3D Сканирующий Лазерный микроскоп-спектрометр Confotec® CARS

Свернуть меню
 


Общие характеристики системы

Пространственное XYZ разрешение CARS сигналов
(объектив 60х NA-1.2, водо-иммерсионный):
< 0.7 μм
Пространственное разрешение Рамановских сигналов
(длина волны лазера 633 нм; объектив 60х NA-1.2, водо-иммерсионный):
XY: < 300 нм
Z:   < 700 нм
Спектральный диапазон регистрации:

CARS сигналов:            985 – 5000 см-1
Рамановских сигналов: 75 – 6000 см-1

Спектральное разрешение: CARS сигналов:            7-8 см-1
Рамановских сигналов: 0.25 см-1(решетка 75 штр/мм Эшелле);
                                    0.6 см-1 (решетка 1800 штр/мм)
Диапазон скоростного сканирования (с объективом 60х) XY: 225 х 225 μм
Z:   80 μм
Управление: полная автоматизация

Оптический микроскоп

Тип: инвертированный
Модель: Nikon Ti-U
Стол: моторизованный
- диапазон перемещения: 114 х 75 мм
- точность (1мм перемещения): 0.06 μм
- XY воспроизводимость: ± 1 μм
- минимальный шаг перемещения стола: 0.02 μм
Микрообъективы: 60 х NA-1.2 водо-иммерсионный
20 x NA-0.45
Z-сканер:
- тип: пьезосканнер
- диапазон перемещения объектива: 80 μм
- минимальный шаг: 50 нм
- воспроизводимость: < 6 нм
Осветитель для работы в отраженном свете: галогеновая лампа 100 Вт
Осветитель для работы в проходящем свете: светодиодный
Ввод лазерного излучения: трехпозиционная автоматизированная турель
Цифровая видеокамера высокого разрешения:
- тип: цифровая цветная ПЗС-камера
- сенсор: 1/2", 2048 x 1536 пикселей
- АЦП: 10 бит, скорость 12 кадров/сек

Лазер для возбуждения CARS сигналов.

Моноблочная Оптическая Параметрическая Система в составе:
Пикосекундный твердотельный Nd:YVO4 лазер
Длина волны излучения: 1064 нм
Длительность импульса: 6.5 пс
Выходная мощность: 6 Вт
Частота повторения импульсов: 85 МГц
Модовый состав: TEM00
Качество пучка (М2): < 1.5
Диаметр пучка: 2 мм
Перестраиваемый SOPO
(Synchronously pumped Optical Parametrical Oscillator)
Диапазон длин волн: 690 - 990 нм
Выходная мощность: > 400 мВт (800 нм)
Длительность импульса: 5 - 6 пс
Частота повторения импульсов: 85 МГц
Поляризация: горизонтальная
Модовый состав: TEM00
Качество пучка (М2): < 1.2
Диаметр пучка: 2 мм
Встроенная оптическая линия задержки

 Лазер для Рамановской спектроскопии

Тип лазера: CW HeNe
Длина волны излучения: 632.8 нм
Средняя мощность: > 10 мВт
Поляризация: линейная
Диаметр пучка: 0.65 мм
Расходимость пучка: < 1.24 мрад

Модуль формирования и совмещения лазерных пучков

Лазерные затворы: 3 (Nd:YVO4 лазер, SOPO и HeNe лазер)
Поляризатор: 2 (Nd:YVO4 лазер и SOPO)
Фазовая пластинка λ/2 2 (Nd:YVO4 лазер и HeNe лазер)
Вариотелескоп: 3 (Nd:YVO4 лазер, SOPO и HeNe лазер)

Оптический модуль

Оптика, оптимизированная для спектрального диапазона: 400 - 1100 нм
Анализатор: призма Глан-Тэйлора
Ослабитель лазерного излучения: нейтральный фильтр переменной плотности 0 - 3D
Позиционер предпинхольного объектива: трехкоординатный (X, Y, Z)
Позиционер CARS, Рамановских и флуоресцентных фильтров: пятипозиционный
Позиционер дихроичных фильтров: шестипозиционный

