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alpha300 apyron – Microscopio de Raman Imaging automatizado

Nueva Generación alpha300 apyron – experimente un nuevo nivel de automatización

El microscopio alpha300 apyron es el mejor sistema de imágenes Raman de la serie de microscopios de WITec. Combina la facilidad de uso y máxima funcionalidad, al automatizar el control del instrumento y ofrecer modalidades de medición preconfiguradas. Esto agiliza el flujo de trabajo experimental y produce resultados reproducibles con una velocidad, sensibilidad y resolución inigualables. Con el lanzamiento de una nueva generación de microscopios alpha300 apyron, WITec lleva ahora la automatización de las imágenes del Raman al nivel más elevado.


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Watch the alpha300 apyron in action

Este video proporciona una introducción al alto rendimiento y a la amplia automatización del alpha300 apyron.

Si desea ver sus capacidades con mayor detalle, nuestro Gerente de Productos, Dr. Thomas Dieing, ha grabado un completo video de demostración de 30 minutos. Véalo aquí. (Se le pedirá que se registre para recibir un código de acceso.)


alpha300 apyron – automatización al más alto nivel

Desde su lanzamiento en 2015, el alpha300 apyron representa el microscopio Raman, de alta gama, completamente automatizado de WITec. Los sistemas apyron de WITec siempre están configurados con los adelantos y funcionalidades más recientes, especialmente en lo que respecta a la automatización y comodidad de uso.

 Automatización Total

  • simplifica el funcionamiento del instrumento.
  • requiere menos intervención humana.
  • reduce las posibles fuentes de error.
  • mejora la reproducibilidad.
  • permite el uso completamente a control remoto en ambientes cerrados (por ejemplo, en una caja de guantes).

El alpha300 apyron es el microscopio Raman ideal para:

  • laboratorios multiusuarios, cuyos miembros poseen diferentes requisitos y niveles de experiencia.
  • instalaciones industriales con mediciones experimentales recurrentes y donde la optimización del tiempo es fundamental.
  • principiantes en la tecnología Raman con requisitos avanzados en las imagen.
  • expertos en microscopía Raman en busca del punto de referencia actual en términos de rendimiento.
  • investigadores que emplean la operación a distancia, como en ambientes cerrados.
WITec apyron GloveBox
The alpha300 apyron can be completely remote-controlled for use in enclosed environments such as a glove box.

Lo que significa automatización – alpha300 apyron Características Principales

En el alpha300 apyron, todo el proceso, desde la calibración del sistema, pasando por las mediciones Raman, hasta el análisis de los datos, está totalmente automatizado y puede ser, incluso, controlado completamente a distancia. No necesitas tocar el microscopio, excepto para cambiar tu muestra.

Configuración

  • TrueCal ejecuta rutinas de calibración preconfiguradas.
  • Cumple con la categoría de seguridad láser clase 1 (o 1M).
  • AutoBeam, para la alineación automática de los componentes en el camino óptico del haz incluyen:
    • Revólver de objetivos motorizado de 6 posiciones: posiciona el objetivo seleccionado y compensa las desviaciones
    • Selector de iluminación motorizado: cambia entre todas las opciones de iluminación de microscopía
    • Acoplador láser motorizado: proporciona hasta 6 longitudes de onda láser desde UV hasta NIR
    • AutoBeam output coupler: optimiza automáticamente la señal y la resolución y selecciona los espectrómetros
    • Fuente de calibración motorizada: calibración rápida y automática del espectrómetro en toda la gama espectral
    • Aperturas de iluminación Köhler motorizadas: facilitan el enfoque y optimizan el contraste y la homogeneidad
    • Módulos de polarización motorizados: polarizador de excitación y analizador de detección automatizados que giran libremente

Imágenes Raman

  • TruePower establece la potencia absoluta del láser, determinada por el usuario, con una precisión de <0,1 mW.
  • El instrumento (re)posiciona la muestra automáticamente con mesas de barrido motorizadas y piezoeléctricas.
  • La estabilización del punto focal, encuentra y mantiene activamente el foco sobre la muestra, durante toda la medición.
  • La rueda de objetivos motorizada incluye una compensación de variaciones de alta precisión - compatible también con objetivo de AFM/SNOM.
  • El control EasyLink permite una operación simple e intuitiva del instrumento.

