超快光譜
超快光譜探測技術被認為是自量子力學誕生以來，能夠在相應非常短的時間尺度內探索微觀量子性質的最有利工具之一，在研究超導材料的機理、非平衡物理及新奇量子態的誘導、量子態的外場調控等方面同樣具有重要作用。很多新材料的研發需要借助超快光譜探測技術手段進行，如半導體磁性材料、超導體、絕緣體、復雜材料、太陽能電池等。在生物科學領域，NA、RNA等生物大分子在光激發后的反應過程和動力學過程，生物大分子的結構和生理機能探索，生物醫學領域的基因工程等研究也需要超快光譜探測技術。顯微超快光譜可以在微觀尺度上探測樣品的超快分子動力學過程，例如二維材料中邊緣態動力學，載流子分布及擴散，光催化材料中的催化熱點研究等等。
卓立漢光的超快光譜測試系統，根據用戶需求基于RTS顯微系統，靈活搭建飛秒激光器、條紋相機、熒光壽命成像、飛秒瞬態吸收成像等超快模塊，為超快化學及激發態動力學理論研究以及超快化學、物理和生物等交叉學科的研究提供更全面的數據支撐。
超快光譜測試系統特點
基于飛秒/皮秒激光器搭建，利用高能超短脈沖激發分子內部的動力學過程，監測過程中釋放的超快熒光及瞬態吸收信號。激發光源可以自由切換，熒光顯微系統使用高精度樣品位移臺，實現熒光壽命成像及熒光強度成像。條紋相機、光譜儀、顯微鏡構成聯合診斷系統，提供超快空間-強度-時間分辨參數。飛秒瞬態吸收成像部分基于寬場顯微鏡搭建，可進行高通量快速成像。
超快光譜測試系統技術參數
| 熒光壽命成像 |
光譜掃描范圍 |
200-900nm |
| 最小時間分辨率 |
16ps |
| 熒光壽命測量范圍 |
500ps-10μs |
| 空間分辨率 |
≤1μm@100X物鏡@405nm皮秒脈沖激光器 |
| 條紋相機 |
光譜測量范圍 |
200-900nm |
| 時間分辨率 |
≤5ps, (最小檔位時間范圍+光譜儀光路系統) |
| 測量時間窗口范圍 |
500ps-100us(十檔可選) |
| 工作模式 |
靜態模式，高頻同步模式以及低頻觸發模式 |
| 系統光譜分辨率 |
<0.2nm@1200g/mm |
| 單次成譜范圍 |
≥100nm@ 150g/mm |
| 寬場飛秒瞬態吸收成像 |
成像空間分辨率 |
500 nm |
| 載流子遷移定位精度 |
30nm |
| 時間分辨率 |
500 fs (100 fs激光脈沖條件下） |
| 時間延遲線 |
0-4 ns/0-8 ns |
| 顯微鏡模塊 |
倒置顯微鏡，上方為開放空間，后期可兼容低溫模塊、探針臺、電學調控、磁場等特殊實驗場景 |
| 測量模式 |
點泵浦+寬場探測（載流子遷移）
寬場泵浦+寬場探測（載流子分布）
|
| 儀器工作模式 |
反射/散射 |
新型二維材料中的邊緣物理態研究（飛秒瞬態吸收成像系統）
二維WS2中激子分布情況，激子壽命研究。從圖中可以看出，二維WS2材料中多層的邊緣具有更高激子密度和更長激子壽命。
ASE超快發光過程監測（條紋相機）
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鈣鈦礦樣品不同壽命組分的壽命成像和相對振幅成像圖。從圖中可以看到兩個壽命組分及其相對含量在樣品中的分布情況。
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