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December 2015

Open doors with WITec

The advent of a new tradition

The Advent Calendar is a beloved holiday activity in Germany and many other countries with its origins in the 19th century. Though originally intended for children in anticipation of Christmas they’ve become increasingly popular among adults as well, and the WITec team is no exception. This year we decided to create our own. What surprises await behind little closed doors? Funny stories, useful information and maybe even some nice gifts to win?Our Santa Claus raffle has not yet expired and another 17 doors are to be opened. Find out!

November 2015

Webinar on RISE Microscopy: Advances in Correlative Raman - SEM Imaging

Thursday December 10, 2015, 16:00 CET, 11:00 EST, 17:00 GMT

 

Correlative microscopy is a hybrid approach that looks at a sample with different microscope technologies, each optimized individually then later linked for a far more detailed analysis of chemical and structural features. A new correlative method is RISE – Raman Imaging and Scanning Electron – microscopy. With this technique, information on the chemical composition of a sample provided by the optical Raman microscope is correlated with structural features imaged by a high resolution scanning electron microscope. The integration of both in one device eliminates the need to manually locate the same measurement position, a notoriously time-consuming process with separate instruments.

This webinar will first introduce the principles of state-of-the-art confocal Raman imaging as a tool for analyzing the chemical and molecular characteristics of a sample, then show how this information can be correlated with structural information acquired with scanning electron microscopy. It will demonstrate the advantages and ease-of-use of a system integrating both microscope technologies.

 

Key learning objectives

  • Be introduced to the basics of Raman microscopy for chemical 3D imaging
  • Learn about the principles of RISE analysis and how to routinely perform state-of-the-art correlative Raman Imaging and Scanning Electron microscopy
  • Get an overview of fields of application in which RISE Microscopy has been successfully applied

 

Register today at:

http://www.microscopy-analysis.com/witecwebinars

October 2015

Konferenz-Rückblick: 12. Symposium über Konfokales Raman Imaging

Auf den ersten Blick scheinen Zement, Krebszellen, Weltraumstaub, zweidimensionale Materialien, Milliarden Jahre alte Mikrofossilien, Emulsionen und die Kramers-Heisenberg-Dirac-Formel nichts miteinander gemein zu haben. Dennoch wurden alle diese Themen von rund 50 Biologen, Physikern, Pharmazeuten und Chemiker auf dem zwölften interdisziplinären Symposium über konfokales Raman Imaging diskutiert. Dazu hatte die Firma WITec, ein deutscher Hersteller von Raman-Mikroskopen, Ende September nach Ulm (Deutschland) eingeladen.

Obwohl die Vorträge ganz klassisch nach Materialwissenschaften, Life Science, zweidimensionale Materialien und Geowissenschaften kategorisiert waren, hatten sie – neben der Raman-Mikroskopie als Technologie – weitere überraschende Gemeinsamkeiten. So zeigte sich, dass man die Eigenschaften und Produktionsprozesse einiger wirklich alltäglicher Materialien auf der molekularen Ebene noch nicht ganz versteht.

Beispiel Zement: Alljährlich werden rund zwei Milliarden Tonnen Zement weltweit verbraucht. Dennoch sind die chemischen Reaktionen und ihre Kinetiken während der Produktion von Klinker aus Kalkstein und siliziumhaltigen Material teils unbekannt. Mika Lindén von der Universität Ulm (Deutschland) identifizierte und lokalisierte verschiedene Phasen, die während der Hydrierung von Klinker, einem Schritt im Produktionsprozess, gebildet werden. Über Probleme bei der Herstellung von Glas sprach Ralf Seuwen von Schott Glas in Mainz (Deutschland). Er nutzt Raman-Spektroskopie, um Gasblasen in Glas zu analysieren. Er kann anhand der Zusammensetzung des Gases dessen Ursprung ermitteln und somit den Produktionsprozess optimieren. Auch Lebensmittelhersteller nutzen die vielfachen Möglichkeiten der Raman-Mikroskopie. Maria Sovage von Unilever in Vlaardingen (Niederlande) analysierte die molekulare Zusammensetzung von Emulsionen und zeigte wie kristalline Lipide und Monoglyceride an den Grenzflächen zwischen Öltropfen und Wasser Emulsionen stabilisieren.

