分光器

WITec UHTS ラマン分光器

  • WITecのラマン顕微鏡には、ラマンイメージング専用に開発された高スループット分光器(UHTS)が搭載されています。UHTS分光器シリーズは、レーザー励起波長(UV～赤外)とスペクトル分解能により６つのモデルが用意されています。

    全てのUHTS分光器は、レンズ方式、ファイバー接続を採用し70%以上の透過効率を有しています。

    自動切り替えのグレーティングターレットで、最大３枚のグレーティングが装着できます。お客様の要望される測定レンジ、分解能に応じてグレーティングを選択することができます。

    検出器は、量子効率90%以上のCCDカメラ等、多くのCCDカメラの中から選択することができます。

特長

    • UHTSシリーズは、70%以上の高透過率を有しています。極微弱光のラマンイメージングに対応できるように設計されています。

    • UHTSを持いたデータ収集では，1msec/スペクトラム以下の速さで測定が可能です．これは，通常何千ものスペクトラム収集が必要なラマンイメージングにとって非常に有利です．

    • UHTS分光器は，非常に対称性に優れたラマンスペクトラムが測定できます．コマ収差/非点収差フリー設計により対称性の良いラマンピーク測定が可能です．

    • 3つのグレーティング切り替えが自動でできるターレット機構で，グレーティングの組み合わせが自由にできるようなりました．簡単にグレーティングの切り替えができます．

    • UHTSシリーズは，レーザー励起波長や，ラマンイメージングで要求されるスペクトル分解能に対応して，いくつかのフォーカス長を選択することができます．

    • フォーカス長とグレーティングの刻線数は，信号強度/検出範囲/スペクトル分解能に寄与する．

UHTSシリーズ

      • レンズ方式イメージング分光器
      • 微弱光対応設計
      • スループット >70%
      • 高ピーク対称性 (コマ収差/非点収差フリー)
      • 3グレーティング自動切り替え
      • FC/APC 光ファイバー入力
      • 前面照射(FI) 背面照射(BI)CCD検出器対応
      • WITecソフトウェアから制御/データ収集

      UHTS 300 VIS

      可視光領域において，最適のスペクトル分解能を発揮します．フォーカス長300mmは，ラマンイメージングにおいて最適な感度となります．

      UHTS 600 VIS

      スペクトル分解能をより高分解能にするため，フォーカス長を600mmにした分光器です．可視光領域において最高のスペクトラム分解能を得ることができます．高分解能ながら高スループットを維持し，ラマンスペクトル/ラマンイメージングの取り込みを高速で行うことができます． 

      UHTS 400 UV-VIS

      光学系を最適化し，355nmの紫外から488nm以下の励起光でのラマンイメージングに対応します．

      UHTS 300 VIS-NIR

      可視光532nmから近赤外光830nmまでの広い領域の励起光に対応します．

      UHTS 400 NIR

      近赤外領域に特化した分光器です．フォーカス長は400mmで，最適化されたグレーティングとDeep Depletion CCD検出器の組み合わせで，近赤外領域で最高の性能を発揮します．

      UHTS 300 IR

      800nm～1700nmの励起波長領域をカバーします．この領域でのラマン分光や，蛍光観察実験に最適なグレーティングと検出器で構成されます．

CCD検出器

    • 前面照射 (FI) CCD検出器

      前面照射CCD検出器は， 幅広い波長領域でほとんどのアプリケーションに対応できます．また価格を抑えたシステムを構成できます．

      背面照射 (BI) CCD検出器

      背面照射CCD検出器は，可視光領域で量子効率95%以上を有しラマン分光で標準的に使用されています．前面照射CCD検出器に比べると2倍の量子効率があり，高分解能でのFAST RAMAN IMAGINGR に最適です． (UV領域の測定が可能なものもあります)

