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卓立漢光全自動(dòng)化拉曼光譜分析儀Finder930

  • 產(chǎn)品型號(hào):
  • 產(chǎn)品時(shí)間:2024-05-20
  • 簡要描述:卓立漢光全自動(dòng)化拉曼光譜分析儀Finder930產(chǎn)品概述
    從2003 年步入拉曼光譜領(lǐng)域至今,卓立漢光的技術(shù)實(shí)力不斷沉淀,拉曼產(chǎn)品也在推陳出新, 公司產(chǎn)品在材料、地質(zhì)、生物、化學(xué)、醫(yī)藥、食品、刑偵等領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過與不同行業(yè)不同客戶的長期探討,我們推出了全新一代的Finder 930 拉曼測量系統(tǒng),旨在打造一臺(tái)屬于國人自己的高性能、高穩(wěn)定性、高性價(jià)比的國產(chǎn)激光共聚焦拉曼光譜儀。我們
  • 產(chǎn)品介紹

拉曼光譜基本介紹

拉曼光譜是一種散射光譜,拉曼光譜技術(shù)是一種基于拉曼散射效應(yīng),通過分析與入射光頻率(波長) 不同的散射光,從而獲得物質(zhì)信息的分子光譜技術(shù)。當(dāng)一束單色光λ_laser 照射樣品時(shí),樣品分子會(huì)使入射光發(fā)生散射。大部分散射光只是改變了運(yùn)動(dòng)方向,而光的頻率(波長)相較入射光未發(fā)生變化, 這種散射被稱為瑞利散射,屬于彈性散射;少部分散射光不僅傳播方向發(fā)生了改變,而且光的頻率(波長)也發(fā)生了改變,這種散射被稱為拉曼散射,屬于非彈性散射。其中散射光頻率小于入射光的拉曼散射被稱為斯托克斯散射,而頻率大于入射光的拉曼散射被稱為反斯托克斯散射,這兩者對稱地分布于瑞利散射兩側(cè)。

拉曼光譜的優(yōu)勢

拉曼光譜分析方法
 

  


各種樣品的mapping 結(jié)果

 

卓立漢光全自動(dòng)化拉曼光譜分析儀Finder930產(chǎn)品概述

從2003 年步入拉曼光譜領(lǐng)域至今,卓立漢光的技術(shù)實(shí)力不斷沉淀,拉曼產(chǎn)品也在推陳出新, 公司產(chǎn)品在材料、地質(zhì)、生物、化學(xué)、醫(yī)藥、食品、刑偵等領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過與不同行業(yè)不同客戶的長期探討,我們推出了全新一代的Finder 930 拉曼測量系統(tǒng),旨在打造一臺(tái)屬于國人自己的高性能、高穩(wěn)定性、高性價(jià)比的國產(chǎn)激光共聚焦拉曼光譜儀。我們汲取了前幾代產(chǎn)品的成功經(jīng)驗(yàn),對Finder 930 的硬件和軟件上進(jìn)行了升級:

  • 成像質(zhì)量更加優(yōu)秀,波長重復(fù)性和準(zhǔn)確性更高,讓您的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加可靠。

  • 光路自動(dòng)校正不僅使設(shè)備更加智能,操作更加簡單,也讓設(shè)備穩(wěn)定性大幅提升,開機(jī)即用, 無需專人維護(hù)。

  • mapping、拉曼mapping、熒光壽命成像、高光譜數(shù)據(jù)處理, 簡單易用,讓您的數(shù)據(jù)分析更加方便快捷。

  • Finder 930,是一臺(tái)具有高性能, 高可靠性,高智能化的通用型分析儀器,為您的研究保駕護(hù)航。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

卓立漢光全自動(dòng)化拉曼光譜分析儀Finder930系統(tǒng)特點(diǎn)

