Система для фемтосекундной флуоресцентной ап-конверсии и TCSPC HARPIA-TF
- Модульный дизайн, совместимость с модулем HARPIA-TA
- Наличие свободного пространства для размещения криостата или проточной системы
- Автоматизированное спектральное сканирование и подстройка ап-конверсионного кристалла
- Измерение динамики флуоресценции от сотен фс до 2 мкс в одном приборе
- Полный контроль поляризации, интенсивности, задержки и длины волны
- Простота управления
Производитель Light Conversion
Описание
HARPIA-TF представляет собой расширение модуля HARPIA-TA для возможности проведения измерений флуоресценции с разрешением по времени двумя способами. Для получения самого высокого временного разрешения, флуоресценция измеряется с помощью флуоресцентной ап-конверсии, в которой флуоресцентное излучение, испускаемое образцом, смешивается (с суммированием частоты) с фемтосекундным лазерным стробирующим импульсом в нелинейном кристалле. В этом случае временное разрешение ограничивается длительностью импульса и составляет порядка 250 фс. Для флуоресцентного послесвечения, когда данное время превышает 150 пс, спектрометр может использоваться в режиме подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени (TCSPC), который позволяет проводить высокоточные измерения кинетических линий (трасс) во временном интервале 200 пс – 2 мкс.
Данный модуль спроектирован вокруг самой лучшей системы подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени компании Becker&Hickl, имеющей различные опции детектирования.
- Уникальная спектроскопическая система с временным разрешением
- Компактный дизайн и малые габаритные размеры
- Простота управления и легкое ежедневное обслуживание
- Может устанавливаться как дополнительный модуль к системе HARPIA-TA или использоваться в качестве самостоятельной системы для проведения флуоресцентных измерений с разрешением по времени
- Легкое переключение между различными режимами работы
- Совместима с лазерной системой PHAROS, работающей на частотах 50 – 1000 кГц
- Встроенная система (лучшая в своей области) подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени компании Becker&Hickl
- Автоматизированное спектральное сканирование и подстройка кристалла/призмы для ап-конверсии – сбор спектров или кинетических линий (трасс) без существенной перенастройки
- Измерение динамики флуоресценции от сотен фс до 2 мкс в одном приборе
- Полное управление параметрами луча накачки:
- Поляризация (автоматизированная волновая пластинка Берека для луча накачки)
- Интенсивность (плавно регулируемые нейтральные фильтры для обоих лучей) (возможна автоматизация)
- Задержка (стробирующий/зондирующий луч задерживается в линии оптической задержки)
- Длина волны (флуоресценция регистрируется после монохроматора) - Стандартный монохроматор Andor Kymera 193i USB с двумя выходами. При объединении с модулем HARPIA-TA может использоваться один монохроматор, как для измерения поглощения, так и для измерения флуоресценции без необходимости замены детектора. Доступны другие опции для монохроматора, такие как двойной монохроматор с вычитанием дисперсии для обеспечения более высокого временного разрешения в режиме TCSPC
- Стандартная линия задержки (4 нс) с электроникой и полностью интегрированным программным обеспечением. Опциональное расширение времени зондирования до 8 нс. Линия задержки полностью интегрирована в корпус модуля HARPIA-TA
- Программное обеспечение для анализа полученных данных, выполнения общего и целевого анализа, компенсации дисперсии, экспоненциальной подгонки и пр. Программа имеет простой и интуитивно понятный интерфейс, систему обучения по анализу измерений и работает под управлением операционной системы Windows
Комбинация измерений флуоресценции с разрешением по времени двумя способами позволяет регистрировать полное затухание кинетики флуоресценции на каждой длине волны; при наличии полного пакета данных возможна спектральная калибровка интенсивности кинетических трасс, полученных на разных длинах волн, где интеграл данных с временным разрешением сопоставляется с установившимся спектром флуоресценции.
Высокая частота следования лазерных импульсов системы PHAROS позволяет проводить измерение динамики переходного поглощения, при этом возбуждая образцы импульсами очень низкой энергии (таким образом, исключаются эффекты экситонной аннигиляции в системах распределения энергии или нелинейной рекомбинации несущей в полупроводниковых образцах и наночастицах).
Предустановка или задание пользовательского времени задержки, количество усреднений для спектра переходного поглощения, автоматизированный поиск ап-конверсионного сигнала и его оптимизация и другие опции доступны всего по одному клику в программе.
Области применения
- Фотохимия
- Фотобиология
- Фотофизика
- Материаловедение
- Полупроводниковая физика
- Спектроскопия с разрешением по времени
Технические характеристики
| Флуоресцентный ап-конверсионный режим | |
| Рабочий диапазон | 300 – 1600 нм 1) |
| Разрешение по длине волны | Ограничено спектральной шириной стробирующего импульса, обычно 100 см-1 |
| Диапазон времени задержки | 4 нс, 6 нс, 8 нс |
| Разрешение по задержке | 4.17 фс, 6.25 фс, 8.33 фс |
| Временное разрешение | < 1.4 части длительности импульса накачки или зондирования (какой из импульсов дольше); 420 фс с лазером PHAROS 2) |
| Отношение сигнал/шум | 100:1.5 при времени накопления 0.5 с на одну точку 3) |
| Режим TCSPC | |
| Модуль TCSPC | Becker&Hickl SPC-130, полностью интегрирован в ПО 4) |
| Детектор | Becker&Hickl DCC-100 |
| ФЭУ | Becker&Hickl PMC-100-1 |
| Рабочий диапазон | 300 – 820 нм |
| Истинное временное разрешение | < 200 пс |
| Временное разрешение с монохроматором | < 1.2 нс 5) |
| Отношение сигнал/шум | < 100:1 при времени накопления 5 с на одну линию 6) |
| Габаритные размеры | |
| Спектрометр | 275 × 571 × 183 мм |
1) В зависимости от источника стробирования, может достигаться с различными нелинейными кристаллами
2) Оценивается как FWHM преобразованного суперконтинуума белого света, генерируемого в образце или производная фронта нарастания ап-конверсионного сигнала
3) Оценивается как стандартное отклонение 100 точек при измерении в течение 50 пс в красителе родамин 6G на ап-конверсионной длине волны 360 нм при использовании лазера PHAROS с частотой следования импульсов 150 кГц. Не применимо для всех образцов и конфигураций.
4) См. www.becker-hickl.de для получения подробных характеристик
5) Оценивается как FWHM преобразованного суперконтинуума белого света, генерируемого в образце или производная фронта нарастания ап-конверсионного сигнала
6) Оценивается путем подбора кинетической кривой при измерении в растворе родамин 6G на длине волны 580 нм с несколькими экспоненциальными зависимостями, вычитая подогнанную кривую из данных и принимая во внимание соотношение между стандартными отклонениями остатков и значением половины максимума сигнала
Оптическая схема спектрометра HARPIA для флуоресцентной ап-конверсии
Принцип работы в режиме подсчета единичных фотонов с корреляцией по времени (TCSPC)
Принцип работы в режиме флуоресцентной ап-конверсии с разрешением по времени
