暗場(chǎng)光譜成像顯微鏡 - InFocus λ DS

InFocus λ - 全新顯微光譜技術(shù)

一種用于觀察納米顆粒的暗場(chǎng)顯微鏡，加上快速、高清晰度的暗場(chǎng)光譜成像。等離子體增強(qiáng)散射光和熒光可以以高光譜分辨率進(jìn)行分析。

亮點(diǎn)

在落射照明暗場(chǎng)顯微鏡下可以清晰地觀察到納米粒子的分布

具有線檢測(cè)光學(xué)器件和高像素 CCD 的超快速、高清晰度暗場(chǎng)光譜成像。

分散的納米粒子可以被檢測(cè)、計(jì)數(shù)，并與光譜信息一起列出。

概覽

InFocus λ DS 暗場(chǎng)光譜成像顯微鏡是一款開創(chuàng)性的儀器，融合了暗場(chǎng)顯微鏡和高光譜成像能力。它允許觀察金屬納米粒子的分布以及它們的散射和熒光的光譜分析，在等離子體生物傳感器探索等領(lǐng)域的研究和開發(fā)中具有極大價(jià)值。

圖 1 所示為暗場(chǎng)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)。利用環(huán)形光闌和環(huán)形反射鏡，它用環(huán)形白色 LED 光對(duì)角照射樣品。它消除了觀察中的背景光，并能夠在平坦的基板上觀察納米粒子和納米結(jié)構(gòu)。

圖 1：落射照明暗場(chǎng)顯微鏡

具有線檢測(cè)的超快速暗場(chǎng)光譜成像

InFocus λ DS 的主要特點(diǎn)是能夠進(jìn)行超快速和高清晰度的暗場(chǎng)光譜成像。例如，在用暗場(chǎng)顯微鏡觀察金屬納米粒子的分布時(shí)，可以選擇感興趣的區(qū)域并進(jìn)行光譜成像，以評(píng)估諸如表面等離子體增強(qiáng)散射光和表面等離子體激發(fā)增強(qiáng)熒光等光學(xué)響應(yīng)作為光譜。

線檢測(cè)暗場(chǎng)光譜成像的機(jī)制如圖 2 所示。光譜儀的狹縫方向用作空間信息，對(duì)特定的測(cè)量區(qū)域（線檢測(cè)）進(jìn)行單個(gè) X 軸光譜測(cè)量。具有 256×1024 像素的電制冷 CCD 允許在空間和光譜方向上獲取大量數(shù)據(jù)。

圖 2：線檢測(cè)機(jī)制。測(cè)量區(qū)域內(nèi) X 軸上的 256 個(gè)點(diǎn)一次性進(jìn)行光譜測(cè)量。

圖 3：點(diǎn)檢測(cè)和線檢測(cè)測(cè)量時(shí)間的比較。

直觀的軟件和粒子分析功能

在暗場(chǎng)顯微鏡圖像中點(diǎn)擊感興趣的區(qū)域，即可查看該位置的光譜信息。可以選擇四種 ROI（感興趣區(qū)域）選擇模式——點(diǎn)、線、正方形和橢圓形——以顯示光譜，不包括額外的區(qū)域，并盡可能避免噪聲成分。

您還可以為光譜中的任何波段特定一種偽彩色，并可視化其強(qiáng)度分布。除了顯示所選波段的平均強(qiáng)度分布外，還有各種其他模式可用，例如使用 Cobell 方法顯示峰面積強(qiáng)度。

它還具有“粒子分析功能"，通過應(yīng)用閾值檢測(cè)納米粒子，對(duì)粒子的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)和編號(hào)，并自動(dòng)提取每個(gè)粒子的平均光譜數(shù)據(jù)，并將這些信息顯示在列表中。

此外，該系統(tǒng)足夠靈活，可以開發(fā)其他專門的功能以適應(yīng)用戶的數(shù)據(jù)分析目標(biāo)。

應(yīng)用

在利用金屬納米粒子的等離子體生物傳感器的研發(fā)中，用于納米結(jié)構(gòu)觀察的暗場(chǎng)顯微鏡和用于光學(xué)響應(yīng)研究的光譜學(xué)是不可缺失的。在此，我們利用暗場(chǎng)光譜成像顯微鏡，給出一個(gè)針對(duì)銀納米粒子的表面等離子體增強(qiáng)散射和熒光的暗場(chǎng)光譜分析示例。