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原文传递材料表面态二次谐波产生的时间分辨测量装置

专利名称：	材料表面态二次谐波产生的时间分辨测量装置
摘要：	本发明实施例提供一种材料表面态二次谐波产生的时间分辨测量装置，包括：反射谱系统和计算机；反射谱系统用于从反射光谱中分离获得二次谐波信号以及与探测光同频率的反射信号；计算机用于处理同频率的反射信号以及二次谐波信号，获取具有中心对称晶体结构材料的动力学过程；其中，同频率的反射信号用于反映材料的体态特征，二次谐波信号用于反映材料的表面态特征。本发明实施例通过利用同频率的反射信号反映材料的体态特征，以及利用二次谐波信号反映的材料的表面态特征等原理，从而能够研究或观察具有中心对称晶体结构材料的各种相互作用的动力学过程。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京工业大学
发明人：	宋海英;张秀;刘世炳;刘海云
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910126792.X
公开号：	CN109813654A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	王莹;吴欢燕
分类号：	G01N21/01(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100022 北京市朝阳区平乐园100号
主权项：	1.一种材料表面态二次谐波产生的时间分辨测量装置，其特征在于，包括：反射谱系统和计算机；所述反射谱系统用于从反射光谱中分离获得二次谐波信号以及与探测光同频率的反射信号；其中，所述反射光谱是时间分辨超快泵浦探测光谱仪通过所述探测光对具有中心对称晶体结构材料照射后输出至所述反射谱系统的；所述计算机用于处理所述同频率的反射信号以及所述二次谐波信号，获取所述具有中心对称晶体结构材料的动力学过程；其中，所述同频率的反射信号用于反映所述材料的体态特征，所述二次谐波信号用于反映所述材料的表面态特征。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反射谱系统包括：第一聚焦透镜、分光棱镜、偏振片、红外探测器和光电倍增管；所述第一聚焦透镜用于将所述反射光谱聚焦至所述分光棱镜；所述分光棱镜用于分离所述反射光谱中的所述同频率的反射信号以及所述二次谐波信号；所述红外探测器用于接收所述同频率的反射信号，并将所述同频率的反射信号输出至所述计算机；所述偏振片用于改变所述二次谐波信号的偏振；所述光电倍增管用于接收经所述偏振片改变偏振后的所述二次谐波信号，并将所述二次谐波信号输出至所述计算机。 3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述时间分辨超快泵浦探测光谱仪包括：飞秒激光光源、分束镜、泵浦光系统和探测光系统；所述飞秒激光光源用于产生飞秒脉冲激光，并将所述飞秒脉冲激光发送至所述分束镜；所述分束镜用于将所述飞秒脉冲激光分为泵浦光和探测光，并将所述泵浦光发送至所述泵浦光系统，将所述探测光发送至所述探测光系统；所述泵浦光系统用于对所述泵浦光进行光学调制，并将调制后的所述泵浦光聚焦至所述具有中心对称晶体结构材料的表面；所述探测光系统用于对所述探测光进行延迟处理，并将处理后的所述探测光聚焦至所述具有中心对称晶体结构材料的表面。 4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述泵浦光系统包括：光学斩波器、第一反射镜和第二聚焦透镜；所述光学斩波器用于对所述泵浦光进行光学调制，并将调制后的所述泵浦光发送至所述第一反射镜；所述第一反射镜用于将所述泵浦光反射至所述第二聚焦透镜；所述第二聚焦透镜用于将所述泵浦光聚焦至所述具有中心对称晶体结构材料的表面。 5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述探测光系统包括：延迟线、第二反射镜和第三聚焦透镜；所述延迟线用于对所述探测光进行时间延迟处理，并将时间延迟处理后的所述探测光发送至所述第二反射镜；所述第二反射镜用于将所述探测光反射至所述第三聚焦透镜；所述第三聚焦透镜用于将所述探测光聚焦至所述具有中心对称晶体结构材料的表面。 6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述泵浦光照射至所述具有中心对称晶体结构材料的表面的光斑与所述探测光照射至所述具有中心对称晶体结构材料的表面的光斑完全重合。 7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：锁相放大器；所述光学斩波器用于将调制后的所述泵浦光发送至所述锁相放大器；所述红外探测器用于将所述同频率的反射信号发送至所述锁相放大器；所述锁相放大器用于将所述泵浦光作为参考信号以对所述同频率的反射信号进行识别，并将识别后的所述同频率的反射信号放大输出至所述计算机。
所属类别：	发明专利