Микроскопическая конфокальная рамановская система S-Ram
- Высокая точность Рамановского Картирования
- Высокое пространственное разрешение
- Автоматизация (контроль длины волны, фильтр, выбор лазера)
Производитель DongWoo Optron
Отличительные особенности
- Высокая гибкость системы для кастомизации
- Возможность объединения до трех источников лазерного излучения
- Высокое спектральное и пространственное разрешение
- Возможность апгрейда для измерения флуоресценции и пропускания
- Конфокальный модуль
- Возможность проведения низкотемпературных измерений
- Высокая степень автоматизации
- Возможность объединения с пользовательскими микроскопами
Комплекс S-Ram представляет собой частично кастомизируемую систему для рамановской конфокальной микроскопии. Данная система является системой модульного типа, включающая в себя такие основные компоненты, как источник лазерного излучения, измерительная камера для образца и/или видеомикроскоп и монохроматор-спектрограф с детектором. Также S-Ram может комплектоваться опциональными узлами для проведения измерений при низких температурах (до -196°C или до -269°C) и для картирования измеряемых образцов. Высокий уровень автоматизации позволяет проводить все измерения с помощью многофункционального программного обеспечения Maple.
Возможные измерительные режимы
- Конфокальный микрорамановский
- Фотолюминесценция при комнатной и низкой температурах / картирование
- Измерение времени жизни флуоресценции
- АСМ-рамановская спектроскопия / TERS (на стадии разработки)
Области применения
Анализ углеродных материалов
- Получение рамановских спектров УНТ, графена, углеродной сажи и т.п.
- Исследование графена на SiC подложках
- Анализ гибких LCD на чистых УНТ электродах
Исследование монослоев двумерных материалов: MoS2, MoSe2, WS2
Получение биоизображений
- Изображения темного поля и рамановского рассеяния
- Спектроскопия единичных молекул
Анализ солнечных элементов
- Изучение характеристик тонкопленочных CIGS-ячеек и SiC подложек
- Анализ кристаллизациитонких пленок: a-Si , uc-Si
- Анализ оксидных пленок со структурой типа перовскита
Анализ кремниевых материалов
- Оценка внутренних напряжений кремния
- Изучение аморфных форм
- Разработка биосенсоров
Программное обеспечение
Maple – комплексный пакет программ для рамановской микроскопии
Режим спектральных измерений
- Установка диапазона длин волн, количества точек, времени интегрирования, накопления и т.п.
Измерения в реальном времени с параллельным отображением спектра
- Длина волны, волновое число, интенсивность, FWHM
Выбор интересующей области для анализа
Установка пользовательских пороговых значений параметров
Установка разрешения и зоны сканирования
Автоматизация измерений
- Высокоточный контроль (до 0.1 мкм) предметного XYZ столика с высокой скоростью
- Калибровка фокусировки лазера: автоматизированный Z-сканер калибрует точку фокусировки лазера (опция)
- Выбор и установка необходимой дифракционной решетки, управление входной/выходной щелями монохроматора, управления поворотным зеркалом
- Блокировка лазерного излучения для предотвращения потенциальных повреждений
- Моторизированный контроль фильтрового колеса в зависимости от длины волны лазера (отсечение луча лазера и пропускание сигнала на детектор)
- Моторизированный контроль нейтрального фильтра для ослабления мощности лазерного излучения, падающего на образец
- Захват положения образца и лазерного луча для подстройки положения
Общие параметры
Спектральный диапазон |
50 – 4200 см-1 |
| Спектральное разрешение | 0.5 см-1 |
| Разрешение монохроматора | 0.045 нм на пиксель ПЗС |
| Источник излучения | Лазер на 785 нм (возможность объединения до трех длин волн) |
| Детектор | ПЗС/ФЭУ |
