R&D FT-IR 및 QCL 현미경

하이페리온 II

HYPERION II는 유연한 액세서리를 갖추고 하나의 기기에 적외선 레이저 이미징(QCL) 및 FT-IR을 하나의 기기로 결합할 수 있는, 연구 개발을 위한 다목적 FT-IR 현미경입니다.

FT-IR - QCL의 조합

분석 능력과 혁신

Banner HYPERION II

하이라이트

효과적인 분석. 정확성. 유연성.

IR 현미경 및 이미징 연구 플랫폼

하이페리온 II의 새로운 내용:

Marten Seeba는 HYPERION II의 제품 관리자이며 개발을 최종 단계까지 이끌고 있습니다. 그는 하이페리온의 오랜 역사를 강조하며 새로운 점을 설명합니다.

적외선 레이저 이미징을 통합하는 방법:

Bruker의 Niels Kroeger-Lui는QCL의 선구자이자 레이저 현미경 연구 책임자로, FT-IR과 QCL을 결합하는 것이 적외선 현미경 검사법의 진정한 게임 체인저인 이유를 설명합니다.

당사의 특허 받은 공간 일관성 감소:

Bruker의 개발 엔지니어인 Sascha Roth는 특허 받은 공간 공간결맞음성에 대한 자세한 설명을 제공합니다.

FT-IR 현미경은 QCL 적외선 레이저 이미징으로 강화되었습니다

HYPERION II는 적외선 현미경의 혁신입니다. 회절 한계까지 IR 이미징을 제공하고 ATR 현미경의 기준을 제시합니다. 하나의 장비에서 처음으로 FT-IR과 적외선 레이저 이미징(ILIM) 현미경을 결합하여 투과, 반사 및 ATR의 세 가지 측정 모드 모두를 제공합니다.

하이페리온 II 기능:

  • μ-FT-IR용 검출기 선택:
    넓은, 중간, 좁은 밴드 LN2-MCTs,
    열전기 냉각 (TE) MCT.
  • 적외선 이미징을 위한 초점면 배열 검출기(Focal Plane array, 64 x 64 또는 128 x 128 픽셀).
  • 레이저 적외선 이미징 모듈의 선택적 QCL 구현(ILIM, 레이저 클래스 1)
  • 다양한 대물렌즈: 3.5x/15x/36x/74x IR, 20x ATR, 15x GIR, 4x/40x VIS.
  • 스펙트럼 범위 확장 – 근적외선(NIR)에서 원적외선(FIR)까지
  • 조리개 선택: 수동 칼 날, 자동 칼 날 조리개 휠. NIR 용 금속 조리개
  • 액세서리 및 샘플 스테이지 옵션: 매크로 IR 이미징 액세서리, 냉각/열전도 스테이지, 샘플 컴파트먼트 등
  • 시각/광학 도구 옵션: 암시야(Dark field) 조명, 형광 조명, VIS 편광기, IR 편광기 등

하이페리온 II는 다음을 제공합니다.

  • 스펙트럼 및 시각적 이미지의 완벽한 일치. 모든 측정 모드(ATR 이미징 포함)에 적용됩니다.
  • 고감도 FT-IR 현미경을 통한 제한된 회절 및 초점면 배열(FPA) 검출기를 사용하여 영상화합니다.
  • (선택 사항) 적외선 레이저 이미징 모듈 (ILIM, 레이저 클래스 1)에 의한 최초의 FT-IR 및 QCL 기술 조합.
  • 모든 측정 모드(ATR, 투과, 반사)의 적외선 레이저 이미징.
  • 감도, 속도의 손실 없이 인공물이 없는 레이저이미징 측정을 위한 특허 받은 결맞음성(Coherence) 감소.
  • 높은 이미징 속도:
    초당 0.1mm 2(FPA, 전체 스펙트럼)
    초당 6.4mm 2(ILIM, 단일 파수)
  • TE-MCT 검출기(옵션)로 액체 질소 없이 높은 공간 해상도와 감도로 IR 현미경 측정을 수행합니다.
  • 방출(Emission) 스펙트럼 측정 기능 및 선택적 스펙트럼 범위 확장.

