apyron

Die neue Generation des alpha300 apyron für automatisiertes Raman Imaging auf höchstem Level

  • Das alpha300 apyron ist das High-End-Produkt im WITec Portfolio von Raman Imaging Systemen. Die automatisierte Steuerung und Messroutinen sorgen für hohe Leistungsfähigkeit bei einfacher Handhabung. Mit unübertroffener Geschwindigkeit liefert die neue Generation des alpha300 apyron reproduzierbare Ergebnisse mit hoher Signalsensitivität und Auflösung. 

    Mit diesem Mikroskop setzt WITec neue Maßstäbe für das automatisierte Raman Imaging.

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    Das WITec alpha300 apyron bietet jetzt noch mehr automatisierte Funktionen als je zuvor.

Sehen Sie das alpha300 apyron in Aktion

  • Dieses kurze Video zeigt die herausragende Leistungsfähigkeit und Automatisierung des alpha300 apyron.

    Würden Sie die Möglichkeiten des apyron gerne detaillierter sehen? Unser Produktmanager Thomas Dieing hat ein ausführliches, 30-minütiges Demo-Video für Sie aufgenommen.  Klicken Sie hier. (Sie werden aufgefordert, sich zu registrieren um den Zugangscode zum Video zu erhalten.)
     

apyron – Automatisierung für höchste Ansprüche

    • Seit seiner Markteinführung 2015 steht alpha300 apyron für unser automatisiertes Premium Raman-Mikroskop. apyron Systeme sind immer mit den neuesten technischen Entwicklungen aus dem Hause WITec ausgestattet.

      • Umfangreiche Automatisierung

        • vereinfacht die Bedienung des Geräts.
        • benötigt weniger Nutzerinteraktion.
        • vermeidet potenzielle Fehlerquellen.
        • erhöht die Reproduzierbarkeit.
        • ermöglicht vollständig ferngesteuerte Nutzung in einer geschlossenen Umgebung (Glove Box).

         

      • Das alpha300 apyron ist das ideale Raman Mikroskop für:

        • Labore, die von vielen Personen mit unterschiedlichen Qualifikationen und Anforderungen genutzt werden.
        • Industrielabore mit standardisierten, wiederkehrenden und zeitkritischen Arbeitsabläufen.
        • Raman Imaging Einsteiger, die eine einfache Handhabung bei exzellenter Geräteleistung benötigen.
        • Raman Imaging Experten mit höchsten Ansprüchen hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Effizienz.
        • Forscher, die per Fernsteuerung in geschlossenen Umgebungen arbeiten.
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Was Automatisierung leistet

  • Im alpha300 apyron ist der gesamte Arbeitsablauf, von der Kalibrierung über die Raman Messung bis zur Datenanalyse, voll automatisiert und kann komplett ferngesteuert werden. Sie müssen das Gerät nie berühren – außer um Ihre Probe zu tauschen.

    • Setup

      • TrueCal führt vordefinierte Kalibrierroutinen aus.
      • Laserschutz Klasse 1 (oder 1M) konform.
      • AutoBeam Komponenten für die automatische und motorisierte Justage des Strahlengangs beinhalten:
        • Motorisierter 6-fach Objektivrevolver: positioniert das ausgewählte Objektiv und gleicht Versatz aus
        • Motorisierte Beleuchtungsauswahl: wechselt zwischen allen Beleuchtungsarten
        • Motorisierter Laserkoppler: koppelt bis zu 6 Laserwellenlängen von UV bis NIR ein
        • AutoBeam Auskoppler: optimiert automatisch Signal und Auflösung und verbindet das gewählte Spektrometer
        • Motorisierte Kalibrationsquelle: kalibriert die Spektrometer schnell und automatisch über den gesamten spektralen Bereich
        • Motorisierte Irisblenden für Köhlerbeleuchtung: vereinfachen das Fokussieren und optimieren die Beleuchtung für besten Kontrast und gleichmäßige Ausleuchtung
        • Motorisierte Polarisatoren: frei drehbare und automatisierte Polarisatoren und Analysatoren
    • Raman-Messung