*的共焦性能

當(dāng)一個(gè)點(diǎn)光源(通常是激光)通過物鏡聚焦在樣品上,這一點(diǎn)所成的像通過探測針孔被探測器所檢測,此時(shí)照明針孔和探測針孔相對于物鏡焦平面是共軛的,即為共聚焦。在共聚焦顯微系統(tǒng)中,只有被照明樣品的散射光信號(hào)才會(huì)被接受,這就保證了橫向空間分辨率;而位于光源照明區(qū)域內(nèi),但不在焦平面上的樣品信號(hào)會(huì)由于離焦而被探測針孔(空間濾波器)強(qiáng)烈地衰減,這也就保證了縱向空間分辨率。因此, 當(dāng)我們將樣品沿著激光入射的方向上下移動(dòng)時(shí), 可以將激光聚焦于樣品的不同層,以實(shí)現(xiàn)對樣品的剖層分析。共聚焦的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對于透明,半透明樣品,或者有較強(qiáng)熒光和黑體輻射背景的樣品來說,有較好的背景抑制的功能。
上圖為小鼠的心臟切片樣品,可以看到在寬場成像(A)中,離焦光線會(huì)顯著地降低圖像的分辨率和對比度;但是在共聚焦成像系統(tǒng)(B)中,利用針孔去除非聚焦光線,因此可以形成對比度和分辨率更高的圖像。

圖片引用:Price R L ,Jerome W G J . Basic Confocal Microscopy[M]. Springer New York, 2011.
 

系統(tǒng)穩(wěn)定性

在一個(gè)有眾多光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)里面,光學(xué)元件調(diào)節(jié)架的溫漂,光路切換的重復(fù)性等問題,直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性,反映到顯微共聚焦拉曼光譜系統(tǒng)上最直觀的現(xiàn)象就是激光光斑的漂移。而激光光斑的漂移會(huì)帶來諸多問題,最直接的影響就是共聚焦性能的降低以及系統(tǒng)靈敏度的下降,其次光斑漂移會(huì)對偏振等對光路準(zhǔn)直性要求*的實(shí)驗(yàn)帶來影響,因此保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)一切光學(xué)系統(tǒng)的首要問題。

  1. 溫度濕度對穩(wěn)定性的影響

在光學(xué)系統(tǒng)中,光路越長,反射鏡越多,那么光學(xué)調(diào)整架由于溫度濕度影響而產(chǎn)生的漂移量就越大,激光光斑的漂移就會(huì)越嚴(yán)重。從共聚焦原理可以看到,共聚焦就是要把激光光斑成像到針孔上,激光光斑漂移就意味著針孔上的光斑像漂移,因此通光量就會(huì)顯著下降。為了避免信號(hào)強(qiáng)度受到影響,因此只能把針孔變大,進(jìn)而影響共聚焦性能。為了解決這個(gè)問題,F(xiàn)inder930 采用了激光器內(nèi)置的設(shè)計(jì),減小光路長度,同時(shí)采用受溫度濕度影響形變最小的航空鋁材設(shè)計(jì)制作光學(xué)元件調(diào)整架。

時(shí)間穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)測試曲線:

  1.  光路切換對穩(wěn)定性的影響

當(dāng)共聚焦拉曼系統(tǒng)為了滿足不同的實(shí)驗(yàn)需求配置多路激光器時(shí),就需要進(jìn)行激光器和濾光片的切換,因切換過程對定位精度和重復(fù)定位精度都有很高的要求,因此一般采用電動(dòng)切換。Finder 930 在設(shè)計(jì)初期, 便巧妙地將多個(gè)波長的激光器通過二向色鏡進(jìn)行合束并固化,在更換激光器波長時(shí), 軟件會(huì)自動(dòng)控制激光器的開關(guān),并自動(dòng)切換到響應(yīng)的濾光片。以上的設(shè)計(jì),保證了系統(tǒng)可以長期(數(shù)月)穩(wěn)定工作,而不需要經(jīng)常調(diào)整光路。

溫度穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)測試曲線:

注:該曲線為實(shí)驗(yàn)室測試數(shù)據(jù),環(huán)境溫度22±2℃  

光譜成像能力

從前面的原理介紹得知,拉曼光譜是用來表征物質(zhì)化學(xué)成分以及研究分子性質(zhì)如應(yīng)力,極性,及晶體質(zhì)量等屬性的一種工具。而拉曼mapping 或者叫拉曼成像就是將研究的對象可視化的一種手段。用戶可以直接從Mapping 圖像上得到如化學(xué)成分的空間分布,非常直觀。

