초속 순식간 흡수 스펙트럼 시스템 Omni-fs-TA

펌프-탐지원리

빛은 분자의 에너지 준위 도약을 조절하고 측정하는 중요한 수단으로, 분자가 빛을 받은 후 에너지 준위 도약이 발생하는데, 이는 분자의 기본 상태와 자극 상태의 배치 수의 변화를 수반하여 분자 또는 재료 시스템의 빛에 대한 흡수 또는 발사에 변화를 일으킬 수 있다.펌프-탐지 기술은 펄스 광 자극 샘플을 통해 에너지 수준의 약진이 발생하는 데 사용되며, 다시 펄스 광선을 이용하여 자극 상태를 탐지하고, 자극 광 펄스와 탐지 광 펄스의 시간 지연을 연속적으로 조절하여 자극 상태가 시간에 따라 변화하는 동력학 과정을 얻을 수 있으며, 자극 상태의 이완 과정에 대한 모니터링을 실현할 수 있다.

펌프-탐지 에너지 수준 약진 안내도

초속 순식간 흡수 스펙트럼 시스템 Omni-fs-TA

비초 순간적 흡수 스펙트럼은 비초 시간 척도에서의 시간 분별 펌프-프로브(pump-probe) 기술로, 그 시간 척도가 비교적 짧기 때문에, 이 방법은 에너지 전이, 전자 전이, 이완 및 이질화 등 연구를 포함한 전자 자극 상태의 대부분의 정보를 탐지하는 데 사용할 수 있다.이 기술 수단은 주로 먼저 한 묶음의 펌프 포광으로 자극 상태를 발생시킨 다음 다른 한 묶음의 넓은 스펙트럼 범위의 탐측 광으로 순간적 중간 종의 흡광도를 스펙트럼 측정하여 동시에 초속도 시간과 스펙트럼 차원에서 자극 상태 동력학을 측정할 수 있다.

비초 레이저는 시스템 광원으로서 두 갈래로 나뉘는데, 그 중 한 묶음은 펌프 광으로서 샘플을 기본 상태에서 자극 상태로 자극하고, 다른 한 묶음의 광은 백광 발생기에 들어가 초연속 백광을 생성하여 순간 흡수의 탐지 광으로 삼는다.유무 발광 재료의 흡광도 변화를 측정하여 순간적 흡수 신호를 얻는다.측정원리상 신호잡음비를 앞당기고 탐측광의 떨림으로 인한 가짜신호를 줄이기 위하여 탐측광을 두갈래로 나눌수 있는데 한갈래는 probe광이고 다른 한갈래는 reference광이다.동시에 배경 신호와 형광 신호가 순간적으로 신호를 흡수하는 데 미치는 영향도 배제해야 한다.

재료는 외광전효과로 인해 에너지급의 약진이 발생하는데 주로 비초시간에 발생하는데 이 과정은 그후의 자극상태의 이완과 수반된다. 례를 들면 전자나 공간의 복합이 그후에 발생하는데 이런 과정은 주로 피초, 납초시간 시간척도에 있다.많은 반도체 재료에 대해 내부에 결함 상태가 존재하는 경우가 많기 때문에 미초, 밀리초 등 시간 척도를 포함한 결함 상태가 참여하는 더 느린 시간 척도도 수반된다.비초 순간적 흡수 스펙트럼은 비초-나초 시간 범위 내의 자극적 동력학 과정을 얻을 수 있으며, 재료나 유기분자 중의 초속 화학, 물리 과정을 연구하는 강력한 도구이다.

펌프-탐지원리

서로 다른 시간 지연 (t) 에서 얻은 순간적 흡수 스펙트럼

비초 순식간 흡수 스펙트럼 응용