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3D显微镜激光拉曼光谱系统是综合性多功能显微拉曼光谱系统,可实现拉曼与原子力显微镜联合测量,进而提供3D激光共聚焦拉曼功能和AFM-Raman/TERS针尖增强拉曼光谱功能。
3D显微镜激光拉曼光谱系统可配置多种显微镜,比如正置显微,倒置显微镜,透射显微镜，系统配有内置的光谱校准源和自动共焦对准设施,可配备4个波长激光器并全自动转换,计算机控制的光路可以转换为UV,VIS,NIR光谱范围。
“大面积扫描选项”–大样本的快速Mapping映射
・具有毫米、厘米或更大扫描区域的步进电机位移台支持拉曼成像。
・通过同步恒速样本移动和数据采集进行快速扫描。
・在点扫描和快速扫描之间轻松切换。
・可与“线扫描”选项组合。
※此扫描选项需要步进电机位移台。
3D显微镜激光拉曼光谱系统规格
系统配置
| 一体机 | 光机单元、光谱仪、显微镜、多个激光器和控制器集成于一体 |
| 花岗岩框架 | 支撑优异的光学系统稳定性 |
| 多结构显微镜 | 正置显微镜,倒置显微镜，透射-可重构明暗场显微镜，荧光观察模式；显微镜物镜转台，TV-CCD相机 |
| 扫描系统 | 压电位移台（X-Y-Z）或（X-Y）步进电机位移台或原子力显微镜（AFM） |
| 激发拉曼激光器 | 最多3个内置端口加1个外部端口 |
| 光谱仪 | 装配在花岗岩底板上，f=55cm，2个出口，3个电动光栅安装在可交换转台上 |
| 探测器 | 对于VIS-Raman采用制冷型CCD或EMCCD，对于NIR-Raman或PL采用InGaAs，对于荧光寿命测量采用带TCSPC的APD |
| 电脑和液晶显示器 | AFM配置2台显示器 |
| 软件 | 高级Nanofinder软件 |
3D共焦拉曼光谱配置
Mapping范围:100x100x20um,采用压电位移台＊标准参数与AFM集成获得。也可提供高达300x300x100μm的更大行程范围的位移台。
Mapping速度 ＜3ms/point（全光谱保存）＊采用EM-CCD ADC 3MHz。
| 空间分辨率（典型值） | ||||
| 激光波长（nm） | 473 | 532 | 785 | |
| 物镜100×0.95（空气） | XY(nm) | 200 | 220 | 500 |
| Z(nm) | 500 | 550 | 850 | |
| 物镜150×1.25（水） | XY(nm) | 180 | 200 | - |
| Z(nm) | 400 | 420 | - | |
※对于激光线：XY边缘响应10~90%，Z面响应半高宽FWHM
| 拉曼位移Raman shift测量范围 | |||
| 激光波长（nm） | 473 | 532 | 785 |
| 波数范围（cm-1） 采用BR-DD CCD | <150～>4000 | <60～>4000 | <60～>3000 |
※提供低频拉曼可选（＜10cm^-1）。检测通道光程吞吐量校正选项可选配。
| 光谱分辨率：谱线半高宽FWHM | ||
| 光栅（G/mm） | 1800 | 75（梯形Echelle） |
| 分辨率（cm-1） | 0.8 | 0.25 |
※测量条件：CCD中心,中心波长550nm,CCD像素尺寸16×16μm2
| 光谱精度：CCD 的1个像素测量 | ||
| 光栅（G/mm） | 1800 | 75（梯形Echelle） |
| 精度（cm-1） | 0.43 | 0.1 |
※测量条件：中心波长550nm，CCD像素尺寸16×16μm2
标准内置激光器（连续波CW激光器用于拉曼）
激光波长（nm） 473 532 785 632.8
功率（mW） 20 50 80 32
空间模式 TEM00
M2 <1.1 <1.2 <1.1
谱线宽度（MHz） <10 <50 <160
偏振对比度 >100:1
光谱仪参数
光学结构 Czerny-Turner
焦距 550mm
入口狭缝 2条电动交叉缝，独立控制，宽度0～2 mm
出口： 2个
电动转台 带3个光栅
光栅选择 150、300、600、1200、1800、2400、3600 G/mm，阶梯形（75 G/mm）
| 光栅(G/mm) | 600 | 1800 | 75(Echelle) | |
| CCD上范围 | nm | 75.5 | 21.4 | 4.8 |
| cm-1 | 2509 | 708 | 159 | |
| 色散 | nm/pixel | 0.047 | 0.0134 | 0.0031 |
| cm-1/pixel | 1.55 | 0.44 | 0.1 | |
探测器规格配置
类型：制冷型 CCD (EMCCD)探测器
最大制冷：-100 ℃ (水冷)、-80 ℃ (空气制冷)
DU970P EMCCD：High-end model with electron multiplying ability High speed 3MHz ADC推荐用于高速和高灵敏度测量.
DU920P CCD和DU940P CCD：High speed 3MHz ADC 适合高速测量，普通灵敏度测量
DU401A CCD和DU420A CCD：100kHz ADC低成本配置
| 型号 | SmartSPM™1000 +HE002 | CombiScope™1000 +HE001 | CombiScope™1000 +HE002 |
| 可配显微镜类型 | 正置显微镜 | 倒置显微镜 | 正置/倒显微镜均可 透射显微镜 |
| 低倍物镜和高倍物镜切换 | YES | No | 正置显微镜可以:YES 倒置显微镜不可以:No |
| 最大物镜的数值孔径用于 AFM-Raman工作 | 100×0.7 | 100×1.4 浸油型 | 100×0.7(top) 100×1.4 Oil(bottom) |
| SPM扫描探针 显微镜头定位(X×Y,mm) | 手动12.7×12.7 | 电动1.6×1.6 mm 分辨率1μm | 电动1.6×1.6 mm 分辨率1μm |
| 样品大小(X×Y,mm) | 40×50×15 | 标准显微镜载玻片 | 标准显微镜载玻片 |
| 样品定位(X×Y,mm) | 电动5×5、分辨率1μm | 手动25×25 | 手动25×25 |
| 扫描范围(X×Y×Z,μm) | 100×100×15 | 100×100×20 | 100×100×20 |
| 扫描头共振频率 (非负载下, Hz) | XY：7000 Z：15000 | XY：450 Z：1100 | XY：450 Z：1100 |
| 最大扫描速度 (line/sec.) | 50 | 2 | 2 |
| 注册系统噪音 (nm) | <0.1 | <0.03 | <0.1 |
| 扫描器噪音 (nm,rms) | XY：<0.1（F.B.ON） <0.02（F.B.OFF） Z:<0.04（F.B.ON） | XY：<0.1（F.B.ON） <0.02（F.B.OFF） Z:<0.1（F.B.ON） | XY：<0.1（F.B.ON） <0.02（F.B.OFF） Z:<0.1（F.B.ON） |
| 液体中工作 | No | Yes (optional) | No |