既然是Mapping 是顯微圖像的一種,那么Mapping 就必須有顯微圖像應(yīng)該具備的特點(diǎn),即就是空間分辨率和成像速度。

1.空間分辨率

空間分辨率分為橫向(XY 平面)和縱向(Z)兩個(gè)指標(biāo),橫向分辨率主要受物鏡NA,激光器波長,共焦針孔的尺寸以及激光器光斑質(zhì)量的影響,而縱向分辨率也就是我們講的共聚焦性能,除了上面幾個(gè)因素外, 還跟系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)有極大的關(guān)系。經(jīng)過優(yōu)化過后的Finder930,可以在100X,0.9NA 物鏡,532nm 激光測試條件下,達(dá)到橫向空間分辨率0.5m,縱向空間分辨率1.79m。而我們的所有Mapping 均可以在共聚焦情況下完成,因此保證了mapping 結(jié)果的空間分辨率。

 2.成像速度

Mapping 成像速度是另外一個(gè)重要的參數(shù),主要取決 于系統(tǒng)的靈敏度,電動(dòng)臺(tái)的精度以及軟件的處理能力。 靈敏度要夠高,單光譜的采集時(shí)間才可以更短,才能 從本質(zhì)上提升 Mapping 速度,而電動(dòng)臺(tái)的高精度主要 是防止圖像畸變,軟件的 Mapping 邏輯是為了提升 Mapping 速度,做到邊走邊采的同步功能,軟件的實(shí) 時(shí)處理能力比如噪聲抑制,背景扣除等功能,可以從 弱信號(hào)復(fù)雜信號(hào)當(dāng)中把拉曼光譜提取出來實(shí)時(shí)顯示。

2.1系統(tǒng)靈敏度:鍍銀反射鏡,可升級寬譜介質(zhì)膜; 光譜儀可做鍍銀升級;F/4.2 通光口徑;CCD 采用 深制冷,背照式深耗盡芯片,峰值量子效率 >90%; 1.48MHz 讀出速度,可實(shí)現(xiàn)一秒鐘 100 張以上光譜采 集速度

2.2Mapping 采集圖像時(shí),電動(dòng)位移臺(tái)先從原點(diǎn)移動(dòng) 至采集目標(biāo)區(qū)域零點(diǎn),然后依照程序設(shè)計(jì)進(jìn)行逐點(diǎn)逐 行掃描,掃描結(jié)束后,電動(dòng)位移臺(tái)回到掃描區(qū)域的中 心點(diǎn)。此時(shí)可以對采集到光譜進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到理 想的拉曼 Mapping 圖像。

軟件數(shù)據(jù)分析(Visual Spectra)

具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析軟件,可以對 Mapping 數(shù)據(jù)進(jìn)行去基線、平滑等預(yù)處理,之后根據(jù)需求可以通過信號(hào)強(qiáng)度的 積分、平均值、*大值等模式進(jìn)行成像;此外,還可以對單峰及多峰進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合。對于輸出的圖像,可以進(jìn)行 色表匹配等美化處理。

光譜 Mapping 數(shù)據(jù)處理 可以對單點(diǎn)(全圖)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括去除“宇宙射線"、光譜基底,平滑光譜曲線等

配件:

物鏡

型號(hào)及描述

SLMPLN20X:長工作距離物鏡,NA 值0.25,工作距離25mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離45mm;

SLMPLN50X:長工作距離物鏡,NA 值0.35,工作距離18mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離45mm;

SLMPLN100X:長工作距離物鏡,NA 值0.6,工作距離7.6mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離45mm;

LMU-15X-NUV:紫外物鏡,波段325-500nm,NA0.3,工作距離8.6mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離39.1mm;

LMU-40X-NUV:紫外物鏡,波段325-500nm,NA0.47,工作距離0.8mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離34.5mm;

LMPLN10XIR:紅外物鏡,波段700-1300nm,NA 值0.3,工作距離18mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離45mm;

LCPLN50XIR:紅外物鏡,波段700-1300nm,NA 值0.65,工作距離4.5mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離45mm;

LCPLN100XIR:紅外物鏡,波段700-1300nm,NA 值0.85,工作距離1.2mm,螺紋規(guī)格RMS,齊焦距離45mm;
 

