Раман микроскоп NRS-4100 (Jasco)

NRS-4100 - небольшой, но мощный дисперсионный Раман-микроскоп, который кардинально меняет подход, используемый при решении большинства задач спектроскопии комбинационного рассеяния. NRS-4100 делает Раман-спектроскопию доступной и простой не только для узкого круга специалистов, но и для тех кто только начал использовать данный метод анализа. Традиционно принято считать, что в рамановской микроспектроскопии подготовка образца значительно проще чем в ИК-микроспектроскопии. При этом, Раман-микроскопы дают существенно более высокое пространственное разрешение. В результате Раман спектроскопия быстро становится одним из важнейших методов анализа материалов. Одним из факторов, который ранее препятствовал быстрому внедрению методов лазерной Раман-спектроскопии являлась квалификация оператора, требовавшаяся для оптического юстирования образца, оптимизации измерения и анализа данных.

Особенности

Лазерная безопасность - класс 1. Камера для образца полностью отвечающая классу 1 по лазерной безопасности. Обычно данный класс является признаком дорогих спектрометров высшего уровня сложности.

Жесткая оптическая скамья и наблюдение лазерного пятна. Конструкция микроскопа предельно жесткая, что обеспечивает отсутствие каких-либо нежелательных смещений. Для систем построенных вокруг обычного оптического микроскопа это часто не соблюдается. Раман-микроскоп NRS-4100 обеспечивает наблюдение пятна лазера для точной юстировки образца с пространственным разрешением по X/Y 1 мкм (Z=1.5 мкм). Переключение между наблюдением и измерением полностью автоматическое и может проводиться с закрытым кожухом безопасности.

Стандартная конфигурация с лазерами 532/785 нм. Раман микроскоп NRS-4100 в стандартной конфигурации включает комбинацию лазеров с длиной волны 532/785 нм со всеми необходимыми светофильтрами и возможностью установки третьего лазера. Все длины волн лазеров выбираются автоматически через программное обеспечение и сразу после выбора вся оптическая система включая лазер автоматически юстируется для оптимального разрешения и чувствительности. 4 переключаемые решетки обеспечивают контроль разрешения и спектрального диапазона от 8000 до 100 см-1  (опционально возможно расширение диапазона до 8000 - 50 см-1). При этом Раман микроскоп обеспечивает воспроизводимость ±0.2 см-1.

Новый 457 нм лазер для подавления флуоресценции и патентованный алгоритм удаления влияния флуоресценции. Компания JASCO разработала и запатентовала новый способ подавления влияния флуоресценции на Раман-спектр. Как и в других Рамановских системах в Раман микроскопе NRS-4100 могут использоваться лазеры с длиной волны 785 нм и до 1064 нм, кроме того также имеется возможность использования лазера 457 нм, обеспечивающего более высокий сигнал, высокое пространственное разрешение и существенно более низкую флуоресценцию для огромного количества образцов разных типов. Кроме выбора типа лазера JASCO предлагает и другой путь минимизации влияния флуоресценции. Мощный математический алгоритм программного обеспечения Spectra Manager II позволяет эффективно удалить или минимизировать сигнал флуоресценции со спектра комбинационного рассеяния вне зависимости от длины волны лазера.

Гибкие возможности для регистрации спектров. Широкий выбор объективов обеспечивает возможность проведения как микро- так и макро-спектральных измерений. Имеются также объективы для работы с образцами на большом расстоянии для нагреваемых столиков и других приставок. Раман микроскоп NRS-4100 может поставляться с различными столиками для образца - с ручной установкой, с компьютерным управлением, автоматический XYZ-картирующий столик и модифицированный вариант с рабочим расстоянием 80 мм для установки различных приставок, обеспечивающих нагревание или охлаждение образца.

Мощная система ‘UserAssist’ для начинающих пользователей. Программный модуль ‘UserAssist’ помогает пользователю настроить Раман микроскоп NRS-4100 для измерения спектров образца; простая последовательность действий проведет пользователя через настройку и оптимизацию параметров измерения с необходимыми советами и подсказками. Программа предупредит пользователя, например, если установлена слишком высокая интенсивность лазера. Когда все параметры установлены Раман микроскоп NRS-4100 автоматически подключит нужный лазер, необходимые для измерения светофильтры, решетки для требуемого разрешения, сфокусируется на образце и проведет измерение спектра.

Функция "Простой поиск" (Simple Search). Новая функция программного обеспечения ‘Simple Search’ используется вместе с автоматизированным XYZ столиком. Встроенный алгоритм, разработанный JASCO, анализирует изображение образца и автоматически выбирает позиционирование микроскопа исходя из размера, контраста и/или цвета исследуемого материала. Пользователю остается только нажать кнопку для получения спектра интересующих его частей объекта.

