Сверхбыстрый спектрометр переходного поглощения HARPIA-TA

  • Диапазон длины волны зондирования 350 – 1100 нм
  • Разрешаемые сигналы до 10-5
  • Возможность работы на высоких частотах следования (до 1 МГц)
  • Наличие свободного пространства для размещения криостата или проточной системы
  • Отслеживание положения луча и самокалибровка
  • Анализы переходного поглощения и сканирование вдоль оси в одном приборе
  • Простая внешняя интеграция пользовательских спектрометров/спектрографов

Производитель Light Conversion

Описание

Популярный спектрометр переходного поглощения HARPIA был переработан с целью удовлетворения потребностей и соответствия стандартам современного научного мира. Новый улучшенный HARPIA-TA имеет компактный дизайн и интуитивно понятное исполнение, а также характеризуется легким повседневным обслуживанием. Соответствуя стандартам исполнения, заложенным в линейке ОПУ серии ORPHEUS, вся спектроскопическая система теперь находится в одном монолитном алюминиевом корпусе, что обеспечивает превосходную оптическую стабильность и задает минимальные оптические пути для взаимодействующих лучей. В сравнении со своим предшественником, данная модель имеет уменьшенные размеры: занимаемая площадь уменьшилась более чем в 2.5 раза, а общий объем снизился практически в 4 раза.

Данная система может использоваться совместно c лазерными системами PHAROS/ORPHEUS или Ti:Sa/TOPAS.

HARPIA имеет лучшие характеристики среди аналогов, такие как, разрешаемые сигналы до 10-5, возможность работы на высоких частотах следования (до 1 МГц). Высокая частота следования 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).

Доступно большое количество конфигураций зондирования и режимов регистрации, начиная от простых и бюджетных фотодиодов для измерения излучения одной длины волны и заканчивая измерениями спектрально-разрешенного широкополосного излучения в комбинации с зондированием с помощью суперконтинуума белого света. Функции сбора данных и управления измерениями теперь интегрированы в корпус самого устройства и предлагают следующие улучшенные возможности регистрации:

  • Интеграция одного (только для сигнала от образца) или нескольких (для сигналов от образца и опорного) спектральных детекторов
  • Простая внешняя интеграция пользовательских спектрометров/спектрографов
  • Отслеживание положения луча и самокалибровка (вдоль оптического пути лучей накачки/зондирования и в плоскости образца), а также опция автоматизированной юстировки луча
  • Простое переключение между конфигурациями измерения переходного поглощения и переходного отражения
  • Возможность объединения переходного поглощения и сканирования вдоль оси Z в одном приборе

Кроме того, имеется возможность выбора различных опций для линии задержки для перекрытия окон задержки от 2 нс до 8 нс, а в корпусе прибора может быть расположен стандартный шариковый (20 мм/с) или быстрый шарико-винтовой (300 мм/с) оптический столик задержки. После модернизации корпуса HARPIA в нем теперь может компактно располагаться ряд оптико-механических периферийных устройств, таких как:

  • Оптический модулятор, который может быть либо синхронизирован на любую частоту лазерной системы, либо работать в свободном режиме (по умолчанию)
  • Моторизированный и откалиброванный компенсатор поляризации Берека, который может автоматически подстраивать поляризацию луча накачки (опция)
  • Моторизированный поперечно перемещаемый генератор суперконтинуума (применим для безопасной и стабильной генерации суперконтинуума в таких материалах, как CaF2 или MgF2) (опция)
  • Автоматизированный растровый сканер образца, который перемещает образец в фокальную плоскость лучей накачки и зондирования, избегая при этом локального избыточного воздействия излучения на образец (опция)

Также новый корпус совместим с любыми пользовательскими криостатами и/или насосными перистальтическими системами (см. схему крепления). Спектрометрические возможности могут быть расширены путем ввода третьего сканирующего луча в плоскость образца, позволяя пользователю проводить измерения многоимпульсного переходного поглощения.

В добавление к автоматизированному программному обеспечению для проведения эксперимента, HARPIA поставляется с программой CarpetView для анализа полученных спектроскопических данных, выполнения общего и целевого анализа, компенсации дисперсии луча зондирования, экспоненциальной подгонки и пр. Программа имеет простой и интуитивно понятный интерфейс, систему обучения по анализу измерений, позволяющую преобразовать массив исходных данных в удобные для понимания графики и параметрические функции. Все программы работают под управлением операционной системы Windows и просты в использовании. Даже новичок может приобрести навык эксперта в считанные дни!

Области применения

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

Технические характеристики

Модификация «накачка-зондирование»
Диапазон длины волны зондирования, поддерживаемый оптикой 240 – 2600 нм
Диапазон длины волны зондировании, генерации белого суперконтинуума при накачке на 1030 нм 350 – 750 нм, 480 – 1100 нм
Диапазон длины волны зондировании, генерации белого суперконтинуума при накачке на 800 нм 350 – 1100 нм
Диапазон регистрации детекторов длины волны зондирования 200 – 1100 нм, 700 – 1800 нм, 1.2 – 2.6 мкм
Спектральный диапазон спектральных устройств 180 нм – 24 мкм, достигается за счет сменяемых дифракционных решеток
Диапазон времени задержки 4 нс, 6 нс, 8 нс
Разрешение по задержке 4.17 фс, 6.25 фс, 8.33 фс
Частота следования лазерных импульсов 1 – 1000 кГц (частота АЦП < 2 кГц)
Временное разрешение < 1.4 части длительности импульса накачки или зондирования (какой из импульсов дольше)
Габаритные размеры
Спектрометр 420 × 730 × 183 мм 1)

 1) Без внешнего спектрографа


Оптическая схема спектрометра HARPIA-TA


Внешний вид спектрометра переходного поглощения HARPIA-TA


Схема крепления криостата к спектрометру


Габаритные размеры HARPIA-TA