電化學(xué)附件

能與各式拉曼和紅外光譜儀(反射式)配套進(jìn)行原位條件下的光譜測試,廣泛應(yīng)用于化學(xué)、材料及相關(guān)領(lǐng)域,特別適合于電化學(xué)基礎(chǔ)研究。本裝置屬研究型, 可依據(jù)需要進(jìn)行功能擴(kuò)展。

主要特點(diǎn):

• 拉曼、紅外兼容;
• 可通氣體;
• 不同窗口可選
• 最小焦距1mm; 

載物臺(tái)

  • 75x50 行程,控制手柄

  • 3m 定位精度,最小步進(jìn)50nm;

  • 2D Raman/PL Mapping

  • 最大承重1kg;

高壓腔

熱液金剛石壓腔是一種新型的金剛石壓腔裝置,能在顯微鏡下觀察高溫高壓或低溫高壓水體系的相變實(shí)驗(yàn)。它利用兩個(gè)金剛石砧使處于金剛石砧中部的錸樣品室墊圈壓縮密封產(chǎn)生高達(dá)3 到5 個(gè)GPa 的高壓。由碳化鎢支座、鉬加熱爐絲、陶瓷粘合劑、熱電隅及搖臺(tái)組成的加熱組件提供高達(dá)1000℃ 的溫度。配合顯微鏡或激光拉曼可以觀察相變過程,測量反應(yīng)物的組成變化。可以用于甲烷水合物實(shí)驗(yàn)、H2O 冰的高壓相實(shí)驗(yàn)、花崗巖熔融實(shí)驗(yàn)、巖石礦物組合熔融實(shí)驗(yàn)研究和可燃有機(jī)巖、石油、蒙脫石及巖石熱解實(shí)驗(yàn)、礦物中包裹體研究。

  • 溫度范圍:室溫到1000℃;

  • 溫度精度:+/- 0.1℃;

  • 加熱速率:0.1 到150℃ /min;

  • 壓力范圍:大氣壓到3GPa(標(biāo)配);

  • 低溫范圍:到-100℃(特殊需求); 

變溫臺(tái)

  • 溫度范圍: -190℃~ 600℃;

  • 溫度分辨率:0.01℃;

  • 溫度穩(wěn)定性:±0.05℃(>25℃)±0.1℃(<25℃);

  • 最大加熱速度:+150℃ /min;

  • 最大制冷速度:-50℃ /min

  • 最小物鏡距離:5 mm;

原位光譜拉伸裝置

是一款可應(yīng)用于樣品拉伸條件下的紅外、紫外、熒光研究的測試裝置。原位紅外、紫外、熒光拉伸裝置根據(jù)材料所需要的拉伸作用而設(shè)計(jì),配合相應(yīng)光譜儀的結(jié)構(gòu)空間需求, 能夠?qū)崿F(xiàn)樣品的拉伸測試要求;其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上則充分考慮了實(shí)驗(yàn)室條件下紅外、紫外、熒光測試需求,設(shè)置了相應(yīng)的窗口,保證光線的透射和90°方向熒光出射探測。

• 位移拉伸量調(diào)節(jié)范圍:0.1-20mm;
• 拉力調(diào)節(jié)范圍:1-100N,精度約滿量程的±0.3%;
• 其他拉力范圍可選;
 

技術(shù)規(guī)格

激光波長(nm)

標(biāo)配532nm,選配638nm、785nm

激光功率(mW)

>60(532nm),>25(638nm),>50(785nm)

拉曼頻移范圍(cm-1)

80-9000@532nm,80-6000@638nm,80-3200@785nm

顯微鏡

正置顯微鏡

樣品臺(tái)

標(biāo)配:手動(dòng),行程102*105mm

選配:電動(dòng)位移臺(tái),行程75*50mm

物鏡

10x,50x,100x,50x 長焦,半復(fù)消色差

落射式照明

鹵素?zé)?/span>

光譜儀

320 mm 焦長,Czerny-Turner 式

光譜CCD

2000x256 像素,背照式深耗盡芯片,QE>90%,可見近紅外專用

光柵配置

1800g/500nm blazed

600g/500nm blazed

150g/500nm blazed

光譜分辨率

< 1.5cm-1

信噪比

> 30:1

空間分辨率(針孔50μm,532nm 激發(fā))

縱分辨率:< 2μm

橫向分辨率:< 500nm

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