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Categorías de producto
Beijing zhuolihanguang Instrument co., Ltd.
Sistema espectral de absorción instantánea de femtosegundos omni - FS - ta
NegociableActualización en02/11
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Descripción general
El sistema de espectro de absorción instantánea de femtosegundos omni - FS - ta se utiliza para estudiar el espectro y la dinámica de Estados estimulados, como materiales fotoeléctricos, dispositivos fotoeléctricos y células solares orgánicas, y es una herramienta eficaz para estudiar diversos procesos dinámicos en sistemas de materiales físicos y químicos a escala de tiempo ultrarrápida, y para explorar y demostrar procesos fotoquímicos más profundos de materiales energéticos, nanomateriales y materiales moleculares orgánicos.
Detalles del producto
Sistema espectral de absorción instantánea de femtosegundos omni - FS - ta
El sistema de espectro de absorción instantánea Femtosegundo omni - FS - ta se utiliza para estudiar el espectro y la dinámica de Estados estimulados, como materiales fotoeléctricos, dispositivos fotoeléctricos y células solares orgánicas, y es una herramienta eficaz para estudiar diversos procesos dinámicos en sistemas de materiales físicos y químicos a escala de tiempo ultrarrápida, y para explorar y demostrar procesos fotoquímicos más profundos de materiales energéticos, nanomateriales y materiales moleculares orgánicos.
Principio de bombeo y detección
La luz es un medio importante para regular y medir la transición del nivel de energía molecular. las moléculas experimentan la transición del nivel de energía después de ser estimuladas por la luz, lo que va acompañado de cambios en el número de Estados del suelo molecular y la distribución de los Estados estimulados, lo que causará cambios en la absorción o emisión de luz por parte de los sistemas moleculares o materiales. La tecnología de bombeo y detección estimula la muestra a través de un haz de luz pulsada para producir transiciones de nivel de energía, y luego utiliza un haz de luz pulsada para detectar el Estado estimulado, ajustando continuamente el retraso de tiempo del pulso de luz estimulado y el pulso de luz detectado, puede obtener el proceso dinámico del Estado estimulado con el tiempo y realizar el monitoreo del proceso de relajación del Estado estimulado.
Diagrama esquemático de la transición del nivel de energía de bombeo y detección
Sistema espectral de absorción instantánea de femtosegundos omni - FS - ta
La espectrometría de absorción instantánea de femtosegundos es una tecnología de detección de bombeo resuelta en el tiempo (pump - probe) a escala de tiempo de femtosegundos. debido a su corta escala de tiempo, este método se puede utilizar para detectar la mayor parte de la información de los Estados emocionados de electrones, incluidos estudios de transferencia de energía, transferencia de electrones, relajación e heterogeneidad. Este método técnico consiste principalmente en producir un Estado estimulado primero con un haz de luz de bomba, y luego medir espectralmente la absorción de especies intermedias transitorias con otro haz de luz de detección de amplio rango espectral, que puede medir simultáneamente la dinámica del Estado estimulado en tiempo ultrarápido y dimensión espectral.
El láser Femtosegundo se utiliza como fuente de luz del sistema y se divide en dos rutas, una de las cuales sirve como luz de bomba para estimular la muestra del Estado del suelo al Estado emocionado, y la otra luz entra en el generador de luz blanca para generar luz blanca supercontinua como luz de detección de absorción instantánea. La señal de absorción instantánea se obtiene mediante la prueba de los cambios en la absorción de los materiales luminiscentes presentes y no estimulados. En principio, para adelantar la relación señal - ruido y reducir la señal falsa causada por el temblor de la luz de detección, la luz de detección se puede dividir en dos rutas, una como luz de sonda y la otra como luz de referencia. Al mismo tiempo, es necesario descartar el impacto de la señal de fondo y la señal fluorescente en la señal de absorción instantánea.
