Helios

• •Femtosecond Transient Absorption Spectrometer
• •펨토초 순간흡수 분광기
• •제조사: (미) Ultrafast Systems

Helios 시스템은 자동화된 펨토초 순간흡수(TA) 분광기입니다. 고에너지 Ti:sapphire 증폭기와 고반복율 Yb 증폭기를 포함한 다양한 펨토초 증폭기 레이저시스템들과 작동되도록 디자인되었습니다. Helios 분광기는 특허기술인 광딜레이라인 (Optical Delay Line)과 더불어 추종을 불허하는 성능과 사용자의 친숙함을 제공합니다. 

•   •프로브 범위: UV-VIS-IR
•   •자동화
•   •시간창 확대가능
•   •현미경으로 확장
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Broad Probe Spectral Range

•   •Ti:sapphire 레이저 사용시: 280nm~2400nm
•   •Yb 레이저 사용시: 350~2000nm

Spectral Resolution Optimized for Transient Absoption

순간흡수에서 더 높은 스펙트럼 분해능이 항상 더 좋은 것은 아닙니다. 모든 스펙트럼 특이사항들을 자세히 나타내는 것도 중요하지만, 프로브광을 검출기의 개개의 픽셀에 보내는 것 역시 중요합니다.  이 둘은 서로 반대로 작용합니다. 충분치 않은 빛은 데이터가 노이즈를 탈수있고 충분치 않은 분해능은 중요한 스펙트럼 특징들을 놓칠 수가 있습니다. 따라서 스펙트럼분해능을 응집상 실험에서 사실적인 것들이 분해가 충분하도록, 그러나 검출기에서 충분한 프로브광 허용이 너무 과도하지 않도록 맞추어야 합니다. 200um 슬릿인 경우 각 영역별 권장분해능은 다음과 같습니다.  

•   •UV-Vis 영역: 4nm (2nm)
•   •NIR, SWIR 영역: 13nm (5nm)

  ( )은 분광기 본래 분해능

8ns Time Window. Extendable to ms

나노초 시간창은 직접구동 고속 광딜레이라인 ODL (Optical Delay Line)을 이용하여 얻어집니다. 이 딜레이라인의 특징은 고분해능에 고속입니다. 고속스캐닝은 실험시간을 현저하게 증가시키지 않고도 pseudo-random stepping 을 위하여 허용되기 때문에 매우 중요합니다. 이런 유형의 스테핑은 레이저의 불안정성과 시료의 손상 효과를 최소화 하므로 매우 유익합니다. 표준 8ns 시간창은 EOS 추가를 위하여 밀리초까지 확대가능합니다. 

• •Time window: 8 ns
• •Resolution: 14 fs
• •Minimum step size: 2.8 fs
• •Max. translation speed: >10 ns/s
• •Self-alignment time: 3-5 min
• •Beam pointing drift: <10 µm across the time window

Built-In Automation

•   •광딜레이라인 자동정렬 (Smart Delay Line)
•   •UV, VIS, NIR, SWIR 영역간 자동전환
•   •펌프광 자동정렬

Detectors

모든 Helios 검출기들은 선형어레이 검출소자를 내장한 광섬유결합 분광그래프(spectrograph) 입니다. 개별 분광그래프는 최대의 광효율을 위해 수차가 보정된 오목그레이팅을 가지고 있습니다. ADC(아날로그-디지털 변환) 분해능은 16비트이며, 모든 검출기는 광벤치 외부 19" 인치 랙에 마운트됩니다.

