CN214427270U - 一种超连续白光发生器及包含其的界面电子态结构测定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超连续白光发生器，所述超连续白光发生器包括沿光路依次设置的望远镜系统和超薄晶体阵列，其中，用超薄晶体薄片作展宽介质，能够实现飞秒光在超薄晶体薄片中的自相位调制非线性效应，产生功率高、色散小和稳定性高的550～1100nm的超连续白光；本实用新型还提供了将所述超连续白光发生器与基频光发生装置相结合的界面电子态结构测定系统，所述测定系统可检测340～440nm和550～1100nm波长范围，覆盖了紫外、可见光和近红外波段功能的电子态和频光谱，应用在表征领域，能够得到样品表面的电子态共振信息，具有较高的研究应用价值。

Description

一种超连续白光发生器及包含其的界面电子态结构测定系统

技术领域

本实用新型涉及表界面结构测定技术领域，尤其涉及一种超连续白光发生器及包含其的界面电子态结构测定系统。

背景技术

物质相互接触的表界面是众多物理化学生物过程发生的场所，如电极表面发生的电子转移过程，界面催化反应、细胞表面的物质输运与生物反应过程等，而表界面通常被认为只有一到几个分子层的厚度，且由于受到界面不对称力的作用，其物理化学性质与体相有显著差别。表界面与体相相比，分子数量有很大差异，传统探测技术常因体相分子数量远多于界面而掩盖表面信号。要理解界面发生的物理化学过程，需要开发具有界面敏感性和灵敏性的探测技术，以区分体相与表面的贡献。

表面和频光谱检测系统是一种具有界面选择性及亚单分子层敏感性的二阶非线性光谱检测手段，可获得材料表面、生物界面分子的取向、结构、分子排列、化学环境等分子水平的微观信息，近三十年来已逐步发展成为极有力的表界面研究手段之一。

自上世纪80年代美国加州大学伯克利分校沈元壤教授第一次将振动态和频光谱(Vibrational Sum Frequency Generation Spectroscopy，VSFG)用于空气/水界面研究，获得了如空气/水分子氢键振动态以及取向等分子水平的重要信息。振动态和频光谱方法采用一束皮秒窄带可见光与宽带飞秒红外光在样品表面处空间时间重合，发生和频过程，并在反射方向对这束和频信号进行检测。由于和频过程是二阶非线性过程，在点偶极模型近似下，天生具有界面选择性和灵敏性。经过几十年的长足发展，该方法研究的体系涵盖了气液界面、气固界面、固液界面以及液液界面等多种复杂界面体系。

目前，国内仅有十多个研究小组搭建VSFG检测系统，该系统以一束宽带红外光谱与800nmps基频光在界面重合并产生和频信号，可提供中红外波段有关的界面分子的振动态信息。由于宽带中红外波长可调，VSFG可覆盖如甲基对称伸缩及反对称伸缩等多个振动模式，光谱分辨率可达数个波数。该系统主要用于开放的大气环境下的离子液体及其他液体、固体催化剂或新材料等的界面结构的分子基团取向、密度、构型以及化学变化等分子微观信息的研究。

CN208818635U公开了一种原位和频振动光谱检测装置，该装置可对样品表面分子的共振信号进行检测，但该装置不能适用于多相催化反应等各类反应界面中电子态光谱变化和电子结构等信息的检测。

CN106885775A公开了一种基于π相位调制的时频二维相敏和频光谱界面检测方法，该方法通过对可见光脉冲做延时处理与π相位调制，使可见光脉冲与红外光脉冲在空间与时间上相匹配，同时同地照射在样品界面上，并用CCD型光谱仪采集激发出来的二维和频光谱图，可得到样品界面的分子响应函数的幅值、频率和相位信息，但该方法并不能检测到界面上的电子结构、电子转移和电子态光谱变化信息，难以满足对多相催化反应、光催化转移以及离子液体等界面现象的深入理解的需求。

