ヘリオスフェムト秒過渡吸収分光計

HELIOSは高エネルギーTi：Sapphireフェムト秒増幅器と高繰返し速度Ybフェムト秒増幅器を含む各種フェムト秒増幅レーザに設計された自動フェムト秒過渡吸収分光計である。得られた光遅延ブロックを組み合わせると、HELIOSは優れた性能とユーザーフレンドリー性を提供する。

製品の特徴：

広い検出スペクトル範囲

*基本波長（Ti：Sapphireは~ 800 nm、Ybは~ 1030 nm）の周囲を探査するには、フィルタを手動で調整する必要があります。

過渡吸収に最適化されたスペクトル分解能
過渡吸収の場合、より高いスペクトル分解能は常に良好ではない。すべてのスペクトル特徴を描画することは重要ですが、検出器の画素ごとに十分な検出光を提供することも重要です。この2つのパラメータは互いに抵抗し合う--光が不足していることを検出すると、データにノイズが発生する可能性がある、十分なスペクトル分解能がなければ、いくつかの重要な特徴が見失われる可能性があります。そこで、凝集相実験で実際の問題を解決するのに十分なスペクトル分解能を設定しましたが、検出器に十分な検出光があることを可能にするために、高すぎることはありません。

8 nsタイムウィンドウ、msまで拡張可能

Mnsウィンドウは、高速光遅延線を直接駆動することにより実現される。遅延ブロック光学素子は、ビームアライメントの再現性と全体的な信頼性を高めるためにカスタム設計されたステントを採用している。この遅延線は高解像度と高速度の特徴がある。実験時間を大幅に増やすことなく擬似ランダムステップを可能にするため、高速スキャンは非常に重要です。このタイプのステップは、レーザ不安定性と試料分解の影響を最小限に抑えるのに非常に有用である。

標準的な8 nsタイムウィンドウはEOSプラグインを介してmsに拡張できます。

光遅延線仕様：

• タイムウィンドウ：8 ns

• 解像度：14 fs

• 最小ステップサイズ：2.8 fs

• 最大速度：>10 ns/s

• 加速度：>260 ns/s ^ 2

• 自動アライメント時間：3～5分

• ビーム指向ドリフト：＜10μm、遅延範囲8 ns

反射検出ひかりかんり

軸外放物面反射鏡を用いてヘリオス中のプローブ光をコリメートし焦点を合わせる。これにより、サンプルに50μmのプローブビームウエストが出現した。タイトフォーカスプローブビームは、信号振幅を犠牲にすることなく、低〜数十nJ／パルス低エネルギー励起を使用することを可能にする。
また、検出経路に反射光学素子を使用することで、装置の時間分解能を向上させることができる。

組み込み自動化

• 自動光遅延線アライメント（Smart Delay LineTM）。

• UV、VIS、NIR、SWIRスペクトル範囲を自動的に切り替えます。

• 自動ポンプビーム位置合わせ

プローブ
すべてのヘリオス検出器は線形アレイ検出器を備えた光ファイバ結合分光器である。各分光計には収差補正凹面格子があり、最大の光束を実現する（高品質データにとって重要）。ADC解像度は16ビットまで。すべての検出器は、光学テーブルの外にある19インチの電子ラックに設置されています。

UV-VIS紫外線-可視範囲：このスペクトル範囲には、次の2つの検出器オプションがあります。

• CMOS：この1024ピクセルCMOSセンサーは高速データ収集に最適です。最大5 kHzまでの単一レーザパルス検出を可能にした。スペクトル応答：200〜1000 nm。典型的なスペクトル範囲は600 nm（すなわち350〜950 nm）である。

• CCDセンサー：この2048画素のバックライトCCDセンサーは1-2 kHzレーザーに最適で、非常に高い感度とダイナミックレンジを持っている。スペクトル応答：200〜1000 nm。典型的なスペクトル範囲は600 nm（すなわち350〜950 nm）である。スペクトル収集速度-最大2000スペクトル/秒。

NIRスペクトル範囲：この256画素InGaAsセンサはスペクトル分解能と感度の間で良いバランスを実現している。スペクトル応答：800〜1600 nm。典型的なスペクトル範囲は800 nm（すなわち800〜1600 nm）である。スペクトル収集速度-最大5000スペクトル/秒。
SWIRスペクトル範囲：256画素InGaAsセンサ（スペクトル応答：1000〜2600 nm）。典型的なスペクトル範囲は800 nm（すなわち1600〜2400 nm）である。スペクトル収集速度-最大5000スペクトル/秒。

大面積サンプル処理
広々とした（350 mmx 250 mm）サンプル室と取り外し可能な側板は、低温サーモスタットの取り付け、サンプルラックの並進、さらには外部磁石への結合に便利である。また、サンプルの周囲により多くのスペースを空けるだけで、サンプルをより簡単に処理することができます。

