Lightnovo miniRaman mikroszkóp – a világ legkisebb konfokális Raman-mikroszkópja
Konfokális Raman-mikroszkóp egy A5-ös lapnál kisebb alapterületen, diffrakciólimitált felbontással.
Konfokális Raman-mikroszkóp egy A5-ös lapnál kisebb helyen
A Lightnovo miniRaman mikroszkóp a világ legkisebb konfokális Raman-mikroszkópja: alapterülete mindössze 12 × 13 cm, tömege 7 kg. Elfér egy laborasztal sarkán, mégis olyan képességeket nyújt, amelyeket eddig csak jóval nagyobb és lényegesen drágább rendszerektől lehetett elvárni – diffrakciólimitált térbeli felbontást és kiemelkedően nagy fényáteresztést.
A műszer moduláris és automatizált felépítésű, integrált miniRaman spektrométerrel, kémiai és szerkezeti analízishez.
Miért lehet ilyen kicsi – és ilyen megfizethető?
A mikroszkóp a Lightnovo szabadalmaztatott miniRaman spektrométer-technológiájára épül. Ennek lényege, hogy a rendszer minden egyes spektrumfelvétel közben elvégzi a Raman-eltolódás és a Raman-intenzitás kalibrációját.
Ez két dolgot jelent a gyakorlatban. Egyrészt a mérés folyamatosan kalibrált marad, tehát nem kell külön kalibrációs rutinokkal indítani a munkanapot. Másrészt – és ez a költségek szempontjából döntő – a rendszernek nincs szüksége frekvenciastabilizált lézerre, amely a hagyományos Raman-mikroszkópok egyik legdrágább alkatrésze. Így a miniRaman mikroszkóp lényegesen olcsóbb, mint a tipikus, stabilizált lézeres Raman-mikroszkópok.
Optikai kép és Raman-spektrum egyszerre
A készülék nemcsak Raman-spektrumot ad: teljes értékű optikai mikroszkópként is használható. Reflexiós fehérfényű mikroszkópia mellett a lézerfolt helye a mintán egyidejűleg látszik, a felvétel közben is – így pontosan tudni, honnan származik a spektrum. Emellett transzmissziós, látható fényű mikroszkópia is rendelkezésre áll, külön kameraszenzoron.
A vizuális megfigyelés a minta morfológiáját mutatja meg (szín, méret, alak), a spektroszkópiai mérés pedig a molekulaszerkezetről és a kémiai összetételről ad információt – a kettő ugyanazon a helyen, ugyanabban a munkafolyamatban.
Egyenes és inverz elrendezés
A mikroszkóp egyenes (upright) és inverz (inverted) konfigurációban egyaránt használható, és a váltáshoz mindössze fel kell fordítani a készüléket. Az egyenes elrendezés a szilárd minták, felületek és metszetek vizsgálatához kényelmes, az inverz pedig a folyadékban lévő minták és sejtkultúrák esetén előnyös.
Raman-térképezés
A szoftverben megadható a letapogatási terület, a lépésköz, az expozíciós idő és a lézerteljesítmény, majd a rendszer X, Y és Z irányban is felveszi a Raman-térképet; kinetikus térképezés is beállítható. Nagy numerikus apertúrájú objektívnél a rendszer kompenzálja a minta felületi görbületét, hogy a domborzat ne rontsa a spektrumok minőségét.
A kész térkép csúcsintenzitás vagy csúcsterület szerint jeleníthető meg, háttérkorrekcióval vagy anélkül, és PCA, MCR vagy NNLS módszerrel kémiai térképpé bontható. A térképből saját Raman-spektrumkönyvtár is építhető.
Műszaki jellemzők
| Jellemző | Érték |
|---|---|
| Lézerhullámhossz | 785 nm; Dual kivitelben 660 vagy 675 nm is |
| Spektrális tartomány | 400–2700 cm⁻¹ (785 nm); Dual kivitelnél 2700–4000 cm⁻¹ (660 nm) vagy 2550–4000 cm⁻¹ (675 nm) |
| Spektrális felbontás | 7–15 cm⁻¹ (réstől függően; a rés mérete egyedileg szabható) |
| Jel/zaj viszony | kiviteltől függően 100:1 – 1000:1 |
| Teljesítmény a mintán | 5–50 mW (Standard), 10–90 mW (Power), 0,5–15 mW (SERS) |
| Laterális felbontás | 900 nm (785 nm), 800 nm (660 nm) |
| Axiális felbontás (konfokalitás) | 3 µm (785 nm), 2,5 µm (660 nm) |
| Letapogatási tartomány (XYZ) | 25 × 25 × 25 mm |
| Lépésköz | 500 nm laterálisan és axiálisan |
| Fehérfényű mikroszkópia | reflexiós, a lézerfolt egyidejű megjelenítésével; transzmissziós külön kameraszenzoron |
| Elrendezés | egyenes (upright) és inverz (inverted) |
| Méret | 120 × 130 × 280 mm |
| Tömeg | 7 kg |
| Vezérlés | Miraspec PC-n (Windows 7, 10, 11), USB-kábelen |
A laterális és axiális felbontás NA = 0,95 értékű (100×-os) objektívvel értendő. A mikroszkóp öt kivitelben érhető el – Standard M, Power M, SERS M, Power Dual M és Standard Dual M –, amelyek ugyanarra a mikroszkóptestre épülnek: csak a beépített miniRaman spektrométer különbözik, és az szükség esetén a felhasználó által is cserélhető.
Tipikus alkalmazások
- Anyagtudomány – rétegek, szemcsék és zárványok kémiai azonosítása
- Gyógyszeripar – hatóanyag-eloszlás és polimorf formák vizsgálata
- SERS-mérések – felületerősített Raman-szórás nagy érzékenységgel
- Élettudományok – sejtek és biológiai minták jelölésmentes vizsgálata
- Polimerek, nanoanyagok és félvezetők – szerkezeti és kémiai jellemzés
- Törvényszéki vizsgálatok – mikronyomok azonosítása
- Műtárgyvizsgálat és múzeumi alkalmazások – pigmentek és anyagok roncsolásmentes elemzése
- Kozmetikai ipar és geológia
Fluoreszkáló minták
A 785 nm-es lézer gerjesztési energiája elég alacsony ahhoz, hogy a fluoreszcenciára hajlamos minták ne, vagy csak csekély mértékben fluoreszkáljanak. Ez a Raman-spektroszkópia egyik klasszikus nehézségét oldja meg – azoknál a mintáknál, ahol a rövidebb hullámhosszú gerjesztés erős háttérfluoreszcenciát okozna.
Miért a miniRaman mikroszkóp?
- A világ legkisebb konfokális Raman-mikroszkópja – 12 × 13 cm alapterület
- Diffrakciólimitált térbeli felbontás és nagyon nagy fényáteresztés
- Automatikus kalibráció minden felvételnél – stabilizált lézer nélkül
- Egyenes és inverz elrendezés a készülék megfordításával
- Moduláris felépítés: a beépített spektrométer utólag is cserélhető
- Jelentősen kedvezőbb ár a hagyományos Raman-mikroszkópoknál