CN103048044A公开了一种和频光谱微弱信号检测系统，该系统通过设置信号放大模块，克服了商用和频光谱仪原有检测系统灵敏度较低，对微弱和频信号无法测量的问题，但该装置并未意识到将和频光谱系统用于检测界面电子态信息，仅能用来检测气/液界面、气/固界面或液/固界面的分子态信息，具有一定的局限性。

综上所述，仅由界面分子基团的振动态信息并不足以满足如多相催化反应、光催化转化或电化学过程等各类反应中界面发生的电子态光谱变化、电子转移和电子态结构等物理化学信息的检测分析。

因此，开发一种可测定界面电子态结构的系统对于进一步深入了解界面电子态结构、光谱变化和电子转移等电子信息，理解表面原子与分子对化学反应和物理作用产生的影响具有十分关键的作用。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种超连续白光发生器，所述超连续白光发生器通过用超薄晶体薄片作展宽介质，能够产生功率高、色散小和稳定性高的550～1100nm的超连续白光；并将所述超连续白光发生器与基频光发生装置相结合，开发出具有检测340nm～440nm和550nm～1100nm波长范围的电子态和频光谱检测系统，该检测系统应用在多相催化反应、光催化转化和电化学过程等各类反应中，可表征界面发生的电子态光谱变化、电子转移和电子态结构等信息，具有较高的灵敏度和稳定性，加深了对电化学、催化以及光伏功能材料和器件等研究领域涉及的表面电子转移、光生载流子或表面电子迁移等界面过程的理解。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种超连续白光发生器，所述超连续白光发生器包括沿光路依次设置的望远镜系统和超薄晶体阵列；所述超薄晶体阵列包括作为展宽介质的超薄晶体薄片。

本实用新型的超连续白光发生器包括望远镜系统和超薄晶体阵列，其中超薄晶体阵列包括作为展宽介质的超薄晶体薄片，这些超薄晶体薄片具有很好的光学非线性度，透明度范围大，可实现泵浦光在超薄晶体薄片上的逐级展宽，能够控制入射飞秒光的空间质量，相比于现有技术中普遍采用的体相介质材料作展宽介质，本实用新型的超薄晶体阵列有效解决了飞秒光自相位调制效应在透明介质中产生超连续白光容易出现光谱不平滑，稳定性较差且功率较低的问题，具有功率高、色散小和稳定性高的优点；望远镜系统能够调节超薄晶体阵列入射光的束腰大小和自聚焦条件，与超薄晶体阵列相结合，找到超连续白光产生的临界状态。

本实用新型对超薄晶体薄片的材料没有限制，可采用本领域技术人员熟知的任何可用作展宽介质的超薄晶体薄片的材料，例如可以是石英晶体、蓝宝石晶体或氟化钙晶体。

优选地，所述超薄晶体阵列中的超薄晶体薄片的厚度为0.05～0.2mm，例如可以是0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm或0.20mm。

所述超薄晶体阵列按布鲁斯特角设置。

优选地，所述超薄晶体阵列中的超薄晶体薄片的厚度为0.08～0.15mm。

优选地，所述望远镜系统包括第一凸透镜和第一凹透镜。

所述望远镜系统中第一凸透镜的焦距f₁为130～160mm例如可以是130mm、132mm、135mm、138mm、140mm、142mm、145mm、148mm、150mm、152mm、155mm、158mm或160mm，优选为145～155mm。

所述望远镜系统中第一凹透镜的焦距f₂为40～60mm，例如可以是40mm、42mm、45mm、48mm、50mm、52mm、55mm、58mm或60mm，优选为45～55mm。