      • TruePower kontrolliert die absolute Laserleistung mit einer Genauigkeit von < 0,1 mW.
      • Das Gerät (re-)positioniert die Probe automatisch mit motorisierten und piezogetriebenen Probentischen.
      • Die Fokus-Stabilisierung fokussiert automatisch und hält die Probe während der gesamten Messung aktiv im Fokus.
      • Der motorisierte Objektiv-Revolver gleicht Versatz präzise aus – kompatibel mit AFM/SNOM Objektiven.
      • Der EasyLink Controller bietet intuitive und komfortable Bedienung.
    • Datenanalyse und -darstellung

      • Suite FIVE Software: führt den Nutzer durch die gesamte Verarbeitung der Raman-Daten, von der Hintergrundkorrektur bis zur Erstellung des Raman-Bildes.
      • TrueComponent Analyse: lokalisiert die Komponenten einer Probe automatisch in einem Bild und isoliert ihre jeweiligen Spektren.
      • TrueMatch Software: identifiziert Moleküle durch den Vergleich gemessener Spektren mit Spektren in vorhandenen Datenbanken.

apyron – optimale Leistung

  • Mit seiner unübertroffenen Leistungsfähigkeit setzt das alpha300 apyron neue Standards für automatisierte Raman Imaging Systeme. Es leistet gleichzeitig hervorragende räumliche und spektrale Auflösung, Messgeschwindigkeit und Signalsensitivität, denn alle Teile des Mikroskops sind auf  höchste Transmissionseffizienz und Präzision optimiert. Das modulare Design ermöglicht zudem individuelle Systemkonfigurationen, um die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendungen optimal zu erfüllen und sich jederzeit an Änderungen anpassen zu lassen. Es sind viele verschiedene Anregungslaser, UHTS Spektrometer (UHTS = ultra-high troughput spectrometer) und Detektortypen erhältlich.

    Beste Konfokalität und Wellenlängen optimierte Komponenten

    • garantieren den größtmöglichen Lichtdurchsatz.
    • liefern scharfe 2D und 3D Bilder mit einer Auflösung, die nur von physikalischen Gesetzen begrenzt wird:
      • laterale Auflösung < 300 nm (typischerweise bei 532 nm Anregung).
      • Tiefenauflösung < 900 nm (typischerweise bei 532 nm Anregung).
    • erreichen eine spektrale Auflösung bis zu 0,1 cm-1 relative Wellenzahlen (bei 633 nm Anregung).
    • ermöglichen ultraschnelles Raman Imaging, ohne dass dabei die Auflösung schlechter wird (Integrationszeiten <1 ms pro Spektrum).

     

  • WITec Circle
    Das WITec alpha300 apyron garantiert herausragende Geschwindigkeit, Signalsensitivität und Auflösung – gleichzeitig und ohne Kompromisse.

Ultraschnelles Raman Imaging

  • Die Leistungsfähigkeit und Messgeschwindigkeit des alpha300 apyron Mikroskops werden anhand einer Wolfram-Disulfid (WSe2) Flocke demonstriert.

    Die Flocke besteht aus Bereichen mit unerschiedlich vielen Schichten, die im Weißlichtbild (A) sichtbar sind. Ihre Zusammensetzung kann durch Raman-Mikroskopie näher charakterisiert werden. In nur ca. 2 Minuten wurde ein informatives 75 x 75 µm² Raman Bild mit 10.000 Spektren aufgenommen (B). Bereits dieses Bild zeigt, dass die Flocke aus Bereichen mit einer Schicht (rot), zwei Schichten (grün) und vielen Schichten (blau) besteht. Eine geglättete Version desselben Bildes ist in (C) zu sehen. Eine Messung mit mehr als 100.000 Spektren dauerte gut 17 Minuten und lieferte ein schärferes und detaillierteres Bild (D). Das höhere Signal-zu-Rausch-Verhältnis wurde erreicht, indem die Pixelgröße von 750 nm (B) auf 230 nm (D) reduziert wurde. Das Photoluminezenzbild (E) zeigt dieselben Strukturen wie das Raman-Bild, und sogar die Korngrenzen zwischen der großen und der kleinen Flocke sind sichtbar. Die Integrationszeit betrug bei allen Messungen 6 Millisekunden pro Spektrum.

  • WSe2 fast scanning web
    Ultraschnelles Raman-Imaging einer WSe2 Flocke. A: Weißlichtbild. B: Das Raman-Bild besteht aus 10.000 Spektren und wurde in ca. 2 Minuten aufgenommen. C: Geglättete Version des Bildes in B. D: Das Raman-Bild besteht aus 102.400 Spektren, die Messung dauerte ca. 17 Minuten. E: Im Photolumineszenzbild sind die Korngrenzen sichtbar (weißer Pfeil). Farbcode der Raman-Bilder: einzelne Schicht (rot), zwei Schichten (grün), mehrere Schichten (blau).

