光譜儀之飛秒瞬態(tài)吸收光譜儀-HELIOS參數(shù)

光譜學(xué)是測量紫外、可見、近紅外和紅外波段光強度的一種技術(shù)。光譜測量被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，如顏色測量、化學(xué)成份的濃度檢測或電磁輻射分析等。光譜儀器一般都包括入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件(光柵或棱鏡)、聚焦光學(xué)系統(tǒng)和探測器。而在單色儀中通常還包括出射狹縫，讓整個光譜中一個很窄的部分照射到單象元探測器上。單色儀中的入射和出射狹縫往往位置固定而寬度可調(diào)，可以通過旋轉(zhuǎn)光柵來對整個光譜進行掃描。

在九十年代，微電子領(lǐng)域中的多象元光學(xué)探測器迅猛發(fā)展，如 CCD 陣列、光電二極管( PD )陣列等，使生產(chǎn)低成本掃描儀和 CCD 相機成為可能。

1. 波長范圍

在為一臺光譜儀系統(tǒng)選擇最優(yōu)化配置的時侯， 波長范圍 是決定光柵型號的首先要考慮的重要參數(shù)。如果您需要較寬的波長范圍，我們建議您使用600 線 / 毫米的光柵(請看光譜儀產(chǎn)品一節(jié)中的光柵選擇表)。另一個重要元件是探測器的選擇。美國海洋光學(xué)公司提供了 7 種有著不同的靈敏度特性曲線的探測器型號。對于紫外( UV )波段的應(yīng)用，可以選用深紫外( DUV )增強型 2048 或者 3648 像素 CCD 探測器。在近紅外( NIR )波段，有兩種不同的 InGaAs 探測器可以選擇。如果您既需要較寬的波長范圍同時又需要高分辨率，則多通道光譜儀是最佳的選擇。

2. 光學(xué)分辨率

如果您需要很高的 光學(xué)分辨率 ，我們建議您選擇 1200 線 / 毫米或者更高線對數(shù)的光柵，同時選擇窄狹縫和 2048 或 3648 像素的 CCD 探測器。例如，對于Maya 2000pro光譜儀，可以選擇 10um狹縫來獲得最佳分辨率。(請看光譜儀產(chǎn)品部分的光學(xué)分辨率表)。

3. 靈敏度

光度學(xué)中的靈敏度(光譜儀所能探測到的最小信號強度是多少?) 對于如 熒光和拉曼等需要高靈敏度光譜儀的應(yīng)用，我們建議選擇采用熱電制冷型1024像素二維面陣CCD探測器的QE65000，而且還要選擇探測器聚光透鏡、SAG+UPG反射鏡、較寬的狹縫(100um或者更寬)，該型號可以采用長積分時間(從7毫秒到15分鐘)來提高信號強度，并可以降低噪聲和提高動態(tài)范圍。

4.測量時間與數(shù)據(jù)傳輸速度

光譜儀的數(shù)據(jù)獲取能力可以通過使用陣列型探測器并且不采用運動組件的方式大大提高。然而，對于每個具體應(yīng)用都有其最優(yōu)化的探測器。如對于需要快速響應(yīng)的應(yīng)用， 我們推薦使用 USB2000+光譜儀，最小積分時間是1毫秒，是有史以來最快的光纖光譜儀。而對于那些對數(shù)據(jù)傳輸時間要求非常嚴(yán)格的應(yīng)用，我們推薦選擇USB2000+光譜儀，通過USB2.0接口每秒鐘可以完成1000完整的數(shù)據(jù)采集。

HELIOS是一種自動飛秒瞬態(tài)吸收光譜儀。它可以匹配和各種放大的飛秒激光器使用，包括高能鈦寶石放大器和高重復(fù)率鐿放大器。HELIOS的設(shè)計區(qū)別于傳統(tǒng)的手動式泵浦探測系統(tǒng)，極大地提升了研究人員的實驗體驗。

●8ns時間窗口，可擴展至ms

納秒窗口是通過使用直驅(qū)高速光學(xué)延遲線來實現(xiàn)的。延遲線光學(xué)器件采用定制設(shè)計的支架，以提高光束對準(zhǔn)的再現(xiàn)性和整體可靠性。這種延遲線具有高分辨率和高速度的特點。高速掃描非常重要，因為它允許偽隨機步進，而不會顯著增加實驗時間。這種類型的步進對于最小化激光不穩(wěn)定性和樣品退化的影響非常有用。

使用EOS附加組件，標(biāo)準(zhǔn)的8 ns時間窗口可擴展到毫秒。

光延遲線參數(shù)：

時間窗口8ns

分辨率：14fs

最小步進：2.8fs

最大速度：10ns/s

自動校正時間：3-5min

光漂移量：<10um

●HELIOS最大的特點是它的自動化程度，保證了系統(tǒng)信號的穩(wěn)定性，減少了用戶經(jīng)常丟失信號的煩惱。

可實現(xiàn)自動化光學(xué)延遲線校正

自動切換光譜范圍（UV/VIS/NIR/SWIR）

自動泵浦光校正

●Helios的線陣探測器都采用了光纖的方式與光譜儀耦合

●樣品架

可以選配磁力攪拌器，允許使用封閉的比色杯（≥2 mm長），并且可以使用簡單的比色皿支架。平移樣品支架既可以用于透射樣品，也可以用于反射樣品。

審核編輯黃宇