제품정보

시분해 분광

HALCYONE Time-Resolved Fluorescence Spectrometer

작성자 관리자 날짜 2023-01-03 16:25:05
제품개요: ◆시간분해 형광 분광기 ◆fs Upconversion ◆ps TCSPC
제조사: (미) Ultrafast Systems
ℹ️ 시분해 형광 분광
  • Time-Resolved Fluorescence
  • 시간분해 형광 분광

 

시간분해 형광 분광법은 레이저펄스로 분자들을 여기시킨 이후 발생한 형광을 시간의 함수로 기록합니다. 형광의 빠른 소멸을 측정하기 위한 널리 사용되는 2 가지 실험기법으로 시간상관 단일광자 계수/TCSPC (Time-Correlated Single Photon Counting) 와 형광 상향변환/업컨버전 (Fluorescence Upconversion) 을 들수 있습니다. TC-SPC 기법은 고속의 단일광자 검출기와 타이밍 전자보드를 사용하여 피코초 분해능으로 형광수명을 측정합니다. 형광 업컨버전 기법은 펨토초 시간대로 전개되는 형광의 수명 측정을 위하여 펨토초 레이저펄스로 비선형결정에서 광학게이팅을 이용합니다.   

당사는 펨토초 대의 IRF값과 피코초대의 IRF 값의 2 가지 모델의 시분해 형광 분광기를 제공합니다. 

  •   •HALCYONE Femto: 250fs IRF
  •   •HALCYONE Pico: 100ps IRF

 

HALCYONE 분광기로 피코초부터 마이크로초 까지의 시간창에 걸쳐 UV~IR 까지 브로드밴드 영역으로 시간분해 형광을 측정할 수있습니다. 

 

 

Up Conversion 분광기
  • HALCYONE-Femto

  • Fluorescence Upconversion Spectrometer
  • •형광 업컨버전(상향변환) 분광기
  • •제조사: (미) Ultrafast Systems

 

HALCYONE-Femto 제품은 완전자동화 된 형광상향변환 분광기입니다. 특허기술인 빔의 자동정렬이 주요 기술로 8ns의 시간창에 걸쳐 펨토초대의 분해능으로 형광소멸을 측정할 수있습니다.  

  •   •형광스펙스럼범위 270nm-1600nm
  •   •컴퓨터제어
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Broad Fluorescence Spectral Range

형광검출의 정확한 범위는 여기와 게이팅으로 사용한 레이저의 파장에 달려있는데, 이는 산란된 레이저광이 형광신호와 간섭할 수있기 때문입니다. 여기파장은 대개 특정발색단의 흡수에 맞추어 튜닝되는데 비해, 게이트파장은 보통 레이저의 기본 아웃풋과 일치합니다.

샘플을 지나온 잔존 여기광은 항상 광학필터로 차단할 수있습니다. 그러나 상향변환된 형광신호의 검출은 항상 산란된 게이트광와 검출기로 새는 게이트광의 하모닉광으로 가려집니다.  

따라서 중심파장이 800nm 인 Ti:sapphire 레이저에 대해, 267nm (3차조화파), 400nm(2차조화파), 800nm(기본파) 부근의 형광을 검출하기란 매우 어렵습니다. 중심파장이 1030nm 인 Yb 레이저에 대해서도 비슷한데, 343nm, 515nm, 1030nm 부근의 형광을 측정하기가 어렵습니다. 

이러한 스펙트럼 맹점을 해결하는 한가지 방법으로 OPA를 사용하여 게이트펄스를 발생하는 것입니다. 

각 레이저시스템에 대해 형광측정 스펙트럼 영역은 다음과 같습니다.

  •   •Ti:sapphire 레이저 사용시: UV 270-350nm, VIS 450-770nm, NIR >850nm
  •   •Yb 레이저 사용시: UV 260-340nm, VIS370-950nm, NIR >110nm
  •   •OPA 게이트 사용시:  VIS 340-1000nm

 

Nanosecond Time Window

8ns 까지의 시간창은 광딜레이라인 사용으로 커버됩니다. 딜레이라인의 특징은 낮은 GVD 레트로반사경을 사용하여 높은 광효율과 더 짧은 IRF (Instrument Response Time) 값을 가집니다. 또다른 특징으로 고속 스캐닝을 위한 직접 구동방식의 선형모터와 진정한 핸즈오프 조작을 위한 컴퓨터제어 스티어링미러들을 사용하고 있습니다. 

 

Detectors

HALYCONE 은 단일파장 PMT 와 멀티파장 CCD 의 2 종의 검출기 옵션을 사용합니다. 업그레이드시 언제든지 다른 옵션을 포함할 수있으며 이로써 기기의 성능을 확대할 수있습니다. 

  •   •단일광자계수 PMT 검출기와 모노크로메이터:
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이 검출기는 HALCYONE이 특정 시간 지연에서 단일파장의 형광을 측정할 수있도록 합니다. 형광 신호는 각각 광딜레이라인 또는 컴퓨터 제어 모노크로메이터를 스캔하여 시간 또는 파장의 함수로 측정할 수 있습니다. 각 형광 파장에서 감도를 극대화하기 위해 비선형 결정각의 위상정합각은 컴퓨터 제어 회전 스테이지에 의해 자동으로 조정됩니다. 이 PMT는 단일 광자를 감지할 수 있으며 가장 높은 감도를 제공합니다. 그러나 레이저 펄스당 하나의 광자만 기록할 수 있으므로 수10kHz 이상의 높은 반복률에서 가장 유용합니다. 동역학 또는 스펙트럼만 선택해서 획득해야 하는 실험들과 고반복율 레이저를 적용가능한 경우에 이 검출기를 권장합니다.

