光谱仪之飞秒瞬态吸收光谱仪-HELIOS参数

光谱学是测量紫外、可见、近红外和红外波段光强度的一种技术。光谱测量被广泛应用于多种领域，如颜色测量、化学成份的浓度检测或电磁辐射分析等。光谱仪器一般都包括入射狭缝、准直镜、色散元件(光栅或棱镜)、聚焦光学系统和探测器。而在单色仪中通常还包括出射狭缝，让整个光谱中一个很窄的部分照射到单象元探测器上。单色仪中的入射和出射狭缝往往位置固定而宽度可调，可以通过旋转光栅来对整个光谱进行扫描。

在九十年代，微电子领域中的多象元光学探测器迅猛发展，如 CCD 阵列、光电二极管( PD )阵列等，使生产低成本扫描仪和 CCD 相机成为可能。

1. 波长范围

在为一台光谱仪系统选择最优化配置的时侯， 波长范围 是决定光栅型号的首先要考虑的重要参数。如果您需要较宽的波长范围，我们建议您使用600 线 / 毫米的光栅(请看光谱仪产品一节中的光栅选择表)。另一个重要元件是探测器的选择。美国海洋光学公司提供了 7 种有着不同的灵敏度特性曲线的探测器型号。对于紫外( UV )波段的应用，可以选用深紫外( DUV )增强型 2048 或者 3648 像素 CCD 探测器。在近红外( NIR )波段，有两种不同的 InGaAs 探测器可以选择。如果您既需要较宽的波长范围同时又需要高分辨率，则多通道光谱仪是最佳的选择。

2. 光学分辨率

如果您需要很高的 光学分辨率 ，我们建议您选择 1200 线 / 毫米或者更高线对数的光栅，同时选择窄狭缝和 2048 或 3648 像素的 CCD 探测器。例如，对于Maya 2000pro光谱仪，可以选择 10um狭缝来获得最佳分辨率。(请看光谱仪产品部分的光学分辨率表)。

3. 灵敏度

光度学中的灵敏度(光谱仪所能探测到的最小信号强度是多少?) 对于如 荧光和拉曼等需要高灵敏度光谱仪的应用，我们建议选择采用热电制冷型1024像素二维面阵CCD探测器的QE65000，而且还要选择探测器聚光透镜、SAG+UPG反射镜、较宽的狭缝(100um或者更宽)，该型号可以采用长积分时间(从7毫秒到15分钟)来提高信号强度，并可以降低噪声和提高动态范围。

4.测量时间与数据传输速度

光谱仪的数据获取能力可以通过使用阵列型探测器并且不采用运动组件的方式大大提高。然而，对于每个具体应用都有其最优化的探测器。如对于需要快速响应的应用， 我们推荐使用 USB2000+光谱仪，最小积分时间是1毫秒，是有史以来最快的光纤光谱仪。而对于那些对数据传输时间要求非常严格的应用，我们推荐选择USB2000+光谱仪，通过USB2.0接口每秒钟可以完成1000完整的数据采集。

HELIOS是一种自动飞秒瞬态吸收光谱仪。它可以匹配和各种放大的飞秒激光器使用，包括高能钛宝石放大器和高重复率镱放大器。HELIOS的设计区别于传统的手动式泵浦探测系统，极大地提升了研究人员的实验体验。

●8ns时间窗口，可扩展至ms

纳秒窗口是通过使用直驱高速光学延迟线来实现的。延迟线光学器件采用定制设计的支架，以提高光束对准的再现性和整体可靠性。这种延迟线具有高分辨率和高速度的特点。高速扫描非常重要，因为它允许伪随机步进，而不会显著增加实验时间。这种类型的步进对于最小化激光不稳定性和样品退化的影响非常有用。

使用EOS附加组件，标准的8 ns时间窗口可扩展到毫秒。

光延迟线参数：

时间窗口8ns

分辨率：14fs

最小步进：2.8fs

最大速度：10ns/s

自动校正时间：3-5min

光漂移量：<10um

●HELIOS最大的特点是它的自动化程度，保证了系统信号的稳定性，减少了用户经常丢失信号的烦恼。

可实现自动化光学延迟线校正

自动切换光谱范围（UV/VIS/NIR/SWIR）

自动泵浦光校正

●Helios的线阵探测器都采用了光纤的方式与光谱仪耦合

●样品架

可以选配磁力搅拌器，允许使用封闭的比色杯（≥2 mm长），并且可以使用简单的比色皿支架。平移样品支架既可以用于透射样品，也可以用于反射样品。

审核编辑 黄宇