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超快光譜
超快光譜探測技術(shù)被認(rèn)為是自量子力學(xué)誕生以來，能夠在相應(yīng)非常短的時間尺度內(nèi)探索微觀量子性質(zhì)的*有利工具之一，在研究超導(dǎo)材料的機(jī)理、非平衡物理及新奇量子態(tài)的誘導(dǎo)、量子態(tài)的外場調(diào)控等方面同樣具有重要作用。很多新材料的研發(fā)需要借助超快光譜探測技術(shù)手段進(jìn)行，如半導(dǎo)體磁性材料、超導(dǎo)體、絕緣體、復(fù)雜材料、太陽能電池等。在生物科學(xué)領(lǐng)域，NA、RNA等生物大分子在光激發(fā)后的反應(yīng)過程和動力學(xué)過程，生物大分子的結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能探索，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的基因工程等研究也需要超快光譜探測技術(shù)。顯微超快光譜可以在微觀尺度上探測樣品的超快分子動力學(xué)過程，例如二維材料中邊緣態(tài)動力學(xué)，載流子分布及擴(kuò)散，光催化材料中的催化熱點(diǎn)研究等等。
卓立漢光的超快光譜測試系統(tǒng)，根據(jù)用戶需求基于RTS顯微系統(tǒng)，靈活搭建飛秒激光器、條紋相機(jī)、熒光壽命成像、飛秒瞬態(tài)吸收成像等超快模塊，為超快化學(xué)及激發(fā)態(tài)動力學(xué)理論研究以及超快化學(xué)、物理和生物等交叉學(xué)科的研究提供更全面的數(shù)據(jù)支撐。 超快光譜測試系統(tǒng)特點(diǎn)
基于飛秒/皮秒激光器搭建，利用高能超短脈沖激發(fā)分子內(nèi)部的動力學(xué)過程，監(jiān)測過程中釋放的超快熒光及瞬態(tài)吸收信號。激發(fā)光源可以自由切換，熒光顯微系統(tǒng)使用高精度樣品位移臺，實(shí)現(xiàn)熒光壽命成像及熒光強(qiáng)度成像。條紋相機(jī)、光譜儀、顯微鏡構(gòu)成聯(lián)合診斷系統(tǒng)，提供超快空間-強(qiáng)度-時間分辨參數(shù)。飛秒瞬態(tài)吸收成像部分基于寬場顯微鏡搭建，可進(jìn)行高通量快速成像。
 
超快光譜測試系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
 

熒光壽命成像	光譜掃描范圍	200-900nm
	*小時間分辨率	16ps
	熒光壽命測量范圍	500ps-10μs
	空間分辨率	≤1μm@100X物鏡@405nm皮秒脈沖激光器
條紋相機(jī)	光譜測量范圍	200-900nm
	時間分辨率	≤5ps, (*小檔位時間范圍+光譜儀光路系統(tǒng))
	測量時間窗口范圍	500ps-100us(十檔可選)
	工作模式	靜態(tài)模式，高頻同步模式以及低頻觸發(fā)模式
	系統(tǒng)光譜分辨率	<0.2nm@1200g/mm
	單次成譜范圍	≥100nm@ 150g/mm
寬場飛秒瞬態(tài)吸收成像	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(shí)驗(yàn)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

新型二維材料中的邊緣物理態(tài)研究（飛秒瞬態(tài)吸收成像系統(tǒng)） 二維WS2中激子分布情況，激子壽命研究。從圖中可以看出，二維WS2材料中多層的邊緣具有更高激子密度和更長激子壽命。
  ASE超快發(fā)光過程監(jiān)測（條紋相機(jī)）
 

鈣鈦礦樣品中的放大自發(fā)輻射（Ampl i f i ed Spontaneous Emission，ASE）發(fā)光過程研究。條紋相機(jī)可以監(jiān)測到隨著激光功率逐漸增大，樣品從單純的熒光發(fā)射（左圖）變成熒光與ASE混合發(fā)光（中圖），*后到只有ASE發(fā)光（右圖）的全部過程。
 
鈣鈦礦熒光壽命成像（熒光壽命成像系統(tǒng)） 鈣鈦礦樣品不同壽命組分的壽命成像和相對振幅成像圖。從圖中可以看到兩個壽命組分及其相對含量在樣品中的分布情況。