サンプルラックオプション
磁気攪拌機は、閉じた比色皿（≧2 mm長）の使用を可能にし、簡単な比色皿ホルダーと一緒に使用することができる。並進試料棚は、グリッドの薄い比色皿（攪拌しにくい）、薄膜、ウエハなどができる。トランスファ試料ホルダは透過試料と反射試料を処理することができる。

プローブリファレンスオプション
HELIOSには2つ目のプローブ（参照）チャネル用のオプションがあります。この場合、プローブビームはサンプルを通過する前に2つに分割される。一方のアームがサンプルを通過すると、もう一方のアームはプローブビーム強度の変動を監視する基準分光計に直接送信される。この方法の主な利点は、ユーザがより少ない平均レーザパルス数で実現できることである定められた信号対雑音比この方法は、レーザ発光回数が深刻に制限されている低繰返し速度および／または光分解性試料の実験に使用することを推奨する。

コンピュータ制御フィルタターンテーブル
異なるポンプエネルギーなどに使用される自動切り替え。

HELIOS顕微鏡オプション
空間分解過渡吸収測定を実行するための2つのオプションを提供します。

ヘリオス顕微鏡共焦点共焦点顕微鏡	WIDEFIELD顕微鏡
これは実際にはHeliosであり、非常に緊密なビームがサンプルに焦点を当てている。これにより、サンプル上の特定の点から過渡スペクトルと動力学を抽出することができます。	サンプル上の複数の点の動力学データを同時にイメージングすることを目的としています。

ソフトウェア

HELIOSデータ収集ソフトウェアには、すべての重要な光学素子の自動アライメントをサポートするソフトウェアが内蔵されており、基本的に手動で操作する必要はありません。
このソフトウェアは非常にユーザーフレンドリーで、用途も広い：

• 光遅延ブロックを自動的にアラインメントする。

• ポンプビームの自動アライメント。

• UV、VIS、NIR、SWIRモード間のコンピュータ制御切り替え。

• コンピュータ制御をサポートするトランスレーションサンプルラック。

• ポンプビームブラインドをサポートします。

• 電動フィルター回転盤を支持し、自動ポンプ強度制御に用いる。

• 個々の動的走査を保存するため、実験が中止された場合（レーザー波、停電などのため）、以前の走査はすべて失われません。

• 閾値は自動連続スペクトルスパイク抑制-高度な設定を調整し、連続スペクトルが不安定であれば、再びデータ点を収集する。

• 適切な光学素子を使用すると、異方性計算が自動的に行われ、参照チャネルが含まれます。

• 複数のシュレッダーをサポートし、カスタム実験を容易にします。

• さらに実験的にカスタマイズし、外部アプリケーションとの統合に使用するHELIOSのAPI（アプリケーションプログラミングインターフェース）を提供します。

アプリ

ヘリオスIRは、中赤外スペクトル領域で吸収される光誘起物質を監視するために使用することができる。例えば、低バンドギャップナノ材料中の振動励起状態、電荷キャリア及び電子励起状態などが挙げられる。

HELIOS IRの有用ないくつかの研究分野は、

• ひかりぶつりがく

• ざいりょうかがく

• こうかがく

• ナノサイエンス

• 光生物学

• かとスペクトルほう

• 細胞生物学

HELIOS所有者は、さまざまなプロジェクトでこの機器を使用しています。

単層カーボンナノチューブ上の光処理
フラーレンとフタロシアニンの三重合体における光処理
二光子発色団の光物性
コロイド金属ナノ粒子中のアイソレータ減衰
非線形吸収白金錯体
金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴
銀ナノドット蛍光点滅
色素クラスタを用いた赤外光子収集
金ナノ粒子中の音響振動
ロブスター色素のフェムト秒分光法
金属ナノ粒子の材料特性
カロテノイドの幾何異性体
セレン化カドミウム量子ドットの光化学
光励起金クラスタにおける量子閉じ込め
PbSナノ粒子の非線形吸収
超分子金属環中の光励起
近赤外における非線形吸収と光制限
ポリチオフェン薄膜中の超高速ポラリオンとトリップレット励起子形成
ポリマー太陽電池上のメタンフラーレンカチオン
オリゴオレフィンとオリゴチオフェンの電子的性質
フタロシアニンとポルフィリンの超分子礫岩
ルテニウム（II）／スズ（IV）ポリポルフィリンアレイ中の光誘起電子移動
金属超分子カセット中の光誘起過程
棒状二核Ru（II）錯体中の光誘起エネルギー移動
多層トリピリジン官能化ペリレンビスイミド金属錯体
ポルフィリン−ペリレンジイミド対称三重合体における光誘起過程