| 品牌 | 昊量光電 | 色散單元 | 光柵 |
|---|---|---|---|
| 價格區間 | 面議 | 產地類別 | 進口 |
| 應用領域 | 綜合 | 固有時間分辨率 | <100 fs |
| 時間窗口 | 2 or 3.3 ns（DP版本4 or 6.6 ns） | 延遲步進 | 1.33 fs（DP版本2.67 ns） |
| 探測光譜范圍 | 350–1300 nm | 光譜分辨率 | VIS 0.7–8 nm；NIR 1–10 nm |
| 探測方式 | 單光子計數 PMT | 暗計數 | <30 cps（典型<10 cps） |
| 光子計數率 | 2.5×10? cps | 熒光各向異性測量 | 支持 |
| 尺寸/重量 | 960 × 710 × 240 mm / 約56 kg |
昊量光電/星朗浩宇熒光上轉換光譜儀
昊量光電/星朗浩宇熒光上轉換光譜儀——微弱熒光<100fs時間分辨壽命探測
以飛秒時間分辨率，捕捉熒光動力學的每一瞬
一．熒光fs時間分辨光譜儀概述
昊量光電新推出交鑰匙（turnkey）熒光上轉換動力學光譜儀，用于測量溶液、固體樣品和薄膜在飛秒至納秒時間尺度上的熒光上升與衰減動力學，并可進行熒光各向異性測量。系統采用和頻上轉換（sum-frequency upconversion）技術，固有時間分辨率可達 100 fs 以內，探測范圍覆蓋 350–1300 nm（可見至近紅外）。
工作原理：飛秒激光脈沖激發樣品產生熒光，熒光被引導至非線性晶體，與一束經光學延遲線延時的飛秒門控脈沖在晶體內發生和頻（SFG）。只有當門控脈沖與熒光在時間上重疊時才會產生和頻信號，等效于以飛秒脈沖為“快門"的光學門控。通過精密掃描光學延遲（步進 1.33 fs），即可在選定波長重建熒光隨時間上升與衰減的完整動力學曲線。時間分辨率不受探測器與電子學響應限制，而由激光脈沖寬度決定；系統靈敏度取決于激發光平均功率、脈沖重復頻率、樣品發射壽命、光譜儀轉換效率、光子計數暗計數與測量時間。
FluoMax 面向分子光譜學、光化學、光物理、材料科學、光生物學與納米科學研究，為需要亞皮秒時間分辨熒光動力學的研究團隊提供一體化解決方案。系統提供 -SC（振蕩器）與 -MP（放大器）兩個版本，兼容主流 Ti:Sapphire 與 Yb 飛秒激光器。
二．熒光fs時間分辨光譜儀與同類型產品的區別
熒光時間分辨光譜儀（本產品）是一臺專門測量"熒光發出之后如何隨時間演化"的設備，時間分辨率可達 100 飛秒以內。它與瞬態吸收光譜儀、熒光壽命測量設備同屬時間分辨光譜家族，但三者觀察的角度不同，相互補充而非替代。
瞬態吸收光譜儀測量的是材料被光激發后吸收光譜的變化（ΔA），它可以"看見"激發態的全部行為——包括電荷分離、載流子復合等不發光的過程，且不要求樣品發光。但它看熒光的方式是間接的：借助受激發射（SE）信號，該信號與基態漂白等成分混疊，并受白光連續譜色散（啁啾）與散射污染的影響；對弱熒光樣品，SE 信號往往微弱到難以測量。而本產品能夠直接收集樣品發出的熒光，通過和頻光學門控逐點測量：無白光啁啾問題，時間分辨率全波段一致，單光子計數方式使弱熒光樣品也能獲得良好信噪比。
熒光壽命測量設備（tcspc 時間相關單光子計數）與熒光壽命成像顯微鏡（FLIM）能給出熒光壽命值與空間分布，但其時間分辨率通常為數十皮秒至納秒量級，所以熒光發出后幾十飛秒至皮秒內發生的過程（溶劑化弛豫、振動弛豫、超快能量轉移）在這一量級上會被整體平均成一個"壽命值"，無法分辨。本產品的時間分辨率（100 飛秒以內）比皮秒級壽命測量快兩到三個數量級，能夠把上述早期過程逐一分辨；配合單光子計數，弱熒光樣品同樣可測，并支持熒光各向異性測量——這些都是壽命測量設備難以做到的。
