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Für das sonstige Ausland bieten wir es ausschließlich als Teil integrierter Gesamtlösungen an.
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EDINBURGH INSTRUMENTS

Anwendungsbereiche:

Biowissenschaften | Pharmazie | Chemie, Analyse und Kontrolle von Chemikalien | Polymere | Nanomaterialien | Kosmetikindustrie | Halbleiter | Kunst & Museen – Materialanalyse | Forensische Analyse | Geologie

RM5 Konfokales Raman-Mikroskop

Das neue Modell RM5 der Firma Edinburgh Instruments ist ein kompaktes, vollautomatisches konfokales Raman-Mikroskop, das sich durch eine hochpräzise spektrale Auflösung (1,4 cm-1 FWHM) über den gesamten Spektralbereich von 50 cm-1 bis 4 000 cm-1, einer hohen räumlichen Auflösung, die die Unterscheidung von Details bis zu 1 µm ermöglicht, sowie einer hohen Messempfindlichkeit zum Nachweis selbst schwächster Raman-Signale. Dank der vollständigen Automatisierung des gesamten Geräts lassen sich die gewünschten Raman-Daten schnell, sehr einfach und ohne manuelle Eingriffe oder Justierungen erfassen.

Hauptmerkmale:

  • Möglichkeit der Integration von bis zu drei computergesteuerten Lasern – Wellenlängen von 400 nm bis 1064 nm
  • Softwaregesteuerte Auswahl der Laserwellenlängen und Einstellung der Leistung des Lasers
  • Konfokalität, die eine hohe Auflösung gewährleistet und durch Fluoreszenz verursachte Hintergrundsignale unterdrückt
  • Softwaregesteuerte Einstellung von Lochblende und Spaltbreite zur Gewährleistung der Konfokalität und einer hohen räumlichen Auflösung in allen drei Dimensionen
  • Möglichkeit der Integration von bis zu 2 hocheffizienten und empfindlichen Detektoren – CCD, EMCCD oder InGaAs
  • Dank der Kombination mit EMCCD außergewöhnliche Datenerfassungsgeschwindigkeit – bis zu 0,001 Sekunden für das gesamte Spektrum
  • Integrierter Spektrograph mit asymmetrischem Czerny-Turner-Design und einer Brennweite von 225 mm
  • Karussell für Beugungsgitter mit 5 Positionen
  • Motorisiertes Karussell mit 4 Positionen für drei Raman-Filter und einen Strahlteiler
  • Integrierte interne Standards und Autokalibrierungsverfahren (Neon- und Si-Standard) – keine externen Quellen erforderlich
  • Automatische Ausrichtung des Laserstrahls und Korrektur des Laserstrahls mittels Spiegeln mit piezoelektrischem Versatz
  • Hochleistungsfähiges aufrechtes Olympus BX53-Mikroskop mit allen Visualisierungs- und Kontrasttechniken – Hellfeld, Dunkelfeld, polarisiertes Licht, DIC und Fluoreszenz
  • Vollständig motorisierter, softwaregesteuerter Objektträger zur Abtastung der Probe in den X-, Y- und Z-Achsen (auch mit manuell steuerbarem XY-Objektträger erhältlich)
  • Möglichkeit der Beheizung/Kühlung des Mikroskoptisches
  • Möglichkeit der Raman-Kartierung – Analyse chemischer und physikalischer Eigenschaften über die gesamte Probe hinweg, Erfassung von Veränderungen der Proben im Zeitverlauf usw.
  • Integrierte hochauflösende CMOS-Kamera für Live-Probenbildgebung
  • Für noch höhere Auflösung und das Zusammenfügen von Bildern, die bei der Raman-Kartierung aufgenommen wurden, Möglichkeit zum Hinzufügen einer zweiten CMOS-Kamera
  • Benutzerfreundliche Ramacle®-Software zur vollständigen Steuerung des gesamten Systems, zur Datenerfassung, -anzeige und -analyse
  • Optionales Upgrade – Modul für chemometrische Analyse und mehr
  • Möglichkeit der Polarisationsanalyse von Raman-Spektren
  • Das System wird mit einer Sperre für die Laserstrahlung beim Öffnen der Geräteabdeckung geliefert – Sicherheitsklasse Class I, alternativ ohne Laserabdeckung – Sicherheitsklasse Class 3B
Miroslav Kořínek
Fachberater

RNDr. Miroslav Kořínek Ph.D.

