Microscopio FT-IR de investigación

Hyperion

El HYPERION es nuestra plataforma de investigación para microscopía infrarroja. El instrumento es personalizable y ofrece una amplia gama de accesorios especializados para aplicaciones de investigación específicas.
HYPERION 3000 Banner

Características

De la microscopía a las imágenes

La serie HYPERION

El HYPERION es la culminación de más de 30 años de experiencia en microscopía FT-IR. Su diseño de alta calidad, que incluye todos los componentes ópticos, mecánicos y electrónicos, proporciona una alta estabilidad y fiabilidad. Con muchas herramientas de mejora de contraste, una amplia variedad de objetivos dedicados e imágenes químicas, el HYPERION le permite llevar a cabo el microanálisis más sensible de manera fácil y eficiente. Con su diseño modular, el HYPERION se puede personalizar según los requisitos específicos de cada aplicación. Su campo de uso es extremadamente amplio e incluye investigación de materiales, polímeros, productos químicos, forenses, conservación del arte y ciencias de la vida.

Sensibilidad, resolución lateral

La potencia de resolución lateral del HYPERION sólo está limitada por la difracción de la luz incidente. Debido al alto rendimiento de la luz se alcanza una sensibilidad muy alta incluso con la resolución lateral más alta.

La trayectoria del haz infrarrojo en el HYPERION es confocal. Las aberturas se pueden colocar en planos de imagen conjugados individualmente antes y después de la muestra en la transmisión, así como en la reflexión. En la configuración estándar, el HYPERION está equipado con una sola abertura transparente de filo de cuchillo. Las aberturas de filo de cuchilla de metal, las aberturas de iris y las ruedas de apertura están disponibles, así como las aberturas automáticas de filo de cuchillo controladas por software.

 

Flexibilidad de muestreo

Para el análisis microscópico FT-IR en la transmisión, la mayoría de las muestras deben ser ópticamente delgadas y normalmente se cortan en secciones de aproximadamente 5-15 m de espesor. Si las muestras se depositan en sustratos reflectantes, se miden en reflexión. Como estándar se utiliza un objetivo de 15x o como alternativa para muestras más pequeñas se pueden emplear más objetivos de enfoque (20x, 36x). Sin embargo, debido a que muchas muestras no son transparentes o reflectantes, se pueden analizar fácilmente utilizando el modo de reflexión total atenuada (ATR).

El objetivo ATR dedicado (20x) para el HYPERION combina una inspección visual de la muestra sin restricciones con la mayor sensibilidad de la medición IR. Para ser útil para muestras que van desde suaves a muy duras, se pueden seleccionar diferentes presiones en el objetivo ATR. El sensor de presión interno garantiza de forma reproducible un contacto óptimo entre la muestra y el cristal incluso durante las mediciones automatizadas de mapeo ATR.

La medición de recubrimientos muy finos en superficies metálicas a menudo requiere la técnica de reflexión de ángulo de incidencia rasante que mejora la interacción de la luz infrarroja con la muestra. Debido a su diseño patentado, el objetivo de ángulo rasante (GAO) de Bruker logra una sensibilidad muy alta que incluso permite analizar capas monomoleculares. Además, es posible realizar mediciones con luz polarizada.

 

Rango espectral

El rango espectral de la HYPERION se puede extender desde el infrarrojo medio hasta el infarto cercano (NIR), incluso hasta el visible (VIS, hasta 25.000 cm-1) y hasta el infrarrojo lejano (FIR, hasta 80 cm-1). Para cubrir este rango espectral extremadamente amplio, muchos detectores diferentes están disponibles y pueden ser fácilmente intercambiados por el usuario. El HYPERION puede equiparse con hasta dos detectores en paralelo, donde el cambio entre posiciones es controlado por el software.

 

Software

El HYPERION está controlado por el software OPUS: un software de espectroscopia todo en uno fácil de usar, potente y todo en uno. Incluye la recopilación más completa de funciones de adquisición, procesamiento y evaluación de datos. La interfaz de usuario del software se puede personalizar para análisis de laboratorio de rutina, así como aplicaciones avanzadas de I+D.

Todos los espectros resultantes, imágenes visuales, imágenes IR, gráficas RGB y PCA, y anotaciones se almacenan dentro de un archivo para garantizar la integridad de los datos y facilitar la manipulación de datos.

La adquisición de datos mediante el HYPERION es muy fácil de lograr, ya que está guiada por asistentes atractivos (OPUS 7.0). Muchos algoritmos univariados y multivariados se implementan en OPUS para extraer la información relevante de los datos 3D o únicos medidos. Las imágenes IR resultantes se pueden mostrar en diferentes perspectivas 2D y 3D en la parte superior o junto a la imagen visible.

Espectrómetro FT-IR DE INVENIO con microscopio HYPERION 3000 FT-IR

 

Diagnóstico del espectrómetro

El microscopio HYPERION FT-IR produce datos fiables. El PerformanceGuard™ del espectrómetro incluye diagnósticos permanentes en línea, visualización en tiempo real del estado del instrumento y pruebas automáticas de instrumentos integradas (OQ, PQ). El software OPUS ofrece todas las opciones para realizar el análisis FT-IR siguiendo las directrices GMP y 21CFR-Part11.

 

Diseño flexible

La serie HYPERION es una plataforma de microscopio totalmente actualizable para realizar análisis ópticos e infrarrojos de última generación. El HYPERION 2000 incluye todas las características que se encuentran en el 1000 al igual que el 3000 con respecto al 2000.