优选地，所述超连续白光发生器还包括设置在超薄晶体阵列之后的第一准直器。

所述第一准直器为凹面镜。

本实用新型优选为采用凹面镜作第一准直器，能够更好地消除色差对聚焦的影响，解决了普通透镜聚焦带来的色差以及白光极宽的光谱宽度产生的空间色散等问题。

优选地，所述望远镜系统和超薄晶体阵列之间设置有第一透镜。

所述第一透镜为凹透镜。

优选地，所述超连续白光发生器还包括设置在望远镜系统之前的第一小孔光阑。

本实用新型优选在望远镜系统之前设置第一小孔光阑，能够对光束进行适当的空间选择从而稳定输出，达到控制光束质量的目的，更进一步提高超连续白光的稳定性。

第二方面，本实用新型提供一种界面电子态结构测定系统，所述测定系统包括第一方面所述的超连续白光发生器。

本实用新型第二方面提供的界面电子态结构测定系统，通过采用第一方面所述的超连续白光发生器产生超连续白光，能够与基频光在样品表面产生和频信号，从而达到检测界面电子态结构和电子态信息的目的，具有较高的应用价值。

优选地，所述测定系统还依次包括激光光源、将激光光源发射的激光分束为第一分束光和第二分束光的分束装置和沿第一分束光光路设置的基频光发生装置。

所述超连续白光发生器沿第二分束光光路设置。

优选地，所述激光光源为再生放大激光器。

所述激光光源还包括激光器脉宽压缩器。

优选地，所述测定系统还包括设置在所述超连续白光发生器和基频光发生装置之后的信号产生装置和信号检测装置。

本实用新型提供的界面电子态结构测定系统优选包括激光光源、分束装置、基频光发生装置、超连续白光发生器、信号产生装置和信号检测装置，能够实现样品界面和频信号的产生和电子态光谱变化、电子转移和电子态结构的检测，能够弥补现有分析测试中振动态和频光谱仅能检测界面分子振动态信息的空缺。

优选地，所述基频光发生装置与信号产生装置之间设置有第一光束调整器。

优选地，所述超连续白光发生器与信号产生装置之间设置有第二光束调整器。

优选地，所述第一光束调整器沿第一分束光光路依次包括800nm半波片和第二透镜。

优选地，所述第二光束调整器沿第二分束光光路依次包括宽带半波片和第三透镜。

优选地，所述激光光源为再生放大激光器。

优选地，所述激光光源还包括激光器脉宽压缩器。

优选地，所述激光光源发射的激光为泵浦激光。

优选地，所述激光光源发射的激光的脉宽为35fs。

优选地，所述激光光源发射的激光的脉冲能量为600uJ。

优选地，所述激光光源发射的激光的单脉输出为7mJ。

本实用新型的激光光源的单脉冲输出可达7mJ，如图1所示，其中，7mJ输出被分成4个部分，其中，第一部分，3mJ用光挡挡住，也可用于泵浦光参量放大器及差频发生器产生频率可调的宽带红外光；第二部分，1mJ用于脉冲整形产生800nm窄带光；其中的3mJ分为剩下两个部分，第三部分，0.6mJ用于泵浦超连续白光发生器，产生超连续白光；第四部分，2.4mJ用光挡挡住，也可用于泵浦倍频发生器产生时间分辨所需的泵浦光。

其中，第二部分产生的窄带800nm与第三部分产生的超连续白光在延时控制和空间重合的作用下可在样品表面形成电子态和频信号，构成了本实用新型提供的电子态和频光谱系统。

第二部分产生的窄带800nm与第一部分产生的宽带红外一起作用还可构成振动态和频光谱系统。

本实用新型的激光光源的单脉冲输出可达7mJ，如图1所示，7mJ输出被分成4个部分，其中，第一部分，3mJ用于泵浦光参量放大器及差频发生器用于产生频率可调的宽带红外光；第二部分，1mJ用于脉冲整形产生800nm窄带光；剩下的3mJ另外分为两个部分，第三部分，0.6mJ用于泵浦超连续白光发生器，产生超连续白光，第四部分，2.4mJ可以用于泵浦倍频发生器产生时间分辨所需的泵浦光。

