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物理学院设备

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飞秒瞬态吸收光谱仪(Light Conversion HARPIA-TA)

作者:    时间:2026-07-27     浏览:

仪器测试功能:

超快瞬态吸收光谱系统,基于泵浦-探测(pump-probe)测量原理,可在飞秒至纳秒的时间尺度上对光激发样品的瞬态吸收动力学过程进行精准测量与分析。系统具备高度自动化功能,提供泵浦光束位置跟踪与自动对准、泵浦偏振控制、超连续谱发生器切换、样品定位,以及瞬态吸收与瞬态反射测量模式之间的直接切换。可提供多种探测光配置和检测选项,从用于单波长检测的光电二极管到结合光谱分辨宽带检测的白光超连续探测。兼容低温恒温器、蠕动泵和其他附件,并可通过扩展模块(如时间相关单光子计数TCSPC、克尔门Kerr gate、荧光上转换HARPIA-TF、第三束光传输HARPIA-TB、闪光光解纳秒TA模块HARPIA-TA-FP等)进一步扩展光谱仪功能,可在同一设备上进行瞬态吸收和Z扫描实验。.

仪器主要技术参数:

  • 探测波长范围:350 – 1600 nm(UV-VIS-NIR配置),MIR配置可达2000 – 13000 nm

  • 泵浦波长范围:240 – 2200 nm(取决于OPA输出光谱)

  • 延迟范围(分辨率) :2 – 8 ns(8.3 fs / 4.2 fs)

  • 时间分辨率:≤ 激光脉宽

  • 激光重复频率:1 – 200 kHz(可扩展至1 MHz)

  • 灵敏度:0.05 mOD(10⁻⁴ ΔT/T)

  • 最大数据采集速度:4000 spectra/s

  • 信噪比:250 : 1

  • 样品台移动范围:13 × 13 × 13 mm³

  • 探测光配置:标配450-800 nm,可选350-700 nm等

  • 测量模式:反射和透射

仪器主要应用领域:

1、材料科学与半导体表征:半导体材料载流子动力学、光伏材料与太阳能电池的电荷转移与能量输运过程研究;二维材料、量子点、钙钛矿等新型光电材料的超快光物理特性表征;瞬态光栅光谱用于载流子扩散系数、载流子寿命和扩散长度的直接光学测量

2、化学与光化学反应动力学:光化学反应中间体探测与反应路径解析;电荷转移(电子、质子)、溶剂化效应、振动弛豫、激子能量转移等超快过程研究;光催化、光合作用模拟体系中的能量与电子转移动力学

3、生命科学与生物物理:光敏蛋白、光合作用复合体、生物色素等生物大分子的光激发态动力学;光驱动生物过程(如视觉光转导、光合作用)的超快初始事件研究

4、物理与凝聚态物理:强关联电子系统、低维量子材料中的载流子驰豫与复合动力学;半导体量子阱、超晶格结构中的激子动力学与能带填充效应

5、纳米光子学与等离激元:金属纳米结构的等离激元衰变与热电子动力学;等离激元增强的光催化与光探测过程机理研究



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