于檢測載流子的空間分布狀況。
軟件軟件可進(jìn)行同步采集,自動控制和處理,載流子的壽命、載流子的遷移速率、載流子的分布、動力學(xué)等信息均可以通過軟件得到。
應(yīng)用方向及實測數(shù)據(jù)
Omni-TAM900寬場飛秒瞬態(tài)吸收成像系統(tǒng)是測量載流子時空演化的強(qiáng)大工具,可廣泛應(yīng)用于物理、材料及器件的前沿研究,比如:太陽能電池、低維材料、量子器件、超導(dǎo)材料、新型半導(dǎo)體、納米催化、生物傳感等,對納米尺度和飛秒時空尺度中的超快的物理、化學(xué)及生物過程進(jìn)行監(jiān)測。
金屬鍍膜中的載流子遷移和熱擴(kuò)散
10 nm厚金屬薄膜上的超快熱載流子和熱擴(kuò)散,采用儀器的點(diǎn)激發(fā),寬場探測模式。 半導(dǎo)體中的載流子遷移和熱擴(kuò)散
同時監(jiān)測Si基半導(dǎo)體中的載流子遷移和熱擴(kuò)散(可測量半導(dǎo)體材料的熱導(dǎo)率),采用儀器的點(diǎn)激發(fā),寬場探測模式。 光伏材料中的載流子遷移和演化
鈣鈦礦CsPbBr3載流子成像,遷移動力學(xué)及邊緣態(tài)動力學(xué)研究。采用儀器的寬場激發(fā),寬場探測模式 催化材料中的熱載流子分布和“熱點(diǎn)”
局部熱電子密度高、壽命長,可能具有更高的催化活性。采用儀器的寬場激發(fā),寬場探測模式。 新型二維材料中的邊緣物理態(tài)研究
二維WS2中激子分布情況,激子壽命研究?梢钥吹,多層的邊緣具有更高激子密度和更長激子壽命 技術(shù)參數(shù)
光源
飛秒激光 +OPA,激光波長范圍取決于應(yīng)用場景
檢測器
sCMOS
成像空間分辨率
500 nm
載流子遷移定位精度
30nm
時間分辨率
500 fs (100 fs 激光脈沖條件下)
時間延遲線
0-4 ns/0-8 ns
顯微鏡模塊
倒置顯微鏡,上方為開放空間,后期可兼容低溫模塊、探針臺、電學(xué)調(diào)控、磁場等特殊實驗場景。
測量模式
點(diǎn)泵浦 + 寬場探測(載流子遷移)
寬場泵浦 + 寬場探測(載流子分布)
儀器工作模式
反射 / 散射
J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 13928專利:202110510123.X(以上展示的所有實測數(shù)據(jù)均為本型號儀器測得,并已公開發(fā)表,更多細(xì)節(jié)請查閱以上文獻(xiàn))。
更多參考文獻(xiàn):
(為了方便用戶參考研究前沿,如下列出一些國際上利用瞬態(tài)吸收成像方法的研究案例。這些數(shù)據(jù)并非用該型號儀器獲得,但是卓立Omni-TAM900儀器可實現(xiàn)這些應(yīng)用場景中的絕大多數(shù)功能。如有特殊需求,歡迎與卓立漢光聯(lián)系。)
Science 2017, 356, 59 (鈣鈦礦超長熱載流子)
Nat. Mater. 2020, 19, 617 (轉(zhuǎn)角二維量子異質(zhì)結(jié))
Science 2021, 371, 371 (超導(dǎo)材料電荷密度波)
Science 2022, 377, 437 (立方砷化硼超高載流子)
Nat. Mater. 2020 , 9, 56 (材料中的攜能載流子)
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