Спецификация микроскопа Confotec® NR500 • SOL instruments

Общие характеристики конфокального микроскопа Confotec® NR500

Пространственное разрешение

Лазер	Объектив: увеличение и числовая апертура NA	Простр. разрешение по XY	Аксиальное разрешение по Z
488 нм	100^X NA = 0.95	295 нм	450 нм
633 нм	100^X NA = 0.95	395 нм	590 нм
785 нм	100^X NA = 0.95	560 нм	750 нм

Лазер 488 нм:
увеличение объектива = 100X
числовая апертура NA = 0.95
простр. разр. по XY = 295 нм
аксиальное разр. по Z = 450 нм
Лазер 633 нм:
увеличение объектива = 100X
числовая апертура NA = 0.95
простр. разр. по XY = 395 нм
аксиальное разр. по Z = 590 нм
Лазер 785 нм:
увеличение объектива = 100X
числовая апертура NA = 0.95
простр. разр. по XY = 560 нм
аксиальное разр. по Z = 750 нм

Спектральный диапазон регистрации Рамановских сигналов:	30 см^-1 ～ 6000 см^-1 (зависит от длины волны лазера возбуждения)
Спектральное разрешение:	0.25 см^-1 (решётка 75 штр/мм Эшелле)
Чувствительность:	регистрирует 4-ый порядок в Рамановском спектре кремния за 1 минуту накопления сигнала
Режимы сканирования:	1. Fast mapping: сканирование лазерного луча по поверхности неподвижного образца с помощью XY гальваносканера. 2. Перемещение образца с помощью XY автоматизированного стола микроскопа относительно неподвижного лазерного луча. 3. Комбинированный режим для получения панорамных изображений с высокой скоростью и высоким пространственным разрешением: XY сканер (Fast mapping) + автоматизированный стол микроскопа.
Максимальное поле сканирования в режиме «Fast mapping»:	XY 150 х 150 мкм (с объективом 100^х)
Время регистрации 1-го кадра 150 х 150 мкм в режиме «Fast mapping»:	3 сек. (количество точек: 1001 х 1001)
Компьютерный контроль:	полная автоматизация

Общие характеристики

Спектральный диапазон регистрации Рамановских сигналов: 30 1/см ～ 6000 1/см (зависит от длины волны лазера возбуждения)
Спектральное разрешение: 0.25 1/см (решётка 75 штр/мм Эшелле)
Чувствительность: регистрирует 4-ый порядок в Рамановском спектре кремния за 1 минуту накопления сигнала
Режимы сканирования: 1. Fast mapping: сканирование лазерного луча по поверхности неподвижного образца с помощью XY гальваносканера. 2. Перемещение образца с помощью XY автоматизированного стола микроскопа относительно неподвижного лазерного луча. 3. Комбинированный режим для получения панорамных изображений с высокой скоростью и высоким пространственным разрешением: XY сканер (Fast mapping) + автоматизированный стол микроскопа.
Максимальное поле сканирования в режиме «Fast mapping»: XY 150 х 150 мкм (с объективом 100х)
Время регистрации 1-го кадра 150 х 150 мкм в режиме «Fast mapping»: 3 сек. (количество точек: 1001 х 1001)
Компьютерный контроль: полная автоматизация

Оптический микроскоп

Тип, модель (могут быть использованы другие типы инвертированных или прямых микроскопов):	инвертированный Nikon Ti-S или прямой Nikon Ni-U
Стол: диапазон перемещения точность (1 мм перемещения) XY воспроизводимость минимальный шаг	автоматизированный 114 х 75 мм 0.06 мкм ± 1 мкм 0.02 мкм
Микрообъективы:	100^х NA-0.95 40^х NA-0.75 20^х NA-0.50 и другие
Z-сканер: диапазон перемещения объектива минимальный шаг воспроизводимость	пьезосканер 80 мкм 50 нм < 6 нм
Видеокамера высокого разрешения: сенсор АЦП	цифровая цветная ПЗС-камера 1/2″, 2048 x 1536 пикселей 10 бит, скорость 12 кадров/сек
Ввод лазерного излучения:	трёхпозиционная автоматизированная турель

Тип, модель: инвертированный Nikon Ti-S или прямой Nikon Ni-U. (Могут быть использованы другие типы инвертированных или прямых микроскопов.)
Стол автоматизированный: диапазон перемещения 114 х 75 мм, точность (на 1 мм перемещения) 0.06 мкм, XY воспроизводимость ± 1 мкм, минимальный шаг 0.02 мкм.
Микрообъективы: 100х NA-0.95, 40х NA-0.75, 20х NA-0.50 и другие.
Z-сканер = пьезосканер: диапазон перемещения объектива 80 мкм, минимальный шаг 50 нм, воспроизводимость < 6 нм.
Цифровая видеокамера высокого разрешения = цифровая цветная ПЗС-камера: сенсор = 1/2″, 2048 x 1536 пикселей; АЦП = 10 бит, скорость 12 кадров/сек.
Ввод лазерного излучения: трёхпозиционная автоматизированная турель.

