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公开(公告)号:CN117451633A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311306336.6
申请日:2023-10-10
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及界面光谱学技术领域,公开了一种实时监测界面分子吸附过程的非线性光谱装置,飞秒激光器输出的基频光经过二向色镜进入激发光路;基频光经过显微物镜聚焦后进入微流控模块;生物分子溶液经过微流体泵注入微流控芯片,并与微流控芯片内的二次谐波信号探针产生吸附等表界面相互作用;信号探测模块,实时记录生物分子与二次谐波信号探针形成复合界面的光学二次谐波信号强度变化。本发明的有益效果为:本发明利用光学二次谐波测量生物界面分子结构的变化,实现吸附与解吸附等分子动力学过程的实时非线性光谱监测。
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公开(公告)号:CN119437058A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411826467.1
申请日:2024-12-12
Applicant: 东南大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明公开了一种基于超快光声光谱的非透明薄膜厚度测量方法及系统,包括:(1)在非透明薄膜上叠加二维半导体薄膜;基于飞秒激光泵浦探测技术,产生具有不同时间延迟的泵浦光和探测光,并将不同时间延迟的泵浦光和探测光聚焦于二维半导体薄膜表面,探测二维半导体薄膜表面反射的时间分辨超快光声光谱;对所述时间分辨超快光声光谱进行去背景处理,得到不同时间延迟下的皮秒声波脉冲回波信号;提取皮秒声波脉冲回波信号中回波时刻对应的时间延迟t,并结合非透明薄膜中声波传输速度v,按照公式d=vt/2计算得到非透明薄膜的厚度d。本发明有高空间分辨、快速、无损的技术优势。
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公开(公告)号:CN118534635A
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410519341.3
申请日:2024-04-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种便携式数字全息光学显微成像装置及方法,可实现微流体环境中透明微纳颗粒的全息光学显微成像,所述装置包括:激光整形模块、通道模块和数字全息光学成像模块,激光整形模块用于对激光进行整形,获得横截面光强为二维高斯分布光斑的高斯激光;通道模块包括微流控芯片和可调流速的蠕动泵,所述蠕动泵通过管道连接所述微流控芯片,所述蠕动泵用于将包含有透明微纳颗粒的待测液体注入所述微流控芯片,从而使得入射的高斯激光经过透明微纳颗粒产生的散射光,与入射的高斯激光在远场相干叠加,形成相干光;数字全息光学成像模块用于捕获所述相干光并基于相干光实现全息光学显微成像。本发明能够可视化透明液体中的透明微纳米颗粒,且成本低,易携带。
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公开(公告)号:CN112284510B
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202011154395.2
申请日:2020-10-26
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于飞秒激光泵浦探测,实现多层二维半导体薄膜中相干声学声子回波的全光诱导与探测方法。首先在衬底上生长或转移多层二维半导体薄膜,根据其光学吸收光谱确定泵浦与探测激光波长;然后测量光生载流子带间弛豫的时间分辨瞬态吸收信号作为时间参考节点;进一步,通过提高泵浦激光功率和测量信噪比,观测光生载流子瞬态吸收信号中涌现出的周期性相干声学声子回波信号,并利用曲线拟合方法实现相干声学声子回波信号的提取。本发明是基于超快光谱学手段在多层二维半导体中诱导并测量相干声学声子回波,无需声学换能器等电学器件,可获得GHz频率相干声学声子波包的完整波形信息。
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公开(公告)号:CN118464816A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410533885.5
申请日:2024-04-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种非同步宽场式的超快光谱显微成像系统及方法,系统包括非同步宽场式飞秒激光激光泵浦探测子系统和时空分辨光谱显微图像重构子系统,非同步宽场式飞秒激光激光泵浦探测子系统用于产生具有不同时间延迟的泵浦光与探测光,并将泵浦光与探测光分别聚焦在样品表面,以固定采样频率Fs连续采样样品反射的探测光图像,其中,Fs>2Fc,Fc为泵浦光的调制频率;时空分辨光谱显微图像重构子系统用于获取同一时间延迟下所有探测光图像同一像素位置的灰度值,组成一个像素灰度数组,再根据同一时间延迟下各像素位置的像素灰度数组计算得到各像素位置的幅值和相位,并将同一时间延迟下所有像素位置的幅值和相位按照像素位置进行图像重构,得到每一时间延迟下的显微光谱,最后将所有时间延迟下的显微光谱组合,形成时空分辨超快光谱显微图像序列。本发明不仅降低了硬件系统的成本,而且降低了图像重构算法复杂度,具有普适的参考意义和应用价值。