Las transiciones de nivel de energía producidas por los materiales debido a efectos fotoeléctricos externos se producen principalmente en el tiempo de femtosegundos, un proceso que se acompaña de relajaciones posteriores de Estados emocionados, como la recombinación de electrones o espacios, que se producen principalmente en escalas de tiempo de picosegundos y nanosegundos. Para muchos materiales semiconductores, debido a que a menudo hay Estados defectuosos en el interior, también hay escalas de tiempo más lentas acompañadas de la participación de Estados defectuosos, incluidas escalas de tiempo como microsegundos y milisegundos. El espectro de absorción instantánea de femtosegundos puede obtener procesos dinámicos de Estado estimulado en el rango de tiempo de femtosegundos a nanosegundos, y es una herramienta poderosa para estudiar procesos químicos y físicos ultrarápidos en materiales o moléculas orgánicas.
Principio de bombeo y detección
Espectro de absorción transitorio obtenido con diferentes retrasos de tiempo (t)
Aplicación del espectro de absorción instantánea de femtosegundos
Como una de las tecnologías de espectrometría ultrarrápida, la tecnología de espectrometría de absorción instantánea de femtosegundos es un importante medio de investigación de dinámica ultrarrápida, que no sólo puede explorar los procesos dinámicos de las moléculas, sino también analizar algunas apariencias.Los fenómenos a nivel de comprensión e interpretación más profundas. En la actualidad, se ha utilizado ampliamente en la investigación biológica, física, química, materiales y otros aspectos. Por ejemplo, el mecanismo de conversión fotoeléctrica de nuevos nanomateriales, el estudio de la fotosíntesis, el mecanismo de daño óptico del adn, la reacción fotocrática y otros estudios.
Caso medido - Estudio del proceso de transferencia y composición de transportistas fotogénicos
El esqueleto metálico orgánico en el material mofs de Perovskita puede mejorar la estabilidad de los nanocristales de Perovskita y aplicarse a dispositivos LED más brillantes y estables. el espectro de absorción transitorio puede detectar sus procesos fotofísicos, guiando así el diseño y crecimiento del material en el laboratorio. La imagen de la derecha muestra el espectro de absorción instantánea de un nanocristalino de Perovskita estabilizado por mofs.
La recombinación de carga eléctrica de las células solares orgánicas (oscs) interactúa con la excitación ternaria
Los dispositivos fotovoltaicos orgánicos de alto rendimiento adoptan una estructura de Heterounión a granel, y el Estado de transferencia de carga formado a través de muchas Heterounión donante - receptor (d - a) ayuda a la disociación del Estado de excitación. Sin embargo, las propiedades de giro de los Estados de transferencia de carga producidos por el complejo de transportistas fotogénicos pueden causar la formación de un exciton triple de baja energía (t1) y desencadenar un proceso de relajación, lo que conduce a la pérdida de fotoelectricidad. El estudio de los espectros de Estado estimulado y los procesos cinéticos de diferentes configuraciones de materiales utilizando el espectro de absorción instantánea de femtosegundos encontró que el uso de donantes y receptores con una intensidad de Unión de excitación débil puede reducir la formación de Estados de excitación triple sin sacrificar la eficiencia de disociación de excitación. A través del mecanismo de interacción entre la recombinación de carga de OSCs y los radicales ternários, se discuten sus posibles efectos en el diseño de materiales, la ingeniería de dispositivos y la fotofísica, proporcionando así una base integral para que los dispositivos fotovoltaicos orgánicos aprovechen todo su potencial en el futuro.
