窄带皮秒扫描型和宽带飞秒高分辨型和频光谱仪（SFG）系统

欧兰科技

2023.7.21

作者欧兰

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窄带皮秒扫描型和频（SFG）光谱仪

为了在测量过程中获取SFG光谱，窄带中红外脉冲的波长在感兴趣的范围内逐点进行改变。窄带SFG信号由时间门控光倍增管记录。每个中红外、可见光和SFG脉冲的能量都被测量。测量完成后，可以根据中红外和可见光的能量对SFG光谱进行归一化。光谱分辨率由中红外光源的带宽确定。中红外脉冲带宽越窄，SFG光谱分辨率越好。在测量过程中会激发分离的振动模式。

宽带飞秒SFG光谱仪

使用宽带中红外脉冲与窄带可见光脉冲进行混频。用单色仪和高灵敏度的CCD相机进行记录，可以获得宽带SFG光谱。整个光谱通过时间积分同时获取。光谱分辨率取决于可见光脉冲和单色仪-相机组合的带宽。可见光脉冲的带宽越窄，SFG光谱分辨率越高。

两种类型和频光谱仪系统的对比：

窄带皮秒扫描型	宽带飞秒高分辨型
窄带中红外（mid-IR）激发, 仅有一个能级带被泵浦。可以分离藕合态。	以高分辨率同时激发并记录宽振动区间的和频光谱。
高中红外（mid-IR）脉冲能量。空气中红外吸收影响低。	低脉冲能量，高中红外（mid-IR）强度–适用与生物学或含水样品的检测。
不需要参考光谱，在每个波长位置需要测量相应的红外光能量。	光学耦合的红外IR和可见VIS 光通道。系统复杂性降低，同时提高了稳定性。
系统配置更简洁，对环境要求低，容易操作运行。	高重复频率，最高可达1kHz。