激光閃光光解（納秒瞬態(tài)吸收）、激光誘導(dǎo)熒光（LIF）系統(tǒng)

在光化學(xué)、光物理及光催化研究領(lǐng)域，材料的激發(fā)態(tài)壽命、能量轉(zhuǎn)移與電子傳遞過程是決定其性能的核心因素。傳統(tǒng)瞬態(tài)吸收光譜技術(shù)存在時間分辨率不足、靈敏度低等問題，難以精準(zhǔn)捕捉納秒至毫秒時間尺度的動態(tài)過程，尤其對于弱信號體系（如薄膜材料、低濃度溶液等）的分析存在顯著挑戰(zhàn)。

東譜科技基于多年光電譜學(xué)技術(shù)積累，推出NanoFly激光閃光光解系統(tǒng)，集成納秒瞬態(tài)吸收（TAS）與激光誘導(dǎo)熒光（LIF）功能，突破傳統(tǒng)設(shè)備的性能限制。該系統(tǒng)憑借高時間分辨率、寬光譜覆蓋及靈活的增益調(diào)控技術(shù)，為發(fā)光材料、光伏材料、光催化材料及能量上轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)態(tài)動力學(xué)研究提供高精度、高效率的測試解決方案，助力科研與產(chǎn)業(yè)深入探索光物理與光化學(xué)機(jī)制。

1. 瞬態(tài)吸收（TransientAbsorption,TA）

定義：瞬態(tài)吸收是指材料在光激發(fā)后短時間內(nèi)（納秒至毫秒尺度）產(chǎn)生的吸收特性變化。通過監(jiān)測激發(fā)態(tài)粒子數(shù)變化引起的吸收信號差異，可解析光生載流子的動力學(xué)行為，如復(fù)合、能量轉(zhuǎn)移等過程。

測試原理：使用脈沖激光激發(fā)樣品，隨后用探測光（通常為寬譜白光）照射樣品，測量激發(fā)態(tài)粒子數(shù)變化引起的吸收光譜變化。通過記錄不同時間點(diǎn)的吸收光譜，獲得激發(fā)態(tài)物種的動力學(xué)信息。

2. 瞬態(tài)吸收光譜儀（TransientAbsorptionSpectrometer,TAS）

定義：一種用于測量瞬態(tài)吸收信號的儀器，通過脈沖激光激發(fā)樣品并探測其瞬態(tài)吸收光譜的時間演化，廣泛應(yīng)用于光化學(xué)、光催化等領(lǐng)域，揭示材料激發(fā)態(tài)動力學(xué)特性。

測試原理：系統(tǒng)由脈沖激光器、探測光源、光譜儀和探測器組成。脈沖激光激發(fā)樣品后，探測光通過樣品并被光譜儀記錄，通過時間分辨的方式獲取瞬態(tài)吸收光譜的變化。

3. 激光閃光光解（LaserFlashPhotolysis,LFP）

定義：利用短脈沖激光激發(fā)樣品，通過探測瞬態(tài)吸收或熒光信號的變化，研究光激發(fā)態(tài)物種的生成、衰變及反應(yīng)動力學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

測試原理：脈沖激光激發(fā)樣品后，樣品中的分子或材料被激發(fā)到激發(fā)態(tài)，隨后通過瞬態(tài)吸收或熒光信號的變化，實(shí)時監(jiān)測激發(fā)態(tài)物種的動力學(xué)行為。

4. 激光光解（LaserPhotolysis）

定義：廣義上指利用激光誘導(dǎo)樣品發(fā)生光解離或光化學(xué)反應(yīng)的過程，狹義常與“激光閃光光解”互換，特指通過瞬態(tài)光譜技術(shù)研究光解產(chǎn)物的動力學(xué)行為。

測試原理：通過高能量脈沖激光照射樣品，誘導(dǎo)樣品中的化學(xué)鍵斷裂或光化學(xué)反應(yīng)，隨后通過瞬態(tài)吸收或熒光信號監(jiān)測光解產(chǎn)物的生成與衰變過程。