UV-VIS 영역: 2 가지 옵션

•   •CMOS 센서: 1024 픽셀, 감응범위 200-1000nm, 레이저펄스 최대 5kHz, 고속 데이터수집에 적합. 
•   •CCD 센서: 2048 픽셀, 레이저펄스 1-2kHz, 감응범위 200-1000nm, 고감도 및 높은 다이나믹레인지, 초당 최대 2000개 스펙트라수집 
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NIR 영역: 

•   •InGaAs 센서: 256 픽셀, 감응범위 800nm-1600nm, 초당 최대 5000개의 스펙트라 수집
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SW IR:

•   •InGaAS 센서: 256 픽셀, 감파장 1000nm-2600nm, 초당 최대 5000개의 스펙트라 수집

Large Sample Area- 350mm x 250mm

샘플 공간이 넓고 측면 패널을 탈착 할수 있기 때문에 Crystat의 손쉬운 장착, 샘플홀더의 이동은 물론 외부 마그넷까지의 결합도 가능

Sample Holder Options

•   •Magnetic stirrer: 길이 2mm 이상의 시료 큐벳에 작동
•   •Translating sample holder: 얇은 큐벳, 필름, 웨이퍼 같은 얇은 시료의 스캔가능.
•   •투과형 또는 반사형 샘플도 Ok.

Probe Reference Option

옵션으로 제2의 프로브 채널을 제공합니다. 이 경우 프로브빔은 샘플통과전 2개로 나뉩니다. 하나는 샘플로 진행하고 다른 하나는 기준분광기로 보내져 프로브빔의 강도 요동을 모니터합니다. 이 방법으로 낮은 레이저펄스의 수에서 특정 신호대잡음비를 얻을수 있기 때문에, 저반복율 레이저 또는 쉽게 광분해되는 시료이어서 레이저펄스의 수가 아주 제한적인 실험들에 권장됩니다.    

Optional Computer-Controlled Filter Wheel

펌프펄스의 에너지를 자동으로 조절하기 위한 옵셥입니다. 

• Helios IR

• •Femtosecond IR Transient Absorption Spectrometer
• •적외선 펨토초 순간흡수 분광기
• •제조사: (미) Ultrafast Systems

Helios IR 제품은 브로드밴드 mid-IR 펌프-프로브 펨토초 순간흡수 분광기입니다. 완전한 턴키시스템인 Helios IR 은 광유도 흡수 변화를 2~13um 파장대에 걸쳐 8ns의 시간창에서 펨토초의 분해능으로 측정합니다. Helios IR 시간창은 언제든지 밀리초까지 확장가능하므로 나노초 순간흡수 EOS IR의 추가에 대응가능합니다. 

• •프로브 범위 2~13um
• •자동화
• •확장 가능한 시간창

Probe Spectral Range

2um~13um, 20um 까지 확장가능

Variable Spectral Resolution and Spectral Range

Helios IR 에서는 독자기술의 이미징분광기를 사용하여 나머지 분광기광학계들과 잘 어울리도록 최적화되어 있습니다. 4-그레이팅 터릿(turret)과 가변슬릿으로 검출밴드와 스펙트럼분해능을 쉽게 제어가능하며, 또한 멀티픽셀 MCT 어레이와도 완벽하게 작동합니다. 

Detectors

Helios IR 은 다양한 MCT 디텍터들과 구성될 수있습니다. 

• 싱글픽셀 디텍터
• 멀티픽셀 디텍터
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Large Sample Area - 255mm x 300mm

• Software 
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Helios 데이터수집 소프트웨어는 내장된 프로그램으로서 모든 중요한 광학부품들을 자동으로 정렬함으로써 거의 대부분 핸즈오프 조작이 가능하도록 합니다.  

•   •광딜레이라인 자동정렬
•   •펌프빔의 자동정렬 
•   •UV, VIS, NIR, SWIR 간의 자동전환 (Helios 모델만)
•   •컴퓨터제어 샘플스테이지 이동 지원
•   •펌프빔 셔터 구동지원
•   •펌프빔의 자동강도 조절을 위한 전동 필터휠 구동지원
•   •개개의 스캔 자동 저장
•   •컨티늄 스파이크 배제를 위한 자동 문턱값 조절
•   •비등방성 자동계산
•   •API 제공