其中，第二部分产生的窄带800nm与第三部分产生的超连续白光在延时控制和空间重合的作用下可在样品表面形成电子态和频信号，构成了电子态和频光谱系统；第二部分产生的窄带800nm与第一部分产生的宽带红外一起作用还可构成振动态和频光谱系统。

优选地，所述激光光源发射的激光的重复频率为1kHz。

优选地，所述激光光源发射的激光的中心波长为800nm。

优选地，所述基频光发生装置沿第一分束光光路依次设置有脉冲整形器和延时控制器。

本实用新型的基频光发生装置沿第一分束光光路依次设置有脉冲整形器和延时控制器，其中，脉冲整形器用于产生800nm窄带光，延时控制器用于调整光路的走向和时间，设计光路使得超连续白光与800nm窄带光在样品处聚焦并在时间空间两个维度重合，改变光强条件以保证不同样品拥有合适的功率密度，产生足够强的信号且不损伤样品，从而使界面电子态结构测定系统能够检测样品界面的电子态信息。

优选地，所述基频光发生装置为800nm基频光4f系统。

优选地，所述分束装置与脉冲整形器之间设置有调整光路方向的第一反射镜组。

优选地，所述脉冲整形器沿第一分束光光路依次设置有第二反射镜组、光栅、柱透镜和第二小孔光阑。

优选地，所述基频光发生装置产生800nm窄带光。

优选地，所述信号产生装置依次包括样品调节台和信号收集光路。

优选地，所述信号产生装置还包括聚四氟乙烯样品槽。

优选地，所述样品调节台为五维样品调节台。

优选地，所述信号收集光路沿光路依次包括第二准直器和偏振器。

优选地，所述第二准直器为第四透镜。

优选地，所述偏振器为半波片。

本实用新型对信号收集光路中作为偏振器的半波片不作特殊限制，可采用本领域技术人员熟知任何可消除330～460nm波长色差的半波片。

优选地，所述信号检测装置沿光路依次设置有第三反射镜组、第五透镜、滤波片组、光谱仪和检测器。

本实用新型信号检测装置在光路上设置有滤波片组和光谱仪，其中光谱仪具有将基频光与和频信号光分光的作用，同时与多片滤波片组合，能够达到消除基频光干扰的目的。

本实用新型对光谱仪没有特殊限制，可采用本领域技术人员熟知的用于采集信息和分光的光谱仪。

优选地，所述光谱仪为光栅光谱仪，例如可以是SR-500I光谱仪。

优选地，所述检测器为电子倍增电荷耦合器。

本实用新型对电子倍增电荷耦合器发的型号没有特殊要求，可采用本领域技术人员熟知的可用于检测微弱信号的电子倍增电荷耦合器。

本实用新型优选采用高灵敏的电子倍增电荷耦合器来进行检测，不仅解决了微弱信号的准直以及探测的难题，而且可有效控制基频光的杂散信号，提高了和频信号的检测灵敏度和测试准确性。

本实用新型提供的界面电子态结构测定系统的应用方法包括如下步骤：

(1)打开激光光源，产生泵浦激光，泵浦激光经分束装置分束为能量为1mJ的第一分束光和能量为0.6mJ的第二分束光；

(2)所述第一分束光经基频光发生装置产生800nm窄带光；调节超薄晶体阵列入射光的束腰大小和自聚焦条件，使第二分束光经超连续白光发生装置产生550～1100nm超连续白光；

(3)将样品置于五维样品台上，调节五维样品台，使基频光与超连续白光在样品表面空间重合；调节延时控制器，使基频光与超连续白光在时间上重合，产生330～440nm和频光；

(4)所述和频光进入信号检测装置进行检测，测定样品的界面电子态结构。

步骤(4)中根据信号大小设置所述光谱仪的曝光时间和累加次数获得信噪比大于100dB的溶液表面的电子态和频信号，例如可以是101dB、105dB、110dB、115dB、120dB、125dB、130dB、135dB、140dB、145dB或150dB，优选为信噪比大于120dB。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的超连续白光发生器采用超薄晶体薄片作展宽介质，能够实现飞秒光在超薄晶体薄片中的自相位调制非线性效应，产生功率高、色散小和稳定性高的550～1100nm的超连续白光；

