QCL显微镜指南|力量bob电竞安全吗

QCL红外光谱学

QCL或量子级联激光器是什么?

简而言之,这是一个不仅可调中激光——但我们详细。

量子级联激光器是一个异构二极管激光器和对于任何二极管激光器,辐射是由施加电压。相比传统的均匀二极管激光器产生只有一个波长,QCL可以发光的波长在中期和远红外线。为此,QCL是放置在一个所谓的外腔,在发射波长可以选择通过倾斜光栅。这个过程称为“优化”。

QCL,独特的半导体层堆叠在彼此形成了二极管。激光二极管的总长度达数毫米,尽管每一层只有几纳米厚。根据各个层的厚度,一堆层可以形成一个“活动区”或掺杂电子注射器。通常,QCL由一系列成对的活跃区域和喷油器。

我们如何选择QCL的光谱范围?

QCL激光二极管的图表表示。释放的辐射是活跃的地区。

基本上,QCL量子光谱利用事实对象(如电子)必须在势阱采用离散状态。这些潜在的井,因此量子物体的能量可以被定义为个人的设计异构的QCL半导体结构的层。因此,通过专门设计的QCL每个活跃的区域,我们可以确定哪些波长发射电子的跃迁。

如果一个QCL是用于光谱学在宽光谱范围,活跃区域的设计必须进行相应的调整。例如,所谓的“连续绑定”的设计将创建一个激射光谱的光子在一个广泛的光谱范围。通过将外部的QCL腔,激光的发射波长可以设置为任何波长的光谱内的活跃地区,创建一个可调红外源中期。

量子级联激光器如何创造光子?

QCL二极管:隧道障碍(蓝色),活跃区域(绿色)和喷射器区域(红色)是分层的。

QCL,产生的辐射不是古典复合导带的电子与价带的一个洞。如果一个适当的偏置电压QCL,半导体的导带中的电子会开始“级联”活动区域和喷油器的堆栈。每个电子将执行一个激光转换在一个活跃的地区,中红外光子。

因为电子保持每一个激光转换后的传导带,每个电子将生成多个光子,一个为每个QCL的活跃区域。在最近几年,可调预审的平均输出功率增加,可访问光谱范围显著扩大。作为其核心的性能改进是基于改进的量子力学计算描述电子的能量状态活跃地区和喷油器。

QCL和傅立叶变换红外光谱之间的区别

要理解为什么QCL打开一个新的门一个激动人心的红外光谱的道路,我们必须先仔细看看黄金标准:红外光谱。记住,量子级联激光器从根本上有别于传统的用于红外热来源。

传统的热排放的光子在一个广泛的光谱范围。因此,每个波长的光子数量非常小,因此,必须高度敏感的探测器的红外光谱。

特别是在显微镜,这常常需要液氮冷却。此外,探测器需要很快能够记录干涉光谱仪。QCL,另一方面,将释放其所有光子在大约相同的波长。这意味着QCL通常订单的光谱功率密度的大小高于热来源。

这种quasi-monochromatic自然使相对缓慢的使用,非致冷探测器,不会适合傅立叶变换红外光谱。然而,结合QCL时,我们可以利用这些探测器的全动态范围和检测信号在单一波长,导致优秀的信噪比。

这让我们回到最初的问题:为什么使用预审光谱?
当然,更好的信噪比是一大亮点,但最重要的是,QCL显微镜不需要记录完整的红外光谱化学图像的每个像素,与傅立叶变换红外光谱。

在某些情况下,例如实时红外成像,这使得QCL-based仪器比其FT-IR-based同行更有效。

QCL红外显微镜

QCL显微镜是什么?

