Confotec® NR500 — это высокоточный автоматизированный 3D-лазерный конфокальный Рамановский микроскоп, оснащенный спектрометром. Он предназначен для быстрого и неразрушающего анализа микрообъектов и наноструктур, позволяя изучать их физические и химические свойства с помощью методов оптической спектроскопии.
Устройство обеспечивает детальное исследование материалов, включая картирование Рамановских спектров и фотолюминесценции. Для достижения нанометрового разрешения микроскоп может быть интегрирован со сканирующим зондовым микроскопом. Это сочетание позволяет применять методы TERS и TEPL (зондово-усиленной Рамановской спектроскопии и зондово-усиленной фотолюминесцентной спектроскопии), что значительно повышает точность анализа на наноуровне.
Преимущества
-
Многофункциональный анализ: Рамановская спектроскопия, люминесценция, лазерное отражение/пропускание, 3D-изображения в отраженном свете, 3D-Рамановские конфокальные измерения, спектрально-поляризационные данные.
-
Высокое пространственное разрешение: 200 нм (горизонтальное), 500 нм (осевое).
-
Широкий спектральный диапазон: 785 нм (50–3700 см⁻¹), 633 нм (60–6700 см⁻¹), 488 нм (150–10000 см⁻¹).
-
Автоматическое переключение до 5 лазеров в рамках одной системы.
-
Быстрое сканирование: 1000×1000 точек за 3 секунды (ФЭУ, площадь 130×130 мкм) с поддержкой старт-стопного режима.
-
Высокочувствительный монохроматор-спектрограф: разрешение до 0.006 нм, астигматизм <5 мкм.
-
Совместимость с инвертированными и прямыми микроскопами.
-
Телескоп с переменным увеличением для зрачков микрообъективов (3–12 мм).
-
Поляризационные измерения при низкой мощности лазера (мкВт–мВт).
-
Модуль отражения для 3D-визуализации и измерений на пропускание.
-
Полная автоматизация управления, жесткая стержневая конструкция для временной и температурной стабильности.
-
Отсутствие оптических волокон (сохранение параметров: пропускание, волновой фронт, поляризация).
-
Кольцевое освещение для интеграции с атомно-силовым микроскопом.
Применение
- Нанобиотехнологии
исследование тканей на клеточном уровне, исследование живой клетки, ДНК
- Материаловедение
анализ физической структуры и химического состава полупроводников, тонких пленок и прочих материалов и структур
- Наноматериалы
изучение физических свойств новых углеродных наноматериалов, таких как графен и нанотрубки,
определение напряжений и деформаций, оценка упорядоченности структуры.
- Минералогия
идентификация минералов, определение фазового состава и распределения по образцу;
характеризация драгоценных камней и определение включений в них
- Археология
неразрушающая идентификация материалов различных находок
- Искусство
неразрушающая идентификация пигментов, грунтовок в картинах, иконах, фресках, керамике
- Органическая химия
изучение механизмов химических реакций
- Химия полимеров
контроль технологических процессов нанесения покрытий и исследования полимерных материалов, включая тонкие пленки
- Биология
приложения многообразны, в частности исследование тканей, клеток, раковых образований, результатов применения лекарственных препаратов
- Фармацевтика
определение распределения химических соединений в таблетках, идентификация сырья для производства лекарств
- Косметология
изучение мазей, кремов, способности их проникновения в глубину кожи и других свойств
- Криминалистика
идентификация различных волокон, стекол, красок, взрывчатых, наркотических и отравляющих веществ
Примеры применения конфокального микроскопа Confotec NR500
Падение сигнала от 90 % до 10 % при прохождении 200 нм, λ=514 нм, иммерсионный объектив 100Х
Разрешение по оси Z – 442 нм, полученное при перемещении объектива вдоль оси Z и измерении отражения от пластины кремния.
Условия измерений: объектив – 100X сухой, длины волна – 488 нм.
Специальный блочный монохроматор-спектрограф с уникальными характеристиками: спектральное разрешение до 0.006 нм, астигматизм менее 5 мкм.
Абсолютная точность по длине волны: не хуже 0.016 нм (для решетки 2400 штр/мм)
Спектральное изображение пинхола на ПЗС-камере – Размер пикселя: 12 мкм Размер пинхола: 12 мкм Размер изображения: 1.5 пикселя.
Рамановский спектр кремниевой пластинки пик 4-го порядка кремния регистрируется отчетливо 1-й и 2-й порядки находятся в глубоком насыщении Конфокальный режим.
Время накопления – 60 секунд; Лазер 488 нм, мощность 5 мВт