Le spectromètre SFG à balayage est un spectromètre vibratoire à génération de somme de fréquences (SFG) picoseconde conçu pour l'étude in-situ des surfaces et interfaces. Il utilise une impulsion IR moyenne à bande étroite dont la longueur d'onde est modifiée point par point pendant la mesure, avec le signal SFG enregistré par un photomultiplicateur à porte temporelle pour une haute sensibilité et sélectivité.
Avantages- Sensible et sélectif à l'orientation des molécules dans la couche de surface
- Intrinsèquement spécifique à la surface
- Sélectif aux espèces adsorbées
- Sensible à la sous-couche de molécules
- Applicable à toutes les interfaces accessibles à la lumière
- Non destructif
- Capable de haute résolution spectrale et spatiale
Applications- Étude des surfaces et interfaces de solides, liquides, polymères, membranes biologiques et autres systèmes
- Études de la structure de surface, composition chimique et orientation moléculaire
- Télédétection dans des environnements hostiles
- Étude des réactions de surface sous atmosphère réelle, catalyse, dynamique de surface
- Études de croissance épitaxiale, électrochimie, problèmes matériels et environnementaux
Spectroscopie vibratoire à génération de somme de fréquences- La SFG-VS est une méthode puissante et polyvalente pour l'étude in-situ des surfaces et interfaces
- Combine un faisceau laser IR accordable pulsé avec un faisceau visible pour produire un signal à la fréquence de somme
- Très spécifique à la surface en raison de la rupture de symétrie aux interfaces
- Fournit des informations spectrales sur les transitions vibratoires de surface
- Permet l'extraction d'informations détaillées sur l'ordre et l'orientation des groupes moléculaires à l'interface
Caractéristiques et conception du système- Laser Nd:YAG verrouillé en mode picoseconde et générateur paramétrique optique en une seule unité
- Module de spectroscopie avec détecteurs de signal basés sur PMT, système d'acquisition de données et logiciel LabView® dédié
- Balayage rapide de la longueur d'onde pour un accès rapide à une large gamme spectrale
- Large région spectrale : accord automatique de 625 à 4300 cm⁻¹
- Haute résolution spectrale (3 cm⁻¹)
- Ajustement facile des optiques de polarisation
- Conception à deux unités : source de lumière laser PT501 et module de spectroscopie
- Porte temporelle dans le système de détection réduit le bruit et permet le fonctionnement dans des pièces éclairées
- Taille du spot du faisceau IR ajustable pour éviter d'endommager l'échantillon
- Commutateur de polarisation motorisé pour IR (standard), VIS et SFG (optionnel)
- Surveillance continue de l'énergie pour la normalisation des spectres SFG
- Grand compartiment d'échantillon personnalisable pour diverses extensions (par exemple, cuve de Langmuir-Blodgett, contrôle de température/humidité)
- Tous les faisceaux pulsés à haute énergie sont enfermés pour la sécurité ; la zone d'échantillon a un couvercle spécial
Modifications et options- Spectromètre SFG à double résonance : permet l'étude du couplage des modes vibratoires aux états électroniques à une surface
- Spectromètre SFG sensible à la phase : permet la mesure des spectres complexes des coefficients de réponse non linéaire de surface
- Faisceau VIS à simple ou double longueur d'onde : 532 nm et/ou 1064 nm
- Un ou deux canaux de détection : signal principal et référence
- Option de spectroscopie de surface à génération de seconde harmonique
- Contrôle de polarisation motorisé pour les faisceaux VIS et SFG
- Compartiment d'échantillon plus grand pour accueillir la cuve de Langmuir
- Mesure simultanée de la polarisation s et p du signal SFG
Contrôle de polarisation- Mesure simultanée de la polarisation S et P dans le système de détection double
- Contrôle de polarisation motorisé pour les faisceaux SFG, VIS et IR
- Changement automatique de polarisation et atténuation de l'énergie pour les mesures sans ouvrir le spectromètre
Accessoires- Porte-échantillon à six axes
- Chambre d'échantillon scellée à température contrôlée
- Zone d'échantillon plus grande pour la cuve de Langmuir
- Motorisation du contrôle de polarisation pour les faisceaux VIS et IR, analyseur de polarisation pour le signal SFG
Caractéristiques / Spécifications techniques- Plage spectrale : 625 – 4300 cm⁻¹ (Classique et Double résonance, VIS 532 nm); 1000 – 4300 cm⁻¹ (VIS 420–680 nm et Sensible à la phase)
- Résolution spectrale : < 3 cm⁻¹
- Méthode d'acquisition des spectres : Balayage et balayage rapide de la longueur d'onde
- Géométrie d'illumination de l'échantillon : Côté supérieur, réflexion
- Géométrie des faisceaux d'incidence : Co-propagation, non colinéaire
- Angles d'incidence : Fixes, VIS ~60°, IR ~55° (optionnel : accordable)
- Longueur d'onde du faisceau VIS : 532 nm (Classique et Sensible à la phase); 532 nm et accordable 420–680 nm (Double résonance)
- Polarisation (VIS, IR, SFG) : Linéaire, sélectionnable “s” ou “p”, pureté > 1:100
- Spot du faisceau IR sur l'échantillon : Ajustable, ~200–600 µm (Classique et Double résonance); Fixe (Sensible à la phase)
- Sensibilité : Spectres interface air-eau (Classique et Double résonance); Spectres d'échantillons solides (Sensible à la phase)
- Modèle de source de lumière laser : PT501-SH
- Durée de l'impulsion : 29 ± 5 ps
- Taux de répétition des impulsions : 100 Hz
- Source UV-VIS pour SFG à double résonance : PT401
- Caractéristiques physiques (empreinte) : 1300 × 1200 mm (Classique), 1800 × 1200 mm (Double résonance), 1400 × 1200 mm (Sensible à la phase)