Spectroscopic System

WITec UHTS 拉曼光谱仪

所有 WITec 拉曼显微镜均使用超高光通量光谱仪 (UHTS) 进行操作,UHTS 是专为高速、高分辨率拉曼成像而研发的。UHTS 系列包括六种型号、多种焦长,从而可以适应多种不同激发波长(UV 到 IR)以及光谱分辨率的要求。

所有 UHTS 光谱仪均为透镜型,采用光纤接入,总透射效率高达 70%。

光栅转轮可同时容纳三个光栅,软件自动切换。客户可以根据光谱范围和分辨率从各种光栅中选择匹配的光栅。

在探测器方面,可连接多种类型的 CCD探测器,这些探测器的最高量子效率可超过 90%。

UHTS300 SPECTROMETER

主要特点

ULTRA HIGH

超高光通量

UHTS 系列的超高光通量可实现高达 70% 的透光率,非常适合拉曼成像和微弱信号检测。 

 

ULTRA FAST

超快采集时间

利用我们的 UHTS 进行数据采集,单个拉曼光谱的采集时间可缩短至1 ms以下,在大量拉曼光谱采集及大范围拉曼成像呈现出非常大的优势。

 

ULTRA SHARP

超锐利光谱信息

WITec UHTS 光谱仪具有出色的光谱和成像质量。无彗差/无像散光谱采集确保了谱峰对称峰形。

 

ULTRA CUSTOMIZABLE

超定制化 - 三光栅转轮

自动三光栅转轮灵活地集成和组合了不同光栅。软件自动切换光栅, 轻松地应对不同实验要求。

 

ULTRA CONFIGURABLE

超配置性 - 多种焦距

WITec UHTS 系列的拉曼光谱仪具有多种焦长,可以适应最苛刻拉曼成像实验的多种激光激发波长和光谱分辨率要求。

 

GRATING

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FOCALLENGTH

Focal length and grating dispersion influence signal intensity, detectable spectral range and resolution.

UHTS 系列

SPECTRAL RANGE

光谱范围/所有 UHTS 的规格

  • 透镜型成像光谱仪
  • 专为微弱信号检测而设计
  • 光通量 >70%
  • 对称峰形(无彗差/无像散)
  • 自动三光栅转轮
  • FC/APC 光纤端口
  • 可配备 FI 和 BI-CCD 探测器
  • WITec 软件控制

 

 

 

UHTS 300 VIS

针对可见光范围内的激发,UHTS 300 VIS 具有出色的分光能力和光谱分辨率。300 mm 的焦距可满足苛刻拉曼成像应用所需的灵敏度。

 

UHTS 600 VIS

UHTS 600将光谱仪焦长扩展到600 mm,实现了卓越的分光能力及光谱谱峰解析能力。作为UHTS 系列的新成员,UHTS600同时拥有超高光谱分辨率,超高光通量和超高化学灵敏度,大大提升了超高光谱分辨率拉曼光谱和图像的采集速度。 

 

UHTS 400 UV-VIS

针对 UV激发(从 355 nm 开始)-488 nm 或更低激光激发,UHTS 400 UV-VIS是基于UHTS光学系统进行修改和调整, 大大提高了紫外-可见区域的拉曼成像能力。

 

UHTS 300 VIS-NIR

针对从可见光到近红外线范围内进行宽频带激发的应用, UHTS 300 VIS-NIR是最佳选择。这种更实惠的光谱仪非常适合于 532 nm 和 830 nm 之间的多种激光配置,同时保持 UHTS 系列的优势。

 

UHTS 400 NIR

在近红外线区域内,使用特定的 NIR 优化光学元件保障光谱仪的高光通量。400 mm 的焦距、一组专用光栅以及高端的深耗尽层 CCD 探测器相结合,形成了 NIR 拉曼光谱的理想解决方案。

 

UHTS 300 IR

UHTS 300 IR 涵盖了从 800 到 1700 nm 的激发范围,具有红外线优化的光学元件、光栅和探测器,可用于高度精确、准确的拉曼与荧光探测。

CCD 探测器

CCD CAMERA

WITec 光谱系统可以进行单独配置,从而满足各种应用的复杂要求。多种不同类型的 CCD 探测器(最高量子效率超过 90% )均可与 UHTS 系列连接。

 

前照式 (FI) CCD 探测器

前照式 CCD 的特点是应用广泛、波长工作范围大,通常用于预算有限或基本系统。

 