Оптико-механический модуль (ОММ)

Оптика, оптимизированная для спектрального диапазона:	325 — 1050 нм (UV-VIS-NIR) 400 — 1100 нм (VIS-NIR)
Ввод лазерного излучения:	трёх- и пятилучевой входной порт
Ослабитель лазерного излучения:	автоматизированный узел с нейтральным фильтром переменной плотности 0-3D
Поляризатор (канал возбуждения) и анализатор (канал регистрации):	призма Глана-Тейлора (автоматизированный узел)
Расширитель пучка лазера:	автоматизированный вариотелескоп, коэффициент увеличения 1.0 – 4.0^x
Позиционер фазовой (λ/2) пластинки:	автоматизированный трёх- / пятипозиционный
Позиционер Рамановских фильтров:	автоматизированный трёх- / пятипозиционный
Позиционер интерференционных фильтров:	автоматизированный шестипозиционный
Позиционер предпинхольного объектива:	автоматизированный трёхкоординатный (X, Y, Z)

Оптика, оптимизированная для спектрального диапазона: 325 — 1050 нм (UV-VIS-NIR); 400 — 1100 нм (VIS-NIR).
Ввод лазерного излучения: трёх- и пятилучевой входной порт.
Ослабитель лазерного излучения: автоматизированный узел с нейтральным фильтром переменной плотности 0-3D.
Поляризатор (канал возбуждения) и анализатор (канал регистрации): призма Глана-Тейлора (автоматизированный узел).
Расширитель пучка лазера: автоматизированный вариотелескоп, коэффициент увеличения 1.0 – 4.0^x.
Позиционер фазовой (λ/2) пластинки: автоматизированный трёх- / пятипозиционный.
Позиционер Рамановских фильтров: автоматизированный трёх- / пятипозиционный.
Позиционер интерференционных фильтров: автоматизированный шестипозиционный.
Позиционер предпинхольного объектива: автоматизированный трёхкоординатный (X, Y, Z).

Монохроматор-спектрограф с компенсацией астигматизма MS5004i

Оптическая схема:	вертикальная
Фокусное расстояние:	522 мм
Увеличение:	1.0 вертикальное, 1.0 горизонтальное
Вертикальное пространственное разрешение:	< 20 мкм
Размер плоского поля:	28 х 5 мм
Рассеянный свет:	1 х 10^-5 (на расстоянии 20 нм от линии лазера 633 нм)
Узел дифракционных решёток:	автоматизированная турель на 4 решётки
Спектральное разрешение: (эффективное, FWHM)	0.25 см^-1 (решетка 75 штр/мм Эшелле, длина волны 500 нм) 0.7 см^-1 (решетка 1800 штр/мм, длина волны 532 нм)0.5 см^-1 (решетка 1800 штр/мм, длина волны 633 нм)
Входная спектральная щель:	автоматизированный конфокальный пинхол, плавно регулируемый от 0 до 1.5 мм
Выходная спектральная щель:	автоматизированная, плавно регулируемая от 0 до 2 мм
Порты:	1 входной, 2 выходных
Переключение выходных портов:	автоматизированное выходное зеркало

Оптическая схема: вертикальная.
Фокусное расстояние: 522 мм.
Увеличение: 1.0 вертикальное, 1.0 горизонтальное.
Вертикальное пространственное разрешение: < 20 мкм.
Размер плоского поля: 28 х 5 мм.
Рассеянный свет: 1 х 10^-5 (на расстоянии 20 нм от линии лазера 633 нм).
Узел дифракционных решёток: автоматизированная турель на 4 решётки.
Спектральное разрешение (эффективное, FWHM): 0.25 см^-1 (решетка 75 штр/мм Эшелле, длина волны 500 нм); 0.7 см^-1 (решетка 1800 штр/мм, длина волны 532 нм); 0.5 см^-1 (решетка 1800 штр/мм, длина волны 633 нм)
Входная спектральная щель: автоматизированный конфокальный пинхол, плавно регулируемый от 0 до 1.5 мм.
Выходная спектральная щель: автоматизированная, плавно регулируемая от 0 до 2 мм.
Порты: 1 входной, 2 выходных.
Переключение выходных портов: автоматизированное выходное зеркало.

