公(gōng)司正式推出光電(diàn)耦合系統2016/5/23 10:45:40
掃描探針顯微鏡光電(diàn)耦合系統
面對當前的能(néng)源危機以及環境污染問題，太陽能(néng)作(zuò)為(wèi)一種可(kě)再生和清潔能(néng)源，是解決全球日益增長(cháng)的能(néng)源需求的重要方法之一。将太陽能(néng)轉換成電(diàn)能(néng)的一種有(yǒu)效的方法是制備基于光生伏特效應的太陽能(néng)電(diàn)池。研發高效低成本的新(xīn)型太陽能(néng)電(diàn)池，是實現太陽能(néng)光伏發電(diàn)廣泛應用(yòng)的技(jì )術基礎。其中(zhōng)最近幾年，一種基于鈣钛礦結構材料的太陽能(néng)電(diàn)池引起全世界的關注。
原子力顯微鏡是太陽能(néng)電(diàn)池測量中(zhōng)必不可(kě)少的表征手段，主要用(yòng)于表征電(diàn)池表面的微觀結構以及材料的電(diàn)學(xué)特性。而太陽電(diàn)池光電(diàn)特性的測量多(duō)采用(yòng)宏觀的方法，也就是直接将光照射到電(diàn)學(xué)測量儀器上，從而獲得材料的宏觀電(diàn)學(xué)特性，但不利于研究其微觀導電(diàn)機制和性能(néng)的提高。
光電(diàn)耦合系統主要用(yòng)于太陽能(néng)電(diàn)池領域，通過引入光對樣品進行輻照，樣品表面的電(diàn)子産(chǎn)生躍遷從而形成電(diàn)流。将光電(diàn)耦合系統直接和原子力顯微鏡耦合，有(yǒu)助于從微觀尺度上研究太陽能(néng)材料表面導電(diàn)機制問題，解釋電(diàn)子的輸運機理(lǐ)，從而提高材料的發光效率，對于太陽能(néng)電(diàn)池行業産(chǎn)生重要影響。
兩種方式引入光的方式，一種是反射式，也就是說光從側面打到樣品表面，适合各類樣品；另外一種是透射式，也就是說光從樣品底部透射穿過照射到樣品表面，适合于透光樣品。兩種方式皆支持單一光源和白光光源。
與原子力結合光電(diàn)耦合系統實例
本光電(diàn)耦合系統可(kě)以實現與原子力顯微鏡與光學(xué)系統的無縫對接，操作(zuò)簡單，通過光纖直接将光引到樣品表面，效率高，避免複雜的光路對中(zhōng)，用(yòng)戶經過簡單培訓就可(kě)以掌握，實現微觀區(qū)域光電(diàn)信号的原位表征，進一步揭示光電(diàn)材料的發光機制以及發光效率機制問題。光電(diàn)耦合系統可(kě)以提供在不同光強和不同波長(cháng)下激發材料，結合原子力顯微鏡的導電(diàn)模式，靜電(diàn)力模式，kelvin模式等，可(kě)以原位獲得材料的表面電(diàn)學(xué)性質(zhì)（電(diàn)阻，表面電(diàn)勢，電(diàn)容等）。建立實時光電(diàn)之間的關系，對材料的光電(diàn)機制揭示非常有(yǒu)幫助。
應用(yòng)領域：光電(diàn)材料，例如鈣钛礦太陽能(néng)電(diàn)池，2D材料等
經532nm激光輻照鈣钛礦樣品表面前後的表面電(diàn)勢的改變
經532nm激光輻照鈣钛礦樣品表面前後的表面電(diàn)流的改變
系統組成以及技(jì )術指标：
系統組成 | 系統技(jì )術指标 |
激光器 | 标準激光波長(cháng)532nm，功率100mW，束斑尺寸≤3mm。也可(kě)根據用(yòng)戶的需求定制不同頻率的激光器，也可(kě)将不同頻率的激光進行集成。要求激光工(gōng)作(zuò)方式：CW（可(kě)輸出穩定連續光源），線(xiàn)寬<0.1nm，功率穩定性<5%，振幅穩定性<5%，使用(yòng)壽命>10000小(xiǎo)時。激光功率連續可(kě)變。激光功率穩定且為(wèi)可(kě)調節電(diàn)源，自帶過熱、限流保護電(diàn)路，同時可(kě)外接高速調制。 |
光纖 | 常規光纖為(wèi)多(duō)模光纖，光纖内徑200μm，長(cháng)度1.5m和1m。用(yòng)戶也可(kě)選擇單模光纖。 |
四維移動平台 | XY方向行程為(wèi)≥13mm，Z方向行程為(wèi)≥10mm，精(jīng)度為(wèi)≤30μm，平行度為(wèi)≤30μm。旋轉，360度粗條，±5度精(jīng)調，精(jīng)度5分(fēn)。 |
準直器 | 準直器焦距可(kě)調整，範圍10mm。 |
激光防護眼鏡 | 标準激光防護眼鏡支持波長(cháng)532nm；也可(kě)定制其他(tā)波長(cháng)的激光防護眼鏡。 |
入射方式 | 支持透射式和反射式 |
定制多(duō)波長(cháng)小(xiǎo)功率光纖耦合激光器系統
設備示意圖
STLxxxxT1 小(xiǎo)功率光纖耦合激光器系統能(néng)夠輸出的波長(cháng)包括 405nm 450nm 520nm 635nm 658nm 808nm 830nm 915nm 980nm。可(kě)以實現五個波長(cháng)的激光集成，激光功率可(kě)調。激光器采用(yòng)觸摸屏控制，可(kě)以方便的設定激光器的輸出功率和頻率、占空比等參數。同時為(wèi)了方便使用(yòng)，激光器也提供外部控制接口。客戶可(kě)以使用(yòng)TTL調制口來使激光器的出光和關光時間與外部控制信号同步。前面闆的鑰匙開關可(kě)以确保隻有(yǒu)有(yǒu)權限的人員才能(néng)使用(yòng)激光器。
激光器采用(yòng)光纖耦合輸出，考慮到不同用(yòng)戶的使用(yòng)要求差異。激光可(kě)根據用(yòng)戶的實際應用(yòng)設計相應的準直或者聚焦鏡頭。
激光器型号及參數對照表
主要性能(néng)和參數 | 指标 |
輸出功率 | 每個波長(cháng)300mW |
工(gōng)作(zuò)波長(cháng) | 450nm/520nm/638nm |
輸出模式 | 光纖輸出 |
光纖芯徑 | 400um，3個波長(cháng)從同一根光纖輸出 |
光線(xiàn)數值孔徑（N.A） | 0.22 |
光斑直徑 | ～10mm@150mm遠(yuǎn)處（以鏡頭出場數據為(wèi)準） |
電(diàn)源輸入 | AC220V |
控制 | 觸摸屏控制，每個波長(cháng)功率獨立可(kě)調 |
制冷方式 | 風冷 |
工(gōng)作(zuò)環境溫度 | -10℃到+40℃ |
功率不穩定度（8小(xiǎo)時） | <5%@25度 |
存儲溫度 | -20℃到+80℃ |
預期壽命 | 10000小(xiǎo)時 |