红外荧光光谱仪

近中红外荧光光谱系统近中红外具体指哪个波段？红外波，是电磁频谱中的重要组成部分。相较于我们常说的可见光波段，是人眼所无法看到的成分。红外辐射覆盖从700nm到1mm的范围，常见地按照波段进行区分，红外分为以下几个部分：近红外（0.751.4μm）、短波红外（1.4-3μm）、中红外（3-8μm）、长波红外（8-15μm）、远红外（15-1000μm），所以近中红外区我们大致概括为700nm到8μm范围。红外与电磁波谱的关系波段波长范围应用领域近红外0.75 - 1.4μm材料科学、光纤通信，医学领域短波红外1.4 - 3μm电信和军事应用中红外3 - 8μm化学工业和天文学长波红外8 - 15μm天文望远镜和光纤通信远红外15 - 1000μm通常用于癌症治疗不同红外区的波段及应用近中红外荧光材料的典型应用——近中红外激光晶体Er:YAG和Cr,Er:YAG激光晶体棒的图片由于3μm中红外波段激光在军工领域、激光理疗设备及环境监测等领域有着重要的应用前景，稀土离子掺杂的固体激光材料因此得到广泛关注及大量研究。较早被研究的材料有基于808nm、980nm激光器激发的Er3+的2.7μm发射（4I11/2-4I13/2跃迁），随着半导体激光器在短波长逐渐成熟，衍生出了Ho3+离子掺杂的LiYF4，使用640nm的激光激发可产生1.2μm（5I6-5I8），2.0μm（5I7-5I8），2.8-3μm（5I5-5I7）均具有较强的荧光，再有硫系玻璃如Ho3+掺杂的Ge-Ga-S-CsI玻璃，在900nm激发下能够发射2.81μm（5I6-5I7）和3.86μm（5I5-5I6）。近中红外客户案例与实测数据1) 掺铒微晶玻璃的中红外荧光光谱在众多激光玻璃材料中，由于Er离子掺杂的氟化物玻璃具有较低的声子能量、优异的中红外透过特性、较高的激光损伤阈值，因此它是目前实现2.7μm波段光纤激光器的候选材料并备受关注，其2.7μm波段发光源于Er3+离子的4I11/2-4I13/2跃迁。采用卓立汉光中红外荧光测试系统，系统组成：980nm激光器、Omni-λ5015i影像校正型红外单色仪、红外镀金反射式样品室、液氮制冷型InSb探测器（光谱响应范围1-5.5um）。掺铒中红外荧光微晶玻璃PL谱测试结果，发射峰在2.7μm左右。2) 近中红外荧光光谱系统配置808nm，980nm激光器掺Er离子样品发射在1550nm，2730nm左右。3) 近中红外荧光光谱系统PbS量子点ns寿命测量及时间分辨荧光光谱碲酸盐玻璃掺杂硫酸锌YAG:Er晶体系统性能及指标稳态测试发射光谱：1-5.5μm（选配探测器拓宽光谱范围）瞬态测试荧光寿命衰减尺度：μs-ms-s（需配置示波器，具体视激发光源而定）激发光源连续激光808nm、980nm、1064nm、1550nm、1940nm等OPO可调谐激光器可选输出范围：3000-3450nm，2700-3100nm，650-2400nm，410-2400nm，210-2400nm。重复频率：20Hz，脉冲：≤6ns，mJ级别的单脉冲能量纳秒固体激光器2940nm，1064nm，532nm等光路切换外置3路激光切换装置，通过推拉装置进行光路切换，无需移动或调整激光样品仓结构红外专用镀金反射式样品仓，带两个激光吸收阱，带高通滤光片插槽样品架标配：液体、粉末、薄膜样品架光谱仪光路结构Czerny-Turner（CT）光路设计，焦距：320mm，杂散光：1*10-5光栅配置配置三块进口光栅，尺寸：68mm×68mm光子计数型探测模块近红外光电倍增管950-1700nm，TE制冷型，制冷温度：-60℃，最小有效面积Ø 1.6mm，增益：1×106，阳极暗计数：2.5×105，阳极脉冲上升时间：0.9ns近红外光电倍增管300-1700nm，液氮制冷型，制冷温度：-80℃，最小有效面积3×8mm，增益：1×106，阳极暗计数：2.5×105，阳极脉冲上升时间：3ns单光子计数器计数率：100Mcps，采样速率：1MB/S，四通道模拟输入：1-10V，通道数：10000时间相关单光子计数器计数率：100Mcps，分辨率：16/32/64/128/256/512/1024ps，通道数：65535模拟信号型探测模块TE-InGaAs探测器800-1700nm，TE制冷型，制冷温度：-40℃，光敏面直径：3mm，峰值响应度：0.9 A/W，配置温控器及前置放大器，温度稳定度：±0.5℃，信号输出模式：电流TE-InGaAs探测器800-2600nm，TE制冷型，制冷温度：-40℃，光敏面直径：3mm，峰值响应度：1.2 A/W，配置温控器及前置放大器，温度稳定度：±0.5℃，信号输出模式：电流LN-InSb探测器1-5.5μm，液氮制冷型，制冷温度：77K，光敏面尺寸：Ø 