Microscopio FT-IR y QCL de investigación

HYPERION II

El HYPERION II es nuestro versátil microscopio para investigación de gran flexibilidad que permite combinar imágenes láser infrarrojas (QCL) y FT-IR en un solo instrumento.

FT-IR combinado con QCL

Poder analítico e innovación

Banner HYPERION II

Lo más destacado

Potente. Preciso. Flexible.

La plataforma de investigación de microscopía e imagen IR

Novedades de HYPERION II:

Marten Seeba es el gerente de producto del HYPERION II y lidera desde el desarrollo hasta las etapas finales. Enfatiza la destacable historia del HYPERION y explica las novedades.

Cómo integramos las imágenes láser infrarrojas:

Nuestro pionero de QCL y jefe de microscopía láser en Bruker, Niels Kroeger-Lui, explica por qué la combinación de FT-IR y QCL es un verdadero cambio de juego para la microscopía infrarroja.

Reducción de la coherencia espacial patentada:

Nuestro ingeniero de desarrollo Sascha Roth proporciona información detallada sobre el desarrollo de nuestra tecnología patentada de reducción de la coherencia espacial.

Microscopía FT-IR potenciada por QCL | Imágenes láser infrarrojas

El HYPERION II supone una gran innovación en microscopía infrarroja. Proporciona imágenes IR hasta el límite de difracción y establece el punto de referencia en microscopía ATR. Combina la microscopía FT-IR y la microscopía de imágenes láser infrarrojas (ILIM) por primera vez en un solo dispositivo, ofreciendo los tres modos de medición: transmisión, reflexión y ATR.

Características del HYPERION II:

  • Selección de detectores para μ-FT-IR:
    LN2-MCT de banda ancha, media y estrecha,
    MCT refrigerado termoeléctricamente (TE).
  • Detector de matriz de plano focal (FPA) para imágenes infrarrojas (64x64 o 128x128 píxeles).
  • Implementación opcional del módulo QCL de imágenes infrarrojas láser (ILIM, clase láser 1).
  • Selección de lentes objetivo: 3,5x/15x/36x/74x IR, 20x ATR, 15x GIR, 4x/40x VIS.
  • Extensión del rango espectral: desde el infrarrojo cercano (NIR) hasta el infrarrojo lejano (FIR).
  • Selección de aperturas: aperturas de cuchilla manuales, rueda de aperturas de cuchilla automatizada. Aperturas metálicas para NIR.
  • Selección de accesorios y platinas para muestra: accesorio de imagen IR macro, platina para enfriamiento / calentamiento, compartimiento de muestras, etc.
  • Selección de herramientas visuales/ópticas: Iluminación de campo oscuro, iluminación de fluorescencia, polarizadores VIS, polarizadores IR, etc.

El HYPERION II proporciona:

  • Combinación perfecta de imágenes espectrales y visuales. Se aplica a cualquier modo de medición (incluidas las imágenes ATR).
  • Microscopía FT-IR de alta sensibilidad en el límite de difracción y obtención de imágenes IR mediante el uso de un detector de matriz de plano focal (FPA).
  • Primera combinación de tecnología FT-IR y QCL mediante el módulo opcional de imágenes láser infrarrojas (ILIM, clase láser 1).
  • Imágenes láser infrarrojas en todos los modos de medición: ATR, transmisión, reflectancia.
  • Reducción de coherencia patentada para mediciones de imágenes láser sin artefactos y sin pérdida de sensibilidad o velocidad.
  • Altas velocidades de imagen:
    0,1 mm2 por segundo (FPA, espectro completo)
    6,4 mm2 por segundo (ILIM, número de onda único)
  • Detector TE-MCT opcional para realizar microscopía IR con alta resolución espacial y sensibilidad sin nitrógeno líquido.
  • Capacidad de espectroscopía de emisión y extensiones de rango espectral opcionales.

Aplicaciones del HYPERION II:

  • Ciencias de la vida: células y tejidos.
  • Productos farmacéuticos.
  • Estudios de emisividad (por ejemplo, LED).
  • Análisis de fallos y su posible causa.
  • Ciencia forense.
  • Microplásticos.
  • I+D industrial.
  • Polímeros y plásticos.
  • Caracterización de superficies.
  • Semiconductores.

Características

El microscopio de investigación FT-IR para pioneros e innovadores

Casi ninguno de nuestros microscopios IR encarna a nuestros usuarios como el HYPERION II:
Flexible, preciso, configurable, adaptable y siempre al límite de lo posible.

Asuma el control total

Sobre todo, se trata de tener acceso completo a un instrumento. Acceso al experimento, las muestras y los parámetros. Esta es la base del HYPERION II y su activo más valioso: proporcionar un control total.

