Laboratorio Spettroscopia Laser Ultraveloce

Laboratorio di Spettroscopia Laser Ultraveloce.
Strumentazione laser al femtosecondo e streak
camera per misure di luminescenza risolta nel tempo
Sistema laser al femtosecondo SOLSTICE-F-1K-230V completo dell’Amplificatore
Ottico Parametrico TOPAS Prime mod. TPR-TOPAS-F
Marca: Newport Spectra Physics
Anno di acquisto: 2014
Il sistema integra in un singolo apparato: i) un oscillatore a Ti:Sa (Mai Tai HP) modulabile in
lunghezza d’onda nel range 690-1040 nm, con frequenza di 80 MHz, potenza media di 3 W al picco
e durata temporale di 100 fs; ii) un amplificatore rigenerativo a Ti:Sa completo di laser di pompa in
grado di amplificare parte degli impulsi provenienti dall’oscillatore producendo un fascio di
radiazione con frequenza di 1 KHz, energia per impulso di 3,5 mJ a 800 nm e durata temporale di
100 fs. All’amplificatore rigenerativo è abbinato un amplificatore ottico parametrico che emette
radiazioni nell’intervallo di lunghezza d’onda 290-2600 nm con potenza compresa tra 20 e 1000
mW e durata dell’impulso di 100 fs.
Tale sistema è utilizzato come sorgente di eccitazione per spettroscopia di assorbimento
transiente pump-probe e di luminescenza risolta nel tempo per l’identificazione e la
caratterizzazione di specie transienti con tempi di vita nel range fs – ns.
Streak Camera Synchroscan
Marca: Hamamatsu
Anno di acquisto: 2014
Il sistema è costituito da: i) una main unit (C10910-05), dotata di fotocatodo S-20ER con range di
risposta 200-900 nm; ii) una synchroscan unit (M10911-01) con risoluzione temporale < 1 ps
FWHM in modalità synchroscan; iii) uno spettrografo Acton SP 2358; iv) una camera CCD ORCAFlash 4.0 V2.
L’unità streak è interfacciata al laser Ti:Sa al femtosecondo, utilizzando come trigger l’impulso del
laser alla frequenza di ripetizione di 80 MHz. Una serie di elementi ottici accoppia i due sistemi,
portando il fascio laser di eccitazione sul campione e focalizzando la radiazione emessa dal
campione sulla fenditura dello spettrografo della streak camera.
Il sistema streak permette la caratterizzazione della luminescenza di materiali, in soluzione o allo
stato solido, con risoluzione temporale ultracorta (< 1 ps) e simultanea informazione spettrale e di
intensità del segnale.
Manutenzione:
Periodicamente (circa ogni due settimane) si procede alla verifica della funzionalità e delle
specifiche del laser e della streak camera e all’allineamento delle ottiche per mantenere elevati gli
standard di efficienza del sistema.
Tarature:
La taratura temporale e la taratura spettrale del sistema streak camera sono state effettuate in
sede di installazione e vengono ripetute solo in caso di appurato malfunzionamento.
Ubicazione:
ISOF edificio 4, primo piano, laboratorio 341.
Responsabile: Barbara Ventura