Spectromètre d'absorption transitoire femtoseconde Helios

Helios est un spectromètre d'absorption transitoire femtoseconde automatisé conçu pour être utilisé avec une variété de lasers à amplification femtoseconde, y compris l'amplificateur femtoseconde Ti: sapphire à haute énergie et l'amplificateur femtoseconde Yb à haut taux de répétition. Combiné au bloc de retard optique obtenu, Helios offre de meilleures performances et une grande convivialité.

Caractéristiques du produit:

Large gamme spectrale de détection

* La détection autour des longueurs d'onde de base (Ti: ~ 800 nm pour Sapphire et ~ 1030 nm pour Yb) nécessite un réglage manuel du filtre.

Résolution spectrale optimisée pour l'absorption transitoire
Pour l'absorption transitoire, une résolution spectrale plus élevée n'est pas toujours meilleure. Il est important de cartographier toutes les signatures spectrales, mais il est également important de fournir suffisamment de lumière de détection pour chaque pixel du détecteur. Ces deux paramètres résistent l'un à l'autre - les données peuvent être bruyantes lorsque la lumière détectée est insuffisante; Sans résolution spectrale adéquate, certaines caractéristiques importantes peuvent être omises. Nous avons donc configuré la résolution spectrale pour qu'elle soit suffisante pour résoudre des problèmes pratiques dans les expériences en Phase condensée, mais pas trop élevée pour permettre une lumière de détection suffisante sur le détecteur.

8 NS fenêtre de temps, extensible à MS

La fenêtre ns est réalisée en utilisant une ligne à retard optique à grande vitesse à entraînement direct. Les éléments optiques de bloc de retard utilisent des supports conçus sur mesure pour améliorer la répétabilité et la fiabilité globale de l'alignement du faisceau. Cette ligne à retard se caractérise par une haute résolution et une vitesse élevée. Le balayage à grande vitesse est très important car il permet des pas pseudo - aléatoires sans augmenter significativement le temps d'expérimentation. Ce type d'étape est utile pour minimiser les effets de l'instabilité laser et de la dégradation de l'échantillon.

La fenêtre de temps standard de 8 NS peut être étendue à MS via le plugin EOS.

Spécifications de la ligne à retard optique:

• Fenêtre temporelle: 8 NS

• Résolution: 14 FS

• Pas minimum: 2,8 FS

• Vitesse maximale: > 10 NS / s

• Accélération: > 260 NS / s ^ 2

• Temps d'alignement automatique: 3 - 5 minutes

• Dérive de pointage du faisceau: < 10 µm avec une plage de retard de 8 NS

Détection par réflexionGestion de la lumière

Nous utilisons des miroirs paraboliques hors axe pour collimater et focaliser la lumière de détection dans Helios. Cela conduit à l'apparition d'un cordon de détection de ~ 50 μm au niveau de l'échantillon. Le faisceau de sonde étroitement focalisé permet l'utilisation d'excitations à basse énergie aussi faibles que quelques dizaines de NJ / impulsion sans sacrifier l'amplitude du signal.
De plus, l'utilisation d'éléments optiques réfléchissants dans la voie de détection permet d'améliorer la résolution temporelle du dispositif.

Automatisation intégrée

• Alignement optique automatique des lignes à retard (SMART Delay linetm).

• Bascule automatiquement entre les gammes spectrales UV, vis, NIR et swir.

• Alignement automatique du faisceau de pompage

Le détecteur
Tous les détecteurs Helios sont des spectromètres couplés à fibre optique avec des détecteurs linéaires. Chaque spectromètre possède un réseau concave corrigé des aberrations pour obtenir un flux lumineux maximal (essentiel pour des données de haute qualité). Résolution ADC jusqu'à 16 bits. Tous les détecteurs sont installés dans un rack électronique de 19 pouces à l'extérieur de la table optique.

UV-VISUV - gamme visiblePour:Pour cette gamme spectrale, nous avons deux options de détecteur:

• CMOS: ce capteur CMOS 1024 pixels est idéal pour l'acquisition de données à grande vitesse. Permet la détection d'impulsions laser individuelles jusqu'à 5 kHz. Réponse spectrale: 200 - 1000 nm. La plage spectrale typique est de 600 nm (soit 350 - 950 nm).

• CCDCapteur: ce capteur CCD rétroéclairé de 2048 pixels est idéal pour les lasers de 1 à 2 kHz avec une sensibilité et une plage dynamique très élevées. Réponse spectrale: 200 - 1000 nm. La plage spectrale typique est de 600 nm (soit 350 - 950 nm). Taux d’acquisition spectrale – jusqu’à 2000 spectres / seconde.

Gamme spectrale NIR:Ce capteur InGaAs 256 pixels offre un bon équilibre entre la résolution spectrale et la sensibilité. Réponse spectrale: 800 - 1600 nm. La plage spectrale typique est de 800 nm (c. - à - D. 800 - 1600 nm). Taux d’acquisition spectrale – jusqu’à 5000 spectres / seconde.
Gamme spectrale swir: capteur InGaAs 256 pixels (réponse spectrale: 1000 - 2600 nm). La plage spectrale typique est de 800 nm (soit 1600 - 2400 nm). Taux d’acquisition spectrale – jusqu’à 5000 spectres / seconde.

grandsuperficieTraitement des échantillons
La Chambre d'échantillonnage spacieuse (350 mm x 250 mm) et les panneaux latéraux amovibles facilitent l'installation du cryostat, la translation du porte - échantillon et même le couplage à un aimant externe. De plus, il suffit de laisser plus d'espace autour de l'échantillon pour un traitement plus facile.

