Konfokalmikroskop für Materialuntersuchung

  • 1p oder 2p konfokale Bilder
  • FLIM in der Frequenzdomäne oder in TCSPC
  • Phosphoreszenz-Lebensdauer-Bildgebung (PLIM)
  • Polarisationsbilder

Ansprechpartner: Dr. Wolf-Dieter Wagner

Das Konfokalmikroskop für Materialuntersuchung PL1 wurde speziell für die Materialwissenschaft entwickelt und bietet höchste Sensitivität bis auf Einzelmolekülebene. Es ermöglicht die quantitative Bildgebung und Analyse von Materialien wie Halbleitern, Solarzellen und Kristallen. Dabei liefert das System eine räumliche Auflösung von bis zu 250 nm und eine spektroskopische Auflösung von 0,05 nm, sodass selbst feinste Materialstrukturen präzise untersucht werden können.

Dank eines breiten Anregungswellenlängenbereichs von 266 nm bis 1000 nm eignet sich das PL1 für verschiedenste Anwendungen in der Photolumineszenz-Charakterisierung. Zudem bietet das Mikroskop eine großflächige Scanfähigkeit bis zu 100 mm², wodurch großflächige Proben effizient analysiert werden können. Schließlich ermöglicht die modulare Plattform eine einfache Erweiterung mit AFM- und Raman-Spektroskopie, um umfassende Materialanalysen durchzuführen.

Technische Highlights für maximale Präzision

Das PL1 Konfokalmikroskop überzeugt mit einer Vielzahl technischer Features, die es zu einem leistungsstarken Werkzeug für Materialwissenschaftler machen. So ermöglicht es Lebensdauermessungen im Bereich von 100 ps bis 100 ms sowie eine spektroskopische Erfassung von 300 nm bis 1700 nm. Zudem bietet es eine hochpräzise Fluoreszenz-Fluktuationsspektroskopie (FCS, FCCS, FLCS, PCH) für detaillierte Analysen auf molekularer Ebene.

Durch die integrierte FastFLIM-Technologie lassen sich 3D-Lifetime-Maps in hoher Auflösung generieren. Darüber hinaus erlaubt die automatische Steuerung von Blenden, Filtern und Shutter-Systemen eine maximale Produktivität und eine reduzierte Messzeit. Schließlich erleichtert die VistaVision Software die Datenanalyse mit Phasor-Plots, FRET-Analysen und spektraler Trennung von Materialbestandteilen.

Anwendungsbereiche in Forschung und Industrie

Das PL1 Konfokalmikroskop für Materialuntersuchung ist die ideale Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen in der Materialforschung. So wird es zur Untersuchung von Halbleitermaterialien eingesetzt, um deren optische und elektronische Eigenschaften zu analysieren. Außerdem eignet es sich hervorragend für die Charakterisierung von Solarzellen und Photovoltaik-Materialien, um deren Effizienz zu optimieren. Darüber hinaus wird es für die Analyse von Kristallstrukturen und Nanomaterialien genutzt, um deren Zusammensetzung und Defekte präzise zu bestimmen. Schließlich profitieren auch die chemische und biomedizinische Forschung von der Möglichkeit, Materialoberflächen mit Fluoreszenzbildgebung auf molekularer Ebene zu untersuchen.

Kontakt

Haben Sie Fragen zum PL1 oder benötigen Sie eine individuelle Beratung für Ihre Anwendung? Kontaktieren Sie uns gerne – unser Expertenteam hilft Ihnen, die optimale Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.