| Автоматизация через ПО | Лазер, мощность, длина волны, поляризация |
| Конфокальный модуль | Конфокальный пинхол / спектральная щель |
| Рабочие объективы | 10X – 100X (рабочий диапазон 266 – 1800 нм) |
| Размер пятна лазера на образце | < 1 мкм |
| Внешний микроскоп | Наличие |
| Картирование (опция) | Наличие |
| Низкотемпературные измерения (опция) | ≈ 4K (77K) |
| Низкотемпературное картирование (опция) | Наличие |
| Линейное сканирование (предв.) | Наличие |
| АСМ/TERS (предв.) | Наличие |
Лазерный модуль
| Длина волны | 325 нм | 532 нм | 632.8 нм | 785 нм |
| Спектральная ширина линии | ― | 0.01 пм | 0.34 пм | 0.21 пм |
| Выходная мощность | 30 мВт | 50 мВт | 18 мВт | 100 мВт |
| Мода излучения | TEM00 | TEM00 (SLM) | TEM00 (SLM) | TEM00 (SLM) |
| Режим работы | CW (непрерывный) | |||
| Диаметр луча | < 1.2 мм | < 1.2 мм | < 1.0 мм | < 0.7 мм |
| Расходимость луча | < 0.5 мрад | < 1.2 мрад | < 1.0 мрад | < 2.5 мрад |
| Качество луча | ― | M2 < 1.2 | ― | ― |
| Поляризация | Линейная | Линейная | Линейная | ― |
| Контраст поляризации | > 500:1 | > 100:1 | > 500:1 | ― |
| Стабильность выходной мощности | СКО <2% за 4 ч | СКО <3% за 2 ч | СКО <5% за 8 ч | СКО <1% за 4 ч |
| Рабочая температура | 10 – 60°С | 10 – 35°С | 10 – 60°С | 15 – 45°С |
| Срок службы | 2000 ч | 10000 ч | ― | ― |
| Напряжение питания | 110 – 240 В, перем. ток, 50/60 Гц | |||
| Волоконный вывод (опция) | Наличие | Наличие | Наличие | Наличие |
Измерительная камера для образца
Предметный столик |
Плоскость XY
Ось Z
Держатель образца для твердых и порошкообразных веществ |
| Спектральный диапазон оптики | 200 – 5000 нм |
| Система видеонаблюдения | Отображение образца и отслеживание положения луча (макс. 1600X) с помощью цифровой ПЗС камеры с IEEE 1394 интерфейсом |
| Уровень автоматизации | Переключение запирающего лазерное излучение фильтра Установка нейтрального фильтра для контроля входной мощности Контроль пропускания в диапазоне 0.00001 – 100% (до 9 различных уровней мощности (33 уровня по запросу)) |
| Рабочие объективы | Длиннофокусные с увеличением 10X, 20X, 50X и 100X |
| Размер пятна лазера на образце | < 1 мкм с объективом 100X |
| Спектральный диапазон | 305 – 4000 см-1 на длине волны 325 нм 80 – 4000 см-1 на длине волны 514.5 нм 63 – 2500 см-1 на длине волны 785 нм |
| Источник белого света | Отображение образца и подстройка оптического пути с помощью обратно рассеянного света |
| Дополнительные опции | Увеличение диапазона регистрации (УФ – БИК) Проведение измерений при низких температурах Дополнительная измерительная камера Монохроматор с улучшенным разрешением (до 0.02 нм) |
Монохроматор
| Фокусное расстояние | 500 мм |
| Относительное отверстие | f/6.5 |
| Оптическая схема | Черни-Тернера (с компенсацией астигматизма) |
| Порты | Один боковой вход и два боковых выхода |
| Диапазон сканирования | Механический диапазон 0 – 1200 нм |
| Спектральный рабочий диапазон | 330 – 2600 нм |
| Дифракционные решетки | Трехпозиционная моторизированная турель с решетками: 1200 штр/мм, 500 нм; 1200 штр/мм, 850 нм; 600 штр/мм, 1600 нм |
| Спектральное разрешение | 0.045 нм |
| Обратная дисперсия | 1.6 нм/мм |
| Точность установки длины волны | ± 0.2 нм |
| Воспроизводимость установки длины волны | ± 0.04 нм |
| Размер фокальной плоскости | 27 (Ш) × 14 (В) мм |
| Полоса регистрации детектора | 41 нм с решеткой 1200 штр/мм |
| Спектральная щель | Ширина: 0 – 5 мм; регулируется с шагом 10 мкм; на каждом порту |
| Подключение к ПК | RS232C/USB |
| Габаритные размеры | 546 (Д) × 258 (Ш) × 224 (В) мм |
| Вес | 18.3 кг |
Система регистрации
| Тип детектора | ФЭУ | InGaAs | ПЗС |
| Рабочий диапазон | 185 – 900 нм | 800 – 1700 нм | 200 – 1100 нм |
| Размер чувствительной площадки | 24 мм | Ø3 мм | 26.6 мм |