  •   •열전냉각 CCD (1024x255 픽셀) 센서와 고속처리속도 이미징 분광기:
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단일광자계수 PMT 만큼 민감하지는 않지만, 이 검출기는 넓은 스펙트럼을 한 번에 캡처할 수 있고 픽셀당, 레이저 펄스당 여러 광자를 기록할 수 있으므로 낮은 반복률(~1kHz)에서도 넓은 동적 범위를 제공합니다. 형광 스펙트럼 변화를 모니터링하고 개별 파장에서 형광소멸을 해결해야 하는 실험에 이 검출기를 권장합니다. 예를들어, 에너지전달 프로세스, 용매화 역학, 진동에너지 이완 등.

 

컴퓨터제어 비선형결정

업컨버전 신호 강도를 최대화하려면 비선형 결정을 형광 파장에 따라 특정 각도로 회전시켜야 합니다. HALCYONE은 실험 중에 이 각도를 자동으로 조정하므로 사용자의 입력이 필요하지 않습니다. 

 

이미징 모노크로메이터

HALYCONE 은 시간분해 분광법을 위해 설계되고 최적화된 이미징 모노크로메이터를 사용합니다. 이 모노크로메이터의 특징으로 높은 스펙트럼 분해능 뿐만 아니라 다중픽셀 어레이 검출기에 최적인 수차보정 설계를 들수있습니다. 이중 출구포트를 통해 이 기기는 스펙트로그래프 및 모노크로메이터로 사용할 수 있습니다. 모노크로메이터 (300mm, F#6)은 나머지 셋업의 광학장치들과 잘 맞도록 디자인되었으며, 전체 분광기의 성능을 최대화합니다. 또 다른 특징으로 최적의 파장범위, 광학처리량 및 스펙트럼 분해능을 위한 키네마틱 마운트가 있는 4-그레이팅 터릿을 사용합니다. UV-강화 Al 코팅 미러들을 적용하여 높은 형광 효율성을 제공하고 업컨버전 신호들을 확실히 수집합니다. 

TC-SPC 분광기
  • HALCYONE-Pico

  • TCSPC Fluorescence Spectrometer
  • •시간상관 단일광자 계수 형광분광기
  • •제조사: (미) Ultrafast Systems

 

HALYCONE-Pico 는 시간상관 단일광자 계수 기능을 가진 올인원 형광 분광기입니다. 피코초 시간 분해능으로 형광 소멸을 측정할 수 있습니다. 내장된 여기 광원, 모노크로메이터, 검출기, 필요한 모든 광학 및 전자 장치를 포함한 완전한 구성입니다.

  •   •스펙트럼 범위 UV-VIS-NIR
  •   •여기광원 내장
  •   •컴퓨터제어
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Detectors

시간상관 단일광자 계수에서 방출된 광자가 직접 기록되므로 스펙트럼 범위는 검출기에 의해 결정됩니다. 검출기의 선택은 필요한 파장과 시간분해능에 따라 다릅니다. 다음과 같은 TCSPC 검출기 옵션을 제공합니다.

  •   •PMT: 250ps IRF, 230-700nm
  •   •Hybrid PMT: 50ps IRF, 220-650nm
  •   •Avalanche PD: 50-200ps IRF, 400-900nm
  •   •TE-Cooled PMT: 400ps IRF, 950-1700nm

 

Imaging Monochromator

HALYCONE 은 시간분해 분광법을 위해 설계되고 최적화된 이미징 모노크로메이터를 사용합니다. 이 모노크로메이터의 특징으로 높은 스펙트럼 분해능 뿐만 아니라 다중픽셀 어레이 검출기에 최적인 수차보정 설계를 들수있습니다. 이중 출구포트를 통해 이 기기는 스펙트로그래프 및 모노크로메이터로 사용할 수 있습니다. 모노크로메이터 (300mm, F#6)은 나머지 셋업의 광학장치들과 잘 맞도록 디자인되었으며, 전체 분광기의 성능을 최대화합니다. 또 다른 특징으로 최적의 파장범위, 광학처리량 및 스펙트럼 분해능을 위한 키네마틱 마운트가 있는 4-그레이팅 터릿을 사용합니다. UV-강화 Al 코팅 미러들을 적용하여 높은 형광 효율성을 제공합니다. 

 

Built-in Excitation

완전한 솔루션인 HALCYONE Pico 제품은 컴퓨터 제어의 튜너블 여기광원을 포함하고 있습니다. 추가할 수있거나 외부 여기광원도 사용가능합니다. 

  •   •스펙트럼 범위: 360-860nm
  •   •펄스지속시간: <150ps
  •   •반복률: 1-10MHz
  •   •밴드폭 조정: 3-100nm
  •   •평균파워 출력: 6µW/nm @ 1MHz
  •   •컴퓨터 제어
소프트웨어