Merkmale

Mikroskop und Kopplung

Rahmenformat:

  • Aufrechtes oder invertiertes Forschungsmikroskop

Vergrößerung:

  • 10X und 60X, Öl-Immersionsobjektiv (Standard)
  • Optional: von 2X bis 100X

Räumliche Auflösung:

  • Beugungsbegrenzt

Augenbeobachtung:

  • Hellfeld mit 10X-Okular mit Dioptrienverstellung
  • Sichtfeld: 22 mm

Bildgebungsmodi:

  1. Transmissionsmodus:
    • HAL-Köhler-Beleuchtung für Hellfeldbilder mit einer CMOS-Kamera
    • Optionen für Phasenkontrast und differentiellen Interferenzkontrast (DIC)
  2. Konfokale Photolumineszenz-Bildgebung:
    • Laserbeleuchtung, Einzelpunkt oder Scan

XYZ-Scan der Bühne:

  • Geschlossener DC-Servosteuerungskreislauf
  • XY-Achse (Reisebereich):
    • 100 mm × 100 mm (aufrecht)
    • 120 mm × 75 mm (invertiert)
  • XY-Achse (Leistung):
    • Auflösung = 22 nm
    • Maximale Geschwindigkeit = 7 mm/s
    • RMS-Wiederholbarkeit
  • Z-Achse (Leistung):
    • Auflösung = 50 nm
    • Maximale Geschwindigkeit = 0,6 mm/s
    • Wiederholbarkeit = 100 nm

Laserquellen:

  • CW- oder gepulste Diodenlaser
  • Wiederholungsrate bis zu 80 MHz (softwaregesteuert einstellbar)
  • Der Laser-Launcher kann bis zu 3 Laser aufnehmen, Wellenlängenbereich von 375 nm bis 980 nm
  • Jeder Laser hat eine eigene Intensitätskontrolle und einen Shutter (per Software gesteuert)

Datenaufzeichnungseinheit – FastFLIM

  • Lebensdauer-Messbereich: 100 ps bis 100 ms
  • Datenaufzeichnungsmodi:
    • Photonenzählmodus
    • Zeitmarkenmodus (Time-tagged mode)
    • Zeitaufgelöster Time-tagged mode (TTTR)
  • Totzeit: 3,125 ns
  • Maximale Zählrate: bis zu 60 × 10⁶ Zählungen pro Sekunde
  • Computeranschluss: USB

Detektoren:

  • Dunkelzählrate < 100/s
  • Zeitlicher Jitter < 350 ps
  • Wellenlängenbereich: 350 – 1050 nm
  • Quanteneffizienz > 70 % bei 700 nm

Scan-Modi:

X, XY, XZ, XYZ, t, Xt, XYt, XZt, XYZt

Bildformate:

Neben proprietären Dateiformaten, die Bildgebungsparameter enthalten, unterstützt VistaVision den Export der erfassten Daten in verschiedene Formate wie:

  • JPEG, TIFF, PNG, AVI

Bildverarbeitung und Analyse:

  • Visualisierung mit verschiedenen Lookup-Tabellen
  • Kontrastanpassung, Schwellenwertsetzung, Glättung, Filterung, Skalierung
  • Statistische Analyse durch Histogramme oder Online-Profiling

Lebensdauerdaten-Analyseverfahren:

  1. Nichtlineare least-square deconvolution fitting
    • Basierend auf dem Marquardt-Levenberg-Minimierungsalgorithmus
    • Anwendung in Zeit- und Frequenzbereich
  2. Modellfreie Phasor-Plot-Methode
    • Sofortige und unvoreingenommene Ergebnisse

Software:

  • VistaVision

Computer & Monitor:

  • Hochleistungsprozessor
  • 32 GB RAM
  • Windows 11, 64-Bit
  • 32″-Monitor, Auflösung 2556 × 1440

Stromversorgung:

  • Universelle Eingangsspannung: 110 – 240 V, 50/60 Hz, 100 VAC

Messungen für PL1:

  • Intensitäts- und Lebensdauerbildgebung
  • Fluoreszenz-Fluktuationsspektroskopie (FFS)
  • Einzelmolekül-FRET-Burst-Analyse

 

Datenblatt

ParalabBIO-ISS-PL1

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