Примеры применения систем флуоресцентной визуализации

Многофункциональная сканирующая флуоресцентная система визуализации (SFIS) - это высокоточный прибор для получения фотофизических свойств материалов в микро- и наномасштабном пространстве с помощью лазерного прецизионного сканирования, временной регистрации и обработки изображений. На сегодняшний день это один из самых передовых в мире приборов для анализа флуоресценции в разрешенном времени. В основном он используется для изучения динамики флуоресценции и визуализации полупроводниковых образцов микро-наномасштаба, материалов для фотоэлектрического преобразования, фотокаталитических материалов и биологических образцов в микро-наномасштабном пространстве. Его основная структура включает в себя лазерный источник света, микроскоп (ортогональный или инвертированный может быть), лазерное сканирующее устройство и детекторы и т.д., через компьютерное управление для выполнения полностью автоматизированной, цифровой сбор и обработка изображений, интенсивность флуоресценции конфокальной визуализации, флуоресценции время жизни визуализации, миграции носителей визуализации, микро и нанокосмической флуоресцентной спектроскопии, Раман спектроскопии приобретения, и различные функции визуализации и обнаружения. Система также может быть объединена с низкотемпературными устройствами, высоковольтными устройствами, (переходными) детекторами фототока/фотонапряжения и импульсными устройствами напряжения для достижения обнаружения динамики флуоресценции при различных условиях внешнего поля, визуализации фототока с высоким пространственным разрешением, динамики и визуализации электролюминесценции и других специальных функций.

01Схема принципа работы

02Интерфейс приобретения программного обеспечения

Реализуемые функции

  • Визуализация интенсивности флуоресценции (времени жизни)
  • Выбираемые точки пикселей сканирования
  • Программируемая скорость сканирования изображений
  • Программируемое положение пятна
  • Регулируемая область сканирования и увеличение
  • Автоматическое определение времени жизни флуоресценции
  • Точечное возбуждение для наблюдения за диффузией носителей
  • Все данные можно экспортировать

03Видеодемонстрация сканирования флуоресцентных изображений

 

Видео быстрого лазерного сканирования под микроскопом Видео флуоресцентного сканирования халькогенидных пленок

(ускоренное воспроизведение в 2 раза) (ускоренное воспроизведение в 8 раз)

Видео сканирования флуоресцентного изображения нанопроволоки кальцита Видео сканирования флуоресцентного изображения растительной клетки

(ускоренное воспроизведение в 2 раза) (ускоренное воспроизведение в 2 раза)

04Основные технические параметры системы

I. Лазерный сканирующий гальванометрический модуль.

1, вход лазерного волокна, система мембранного контроля распределения (диапазон регулирования: 25μm-2mm)

2, лазерное сканирование диапазон изображения: 256 × 256 пикселей, самый высокий 4096 × 4096 пикселей

3, увеличение изображения (зум): 1-32 раза

4、Минимальное время пребывания пикселя: 2,1 мкс

II. Модуль TCSPC .

1, Точность времени: 7 пс

3. временное окно: 50 нс - 5 мкс

4、 Функция отклика прибора (IRF): ≤ 200 пс

5, спектральный диапазон обнаружения: 400-1000 нм

III. Модуль спектрального детектирования в устойчивом состоянии.

1. спектрометр (конфигурация может быть изменена в соответствии с требованиями заказчика)

2、Фокусное расстояние: 200 мм

3, решетка может быть выбрана в соответствии с диапазоном длин волн излучения образца пользователя

4、 Детектор PMT или CCD с выходным соединением

2, режим спектрального обнаружения: сканирование длины волны или получение ПЗС-матрицы

IV. Модуль инвертированного микроскопа.

1、Включая источник света, двухцветную пленку, фильтры и другие базовые конфигурации

2、Объектив: 100X, 50x, 10x, 5x (опционально в соответствии с потребностями клиента)

3. максимальное пространственное разрешение: ~260 нм (в зависимости от объектива и длины волны лазера/флуоресценции)

В. Лазеры(Опционально в соответствии с требованиями заказчика)

VI. Модуль визуализации фототока(Опционально в соответствии с требованиями заказчика)

VII. Электролюминесцентные модули(Опционально в соответствии с требованиями заказчика)

VIII. Модуль криогенного силоса/силоса высокого давления(Опционально в соответствии с требованиями заказчика)

05Пример применения 1: интенсивность флуоресценции (прижизненная визуализация)

Визуализация интенсивности флуоресценции и времени жизни флуоресценции является основной функцией этой системы, которая может выполнять быструю конфокальную флуоресцентную визуализацию образцов микро-нано масштаба или микро-нано пространственной структуры образца путем лазерного сканирования, и может получать информацию о пространственном распределении интенсивности флуоресценции и времени жизни флуоресценции в то же время.

Образцы: монокристаллические нанолисты MAPbI3 и нанопроволоки MAPbI3

Условия эксперимента: воздушное зеркало 100X, длина волны возбуждения: 405 нм

Режим визуализации: режим визуализации с конфокальным лазерным сканированием

 

Образец: поликристаллическая пленка халькогенида метиламина-свинца-йода

Условия эксперимента: 100X (масляное зеркало), длина волны возбуждения: 405 нм

Режим визуализации: режим визуализации с конфокальным лазерным сканированием

Наибольшее пространственное разрешение до ~260 нм (наивысшее пространственное разрешение до дифракционного предела) достигается путем анализа изменения интенсивности флуоресценции от a к b. Сложные структуры, такие как границы зерен в халькогенидных поликристаллических пленках, могут быть эффективно идентифицированы.

Образец: образец растительной клетки

Условия эксперимента: 50X, длина волны возбуждения: 405 нм

Режим визуализации: режим визуализации с конфокальным лазерным сканированием

Образец: 2D SnSe2 (слабо флуоресцирующий материал)

Условия эксперимента: 100X (масляное зеркало), длина волны возбуждения: 405 нм

Режим визуализации: режим визуализации с конфокальным лазерным сканированием

 

Позволяет получать изображения интенсивности флуоресценции и времени жизни слабо флуоресцирующих образцов

Ссылки:

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

 

Источник: Tristar Spectrum@WeChat

Время: 2022/05/10

Сопутствующие товары