- 2025-05-22 08:43:10超快光谱仪
- 超快光谱仪是一种高精度、高性能的分析仪器，专门用于研究物质在超短时间尺度上的光谱变化。它利用超短脉冲激光作为激发光源，结合高灵敏度的检测系统，能够准确、快速地捕捉到物质在飞秒至纳秒时间范围内的光谱响应。该仪器广泛应用于物理、化学、生物等领域的超快过程研究，为科研人员提供了深入了解物质瞬态行为的强大工具。其高精度和超快响应能力，确保了研究的准确性和时效性。
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超快光谱仪问答
- 2023-05-18 16:59:34全共线多功能超快光谱仪与高精度激光扫描显微镜，二维材料与超快
- 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT MONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜，突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起，以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号，真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测，还可以兼容瞬态吸收光谱（Transient absorption (TAS)）、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计，使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜（NESSIE）联用，实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验，系统软件可自动调控参数，光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数：高精度激光扫描显微镜NESSIE MONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品，在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器，物镜高度最多可变化5英寸，大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能，可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起，也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。 图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE 高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束，输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束，这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移，因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。 图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a） 用相机测量的白光图像。b） 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器（5mW激光输出）进行激光扫描线性反射率测量。c） 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE应用案例：1. 高精度激光扫描显微镜用于材料表征 美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频（FWM）技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应，利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明，提取材料参数，如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布，比目前普遍的技术，包括白光显微镜和线性微反射光谱学，可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图，在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al; Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究 过渡金属二卤代化合物（TMDs）是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中，去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中，耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常，TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现，这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱（Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS），阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变，并确定了量子信息的应用前景。此外，课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化，但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. （a）hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。（b）MoSe2/WSe2异质结构在图（a）中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。（c）图（b）中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。（d）MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。（e）MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。（f）所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al; Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究 当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时，就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制： (i)吸引极化子（AP）分支与配对现象有关，跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚；（ii）排斥分支（RP），这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中，许多关于其性质的问题和争论仍然存在。黄迪教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加，吸引极化子的量子退相保持不变，表明准粒子稳定，而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学对于理解导致其形成的成对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al; Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)
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- 2023-05-26 11:43:55全共线多功能超快光谱仪与高精度激光扫描显微镜，二维材料与超快光学实验必备！
