Espectrómetro de absorción instantánea de femtosegundos Helios

Helios es un espectrómetro automatizado de absorción instantánea de femtosegundos diseñado para varios láseres amplificados de femtosegundos, incluyendo un amplificador de femtosegundos ti: Sapphire de alta energía y un amplificador de femtosegundos Yb de alta tasa de repetición. Combinando los bloques de retraso óptico obtenidos, Helios proporciona un mejor rendimiento y facilidad de uso.

Características del producto:

Amplio rango espectral de detección

* La detección alrededor de la longitud de onda básica (ti: Sapphire es de ~ 800nm, Yb es de ~ 1030nm) requiere ajustar manualmente el filtro.

Resolución espectral optimizada para la absorción instantánea
Para la absorción instantánea, una mayor resolución espectral no siempre es mejor. Es importante dibujar todas las características espectrales, pero también es importante proporcionar suficiente luz de detección para cada píxel del detector. Estos dos parámetros se resisten mutuamente: cuando la detección es insuficiente, los datos pueden ser ruidosos; Algunas características importantes pueden omitirse si no hay una resolución espectral suficiente. Por lo tanto, configuramos la resolución espectral para que sea suficiente para resolver problemas prácticos en experimentos de fase condensada, pero no demasiado alto, para permitir que haya suficiente luz de detección en el detector.

Ventana de tiempo de 8 ns, se puede ampliar a ms

La ventana NS se realiza mediante el uso de líneas de retraso óptico de alta velocidad impulsadas directamente. Los elementos ópticos del bloque de retraso utilizan soportes de diseño personalizado para mejorar la repetibilidad y la fiabilidad general de la alineación del haz. Esta línea de retraso tiene las características de alta resolución y alta velocidad. El escaneo de alta velocidad es muy importante porque permite pasos pseudoaleatorios sin aumentar significativamente el tiempo experimental. Este tipo de pasos son muy útiles para minimizar los efectos de la inestabilidad láser y la degradación de las muestras.

La ventana de tiempo estándar de 8 NS se puede extender a los ms a través del plug - in eos.

Especificaciones de la línea de retraso óptico:

• Ventana de tiempo: 8 NS

• Resolución: 14 FS

• Paso mínimo: 2,8 FS

• Velocidad máxima: > 10 NS / s

• Aceleración: > 260 NS / S + 2

• Tiempo de alineación automática: 3 - 5 minutos

• Deriva de la dirección del haz: > 10 micras, rango de retraso de 8 NS

Detección de reflexiónGestión de la luz

Utilizamos un espejo parabólico fuera del eje para colimar y enfocar la luz detectada en helios. Esto provocó la aparición de hasta 50 micras de cintura de detección en la muestra. El haz de detección de enfoque cercano permite el uso de excitación de baja energía de hasta decenas de NJ / pulso sin sacrificar la amplitud de la señal.
Además, el uso de elementos ópticos reflectantes en la ruta de detección puede mejorar la resolución temporal del dispositivo.

Automatización incorporada

• Alineación automática de la línea de retraso óptico (smart Delay linetm).

• Cambia automáticamente entre los rangos espectrales de uv, vis, NIR y swir.

• Alineación del haz de bombeo automático

Detector
Todos los detectores de Helios son Espectrómetros de acoplamiento de fibra óptica con detectores de matriz lineal. Cada espectrómetro cuenta con una rejilla cóncava corregida por la distorsión para lograr el máximo flujo de luz (esencial para datos de alta calidad). La resolución ADC es tan alta como 16 bits. Todos los detectores están instalados en un bastidor electrónico de 19 pulgadas fuera de la Mesa de trabajo óptica.

UV-VISUltravioleta - rango visible:Para este rango espectral, tenemos dos opciones de detector:

• CMOS: este sensor CMOS de 1024 píxeles es muy adecuado para la adquisición de datos de alta velocidad. Se permite la detección de un solo pulso láser de hasta 5 khz. Respuesta espectral: 200 - 1000 nm. el rango espectral típico es de 600 nm (es decir, 350 - 950 nm).

• CCDSensor: este sensor de carga trasera de 2.048 píxeles es muy adecuado para láseres de 1 - 2 khz, con una sensibilidad y un rango dinámico muy altos. Respuesta espectral: 200 - 1000 nm. el rango espectral típico es de 600 nm (es decir, 350 - 950 nm). Tasa de recolección espectral – hasta 2000 espectros por segundo.

Rango espectral nir:Este sensor InGaAs de 256 píxeles logra un buen equilibrio entre la resolución espectral y la sensibilidad. Respuesta espectral: 800 - 1600 nm. el rango espectral típico es de 800 nm (es decir, 800 - 1600 nm). Tasa de recolección espectral – hasta 5000 espectros por segundo.
Rango espectral swir: sensor InGaAs de 256 píxeles (respuesta espectral: 1000 - 2600 nm). El rango espectral típico es de 800 nm (es decir, 1600 - 2400 nm). Tasa de recolección espectral – hasta 5000 espectros por segundo.

grandeáreaTratamiento de muestras
La amplia sala de muestras (350 mm x 250 mm) y los paneles laterales extraíbles facilitan la instalación de termostatos criogénicos, la traducción del portamuestras e incluso el acoplamiento a imanes externos. Además, es más fácil procesar las muestras dejando solo más espacio alrededor de ellas.