2mm，峰值响应度：3A/W，配置前置放大器，信号输出模式：电流LN-MCT探测器2-12μm（另有14μm、16μm、22μm选项），液氮制冷型，制冷温度：77K，光敏面尺寸：1×1mm，峰值响应度：3x103V/W，配置前置放大器，信号输出模式：电压锁相放大器参考信号通道，频率范围：50mHz至102kHz，输入阻抗：1MΩ/25pF，输入信号类型：方波或正弦波，相位分辨率：0.01°，相位漂移：低于10kHz 0.1°/℃；高于10kHz：0.5°/℃斩波器频率范围：标配20~1KHz（ 10孔），30~1.5KHz（15孔），60~3KHz（30孔），TTL/COMS电平输入输出，频率稳定性：250ppm/℃，频率漂移：1%，输入输出连接器：BNC时序控制器可编程延时发生器脉冲通道个数：6个，一个T（时钟基准），其他为CH1-CH5，单个脉冲周期：最小值100ns（10MHz），最大值1s（1Hz），单个脉冲宽度：≥50ns，脉冲延迟：100ns-1s（基于T通道时钟），脉冲输出高电平：T，CH1-CH2：5±0.5V/20mA；CH3:4.5V±0.5V/100mA（适用于50Ω输入阻抗外设）；CH4-CH5:3.3±0.5V/高阻，分辨率：1μs，上升时间：4-6ns电源：USB供电：5V/500mA，通讯接口：USB2.0，输出接口：SMA示波器示波器模拟带宽：500 MHz，通道数：4+ EXT，实时采样率：5GSa/s(交织模式），2.5GSa/s(非交织模式)，存储深度：250Mpts/ch(交织模式)，125 Mpts/ch(非交织模式)电脑及软件标配电脑标配操作系统Windows系统Omni-Win控制软件稳态测试功能：激发扫描，发射扫描，同步扫描，三维扫描瞬态测试功能：动力学扫描，寿命扫描，时间分辨光谱扫描可选功能：温度控制扫描光学平台阻尼隔振光学平台尺寸（L×W×H）：1500mm×1000mm×800mm阻尼隔振光学平台尺寸（L×W×H）：1800mm×1200mm×800mm相关文章成果液氮制冷型MCT检测器1、基于全光纤结构的2-6.5μm红外高能量超连续光源输出光谱测量[1] (a) 不同长度的As2S3光纤输出光谱测量 (b) 4m As2S3 光纤在不同输入光能量下的输出光谱2、PPLN晶体中通过温度调谐自由差频产生的连续波2.9-3.8μm 随机激光光谱测量[2]2.9μm-3.8μm可调谐中红外随机激光光谱测量液氮制冷型InSb检测器1、中红外发光硫卤玻璃陶瓷中红外发光研究[3]，通过引入Ga2S3纳米晶，极大增强了硫卤玻璃陶瓷位于2.3和3.8μm处的中红外发光强度。下图为440℃不同热处理时间下的硫卤玻璃陶瓷中红外发射光谱测试，浅蓝曲线为主体玻璃陶瓷的发光。硫卤玻璃陶瓷中红外发射光谱2、能量转移相关的Ho3+掺杂Yb3+敏化氟铝酸玻璃的中红外2.85μm发光研究[4]Ho3+/Yb3+ 掺杂氟铝酸玻璃的中红外荧光光谱TE制冷型InGaAs检测器Bi:CsI晶体的超宽近红外发光光谱[5]300K不同激发波长下Bi:CsI 晶体的近红外发光光谱参考文献：【1】Bin Yan etal, Optics Express, Vol. 29, No. 3【2】Bo Hu etal, Science China-Information Sciences , August 2023, Vol. 66【3】Shixun Dai etal, Journal of Non-Crystalline Solids 357 (2011) 2302–2305【4】Beier Zhou etal，Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 149(2014)41–50【5】Liangbi Su etal, OPTICS LETTERS , Vol. 36, No. 23, December 1, 2011

组合式荧光光谱测量系统-OmniFluo系列荧光光谱测量系统介绍系统组成：在许多应用领域如材料学、生物学（叶绿素和类胡萝卜素）、生物医学（恶性病的荧光诊断）和环境应用中都需要用到荧光检测技术。荧光检测通常需要高灵敏度光谱仪，在大多数应用中荧光能量仅为激发光能量的0.1%，波长要长于激发光，而且是散射光。在荧光测量系统中，一定要避免激发光进入到光谱仪中。荧光实验光学布局中的一个重点是如何避免激发光进入光谱仪, 以下几种方法提供给各位参考:1. 选择TLS或TLSE系列可调单色光源作为荧光激发源，因其具有良好的单色性，杂散光低，能够较少的影响荧光的检测；2. 在光路上使用垂直90°配置，避免激发光直射或镜面反射至荧光光谱仪，可大幅降低激发光对荧光的干扰。可调单色光源+样品室＋荧光光谱仪＋数据采集及处理系统＋软件＋计算机系统优点：可同时做激发谱及发射谱,对于未知激发谱之材料可提供更有效分析工具。