背照式 (BI) CCD 探测器

背照式 CCD 具有高于95%的量子效率,在可见光范围内树立了有效拉曼信号探测的行业标准。与前照式 CCD 相比,量子效率是其两倍,因此适合于在最高横向分辨率情况下进行精确、灵敏的快速拉曼成像。(也可提供 UV区域优化的背照式探测器。)

 

电子倍增 (EM) CCD 探测器

对于复杂、尖端的拉曼应用,EM CCD 为微弱信号检测或超快拉曼成像提供最先进的读取能力。读取速度可低至每光谱 760 µs(1300 谱/s),且暗电流低至每秒 0.0001 电子/像素。

 

开放式电极 (OE) CCD 探测器

开放式电极 (OE) CCD 是前照式摄像机,几乎能够采集整个光谱频带,特别适合于 UV区域的测量。它的低暗电流和多用途探测器具有最佳的信噪比和非常广泛应用范围。

 

低暗电流深耗尽层 CCD探测器

为避免光谱受CCD探测器etaloning效应的影响,近红外波段的拉曼和荧光(PL)光谱测量需特殊业的光谱探测器。etaloning效应是 硅基CCD 芯片材料在较长波长下透光率明显增加产生的一种干涉效应,在光谱形成周期性振荡。该探测器提供低暗电流深耗尽层技术,非常适合于关键的近红外波段拉曼与荧光测量。

 

InGaAs线阵列探测器

对于光谱范围超出硅检测器范围(硅带隙约为1100 nm)的实验, WITec 提供最高端的铟镓砷 (InGaAs)线阵列探测器,可以在 IR范围内(800~1700 nm)进行拉曼与荧光光谱成像,峰值量子效率接近 90%。

基于光纤的光束传输:事实和优势

WITec 采用最新的光子晶体光纤技术以实现高效透光性。

您可获得的好处是:

  • 几乎无损失能量传输
  • 光通量效率极高
  • 由光纤产生的衍射极限点光源具有最高空间分辨率和共聚焦
  • 预配置和预对准的光纤耦合模块易操作、长期稳定
  • 保偏振光束传输可进行最复杂的偏振相关测量
  • 远离显微镜, 避免激光热干扰或振动干扰

久经考验的高性能拉曼成像

WITec 光谱系统支持拉曼光谱采集、深度剖析和 3D 图像,具有出色的光谱和空间分辨率,为客户提供在速度、灵敏度和分辨率方面久经考验且同时实现的性能。

 

WITec CCl4 high performance

高性能拉曼图像:(A) 乳状液的 3D 共聚焦拉曼图像与 (B) 中所示的相应拉曼光谱,绿色:烷烃;蓝色:水;黄色:CCl4 + 油。图像参数:200 x 200 x 20 像素,100 x 100 x 10 μm3 扫描范围,每光谱测量时间0.06 s,532 nm激发波长。(C) 具有高光谱分辨率的放大图像。图像参数:100 x 100像素,10 x 10 μm2扫描范围,每光谱测量时间0.08 s,UHTS 600 光谱仪,1800 g/mm 光栅。(D)光谱系统的高光谱分辨率足以可在室温下清晰分辨出CCl4在 460 cm-1附近的谱峰。

UHTS300 cyclohexane two spectra

完美对称峰形。左:使用 UHTS 300 VIS 采集的环己烷拉曼光谱。右:1020 cm-1 峰值区域的放大图,蓝色:测量的光谱;红色:洛伦兹拟合曲线。测量的光谱与理论预测曲线几乎完美匹配,表明测量的精度非常高。

WITec 4th order Si

灵敏度:观测硅四阶拉曼峰值的能力被广泛地认为是衡量拉曼光谱系统灵敏度的标准。上述光谱是使用配备了 EMCCD 的 UHTS 300 VIS 采集的四阶硅峰值。除宇宙射线去除外,未进行任何数据后处理。非常高的信噪比以及超低N2 峰值表明系统共聚焦性非常高,因为从环境(如空气)中探测的信号极低,表明非焦平面的杂散光被针孔有效地挡住了。

拉曼光谱仪的性能、通用性和可扩展性 — 今天的优化是为明天做准备

WITec 光谱系统可以进行单独配置,以满足各种应用中的真实要求。我们的拉曼成像专家很乐意与您探讨,根据您的个性化应用和预算要求定义优化的系统,以及未来可以考虑的升级。因为 WITec 系统通常是完全可升级的、可扩展的,能够组合其他激发波长、扫描台和其他显微镜技术:如果您的科研方法发生改变,WITec 系统可以轻松跟随。

文献

  • Spectroscopy Solutions Brochure

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