HYPERION 3000

ハイエンド赤外顕微鏡: HYPERION 3000

従来の単素子検出器による顕微分光分析に加え、赤外分光における最新技術のひとつである二次元アレイ検出器(FPA: Focal Plane Array)による FT-IR イメージングを可能にしたリサーチ顕微鏡です。それぞれの検出器に最適化された各々の光学系が、収差の少ない高品位な赤外イメージと単素子検出器による卓越した測定感度を可能にしており、いずれの測定モードにおいても信頼性の高いデータを常に提供します。

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FPA 検出器を用いた HYPERION 3000 によるイメージング測定では、4,096 本の赤外スペクトルを含む、観測エリア 340 x 340 μm、ピクセル分解能 2.7 μm の FT-IR スペクトルイメージ を短時間で得ることができます。また、複数のイメージをタイル状に配列することで、より広範囲のスペクトルイメージを得ることも可能です。逆にターゲットを絞った、より詳細なイメージング分析が必要な場合には、高倍率の対物鏡(20倍、36倍をオプションで用意)の使用が効果的です。

FT-IR イメージングは、サンプル上の一定の領域を空間的に分割し、それぞれの場所におけるスペクトルについて解析することを可能にしますが、その空間分解能は観測に用いる光の回折と光学系の倍率に依存します。例えば中赤外領域の 4000cm-1 では、およそ 2.5 μm の空間分解能が得られることになります。HYPERION 3000 では、光の回折による分解能の低下を補う意味で、36倍の高倍率対物鏡も用意されており、この場合FPA検出器の1ピクセルあたりの分解能は、1.1 μm になります。

HYPERION 3000 赤外顕微鏡は、ブルカーの TENSOR および VERTEX シリーズ FT-IR に接続可能

 

HYPERION 3000 のイメージング測定におけるピクセル分解能 (透過、反射モード):

対物鏡 ピクセル分解能
15x 2.7μm
20x 2.0μm
36x 1.1μm

 

サンプル全体の可視像の撮影から測定部位の選択や最終的なスペクトルイメージの測定まで、一連の操作は OPUS/Video ソフトウェアモジュールにより実行されます。測定の結果として得られる FT-IR スペクトルイメージデータは三次元形式のファイルとして保存され、OPUS が備える様々なデータ処理機能を用いて解析することが可能です。

通常、解析の結果として得られるスペクトル情報を基にしたサンプルの "ケミカルイメージ" は、赤外吸収の強弱等により色分けして二次元あるいは三次元的に表現されます。OPUS は多種多様なイメージデータ解析アルゴリズムを備えており、吸収バンドの強度(または積分値)によるイメージ構築はもちろん、既知の純粋成分との相関分析、3Dクラスター分析、PCA (主成分分析)等によるイメージデータの解析や、検出された成分ごとに色分けして可視化する RGB イメージの構築も可能です。

大きなサンプルや顕微鏡下ではカバーできない広い領域のスペクトルイメージングが必要な場合には、マクロイメージングユニット IMAC が有用です。このシステムは HYPERION 3000 同様、FPA 検出器を搭載し、ミリオーダーサイズのイメージング測定を可能にします。

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  アプリケーションノート:

  • 顕微赤外分光イメージングシステムによる 塗料片の構造解析
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