Ya sean mediciones FT-IR puntuales, mapeos o imágenes IR con diferentes detectores u objetivos, platinas especiales de muestra o con objetivo ATR o de ángulo rasante. En cualquier momento, puede influir en el resultado de sus resultados y mejorarlos.

Esta es la clara diferencia con nuestro microscopio IR LUMOS II. Donde el LUMOS II libera al usuario de los tediosos detalles experimentales y automatiza el proceso de medición, el HYPERION II sigue siendo una herramienta precisa que solo hace lo que el usuario exige.

El microscopio HYPERION II con detector MCT

Un monumento a su pasado

Muchos usuarios conocen el HYPERION II y sus puntos fuertes a través de su predecesor. Durante casi 20 años, ha sido una fuerza de innovación en microscopía e imagen IR. Las características que hicieron del HYPERION un microscopio FT-IR excepcional siguen presentes, solo que ahora es mejor y más rápido.

El HYPERION II mantiene las prestaciones que necesita en su rutina diaria de investigación: MCT de nitrógeno líquido y refrigerados termoeléctricamente, detectores de imagen IR de matriz de plano focal (FPA), herramientas de mejora visual e infrarroja y, por supuesto, una gran cantidad de accesorios dedicados.

Al final, queríamos establecer una vez más el punto de referencia en microscopía e imagen FTIR y estar a la altura de nuestro nombre como líder en innovación mediante la introducción de una tecnología nueva, mientras mantenemos los métodos ya establecidos y ampliamente valorados.

HYPERION II ILIM y compartimento de muestras (izquierda) y detector de imagen IR FPA (matriz de plano focal) (derecha)

Ampliación del FT-IR mediante imágenes láser infrarrojas (QCL)
 

QCL y FT-IR en un solo instrumento

Por primera vez, los usuarios pueden acceder a un microscopio IR que combina la tecnología FT-IR y QCL en un solo instrumento. Con esto, estamos abriendo una puerta completamente nueva a las ciencias de la vida y la investigación de materiales.

Registre un espectro FT-IR, seleccione las longitudes de onda que desea investigar utilizando QCL y cree impresionantes imágenes químicas en cuestión de segundos.

Con este enfoque completamente nuevo de FT-IR e imágenes láser infrarrojas, finalmente brindamos a los usuarios, investigadores y científicos una herramienta para desarrollar nuevas aplicaciones, pero también para mejorar los enfoques establecidos y probados.

Un verdadero microscopio QCL con un rendimiento excepcional

El HYPERION II ofrece microscopía QCL sin limitaciones en un microscopio FT-IR de última generación. De hecho, hemos desarrollado y patentado específicamente una novedosa tecnología de reducción de coherencia para permitir un rendimiento de imagen láser IR sin precedentes, sin posprocesamiento digital.

Para ilustrarlo: En el FT-IR clásico, la coherencia espacial no es relevante. Sin embargo, en las mediciones microscópicas IR con un QCL, es inevitable que ocurran fenómenos de coherencia espacial. Estas franjas y motas en las imágenes y espectros IR generalmente se consideran perjudiciales para las imágenes químicas (ver adyacente; DOI: 10.1002/jbio.201800015).

De hecho, no es trivial separar la información química de la muestra de la información física que describe la relación de fase de los fotones dispersos. El HYPERION II aborda este problema de manera pragmática y lo resuelve mediante un diseño de hardware inteligente que permite adquirir datos de imágenes químicas sin artefactos.

Comparación de la espectroscopía FT-IR y QCL

Comparar las técnicas implicaría que ambos pueden realizar la misma tarea igualmente bien, un concepto erróneo popular. Las imágenes FT-IR y láser infrarrojas tienen ventajas distintivas y solo una combinación práctica de ambas puede lograr los mejores resultados.

Sabemos que la mayoría de los científicos e investigadores no quieren perderse la universalidad del FT-IR. No les gusta estar restringidos a una sola técnica de vanguardia. Afortunadamente, el HYPERION II puede considerarse ambos: un microscopio de imagen FT-IR excepcional y un ambicioso microscopio QCL.

Hemos abordado esta dualidad y la tecnología QCL permite registrar datos significativamente más rápido con la misma señal a ruido, pero limitada a un pequeño rango espectral en el MIR. Una vez más, nos mantenemos fieles al concepto del HYPERION II. Usted elige. Usted tiene el control total.

