ScanPro Advance高分辨高速多物理量扫描综合测试系统
综合光电测试系统
ScanPro Advance为高配置定制化的多功能光电测试系统,灵活的配置可以满足复杂的定制化需求。在单台设备上可以集成拉 曼光谱,荧光光谱,稳态/瞬态光电流测试,吸收光谱,荧光寿命测试,电致发光测试,并且通过高精度的压电平移台进行光谱扫 描,光电流扫描以及荧光寿命扫描。超高稳定性的显微镜结构可以支持长时间的连续测试,多层光学光路可以使用包括连续输出激 光器,皮秒脉冲激光器,卤素灯,氙灯等多种光源进行测试。
综合光电测试系统
ScanPro Advance为高配置定制化的多功能光电测试系统,灵活的配置可以满足复杂的定制化需求。在单台设备上可以集成拉 曼光谱,荧光光谱,稳态/瞬态光电流测试,吸收光谱,荧光寿命测试,电致发光测试,并且通过高精度的压电平移台进行光谱扫 描,光电流扫描以及荧光寿命扫描。超高稳定性的显微镜结构可以支持长时间的连续测试,多层光学光路可以使用包括连续输出激 光器,皮秒脉冲激光器,卤素灯,氙灯等多种光源进行测试。
主要技术参数*
ScanPro Advance结构设计
高稳定性光学光路
ScanPro Advance采用高稳定性显微镜支架设计,适合长时间稳定测试。
多色照明辅助对焦
5片颜色滤光片可以改变照明光的颜色。通过使用与激光波长相近的颜色光照明并调节聚焦,可以确保激光光斑准确聚焦于样 品表面。
层叠式光路
光电流测试功能
在光电流测试中ScanPro Advance提供两种不同照明光斑类型。匀化照明模块将激光转化为均匀的小光斑照射在样品上,并且 提供白色LED作为指示灯指示激光照射位置。光斑尺寸最小8微米(50倍物镜)。均匀的光斑也方便计算测试中的光功率密度。聚 焦照明光斑则将激光直接聚焦在样品表面形成微小的高斯光斑,光斑尺寸约1微米,可以定位在指定的位置激发样品,也用来进行 光电流扫描。
利用高精度压电位移台,ScanPro Advance可以在最大100微米的范围内进行定位精度高达20nm的扫描,由于光斑尺寸在 1μm左右,光电流扫描空间分辨率也为1μm。在光电流扫描过程中,由于器件本身的变化或者空气的干扰,暗电流同样会随时间变 化。如果器件的光响应较弱,扫描过程中暗电流的变化可能和光电流是相同量级的,造成图像模糊无法使用。Metatest Suite通过 控制激光器开关,在每一个数据点分别测量光电流和暗电流。由于在每一个数据点的两次测试时间间隔很短,暗电流变化很小,因 此可以准确的测量得到器件的光电流的数值,从而得到高分辨率的光电流扫描图像。选配锁相放大器进行光电流扫描同样可以避免 暗电流波动造成的影响。
Metatest Suite软件包将所有系统中的测试设备统一控制,并且可以进行最多4个(2组)参数的参数扫描,从而可以一次性测 量不同光强,不同电压下的光电流曲线。
光谱测试功能
405nm荧光光谱测试光路和532nm拉曼光谱测量光路对两个波长的激光进行了专门的优化,使用100倍物镜时具有衍射极限的 光斑,因此在光谱扫描中可以提供极高的空间分辨率。 ScanPro Advance采用自由空间光路设计,样品的拉曼/荧光信号通过反射镜直接聚焦于光谱仪狭缝,具有很高的收集效率。 光谱仪使用了制冷型探测器具有极低的热噪声,可以进行长时间积分,两者相结合保证了微弱光谱测试的准确性。利用高精度压电 位移台,ScanPro Advance可以在最大100微米的范围内进行定位精度高达20nm的扫描,由于光斑尺寸在500nm左右(532nm激 光),光谱扫描空间分辨率也为500nm。Scanpro Advance光谱测试软件具有光谱Mapping数据快速处理,自动平滑,自动计算 积分,平均值,峰值位置,峰宽度等信息。
偏振光谱测试
ScanPro Advance配备了电动起偏器和电动检偏器,可以自动调整入射激光的偏振方向。起偏器采用了固定的偏振片和可旋转 的半波片,在改变偏振方向的过程中激光能量没有变化。检偏器采用了宽带偏振片,可以覆盖250-4000nm的波长范围。Metatest Suite测试软件可以自动旋转起偏器或者检偏器,或者同步旋转起偏器和检偏器,旋转过程中可以自动记录光谱数据,从而快速测量 样品的偏振光谱数据。
荧光寿命光谱及Mapping
Scanpro Advance可以选配荧光寿命测试功能,仪器通道宽度64ps,适用于钙钛矿,量子点等荧光寿命超过500ps的样品。探 测器安装于光谱仪上,可以通过转动光栅扫描光谱,得到样品不同波长的寿命曲线。对于短寿命的样品,可以选配时间通道宽度最 小813fs的tcspc测试系统,配合高速探测器和皮秒激光,仪器响应速度约22ps,可以测量大于10ps的荧光寿命。
配合高分辨的样品扫描测试系统,也可以进行荧光寿命Mapping。数据处理软件可以自动处理Mapping数据,利用最多3个指 数进行拟合,并且直接生成不同参数的Mapping图片。
吸收光谱测试
ScanPro Advance可以选配卤素灯光源进行吸收光谱测试,光谱范围390-1100nm。
利用指示光纤,可以直接观察光谱收集的位置,从而测量指定区域的光谱。ScanPro Advance使用100微米光纤收集样品反射 光,在100倍物镜下测量区域仅2微米,从而可以方便的测量微小样品指定区域的吸收光谱。
利用背照式制冷型微型光谱仪高灵敏度低噪声的优势,单条光谱测试时间仅5ms,可以进行多次光谱平均准确测量样品的吸收 光谱。
电致发光光谱测试功能
电致发光光谱模块可以测量样品的电致发光光谱,制冷型的背照CCD型光谱仪有着灵敏的光响应,可以测量样品的微弱发光, 测量范围300-1100nm。在Metatest Suite软件包中,可以自动扫描样品的激发电压并且测量发光光谱。使用光电探测器可以在微 秒尺度上测量样品发光的响应速度,根据样品的灵敏程度可以选择硅探测器或者PMT探测器测量样品发射的光强。
波长连续可变光源
荧光发射光谱(PLE)测试功能
mXenon氙灯模块采用了无色差光学系统,从而保证了紫外到红外一致的光谱分辨率以及更高的紫外光强,240-700nm波段 光功率密度均大于20mW/cm2(光斑尺寸13.3μm)。光学优化的快门和斩波器可以提供高速的开关速度(快门打开/关闭时间 900μs,斩波器打开/关闭时间1kHz下20μs)。
电动衰减片轮除了可以通过软件调整输出光强,更具有恒功率输出模式,自动根据输出光波长调整光强,生成功率固定的照明光源。利用恒功率的光源,可以测量样品在指定光强下的响应率以及样品在不同波长激发下的I-V曲线。