IRis-F1 微秒時間分辨超靈敏紅外光譜儀
- 公司名稱 QUANTUM量子科學儀器貿(mào)易(北京)有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 IRis-F1
- 產(chǎn)地 瑞士
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2024/4/18 10:46:43
- 訪問次數(shù) 3677
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價格區(qū)間 | 200萬-500萬 | 儀器類型 | 實驗室型 |
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儀器種類 | 激光紅外 | 應用領(lǐng)域 | 化工,農(nóng)業(yè),能源,電子,綜合 |
傳統(tǒng)光譜儀由于光源,測量方式等限制,需要幾秒鐘或者更長的測量時間來獲取個完整的光譜。 然而,生物醫(yī)學、化學動力學等許多過程都是發(fā)生在微秒的時間內(nèi),這些過程是傳統(tǒng)技術(shù)的光譜儀沒辦法觀察到。
瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1時間分辨快速雙光梳紅外光譜儀是種基于量子聯(lián)激光器頻率梳的紅外光譜儀,突破了傳統(tǒng)光譜儀需要幾秒鐘或者更長的測量時間來獲取個完整的光譜的限制,能實現(xiàn)高達1 μs時間分辨的紅外光譜快速測量,提供了結(jié)合高測量速度(微秒時間分辨率)、高光譜分辨率和寬光譜范圍的解決方案,這種高速的測量方案開啟了生物醫(yī)藥、化學反應動力學光譜分析的全新的可能。
IRis-F1應用域
> 時間分辨光譜 > 動力學研究
> 光催化研究 > 高通紅外光譜分析
> 適用固體、液體、氣體樣品化學成分分析
IRis-F1快速紅外光譜設(shè)備點
IRis-F1快速紅外光譜技術(shù)參數(shù)
設(shè)備選件:
IRcell – 超長光程激光樣品池
IRcell技術(shù)參數(shù)
IRcell 應用案例
實時分析呼吸氣體中的CO和CO2 — using an EC?QCL
應用案例
■ 高溫反應動力學研究
近期,斯坦福大學的NICOLAS H. PINKOWSKI研究團隊與IRsweep公司合作成功用微秒時間分辨超靈敏雙光梳紅外光譜儀-IRis-F1(Dual-comb spectrometer, DCS)演示了中紅外QCL的雙梳狀光譜儀在高能氣相反應中的微秒分辨單次測量的應用。實驗中配備了兩個頻率梳和多套立的驗證測量系統(tǒng),在壓力驅(qū)動下的高溫、高壓反應釜中研究了種劇烈的丙炔氧化化學反應 。具體而言,作者在1225 K,2.8 大氣壓和2%p-C3H4 / 18%O2的預點火條件下,測量了丙炔與氧氣之間1.0 毫秒高溫反應的詳細動力學光譜。實驗所采用的量子聯(lián)激光的雙梳狀光譜儀(DCS)是由兩個立運行的,非固定頻率的頻率梳組成,其發(fā)射波長帶寬為179 cm-1 (1174 cm-1-1233 cm-1), 具有9.86 GHz的自由頻譜范圍和5 MHz的頻梳間距,可實現(xiàn)實測4 μs的時間分辨率(理論時間分辨率0.2 μs)。同時,作者使用另套立的帶間聯(lián)激光(ICL)光譜儀對DCS測量的精度做了仔細的對比研究,確認了DCS測量的準確性。研究結(jié)果表明,單脈沖DCS可以以4 μs時間分辨測量速率解析丙炔氧化動力學,DCS數(shù)據(jù)清楚顯示:在反應早期(0-0.6 ms)能觀察到寬帶丙炔吸收征峰,而在0.75 ms之后可以觀察到水的精細征光譜。在劇烈的高溫高壓反應中(1 ms 內(nèi)約2500K和60倍的溫度和壓力變化)DCS數(shù)據(jù)顯示了出良好的信噪比,其信號的自然噪聲抑制和時間分辨率在高焓測試環(huán)境中顯示出明顯勢。同時,立的輔助激光測量光譜(ICL)結(jié)果與DCS系統(tǒng)測量結(jié)果具有良好的致性。此外,DCS能夠解析與溫度直接相關(guān)的量子態(tài)信息。并且,隨著光譜模型和高溫截面數(shù)據(jù)庫的改進,將來DCS系統(tǒng)的測量準確性會進步提升。 隨著中紅外雙梳光譜技術(shù)的出現(xiàn),為超靈敏雙光梳紅外光譜儀在高焓反應和非平衡環(huán)境的反應動力學研究中提供了廣闊的研究機遇。研究者堅信超靈敏雙光梳紅外光譜儀在高能反應動力學研究中將會有更多應用前景。
參考文獻:
[1] Nicolas H. Pinkowski et al., Dual-comb spectroscopy for high-temperature reaction kinetics, 2020, Meas. Sci. Technol. 31 055501, https://doi.org/10.1088/1361-6501/ab6ecc
■ 菌紫紅質(zhì)時間分辨紅外光譜研究
菌紫紅質(zhì)(bacteriorhodopsin)是存在于細菌(如生活在鹽湖中的嗜鹽細菌)中的光敏跨膜質(zhì)子泵。
■ 光催化過程的時間分辨紅外光譜研究
三聯(lián)吡啶釕(Ru(bpy)32+ )由于具有良好的受激發(fā)性,在電致發(fā)光(ECL)檢測域有著廣泛的應用。
■ 時間分辨紅外光譜進行遠距探測
遠距探測用于遠程探測危險物質(zhì),如生物/化學試劑等在安全防護域具有重要的意義。而遠距探測依賴于來自遙遠表面的光束反射信號探測,具有較大的挑戰(zhàn)。
用戶單位
2018年8月,套新代IRis-F1時間分辨快速雙光梳紅外光譜系統(tǒng)在德國柏林自由大學( Free University of Berlin)的Joachim Heberle 教授組成功完成安裝。