Mediciones de imágenes QCL-IR de perlas de poliestireno. Izquierda: imagen láser de infrarrojo medio con total coherencia. Derecha: imagen láser de infrarrojo medio con coherencia reducida. Fuente: Arthur Schönhals, Niels Kröger-Lui, Annemarie Pucci, Wolfgang Petrich; Sobre el papel de la interferencia en la microespectroscopía de campo ancho de infrarrojo medio basada en láser, Journal of Biophotonics, 2018, Volumen 11, Número 7, DOI: 10.1002 / jbio.201800015.


 

Colocación de una muestra de tejido debajo del microscopio de imagen láser infrarrojo HYPERION II

Aplicaciones

Aplicaciones de microscopía IR (FPA, MCT, QCL)

Análisis biológico de tejidos

El potencial de la tecnología QCL para las ciencias de la vida es enorme. Esta sección del microtomo del tejido de las amígdalas se analizó superponiendo la imagen del láser IR en los datos visuales.

Ciencia de los materiales

Las imágenes IR facilitan el análisis de estructuras multicapa. Este chip de pintura multicapa se examinó utilizando imágenes ATR de alta resolución para determinar la causa de un accidente automovilístico.

Desarrollo de fármacos

Determinar los ingredientes de una mezcla nunca ha sido tan fácil. En este caso, se analizó un comprimido farmacéutico en busca de impurezas. La impureza (rojo) se destaca claramente de la matriz API (azul).

Geología y Mineralogía

Las imágenes láser infrarrojas evalúan minerales y propiedades geoquímicas. El ejemplo muestra la diferenciación de los minerales de óxido en función de sus propiedades de reflectancia.

Ciencia Forense

La microscopía IR es una herramienta excepcional para la ciencia forense. En este caso, se examinaron las fibras para obtener pruebas claras de su origen. Las aperturas de cuchilla aseguraron una calidad espectral óptima.

Análisis de microplásticos

Las imágenes FT-IR son el estándar en el análisis de microplásticos, pero las imágenes láser IR se están equiparando. El software ofrece análisis automatizados de microplásticos, incluidos informes de partículas y estadísticas.

Accesorios

Noticias y eventos

Lanzamiento OPUS 8.7  | HYPERION II | Q3 2021

Nueva función: Generación de imágenes químicas de alto rendimiento mediante una nueva función de agrupación K-means adaptativa.

Esta nueva función es el siguiente paso lógico en el desarrollo de nuestra conocida función de análisis de grupos (Cluster Analysis). La función de agrupación según K-means adaptativo se basa en un nuevo algoritmo que permite una determinación no supervisada y autónoma de la varianza espectral dentro de sus resultados de imagen o mapeo.

  •  Ya no es necesario predecir o buscar la cantidad de clases químicas incluidas, ya que el algoritmo puede predecirlas por sí mismo.
  • Esta función principal es importante para todo tipo de análisis de imágenes químicas y de distribución de muestras desconocidas o pequeñas estructuras dentro de conjuntos de datos más grandes.
  • Hacer el análisis y la evaluación es realmente fácily le permite ahorrar su valioso tiempo.

Nueva función: Función “Cluster ID” para identificación de clases en datos espectrales 3D.

Nuestra nueva función "Cluster ID" permite la identificación de grupos dentro de los datos de imagen y mapeo utilizando las funciones de OPUS: búsqueda de espectros en bibliotecas, comparación rápida o prueba de identidad.

  • Determinación sencilla de la identidad química de componentes de muestras clasificadas para partículas, capas en laminados, componentes de comprimidos farmacéuticos y otros materiales no homogéneos.
  • Se proporcionan informes estadísticos fiables y completos sobre la cantidad, el tamaño y, por supuesto, la identidad de todas las estructuras analizadas, lo que lleva el análisis de partículas y de limpieza técnica a un nuevo nivel autónomo.

Función actualizada: La función "Find Particles" ahora incluye un nuevo método de detección de partículas.

El probado software "Find Particle" puede aplicarse ahora tanto a la imagen visual como a la IR. Con esta función actualizada, se puede realizar la detección de partículas basándose en las imágenes químicas que fueron medidas por el LUMOS II.

  • Mientras que el reconocimiento de partículas para estructuras de bajo contraste y partículas/fibras blanquecinas/transparentes en membranas de filtro blanquecinas puede ser tedioso, una determinación de partículas posterior a la ejecución basada en la imagen IR química le permite determinar la cantidad y el tamaño de las partículas a partir de sus resultados de imagen o mapeo.
Fully automatically created chemical images by the new adaptive k-means clustering function.
Automatically recognized particles on an aluminum oxide filter. Particles are immediately classified by size and identity with the new "Cluster ID".

Más información

Sala de Literatura

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