- 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOTMONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜，突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起，以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号，真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测，还可以兼容瞬态吸收光谱（Transient absorption (TAS)）、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计，使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜（NESSIE）联用，实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验，系统软件可自动调控参数，光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数：若您对设备有任何问题，欢迎扫码咨询！高精度激光扫描显微镜NESSIEMONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品，在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器，物镜高度最多可变化5英寸，大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能，可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起，也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束，输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束，这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移，因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a） 用相机测量的白光图像。b） 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器（5mW激光输出）进行激光扫描线性反射率测量。c） 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷若您对设备有任何问题，欢迎扫码咨询！BIGFOOT+NESSIE应用案例：01高精度激光扫描显微镜用于材料表征美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频（FWM）技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应，利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明，提取材料参数，如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布，比目前普遍的技术，包括白光显微镜和线性微反射光谱学，可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图，在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al; Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022).02二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究过渡金属二卤代化合物（TMDs）是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中，去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中，耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常，TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现，这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱（Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS），阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变，并确定了量子信息的应用前景。此外，课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化，但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. （a）hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。（b）MoSe2/WSe2异质结构在图（a）中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。（c）图（b）中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。（d）MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。（e）MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。（f）所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al; Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022)03掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时，就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制：(i)吸引极化子（AP）分支与配对现象有关，跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚；（ii）排斥分支（RP），这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中，许多关于其性质的问题和争论仍然存在。美国德克萨斯大学奥斯汀分校李晓勤教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加，吸引极化子的量子退相保持不变，表明准粒子稳定，而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学研究对于理解导致其形成的配对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al; Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)若您对设备有任何问题，欢迎扫码咨询！
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- 2024-11-21 15:29:12原子吸收光谱仪结构，原子吸收光谱仪结构示意图
