Picosecond fluorescence lifetime measurement streak camera

The Hamamatsu Picosecond fluorescence lifetime measurement system has been developed in response to the requirements from researchers studying such materials. The streak camera, an optical time recorder with picosecond time response, makes it possible to study ultra-fast time-resolved spectrophotometry. The streak camera technology allows detection sensitivities in the photon counting region. For simultaneous measurement of time and wavelength, a spectrometer can be added to the system. The streak camera system is controlled by a designated software with high operation performance.

Description

This system is an ultra-fast optical detection system developed to meet the requirements of researchers studying advanced materials. Incorporating a universal streak camera (C16910), it captures temporal variations of laser-excited fluorescence with an exceptional temporal resolution of better than 800 fs, completely free of waveform distortion. By utilizing a 2D photon counting method across the entire surface of the streak image, the system enables simultaneous multi-wavelength measurement for fluorescence lifetime analysis and time-resolved spectrophotometry without requiring a wavelength scan. It delivers an ultra-high sensitivity and a wide dynamic range better than 100,000:1, allowing highly accurate multi-component fluorescence lifetime analysis even for extremely low fluorescence signals.

본 시스템은 첨단 소재를 연구하는 연구원들의 요구에 부응하기 위해 개발된 초고속 광학 검출 시스템입니다.  범용 스트레이크 카메라(C16910)를 탑재하여 파형 왜곡 없이 800 fs 이하의 뛰어난 시간 분해능으로 레이저 여기 형광의 시간적 변화를 직접 포착합니다.  스트레이크 이미지의 전 표면에 걸쳐 2차원 광자 계수(Photon Counting) 방식을 적용함으로써, 별도의 파장 스캔 없이도 여러 파장에서 형광 수명 분석 및 시간 분해 분광 광도 측정을 동시에 수행할 수 있습니다.  100,000:1 이상의 넓은 동적 범위(Dynamic Range)와 초고감도를 실현하여, 극도로 미약한 형광 신호에서도 다성분 형광 수명을 매우 정확하게 분석해 냅니다.

  • 800 fs temporal resolution
  • Covers fluorescence phenomena from picoseconds to milliseconds
  • Simultaneous multi-wavelength measurement
  • Covers a wide wavelength range from UV to NIR
  • Two-dimensional photon counting
  • A wide dynamic range better than 100 000 : 1
  • Measures fluorescence lifetime with good S/N ratio with short integration time
  • High-precision measurement due to a temperature controlled picosecond laser diode
  • Standard optical system allows easy optical alignment

 

  • 800 fs(페토초)의 초고속 시간 분해능
  • 피코초(ps)부터 밀리초(ms)까지의 광범위한 형광 현상 측정 지원
  • 다중 파장 동시 측정 (스캔 없이 여러 파장의 형광 수명 동시 획득)
  • 자외선(UV)부터 근적외선(NIR)까지의 넓은 파장 대역 커버
  • 2차원 광자 계수(Photon Counting) 방식을 통한 극미약 형광 검출
  • 100,000 : 1 이상의 뛰어난 와이드 다이나믹 레인지 (넓은 동적 범위)
  • 짧은 적분 시간(측정 시간)으로도 우수한 신호 대 잡음비(비)의 형광 수명 측정 가능
  • 온도 제어형 피코초 레이저 다이오드를 통한 고정밀 측정 실현
  • 표준 광학 시스템 적용으로 간편한 광학 정렬(Alignment) 가능

Applications

  • Study of initial stages of photophysics and photochemistry
  • Study of microscopic environments and dynamic structures of surfaces and interfaces
  • Study of dynamic structures of 2D molecular aggregates such as macromolecule film, LB film, liquid crystal, and deposition film
  • Study of exciton dynamics and quantum size effect (for example, semiconductor doped glass and quantum wire)
  • Time-resolved fluorescence and phosphorescence spectrum evaluation of organic LED materials
  • Study of photonic crystals
  • Study, evaluation, and inspection related to fluorescence lifetime measurements in various other fields

 

  • 광물리학 및 광화학의 초기 단계 연구
  • 표면 및 계면의 미시적 환경과 동적 구조 연구
  • 고분자 박막, LB 막(랭뮤어-블로젯 막), 액정, 증착막 등 2차원 분자 집합체의 동적 구조 연구
  • 엑시톤 역학(Exciton Dynamics) 및 양자 크기 효과 연구 (예: 반도체 도핑 유리 및 양자 와이어)
  • 유기 LED(OLED) 소재의 시간 분해 형광 및 인광 스펙트럼 평가
  • 광자 결정(Photonic Crystals) 연구
  • 기타 다양한 분야의 형광 수명 측정과 관련된 연구, 평가 및 검사

System configuration

Picosecond fluorescence lifetime measurement system configuration

Example when used with Mode-locked Ti-sapphire laser

Picosecond fluorescence lifetime measurement system configuration

Example when used with Mode-locked Ti-sapphire + Regenerative Amplifier laser

Picosecond fluorescence lifetime measurement system configuration

Example when used with PLP-10 Laser diode head

Dimensions

c16910 dimensional outline