      Electron-Multiplying (EM) CCD検出器

      EM CCD検出器は，最先端のラマンアプリケーションに使用されます．微弱信号の検出や超高速ラマンイメージングに適しています．読み出しスピードは，760 µs/スペクトラム (1300 スペクトラム/sec)以下で，暗電流は0.0001 electrons/pixel/secです．

      Open Electrode (OE) CCD検出器

      open electrode CCD検出器は，前面照射カメラでUV領域測定に適した波長領域を有しています．暗電流が少なく高S/Nを実現しており，様々なアプリケーションに対して多目的で使用されます．

      低ノイズ Deep Depletion CCD検出器

      近赤外のラマン分光測定やフォトルミネッセンス測定では，背面照射Si-CCD検出器が長波長側で透過性が増加し「エタロニング」という干渉現象を引き起こすため，特別なCCD検出器が必要となります． 低ノイズのdeep depletion CCDカメラで近赤外やフォトルミネッセンスを低ロスで測定できます．

      InGaAs リニアアレー検出器

      1100nm付近のSiバンドギャップを超える測定では，1700nmの赤外領域まで量子効率90%の最新InGaAsリニアアレー検出器を取り付けることができます．

フォトニックファイバーを採用

  • 分光器への接続を，最新技術であるフォトニックファイバーを採用．高スループットを実現しました．

    特長:

    • 光伝送ロスがほとんどない
    • 光スループットがきわめて高い
    • 理論的回折限界に達する横方向分解能と共焦点性を実現
    • プリアライメントされたカップリングユニットにより，使いやすく長期間安定
    • 偏光を保持したまま分光器へ導入
    • ファイバーカップリングでレーザー光を導入し熱ドリフトの影響を排除

高性能ラマンイメージングを実証

    • WITecのラマン顕微鏡は，きわめて高い分解能でラマンスペクトラム，デプスプロファイル，3Dイメージングを行うことができます．比類無き測定スピード，感度，分解能を提供いたします．

    • 高性能ラマンイメージング: (A) エマルジョンの3D共焦点ラマンイメージ 対応ラマンスペクトラム (B) 緑: アルカン; 青: 水; 黄: CCl4 + 油. 観察条件: 200 x 200 x 20 画素, 100 x 100 x 10 μm3 走査範囲, 積算時間 0.06 s/スペクトル, 励起波長 532 nm. (C) 拡大走査像 観察条件: 100 x 100 画素, 10 x 10 μm2, 積算時間 0.08 s/スペクトル, UHTS 600 分光器, グレーティング 1800 g/mm. (D) 高分解能スペクトル測定 室温で460 cm-1付近のCCl4 ピークが高分解能観察されている．
    • ピーク対称性 左: シクロヘキサンのラマンスペクトラム UHTS 300 VISにて測定. 右: 1020 cm-1付近を拡大測定．測定ピーク（青）に対してローレンツカーブをフィッティング (赤). 理論ピークに対してほぼ測定データが一致している．感度: ラマン分光において，Siの4次ピーク測定の優劣が，装置の性能を示すと考えられています．上に示すSiの4次の測定結果は，UHTS 300 VISとEMCCDの組み合わせで測定されたもの．宇宙線除去処理以外は，データ処理は行っていない．廻りの大気中のN2のピークが小さくかつS/N良く観察されており，共焦点性の良さを示している．これは，試料表面廻りからの信号をピンホールでカットされていることを示している．

ラマン分光に最適で拡張性に優れている– 今日導入し，明日に備える

  • WITecの分光器システムは，様々なアプリケーションの厳しい要求に応えることができます．WITecはラマンイメージングのプロフェッショナルとして，個々のお客様のアプリケーションの要求や，予算に応じてシステムの提案をさせて頂きます．WITecのシステムは，将来出てくる要望に対して様々なアップグレードが可能です．励起レーザー光の追加，スキャンステージ，顕微鏡オプションなどが簡単に追加できます．:あなたの研究対象が変わってもWITecのシステムは，簡単に対応できます．

文献資料

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