Идентификация и реестр функциональных групп. Для обеспечения боле быстрой обработки Рамановских спектров, программное обеспечение включает в себя"реестр" возможных функциональных групп и другую важную информацию о химических соединениях базирующуюся на вычислении высоты и площади пиков. После вычисления площади и высоты пика данные могут быть добавлены в "реестр" для дальнейшего их использования. Реестр включает в себя информацию о вычислениях по спектру и "метку" описывающую относящийся к пику колебательный переход. Карты химического состава могут быть легко построены на основании информации, полученной при сканировании образца непосредственно в программе обработки спектров.

Характеристики

Монохроматор
Монохроматор	С коррекцией аберрации, f=200 мм, схема Черни-Тернера
Сканирование по длине волны	Высокоточный шаговый двигатель Воспроизводимость по волновому числу: ±0.2 см-1
Диапазон волновых чисел	от 8000 до 100 см-1  (стандартно) от 8000 до 50 см-1  (дополнительно)
Разрешение	2 см-1/пиксел (стандартно, диапазон от 100 до 3900 см-1) 0.7 см-1/пиксел (дополнительно, от 100 до 1350 см-1, 532 нм, решетка 2400 штр/мм, 1650 элементный CCD)
Решетка	Стандартно: 900 штр/мм Выбор из: 2400, 1800, 1200, 600, 300, 150 штр/мм Одновременно можно установить до 4 решеток
Оптическое юстирование	Автоматическое (лазер) Функция автоматической юстировки по рамановскому сигналу Автоматическое переключение фокусирующих линз для оптимального освещения спектрографа
Детектор
Детектор	CCD-детектор с Пельтье охлаждением (макс. -60°С) 1650x200 пиксел, 16х16 мкм, от видимой до БИК области
Дополнительные детекторы	Высокочувствительный для видимой области, высокочувствительный для БИК области, высокого разрешения, InGaAs и другие
Лазер
Лазер	Стандартно: 532 нм, 20 мВт Дополнительно: 405, 442, 457, 488, 514.5, 532, 633, 785, 1064 нм (при использовании 1064 нм лазера необходим InGaAs детектор)
Число лазеров	До 3-х лазеров одновременно (3 внутренних или 2 внутренних и 1 внешний)
Микроскоп
Обзор образца	КМОП-камера высокого разрешения (200М пиксел)
Конфокальная оптическая система	Стандартно
Пространственное разрешение	XY=1 мкм, Z=1.5 мкм
Объективы	5х, 20х и 100х Стандартная карусельна 6 объективов Электронно переключаемая карусель (дополнительно) Длиннофокусные, ИК-объективы, погружаемые в воду (дополнительно)
Столик образца	С ручной регулировкой (стандартно) Автоматический столик с функцией автофокусировки (дополнительно)
Картирование	Дополнительно. Автоматический столик с автофокусировкой, шаг 0.1 мкм, 3-D картирование
Лазерная безопасность	Класс 1. Механизм защиты встроенный в прибор и программное обеспечение. Полная защита пути лазера.
Макро измерение	Дополнительно. Приставка карусельного типа.
Оптоволоконный зонд	Дополнительно. Ручное переключение.
Другие дополнительные возможности	Дихроичные зеркала. Наблюдение в поляризованном свете. Дифференциальный контраст. Наблюдение в проходящем свете.
Программное обеспечение
Стандартный пакет программ	Микроспектральные измерения, валидация, анализ спектров, анализ карт, коррекция волновых чисел, коррекция чувствительности, коррекция флуоресценции, генератор отчетов.
Картирование (дополнительно)	Функция поиска образца, многократная фокусировка, фокусированный обзор, наблюдение трехмерных структур, расчет параметров пиков, коррекция коэффициента преломления.
Коррекции	Стандартная, автокоррекция флуоресценции, коррекция чувствительности, коррекция волнового числа (набор включает неоновую лампу и стандартный образец),
Дополнительные программы	Измерение на интервале, измерение при различных температурах, картирование, анализ напряжений, определение углерода
Другое
Антивибрационный стол	Дополнительно (требуется источник сжатого воздуха или азота, давление 0.25 - 0.3 МПа)
Размеры и вес	Прибор: 550 мм (ширина) х 610 мм (глубина) х 800 мм (высота) Вес: ~80 кг Источник питания: 220 мм (ширина) х 320 мм (глубина) х 70 мм (высота) Вес: ~3 кг