Спектроскопические системы
HARPIA-TA
Система спектроскопии переходного поглощения
Компактный спектрометр переходного поглощения для измерений по схеме накачка–зондирование в диапазоне от UV до MIR, с модулями для регистрации флуоресценции, многоимпульсных измерений и измерений методом импульсного фотолиза.
Основные особенности
- Диапазон измерений от UV до MIR
- Работа при высокой частоте повторения импульсов
- Модули для TA, флуоресценции и FSRS
- Задержка 8 ns с шагом 8.3 fs (UV-VIS)
- Совместим с Yb- или Ti:Sapphire-лазерами накачки
Применяется в
Технические характеристики
HARPIA-TA – переходное поглощение и схема накачка–зондирование
| Конфигурация | UV-VIS | UV-VIS-NIR | MIR |
|---|---|---|---|
| Спектральный диапазон зондирующего излучения | 350 – 1100 nm 1) | 350 – 1600 nm 1) | 2000 – 13 000 nm 2) |
| Диапазон накачки | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) | 450 – 2200 nm 3) |
| Диапазон задержки (разрешение) | 8 ns (8.3 fs) | 8 ns (8.3 fs) | 4 ns (4.2 fs) |
| Временное разрешение | ≤ длительности импульса лазера | ≤ длительности импульса лазера | ≤ длительности импульса лазера |
| Частота повторения импульсов лазера | 1 – 100 kHz | 1 – 100 kHz | 1 – 100 kHz |
| Максимальная скорость сбора данных | 3850 Hz | 3850 Hz | 100 kHz |
| Режимы | Отражение и пропускание | Отражение и пропускание | Отражение и пропускание |
- При измерениях по схеме накачка–зондирование с лазерными системами на Yb возможны спектральные слепые зоны при 515 nm и 1030 nm, соответствующие второй гармонике и основной длине волны лазера: сильное рассеяние накачки в этих областях может мешать точному детектированию.
- Диапазон определяется выходным спектром OPA.
- Диапазон длин волн настраивается в пределах 240 – 700 nm.
HARPIA-TA-FP — импульсный фотолиз — наносекундное переходное поглощение
| Модуль | HARPIA-TA-FP | HARPIA-TA-FP | HARPIA-TA-FP-UV | HARPIA-TA-FP-UV |
|---|---|---|---|---|
| Конфигурация HARPIA-TA | UV-VIS | UV-VIS-NIR | UV-VIS | UV-VIS-NIR |
| Спектральный диапазон зондирующего излучения 1) | 450 – 1100 nm | 450 – 1600 nm | 350 – 1100 nm | 350 – 1600 nm |
| Диапазон накачки | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) | 240 – 2200 nm 2) |
| Диапазон задержки | до 485 μs | до 485 μs | до 485 μs | до 485 μs |
| Временное разрешение | 2 ns | 2 ns | 1 ns | 1 ns |
| Частота повторения импульсов зондирующего лазера | 1850 Hz | 1850 Hz | 1850 Hz | 1850 Hz |
| Максимальная скорость сбора данных | 3850 Hz | 3850 Hz | 3850 Hz | 3850 Hz |
| Режим | Отражение и пропускание | Отражение и пропускание | Отражение и пропускание | Отражение и пропускание |
- При измерениях по схеме накачка–зондирование с наносекундными лазерными системами возможна спектральная слепая зона при 1064 nm, соответствующая основной длине волны лазера.
- Диапазон определяется выходным спектром OPA.
HARPIA-TF – затвор Керра, апконверсия флуоресценции и TCSPC
| Метод измерения | Затвор Керра | Апконверсия флуоресценции | TCSPC |
|---|---|---|---|
| Спектральный диапазон | 380 – 1000 nm | 330 – 820 nm 1) 2) | 220 – 820 nm 3) |
| Диапазон накачки | 240 – 2200 nm 4) | 240 – 2200 nm 4) | 240 – 2200 nm 4) |
| Временное разрешение | ≤ 1 ps | ≤ 1.4 x длительности импульса лазера | < 180 ps или < 50 ps |
| Диапазон задержки (разрешение) | 8 ns (8.3 fs) | 8 ns (8.3 fs) | 5 μs 5) |
| Совместимо с | TCSPC | TCSPC | Затвор Керра или апконверсия флуоресценции |
| Детектор | CCD | PMT | PMT |
| Режимы | Пропускание | Пропускание | Отражение и пропускание |
- Диапазон регистрации флуоресценции можно расширить до 1600 nm.
- При регистрации флуоресценции возможны спектральные слепые зоны при 343 nm, 515 nm и 1030 nm из-за перекрытия гармоник.
- Спектральный диапазон можно расширить с помощью дополнительного детектора NIR (диапазон измерений 1000 – 1700 nm).
- Диапазон определяется выходным спектром OPA.
- При сборе данных на основе FIFO временное окно можно расширить до ~1 s для наблюдения за более медленными процессами.
HARPIA-TB — FSRS и многоимпульсное временно-разрешённое переходное поглощение
| Метод измерения | Накачка для многоимпульсных экспериментов | FSRS 1) |
|---|---|---|
| Спектральный диапазон зондирующего излучения | зависит от конфигурации HARPIA-TA | 350 – 1100 nm 2) |
| Рамановский спектральный диапазон | не применимо | 700 – 2000 cm⁻¹ |
| Допустимый диапазон длин волн | 450 – 2200 nm 3) | 450 – 2200 nm 3) |
| Диапазон задержки (разрешение) | 4 ns (4.2 fs) | 4 ns (4.2 fs) |
| Режимы | Пропускание | Пропускание |
- Результаты получены на системе следующей конфигурации: фемтосекундный лазер PHAROS, оптический параметрический усилитель ORPHEUS-HE (OPA) и модуль SHBC в сочетании с усилителем ORPHEUS-PS (OPA). Измерения проводились при частоте повторения 10 kHz с актиничной накачкой 540 nm и рамановской накачкой 450 nm. В качестве образца использовали β-каротин.
- В системе возможны спектральные слепые зоны при 515 nm и 1030 nm, соответствующие второй гармонике и основной длине волны лазера: сильное рассеяние накачки в этих областях может мешать точному детектированию.
- Диапазон длин волн настраивается в пределах 240 – 700 nm.
Габариты
| Модель | Габаритные размеры (L × W × H) 1) |
|---|---|
| HARPIA-TA | 730 × 420 × 183 mm |
| Площадь камеры образца HARPIA-TA (L × W) | 205 × 216 mm |
| HARPIA-TF | 571 × 275 × 183 mm |
| HARPIA-TB | 670 × 252 × 183 mm |
- Без внешнего спектрографа.