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公开(公告)号:CN118112000A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202410218317.6
申请日:2024-02-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种面向半导体器件隐藏界面结构缺陷的显微光谱成像系统及成像方法,系统包括:飞秒激光器、功率调节镜片组合、二向色镜、显微物镜、二维位移平台、滤光片、透镜、分光片、探测针孔、光谱仪、CMOS相机和计算机;方法包括如下步骤:步骤1、搭建整套光谱成像系统;步骤2、利用步骤1搭建的整套光谱成像系统完成一次完整的光学二次谐波光谱成像;步骤3、根据步骤2获得的待测区域的光学二次谐波光谱图像,直接观测湿法刻蚀等微加工过程导致的半导体器件隐藏界面结构缺陷,分析其对于器件结构和光电性能的影响。本发明利用光学二次谐波光谱强度的分布显微图像,实现了隐藏界面结构缺陷的直接、高衬比度可视化。
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公开(公告)号:CN112485223A
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011292105.0
申请日:2020-11-18
Applicant: 东南大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种时空分辨瞬态吸收显微光谱测量装置,飞秒激光器输出的飞秒激光经分光片分光后,分别进入泵浦光路与探测光路;泵浦激光和探测激光分别经激光性能调节模块调制后,进入显微光谱采集模块;探测激光经空间扫描模块的调节,在显微物镜上自左至右逐点扫过泵浦激光;在探测激光空间扫描的每一个空间位点,通过时间扫描模块调节探测激光与泵浦激光的时间延迟;信号探测模块记录探测激光的微分反射信号,生成时空分辨的瞬态吸收显微光谱。本发明定量控制泵浦和探测激光脉冲聚焦在样品上的时空相对位置,实现光生载流子浓度扩散输运过程的直接观测。
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公开(公告)号:CN119470282A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411826465.2
申请日:2024-12-12
Applicant: 东南大学
IPC: G01N21/17 , G01N21/25 , G01N21/88 , G01N21/95 , G01N25/20 , G01N25/00 , G01N25/12 , G01N25/16 , G01K11/322
Abstract: 本发明公开了一种基于超快光声光谱的热敏感材料玻璃化转变温度测量方法及系统,方法包括:制备二维半导体薄膜和热敏感材料薄膜叠加的异质结构;基于飞秒激光泵浦探测技术,将不同时间延迟的泵浦激光脉冲和探测激光脉冲聚焦于二维半导体薄膜表面,探测时间分辨超快光声光谱;通过加热异质结构得到不同温度下的时间分辨超快光声光谱;对时间分辨超快光声光谱进行数据处理,提取不同温度下布里渊振荡信号的中心频率,并拟合得到中心频率‑温度关系曲线;提取中心频率‑温度关系曲线中的拐点,将拐点所在温度作为热敏感材料薄膜对应热敏感材料的玻璃化转变温度。本发明灵敏度高、准确性高、可以无损检测。
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公开(公告)号:CN117330538A
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202311208869.0
申请日:2023-09-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于时间分辨光谱的透明介质光速直接测量系统及方法,包括飞秒激光瞬态吸收光谱测量子系统和光速计算子系统,所述飞秒激光瞬态吸收光谱测量子系统用于测试在光路中加入待测透明介质前、后的瞬态吸收光谱,所述光速计算子系统具体包括:第一上升沿获取单元,用于提取加入待测透明介质前的瞬态吸收光谱的上升沿对应时间点,作为第一时间点;第二上升沿获取单元,用于提取加入待测透明介质后的瞬态吸收光谱的上升沿对应时间点,作为第二时间点;延时获取单元,用于计算第一时间点和第二时间点的差值,作为加入待测透明介质后导致的延时;光速计算单元,用于根据延时按照下式计算得到待测透明介质中光速。本发明可以直接测量光速,适用于各种透明介质。
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公开(公告)号:CN112284510A
公开(公告)日:2021-01-29
申请号:CN202011154395.2
申请日:2020-10-26
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于飞秒激光泵浦探测,实现多层二维半导体薄膜中相干声学声子回波的全光诱导与探测方法。首先在衬底上生长或转移多层二维半导体薄膜,根据其光学吸收光谱确定泵浦与探测激光波长;然后测量光生载流子带间弛豫的时间分辨瞬态吸收信号作为时间参考节点;进一步,通过提高泵浦激光功率和测量信噪比,观测光生载流子瞬态吸收信号中涌现出的周期性相干声学声子回波信号,并利用曲线拟合方法实现相干声学声子回波信号的提取。本发明是基于超快光谱学手段在多层二维半导体中诱导并测量相干声学声子回波,无需声学换能器等电学器件,可获得GHz频率相干声学声子波包的完整波形信息。
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