Ganz verschiedene Materialien untersuchen Martin Hilchenbach und Frédéric Foucher – trotzdem arbeiten beide an Experimenten, die letztendlich dazu führen können, dass Raman-Analysen im Weltall gemacht werden können. Auf der Erde untersucht Hilchenbach vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen (Deutschland) Meteoritenstaub. Raman-Mikroskopie ist geeignet, Staub aus dem All von Kontaminationen mit großer Sensitivität zu unterscheiden. Die gewonnen Daten sollen dazu dienen, ein Sekundärionen-Massenspektrometer zu eichen, dass sich an Bord der ESA-Sonde Rosetta befindet. Die Sonde soll Staub des Kometen 67/Churyumov-Gerasimenko einsammeln. Auf dem Mars will Foucher vom Zentrum für Molekulare Biophysik in Orléans (Frankreich) bei der nächsten Mission zu dem Planeten nach potenziellen Spuren von Mikroorganismen suchen. Als Vorbereitung dazu analysiert er fossile Mikroorganismen, die seit 800 Millionen Jahren in der Draken-Formation auf Spitzbergen lagern. Obwohl man mit Raman-Spektroskopie sehr gut biotische und mineralische Materialien identifizieren kann, ist es meist schwierig, sie in fossilisiertem Zustand zu unterscheiden. Indem er Raman-Mikroskopie nutzte statt nur einzelne Punkte mit Raman-Spektroskopie zu analysieren, konnte Foucher spezifische Signaturen für fossilisiertes Material biologischen Ursprungs identifizieren. Ein Weltraum-taugliches Raman-Mikroskop für eine Reise zum Mars zu bauen, ist allerdings noch eine echte Herausforderung für Wissenschaftler und Techniker.

Zurück zur irdischen Forschung: überraschende Daten mit hohem Potenzial für technische Anwendungen präsentierte José Fernández vom Institut für Keramiken und Glas in Madrid (Spanien). Er untersuchte BaTiO3-Kristalle und stellte fest, dass er mit dem Raman-Laser, den er zur konfokalen Raman-Mikroskopie benutzte, die Polarisation der ferroelektrischen Domänen dieser Kristalle ändern konnte. Diese lokalen Änderungen konnte der mit der Topografie der Kristalle, die er mit Rastersondenmikroskopie darstellte, korrelieren. Da BaTiO3 zu den Perovskiten gehört, könnte dieser Effekt zur Herstellung von Datenspeichern oder piezoelektrischen Aktuatoren genutzt werden.

Während Raman-Mikroskopie in den Material- und Geowissenschaften seit vielen Jahren genutzt wird, fasste diese Technologie in den Lebenswissenschaften erst vor kurzem Fuß. Trotzdem thematisierten die meisten Poster Fragestellungen aus der Biologie, Medizin und Pharmazie: von Mikroplastik in der Ostsee bis zur Analyse lebender Zellen. Zwei Kurzvorträge kamen ebenfalls aus den Lebenswissenschaften: Carmen Lawatschek von der Humboldt-Universität in Berlin (Deutschland) zeigte, wie Raman-Mikroskopie helfen kann, Peptide auf ihre Fähigkeit, pharmazeutische Wirkstoffe zu binden, schneller zu analysieren. Samir El-Mashtoly von der Universität in Bochum (Deutschland) berichtete über seine Raman-Analysen spezifischer Tyrosin-Kinase-Inhibitoren, die extrazelluläre Rezeptoren binden und wichtige Rollen bei der Entwicklung von Tumoren spielen. Er ist der Ansicht, dass die nicht-invasive Raman-Mikroskopie ein nützliches Werkzeug zur Analyse der molekularen Wirkung von Wirkstoffen werden könnte.

