研究開発用傅立叶变换红外光谱およびQCL顕微鏡

亥伯龙神二世

亥伯龙神IIは柔軟な拡張性を備える研究開発用の多目的傅立叶变换红外光谱顕微鏡であり,さらにQCL赤外レーザーによるイメージング機能を1つの装置に組み込むことが可能です。

傅立叶变换红外光谱とQCLの融合

分析力とイノベーション

横幅HYPERION二世

ハイライト

強力、正確、柔軟

リサーチ赤外顕微鏡/イメージングプラットフォーム

亥伯龙神IIの新機能:

亥伯龙神IIのプロダクトマネージャーであり,開発を最終段階に導いた貂Seebaが,亥伯龙神の力強い歴史と新たな機能について説明します。

QCLイメージング機能の統合:

ブルカーのQCL開発担当であり,レーザー顕微鏡の責任者である尼尔斯Kroeger-Luiは,傅立叶变换红外光谱とQCLを組み合わせることが赤外線顕微鏡の真のゲームチェンジャーである理由を説明します。

ブルカー特許,空間コヒーレンスの低減:

開発エンジニアSascha罗斯は,特許取得済みの空間コヒーレンス低減技術の開発に関する詳細な洞察を提供します。

QCLによる红外顕微鏡の拡張|赤外レーザーイメージング

亥伯龙神IIは赤外顕微鏡における技術革新です。赤外イメージングを回折限界に到達させ,顕微ATRにおける基準を作りました。さらには透過・反射・ATRのすべての測定モードにおいて红外顕微鏡と赤外レーザーイメージング顕微鏡機能(ILIM)の両方を1台で実現する,世界初のシステムです。

亥伯龙神IIの主な仕様:

  • 顕微红外用検出器の選択:
    液体窒素冷却式MCT検出器
    (広帯域、中帯域、狭帯域)
  • 電子冷却式MCT検出器(TE-MCT)
  • 赤外スペクトルイメージング用
    フォーカルプレーンアレイ検出器
    (平安险,64 x 64または128 x 128素子)
  • QCL赤外レーザーによる
    イメージングモジュールオプション(ILIM,レーザークラス1)
  • 対物鏡の選択:3.5 x / x / 36 x / 74 x IR, 20 x ATR, 15 x GIR, 4 x / 40 x(観察専用)
  • 波数範囲拡張——近赤外から遠赤外まで
    (NIR-MIR-FIR)
  • 視野絞りの選択:標準ナイフエッジアパーチャ,電動ナイフエッジアパーチャホイール,近赤外用メタルアパーチャ
  • アクセサリオプション:マクロATRイメージングアクセサリ,冷却/加熱ステージほか
  • 観察用オプション:暗視野照明,蛍光照明,可視偏光子,赤外偏光子ほか

亥伯龙神IIの特長:

  • すべての測定モードにおける赤外スペクトルと可視像の完全一致
  • 回折限界に迫る空間分解能と優れた感度の红外顕微鏡およびイメージング顕微鏡(FPA検出器採用)
  • 世界初、傅立叶变换红外+ QCL統合システム
    赤外レーザーイメージングオプション
    (ILIMレーザークラス1)
  • すべての測定モードに対応するQCLイメージングオプション(透過,反射,ATR)
  • 特許技術により空間コヒーレンスを低減した高感度・高速レーザーイメージング
  • 高速イメージング:
    毎秒0.1毫米2(FPAフルスペクトル)
    毎秒6.4毫米2(ILIM波数固定時)
  • 液体窒素なしで高い感度と空間分解能を実現したTE-MCT検出器オプション
  • エミッション測定および波数拡張オプション

亥伯龙神IIアプリケーション:

  • ライフサイエンス|細胞イメージング
  • 製薬・医薬
  • 放射率測定(领导等)
  • 障害と根本原因の分析
  • 法科学・科学捜査
  • マイクロプラスチック
  • 産業研究開発
  • ポリマーおよびプラスチック
  • 表面特性評価
  • 半導体

特長

開発者・革新者のためのリサーチ顕微傅立叶变换红外光谱

亥伯龙神IIほどユーザーのニーズを具体化した赤外顕微鏡はありません。柔軟性,正確性,構成の自由度,適用性,そして常に可能性の限界に挑戦しています。

すべてをコントロールする

何よりも,装置に完全にアクセスできることです。実験条件,試料,そして測定パラメータへのアクセス。これこそがHYPERION IIの基本であり,完全なコントロールを提供することが最も重要であり価値のあるものと考えます。

傅立叶变换红外光谱によるピンポイント測定,マッピング測定,あるいはイメージング測定。検出器や対物鏡の使い分け。さらには試料の環境制御など,あらゆる点で測定系を自在にコントロールが可能で,より良い結果を得ることができます。

これはブルカーのもう1つの赤外顕微鏡,lumo二世との明確なコンセプトの違いです。lumo二世ではほぼすべての操作を自動化しているのに対して、HYPERION II はオペレータの意図に応える精密ツールと言えます。

赤外顕微鏡HYPERION II (MCT検出器仕様)

不朽の業績

多くのユーザーは,その前身を通じてHYPERION IIの強みを知っています。亥伯龙神は約20年にわたり赤外顕微鏡とイメージングの分野で革新をもたらしてきました。亥伯龙神が優れた红外顕微鏡であると認められた特長は今も健在であり,より優れた性能とスピードを求めて改良したに過ぎません。