Opciones de estantería de muestras
El agitador magnético permite el uso de una placa de Petri cerrada (≥ 2 mm de largo) y se puede utilizar con un simple soporte de placa de petri. El estante de muestras de traducción puede tener placas de Petri más delgadas (que no son fáciles de mezclar), películas, obleas, etc. El estante de muestras de traducción puede procesar muestras transmitidas y reflejadas.

Opciones de referencia de detección
Helios tiene una opción para un segundo canal de sonda (referencia). En este caso, el haz de la sonda se divide en dos antes de pasar por la muestra. Cuando un brazo pasa por la muestra, el otro se envía directamente al espectrómetro de referencia, que monitorea las fluctuaciones en la intensidad del haz de la sonda. La principal ventaja de este método es que permite a los usuarios implementarlo con un menor número promedio de pulsos láser.PrescritaRelación señal - ruido. Este método se recomienda para experimentos con muestras de baja tasa de repetición y / o fotodegradables con un número muy limitado de emisiones láser.

Filtro de disco giratorio controlado por computadora
Conmutación automática para diferentes energías de bombeo, etc.

Opciones de microscopía Helios
Ofrecemos dos opciones para realizar mediciones de absorción instantánea resueltas en el espacio.

Confocalización del microscopio HeliosMicroscopio confocal	Microscopio widefeeld
En realidad se trata de helios, con haces de luz muy estrechos enfocados en la muestra. Con ella, puede extraer espectros y dinámicas transitorias de puntos específicos de la muestra.	Tiene como objetivo visualizar simultáneamente los datos dinámicos de varios puntos de la muestra.

software

El software de adquisición de datos Helios tiene incorporado soporte para la alineación automática de todos los componentes ópticos clave, básicamente sin operación manual.
El software también es muy fácil de usar y versátil:

• Alinear automáticamente el bloque de retraso óptico.

• Alineación automática de la viga de la bomba.

• Cambio controlado por computadora entre los modos uv, vis, NIR y swir.

• Soporte de muestra de traducción controlado por computadora.

• Soporte para persianas de haz de bombeo.

• Soporte de filtro de disco giratorio eléctrico para el control automático de la intensidad de la bomba.

• Se guardan cada escaneo dinámico separado, por lo que si se suspende el experimento (debido a fluctuaciones láser, cortes de energía, etc.), no se perderán todos los escaneos anteriores.

• Ajuste del umbral supresión automática de picos espectrales continuos - configuración avanzada, si el espectro continuo es inestable, se recopilan puntos de datos nuevamente.

• Cuando se utiliza un elemento óptico adecuado, se realiza automáticamente un cálculo de la heterogeneidad e incluye un canal de referencia.

• Soporte para múltiples trituradoras para facilitar experimentos personalizados.

• Proporciona la API de Helios (interfaz de programación de aplicaciones) para una mayor personalización experimental e integración con aplicaciones externas.

aplicación

Helios ir se puede utilizar para monitorear sustancias inducidas por la luz absorbidas por áreas espectrales de infrarrojo medio. Por ejemplo, los Estados de excitación vibrante, los transportistas de carga y los Estados de excitación electrónica en nanomateriales de baja brecha de banda, etc.

Algunas de las áreas de investigación útiles para Helios ir son:

• Física de la luz

• Ciencia de los materiales

• Fotoquímica

• Nanociencia

• Fotobiología

• Espectrometría instantánea

• Biología celular

El propietario de Helios está utilizando el instrumento en varios proyectos:

Tratamiento óptico en nanotubos de carbono de una sola pared
Tratamiento óptico en la triada de fullerenos y ftalocianinas
Propiedades fotofísicas de los grupos de color de dos fotones
Amortiguación isotónica en nanopartículas metálicas coloidales
Complejo de platino absorbente no lineal
Resonancia de plasma superficial de nanopartículas metálicas
Centelleo fluorescente de nanopuntos de plata
Recogida de fotones infrarrojos con racimos de tintes
Vibración acústica en nanopartículas de oro
Espectrometría de femtosegundos de pigmentos de langosta
Propiedades de los materiales de las nanopartículas metálicas
Isómeros geométricos de los carotenoides
Fotoquímica de puntos cuánticos de selenio y cadmio
Restricciones cuánticas en racimos de oro estimulados por la luz
Absorción no lineal de nanopartículas PBS
Excitación óptica en anillos metálicos supermoleculares
Absorción no lineal y limitaciones de luz en el infrarrojo cercano
Formación de polariones ultrarápidas y radicales triplet en películas de politeno
Catión de metano Fullereno en células solares de polímero
Propiedades electrónicas de oligoolefinas y oligotiofenos
Conglomerados supramoleculares de Ftalocianina y porfirina
Transferencia de electrones inducida por la luz en una matriz de Porfirinas múltiples de rutenio (ii) / estaño (iv)
El proceso de inducción de la luz en la Caja supermolecular metálica
Transferencia de energía inducida por la luz en complejos ru (ii) binucleares en forma de barra
Complejos metálicos de diimida de Perileno funcionalizados por tripyridina de varias capas
Proceso de inducción de la luz en la Triada simétrica de porfirina - diimida de Perileno