(2)本实用新型提供的界面电子态结构测定系统通过将超连续白光发生器和基频光发生装置组合，可实现550～1100nm超连续白光和800nm窄带在样品界面处时间和空间的重合，从而产生330～440nm和频光信号，能够共同覆盖紫外以及可见至近红外波段的电子态共振区域；

(3)本实用新型提供的界面电子态结构测定系统解决了微弱信号的准直以及探测难题，能够有效地控制基频光的杂散信号，提高了检测的灵敏度和准确性；

(4)本实用新型提供的界面电子态结构测定系统可获取离子液体、生物分子以及光伏材料等界面的电子态结构，加深了对离子液体、生物分子以及光伏材料界面电子转移、光生载流子和表面电子迁移等界面过程的理解，具有较高的实际应用价值。

附图说明

图1是本实用新型提供的界面电子态结构测定系统的原理示意图。

图2是本实用新型应用例1提供的界面电子态结构测定系统的示意图。

图中：1-再生放大激光器；2-第一分束镜；3-第二分束镜；4-光挡；5-第一小孔光阑；6-望远镜系统；7-第一透镜；8-超薄晶体阵列；9-凹面镜；10-第一反射镜；11-宽带半波片；12-第二透镜；13-第二反射镜；14-第三反射镜；15-第四反射镜；16-光栅；17-柱透镜；18-第二小孔光阑；19-第五反射镜；20-延时控制器；21-800nm半波片；22-第三透镜；23-第四透镜；24-半波片；25-第六反射镜；26-第七反射镜；27-第八反射镜；28-第五透镜；29-滤波片组；30-光谱仪；31-电子倍增电荷耦合器；32-聚四氟乙烯样品槽；33-五维样品调节台。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

本实用新型采用的光谱仪为Andor公司提供的SR-500I光谱仪，采用的电子倍增电荷耦合器为Andor公司提供的DU970-BVF型电子倍增电荷耦合器。

一、实施例

实施例1

本实施例提供一种超连续白光发生器，所述超连续白光发生器包括沿光路依次设置的小孔光阑5、望远镜系统6、第一透镜7、超薄晶体阵列8和凹面镜9；

所述望远镜系统6包括焦距f₁为150mm的第一凸透镜和焦距f₂为50mm的第一凹透镜；

所述超薄晶体阵列8包括作为展宽介质按布鲁斯特角设置的0.1mm厚的超薄晶体薄片。

实施例2

本实施例提供一种超连续白光发生器，所述超连续白光发生器除不设置实施例1的望远镜系统6之前的小孔光阑5外，其余均与实施例相同。

实施例3

本实施例提供一种超连续白光发生器，所述超连续白光发生器包括沿光路依次设置的小孔光阑5、望远镜系统6、第一透镜7、超薄晶体阵列8和凹面镜9；

所述望远镜系统6包括焦距f₁为160mm的第一凸透镜和焦距f₂为60mm的第一凹透镜；

所述超薄晶体阵列8包括作为展宽介质按布鲁斯特角设置的0.2mm厚的超薄晶体薄片。

实施例4

本实施例提供一种超连续白光发生器，所述超连续白光发生器包括沿光路依次设置的小孔光阑5、望远镜系统6、第一透镜7、超薄晶体阵列8和凹面镜9；

所述望远镜系统6包括焦距f₁为130mm的第一凸透镜和焦距f₂为40mm的第一凹透镜；

所述超薄晶体阵列8包括作为展宽介质按布鲁斯特角设置的0.05mm厚的超薄晶体薄片。

对比例1

本对比例提供一种白光发生器，所述白光发生器除将超薄晶体阵列替换为纯水的体相介质外，其余均与实施例1相同。

二、应用例

应用例1

本应用例提供一种界面电子态结构测定系统，如图2所示，所述系统包括激光光源和分束装置，其中分束装置将激光光源发射的激光分束为第一分束光和第二分束光；

所述激光光源为再生放大激光器1，还包括激光器脉宽压缩器，发射的泵浦激光的脉宽为35fs，脉冲能量为600uJ，单脉输出为7mJ，重复频率为1kHz，中心波长为800nm；