液体窒素冷却MCT検出器,電子冷却MCT検出器,フォーカルプレーンアレイ検出器,可視および赤外強調ツール,豊富な専用アクセサリーなど,亥伯龙神IIは日々の研究に必要な機能のすべてを備えています。

最終的に,確立された価値ある手法を維持することで顕微红外およびイメージングシステムとしての基準をもう一度確立するとともに,イノベーションリーダーとしての名に恥じないよう,エキサイティングな新技術の導入を進めてきました。

亥伯龙神二世(左)ILIMと専用試料室付仕様,(右)フォーカルプレーンアレイイメージング検出器仕様

QCL赤外レーザーイメージング

QCLシステムと红外を1台で実現

傅立叶变换红外光谱とQCLを1台の装置に組み込んだ初の赤外顕微鏡です。これにより,ライフサイエンスや材料研究の分野に全く新しい扉を開くことができます。

傅立叶变换红外光谱スペクトルを収集し,その情報をもとにQCLを使って調べたい波数を選択すると,瞬く間に高精度なケミカルイメージを得ることができます。

この红外と赤外レーザーイメージングによる全く新しいアプローチにより,ユーザーに対して新しいアプリケーションを生み出し,既存の実績あるアプローチをさらに向上させることができる機能を提供します。

卓越した性能を持つ真のQCL顕微鏡

亥伯龙神IIは最先端の红外顕微鏡でありながら,妥協のないQCL顕微鏡を提供します。亥伯龙神二世は、データの後処理なしで比類のない赤外レーザーイメージを実現するために、新たなコヒーレンス低減技術を開発し、特許を取得しました。

解説:古典的な红外では,空間コヒーレンスは問題になりません。一方,QCLを用いた顕微赤外測定では,光源の特性上,空間コヒーレンス現象の発生を避けることができません。その影響は赤外イメージやスペクトルにフリンジやスペックルとして現れ,ケミカルイメージング解析の妨害となります(参照:DOI:10.1002 / jbio.201800015)。

実際,試料に関する化学情報を,散乱光子の位相関係を反映する物理情報から分離することは,些細なことではありません。亥伯龙神二世は、この問題に現実的に取り組み、スマートなハードウェア設計によって解決し、アーチファクトのないケミカルイメージデータを取得することが可能となっています。

傅立叶变换红外光谱とQCL分光法の比較

両者を比較すると,同じ作業を同じようにこなせると思われがちですが,これはよくある誤解です。傅立叶变换红外光谱と赤外レーザーイメージングにはそれぞれ異なる利点があり,両者を実用的に組み合わせることで初めて最高の結果を得ることができます。

多くの科学者や研究者は,傅立叶变换红外光谱の普遍性を重視していることを我々は知っています。彼らの多くは,比較する基準を持たない1つ最先端の技術に制限されることを好みません。幸いなことに,亥伯龙神IIは優れた红外イメージング顕微鏡であると同時に,前衛的なQCL顕微鏡でもあります。

私たちはこの二重性に対処し,QCL技術が高S / Nのデータを高速に記録する場合でも,中赤外領域の小さな範囲に制限されています。繰り返しになりますが,亥伯龙神IIのコンセプトに忠実です。あなたが選択し,あなたが完全にコントロールすることができます。

ポリスチレンビーズのQCL赤外イメージング。左:空間コヒーレンスの影響が現れている中赤外レーザーイメージ。右:コヒーレンスの影響を低減させた状態の中赤外レーザーイメージ。出典:亚瑟Schonhals,尼尔斯Kroger-Lui,安玛丽璞琪,沃尔夫冈Petrich;激光中红外宽场微光谱学中干涉的作用,光子学报,2018,第11卷,第7期,DOI: 10.1002/jbio.201800015。


亥伯龙神II赤外レーザーイメージング顕微鏡の試料ステージに組織試料をセットする様子

アプリケーション

红外顕微鏡アプリケーション(平安险,MCT QCL)

生体組織解析

生命科学のためのQCL技術の可能性は大きいです。ここでは,扁桃組織のミクロトーム片に関する赤外レーザーイメージを可視観察像に重ね合わせて解析しています。                              

材料科学

赤外イメージにより,多層構造の解析が容易になります。ここでは自動車の塗料片を高分解ATRイメージングにより解析することで,自動車事故の様子を把握することができました。

医薬品開発

混合物の成分を決定するのは,これまでになく簡単なことです。この事例では,医薬品のペレットを分析して不純物を検出しました。不純物(赤)が原薬のマトリックス(青)からはっきりと浮かび上がっています。

地質学と鉱物学

赤外レーザーイメージングは,鉱物や地球化学的特性の評価にも有用です。この例では,赤外反射率の違いに基づき酸化物鉱物の区別を行っています。

法科学

赤外顕微鏡は法科学の分野でも優れたツールの1つです。このケースでは,繊維の起源を示す明確な証拠を得るために繊維を検査しました。ナイフエッジアパーチャにより,最適なスペクトル品質が確保されました。

マイクロプラスチック分析

マイクロプラスチック分析では,傅立叶变换红外光谱イメージングが最適なアプローチとなっていますが,赤外レーザーイメージングもそれに追いついてきています。このソフトウェアは,粒子レポートや統計を含め,自動化されたマイクロプラスチック分析を提供します。

アクセサリー

詳細

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