5. 激光誘導(dǎo)熒光（LaserInducedFluorescence,LIF）

定義：通過激光激發(fā)樣品產(chǎn)生熒光，探測其強(qiáng)度和時間分辨信號的技術(shù)，用于表征激發(fā)態(tài)輻射躍遷壽命、熒光量子產(chǎn)率及非輻射猝滅效應(yīng)。

測試原理：使用脈沖激光激發(fā)樣品，樣品中的分子被激發(fā)到激發(fā)態(tài)后，通過輻射躍遷回到基態(tài)并發(fā)射熒光。通過探測熒光信號的時間演化，獲得激發(fā)態(tài)的輻射躍遷特性。

6. 納秒瞬態(tài)吸收（NanosecondTransientAbsorption）

定義：時間分辨率為納秒級的瞬態(tài)吸收技術(shù)，適用于研究光生載流子在納秒至毫秒時間尺度內(nèi)的動力學(xué)行為，如鈣鈦礦薄膜中的載流子復(fù)合過程。

測試原理：使用納秒級脈沖激光激發(fā)樣品，隨后用探測光照射樣品，通過時間分辨的方式記錄吸收光譜的變化，解析納秒至毫秒時間尺度的動力學(xué)過程。

7. 超快吸收光譜（UltrafastAbsorptionSpectroscopy）

定義：時間分辨率達(dá)飛秒至皮秒量級的瞬態(tài)吸收技術(shù)，用于探測超快光物理過程（如電子聲子耦合、激子形成等），需搭配飛秒激光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

測試原理：使用飛秒或皮秒級脈沖激光激發(fā)樣品，隨后用探測光照射樣品，通過時間分辨的方式記錄吸收光譜的變化，解析飛秒至皮秒時間尺度的超快動力學(xué)過程。

8. 瞬態(tài)吸收光譜（TransientAbsorptionSpectroscopy,TAS）

定義：通過記錄樣品在光激發(fā)后不同時間點(diǎn)的吸收光譜變化，獲取激發(fā)態(tài)物種的動力學(xué)信息，是瞬態(tài)吸收技術(shù)的核心分析方法。

測試原理：脈沖激光激發(fā)樣品后，探測光通過樣品并被光譜儀記錄，通過時間分辨的方式獲取瞬態(tài)吸收光譜的變化，解析激發(fā)態(tài)物種的動力學(xué)行為。

9. 超快光譜（UltrafastSpectroscopy）

定義：泛指時間分辨率在飛秒至納秒范圍內(nèi)的光譜技術(shù)，包括超快吸收光譜、時間分辨熒光等，用于研究超快光物理與光化學(xué)過程。

測試原理：使用飛秒或皮秒級脈沖激光激發(fā)樣品，隨后用探測光照射樣品，通過時間分辨的方式記錄光譜的變化，解析飛秒至納秒時間尺度的超快動力學(xué)過程。

10. EOS納秒瞬態(tài)（EOSNanosecondTransient）

定義：一種基于電光采樣的高精度納秒瞬態(tài)檢測技術(shù)，可提升信號采集的時間分辨率與靈敏度，適用于復(fù)雜體系的動力學(xué)分析。

測試原理：通過電光采樣技術(shù)，將納秒級瞬態(tài)信號轉(zhuǎn)換為電信號，利用高精度探測器記錄信號的時間演化，提升時間分辨率與靈敏度，適用于復(fù)雜體系的動力學(xué)分析。

（一）原理

激光閃光光解系統(tǒng)（納秒瞬態(tài)吸收）NanoFly/激光誘導(dǎo)熒光（LIF）系統(tǒng)能夠測量納秒至毫秒時域的瞬態(tài)吸收光譜信號，包括瞬態(tài)吸收譜TAS和激光誘導(dǎo)熒光LIF。用于發(fā)光材料、光伏材料、光催化材料等的光化學(xué)、光物理、光催化等過程中的激發(fā)態(tài)壽命、能量轉(zhuǎn)移、電子傳遞的表征。

