纳秒级动力学仪

布鲁克Hysitron PI 88是布鲁克公司生产的新一代原位纳米力学测试系统，其特点是系统设计高度模块化，后期可在已有系统上自行配置并拓展其他功能。该系统通过视频接口将材料的力学数据（载荷-位移曲线）与相应SEM视频之间实现时间同步，允许研究者在整个测试过程中极其精确地定位压头并对变形过程成像。解决了传统纳米压痕方法，只能通过光学显微镜或原位扫描成像观察压痕前后的形貌变化，因无法监测中间过程，而最终对载荷-位移曲线上的一些突变无法给出解释甚至错误解释的问题。PI 88安装于SEM，可以精确施加载荷，检测位移，在电镜下进行压痕、压缩、弯曲、划痕、拉伸和疲劳等力学性能测试；此外，通过升级电学、加热模块，还可研究材料在力、电、热等多场耦合条件下结构与性能的关系。

背景介绍—瞬态吸收光谱和瞬态吸收成像的应用基于泵浦探测（Pump-Probe）原理的瞬态吸收光谱，在频率维度和时间维度上提供了丰富的光谱和动力学信息，过去的几十年应用于物理、化学、材料、能源、生物等广泛领域。当今，许多领域科学研究的范式和需求都在不断更新。尤其是随着钙钛矿光伏、二维材料、量子器件、高温超导等前沿领域的发展，科学家迫亟需在空间维度上揭示载流子等微观离子的迁移和演化规律，研究微纳米材料的物理态在空间分布上的异质性。瞬态吸收成像，可在空间和时间维度上研究微观粒子和能量的运动和演化，是研究微观粒子和能量的时空演化、阐释微观机制的重要工具。瞬态吸收成像，一般有两种实现方式，点扫描成像和宽场成像。相对点扫描成像，宽场成像模式具有速度快、通量高，成像质量更加细腻的特点。Omni-TAM900为北京卓立汉光仪器有限公司全新推出的一款宽场飞秒瞬态吸收成像系统。该系统集成像和动力学于一体，联合飞秒泵浦-探测技术和显微技术，通过自主知识产权的干涉放大技术增强图像信噪比，可获得高质量的成像效果并大幅度缩短测试时间。仪器基本功能和性能：仪器具有点泵浦-宽场探测，和宽场泵浦-宽场探测两种工作模式。分点泵浦模式可用于测量载流子迁移和热导率等；宽场泵浦模式可用于测量载流子分布和物理态的空间异质性等。仪器特点和创新高灵敏、高通量，可测量到单个纳米颗粒、单层石墨烯乃至单层分子晶体的瞬态吸收信号。仪器原理和实现方式Omni-TAM900宽场飞秒瞬态吸收成像系统原理如下图所示，经过飞秒激光器和光学参量放大器（OPA）之后出来的飞秒激光，通过显微镜的光学系统进入，并作为泵浦光源激发样品，而另一束经过空间调制的探测光在一定的时间延迟之后也经过显微系统到达样品，样品在激发态对探测光产生的吸收情况会被显微镜上的sCMOS 相机记录下来。通过调节光学延迟线（Optical Delay Line），得到样品在不同延迟时间下的sCMOS图像。Omni-TAM900 可以有两种成像模式（如下图所示）： 聚焦泵浦光模式（点泵浦，宽场探测）和宽场泵浦光模式（宽场泵浦、宽场探测），前者主要用于研究载流子的迁移，后者用于检测载流子的空间分布状况。软件软件可进行同步采集，自动控制和处理，载流子的寿命、载流子的迁移速率、载流子的分布、动力学等信息均可以通过软件得到。应用方向及实测数据 Omni-TAM900宽场飞秒瞬态吸收成像系统是测量载流子时空演化的强大工具，可广泛应用于物理、材料及器件的前沿研究，比如：太阳能电池、低维材料、量子器件、超导材料、新型半导体、纳米催化、生物传感等，对纳米尺度和飞秒时空尺度中的超快的物理、化学及生物过程进行监测。 金属镀膜中的载流子迁移和热扩散10 nm厚金属薄膜上的超快热载流子和热扩散，采用仪器的点激发，宽场探测模式。半导体中的载流子迁移和热扩散同时监测Si基半导体中的载流子迁移和热扩散（可测量半导体材料的热导率），采用仪器的点激发，宽场探测模式。光伏材料中的载流子迁移和演化钙钛矿CsPbBr3载流子成像，迁移动力学及边缘态动力学研究。采用仪器的宽场激发，宽场探测模式催化材料中的热载流子分布和“热点”局部热电子密度高、寿命长，可能具有更高的催化活性。采用仪器的宽场激发，宽场探测模式。新型二维材料中的边缘物理态研究二维WS2中激子分布情况，激子寿命研究。