- 原子吸收光谱仪结构解析：科学与技术的结合原子吸收光谱仪作为一种先进的分析仪器，在元素定量分析中具有重要地位。它通过原子对特定波长光的吸收来测定物质中的元素含量，广泛应用于环境监测、医学检测、食品安全等领域。本文将详细介绍原子吸收光谱仪的结构，包括其主要组成部分及功能特点，为读者更深入地了解该仪器的原理与应用提供帮助。一、原子吸收光谱仪的核心部件光源系统光源是原子吸收光谱仪的核心部分之一。通常使用中空阴极灯（HCL）或放电灯作为光源，它们能够发射特定元素的特征光谱。这种光源具有高强度和高稳定性，确保了检测结果的准确性和灵敏度。原子化器原子化器是实现样品转化为自由原子的关键装置，常见的原子化方式包括火焰原子化和石墨炉原子化。火焰原子化：通过燃烧混合气体将样品转化为自由原子，适用于较高浓度样品的分析。石墨炉原子化：利用高温石墨管进行加热蒸发，适合痕量元素的检测，具有更高的灵敏度。分光系统分光系统的作用是将光源发出的光分解为不同波长的单色光，并选择被分析元素对应的特征波长。这部分通常由单色器或光栅完成，能有效排除背景干扰，提高检测的选择性。检测器检测器的功能是接收通过样品的特定波长光，并将其转换为电信号。常见的检测器有光电倍增管（PMT），以其高灵敏度和低噪声的特性在仪器中广泛使用。数据处理系统数据处理系统是现代光谱仪的重要组成部分，主要通过计算机将检测到的电信号转化为可视化的定量结果，同时支持数据存储和分析功能。它为复杂样品的快速测定提供了强大支持。二、各部件的协同作用原子吸收光谱仪的工作流程高度依赖于上述部件的紧密协作。光源发出的特征光经分光系统调节后穿过原子化器中的样品，部分光被样品中的原子吸收。未被吸收的光由检测器接收，并通过数据处理系统计算出样品中目标元素的浓度。三、结构优化对性能的影响原子吸收光谱仪结构的优化直接决定其性能表现。例如，高性能的分光系统能够减少干扰光的影响，提高测定的准确性；高灵敏度的检测器则可扩展仪器的分析范围，尤其是在痕量元素检测中。近年来，随着技术的发展，一些仪器开始集成自动进样、背景校正等功能，为用户提供更加便捷的操作体验。四、结语原子吸收光谱仪以其精确、高效的分析能力，成为科学研究和生产领域不可或缺的工具。其结构设计充分体现了科学与技术的结合，每一部分都为提升检测的准确性和灵敏度而服务。
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- 2022-11-29 10:21:21动力电池应用 | 超快充(XFC)要求及开发策略
- 近来，尽管动力电池快充技术在快速发展，但充电时间，效率和寿命焦虑依然是全 球范围内使用电动车的主要焦虑。锂离子电池以高能量密度和长寿命成为电动车的主要能源。当前，有几种方式来控制快充条件下的电池健康状态。本文提出了充电协议的清晰分类，将快充协议分为功率管理协议，依赖于对电流，电压和电池温度控制的热管理协议，以及依赖于锂离子电池材料物理修饰和化学结构的材料层面的充电协议。并分析了每种快充协议的要求，优势和劣势。Fig 1 电动汽车(EV)研究路线图锂离子电池不同层级对快充的影响材料-电极-电池层级对快充的影响锂离子电池快充协议快充协议的目的是降低充电时间，优化效率和循环寿命，降低充电损失。消除大倍率充电和深度放电所导致的活性物质损失，电极表面的SEI膜重整，内部温度变化和减小容量损失。Fig 2 锂离子电池主要快充充电协议类型Fig 3主要快充协议的优势及劣势 恒电流恒电位充电协议CC-CV 作为传统的充电协议，其示意图如Fig 4 所示，即恒电流充到指定电位后，在截止电压下持续恒压充电至电流降低为0.1C 或0.01 C。CC-CV的主要问题是充电时间较长，且CV恒压过程会导致电池内部发生化学反应。Fig 4 恒电流-恒电位充电(CC-CV)示意图多步恒电流(MCC) 充电协议种类Fig 5 多步恒电流(MCC) 充电协议种类(a) 充电电流多步变换(b) 混合技术(HT) (c) 条件随机变化技术 (CRT)(d) 多步恒电流超快充技术 (ML MCC-CV)MCC充电协议是通过多步的变换的恒电流进行充电，作为目前最 具潜力的超快充技术，有利于缩短充电时间，同时降低电池的衰减和能量损失，并提高效率，降低产生的热，避免析锂和过充等，但是，MCC充电协议需要对电池内部的电路进行全面准确评估后才能有效进行开发。因此，MCC的开发需要直流和交流阻抗技术组合使用。热管理协议Fig 6 热管理协议恒温-恒压充电协议示意图热管理充电协议依赖于对环境温度和电池温度的控制，温度作为影响电池老化非常重要的因素, 一种新的快充协议基于恒温很恒压(CT-CV) 如Fig 所示。CTCV基于施加2C电流，然后电流指数衰减至1C ,当电压到达4.2V时，电流开始衰减至0.1C。为了维持温度恒定，采用PID进行温度控制。脉冲电流充电协议(PCC)Fig 7 脉冲充电电流示意图Fig 8 脉冲电流充电协议(a) 标准协议-固定占空比(b) 标准协议-变化占空比(c) 标准协议-衰减电流(d) 标准协议高-低电流变化(e) 不同的电压脉冲PCC 协议依赖于控制负载的循环，频率和充电脉冲的幅值等，PCC有利于缩短充电时间，低温条件下加热电池，抑 制锂析出，增加功率转换，有利于消除浓差极化。缺点是控制器要求极其复杂，难度很高。结论经过以上分析，功率控制协议，由于充电时间短，发热量低，效率高，避免锂析出等优势，成为目前锂离子电池快充最 具潜力的方法之一，由于其波形的复杂性，对于温度的监测，析锂的有效评价等以及锂离子电池内部等效电路的全面分析，对于所使用的开发设备提出巨大挑战。多步电流法及脉冲电流快充协议，测试设备需要具备以下能力。参考文献1. A Review of Various Fast Charging Power and Thermal Protocols for Electric Vehicles Represented by Lithium-Ion Battery Systems,Future Transp. 2022, 2, 281–299.https://doi.org/10.3390/futuretransp20100152. Detection of Lithium Plating in Li-Ion Cell Anodes Using Realistic Automotive Fast-Charge Profiles, Batteries 2021, 7, 463. Fast Charging of Lithium-Ion Batteries: A Review of Materials Aspects, Adv. Energy Mater.2021, 11, 2101126, DOI: 10.1002/aenm.202101126
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- 2024-12-27 13:30:02稳态瞬态荧光光谱仪商家，稳态瞬态荧光光谱仪价格
- 稳态瞬态荧光光谱仪商家——市场需求与技术发展趋势 在现代科学研究和工业应用中，稳态瞬态荧光光谱仪作为一款重要的分析仪器，广泛应用于生物医学、环境监测、材料科学等领域。随着科技的不断进步，荧光光谱仪的技术也日趋成熟，市场需求逐渐增加，特别是在对精确度和灵敏度要求日益提高的今天。本文将深入探讨稳态瞬态荧光光谱仪商家的市场定位、技术优势及未来发展方向，为相关行业的研究人员和购买者提供有价值的参考。 稳态与瞬态荧光光谱仪的定义与差异 稳态荧光光谱仪和瞬态荧光光谱仪是基于荧光现象的两种不同检测技术。稳态荧光光谱仪主要用于检测样品在特定激发光源照射下的稳定荧光发射特征，它可以提供样品在稳定状态下的荧光光谱信息。相比之下，瞬态荧光光谱仪则关注的是荧光发射随时间变化的动态特性，能够测量样品在激发后短暂时间内的荧光衰减过程，这对于深入分析分子行为和结构特征具有重要意义。 两者虽然有不同的应用侧，但随着技术的进步，很多现代荧光光谱仪集成了稳态和瞬态两种功能，能够为用户提供更加全面的分析数据。 市场需求与商家定位 随着生命科学、纳米技术、化学工程等领域的不断拓展，稳态瞬态荧光光谱仪的市场需求日益增长。在生命科学领域，研究人员使用荧光光谱仪研究分子间的相互作用、细胞内的信号传导以及分子标记物的追踪。在环境监测领域，该设备可用于分析水质、空气和土壤中微量物质的浓度变化。在材料科学中，荧光光谱仪为研究新型功能材料的光学特性提供了重要的技术支持。 针对不同的市场需求，稳态瞬态荧光光谱仪商家必须定位自己的产品特色和竞争优势。高灵敏度、低噪声、快速响应、宽波长范围等技术指标成为消费者选购的关键因素。针对不同行业的特定需求，商家应提供定制化的解决方案，进一步提升市场竞争力。 技术优势与发展趋势 稳态瞬态荧光光谱仪的技术进步不仅体现在性能上的提升，还在于应用范围的不断拓展。例如，随着探测器技术的不断完善，荧光光谱仪的分辨率和灵敏度得到了显著提高，能够检测到更加微弱的荧光信号。多功能集成、自动化操作、数据分析软件的更新换代也是目前市场上的发展趋势。 从未来发展来看，随着人工智能、数据科学与光学技术的融合，荧光光谱仪将更加智能化和自动化。商家将提供更多基于大数据分析的定制化服务，利用AI算法对荧光信号进行实时分析和处理，提升实验效率并减少人为误差。 结语 稳态瞬态荧光光谱仪作为一种高效、精确的分析仪器，在多个科研和工业领域中具有广泛的应用前景。商家在竞争激烈的市场中应不断提升产品性能，紧跟技术发展的潮流，满足不同用户的需求，推动行业的技术进步与创新。随着智能化技术的引入，未来的稳态瞬态荧光光谱仪将更加高效、，成为科研和工业领域中不可或缺的重要工具。
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