OmniFluo系列组合式荧光光谱测量系统OmniFluo 系列荧光光谱测量系统采用模块化的组合方式集成而成，通过不同配件的选择，不仅可以实现荧光光谱测量，还能够实现功能的多样化，如PL、拉曼、透射反射吸收、探测器定标等光谱测量；系统采用一体化的光学调校，可以完全固定在一块精密光学平板上，只需要在初次安装时进行调校，实际应用过程中只需要对样品进行简单调整，确保在仪器使用中始终保持高效率的操作。OmniFluo-113型光子计数级稳态荧光光谱系统主要技术参数:● 激发光源：TLSE1805i-X150可调单色光源，采用150W氙灯● 激发光功率：0.3mW（@500nm，单色）● 激发光谱范围：250-1500nm（可选200-1500nm）● 激发光谱带宽：0.15-10nm（连续可调@1200g/mm光栅）● 荧光光谱仪光谱范围：200-2500nm● 荧光光谱带宽：0.1-8nm（连续可调@1200g/mm光栅）● 波长准确度：±0.25nm（Ex），±0.2nm（Em）● 波长重复性：±0.1nm（Ex，Em）● 光探测器：光子计数级光电倍增管，200-850nm● 数据采集器：DCS200PC单光子计数器，计数率：100Mcps● 系统灵敏度：纯水拉曼峰信噪比：1,000:1（RMS@带宽5nm，积分时间1s）● 超大样品室设计，便于操作，并可选配多种滤光片附件及偏振附件● 提供荧光量子产率测量附件● 可选配闭循环超低温制冷机，最低温度可达2K● 系统扩展性：采用模块化设计，可扩展至近红外波段光谱测量● 可选配锁相放大器，特别适合红外波段测量时提升系统信噪比● 软件提供灵活的实验运行步骤自定义功能，可随时储存和提取图谱，并能够进行复杂的光谱处理及光谱数据间的四则运算

荧光光谱分析仪Flex One性能特点：● 一体化的光学调校——整机设计，结构稳固，光路稳定，确保高效性和易用性● 简单易用的双样品光路设计——可随意在水平和垂直光路上进行切换，适用于各种常见的样品夹具● 超宽光谱范围**——200nm-2500nm● 视频监视光路 ——通过监视器，查找微米级样品，可供精确调整，定位测试样品点● 多种激发波长可选**——266nm，325nm，405nm，442nm，473nm，532nm，633nm，785nm等● 自动mapping功能可选*——50mm×50mm标准测量区间，可定制特殊规格，步进精度1μm特殊规格● 电致发光(EL)功能可选*——扩展选项● 显微拉曼光谱测量功能可选*——扩展选项● 超低温测量附件可选*——可配置多种低温样品台*选配项，请详细咨询； **需根据实际需要进行配置确定荧光光谱分析仪Flex One产品简介： 光致发光(photoluminescence) 即PL，是用紫外、可见或红外辐射激发发光材料而产生的发光，在半导体材料的发光特性测量应用中通常是用激光（波长如325nm、532nm、785nm 等）激发材料（如GaN、ZnO、GaAs 等）产生荧光，通过对其荧光光谱（即PL 谱）的测量，分析该材料的光学特性，如禁带宽度等。光致发光可以提供有关材料的结构、成分及环境原子排列的信息，是一种非破坏性的、高灵敏度的分析方法，因而在物理学、材料科学、化学及分子生物学等相关领域被广泛应用。 传统的显微光致发光光谱仪都是采用标准的显微镜与荧光光谱仪的结合，但是传统的显微镜在材料的PL 谱测量中，存在很大的局限性，比如无法灵活的选择实验所需的激光器（特别对于UV 波段的激光器，没有足够适用的配件），无法方便的与超低温制冷机配合使用，采用光纤作为光收集装置时耦合效率太低等等问题，都是采用标准显微镜难以回避的问题。 北京卓立汉光仪器有限公司结合了公司十余年荧光光谱仪和光谱系统的设计经验和普遍用户的实际需求，推出了“Flex One( 微光）”系列显微光致发光光谱仪，有效的解决了上述问题，是目前市场上高性价比的的显微PL 光谱测量的解决方案。荧光光谱分析仪Flex One系统组成● 激发光源部分：紫外-近红外波段各种波长激光器● 显微光路部分：优化设计的专用型显微光路● 光谱采集部分：影像校正光谱和高灵敏型科学级CCD或单点探测器和数据采集器● 样品台支架部分：xyz三维可调样品台（手动或自动）、超低温样品台荧光光谱分析仪Flex One参数规格表：主型号Flex One光谱范围300-2200nm光谱分辨率0.1nm激发光可选波长266nm，325nm，405nm，442nm，473nm，532nm，633nm，785nm等探测器类型单点Si单点PMT单点InGaAs制冷型CCD2000×256制冷型InGaAs阵列512×1制冷型InGaAs阵列512×1有效范围200-1100nm200-870nm800-2500nm300-1000nm800-1700nm800nm-2200nm空间分辨率50μm注*：以上为参考规格，详细规格依据不同配置的选择会有差异，详情请咨询！