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飛秒瞬態(tài)吸收

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飛秒瞬態(tài)吸收

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項目介紹

飛秒瞬態(tài)吸收技術(shù)是一種基于泵浦-探測（pump-probe）的思想發(fā)展而來的動力學(xué)表征的光譜手段。其測試結(jié)果為以波長，時間和瞬態(tài)吸收差值為坐標(biāo)的三維圖譜。飛秒瞬態(tài)吸收可以探測不同狀態(tài)樣品（溶液，薄膜，晶體，MOF，納米懸浮液等）的激發(fā)態(tài)能級之間的躍遷路線及躍遷速率，其一大特色是能給出分子激發(fā)態(tài)在可探測延遲時間內(nèi)的全部躍遷過程。飛秒瞬態(tài)吸收提供了超快飛秒、皮秒尺度上的躍遷過程，包括常見的能量轉(zhuǎn)移、電子轉(zhuǎn)移、Trap態(tài)及Dark態(tài)等的物理學(xué)過程，是光伏、顯示及納米材料領(lǐng)域內(nèi)解釋現(xiàn)象及深度機(jī)理的關(guān)鍵性工具。

樣品要求

1. 可測粉末、薄膜、液體、塊體。粉末：50~100 mg，可幫忙制樣；液體：不少于2ml；薄膜塊體：長寬合適范圍5mm-5cm；有疑問的樣品尺寸或者量跟技術(shù)負(fù)責(zé)人具體溝通，不同樣品要求會有不同。

2. 飛秒瞬態(tài)吸收光譜：測試時間范圍：10ps-8ns，探測器速度：89kHz(市面上大多數(shù)探測器速度為 1kHz)，激發(fā)波長：250-2600 nm，探測波段選擇一：280-400 nm, 320-500 nm , 420/430-750 nm , 450-780 nm, 500- 850 nm, 850-1200 nm, 1200-1400 nm,1200-1550 nm；探測波段選擇二：UV: 370-500nm、Vis: 420-750 nm或500-850 nm、NIR: 850-1400nm（提供2種可見探測波段選擇）；跨波段可聯(lián)系技術(shù)負(fù)責(zé)人溝通選取。

3. 上轉(zhuǎn)換時間分辨熒光光譜儀：用于測量超快熒光壽命，即熒光壽命在飛秒至納秒量級的樣品。樣品形態(tài)可以是溶液態(tài)、薄膜態(tài)、晶體，用于測試強(qiáng)熒光樣品。儀器參數(shù)和飛秒瞬態(tài)吸收光譜儀一致。

4. 時間單光子計數(shù)器TCSPC：用于測量超快熒光壽命，即熒光壽命在皮秒至納秒量級的樣品。樣品形態(tài)可以是溶液態(tài)、薄膜態(tài)、晶體、固體和粉末，用于測試熒光樣品。儀器參數(shù)和飛秒瞬態(tài)吸收光譜儀一致。

項目案例

反式對氨基偶氮苯

碘甲烷

常見問題

1、什么是瞬態(tài)吸收光譜？

瞬態(tài)吸收技術(shù)是一種基于泵浦-探測（pump-probe）的思想發(fā)展而來的動力學(xué)表征的光譜手段。測試中，泵浦光啟動樣品中光物理化學(xué)過程，調(diào)節(jié)其延遲時間，用探測光記錄不同延遲時間下激發(fā)態(tài)粒子的布居狀況，從而得到物質(zhì)分子從激發(fā)態(tài)向其他低能級或基態(tài)躍遷的詳細(xì)動力學(xué)過程。飛秒瞬態(tài)吸收提供了超快飛秒、皮秒尺度上的躍遷過程，包括常見的能量轉(zhuǎn)移、電子轉(zhuǎn)移、Trap態(tài)及Dark態(tài)等的物理學(xué)過程。通過調(diào)節(jié)探測光相對于泵浦光的延遲時間t，把每個延遲時間下的都記錄下來，便可得到ΔA(λ,t)。ΔA(λ,t)是一個關(guān)于波長和時間變化的函數(shù)，該函數(shù)反應(yīng)的便是物質(zhì)激發(fā)后的動力學(xué)隨時間的演化。因而飛秒瞬態(tài)吸收測試結(jié)果為以波長，時間和瞬態(tài)吸收差值為坐標(biāo)的三維圖譜。

2、飛秒瞬態(tài)吸收光譜的作用？

飛秒瞬態(tài)是一種常見的時間分辨光譜，反應(yīng)的是物質(zhì)激發(fā)后的動力學(xué)隨時間的演化。通過對飛秒瞬態(tài)吸收光譜的分析，我們能夠得到基態(tài)漂白、受激發(fā)射和激發(fā)態(tài)吸收等豐富的光物理信息，能反映出處于激發(fā)態(tài)的樣品后續(xù)的光物理和光化學(xué)弛豫過程，同時也能夠反映同能態(tài)粒子數(shù)隨延遲時間的變化。

3、飛秒瞬態(tài)吸收的吸收模式和反射模式有什么區(qū)別？

透射模式是指泵浦光和探測光都通過樣品，通過測量樣品對光的吸收變化來研究樣品的動態(tài)過程。而反射模式則是泵浦光和探測光從樣品表面反射回來，通過測量反射光的變化來研究樣品的動態(tài)特性。

透射模式下，泵浦光激發(fā)樣品分子到激發(fā)態(tài)，然后探測光通過樣品并測量其吸收特性的變化。這種方法可以提供關(guān)于樣品內(nèi)部動力學(xué)過程的信息，因為它直接測量了樣品內(nèi)部的吸收變化。

反射模式下，泵浦光和探測光都從樣品表面反射，可以探測到表面或界面處的激發(fā)態(tài)動力學(xué)，這對于研究表面或界面反應(yīng)特別有用。

?兩種模式各有優(yōu)勢，可以根據(jù)研究的具體需求和樣品的特性來選擇最合適的測量方式。例如，對于研究染料敏化太陽能電池、非線性光吸收、半導(dǎo)體材料的載流子遷移等，反射模式可能更為適合，因為它能夠提供關(guān)于界面處的動力學(xué)信息。而對于研究有機(jī)光電材料的基本機(jī)理，透射模式可能更為合適，因為它可以提供關(guān)于材料內(nèi)部的激發(fā)態(tài)動力學(xué)信息。

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