Система для фемтосекундной флуоресцентной ап-конверсии и TCSPC HARPIA-TF

  • Модульный дизайн, совместимость с модулем HARPIA-TA
  • Наличие свободного пространства для размещения криостата или проточной системы
  • Автоматизированное спектральное сканирование и подстройка ап-конверсионного кристалла
  • Измерение динамики флуоресценции от сотен фс до 2 мкс в одном приборе
  • Полный контроль поляризации, интенсивности, задержки и длины волны
  • Простота управления

Производитель Light Conversion

Описание

HARPIA-TF представляет собой расширение модуля HARPIA-TA для возможности проведения измерений флуоресценции с разрешением по времени двумя способами. Для получения самого высокого временного разрешения, флуоресценция измеряется с помощью флуоресцентной ап-конверсии, в которой флуоресцентное излучение, испускаемое образцом, смешивается (с суммированием частоты) с фемтосекундным лазерным стробирующим импульсом в нелинейном кристалле. В этом случае временное разрешение ограничивается длительностью импульса и составляет порядка 250 фс. Для флуоресцентного послесвечения, когда данное время превышает 150 пс, спектрометр может использоваться в режиме подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени (TCSPC), который позволяет проводить высокоточные измерения кинетических линий (трасс) во временном интервале 200 пс – 2 мкс.

Данный модуль спроектирован вокруг самой лучшей системы подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени компании Becker&Hickl, имеющей различные опции детектирования.

  • Уникальная спектроскопическая система с временным разрешением
  • Компактный дизайн и малые габаритные размеры
  • Простота управления и легкое ежедневное обслуживание
  • Может устанавливаться как дополнительный модуль к системе HARPIA-TA или использоваться в качестве самостоятельной системы для проведения флуоресцентных измерений с разрешением по времени
  • Легкое переключение между различными режимами работы
  • Совместима с лазерной системой PHAROS, работающей на частотах 50 – 1000 кГц
  • Встроенная система (лучшая в своей области) подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени компании Becker&Hickl
  • Автоматизированное спектральное сканирование и подстройка кристалла/призмы для ап-конверсии – сбор спектров или кинетических линий (трасс) без существенной перенастройки
  • Измерение динамики флуоресценции от сотен фс до 2 мкс в одном приборе
  • Полное управление параметрами луча накачки:
    - Поляризация (автоматизированная волновая пластинка Берека для луча накачки)
    - Интенсивность (плавно регулируемые нейтральные фильтры для обоих лучей) (возможна автоматизация)
    - Задержка (стробирующий/зондирующий луч задерживается в линии оптической задержки)
    - Длина волны (флуоресценция регистрируется после монохроматора)

  • Стандартный монохроматор Andor Kymera 193i USB с двумя выходами. При объединении с модулем HARPIA-TA может использоваться один монохроматор, как для измерения поглощения, так и для измерения флуоресценции без необходимости замены детектора. Доступны другие опции для монохроматора, такие как двойной монохроматор с вычитанием дисперсии для обеспечения более высокого временного разрешения в режиме TCSPC
  • Стандартная линия задержки (4 нс) с электроникой и полностью интегрированным программным обеспечением. Опциональное расширение времени зондирования до 8 нс. Линия задержки полностью интегрирована в корпус модуля HARPIA-TA
  • Программное обеспечение для анализа полученных данных, выполнения общего и целевого анализа, компенсации дисперсии, экспоненциальной подгонки и пр. Программа имеет простой и интуитивно понятный интерфейс, систему обучения по анализу измерений и работает под управлением операционной системы Windows

Комбинация измерений флуоресценции с разрешением по времени двумя способами позволяет регистрировать полное затухание кинетики флуоресценции на каждой длине волны; при наличии полного пакета данных возможна спектральная калибровка интенсивности кинетических трасс, полученных на разных длинах волн, где интеграл данных с временным разрешением сопоставляется с установившимся спектром флуоресценции.

Высокая частота следования лазерных импульсов системы PHAROS позволяет проводить измерение динамики переходного поглощения, при этом возбуждая образцы импульсами очень низкой энергии (таким образом, исключаются эффекты экситонной аннигиляции в системах распределения энергии или нелинейной рекомбинации несущей в полупроводниковых образцах и наночастицах).