Options de porte - échantillon
L'agitateur magnétique permet l'utilisation de boîtes colorimétriques fermées (≥ 2 mm de long) et peut être utilisé avec un support de boîte colorimétrique simple. Le porte - échantillon translaté peut griller des boîtes colorimétriques plus minces (pas facilement agitées), des films, des plaquettes, etc. Le porte - échantillon translaté peut traiter des échantillons transmis et réfléchis.

Options de référence de détection
Helios a une option pour un deuxième canal de sonde (référence). Dans ce cas, le faisceau de sonde est divisé en deux avant de traverser l'échantillon. Lorsqu'un bras traverse l'échantillon, l'autre est envoyé directement au spectromètre de référence qui surveille les fluctuations de l'intensité du faisceau de la sonde. Le principal avantage de cette méthode est qu'elle permet à l'utilisateur de réaliser avec moins de nombre moyen d'impulsions laserPrescritRapport signal sur bruit. Cette méthode est recommandée pour les expériences avec des échantillons à faible taux de répétition et / ou facilement photodégradables où le nombre d'émissions laser est fortement limité.

Carrousel de filtre contrôlé par ordinateur
Commutation automatique pour différentes énergies de pompage, etc.

Options de microscope Helios
Nous offrons deux options pour effectuer des mesures d'absorption transitoires résolues spatialement.

Confocation au microscope HeliosMicroscope confocal	Microscope widefield
C'est en fait Helios, avec un faisceau très serré focalisé sur l'échantillon. Avec son aide, vous pouvez extraire les spectres transitoires et la dynamique à partir de points spécifiques sur l'échantillon.	Il est conçu pour Imager simultanément les données cinétiques de plusieurs points sur un échantillon.

logiciel

Le logiciel d'acquisition de données Helios prend en charge l'alignement automatique de tous les éléments optiques clés de manière intégrée, pratiquement sans manipulation manuelle.
Le logiciel est également très convivial et polyvalent:

• Alignement automatique des blocs de retard optique.

• Alignement automatique des poutres de pompe.

• Commutation contrôlée par ordinateur entre les modes UV, vis, NIR et swir.

• Support du support d'échantillon translatif contrôlé par ordinateur.

• Soutenez les volets de faisceau de pompe.

• Support électrique filtre Carrousel pour le contrôle automatique de l'intensité de la pompe.

• Chaque balayage cinétique individuel est sauvegardé, de sorte que si l'expérience est interrompue (en raison de fluctuations laser, pannes de courant, etc.), tous les balayages précédents ne sont pas perdus.

• Réglage du seuil suppression automatique des pics du spectre continu - réglage avancé, si le spectre continu n'est pas stable, les points de données sont à nouveau collectés.

• Lorsque des éléments optiques appropriés sont utilisés, un calcul d'anisotropie est effectué automatiquement et comprend un canal de référence.

• Prise en charge de plusieurs déchiqueteuses pour faciliter les expériences personnalisées.

• Fournit l'API (Application Programming Interface) d'Helios pour la personnalisation expérimentale et l'intégration avec des applications externes.

Application

Helios IR peut être utilisé pour surveiller les substances photo - induites absorbées dans la région du spectre infrarouge moyen. Par exemple, les états excités par vibration, les porteurs de charge et les états excités par électrons dans les nanomatériaux à faible bande interdite, etc.

Certains domaines de recherche utiles pour Helios IR sont:

• Physique de la lumière

• Science des matériaux

• Photochimie

• Nanosciences

• Photobiologie

• Spectrométrie transitoire

• Biologie cellulaire

Les propriétaires Helios utilisent cet instrument dans divers projets:

Traitement de la lumière sur des nanotubes de carbone à paroi unique
Traitement de la lumière dans les triplets de fullerènes et de phtalocyanines
Propriétés photophysiques des chromophores biphotoniques
Amortissement isoradicalaire dans les nanoparticules métalliques colloïdales
Complexe de platine absorbant non linéaire
Résonance Plasmonique de surface des nanoparticules métalliques
Scintillation fluorescente de nanospot d'argent
Collecte de photons infrarouges à l'aide de grappes de colorants
Vibrations acoustiques dans les nanoparticules d'or
Spectrométrie femtoseconde des pigments du homard
Caractéristiques des matériaux des nanoparticules métalliques
Isomères géométriques des caroténoïdes
Photochimie des points quantiques de séléniure de cadmium
Contraintes quantiques dans les Clusters d'or photo - excités
Absorption non linéaire des nanoparticules de PBS
Excitation optique dans les anneaux métalliques supramoléculaires
Absorption non linéaire et confinement de la lumière dans le proche infrarouge
Formation ultrarapide d'excitons polarion et triplet dans des films de Polythiophène
Cations méthane Fullerène sur cellules solaires polymères
Propriétés électroniques des oligoéthylènes et des oligothiophènes
Conglomérats supramoléculaires de phtalocyanines et de porphyrines
Transfert d'électrons photoinduit dans un réseau polyporphyrine ruthénium (II) / étain (IV)
Processus photo - induits dans les boîtes supramoléculaires métalliques
Transfert d'énergie induit par la lumière dans les complexes Ru (II) bicœurs en forme de bâtonnets
Complexe métallique perylène - bis - imide fonctionnalisé tripyridine multicouche
Processus photo - induits dans la triade symétrique porphyrine - pérylène - Diimide