所述分束装置包括第一分束镜2和第二分束镜3；所述第二分束镜3后设置有光挡4；

沿第一分束光光路依次设置有第一反射镜组、基频光发生装置和第一光束调整器；第一反射镜组沿第一分束光光路依次设置有第二反射镜13和第三反射镜14，基频光发生装置沿第一分束光光路依次设置有脉冲整形器和延时控制器20，所述脉冲整形器沿第一分束光光路依次设置有第四反射镜15、光栅16、柱透镜17、第二小孔光阑18和第五反射镜19；所述第一光束调整器沿第一分束光光路依次设置有800nm半波片21和第三透镜22；

沿第二分束光光路依次设置有实施例1提供的超连续白光发生器和第二光束调整器，所述第二光束调整器沿第二分束光光路依次设置有第一反射镜10、宽带半波片11和第二透镜12；

所述系统还包括将第一分束光和第二分束收集并产生和频信号的信号产生装置和设置在所述信号产生装置之后的信号检测装置；

其中，所述信号产生装置依次包括聚四氟乙烯样品槽32、五维样品调节台33和信号收集光路，所述信号收集光路沿光路依次包括第四透镜23和半波片24；

所述信号检测装置沿光路依次设置有第三反射镜组、第五透镜28、滤波片组29、光谱仪30和电子倍增电荷耦合器30；所述第三反射镜组沿光路依次包括第六反射镜25、第七反射镜26和第八反射镜27。

应用例2

本应用例提供一种界面电子态结构测定系统，所述系统除将“实施例1提供的超连续白光发生器”替换为“实施例2提供的超连续白光发生器”外，其余均与应用例1相同。

应用例3

本应用例提供一种界面电子态结构测定系统，所述系统除将“电子倍增电荷耦合器”替换为“型号为ZYLA-4.2P-USB3-S的CMOS相机”外，其余均与应用例1相同。

应用例4

本应用例提供一种界面电子态结构测定系统，所述系统除将“实施例1提供的超连续白光发生器”替换为“实施例3提供的超连续白光发生器”外，其余均与应用例1相同。

应用例5

本应用例提供一种界面电子态结构测定系统，所述系统除将“实施例1提供的超连续白光发生器”替换为“实施例4提供的超连续白光发生器”外，其余均与应用例1相同。

本实用新型应用例提供的界面电子态结构测定系统能够针对不同样品均得到表面的电子态共振信息，比如离子液体和水的溶液，乙醇和水混合溶液等。

应用例1与应用例2相比，应用例1中具有小孔光阑基，其频光空间质量进一步提高，产生的白光稳定性更佳，最终和频信号的信噪比更高。

应用例1与应用例3相比，应用例1中采用高灵敏电子倍增电荷耦合器，更适用于微弱信号的样品检测，针对微弱信号检测的信噪比更具优势。

应用对比例1

本应用对比例提供一种界面测定系统，所述系统除将“实施例1提供的超连续白光发生器”替换为“对比例1提供的超连续白光发生器”外，其余均与应用例1相同。

应用对比例1中由于采用对比例1中纯水的体相介质，难以产生质量稳定的超连续白光，而应用例1中超薄晶体提供必要的自相位调制，但不足以形成很强的自聚焦，避免打坏晶体，产生的白光空间质量较好。

应用对比例2

本应用对比例提供一种界面测定系统，所述系统除将“实施例1提供的超连续白光发生器”替换为“LIGHT CONVERSION公司生产的NDFG非共线差频发生器产生的中红外脉冲光”外，其余均与应用例1相同。