| Охлаждение | ― | Термоэлектрическое | |
| Тип выходного сигнала | Напряжение/ Ток/BNC | Напряжение/ BNC | USB 2.0 |
| Рабочая температура | -30…50°C | -30…22°C | -100…25°C |
| Время отклика | 2.2 нс | 2 мкс | ― |
| Напряжение питания | 110 – 220 В, перем. ток, 50/60 Гц | от ±9В до ±15В пост. тока | 110 – 220 В, перем. ток, 50/60 Гц |
Дополнительные опции
Низкотемпературный модуль
| Тип | Криогенный охладитель закрытого цикла |
| Вакуумирование | Запаянная камера из нержавеющей стали |
| Рабочий диапазон температур | 10 – 325K |
| Стабильность поддержания температуры | 0.1K |
| Площадка для образца | Ø36 мм × 39 мм (В). Макс. размер удерживаемого образца Ø20 мм |
| Входное окно | Кварц высокой чистоты; 4 шт., разнесены на 90° |
| Охлаждающая способность | 0.4 – 0.5 Вт (10K) |
| Время охлаждения | 50 мин до 20K, 70 мин до минимального значения |
| Уровень шума | 60 дБ |
| Электрические характеристики | 208 – 230 В / 50 Гц или 190 – 210 В / 60 Гц Энергопотребление: 1.2 – 1.3 кВт |
| Типовой срок службы | 12000 часов |
| Система вакуумирования | Турбомолекулярный насос |
| Габаритные размеры компрессора | 483 × 434 × 516 мм |
| Рабочая температура окружающей среды | 12 – 40°C |
Система картирования
| Диапазон перемещений | 76 × 52 мм |
| Воспроизводимость перемещения | < 1 мкм (в обоих направлениях) |
| Точность установки положения | 1 мкм |
| Разрешение перемещения | 0.05 мкм |
| Степень ортогональности | < 10 арксек |
| Микропозиционер | 2-фазовый микрошаговый двигатель |
| Макс. скорость перемещения | 120 мм/с |
| Материал | Алюминий |
| Поверхность | Черная анодированная |
| Габаритные размеры | 232 × 226 × 23 мм |
Системы картирования
Низкотемпературные модули и системы нагрева
Оптомеханика
1. Preparation and Sensor Application of Carbon Coated Zinc Oxide Nanorods Array
Zinc oxide (ZnO) nanorod arrays (NRAs) coated with carbon material were fabricated onto a silicon substrate through a hydrothermal method followed by chemical vapor deposition
National Taipei University of Technology
2. Synthesis of photoluminescent carbon dots for the detection of cobalt ions
We have developed a simple assay for the sensing of cobalt ions (Co2+), based on the analyte induced photoluminescence (PL) quenching of carbon dots (C-dots)
National Taiwan University
3. Gold Microshell Tip for In Situ Electrochemical Raman Spectroscopyreproducible
In situ investigation of chemical/electrochemical or biological events occurring at interfaces between aqueous media and various types of surface have long attracted attention
Seoul National University
4. Growth of Nd-doped YAG powder by sol spray process
Yttrium aluminum garnet (YAG) and neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd-YAG) nanocrystalline powders were successfully grown using cost effective sol spray process
NILOP
5. Synthesis of copper nanowire decorated reduced graphene oxide for electro-oxidation of methanol
Synthesis of novel one-dimensional, hierarchical metallic nanostructures (nanorods or nanowires) at extremely low cost using simple, user friendly, green approaches
National Taiwan University
6. Ion implantation into aluminum and copper by a beam of carbon nanoparticles from regenerative sooting discharges<
We present a new technique to generate light carbon nanoparticles from regenerative sooting discharges
PINSTECH
7. Directional Photofluidization Lithography for Nanoarchitectures with Controlled Shapes and Sizes
Plasmonics is the study of the optically active collective oscillations of conduction electrons in metallic nanostructures
KAIST Institute for the Nanocentury
8. Mercury(ΙΙ) detection by SERS based on a single gold microshell
Seoul National University