Предустановка или задание пользовательского времени задержки, количество усреднений для спектра переходного поглощения, автоматизированный поиск ап-конверсионного сигнала и его оптимизация и другие опции доступны всего по одному клику в программе.

Области применения

  • Фотохимия
  • Фотобиология
  • Фотофизика
  • Материаловедение
  • Полупроводниковая физика
  • Спектроскопия с разрешением по времени

Технические характеристики

Флуоресцентный ап-конверсионный режим
Рабочий диапазон 300 – 1600 нм 1)
Разрешение по длине волны Ограничено спектральной шириной стробирующего импульса, обычно 100 см-1
Диапазон времени задержки 4 нс, 6 нс, 8 нс
Разрешение по задержке 4.17 фс, 6.25 фс, 8.33 фс
Временное разрешение < 1.4 части длительности импульса накачки или зондирования (какой из импульсов дольше); 420 фс с лазером PHAROS 2)
Отношение сигнал/шум 100:1.5 при времени накопления 0.5 с на одну точку 3)
Режим TCSPC
Модуль TCSPC Becker&Hickl SPC-130, полностью интегрирован в ПО 4)
Детектор Becker&Hickl DCC-100
ФЭУ Becker&Hickl PMC-100-1
Рабочий диапазон 300 – 820 нм
Истинное временное разрешение < 200 пс
Временное разрешение с монохроматором < 1.2 нс 5)
Отношение сигнал/шум < 100:1 при времени накопления 5 с на одну линию 6)
Габаритные размеры
Спектрометр 275 × 571 × 183 мм

1) В зависимости от источника стробирования, может достигаться с различными нелинейными кристаллами

2) Оценивается как FWHM преобразованного суперконтинуума белого света, генерируемого в образце или производная фронта нарастания ап-конверсионного сигнала

3) Оценивается как стандартное отклонение 100 точек при измерении в течение 50 пс в красителе родамин 6G на ап-конверсионной длине волны 360 нм при использовании лазера PHAROS с частотой следования импульсов 150 кГц. Не применимо для всех образцов и конфигураций.

4) См. www.becker-hickl.de для получения подробных характеристик

5) Оценивается как FWHM преобразованного суперконтинуума белого света, генерируемого в образце или производная фронта нарастания ап-конверсионного сигнала

6) Оценивается путем подбора кинетической кривой при измерении в растворе родамин 6G на длине волны 580 нм с несколькими экспоненциальными  зависимостями, вычитая подогнанную кривую из данных и принимая во внимание соотношение между стандартными отклонениями остатков и значением половины максимума сигнала


Оптическая схема спектрометра HARPIA для флуоресцентной ап-конверсии


Принцип работы в режиме подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени (TCSPC)


Принцип работы в режиме флуоресцентной ап-конверсии с разрешением по времени

Похожее оборудованиеВ каталог
  • Длительность импульса 190 фс – 20 пс
  • Энергия в импульсе до 2 мДж
  • Выходная мощность до 20 Вт
  • Частота следования импульсов 1 – 1000 кГц
  • Возможность синхронизации частоты следования импульсов и CEP смещение стабилизации
  • Длительность импульса 290 фс – 10 пс
  • Энергия в импульсе до 800 мкДж
  • Выходная мощность до 80 Вт
  • Частота следования импульсов 60 – 2000 кГц
  • Воздушное или водяное охлаждение
  • Автоматизированный генератор гармоник (515 нм, 343 нм, 257 нм)
  • Для исследования характеристик всех типов материалов: диэлектриков, полупроводников, органики и многих других
  • Измеряемые константы: толщина пленки, n, k через λ
  • Производительность 10~15 с на точку(зависит от типа пленки)
  • Спектральный диапазон 185 нм – 60 мкм
  • Фокусное расстояние 520 мм
  • Относительное отверстие 1/5.4
  • Энергия накачки: 5 – 60 мДж
  • Длительность импульсов накачки: 20 – 200 фс
  • Диапазон перестройки: 189 нм – 20 мкм
  • Длительность выходных импульсов: 30 – 150 фс
  • Макс. частота следования: 20 кГц
  • Самая высокая энергия накачки