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迈塔光电新产品|E3-iFL 明暗场荧光成像显微镜(偏光)

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微纳材料与器件研究的首要难点,就是在茫茫样品海洋中找到具有研究价值的目标样品,通常的研究手段就是金相显微镜、AFM或者STM等等。其中STM优点是分辨率高,能够反馈更多微观形貌信息,但缺点是样品制备喷金或者电子束轰击都会对样品产生损伤;AFM优点是操作便捷,可结合形貌、磁性、电势等多种表面观察,但缺点是探针耗材易损且扫描速度较慢。综合而言,还是显微镜无损观察最适合样品的初步表征和快速筛选!

迈塔光电隆重推出新产品——E3-iFL明暗场荧光成像显微镜,同时配置明场观察白光LED光源和大功率385/450nm LED荧光成像专用激发光源,可同时实现明场成像、暗场成像、偏光成像及荧光成像,可有效观察、辨析各类二维材料、量子点、钙钛矿、纳米线、Micro-LED、长石/云母/石英等矿物及其他微纳材料与器件。最大可观察尺寸为2.23mm*1.24mm(5X物镜下)。滤光片采用了转轮形式安装,方便快速切换成像模式。其中,标配450nm LED荧光成像功能收集光谱范围为500-1000nm,可选择预装385nm LED。

功能示意图:

成像工作原理[1]

------------------成 像 观 察----------------

暗场观察的工作原理:

暗场观察是利用中央遮光板或暗场聚光器,常用的是抛物面聚光器,使光源的中央光束被阻挡,仅允许光线倾斜地照射在观察的样品上,样品遇光发生反射或散射,散射的光线投入物镜内。因此视野中的背景为黑色,能看到的是样品的轮廓,利用这种特殊的观察手法带来的高对比度,面对样品背景条件不佳的情况可比普通明场能看到更多的样品细节,并清晰分辨样品不同层数的边缘等。

暗场应用实例:

图1 Ag纳米线硅片衬底。利用暗场显微镜,可清晰分辨出硅片衬底上的极细纳米线

图2 Ag纳米线玻璃衬底

图3 二硒化钼MoSe2

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荧光观察的工作原理:

荧光观察是利用一定波长的光(通常是紫外光、蓝紫光)激发显微镜下标本内的荧光物质,使之发射荧光。E3-iEL采用大功率蓝光LED(450nm/385nm),蓝光通过分束器反射,通过物镜聚焦在样品表面。样品发射的荧光和反射光通过滤光片组后,反射光被滤光片组阻挡,荧光信号进入相机成像。相机采用的是荧光成像制冷显微相机,搭载830万像素高灵敏度CMOS传感器,可做到长时间曝光,曝光时间10ms—5min,拥有TE冷却结构,工作温度最低-10度。

荧光应用实例:

图4. 二硒化钼MoSe2,可清晰观察到样品边缘细节

图5. OLED手机屏幕(熄屏状态)

图6. CdTe碲化镉太阳能电池。(a)标准刻线方案[2];(b)刻线的扫描电镜[2](c)5X物镜下的明场照片;(d)5X物镜下的荧光照片。

利用荧光显微功能可清晰观察分辨出碲化镉电池激光刻线是否均匀、有无损伤,P1处可观察到激发出荧光的CdS/CdTe,P2处对应于金属膜层,P3处对应底层EVA透明胶

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偏光观察的工作原理:

偏光显微观察可以用于分辨具有双折射性质的样品,即光线通过某一物质时,光的速度、折射率、吸收性和偏振、振幅等因照射方向而有不同,这种物质在光学上则具有“各向异性”,又称双折射体,如晶体、纤维等。

E3-iFL自带两个偏振镜,一个装在光源与物镜之间的偏振片为“起偏器”,自然光通过偏振片后成为线偏振光,线偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向一致。另一个装在物镜与目镜之间的偏振片为“检偏器”,用来检验某一束光是否偏振光,偏振光通过检偏器后,在转动检偏器的过程中,透射光强度发生变化。

偏光应用实例:

图7. OLED屏幕(熄屏状态)。(a)检偏器为350°时;(b)检偏器为260°时。

图8. 矿物切片在合适检偏角度下的图片,呈现出绚丽的颜色

-------------------样品快速筛查------------------

通过E3-iFL所集成的明暗场、荧光功能,您可在一台设备上快速完成样品的初步筛查工作,省时高效地挑选出合适的样品。

应用实例:

图9. 二硫化钼MoS2

图10. 二硒化钼MoSe2

 

产品参数:

物镜 平场无限远半复消色差明暗场金相物镜(5X、10X、20X、50X,100X)
照明系统 大功率5W白光LED,大功率5W 450nm蓝光LED,可插拔偏光显微成像用起偏器和检偏器
荧光滤光片

450nm荧光滤光片组,光谱收集范围500nm -1000 nm;

落射照明系统

采用柯拉照明系统,带视场光阑、孔径光阑;视场与孔径光阑采用拉杆装置,中心可调, 能灵活调节照明范围的大小

手动载物台

双层机械移动平台,低手位X、Y方向同轴调节;平台面积175×145mm,移动范围:76mm×42mm

相机

荧光成像制冷显微相机,830万像高灵敏度CMOS传感器,曝光时间10ms—5min,TE冷却结构,工作温度最低-10度

选配项目

 ‍385nm荧光成像:385nmLED照明光源,385nm荧光滤光片组,光谱范围425nm-1100nm;

② Olympus 100倍明暗场半复消色差物镜(WD:1mm,NA:0.9)

*具体参数以报价文件为准

 

[1]参考文献:Molecules. 2012; 17(4):4047-4132

[2]摘自《薄膜化合物太阳能电池》

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2022年7月20日 13:30
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