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飞秒瞬态吸收光谱仪的工作原理是什么

作者:卓知科仪(北京)技术有限公司     发布时间:2021年05月13日     阅读次数:185

飞秒瞬态吸收光谱仪是一种重要的科学仪器,在物理、化学、材料、生物和医学等领域有着重要的应用。

飞秒瞬态吸收光谱仪工作原理是:将飞秒激光输入光参量放大器后,输出连续可调节的飞秒激光作为泵浦光,泵浦光投入到样品上,使样品从基态激发到激发态。另一个飞秒激光经光延迟后投入到氧化铝晶体上,产生白光作为探测光。白光和泵浦光入射在样品上的同一位置。从控制探测光相对于泵浦光的延迟时间,监测样品吸收光谱随延迟时间的变化,得到的是样品的激发态弛豫信息。飞秒瞬态吸收光谱仪的优点就是,即使样品不发光,也可以研究激发态动力学。

飞秒瞬态吸收

目前,商用单脉冲瞬态吸收光谱仪的同步方式复杂、繁琐。它需要使用数字延时触发器等设备对多个信号进行同步分选,需要借助外部复杂的逻辑电路来完成,大大增加了仪器的生产成本。而且,飞秒瞬态吸收光谱仪为了实现激光器的稳定输出,需要苛刻的环境条件下,使得它通过光参量放大器输出的泵浦激光器无法实现长期的稳定。由于要进行一次完整的瞬态光吸收测量需要很长的时间,在这个时间范围内泵浦光的强度会发生变化。泵浦光强度的变化对瞬态吸收信号有着很大的影响。所以,现有的瞬态光吸收的路径严重的限制了飞秒瞬态吸收光谱仪的测量精度。

飞秒瞬态吸收​光谱仪是飞秒化学领域的重要研究工具,它可以观察激发态分子或原子在飞秒到纳秒的电子失活过程,分析激发态电子的失活速率、迁移速率、交换速率和能量传递过程;直接表现化学反应过渡态过程,阐明相关的物理化学过程,评价实验材料的设计,提高实验材料的质量和效率等;飞秒瞬态吸收光谱仪仪器在新能源、新型环保发光材料的理化机理研究中具有重要的、不可替代的作用。

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