就像传统的红外显微镜、QCL红外显微镜允许化学成像显微镜样品通过收购空间解决光谱信息。而是花时间来捕获一个完整的红外光谱在每个测量一点,它使您能够专注于特定的光谱范围,从而提高了一个数量级的成像速度。

简而言之,你会得到一个QCL红外成像显微镜,当你更换标准的宽带源和光谱仪用于热红外量子级联激光器和切换N2-cooled FPA-detectors成像红外显微镜的室温microbolometer数组。

不是每个QCL显微镜是相同的

红外图像的测试示例来说明相干文物的发生。左:强大的本地一致性导致环状文物在测试粒子。右:硬件相干减少允许免费收集美丽的相干红外图像。

宽视野的设置是不同的QCL显微镜设计之一。在这里,一个更大的样本区域照明,然后检测到一个传输或反射辐射microbolometer数组。由于QCL来源提供了一个更高的光谱功率密度,我们可以使用这些探测器获取红外图像视频帧率。

当然,实现QCL技术为IR显微镜附带一些技术挑战。首先,激光源的相干性质导致所谓的连贯性的文物。这些条纹和斑点在红外图像和光谱化学成像通常被认为是有害的。事实上,它不是简单分离样品的化学信息从物理信息描述散射光子的相位关系。

然而,力量解决这与bob电竞安全吗HYPERION II(以及更多)。终于可以收集漂亮,coherence-artefact免费化学红外图像在任何测量模式。

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QCL显微术的优势:

傅立叶变换红外光谱微QCL-based红外显微光谱可以显著增强,因为这两种技术的互补性。尽管现代预审覆盖整个光谱指纹区,不仅完整中地区,然而,没有访问。这就特别明显,因为一个广泛的傅立叶变换红外光谱范围是一个天生的力量,扩展范围的QCL系统带来了巨大代价。

另一方面,傅立叶变换红外显微镜的主要缺点是有限的采集速度,进而不是问题QCL-based宽视野的设置。通过结合两种技术,可以避免缺点,他们的优点结合提高双方的效率。

这就是为什么科学家需要仔细比较傅立叶变换红外光谱和QCL在实际场景。这是可持续的唯一途径转移,提高了红外应用程序。bob平台靠谱吗同样的,至关重要的是,新的QCL方法验证通过红外,使它们更可靠和健壮。

QCL显微术的优势:

收集时间减少了专注于一个特定的光谱范围
(如一个吸收峰)
实时红外成像在一个波长
(在视频帧率)
ROI选择化学数据实时的视觉效果
超高速创建大型红外概述化学高对比度图像

QCL显微镜的局限性:

傅立叶变换红外光谱范围相比是有限的(只有米尔访问)
高功率红外激光发射是危险的眼睛和皮肤。这就是为什么力量开发了一bob电竞安全吗个类1激光外壳安全联锁保护用户免受有害的激光辐射。

视频QCL红外显微镜

QCL显微镜解释5分钟

QCL显微镜是什么?

QCL和傅立叶变换红外光谱的区别是什么?

QCL显微镜是如何使用的?

QCL红外显微镜FAQ

QCL红外常见问题

激光是什么?
激光是一种装置,释放出相干辐射由受激发射。(激光:通过辐射的受激发射光放大)

QCL代表什么?
QCL量子级联激光器。

量子级联激光器是什么?
量子级联激光器(QCL)是一个异构的二极管激光器,可以发出辐射的波长范围,特别是在中红外(MIR)地区的电磁波谱。

预审能做什么呢?
预审可以用作源红外辐射的红外光谱。这样的QCL红外仪器不需要一个干涉仪但提供有限的光谱范围。

QCL红外显微镜是什么?
QCL红外显微镜可用于创建化学显微样品的图片。它获得化学图像每个像素的光谱信息,显示样品的化学成分的分布。

QCL红外成像是什么?
QCL红外成像的QCL显微镜设计宽视野的设置,在microbolometer数组记录完整的图片的微观样本视频帧率。通过使用一个阵列探测器,可以实现数据采集率非常高。

QCL比红外吗?
它完全取决于特定的实验,因为这两种技术具有独特的优点和局限性。QCL光谱范围有限但提供高成像速度,傅立叶变换红外光谱提供了完整的米尔光谱范围速度有限的收购。

预审申请在哪里?
目前他们最用于QCL红外显微镜、光谱仪和微量气体检测系统。

我可以结合红外光谱和QCL吗?
bob电竞安全吗力量将很快提供无缝集成这两种技术的仪表。这样你获得好处,避免任何限制。