Procesamiento de datos y visualización

  • El software Suite FIVE cuenta con una asistente para el usuario, que lo guía a través de todo el proceso de analísis de los espectros Raman, desde la reducción de background hasta la generación de imágenes.
  • Análisis TrueComponents: determina automáticamente los componentes de la muestra en una imagen y diferencia sus espectros individuales.
  • El software TrueMatch identifica las moléculas comparando los espectros obtenidos con las bases de datos existentes.

alpha300 apyron – Desempeño Optimizado

El alpha300 apyron establece el punto de referencia para los sistemas automatizados de imágenes Raman, con una calidad de imagen inigualable. Ofrece simultáneamente la mayor resolución espectral y espacial, velocidad de medición y sensibilidad de la señal. Todas las partes del sistema están optimizadas para la más alta eficiencia de transmisión y precisión. Además, el diseño modular garantiza la libertad en la configuración del sistema para cumplir los requisitos específicos de sus aplicaciones, incluso a medida que evolucionan. Se dispone de una amplia variedad de láseres de excitación, espectrómetros de ultra-alta eficiencia (UHTS) y gran variedad de detectores.


Confocalidad real y diseño optimizado para cada longitud de onda

  • garantiza la máxima eficiencia.
  • proporciona imágenes nítidas, en 2D y 3D, con una resolución limitada sólo por leyes físicas:
    • resolución lateral <300 nm (típicamente a una excitación de 532 nm).
    • resolución de profundidad <900 nm (típicamente con una excitación de 532 nm).
  • produce una resolución espectral de hasta 0,1 cm-1 números de onda relativos (con una excitación de 633 nm).
  • permite imágenes Raman ultrarrápidas sin sacrificar la resolución (velocidad de adquisición <1ms por espectro).
WITec Circle
No hay necesidad de comprometer desempeño: El alpha300 apyron de WITec garantiza una velocidad, sensibilidad y resolución superiores - simultáneamente

Imágenes Raman Ultra Rápidas

El extremadamente alto rendimiento y velocidad del microscopio alpha300 apyron, se demuestra claramente con el análisis de una muestra de diseleniuro de tungsteno (WSe2). Las diferentes capas de la muestra son visibles con la imagen de luz blanca (A) y pueden ser caracterizadas con más detalle por la imagen Raman. En sólo unos 2 minutos, se registró una clara e reveladora imagen Raman de 75 x 75 µm² que consistía de 10.000 espectros (B). La muestra consiste en áreas de un mono-capa (rojo), doble capa (verde) y multi-capa (azul). La misma medida, después de ser procesada, se muestra en (C). Una medición de unos 17 minutos consistió en más de 100.000 espectros y produjo una imagen aún más nítida (D). El aumento de la relación señal/ruido se logró reduciendo el tamaño del píxel de 750 nm (B) a 230 nm (D). La imagen de fotoluminiscencia (E) muestra las mismas estructuras que la imagen Raman e incluso el límite de grano entre las regiones grande y pequeña es visible. El tiempo de integración fue de 6 milisegundos por píxel en todas las mediciones.

WSe2 fast scanning web
Imágen ultra rápida de una muestra de WSe2. (A) imagen de luz blanca. (B): Imagen Raman que consiste en 10.000 espectros adquiridos en unos 2 minutos. (C): versión procesada de (B). (D): Imagen del Raman que consiste en 102.400 espectros adquiridos en unos 17 minutos. (E): imagen fotoluminiscente con límite de grano visible (flecha blanca). Código de colores de las imágenes Raman: mono-capa (rojo), doble capa (verde), multiples capas (azul).

