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飞秒荧光上转换 & TCSPC 扩展HARPIA-TF

HARPIA‑TF是时间分辨荧光测量模块,结合了荧光上转换和TCSPC技术。在荧光上转换中,来自样品的信号与飞秒门控脉冲在非线性晶体中混合,以实现高时间分辨率,该分辨率受到门脉冲持续时间的限制,范围为250 fs。对于超过150 ps的荧光衰减时间,该仪器可用于与时间相关的单光子计数(TCSPC)模式,以测量200 ps – 2μs范围内的动力学轨迹。HARPIA-TF模块支持Becker&Hickl TCSPC设备和检测器。

  •  飞秒上变频与TCSPC测量相结合,占用空间小

  •  简便的操作和简便的日常维护

  •  作为HARPIA-TA的附件独立单元使用

  •  在荧光上转换和TCSPC模式之间轻松切换

  •  与运行频率为50 – 1000 kHz的PHAROSCARBIDE系列激光器兼容

  •  模拟PMT检测器选件用于荧光上转换

  •  上转换晶体和棱镜的自动光谱扫描和校准

  •  在飞秒至微秒范围内测量荧光动力学

  •  完全控制泵浦光束的以下参数:
    –偏振(使用Berek偏振补偿器)
    –强度(使用手动或自动连续可变中性密度滤光片)
    –门延迟(使用光学延迟线)

  •  使用单色仪的光谱分辨荧光检测

  •  与HARPIA-TA主机结合使用时,单个单色仪可用于时间分辨的吸收和荧光测量,而无需更换检测器。其他单色仪选项也可用,例如用于更高TCSPC时间分辨率的双减法单色仪

HARPIA‑TF是时间分辨荧光测量模块,结合了荧光上转换和TCSPC技术。在荧光上转换中,来自样品的信号与飞秒门控脉冲在非线性晶体中混合,以实现高时间分辨率,该分辨率受到门脉冲持续时间的限制,范围为250 fs。对于超过150 ps的荧光衰减时间,该仪器可用于与时间相关的单光子计数(TCSPC)模式,以测量200 ps – 2μs范围内的动力学轨迹。HARPIA-TF模块支持Becker&Hickl TCSPC设备和检测器。

这两种时间分辨荧光技术的结合,可以测量飞秒至微秒范围内的光谱分辨荧光衰减。

通过使用高重复频率的PHAROS或CARBIDE激光器,可以测量荧光动力学,同时以低脉冲能量激发样品直至几纳焦。

【产品核心词

TA瞬态吸收光谱系统、飞秒/纳秒/皮秒泵浦探测、荧光上转换光谱、超快时间分辨、泵浦探测系统、


【关联产品】

点此查看☞:飞秒超快泵浦探测光谱系统HARPIA

点此查看☞:超快瞬态吸收光谱仪HARPIA-TA

点此查看☞:第三束传输 HARPIA-TB 

点此查看☞:显微模块


【规格参数】


上转换模式 

波长范围

300 – 1600nm

波长分辨率

受选通脉冲的带宽限制, 一般在 100 波数左右

延迟范围

4ns, 6ns, 8ns

延迟阶

4.17fs, 6.25fs, 8.33fs

时间分辨率

<1.4 × 泵浦或探测脉冲脉宽 (取决于较长的脉冲宽度), 标准 PHAROS 激光脉宽为 420fs

信噪比

100 : 1.5,假设每点累积时间为 0.5秒


TCSPC模式 

参数

数值

TCSPC 模块

Becker&Hickl SPC 130, 完全集成于软件

探测器控制

Becker&Hickl DCC 100

光电倍增管

Becker&Hickl PMC 100 1 标准

波长范围

300 – 820nm

固有时间分辨率

<200ps

带有单色器的时间分辨率

<1.2ns

信噪比

<100 : 1, 假设每个迹线有 5 秒的积累时间



光谱仪尺寸:    275(宽)×571(长)×183(高)mm    


左:HARPIA光学布局,用于荧光上转换测量

右:使用HARPIA-TF在荧光上转换模式下获得的溶液中DCM激光染料的荧光动力学


具有HARPIA-TB和HARPIA-TF模块的HARPIA系统的外形图

左:时间相关单光子计数(TCSPC)的原理,右:时间分辨荧光上转换原理




 直观的操作

 模块化设计,HARPIA-TA 可压缩

 充足的样品空间,适合低温恒温器或流动系统

 自动光谱扫描和上转换晶体调谐

 在单个仪器中测量数百飞秒至2微秒的荧光动力学

 偏振,强度,延迟和波长完全可控



>>点此下载产品手册:

          HARPIA-TF datasheets - 20200114.pdf

                            HARPIA Selection guide - 20200128.pdf

                                   HARPIA Microscopy module - 20200114.pdf

                                   Comprehensive  Spectroscopy System HARPIA - 20200114.pdf


更多下载


    光化学

    光生物学

    光物理学

    材料物理

    半导体物理

    时间分辨光谱学



更多应用


飞秒激光技术原理


飞秒激光器主要由飞秒激光振荡器、展宽器、飞秒激光放大器、压缩器组成。参考图1。

飞秒激光振荡器是利用增益介质的增益特性产生飞秒量级超短脉冲激光的装置,获得超短脉冲的主要方法是运用调Q或锁模技术。锁模技术就是在飞秒量级的激光技术中,获得超短脉冲的方法。利用锁模技术对激光束进行调制,使光束中不同的振荡纵模具有确定的相位关系,从而使各个模式相干叠加得到超短脉冲。锁模激光器脉宽可达几个fs,相应地具有很高的峰值功率。

图片1.png

图1  飞秒激光系统结构图


通过啁啾脉冲放大技术(CPA),进一步对飞秒激光振荡器输出的fs激光脉冲的峰值功率进行放大。该技术通过控制色散对放大系统的脉宽产生几个量级的展宽或压缩作用。参考图2。具体步骤如下:

首先,通过展宽器中的色散原件将飞秒脉冲展宽为皮秒量级,这时脉冲的峰值功率强度将大大降低,但单个脉冲的总能量不变。其次,在飞秒激光放大器中将这个低峰值功率强度的脉冲由nJ级放大到J级的强度。最后,啁啾过程转变方向,利用压缩器中的色散原件将脉冲压缩,使之恢复为原来的脉宽。由于总能量变大,峰值功率强度将随脉宽的变窄而极大地提高,从而得到超高峰值功率的超短脉冲。


1.02 飞秒激光器产品原理.jpg

图2  CPA技术原理图


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