皮秒时间相关单光子计数光谱仪的研制

《皮秒时间相关单光子计数光谱仪的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、光电子·激光第15卷第1期2004年1月JournalofOptoelectronics·LaserVoi.15No.1Jan.2004**皮秒时间相关单光子计数光谱仪的研制1*2311张秀峰，宋克菲，赵海波，韩炳冬，林久令（1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，激发态开放实验室，吉林长春130033；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，应用光学国家重点实验室，吉林长春130022；3.长春工业大学，吉林长春130012）摘要：研制的皮秒时间相关单光子计数（TCSPC）光谱仪采用了具有分光时间弥散动态和静态补偿特性的光栅分

2、光系统，利用多道谱分析仪开设时间窗口，测量时间分辨光谱。给出了光谱仪的原理和总体方案，介绍了系统的集成和工作流程。通过各种标准样品的试验数据分析和对比，得出系统具有最高的灵敏度—单光子计数，时间分辨率达到8.8ps。关键词：皮秒；时间相关；单光子计数；时间弥散中图分类号：TP73文献标识码：A文章编号：1005-0086（2004）01-0045-04DevelopmentofPicosecondTime-correlatedSinglePhotonCountingSpec-trometer1*2311ZHANGXiu-feng，SON

3、GKe-fei，ZHAOHai-bo，HANBing-dong，LINJiu-iing（1.KeyLaboratoryofExcitedStateProcesses，ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，Chi-neseAcademyofScience，Changchun130033，China；2.KeyLaboratoryofAppiiedOptics，ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseA

4、cademyofScience，Changchun130022，China；3.ChangchunUniversityofTechnoiogy，Changchun130012，China）Abstract：Thepicosecondtime-correlatedsinglephotoncounting（TCSPC）spectrometerdevelopedusesapeculiarsplittertechniguesothetimespreadcanbedynamicallyandstaticallycompensated.Themul

5、tichannelanalyzerwasusedtomeasurethetime-resolvedspectrumbyopeningthetimewin-dows.Thetheoryanddesignofthespectrometerwerepresentedindetail，andtheprocessofopera-tionwasintroducedwiththeintegrationofthesystem.Manystandardsampleshavebeenmeasuredandthedatahavebeenanalyzedand

6、contrasted.Experimentalresultsshowthatthespectrometer’ssensitiveissinglephotoncountingandtimeresolutionis8.8ps.Keywords：picosecond；time-correlated；singlephotoncounting；timespread在当今的一些热门领域，如微结构材料、信息功能材1引言料和器件研究中也将发挥重要作用。皮秒时间相关单光子计数（TCSPC）光谱仪，在物本文研制的皮秒TCSPC光谱仪的时间分辨率可理学、化学

7、、生命科学、材料学和信息科学技术等领域以达到8.8ps，而国外商品仪器的时间分辨率为10［1，2］有着广泛的应用前景。它的核心技术已被应用ps；荧光寿命可达到ps量级，而且具有最高的灵敏到各种时间-飞行谱仪、测量空间大气的光雷达及光度—单光子计数，即使在弱激发或者弱发射情况下也通讯信号传输时间特性测量中。它所测得的光谱数能很好工作。以上参数在国内同类光谱仪中处于领据能够深入揭示物质内部的微观作用机制和跃迁动先低位。皮秒TCSPC光谱仪可以测量ps、ns和!s时［3］力学进程，具有很高的科学价值和显示度。另外，间尺度荧光寿命和时间分辨光谱

8、；还能够根据需要，*收稿日期：2003-06-20修订日期：2003-08-31*E-mail：zhxf1220@sohu.com·46·光电子·激光2004年第15卷重新组合配置获得不同功能，可测量ms甚