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时间是和客观实体的运动相联系的，对时间认识的广度和精度反映的是人类对客观世界认识的广度和精度。从孔夫子的“逝者如斯夫”到现代科学极限普朗克时间，人类从未放弃对时间的不断思索。1923年，H. Hatridge等人diyi次通过液相反应流动管实现了优于秒级时间分辨的实验，由此发展而来的停-流法将时间分辨进一步提高到数十毫秒并延用至现今诸多科学实验。1960年代开始，随着红宝石激光器技术的广泛应用，超短脉冲技术不断突破，人类对光谱研究的时间分辨也正式步入皮秒乃至飞秒级，激发态分子内能量转换过程、液相化学反应过程、激发能的系间跃迁速率、振动态弛豫等一系列相关科学方向的研究因此得以蓬勃发展。

时间和空间是相互关联的，根据爱因斯坦的狭义相对论，任意运动过程是通过速度将空间和时间联系在一起的，只有在极限速度下我们才可以确认时空分割的精度。随着超快时间光谱研究的深入，科学家们自然地将空间分辨纳入到了时间分辨的讨论范围，于是一种同时结合高时间分辨和高空间分辨的技术手段应运而生。德国neaspec公司在10纳米空间分辨光谱技术上，利用独 家的双光路设计，集成第二路超快激发光，实现了Z高50飞秒的超快光谱测量，diyi次将超高的时间分辨和空间分辨进行了统一。

图一：AFM探针上的双光路设计确保时间分辨光谱的实现

2014年，该设计理念在实验室成功搭建并商业化后，首先在红外光谱领域中被广泛应用于半导体载流子激发-衰减过程，黑磷表面极化电子-空穴生成，相变材料光诱导响应速度等一系列微纳领域超快过程的研究。近年来，太赫兹光谱技术逐渐兴起，由于其具有能量低，生物友好，兼有电子学和光子学特点等特性而受到广泛关注。neaspec公司也于今年推出了一款全新的基于太赫兹TDS技术的纳米超快光谱，实现了在太赫兹波段的pump-probe集成。

图二：A. 纳米超快光谱在一维纳米线中对载流子衰减过程的研究；B. 纳米超快光谱在多层石墨烯中泵浦激发消逝过程的研究

参考文献：

[1]《超快激光光谱学原理与技术基础》，2013，北京化学工业出版社

[2] Artifact free time resolved near-field spectroscopy, 2017, Optics Express, 24231

[3] Ultrafast and Nanoscale Plasmonic Phenomena in Exfoliated Graphene Revealed by Infrared Pump−Probe Nanoscopy, 2014, Nano Letter, 894

[4] Ultrafast multi-terahertz nano-spectroscopy with sub-cycle temporal resolution, 2014, Nature Photonics, 841

       当前*火的一个行业当属物联网，而物联网产品设计所面临的挑战是如何*大限度延长其超小体积电池的供电时间。这些智能设备，包括智能家电和工业传感器节点，充电一次要能够工作很长的时间，有很多智能可穿戴设备目前也是受限于电池供电时间而无法真正普及。为了延长这些智能设备的待机时长，除了等待更高能量密度的电池外，工程师要做的就是降低每一个元器件的工作电流特别是待机时刻下的电流，但是，使用常规的电流探头，我们测出来的信号是这样的：

       巧妇难为无米之炊，电流测出来还没噪声大，您该怎么办？

       有人问：这么小的电流，为什么不用高精度万用表测？

       其实一般智能设备电流信号的动态范围都非常宽，并且通常需要在活动状态( 峰值电流非常高而且消耗得非常快) 与空闲或待机电流模式( 只消耗极少直流和交流电流) 之间来回切换。因此需要测试设备具有一定的采样率和带宽，这也是物联网小电流测试的*大挑战。

       针对这一行业难题，普科科技PRBTEK推荐 N2820A 系列高灵敏度电流探头可以同时满足宽动态范围和高灵敏度电流测量需求。同时只需极小的空间便能与被测器件(DUT) 建立物理连接。该交直流电流探头具有示波器电流探头中业界*高的灵敏度，可覆盖*低 500 nA、*高 5 A 电流范围的测试。

       N2820A 2 通道高灵敏度电流探头内置两个并联的差分放大器并对它们应用了不同的增益设置，低增益端使您可以查看波形的全貌( 或“缩小”视图)，而高增益放大器则提供“放大”视图，使您可以查看极其微小的电流波动，例如智能产品的待机电流。

       N2820A/21A 电流探头经过优化，可以测量被测器件中的电流流动以表征子电路，从而使用户除了能够查看大信号之外，还能查看快速和大幅变化的电流波形的详细细节。

       在捕获到电流波形之后，为了更好的评估电池功耗或者充电情况，示波器在曲线测量结果下获得了一个区域，您可以通过积分运算轻松计算随时间变化的电流消耗，结果用安时(Ah，即安培 x 小时) 表示。见上图

       同物联网行业面临的小电流测试挑战外，生物科学或者医*设备往往需求小电压测试，市面上电压探头一般只能测试mV级别以上的电压，而生物电（心电图，脑电图，神经刺激等）一般都需要uV级别的测试能力。

       擅长测量及其微弱的信号的N2820A除了作为电流探头能够进行500nA以上电流的测试外，还可以作为电压探头测试小至3uV的电压信号。