El sistema multifuncional de obtención de imágenes de fluorescencia por barrido con vibroscopio es un instrumento de alta precisión que utiliza técnicas de barrido de precisión láser, adquisición con resolución temporal y procesamiento de imágenes para obtener las propiedades fotofísicas de los materiales en el espacio a micro y nanoescala. Se utiliza principalmente para estudiar la dinámica de la fluorescencia y la obtención de imágenes en la micro y nanoescala de muestras de semiconductores, materiales de conversión fotoeléctrica, materiales fotocatalíticos y muestras biológicas. La estructura principal incluye una fuente de luz láser, un microscopio (orto o invertido), un dispositivo de barrido láser y un detector, etc. El sistema está controlado por ordenador para la adquisición y el procesamiento de imágenes digitales totalmente automáticos, y puede lograr una variedad de funciones de imagen y detección, como la imagen confocal de intensidad de fluorescencia, la imagen de vida de fluorescencia, la imagen de migración de portadores, la espectroscopia de fluorescencia micro y nanoespacial y la adquisición de espectroscopia Raman. El sistema también puede combinarse con dispositivos criogénicos, dispositivos de alto voltaje, dispositivos de detección (transitoria) de fotocorriente/fotovoltaje y dispositivos de voltaje pulsado para lograr una variedad de funciones especiales, como la detección cinética de fluorescencia en diversas condiciones externas, la obtención de imágenes de fotocorriente de alta resolución espacial y la obtención de imágenes y cinética de electroluminiscencia.

01Esquema de funcionamiento

02Interfaz de adquisición de software

Funciones posibles

• Imágenes de intensidad de fluorescencia (tiempo de vida)
• Exploración seleccionable de puntos de píxel
• Velocidad de exploración de imágenes ajustable
• Posición del punto de luz programable
• Área de exploración y aumento ajustables
• Autoajuste de la vida útil de fluorescencia
• Excitación puntual para observar la dispersión de portadores
• Todos los datos pueden exportarse

03Vídeo de demostración del escáner de fluorescencia

Vídeo de barrido láser rápido al microscopio Vídeo de imágenes de fluorescencia de películas finas de calcogenuros

(2x reproducción acelerada) (8x reproducción acelerada)

Vídeo de fluorescencia de nanocables de calcogenuro Vídeo de fluorescencia de células vegetales

(2x reproducción acelerada) (2x reproducción acelerada)

04Principales parámetros técnicos del sistema

I. Módulo oscilador de barrido láser .

1. Entrada de fibra láser, sistema de diafragma controlado por distribución (rango de regulación: 25μm-2mm).

2. Alcance de la imagen de escaneado láser: 256 x 256 puntos de píxeles, hasta 4096 x 4096 puntos de píxeles

3. Aumento de la imagen (zoom): 1-32x

4、Tiempo mínimo de permanencia del píxel: 2,1μs

II. Módulo TCSPC .

1. Precisión temporal: 7 ps

3. Ventana de tiempo: 50 ns - 5 μs

4、Función de respuesta del instrumento (IRF): ≤ 200 ps

5、Gama de detección espectral: 400-1000nm

III. Módulo de detección espectral en estado estacionario .

1. Espectrómetro (la configuración puede ajustarse según las necesidades del cliente)

2. Distancia focal: 200 mm

3、La rejilla puede ajustarse según el rango de longitud de onda de emisión de la muestra del usuario.

4. Detector PMT acoplado a la salida o CCD

2、Modo de detección espectral: barrido de longitud de onda o adquisición CCD

IV. Módulo de microscopio invertido .

1. Configuración básica con fuente de iluminación, dicroica, filtros, etc.

2、Objetivo: 100x, 50x, 10x, 5x (opcional según los requisitos del cliente)

3. Resolución espacial máxima: ~260 nm (dependiendo del objetivo y de la longitud de onda del láser/fluorescencia)

V. Láseres(opcional según los requisitos del cliente)

VI. Módulo de imagen de fotocorriente(opcional según los requisitos del cliente)

VII. Módulos electroluminiscentes(opcional según los requisitos del cliente)

VIII. Módulos de contenedores criogénicos / de alta presión(opcional según los requisitos del cliente)

05Ejemplo de aplicación 1: Intensidad de fluorescencia (imágenes de vida útil)

La obtención de imágenes de intensidad de fluorescencia y de vida útil de fluorescencia es la función básica de este sistema, que permite la obtención rápida de imágenes confocales de fluorescencia de muestras a escala micro y nanométrica o de estructuras espaciales micro y nanométricas de muestras con barrido láser, lo que permite la adquisición simultánea de información de distribución espacial de intensidad de fluorescencia y de vida útil de fluorescencia.

Muestra: nanoplanchas monocristalinas de MAPbI3 y nanohilos de MAPbI3

Condiciones experimentales: microscopio de aire 100X, longitud de onda de excitación: 405 nm

Modo de imagen: modo de imagen de escaneo láser confocal

Muestra: Películas policristalinas de titanita cálcica de yoduro de plomo y metilamina

Condiciones experimentales: 100X (espejo de aceite), longitud de onda de excitación: 405nm

Modo de imagen: modo de imagen de escaneo láser confocal

Analizando el cambio en la intensidad de fluorescencia de a a b, se puede obtener la máxima resolución espacial de ~260 nm (la máxima resolución espacial alcanza el límite de difracción). Identificación eficaz de estructuras complejas como los límites de grano en películas policristalinas de calcogenuros

Muestras: Especímenes de células vegetales

Condiciones experimentales: 50X, longitud de onda de excitación: 405nm

Modo de imagen: modo de imagen de escaneo láser confocal

Muestra: 2D SnSe2 (material débilmente fluorescente)

Condiciones experimentales: 100X (espejo de aceite), longitud de onda de excitación: 405nm

Modo de imagen: modo de imagen de escaneo láser confocal

Permite obtener imágenes de la intensidad de fluorescencia y del tiempo de vida de muestras débilmente fluorescentes

Referencia.

Xing Zhou ,et al.,Tianyou Zhai**,Adv. Mater*. 2015, 27, 8035-8041

Fuente: Tristar Spectrum @ WeChat

Fecha: 2022/05/10