Raman-Bilder mit hoher spektraler und räumlicher Auflösung

  • Mit Tetrachlormethan (CCl4) als Referenzprobe man die Auflösung des zum Mikroskop gehörenden Spektrometers bestimmen. Der charakteristische Peak bei 460 cm-1 sollte bei Raumtemperatur klar in drei Peaks aufgelöst werden. Dank des hohen optischen Lichtdurchsatzes ist Raman-Imaging mit dem alpha300 apyron nicht nur ultraschnell sondern liefert gleichzeitig hohe räumliche und spektrale Auflösung - wie man an dem CCl4 Spektrum sehen kann.

    • CCl4 composition web
      Konfokales 3D Raman-Bild einer Emulsion aus Alkan (grün), Wasser (blau) und CCl4 in Öl (gelb). 3D Bild: 100 x 100 x 10 µm³. Zoom-In: 10 x 10 µm². Der Peak bei 460 cm-1 im CCl4 Spektrum ist aufgelöst.
      • Hochaufgelöstes Raman Imaging: 16,8 Mio. Spektren in einem einzigen Datensatz. Die Komponenten der Emulsion sind Wasser (blau), Alkan (grün) und Öl + CCl4 (gelb).

Anwendungsbeispiele

    • Phasengrenzen in einer Duschlotion

      EmulsionDuschgelOel 2zooms web
      Großflächiges Raman-Bild und Zoom-In einer feuchtigkeitsspendenden Duschlotion mit erhöhtem Ölgehalt. Cyan und blau: Wasserphasen; rot: Öl; gelb: Emulgator.
    • 3D Raman Imaging

      • 3D Raman Bild einer Handcreme. Blau: Wasser; rot: Öl; grün: eine der pflegenden Inhaltsstoffe der Creme, gelöst in Öl. Bildbereich: 40 x 40 x 15 µm³  

    • Raman Imaging bei niedrigen Frequenzen

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      Raman-Bild einer Lösung von L-Cystein in einer Mischung aus Wasser und mehreren pflanzlichen Ölen. Der Großteil des L-Cysteins ist in der Wasserphase gelöst (blau). In der Ölphase (gelb) ist ein ungelöster Cysteinkristall (rot) sichtbar. Die grünen Bereiche repräsentieren vermutlich einen der Bestandteile des Pflanzenöls. Das Raman-Spektrum von L-Cystein hat charakteristische Peaks im Niederfrequenzbereich, die mit Hilfe des alpha300 apyron und des WITec RayShield Kopplers deutlich aufgelöst werden konnten.
    • Stärkekörner in Fruchtfleisch

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      Überlagerte Weißlicht- und Raman Bilder vom Fruchtfleisch einer reifen Banane. Dieses hochaufgelöste Raman Bild besteht aus mehr als einer Million Spektren und wurde in nur 36 Minuten aufgenommen. Karotinoide (rot), Stärke (grün) und Wasser (blau) waren die Hauptkomponenten der Frucht.
  • Korrelatives Raman-AFM Imaging

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    Weißlichtbild (links), AFM-Bild (Mitte) und Raman-Bild (rechts) eines Porträts von C. V. Raman auf einem Silizium-Chip. Das Bild ist Teil eines Kalibrierstandards für Raman-Mikroskope, der von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig produziert und zur Verfügung gestellt wurde.

Auszeichnungen

  • Bereits die erste Version desautomatisierten alpha300 apyron Raman Imaging System von WITec gewann bei den Achema 2015 Innovation Awards den ersten Preis in der Kategorie Labor- und Analysetechnik - und die neue Generation ist natürlich noch besser.  Die Achema in Frankfurt (Deutschland) ist die weltweit größte Fachmesse für die Chemie- und Prozessindustrie. Die Innovationspreise wurden von renommierten Branchenexperten und technischen Redakteuren der Fachzeitschriften und Online-Portale Process, Process worldwide, PharmaTec, Process China, Process India und Laborpraxis verliehen.

  • Bild Innovation Award 2015

Verwandte Produkte

Literatur

Kontakt

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