Spektroskopiesysteme
HARPIA-TA
System für transiente Absorptionsspektroskopie
Ein kompaktes Spektrometer für transiente Absorption bei Pump-Probe-Messungen vom UV bis zum MIR, mit Modulen für Fluoreszenz-, Mehrpuls- und Blitzphotolysemessungen.
Technische Merkmale
- Messbereich vom UV bis zum MIR
- Betrieb bei hohen Wiederholraten
- Module für TA, Fluoreszenz und FSRS
- Verzögerung 8 ns in Schritten von 8.3 fs (UV-VIS)
- Kombinierbar mit Yb- oder Titan:Saphir-Pumpquellen
Eingesetzt in
Technische Daten
HARPIA-TA – Transiente Absorption und Pump-Probe
| Konfiguration | UV-VIS | UV-VIS-NIR | MIR |
|---|---|---|---|
| Spektralbereich des Sondierstrahls | 350 – 1100 nm 1) | 350 – 1600 nm 1) | 2000 – 13 000 nm 2) |
| Pumpbereich | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) | 450 – 2200 nm 3) |
| Verzögerungsbereich (Auflösung) | 8 ns (8.3 fs) | 8 ns (8.3 fs) | 4 ns (4.2 fs) |
| Zeitliche Auflösung | ≤ Laserpulsdauer | ≤ Laserpulsdauer | ≤ Laserpulsdauer |
| Laserwiederholrate | 1 – 100 kHz | 1 – 100 kHz | 1 – 100 kHz |
| Maximale Datenerfassungsrate | 3850 Hz | 3850 Hz | 100 kHz |
| Modi | Reflexion und Transmission | Reflexion und Transmission | Reflexion und Transmission |
- Pump-Probe-Messungen mit Yb-basierten Lasersystemen können bei 515 nm und 1030 nm Blindstellen aufweisen. Diese entsprechen der zweiten Harmonischen und der Grundwellenlänge des Lasers, an denen starke Pumpstreuung die genaue Detektion beeinträchtigen kann.
- Der Bereich wird durch das Ausgangsspektrum des OPA bestimmt.
- Der Wellenlängenbereich kann auf 240 – 700 nm konfiguriert werden.
HARPIA-TA-FP – Blitzphotolyse – transiente Absorption im Nanosekundenbereich
| Modul | HARPIA-TA-FP | HARPIA-TA-FP | HARPIA-TA-FP-UV | HARPIA-TA-FP-UV |
|---|---|---|---|---|
| HARPIA-TA-Konfiguration | UV-VIS | UV-VIS-NIR | UV-VIS | UV-VIS-NIR |
| Spektralbereich des Sondierstrahls 1) | 450 – 1100 nm | 450 – 1600 nm | 350 – 1100 nm | 350 – 1600 nm |
| Pumpbereich | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) |
| Verzögerungsbereich | bis zu 485 μs | bis zu 485 μs | bis zu 485 μs | bis zu 485 μs |
| Zeitliche Auflösung | 2 ns | 2 ns | 1 ns | 1 ns |
| Wiederholrate des Probelasers | 1850 Hz | 1850 Hz | 1850 Hz | 1850 Hz |
| Maximale Datenerfassungsrate | 3850 Hz | 3850 Hz | 3850 Hz | 3850 Hz |
| Modus | Reflexion und Transmission | Reflexion und Transmission | Reflexion und Transmission | Reflexion und Transmission |
- Pump-Probe-Messungen mit Nanosekunden-Lasersystemen können bei 1064 nm eine Blindstelle aufweisen, die der Grundwellenlänge des Lasers entspricht.
- Der Bereich wird durch das Ausgangsspektrum des OPA bestimmt.
HARPIA-TF – Kerr-Gate, Fluoreszenz-Aufkonversion und TCSPC
| Messtechnik | Kerr-Gate | Fluoreszenz-Aufkonversion | TCSPC |
|---|---|---|---|
| Spektralbereich | 380 – 1000 nm | 330 – 820 nm 1) 2) | 220 – 820 nm 3) |
| Pumpbereich | 240 – 2200 nm 4) | 240 – 2200 nm 4) | 240 – 2200 nm 4) |
| Zeitliche Auflösung | ≤ 1 ps | ≤ 1.4 x Laserpulsdauer | < 180 ps oder < 50 ps |
| Verzögerungsbereich (Auflösung) | 8 ns (8.3 fs) | 8 ns (8.3 fs) | 5 μs 5) |
| Kompatibel mit | TCSPC | TCSPC | Kerr-Gate oder Fluoreszenz-Aufkonversion |
| Detektor | CCD | PMT | PMT |
| Modi | Transmission | Transmission | Reflexion und Transmission |
- Der Fluoreszenzdetektionsbereich ist bis 1600 nm erweiterbar.
- Bei der Fluoreszenzdetektion können durch Überlagerung von Harmonischen Blindstellen bei 343 nm, 515 nm und 1030 nm auftreten.
- Der Spektralbereich ist mit einem zusätzlichen NIR-Detektor erweiterbar (Messbereich 1000 – 1700 nm).
- Der Bereich wird durch das Ausgangsspektrum des OPA bestimmt.
- Mit FIFO-basierter Erfassung kann das Zeitfenster zur Beobachtung längerfristiger Prozesse auf bis zu ~1 s erweitert werden.
HARPIA-TB – FSRS und zeitaufgelöste Transientenabsorption mit mehreren Pulsen
| Messtechnik | Pumpstrahl für Mehrpulsexperimente | FSRS 1) |
|---|---|---|
| Spektralbereich des Sondierstrahls | abhängig von der HARPIA-TA-Konfiguration | 350 – 1100 nm 2) |
| Raman-Spektralbereich | n/a | 700 – 2000 cm⁻¹ |
| Zulässiger Wellenlängenbereich | 450 – 2200 nm 3) | 450 – 2200 nm 3) |
| Verzögerungsbereich (Auflösung) | 4 ns (4.2 fs) | 4 ns (4.2 fs) |
| Modi | Transmission | Transmission |
- Die Ergebnisse wurden mit einer bestimmten Systemkonfiguration erzielt: einem PHAROS-Femtosekundenlaser, einem ORPHEUS-HE-OPA und einem mit einem ORPHEUS-PS-OPA kombinierten SHBC. Die Messungen erfolgten bei einer Wiederholrate von 10 kHz mit einer aktinischen Pumpe bei 540 nm und einer Raman-Pumpe bei 450 nm. Als Probe wurde β-Carotin verwendet.
- Das System kann bei 515 nm und 1030 nm Blindstellen aufweisen. Diese entsprechen der zweiten Harmonischen und der Grundwellenlänge des Lasers, an denen starke Pumpstreuung die genaue Detektion beeinträchtigen kann.
- Der Wellenlängenbereich kann auf 240 – 700 nm konfiguriert werden.
Abmessungen
| Typenbezeichnung | Abmessungen (L × W × H) 1) |
|---|---|
| HARPIA-TA | 730 × 420 × 183 mm |
| Probenkammerfläche von HARPIA-TA (L × W) | 205 × 216 mm |
| HARPIA-TF | 571 × 275 × 183 mm |
| HARPIA-TB | 670 × 252 × 183 mm |
- Ohne externen Spektrographen.