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) 3727
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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(yīng)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(yīng)動力學光譜分析的全新的可能。
IRis-F1應(yīng)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(yīng)用案例
實時分析呼吸氣體中的CO和CO2 — using an EC?QCL
應(yīng)用案例
■ 高溫反應(yīng)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(yīng)中的微秒分辨單次測量的應(yīng)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(yīng)釜中研究了種劇烈的丙炔氧化化學反應(yīng) 。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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)和非平衡環(huán)境的反應(yīng)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(yīng)動力學研究中將會有更多應(yīng)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(yīng)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。