+420 720 994 252

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Produktbeschreibung

RM5 – Prinzip

Der Anregungslaserstrahl eines der drei integrierten Laser (1) wird über eine Reihe motorisierter Spiegel mit piezoelektrischem Antrieb direkt auf den beweglichen XYZ-Mikroskoptisch (3), wo er durch das Objektiv auf die platzierte Probe fokussiert wird. Die Probe kann mithilfe einer integrierten CMOS-Kamera (4) in Echtzeit beobachtet werden. Mit demselben Objektiv wird anschließend das vom Probenmaterial erzeugte gestreute Licht gesammelt, und mithilfe eines Filters wird unerwünschtes gestreutes Licht aus dem Bereich außerhalb des Fokusbereichs des Laserstrahls entfernt. Das durchgelassene Raman-Streulicht durchläuft noch vor dem Eintritt in den Spektrographen eine einstellbare konfokale Lochblende (5). Anschließend wird das Licht mithilfe eines der fünf Beugungsgitter, die in einem voll motorisierten Karussell angeordnet sind, in seine Grundwellenlängen aufgeteilt (6), die auf den Detektor bzw. die Detektoren (7) fokussiert und als Spektrum dargestellt. Alle internen Standards (2) bezüglich der Kalibrierung der Wellenlänge, des Raman-Verschiebungswerts, der Empfindlichkeit und der automatisierten Positionierung des Laserstrahls sind Bestandteil der Ramacle®-Steuerungssoftware.

Parameter

Spektrale Auflösung ab 1,4 cm-1 FWHM (abhängig vom verwendeten Beugungsgitter, Laser und CCD-Detektor) 
Spektralbereich 50 cm-1 – 4000 cm-1
Wellenlängenbereich 400 nm – 1064 nm
Datenerfassungsgeschwindigkeit bis zu 0,001 Sekunden pro vollständigem Spektrum
Spektrograph asymmetrisches Czerny-Turner-Design
Brennweite des Spektrographen 225 mm
Abmessungen 600 mm x 800 mm x 600 mm (B x T x H)
Gewicht 63 kg (ohne Laserschutzabdeckung der Klasse I)

Zubehör

Laser

Zum Mikroskop gehören außerdembis zu drei integrierte Schmalbandlaser mit Wellenlängen von 532 nm, 638 nm, 785 nm (es stehen jedoch alle Wellenlängen von 400 nm bis 1064 nm zur Verfügung), deren Auswahl und Einstellung der Intensität des Laserstrahls vollständig über die Software gesteuert wird. Dank der Möglichkeit, eine geeignete Anregungswellenlänge auszuwählen, diese für die jeweilige Anwendung zu optimieren und durch das Vorhandensein einer konfokalen Lochblende wird die Unterdrückung von Hintergrundsignalen gewährleistet, die bei der Analyse biologischer Proben durch Fluoreszenz verursacht werden können. Die automatische Einstellung der Position des Laserstrahls (Laserausrichtung) und die Kalibrierung der Wellenlänge gehören zu den internen Standards, die bereits bei der Herstellung in das RM5-Mikroskop integriert werden.

Optik

Das wichtigste optische Element des RM5-Mikroskops ist ein vollautomatisches Karussell mit insgesamt 4 Positionen für drei dichroitische Filter (Kanten- und Notch-Filter) sowie einem Strahlteiler (Beam Splitter) und einer einstellbaren konfokalen Lochblende. Der Austausch und die Auswahl der Filter sowie die Einstellung der Position des Strahlteilers und der Größe der Lochblende erfolgen über die Steuerungssoftware. Die automatische Ausrichtung des Geräts wird durch zwei eingebaute Spiegel mit piezoelektrischem Antrieb gewährleistet. Als optionales Zubehör für die fortgeschrittene Polarisationsanalyse von Raman-Spektren stehen ein zusätzlicher Polarisator und Analysator zur Verfügung, die die Untersuchung der Symmetrie von Schwingungsmoden, der Orientierung einzelner Kristalle, polykristalliner Proben und anisotroper Materialien ermöglicht.

Spektrograph

Teil des Systems ist ein Spektrograph mit bewährtem Czerny-Turner-Design und einer Brennweite von 255 mm, bestehend aus einem stufenlos einstellbaren Spalt und einem Diffraktionsgitter-Karussell mit 5 Positionen zur Abdeckung eines möglichst breiten Spektralbereichs (bis zu 4000 cm-1). Alle Kalibrierstandards werden bei der Herstellung direkt in die Steuerungssoftware implementiert. Dabei handelt es sich vor allem um folgende interne Standards:

  • Wellenlängenkalibrierung (Neon-Standard),
  • Kalibrierung des Raman-Verschiebungswerts (Si-Standard),
  • Empfindlichkeitsprüfung (Si-Standard),
  • Automatische Einstellung der Laserstrahlposition

