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2017-7-7 閱讀(939)
北京大學(xué)物理學(xué)院教授張家森在近期出版的《物理學(xué)報(bào)》上，發(fā)表了題為《飛秒時(shí)間分辨近場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用》的論文。這篇文章表明，我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)*飛秒近場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)，時(shí)間分辨率達(dá)到170飛秒，空間分辨率達(dá)到80納米。此前，上只有瑞典、日本等國(guó)的幾個(gè)研究小組達(dá)到這一水平。在7月27日舉行的中國(guó)科協(xié)第七次科技期刊與媒體見面會(huì)上，有關(guān)專家將這一成果推薦給大眾媒體。 據(jù)介紹，由于納米科技的發(fā)展，科學(xué)家已能研究納米尺度甚至亞納米尺度的物理過程。在時(shí)間尺度上的很多重要過程，如化學(xué)反應(yīng)及光合作用等，往往發(fā)生在飛秒(1飛秒為10-15秒)量級(jí)。近年來，隨著飛秒脈沖激光技術(shù)的發(fā)展，飛秒時(shí)間分辨光譜技術(shù)在納米材料的載流子弛豫動(dòng)力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、光合作用超快過程等研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中很多研究對(duì)象的超快動(dòng)力學(xué)性質(zhì)具有高度空間依賴性，如納米材料、量子線、量子點(diǎn)以及光合系統(tǒng)捕光色素復(fù)合物等。由于普通的遠(yuǎn)場(chǎng)飛秒光譜技術(shù)受衍射極限限制，無法對(duì)納米結(jié)構(gòu)的非均一性所造成的精細(xì)結(jié)構(gòu)加以分析，有必要在突破光學(xué)衍射極限的尺度上進(jìn)行探測(cè)?！ ≡撜撐淖髡咴趯?shí)驗(yàn)技術(shù)和方法上具有創(chuàng)新性。他們將飛秒光脈沖和近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡結(jié)合，成功實(shí)現(xiàn)了飛秒時(shí)間分辨近場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過高頻聲光調(diào)制和差頻鎖相探測(cè)，大大的提高了信噪比，消除了抽運(yùn)、探測(cè)光本底信號(hào)，從而在收集模式下測(cè)得飛秒時(shí)間分辨的透射光微弱信號(hào)變化。同時(shí)獲得了80納米的空間分辨和170飛秒的時(shí)間分辨測(cè)量?？蒲腥藛T利用該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，研究了金納米結(jié)構(gòu)的熱電子弛豫動(dòng)力學(xué)過程，觀察到不同位置間熱電子弛豫動(dòng)力學(xué)的差異。北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司。