하이페리온 II 응용 프로그램:

  • 생명 과학 | 세포 이미징
  • 제약
  • 방사성 연구(예: LED)
  • 불량 및 근본 원인 분석
  • 법의학
  • 미세 플라스틱
  • 산업 R&D
  • 폴리머 및 플라스틱
  • 표면 특성화
  • 반도체

특징

개척과 혁신을 위한 R&D 용 FT-IR 현미경

HYPERION II 처럼 사용자 기능을 구현하는 IR 현미경은 거의 없습니다 :
유연하고 정확하며 구성 가능하고 적응성이 뛰어나 항상 가능한 한계점에 도달합니다.

기기에 대한 완전 제어

무엇보다도, 기기에 대한 완전한 액세스 권한이 있어야 합니다. 실험, 샘플 및 매개변수에 대한 액세스, 이것이 HYPERION II 의 토대이자 가장 가치 있는 자산인 완전한 제어를 제공하는 것입니다.

단일 지점 모드에서 수행하는 FT-IR 측정, 서로 다른 디텍터 또는 렌즈로 매핑 또는 이미징, 특수 샘플 측정, ATR 또는 Grazing Angle Objective는 언제든지 결과에 영향을 미치고 더 나은 결과를 만들 수 있습니다.

이것이 LUMOS II IR 현미경과의 분명한 차이점입니다. LUMOS II 가 사용자로부터 지루한 실험 세부사항을 덜어주고 측정 프로세스를 자동화하는 반면, HYPERION II 는 사용자가 요구하는 것만 수행하는 정밀 도구로 남아있습니다.

MCT 검출기가 장착된 하이페리온 II 현미경

과거사적 기념비

많은 사용자가 HYPERION II와 그것의 강점을 알고 그것의 전임자를 통해. 거의 20 년 동안 IR 현미경 검사 및 이미징의 혁신 힘이되었습니다. HYPERION을 뛰어난 FT-IR 현미경으로 만든 것들은 여전히 존재합니다 - 더 좋고, 빠르며, 개선되었습니다.

HYPERION II는 액체 질소 및 열전 냉각 MCT, 초점 평면 배역 영상 감지기, 시각화 및 적외선 강화 도구, 그리고 다양한 전용 부속품 등 일상 연구 루틴에서 필요로 하는 모든 기능을 갖추고 있습니다.

결국, 우리는 FT-IR 현미경 검사법과 이미징의 벤치마크를 다시 한 번 설정하고, 확립된 가치있는 방법을 유지하면서 새롭고 흥미로운 기술을 도입하여 혁신 리더로서의 이름에 부응하고 싶습니다.

하이페리온 II ILIM 및 샘플 컴파트먼트(왼쪽)와 초점 평면 어레이 이미징 감지기(오른쪽)

적외선 레이저 이미징에 의한 FT-IR 증강 (QCL)
 

단일 기기에서의 QCL 및 FT-IR

처음으로, 사용자는 FT-IR 및 QCL 기술을 하나의 기기에 결합한 IR 현미경에 액세스할 수 있습니다. 이를 통해 우리는 생명 과학 및 재료 연구에 완전히 새로운 문을 열고 있습니다.

FT-IR 스펙트럼을 수집하고 QCL을 사용하여 조사하려는 파장을 선택하고 수 초 내에 멋진 화학적 이미지를 생성합니다.

FT-IR 과 적외선 레이저 이미징의 완전히 새로운 접근 방식을 통해, 우리는 마침내 사용자, 연구원 및 과학자에게 새로운 응용 프로그램을 개발할 수 있는 도구뿐만 아니라 확립되고 입증된 접근 방식을 개선할 수 있는 도구를 제공합니다.

뛰어난 성능을 갖춘 진정한 QCL 현미경

HYPERION II 는 최첨단 FT-IR 현미경으로, 완벽한 QCL 현미경을 제공합니다. 실제로, 우리는 디지털 후처리 없이 비할 데 없는 IR 레이저 이미징 성능을 구현하는 새로운 간섭 감소 기술을 개발하고 특허를 받았습니다.