Спектральная камера для спектрографа

Размер фоточувствительного элемента:	12 x 12 мкм
Размер фоточувствительного поля:	24.576 x 1.464 мм (длина x высота)
Область спектральной чувствительности:	от 200 до 1100 нм
Охлаждение с температурной стабилизацией:	двухступенчатое элементом Пельтье до –45 °С
Разрядность АЦП камеры (аналого-цифрового преобразователя):	16 бит
Чувствительность:	1 фотон на 1 отсчет АЦП (на длине 650 нм)
Динамический диапазон:	не менее 10 000
Тип:	цифровая ПЗС камера. По согласованию с Заказчиком возможно использование камеры 1024*256 пикселей, 126 мкм, с BackThinned или Front-Illuminated типом сенсора с охлажденим до -100 °C.

Размер фоточувствительного элемента: 12 x 12 мкм.
Размер фоточувствительного поля: 24.576 x 1.464 мм (длина x высота).
Область спектральной чувствительности: от 200 до 1100 нм.
Охлаждение с температурной стабилизацией: двухступенчатое элементом Пельтье до –45 °С.
Разрядность АЦП камеры (аналого-цифрового преобразователя): 16 бит.
Чувствительность: 1 фотон на 1 отсчет АЦП (на длине 650 нм).
Динамический диапазон: не менее 10 000.
Тип: цифровая ПЗС камера. По согласованию с Заказчиком возможно использование камеры 1024*256 пикселей, 126 мкм, с BackThinned или Front-Illuminated типом сенсора с охлажденим до -100 °C.

Модуль скоростного сканирования X, Y

Cканеры:	гальванометрические сканеры зеркал (X, Y)
Режимы сканирования:	растровый скоростной и старт-стопный
Точность позиционирования:	30 нм
Сканируемая площадь:	150 мкм х 150 мкм (с объективом 100^Х)
Скорость сканирования скоростного режима:	3 сек/кадр 1001 х 1001 точек

Cканеры: гальванометрические сканеры зеркал (X, Y).
Режимы сканирования: растровый скоростной и старт-стопный.
Точность позиционирования: 30 нм.
Сканируемая площадь: 150 мкм х 150 мкм (с объективом 100^Х).
Скорость сканирования скоростного режима: 3 сек/кадр 1001 х 1001 точек.

Модуль конфокального лазерного микроскопа

Позиционер предпинхольного объектива:	автоматизированный трёхкоординатный (X, Y, Z)
Конфокальный пинхол:	автоматизированный конфокальный пинхол, плавно регулируемый от 0 до 1.5 мм
Детектор:	Hamamatsu Photosensor module H6780-01

Позиционер предпинхольного объектива: автоматизированный трёхкоординатный (X, Y, Z).
Конфокальный пинхол: автоматизированный конфокальный пинхол, плавно регулируемый от 0 до 1.5 мм.
Детектор: Hamamatsu Photosensor module H6780-01.

Лазеры

Одновременное использование до 5-ти лазеров

Тип лазера:	Длина волны, нм	Мощность, мВт
Гелий-кадмиевый (Single Mode (TEM00) He-Cd):	325	15, 30, 40, 50
Твердотельный с диодной накачкой (DPSS):	473	25, 50
Твердотельный с диодной накачкой (DPSS):	532	25, 50
He — Ne лазер:	633	10
Твердотельный с диодной накачкой (DPSS):	785	80
Возможно применение лазеров других типов с длиной волны от 350 до 850 нм

Гелий-кадмиевый лазер (Single Mode (TEM00) He-Cd): длина волны 325 нм, мощность 15, 30, 40 и 50 мВт.
Твердотельный лазер с диодной накачкой (DPSS): длина волны 473 нм, мощность 25 и 50 мВт.
Твердотельный лазер с диодной накачкой (DPSS): длина волны 532 нм, мощность 25 и 50 мВт.
He — Ne лазер: длина волны 633 нм, мощность 10 мВт.
Твердотельный лазер с диодной накачкой (DPSS): длина волны 785 нм, мощность 80 мВт.
Возможно применение лазеров других типов с длиной волны от 350 до 850 нм.