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网站首页    Mstarter系列    MStarter 100 显微光谱扫描测试系统
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MStarter 100 显微光谱扫描测试系统

光屏蔽测试环境,拉曼/荧光/荧光寿命/吸收光谱多合一测试系统,偏振拉曼/PL测试,多波长光源可选,功能便于拓展

      MStarter 100 显微光谱扫描测试系统,集合了稳定的显微测试光路与专利的高速高分辨扫描技术,非常适合二维材料,量子点,钙钛矿等材料的显微光谱分析应用。MStarter 100包含405nm532nm两个激光器,分别用于荧光光谱和拉曼光谱测试。由于采用自由光路收集样品的散射光,MStarter100 具有很高的光谱收集效率。得益于稳定的显微镜机械设计,也可以利用长时间的测试测量信号很弱的样品。众多的选配模块支持不同的应用领域,包括偏振拉曼/荧光光谱测试,荧光寿命测试,吸收光谱测试。

 

主要技术参数*

放大倍数 4倍,10倍,20倍,50倍,1005个物镜
激光波长 405nm532nm
光谱仪配置 193mm焦距,深制冷前照式CCD,制冷温度-60
拉曼光谱测试范围 180-4000波数(可选90-4000波数)
荧光光谱测试范围 430-1000nm405nm激发),540-1000nm532nm激发)
扫描范围 XY方向各200um
扫描点间距 最小50nm
空间分辨率 400nm
选配功能** 偏振拉曼光谱测试模块,偏振荧光光谱测试模块,电子倍增CCD升级,荧光寿命测试模块,488nm632nm785nm激光光源模块,吸收光谱测试模块

* 详细配置请下载MStarter 100 配置清单

** 选配功能模块总数不超过2个(不含偏振相关测试模块)

 

MStarter 100 光路设计

高稳定性显微镜结构

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       MStarter 100 采用高稳定度的显微镜机架设计,适合长时间稳定测试

 

       MStarter 100 采用高稳定性显微镜支架设计,适合长时间稳定测试。使用100 倍物镜观察样品,小时以上没有可见变化。

 

多色滤光片辅助对焦设计

       5 片颜色滤光片可以改变照明光的颜色,使得不同波长的激光都可以准确聚焦于样品表面。

如果使用白色照明光源并且调节405nm激光到光斑尺寸最小,因为成像光路具有色差,实际激光并未聚焦于样品表面,PL mapping扫描效果较差,如图b所示。但是如果使用紫色照明光源调节405nm激光聚焦,由于照明光源和激光波长相近,可以弥补成像系统的色差,从而使得激光准确聚焦于样品表面,得到高分辨的PL mapping扫描图像,如图d所示。

 

       MStarter 100 在设计中使用了层叠式光路,结构稳定,扩展性强。添加模块只需要抬升高度,非常方便。

 

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      MStarter 100配备了封闭式罩壳,可以完全屏蔽环境光的干扰。罩壳采用了前开门设计,导轨直接在机械结构上加工,开关罩壳并不会影响显微镜的光路稳定。

 

高分辨拉曼/荧光光谱Mapping

       MStarter 100 采用自由空间光路设计,样品的拉曼/荧光信号通过反射镜直接聚焦于光谱仪狭缝,具有很高的收集效率。光谱仪使用了制冷型探测器具有极低的热噪声,可以进行长时间积分,两者相结合保证了微弱光谱测试的准确性。利用高精度压电位移台,Mstarter100 可以在最大200 微米的范围内进行定位精度高达20 nm 的扫描,由于光斑尺寸在500 nm 左右(532 nm 激光),光谱扫描空间分辨率也为500 nmMstarter 100 光谱测试软件具有光谱Mapping 数据快速处理,自动平滑,自动计算积分,平均值,峰值位置,峰宽度等信息。

MoSe2样品拉曼光谱测试,(a)明场照片及样品拉曼光谱照片,(b)拉曼扫描截线图,插图中显示扫描分辨率为400 nm(c)拉曼光谱Mapping图片,每一点代表拉曼光谱的强度。(d)拉曼光谱Mapping图片,每一点代表拉曼峰的位置。测试中使用532 nm激光,MoSe2拉曼扫描范围13*13 um,积分时间0.01 s,点间距150 nm扫描时间262 s

MoSe2 样品荧光光谱测试,(a)样品荧光光谱及明场照片,(b)荧光光谱扫描图片,每一点代表荧光光谱强度,(c)荧光光谱Mapping 图片,每一点代表光谱峰位置,(d)荧光光谱Mapping图片,每一点代表光谱半高宽。测试中使用了405 nm激光,MoSe拉曼扫描范围18*19 um,积分时间0.05 s,点间距0.15 um 扫描时间500 s

 

荧光寿命光谱及Mapping

       MStarter 100可以选配荧光寿命测试功能,仪器通道宽度64ps,适用于钙钛矿,量子点等荧光寿命超过500ps的样品。探测器安装于光谱仪上,可以通过转动光栅扫描光谱,得到样品不同波长的寿命曲线。

某荧光染料荧光寿命测试(a)荧光寿命直方图,中心波长510nm,插图为PL光谱,(b) 不同波长下的荧光寿命图

 

       配合高分辨的样品扫描测试系统,也可以进行荧光寿命Mapping。数据处理软件可以自动处理Mapping数据,利用最多3个指数进行拟合,并且直接生成不同参数的Mapping图片。

荧光寿命扫描测试(a)明场图片,红框为扫描区域(b)荧光寿命扫描强度图,(c)荧光寿命扫描平均寿命图,(d)荧光寿命扫描拟合τ1寿命图,(c)荧光寿命扫描拟合τ2寿命图

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