Оборудование лаборатории БМП

Лаборатория оснащена различными лазерными системами, спектрометрами и набором оптических элементов позволяющих комбинировать готовые системы и создавать новые установки:

Yb лазер TEMA (ООО "Авеста-Проект". Троицк)

• Твердотельный Yb лазер TEMA (ООО "Авеста-Проект". Троицк)

фемтосекундный лазерный комплекс

• Фемтосекундный лазерный комплекс, позволяет исследовать сверхбыстрые процессы протекающие в твёрдых телах и жидкостях. Основные методы — спектроскопия четырёхволнового смешения, эксперименты типа накачка-зондирование. Главная особенность - одновременное использование фемтосекундного излучения двух или трёх длин волн. Для этого в данном комплексе используется твердотельный Yb лазер TEMA (ООО "Авеста-Проект". Троицк). Частота следования импульсов 75 МГц, длина волны несущей  1050 нм, средняя мощность до 5 Вт, длительность не хуже 150 фс. Приставки генерации второй (2,5 Вт, 525 нм, не хуже 200 фс) и четвёртой (800 мВт, 263 нм, не хуже 250 фс) гармоники позволяют использовать в экспериментах одновременно все эти длины волн одновременно. Комплекс оборудован зеркалами, механическими трансляторами, кремниевыми фотоприёмниками и другим вспомогательным оборудованием.

фемтосекундный лазерный комплекс_1.jpg

• Фемтосекундный лазерный комплекс, позволяет исследовать сверхбыстрые процессы протекающие в твёрдых телах и жидкостях. Основные методы — спектроскопия четырёхволнового смешения, эксперименты типа накачка-зондирование. В составе комплекса можно выделить следующее оборудование:

◦ Генератор — Ti:сапфировый лазер, частота следования импульсов 80 МГц, длина волны несущей 790 нм, средняя мощность до 450 мВт, энергия импульса 5×10-9 Дж, производство «Авеста».

◦ Регенеративный усилитель фемтосекундных лазерных импульсов: частота следования 3 кГц, средняя мощность 300 мВт, энергия импульса 100 мкДж, производство «Авеста».

Фемтосекундный трёхдиапазонный лазер_2.jpg

• Фемтосекундный трёхдиапазонный лазер: фундаментальная длина волны 1560 нм (150 мВт), вторая гармоника 780 нм (50 мВт), суперконтинуум 1100—2000 нм (50 мВт). Частота следования импульсов 70 МГц производство «Авеста».

◦ Система контроля параметров излучения: лавинные светодиоды, осциллографы, SPIDER-интерферометр, автокорреляторы.

• Комплекс исследования параметров люминесценции с минимальным разрешением 10 нс, позволяет исследовать люминесценцию в твёрдых и жидких образцах при комнатной температуре и в азотном термостате.

Ксеноновая лампа _3.jpg

◦Ксеноновая лампа и спектрометр МДР3 для выделения заданного диапазона длин волн.

◦ Лазеры для возбуждения люминесценции: азотный (337 нм) и вторая гармоника Nd:ИАГ (512 нм).

◦ Спектрометр МДР12 с приёмником излучения ФЭУ.

◦ Система регистрации, основанная на ПЛИС и быстрых АЦП, интегрированная с персональным компьютером, позволяет регистрировать спектры люминесценции, используя синхросигналы от лазеров и дополнительных фотодиодов (в качестве накачки спектров люминесценции может использоваться азотный лазер, вторая гармоника Nd:ИАГ лазера, ксеноновая лампа, мощностью 1000 Вт, излучение фемтосекундного лазерного комплекса).

рамановский_спектрометр.jpg

Автоматизированный рамановский спектрометр на базе ДФС-52, предназначенный для получения и регистрации спектров комбинационного рассеяния жидких, кристаллических и поликристаллических образцов. Может использоваться при физико-химических исследованиях в области молекулярной спектроскопии при изучении состава и строения кристаллов, аморфных материалов, прозрачных и мутных жидкостей, водных растворов, красителей, пленок, жидких кристаллов, порошков. Активно используется при совместных исследованиях с лабораториями отдела радиационной физики, с группой водородной энергетики.

◦ Возможно проводить измерения при комнатной температуре, а также в азотном криостате.

◦ Возбуждающий лазер – аргоновый, позволяет работать с двумя длинами волн: 488 нм и 514 нм.

• Многофункциональный автоматизированный оптический спектрометр, построенный на базе универсального спектрального комплекса КСВУ-23 с использованием стандартных приборов, который позволяет регистрировать спектры поглощения и отражения, спектры время-разрешенной люминесценции в микросекундном диапазоне и кинетику люминесценции в субмикросекундном диапазоне, в жидкостях, пленках, твердых телах.

азотный_лазер_лги.jpg

Для возбуждения люминесценции используется импульсный азотный лазер ЛГИ-21 (длина волны 337 нм, длительность импульса 10 нс, частота следования — 10, 25, 50 и 100 Гц, средняя мощность 3 мВ).

◦ Для регистрации спектров поглощения используется приставка включающая дейтериевую лампу ДДС-30 (рабочий диапазон 200—350 нм) и лампу накаливания ОП-33-0,3 (рабочий диапазон 340 — 2500 нм).

◦ Монохроматор МДР-23 (рабочий диапазон 200—2000 нм) с дифракционными решетками 1200-I шт./мм (рабочий диапазон 200—500 нм), 1200-II шт./мм (рабочий диапазон — 350—1000 нм, обратная линейная дисперсия — 1,3 нм/мм, разрешение в области 500 нм — 0,1 нм) и 600-I (рабочий диапазон 700—2000 нм);

◦ Система регистрации спектров включая блок фотоприемных головок с ФЭУ-100 (170—830 нм) и ФЭУ-62 (400—1200 нм); систему сбора данных L-780M (разрядность АЦП – 14 бит, максимальная частота преобразования – 400 кГц) для оцифровки аналогового сигнала с микросекундным временным разрешением и управлением экспериментальной установкой; двухканального цифрового осциллографического блока BORDO 220 (максимальная полоса пропускания входного тракта – 150 МГц, разрядность АЦП – 10 бит), для регистрации кинетики люминесценции во временном диапазоне 10-9 —10-3 с;

◦ система температурной стабилизации образца для проведения экспериментов в интервале температур 293—360 К; система продувки сухим газообразным азотом для проведения экспериментов в интервале температур 140—300 К; криостат (окна из увиолевого стекла) для проведения экспериментов при температуре жидкого азота (77 К);