可以看到，多层的边缘具有更高激子密度和更长激子寿命技术参数 光源飞秒激光 +OPA，激光波长范围取决于应用场景检测器sCMOS成像空间分辨率500 nm载流子迁移定位精度30nm时间分辨率500 fs (100 fs 激光脉冲条件下）时间延迟线0-4 ns/0-8 ns显微镜模块倒置显微镜，上方为开放空间，后期可兼容低温模块、探针台、电学调控、磁场等特殊实验场景。测量模式点泵浦 + 宽场探测（载流子迁移）宽场泵浦 + 宽场探测（载流子分布）仪器工作模式反射 / 散射已发表文献：J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 13928专利：202110510123.X（以上展示的所有实测数据均为本型号仪器测得，并已公开发表，更多细节请查阅以上文献）。更多参考文献：（为了方便用户参考研究前沿，如下列出一些国际上利用瞬态吸收成像方法的研究案例。这些数据并非用该型号仪器获得，但是卓立Omni-TAM900仪器可实现这些应用场景中的绝大多数功能。如有特殊需求，欢迎与卓立汉光联系。）Science 2017, 356, 59 (钙钛矿超长热载流子)Nat. Mater. 2020, 19, 617 （转角二维量子异质结）Science 2021, 371, 371 （超导材料电荷密度波）Science 2022, 377, 437 （立方砷化硼超高载流子）Nat. Mater. 2020 , 9, 56 (材料中的携能载流子)

产品描述 空气动力学粒径谱仪TSI33213321型空气动力学粒度仪是TSI公司开发出的专利仪器，其测定气溶胶颗粒的空气动力学粒径，并给出气溶胶数量浓度、表面积浓度、体积浓度及质量浓度随粒径的分布情况。对气溶胶粒子而言，测定它的空气动力学直径具有重要意义。因为，它可以帮助您了解气溶胶粒子的特性，粒子是否能穿过某一滤材，是否能被旋风分离器分离，以及是否能沉积在肺中，这一切都与粒子的空气动力学直径有关。3321具有宽阔的动力学粒径范围、很高的分辨率，测量结果受颗粒物折射率、密度、形状等因素较小，准确度和稳定性高于同类的激光散射颗粒度仪，为当今应用最广泛的粒子分析仪器之一。 3321-APS型空气动力学粒度仪的前身（3300-APS、3310-APS、3320-APS）早已在实验室及工业生产等各个领域成功地应用了30年，被公认为具有突出的测量精度。3321-APS型在继承原有机型的优点后，更加入了全新的设计。它可提供两种测量数据（空气动力学粒径和光散射强度）。仪器可精确、实时对空气动力学粒径在0.5～20μm的粒子进行测定，也可测量相应光学粒径范围（0.37～20μm）的光散射强度。由于可对每一粒子同时提供两种测量数据，因此该仪器为那些对气溶胶生成机理感兴趣的科学家提供了令人兴奋的工具！该仪器测定每一粒子通过两束近距离激光束的飞行时间，以此换算粒子的动力学粒径。它是一种可提供真实粒子浓度的单粒子计数装置。配套的AIM 3321软件可在Windows环境下提供数据分析。 3321-APS还可配以3302A型气溶胶稀释器、 3306型冲击器和3433扩散器共同工作。 3302A型稀释器可进行100:1和20:1两种稀释，如二稀释器串联，便可提供高达10000:1的稀释。3306型冲击器可收集2.5或4.7微米的样品，以便进一步重量和化学分析。3433扩散器可对粉末进行扩散，使3321-APS能更方便对粉末进行粒径分析。 产品特点 空气动力学粒径谱仪TSI33211.空气动力学原理（飞行时间） 2.同时提供两种粒径数据 （空气动力学粒径和光散射强度）3.分辨率高 3.准确度和稳定性高 技术参数 空气动力学粒径谱仪TSI3321检测技术 使用单独的高速处理器在加速气流中检测单颗粒的飞行时间粒径范围 0.5～20μm(空气动力直径) 0.37～20μm(光散射直径)空气动力学直径解析率 0.02μm(1μm)，0.03μm(10μm)分辨率 粒径分辨率：32通道/10倍粒径，52通道，非相关模式1024位原始飞行时间数据(4ns/位) 光散射强度分辨率：16通道光散射强度，64通道原始光散射强度数据检测粒子种类 悬浮的颗粒物和不挥发性液体大颗粒物检测浓度 1000个/cm3在0.5μm时，重叠事件发生概率5% 