Detektoren

Zum RM5-Mikroskop gehört ein integrierter, hochempfindlicher CCD-Detektor für extrem niedriges Rauschen, mit thermoelektrischer Kühlung bis auf -60 °C und einer Auflösung von 1650 x 200 Pixel oder 2000 x 256 Pixel (für erhöhte Empfindlichkeit und einen größeren Spektralbereich). Für höhere Geschwindigkeit, Empfindlichkeit und eine Steigerung der Abtastrate steht ein zweiter Anschluss zur Integration eines zusätzlichen Detektors mit komplementärer spektraler Abdeckung – EMCCD oder InGaAs – zur Verfügung. Dank der Kombination aus hochempfindlichen und schnellen Detektoren gewährleistet der RM5 optimale Leistung und bietet eine außergewöhnliche Datenerfassungsgeschwindigkeit – das gesamte Spektrum kann innerhalb von 0,001 Sekunden aufgezeichnet werden.

Ein Beweis für die maximale Empfindlichkeit ist der Nachweis der vierten Silizium-Emissionslinie bei 1940 cm-1 (siehe Siliziumspektrum nach Anregung durch einen 785-nm-Laser).

Spektrum von Silizium nach Anregung durch einen 785-nm-Laser

Hochleistungsmikroskop

Die neueste Generation des aufrechten Mikroskops der Olympus BX53-Serie, das Teil des RM5-Systems ist, ermöglicht die Nutzung aller fortschrittlichen Visualisierungs- und Kontrasttechniken zur Darstellung der Probe, darunter Hellfeld, Dunkelfeld, polarisiertes Licht, Norman-Differentialinterferenzkontrast (DIC) und Fluoreszenz. Ein manueller XY- oder vollständig motorisierter XYZ-Mikroskoptisch bietet die Möglichkeit zur Lokalisierung und Raman-Kartierung bestimmter Bereiche von Interesse auf der untersuchten Probe. Optional ist eine Heiz-/Kühlfunktion für den Tisch erhältlich. Das Mikroskop ist serienmäßig mit 10x- und 100x-Objektiven ausgestattet, der Objektivhalter kann jedoch mit bis zu 5 Objektiven bestückt werden.

Software

Für die vollständige Steuerung des gesamten Systems, die Erfassung spektraler Daten, deren Darstellung und Analyse steht die benutzerfreundliche Software Ramacle® zur Verfügung. Diese Software ermöglicht die Visualisierung der Probe, die Überwachung von „Live-Signalen“, die Erfassung von Initialscans, Ebenenkarten und Volumenkarten, die Optimierung der Parameter vor jeder Messung und vieles mehr. Die einstellbare konfokale Anordnung des RM5-Mikroskops ermöglicht eine hohe räumliche Auflösung in allen drei Richtungen.

Die wichtigsten Funktionen der Ramacle®-Software:

  • Auswahl von Laser- und Streuoptikpfaden
  • Auswahl der Anregungswellenlänge, der Beugungsgitter und der Belichtungszeit
  • Visualisierung der Probe und der Laserfokussierung
  • Programmierbarer Dämpfungsregler und Verschluss
  • Erfassung von Einzel-, akkumulierten und kinetischen Spektren
  • Spektralkorrektur
  • Auswahl interner Kalibrierstandards und automatisierte Kalibrierungskorrektur
  • Datenbearbeitung wie Arithmetik, Skalierung, Normalisierung und Basislinienabzug (Baseline Subtraction)
  • Entfernung von kosmischer Strahlung, Zuschneiden, Glättung
  • Automatische Einstellung der Laserstrahlposition
  • ASCII-/CSV-Datenimport/-export
  • Präsentations- und Publikationsmöglichkeiten
  • Mapping-Funktionen – Einrichten von Karten, Datenerfassung und -analyse
  • Vollmotorisierter XYZ-Tisch – Steuerung über Joystick und in der Software
  • Auswahl und Steuerung von Polarisator und Analysator (für die fortgeschrittene Polarisationsanalyse von Raman-Spektren)
  • Auswahl von Detektoren, Filtern und externen Kameras
  • Als optionales Zubehör sind ein Modul für die chemometrische Analyse und das Spektrenbibliothekspaket KnowItAll™ erhältlich

Weitere Informationen finden Sie im beiliegenden Datenblatt.

Dokumente

RM5 Video v002

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RM5-Broschüre

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Anwendung

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Miroslav Kořínek

RNDr. Miroslav Kořínek Ph.D.

tel: +420 720 994 252
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