四川大学前沿讲座：振电科技高灵敏瞬态吸收显微成像，开启材料科研新视野

4月2日 ，一场聚焦前沿光学仪器的学术讲座在四川大学高分子科学与工程学院拉开帷幕。北京航空航天大学王璞教授作为主讲嘉宾，带来了题为“高灵敏瞬态吸收显微成像系统介绍及应用”的精彩分享（图1），吸引了众多科研工作者与学子参与。

图1 王璞教授学术讲座现场

讲座伊始，王璞教授深入剖析了高灵敏瞬态吸收显微成像系统在科研领域的重要意义：该显微镜能够精准分析材料在激发后的瞬态吸收特性，为科研人员打开了深入理解材料光物理和光化学过程的大门。HyperView系统凭借其独特的探测模式，能够在微观层面上对生物体系和各类不同材料展开全面且深入的探索与表征。其具备每秒5帧的瞬态微区显微成像能力，可迅速且精准地测定材料中的杂质，或对材料进行二维分布分析，最高精度甚至可达纳米级，实现了shot noise limited的超高灵敏度。如此强大的性能，为材料研究领域开拓了全新的道路，助力科研人员以前所未有的深度挖掘材料的微观特性。

谈及原理，王璞教授详细介绍了瞬态吸收显微成像基于泵浦 - 探测的原理机制。泵浦光率先将目标分子激发至瞬态激发态，紧接着探测光在不同的时间延迟下对处于激发态的分子进行探测。在此过程中，基态损耗、激发态吸收和受激发射这三种变化，成为了瞬态吸收显微成像的关键对比来源，进而实现对材料微观过程的精确观测。

在应用场景展示环节，王璞教授特别介绍了基于瞬态吸收的超快速石墨烯边界及缺陷成像、分析方面的成果（图2）。石墨烯作为一种备受瞩目的新型材料，其晶界（GB）的存在会降低电子性能。而通过使用瞬态吸收（TA）显微镜，科研人员能够直接可视化石墨烯晶界GB 。在研究中，TA显微镜捕捉到了增强的TA信号，借此清晰呈现出石墨烯晶界的位置与形态。同时，研究还观察到，由于GB区域中的缺陷，会加速载流子弛豫，进而导致更快的衰减现象。这一发现对于深入理解石墨烯内部电子传输机制、优化其电学性能具有至关重要的意义。

图2 石墨烯边界及缺陷瞬态吸收成像 （来源：Huang, K.-C. et al. High-Speed Spectroscopic Transient Absorption Imaging of Defects in Graphene. Nano Lett. 18, 1489–1497 (2018).）

为进一步提升成像效率与精度，科研团队采用线照明和平行检测技术，成功将TA强度成像速度提升至每秒1000帧。如此高的成像速度，能够紧密匹配目前最快的制造工艺节奏，使得在实际生产制造过程中，可及时对石墨烯材料微观结构进行监测与分析。这不仅有助于在生产环节快速筛选出高质量石墨烯材料，还为石墨烯基器件的性能提升和大规模应用提供了坚实的技术支撑。

此次讲座由四川大学高分子科学与工程学院主办，振电科技期待与更多科研机构和高校携手，共同推动生命科学等领域的前沿研究及技术转化，助力科研迈向新高度。