1000个/cm3在10μm时，重叠事件发生概率10% 可用数据上限为10000个/cm3小颗粒物检测浓度 0.001个/cm3浓度量程 ±10％读数值加上统计计数偏差空气动力学粒径 大速度 200,000个/s总采样流量 5.0L/min鞘气流量 4.0L/min样气流量 1.0L/min操作温度 10～40℃大气压力校正 在400到1030mbar内自动校正(在700到1030mbar内完全校正)激光源 30mV，655nm二极管激光器检测器 雪崩式光电倍增管（APD）前显示面板 320×240象素工作温度 10～40℃工作湿度 10～90％电源电压 110～240VAC，50/60Hz，100W或24VDC通讯方式 RS～232（9针）接口输出方式 数字I/O： 配置模拟输出：BNC(0～10V) 脉冲模拟输出：BNC 飞行时间数字输出：BNC外置控制器用15针接口(3个输入/3个输出)2个模拟输入接口外形尺寸 气溶胶进样口：外径3/4英寸 机箱尺寸（LWH）：38cm×30cm×18cm重量 10kg 应用领域 空气动力学粒径谱仪TSI3321吸入毒理学吸入式制剂研究大气研究 环境空气监测室内空气质量监测滤料和空气清洁器测试测试气溶胶特性粉尘粒径检测 The only way to determine a particle’s true airborne behavior is to measure its aerodynamic diameter.Aerodynamic measurements account for differences in particle size, shape, and density. This is crucial when determining if a particle will penetrate a filter, be removed by a cyclone, or be deposited in the lung. The Aerodynamic Particle Sizer (APS™ ) spectrometer has been used successfully for over 20 years in laboratory and field applications to provide high-resolution, real time aerodynamic measurements in the range from 0.5 to 20 μm. Our latest models also measure light-scattering intensity in the equivalent optical size range of 0.37 to 20 μm. By providing paireddata for each particle, the APS opens up exciting new possibilities for aerosol scientists interested in studying the makeup of an aerosol.The Model 3321 APS spectrometer uses a patented, double-crest optical system for unmatched sizing accuracy. It also includes a redesigned nozzle configuration and improved signal processing.The result is greater small-particle sizing efficiency, improved accuracy of mass-weighted distributions, and near elimination of false background counts. The Aerosol Instrument Managersoftware provides advanced data-handling capabilities.