概括而言，瞬態吸收光譜儀與熒光壽命測量設備各有領地：前者看全部激發態過程，后者看壽命長短與空間分布。但對"熒光發射本身的飛秒級細節"，兩者均無法直接提供：瞬態吸收看熒光需借助受激發射的間接信號并受白光啁啾影響，熒光壽命設備則受限于皮秒級時間分辨率。本產品以和頻光學門控直接測量熒光發射，時間分辨率 100 飛秒以內、全波段一致，弱熒光可測、支持各向異性。"直接、飛秒級、弱熒光可測"，正是本產品與另外兩類設備的核心差異。
三．熒光fs時間分辨光譜儀參數
參數 | 規格 |
固有時間分辨率 | <100 fs |
時間窗口 | 2 or 3.3 ns（DP版本 4 or 6.6 ns） |
延遲步進 | 1.33 fs（DP版本 2.67 ns） |
探測光譜范圍 | 350–1300 nm |
光譜分辨率 | VIS 0.7–8 nm； NIR 1–10 nm |
探測方式 | 單光子計數 PMT |
暗計數 | <30 cps（典型 <10 cps） |
光子計數率 | 2.5×10? cps |
輸入激光（SC版本） | Ti:Sapphire 680–1040 nm 或 Yb 1030–1060 nm 振蕩器； 1–100 MHz； 7–50 nJ； 脈寬 30–200 fs； 線偏振、近 TEM00、光斑 1–8 mm |
輸入激光（MP版本） | Ti:Sapphire 770–820 nm 或 Yb 1030–1060 nm 再生放大器； 0.5–10 kHz； 50–450 µJ； 脈寬 30–200 fs； 線偏振、近 TEM00、光斑 5–15 mm |
激發單元 | SC版本：內嵌 SHG（外置 THG 可選）； MP版本：內嵌 SHG（外置 THG 或 OPA） |
熒光各向異性測量 | 支持 |
軟件 | 獨立軟件與 LabVIEW |
尺寸 / 重量 | 960 × 710 × 240 mm / 約 56 kg |
四．熒光fs時間分辨光譜儀核心特點
1. 亞 100 fs 固有時間分辨率
采用和頻光學門控（SFG）技術，時間分辨率不受探測器與電子學響應限制，固有分辨率可達 100 fs 以內；IRF 典型 FWHM 為激發脈寬的 1.5 倍，可分辨超快溶劑化、能量轉移等飛秒級過程。
2. 單光子計數，暗計數低
PMT 單光子計數探測，暗計數<30 cps（典型 <10 cps），弱熒光樣品也能獲得良好信噪比，適合對光敏感的溶液、薄膜樣品。
3. 交鑰匙一體化設計
光路出廠前完成對準封裝，臺式主機（約 56 kg），用戶接入飛秒激光器即可測量，無需自行搭建復雜的上轉換光路；由光譜學專家設計，配備豐富的對準工具與附件。
4. 兼容主流飛秒激光器
-SC 版匹配 Ti:Sapphire / Yb 振蕩器（1–100 MHz），-MP 版匹配再生放大器（0.5–10 kHz，可外接 OPA 實現激發波長可調諧），覆蓋兩類常見光源。
5. 支持熒光各向異性測量
內置偏振測量能力，可同時獲得熒光動力學與各向異性衰減信息，用于分子轉動、能量遷移等研究。
6. 低擁有成本
交鑰匙一體化設計降低了安裝與維護門檻，激發單元內嵌 SHG 倍頻模塊，無需用戶自行配置非線性光學單元。
五．微弱熒光<100fs時間分辨壽命探測系統的應用方向
分子光譜學與光化學：溶液中激發態動力學、溶劑化動力學、系間竄越、能量轉移與電子轉移研究。
光物理與材料科學：鈣鈦礦、有機半導體、量子點等新型發光材料的激發態行為與載流子動力學表征。
光生物學與納米科學：熒光蛋白、DNA/RNA 結合染料等生物熒光體系，以及納米材料的超快熒光動力學研究。
光催化與光伏：光催化劑電荷分離過程、太陽能電池材料載流子遷移與復合研究。
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