Resultados de la simulación de espectros de absorción instantáneos y Dinámica molecular de radicales de Estado fuera de dominio de dímeros de diferentes materiales
Resultados de la prueba del espectro de absorción instantánea de diferentes materiales de células solares orgánicas
Parámetros técnicos
Longitud de onda central de la fuente de luz femtosegunda |
800 ± 10nm |
1030 ± 3nm |
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Rango de longitud de onda de detección (UV-Vis-NIR) |
300-700nm; 400-900nm; 450-1000nm; 900-1700nm; |
300-500nm; 380-600nm; 500-1000nm; 900-1600nm |
Rango de longitud de onda de la luz de la bomba |
240-480nm; 475-1160nm; 1160-1600nm; 1600nm-2600nm |
300-480nm; 600-900nm; 1200-2500nm |
Ventana de tiempo de detección |
4ns / 8ns |
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Resolución temporal |
1,5 veces el ancho de pulso del láser |
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Sensibilidad |
Espectro ancho 0,1△ mod, longitud de onda única 0,01△ Mod |
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Modo de prueba |
Reflexión, transmisión, excitación dorsal |
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Cavidad de la muestra |
Líquidos, polvos, películas |
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software |
Monitoreo de estabilidad fotométrica, previsualización espectral, corrección espectral, suavización espectral, ajuste de datos |
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Expansión funcional |
Espectro de microregión |
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Imagen de absorción instantánea de campo ancho | ||
Módulo de conteo de fotones únicos relacionado con el tiempo: intervalo mínimo de tiempo 2ps, rango mínimo de vida 100 ps, resolución de longitud de onda 0,08 nm | ||
Espectro de fluorescencia resuelto en el tiempo de la puerta Kerr de femtosegundos: rango espectral 400 - 900 nm, ancho de pulso láser 50fs, ventana de tiempo de medición de la vida útil de la muestra 4ns | ||
Datos de ejemplo
Resultados de la prueba del espectro de absorción instantánea de óxido de zinc monocristalino
Referencias
Jiang, K., Zhang, J., Zhong, C. et al. Pérdida de recombinación suprimida en la fotovoltaica orgánica adoptando una arquitectura de heterounión plana-mixta. Energía Nat 7, 1076–1086 (2022).
Gillett, A.J., Privitera, A., Dilmurat, R.et al. El papel de la recombinación de carga a los excitones tripletos en las células solares orgánicas. Naturaleza 597, 666–671 (2021).
Krishnapriya, K.C., Roy, P., Puttaraju, B. et al. La densidad de espin codifica la fisión intramolecular de excitones singletos en dímeros de pentaceno. Nat Commun 10, 33 (2019).
Sobre Zhuo lihanguang
Como marca nacional en el campo de la espectrometría de cultivo profundo, Zhuo lihanguang siempre se ha centrado en la investigación y el desarrollo de productos de alta calidad y ha avanzado constantemente en el camino de la innovación independiente de equipos de detección espectral. Desde el espectrómetro de fluorescencia instantánea en estado estable, el espectrómetro de fluorescencia en Estado estable que capta con precisión las características de luminiscencia de la materia, hasta el espectrómetro de rejilla que analiza la estructura molecular de la materia y el espectrómetro infrarrojo de ft, cada equipo condensa el estudio de la tecnología y la adhesión a la calidad.
Para diferentes necesidades de investigación científica y aplicaciones, hemos lanzado un sistema espectral que cubre múltiples escenarios: el espectrómetro de absorción instantánea y el sistema espectral de absorción instantánea de femtosegundos pueden explorar los procesos físicos de luz ultrarrápida de la materia; La imagen de vida útil de fluorescencia y el espectrómetro de fluorescencia tridimensional pueden mostrar cambios sutiles en las características de fluorescencia desde la dimensión espacio - temporal; El espectrómetro de fotoluminiscencia proporciona un fuerte apoyo para la investigación de las propiedades ópticas de los materiales; El espectrómetro de fluorescencia inducido por láser muestra un excelente rendimiento en el campo de la detección de alta sensibilidad.
En el futuro, Zhuo lihanguang continuará optimizando constantemente la tecnología de detección espectral impulsada por la innovación, para que estos productos espectrales de alta calidad puedan inyectar más "fuerza china" en los avances científicos y la modernización industrial, destacando la fuerza de núcleo duro de las marcas nacionales en el campo de los equipos hiperespectrales.