  • HYPERION 1000: Microscopio infrarrojo de alto rendimiento con capacidades de transmisión y reflexión, apertura transparente de cuchillas y platina xy manual. Está equipado con una torreta de objetivos con un 15x cassegrain VIS/IR y un objetivo 4x VIS , así como un binocular y visualización de vídeo.
  • HYPERION 2000: Microscopio totalmente automatizado con platina motorizada y una pantalla LCD adicional en el marco del microscopio. Todas las características del HYPERION 1000 incluidas.
  • HYPERION 3000: Microscopio de imágenes FT-IR totalmente automatizado con tecnología de imagen IR mediante detector de matriz de plano focal (FPA). El sistema incluye también todas las características del HYPERION 2000.

Especificaciones

Especificaciones

Inspección visual

Antes de que cualquier muestra pueda ser analizada por microscopía FT-IR, la región de interés debe ubicarse en la muestra. Sin embargo, muchas muestras microscópicas no presentan mucho contraste en la imagen visible. El HYPERION proporciona muchas técnicas diferentes para mejorar el contraste para la inspección visible de la muestra en la transmisión y la reflexión.

  • Torreta con una amplia variedad de objetivos
  • Aperturas tipo Kohler
  • Polarizadores giratorios antes y después de la muestra en transmisión y reflexión
  • Iluminación de campo claro y oscuro
  • Iluminación por fluorescencia

Para ver la imagen visible de la muestra, el HYPERION está equipado con una cámara CCD de alta calidad. Además, siempre hay una pieza ocular que permite la observación de la muestra con colores absolutamente inalterados. Un potente enfoque automático está disponible opcionalmente.

Objetivo ATR

El objetivo ATR dedicado de Bruker permite una visualización clara de la muestra sin sacrificar el rendimiento infrarrojo. El sensor de presión interno garantiza de forma reproducible un contacto óptimo entre la muestra y el cristal durante la adquisición de datos.

 

Objetivo de ángulo rasante

El objetivo patentado de ángulo rasante de Bruker está diseñado para el microanálisis de recubrimientos delgados en sustratos metálicos con una sensibilidad extremadamente alta, conservando al mismo tiempo las características de polarización del haz infrarrojo.

 

Cámara de Imágenes Macro IMAC

La cámara de muestra externa IMAC permite mediciones de imágenes FT-IR en muestras grandes. Al igual que en el microscopio de imágenes HYPERION 3000, se utiliza un detector FPA de última generación en el IMAC.

Porta accesorios termosobles (A 599)

El soporte de muestras calentable se utiliza para el microanálisis espectroscópico FT-IR y Raman de varias muestras tanto en transmisión como en reflexión. Los experimentos con rampa de temperatura controlados por software son posibles en el rango desde la temperatura ambiente hasta  más de 180 ºC.

 

Platina de calentamiento y refrigeración (A699)

Esta platina de calentamiento y enfriamiento de precisión permite el microanálisis espectroscópico FT-IR y Raman de varias muestras en un rango de temperatura desde -196ºC a 600ºC

Imágenes químicas

Imágenes FT-IR de alta resolución

El HYPERION 3000 combina imágenes FT-IR y espectroscopia de un solo punto en un microscopio. Dos ópticas separadas dentro del microscopio garantizan una imagen altamente precisa y libre de distorsión de la muestra en el detector FPA (Focal Plane Array) al realizar imágenes químicas, mientras que se logra un rendimiento de luz máximo cuando se utiliza el detector de un solo elemento.

Con los detectores FPA utilizados en el HYPERION 3000 se pueden medir simultáneamente hasta 16.384 espectros cubriendo áreas de muestra de hasta 340 x 340 micras con una resolución de píxeles de 2,7 micras. Para analizar áreas más grandes, se ensamblan las imágenes IR medidas. Las resoluciones laterales aún más altas se logran mediante objetivos con mayor apertura numérica (20x, 36x).

La imagen FT-IR permite el examen espectroscópico de muestras con una resolución lateral que sólo está limitada por la difracción dependiente de la longitud de onda de la luz. Por lo tanto, en el infrarrojo medio es posible una resolución de aproximadamente 2,5 micras (a 4000 cm-1) en los modos de medición de transmisión y reflexión. Para lograr una resolución lateral tan alta de 1,1 micras por píxel, se utiliza el HYPERION 3000 equipado con un objetivo 36x.

 

El registro de la imagen visual de la muestra, la selección del área de medición de interés y la posterior medición automática se realizan utilizando el módulo de software OPUS/Video. Como resultado de las mediciones, los datos de imagen FT-IR se almacenan en archivos 3D que se pueden procesar con las funciones estándar de preprocesamiento y evaluación de datos integradas en OPUS.

Los resultados de la evaluación son normalmente imágenes químicas de la muestra que se pueden mostrar bidimensionales y tridimensionales en varias escalas de color falsas. Para la evaluación de los datos 3D OPUS ofrece una gran variedad de algoritmos como la integración de bandas, la correlación con espectros de componentes puros, el análisis de clústeres 3D, el análisis de componentes principales (PCA) y el cálculo de imágenes RGB.

Para analizar imágenes FT-IR de muestras más grandes, está disponible la macrocámara de imágenes IMAC, que está equipada con un moderno detector FPA similar al HYPERION 3000.

Resolución de píxeles en el HYPERION 3000 en transmisión y reflexión:

Objetivo Resolución de Píxel
15x 2,7 m
20x 2,0 m
36x 1,1 m

Más información

Sala de Literatura

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