Imágenes Raman con alta resolución espectral y espacial

El tetracloruro de carbono (CCl4) es una muestra de referencia adecuada para determinar el rendimiento de un espectrómetro Raman en términos de resolución espectral. La banda característica a 460 cm-1 debe distinguirse claramente en tres picos, a temperatura ambiente. Debido a su altísimo rendimiento óptico, el alpha300 apyron permite obtener imágenes Raman ultrar rápidas con la máxima resolución óptica, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de resolver este espectro con excelente resolución espectral.

CCl4 composition web
Imagen confocal Raman en 3D, de una emulsión que contiene alcano (verde), agua (azul) y CCl4 en aceite (amarillo). Imagen 3D: 100 x 100 x 10 µm³. Zoom: 10 x 10 µm². Se resuelve claramente la banda a 460 cm-1 en el espectro del CCl4.
Imagen Raman de alta resolución: 16,8 millones de espectros, un solo set de datos. Los componentes de la emulsión son agua (azul), alcano (verde) y aceite + CCl4 (amarillo). .

Ejemplos de Aplicaciones

Phase boundaries in a moisturizing shower gel

EmulsionDuschgelOel 2zooms web
Imagen Raman de gran tamaño y vista general de un gel de ducha hidratante con mayor contenido en aceite. Cian y azul: fases acuosas; rojo: aceite; amarillo: emulsión

3D Raman imaging

Imagen Raman, en 3D, de una crema de manos. Azul: agua; rojo: aceite; verde: uno de los ingredientes hidratantes de la crema de manos disuelto en aceite. Rango de barrido: 40 x 40 x 15 µm³ 

Imagen Raman a baja frecuencia

LCysteine complete web

Imagen Raman de una solución de L-cisteína en una mezcla de agua y diferentes aceites de hierbas. La mayor parte de la L-cisteína se disuelve en la fase acuosa (azul). En la fase de aceite (amarillo), es visible un cristal de cisteína no disuelto (rojo). Las áreas verdes, probablemente representan uno de los ingredientes del aceite vegetal. El espectro Raman de L-cisteína tiene picos característicos en la gama de bajas frecuencias, que fueron claramente resueltos por el alpha300 apyron, configurado con el módulo RayShield de WITec.

Pulpa de Banana

BananaPulp OverlaySpectra web
Imágenes de luz blanca y Raman confocal de pulpa de plátano aplastada. Esta imagen Raman de alta resolución consiste en más de un millón de espectros y fue adquirida en sólo 36 minutos. Los carotenoides (rojo), el almidón (verde) y el agua (azul) fueron los ingredientes más relevantes.

Imágenes correlativas Raman-AFM

PTB RamanHead all web

Imagen de luz blanca (izquierda), imagen AFM (centro) e imagen Raman (derecha) de un retrato de C. V. Raman en un chip de silicio. La imagen forma parte de un estándar de calibración para los microscopios Raman, producido y proporcionado por cortesía del Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) en Braunschweig, Alemania.


Reconocimientos a la Tecnología

El sistema de imagen Raman alpha300 apyron totalmente automatizado de WITec ha recibido varios premios a la innovación a lo largo de los años.

  • Tras su lanzamiento inicial, ganó el primer puesto en los Premios a la Innovación Achema 2015 en la categoría de Tecnologías de Laboratorio y Analíticas. Achema, en Fráncfort (Alemania), es la mayor feria del mundo para la ingeniería química y la industria de procesos.
  • La 2a generación del alpha300 apyron ganó el Premio a la Innovación 2020 de The Analytical Scientist, una revista impresa y en línea que cubre los últimos avances en la ciencia de la medición.
  • Más recientemente, el alpha300 apyron recibió el premio a la innovación 2021 de Microscopy Today. Fue seleccionado por los editores de Microscopy Today como una de las diez innovaciones más significativas del año en las áreas de microscopía óptica, microscopía electrónica y microanálisis.
alpha300 apyron awards

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