NanoFly系統(tǒng)基于激光閃光光解技術(shù)，通過脈沖激光激發(fā)樣品并探測其瞬態(tài)吸收或熒光信號的變化，實(shí)時解析光生載流子的動力學(xué)行為。結(jié)合激光誘導(dǎo)熒光（LIF）功能，可同步獲取材料激發(fā)態(tài)的輻射躍遷特性，全面揭示非平衡態(tài)載流子的弛豫、復(fù)合及能量轉(zhuǎn)移路徑。

（二）技術(shù)特點(diǎn)

NanoFly激光閃光光解系統(tǒng)具備1 ns時間分辨率和10ns–100ms時間范圍，精準(zhǔn)捕捉納秒至毫秒級瞬態(tài)過程；支持透射式與反射式光路，適配薄膜、粉末、液體等多種樣品形態(tài)；集成光電倍增管與SenGaining技術(shù)，可檢測低至10-5 OD的微弱信號；波長范圍覆蓋250–900 nm，滿足紫外-可見-近紅外區(qū)域的瞬態(tài)分析需求；配備全自動數(shù)據(jù)采集與分析軟件，一鍵生成瞬態(tài)動力學(xué)曲線及多參數(shù)擬合報告，操作智能化。

（三）技術(shù)優(yōu)勢

1. 高靈敏度和低噪聲：通過動態(tài)基線校正技術(shù)與低噪聲電子設(shè)計以及高靈敏度的檢測器，有效消除環(huán)境干擾，確保到微弱的光信號的檢測。

2. 多維動態(tài)分析：支持激光能量（0.1–100μJ）、重復(fù)頻率（1Hz–10kHz）、溫度（80K–400K）等多變量協(xié)同調(diào)控，實(shí)時獲取激發(fā)態(tài)壽命隨外界條件的動態(tài)響應(yīng)。

3. 廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于光化學(xué)、光物理、光催化等過程中的激發(fā)態(tài)壽命、能量轉(zhuǎn)移、電子傳遞的表征，以及發(fā)光材料、光伏材料、光催化材料以及能量上轉(zhuǎn)換材料等領(lǐng)域的研究。

4. 智能化操作：提供智能的測試方案，協(xié)助客戶以最短的時間高效地完成測試，測試過程實(shí)時呈現(xiàn)給客戶，實(shí)現(xiàn)“一鍵開機(jī)、一次裝載、全局測量、實(shí)時交互”的操作理念。

（四）系統(tǒng)特點(diǎn)及功能參數(shù)

系統(tǒng)特點(diǎn)：

NanoFly系統(tǒng)支持瞬態(tài)吸收譜（TAS，實(shí)時監(jiān)測光生載流子的吸收衰減動力學(xué)，解析復(fù)合機(jī)制與缺陷態(tài)影響；同時具備激光誘導(dǎo)熒光（LIF功能，同步獲取激發(fā)態(tài)輻射躍遷壽命，定量分析熒光量子產(chǎn)率與猝滅效應(yīng)；支持原位變溫測試，溫度范圍覆蓋液氮（78K）至高溫（400K），研究溫度依賴的載流子輸運(yùn)行為；其采用多通道信號平均技術(shù)，顯著提升信噪比，適用于超低濃度樣品的長時程動力學(xué)追蹤。

核心功能參數(shù):

時間分辨率1ns

時間范圍10ns–100ms

波長范圍250–900nm

檢測靈敏度≤10^5OD（SenGaining技術(shù)加持）

激光脈沖寬度5–8ns（可定制飛秒級擴(kuò)展）

重復(fù)頻率1Hz–10kHz（可調(diào)）

樣品兼容性薄膜、粉末、液體、氣溶膠