Sistema espectral de absorção transitória Omni-fs-TA

Bomba - Princípio de detecção

A luz é um instrumento importante para regular e medir o salto de energia molecular, que ocorre após a excitação da molécula pela luz, acompanhada de mudanças no estado molecular base e no número de layouts de estado excitado, causando mudanças na absorção ou emissão da luz pelo sistema molecular ou material. Tecnologia de bomba-detecção através de um feixe de luz de pulso para a amostra de excitação, para a transição de nível de energia, reutilizar um feixe de luz de pulso para a detecção do estado de excitação, ajustar contínuamente o impulso de luz de excitação e o atraso do tempo de detecção do pulso de luz, pode obter o processo dinâmico da mudança do estado de excitação ao longo do tempo, para realizar o monitoramento do processo de relaxação do estado de excitação.

Bomba - Detecção de intenção de salto de nível de energia

Sistema espectral de absorção transitória Omni-fs-TA

Espectroscopia de absorção transitória de fesssegundos é uma técnica de bomba-sonda que distingue o tempo em uma escala de tempo de fesssegundos e, devido à sua escala de tempo mais curta, pode ser usada para detectar a maioria das informações sobre o estado de excitação de eletrões, incluindo estudos como transferência de energia, transferência de eletrões, relaxamento e isomerização. Esta técnica consiste principalmente em primeiro gerar um estado de excitação com um feixe de luz de bomba, e depois medir espectralmente a absorção da espécie intermediária transitória com outro feixe de luz de detecção de ampla gama espectral, capaz de medir simultaneamente a dinâmica do estado de excitação em tempo ultra-rápido e dimensões espectrais.

O laser de fessegundo serve como fonte de luz do sistema e é dividido em dois caminhos, um feixe como a luz da bomba excita a amostra do estado de base para o estado de excitação, e o outro feixe de luz entra no gerador de luz branca para gerar luz branca ultra-contínua como a luz de detecção de absorção transitória. O sinal de absorção transitória é obtido através do teste de mudanças na absorção de material de luz com ou sem excitação. Em princípio de medição, a fim de antecipar a relação de sinal e ruído, reduzir o sinal falso causado pela vibração da luz de detecção, a luz de detecção pode ser dividida em dois caminhos, um caminho como a luz da sonda e o outro como a luz de referência. Também é necessário excluir o efeito do sinal de fundo e do sinal fluorescente sobre o sinal de absorção transitória.

A transição de nível de energia do material devido a efeitos fotoelétricos externos ocorre principalmente no tempo de picossegundos, este processo é acompanhado por relaxação de estado de excitação subsequente, como a composição de elétrons ou espaços que ocorre posteriormente, estes processos ocorrem principalmente em picossegundos e na escala de tempo de nanossegundos. Para muitos materiais semicondutores, devido à tendência de haver um estado defeituoso no interior, também é acompanhado pela participação de um estado defeituoso em escalas de tempo mais lentas, incluindo microssegundos, milissegundos e outros. O espectro de absorção transitória de fesssegundos pode obter processos dinâmicos de estado excitado no intervalo de tempo fesssegundos-nanossegundos e é uma ferramenta poderosa para estudar processos químicos e físicos ultrarápidos em materiais ou moléculas orgânicas.

Bomba - Princípio de Detecção

Espectro de absorção transitória obtido com diferentes atrasos temporais (t)

Aplicações de espectro de absorção transitória de fessegundos