예: 기존 FT-IR 에서 공간결맞음성(Spatial Coherence)은 역할을 하지 않습니다. 그러나 QCL을 사용한 IR 현미경 측정에서는 공간 간섭 현상이 불가피하게 발생합니다. IR 이미지 및 스펙트럼의 이러한 줄무늬와 반점은 일반적으로 화학적 이미징에 유해한 것으로 간주됩니다 (참조; DOI: 10.1002/jbio.201800015).

실제로, 산란된 광자의 위상 관계를 설명하는 물리적 정보와 샘플의 화학적 정보를 분리하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. HYPERION II 는 이 문제를 실용적으로 접근하여 스마트 하드웨어 설계로 해결하며 화학 이미징 데이터를 얻을 수 있습니다.

FT-IR 및 QCL 분광검사 비교

이 기술을 비교하면, 두 가지 모두 동일한 작업을 동등하게 잘 수행할 수 있음을 의미합니다. FT-IR 및 적외선 레이저 이미징은 뚜렷한 장점을 가지고 있으며 두 가지 모두의 실용적인 조합으로 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.

우리는 대부분의 과학자와 연구원이 FT-IR의 보편성을 놓치고 싶지 않다는 것을 알고 있습니다. 그들은 참조나 근거 없이 하나의 최첨단 기술에 국한되는 것을 좋아하지 않습니다. 다행히도 HYPERION II 는 뛰어난 FT-IR 이미징 현미경과 야시찬 QCL 현미경을 모두 고려해볼 수 있습니다.

우리는 이 이중성을 해결했으며 QCL 기술이 동일한 신호 대 잡음에서 훨씬 더  빠르게 데이터를 기록하지만 이는 여전히 작은 범위의 MIR 로 제한됩니다. 다시 말하지만, 우리는 HYPERION II 의 개념에 충실합니다. 선택하십시오. 여러분은 모든것을 제어 할 수 있습니다.

폴리스티렌 구슬의 QCL-IR 이미징 측정. 왼쪽: 전체 일관성을 가진 중간 적외선 레이저 이미징. 오른쪽: 일관성이 저하된 중간 적외선 레이저 이미징. 출처: 아서 숀할스, 닐스 크뢰거 루이, 안네마리 푸치, 볼프강 페트리치; 레이저 기반 의 중간 적외선 와이드 필드 현미경 검사법의 간섭의 역할에, 바이오 포토닉스의 저널, 2018, 볼륨 11, 문제 7, DOI: 10.1002/jbio.201800015.


 

HYPERION II 적외선 레이저 이미징 현미경 아래에 조직 샘플 배치

응용

IR 현미경 응용분야 (FPA, MCT, QCL)

생물학적 조직 분석

생명 과학을 위한 QCL 기술의 잠재력은 엄청납니다. 편도선 조직의 이 미세절 부분은 시각 데이터에 IR 레이저 이미지를 겹쳐서 분석되었습니다.

재료 과학

IR 이미징을 사용하면 다층 구조를 쉽게 분석할 수 있습니다. 이 다층 페인트 칩은 고해상도 ATR 이미징을 사용하여 자동차 사고의 원인을 파악하는 검사를 받았습니다.

약물 개발

혼합물의 성분을 결정하는 것은 결코 쉽지 않습니다. 이 경우, 약제학적 펠릿을 불순물으로 분석하였습니다. 불순물(빨간색)은 API 행렬(파란색)에서 명확하게 두드러집니다.

지질학 및 광물학

적외선 레이저 이미징은 미네랄과 지구화학적 특성을 평가합니다. 이 예는 반사 특성에 따라 산화물 미네랄의 분화를 보여줍니다.

법의학

IR 현미경 검사는 법의학을 위한 뛰어난 도구입니다. 이 경우 섬유는 기원에 대한 명확한 증거를 얻기 위해 검사되었습니다. 칼 날 조리개는 최적의 스펙트럼 품질을 보장합니다.

미세 플라스틱 분석

FT-IR 이미징은 미세 플라스틱 분석에서 골드 스탠다드이지만 IR 레이저 이미징이 따라잡고 있습니다. 이 소프트웨어는 입자 보고서 및 통계를 포함한 자동화된 미세 플라스틱 분석을 제공합니다.

부속품

추가 정보

문학실

관련 문헌을 다운로드하여 FT-IR 현미경 및 솔루션에 대해 자세히 알아보십시오.