《学 术 报 告 记 录》报告题目：荧光的飞秒时间分辨光谱主 讲 人：时间：地点：学术报告主要内容（可加页） ：一、荧光光谱荧光光谱的现象被观测是从400 年前牛顿用棱镜将太阳光分解成彩色光谱开始的；其理论是 100 年以前爱因斯坦提出的光量子理论二、光谱仪：任何一台光谱仪一般都是又光源、 分光系统（一般是光栅或棱镜） 和探测器组成。其简图如下所示：其中 ,对于光谱仪中的探测器对于单波长探测，一般用光电倍增管 (PMT) ；对于全光谱探测，一般用光学多通道分析仪(OMA) 或电荷耦合器件 (CCD)；对于弱光探测一般用 ICCD。对于 PicoStar-超快响应的增强型CCD，其数据采集的方法是令激光重复频率和数据采集频率相同，这对对探测器的响应时间要求很快。对于时间分辨光谱目前有两种方法：一是用现代相机进行连拍；二是用多个相机相继拍三、光学门 -Kerr 效应实现的飞秒时间分辨光谱在电场作用下 ,各向同性的透明介质变为各向异性，从而产生双折射现象—电致双折射或克尔效应。下图表示fs 脉冲在 Kerr 介质中的瞬态双折对于 Kerr 介质，一般选用非线性折射率大， 响应速度快20||nnEr，且要求 在390~780nm不能有单或双光子吸收。用光学门可以实现的飞秒时间分辨光谱，其光学结构图如下图所示：在测量方面一般可用上转换荧光的方法来测量飞秒时间分辨光谱。荧光上转换原理是： 利用晶体的非线性效应， 当两束光波同时入射到晶体上式衍射光除了含有原来频率的光场以外，还有两入射光场的合频光场，从而实现频率上转换。在合频转化的过程中要遵守动量守恒123kkkrrr和 能 量 守 恒123hvhvhv或312 。四、脉冲激光和光学门对于飞秒脉冲激光，其脉冲宽度一般为100fs，重复频率 (可调)一般为 1kHz，周期一般为 1/1000Hz=1ms ，通过简单的计算容易得到： 单周期内一个脉冲行走的距 离 为 ： 10-3s 3 108m/s=105m=100km ； 单 脉 冲 的 空 间 长 度 为100 10-15s 3 108m/s=3.0 10-5m=30 m。一般用光学微动平台（ delay stage）来实现脉冲延迟。最小分辨率能达到0.1 m。设步长 1 m，则平台移动一步，通过简单的计算可得脉冲延迟：6.67fs。五、宽带荧光的飞秒时间分辨光谱实验装置如下图所示：0.2mmSampleBenzene770-850nmPM CoherentRegACCDMonochromatorDelayBBO P1P21mm1 mmFPM160 fs, 3-4 J– off-axis parabolic mirrorP1, P2 – polarizersF – filterAmplified Ti:sapphire laser
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