应用例1与应用对比例2相比，应用例1中采用超连续白光发生器与基频光组合的方式，能够共同覆盖紫外以及可见至近红外波段的电子态共振区域，而应用对比例2中的系统无法实现该效果。

应用例1～5和应用对比例1提供的界面测定系统应用的界面结构测定方法包括如下步骤：

(1)打开激光光源，产生泵浦激光，泵浦激光经分束装置分束为能量为1mJ的第一分束光和0.6mJ的第二分束光；

(2)所述第一分束光经基频光发生装置中的脉冲整形器产生800nm窄带光；调节超薄晶体阵列入射光的束腰大小和自聚焦条件，使第二分束光经超连续白光发生装置产生550～1100nm超连续白光；

(3)将装有测试样品的聚四氟乙烯圆槽置于五维样品台上，调节五维样品台，使800nm窄带光与超连续白光在样品表面空间重合；调节延时控制器，使基频光与超连续白光在时间上重合，产生330～440nm和频光；

(4)所述和频光经第四透镜准直和半波片偏振后再进入信号检测系统；

(5)所述和频光在信号检测系统中经第三反射镜组、第五透镜和滤波片组调整光束后，再经光谱仪分光后进入电子倍增电荷耦合器中进行信号检测，并根据信号大小设置所述光谱仪的曝光时间和累加次数获得信噪比大于100dB的溶液表面的电子态和频信号，测得测试样品表面的电子态结构。

应用对比例2提供的界面测定系统应用的界面结构测定方法除将超连续白光替换为2800～4000nm宽带红外光外，其余均与上述方法相同。

综上所述，本实用新型提供的超连续白光发生器及界面电子态结构测定系统，覆盖了紫外、可见光和近红外波段功能的电子态和频光谱，应用在表征领域，能够得到样品表面的电子态共振信息，提高了检测的灵敏度和准确性具有较高的研究应用价值。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种超连续白光发生器，其特征在于，所述超连续白光发生器包括沿光路依次设置的望远镜系统和超薄晶体阵列；

所述超薄晶体阵列包括作为展宽介质的超薄晶体薄片。

2.根据权利要求1所述的超连续白光发生器，其特征在于，所述超薄晶体阵列中的超薄晶体薄片的厚度为0.05～0.2mm；

所述超薄晶体阵列按布鲁斯特角设置。

3.根据权利要求2所述的超连续白光发生器，其特征在于，所述超薄晶体阵列中的超薄晶体薄片的厚度为0.08～0.15mm。

4.根据权利要求1或2所述的超连续白光发生器，其特征在于，所述望远镜系统包括第一凸透镜和第一凹透镜；

所述望远镜系统中第一凸透镜的焦距f₁为130～160mm；

所述望远镜系统中第一凹透镜的焦距f₂为40～60mm。

5.根据权利要求1或2所述的超连续白光发生器，其特征在于，所述超连续白光发生器还包括设置在超薄晶体阵列之后的第一准直器；

所述第一准直器为凹面镜。

6.根据权利要求1或2所述的超连续白光发生器，其特征在于，所述望远镜系统和超薄晶体阵列之间设置有第一透镜。

7.根据权利要求1或2所述的超连续白光发生器，其特征在于，所述超连续白光发生器还包括设置在望远镜系统之前的第一小孔光阑。

8.一种界面电子态结构测定系统，其特征在于，所述测定系统包括如权利要求1～7任一项所述的超连续白光发生器。

9.根据权利要求8所述的界面电子态结构测定系统，其特征在于，所述测定系统还依次包括激光光源、将激光光源发射的激光分束为第一分束光和第二分束光的分束装置和沿第一分束光光路设置的基频光发生装置；

所述超连续白光发生器沿第二分束光光路设置。

10.根据权利要求9所述的界面电子态结构测定系统，其特征在于，所述激光光源为再生放大激光器；

所述激光光源还包括激光器脉宽压缩器。

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