Монохроматор-спектрограф изображения MS 5004i

Фокусное расстояние: 520 мм
Относительное отверстие (по входу): 9.8
Увеличение горизонтальное: 1.0
Увеличение вертикальное: 1.0
Вертикальное пространственное разрешение: < 20 μм
Размер плоского поля: 28 х 5 мм
Рассеянный свет
(на расстоянии 20 нм от линии лазера 633 нм)
1 х 10-5
Узел дифракционных решеток: автоматизированная турель на 4 решетки
Спектральное разрешение
(длина волны 633 нм, CCD pixel 12x12 μм)

0.01 нм (решётка 75 штр/мм Эшелле)
0.025 нм (решётка 1800 штр/мм)

Спектральная щель входная: автоматизированный конфокальный пинхол,
плавно регулируемый от 0 до 1.5 мм
Спектральная щель выходная: автоматизированная,
плавно регулируемая от 0 до 2 мм
Порты: 1 входной, 2 выходных
Детектор (Раман, E-CARS, скоростные измерения) Hamamatsu Photosensor module H7844
с Пельтье - охлаждением

Монохроматор для флуоресцентных измерений (интегрирован в MS 5004i)

Фокусное расстояние: 100 мм
Входная щель: конфокальный пинхол MS 5004i
Выходная щель: фиксированная, ширина 4.2 мм
Дифракционная решетка: 600 штр/мм
Спектральный диапазон: 400 - 920 нм
Обратная линейная дисперсия: 13 нм / мм
Детектор Hamamatsu Photosensor module H7844
с Пельтье - охлаждением

Спектральная камера (Раман, E-CARS)

Тип: цифровая ПЗС камера
Фотоприемник: back-thinned ПЗС матрица 2048 х 122 пикселей
Размер фоточувствительного элемента: 12 х 12 мкм
Размер фоточувствительного поля: 24.576 х 1.464 мм (длина х высота)
Область спектральной чувствительности: от 200 до 1100 нм
Охлаждение с температурной стабилизацией: двухступенчатое Пельтье-охлаждение до – 45 °С
Разрядность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) камеры: 16 бит
Чувствительность: 1 фотон на 1 отсчет АЦП (на длине 650 нм)
Динамический диапазон: не менее 10 000

Модуль скоростного сканирования X, Y

Сканнеры: гальванометрические сканнеры зеркал (X, Y)
Режимы сканирования: растровый скоростной и старт-стопный
Точность позиционирования: < 30 нм
Сканируемая площадь: 225 μм х 225 μм (с объективом 60Х)
Скорость сканирования скоростного режима: 4 сек/кадр 1000 х 1000 точек

Модуль конфокального лазерного микроскопа (Reflected)

Позиционер предпинхольного объектива: трехкоординатный (X, Y, Z)
Конфокальный пинхол: автоматизированный конфокальный пинхол,
плавно регулируемый от 0 до 1.5 мм
Детектор: Hamamatsu Photosensor module H6780-01

Модуль регистрации F-CARS и прошедшего излучения

Анализатор: призма Глан-Тэйлора
Позиционер F-CARS фильтров: четырехпозиционный
Детектор для регистрации F-CARS: Hamamatsu Photosensor module H7844 с Пельтье - охлаждением
Детектор для регистрации прошедшего излучения: Hamamatsu Photosensor module H6780-01

Модуль управления и обработки сигнала

Количество каналов регистрации: 5
Количество одновременно регистрируемых каналов: до 5
Интерфейс связи с компьютером: Ethernet 100 Base-T по протоколу TCP/IP

Оптический стол

Все составные части расположены на оптической плите, установленной на виброгасящих опорах

 

SOL instruments: спектрометр, рамановский микроскоп, эмиссионный спектрометр. shema specification CARS