Den Kurzvorträgen voran ging ein Übersichtsvortrag von Halina Abramczyk vom Labor für Molekulare Laserspektroskopie in Lodz (Polen) über den Stand der Raman-Analyse bei Krebs, speziell Brustkrebs. Neben strukturellen Merkmalen identifizierte ihre Arbeitsgruppe Karotinoide, Mammmaglobin und spezielle Fettsäuren als diagnostische Raman-Marker für die Brustkrebsdiagnose. Dominique Lunter von der Universität in Tübingen (Deutschland) präsentierte eine auf Raman-Mikroskopie basierende Methode, um die Inhaltstoffe von Medikamenten und deren Verteilung ex vivo an Schweinehaut zu analysieren.

Interdisziplinäre Konferenzen wie dieses Raman Symposium sind nur dann sinnvoll und erfolgreich, wenn die dort präsentierte Wissenschaft so vorgestellt wird, dass sie auch für diejenigen verständlich ist, die auf dem jeweiligen Gebiet nicht Experten sind. Doch ohne physikalisches Wissen rund um den Raman-Effekt lässt sich weder die Raman-Mikroskopie verstehen, noch lassen sich die damit erzielen Daten theoretisch erklären. Daher führte Sebastian Schlücker von der Universität Duisburg-Essen (Deutschland) als erster Redner der Veranstaltung die Teilnehmer von der Geschichte der Raman-Mikroskopie bis zu den neuesten Varianten dieser Technologie und präsentierte die Grundlagen der Raman-Resonanzspektroskopie, der molekularen Vibrationen und der Symmetrie am Beispiel des Wassermoleküls. Glen Birdwell vom Forschungslabor der US-Armee in Adelphi (USA) beleuchtete die subtilen Interaktionen zwischen den Lagen von zweifach gefaltetem Graphen, dessen stapelweise Anordnung zu unterschiedliche Eigenschaften führen. Seine Daten ermöglichen einen Abgleich von theoretischen Überlegungen und den experimentell gemessenen, durch das Übergitter erzeugten Raman-Eigenschaften an unterschiedlichen Positionen in dem gefalteten Material.

Ein Höhepunkt der Veranstaltung war die Verleihung des Posterpreises. Er ging an den Physiker Kishan Thodkar von der Universität Basel (Schweiz). Er hatte Verschiebungen in der Position der 2D-Raman-Peaks von Graphen gemessen. Diese Veränderungen korrelierten mit dem Effekt von Temperatur auf die Bildung von Nano-Lücken in CVD-Graphen. Mittels großflächiger Raman-Mikroskopie von Graphen dokumentierte er außerdem, wie sich die Reinigung mit Lösungsmitteln auf Graphen-Feldeffekttransistoren auswirkt.

Dieser kurze Rückblick gewährt natürlich nur einen kleinen Einblick in die Themen, Vorträge und Poster, die auf dem 12. Symposium für Konfokales Raman-Imaging vorgestellt wurden. Auf dem Symposium wurden erfolgreich Ideen ausgetauscht, neue Entwicklungen der Raman-Mikroskopie sowie deren Anwendung in Forschung und industrieller Produktion vorgestellt. Der Veranstaltung voran ging erstmals eine Raman Imaging School. Wie schon in den vorigen Jahren, endete sie mit einer ganztägigen Vorstellung der Raman-Geräte und des Zubehörs in der Firmenzentrale von WITec in Ulm.

Das 13. Symposium für Konfokales Raman-Imaging wird vom 26. – 28. September 2016 in Ulm stattfinden.

Book of Abstracts (5.6 MB)
Gruppenbild der Konferenzteilnehmer (4.2 MB)
September 2015

New Award for our apyron system

Our distributor Marek Cernik of UniExport in the Czech Republic received the first prize of the trade Laborexpo.

LABOREXPO is the most important trade fair in the field of analytical, measurement and laboratory equipment in the Czech Republic - held only once every two years.

 

July 2015

Schülerausstellung zur Nanotechnologie mit WITec Mikroskop

WITec unterstützt die von 14 Schülern des Gymnasiums Wertingen organisierte Ausstellung „Explore Nano World“mit einem alpha300 S Mikroskop als Ausstellungsstück. Die Ausstellung an der Universität Augsburg beleuchtet die zunehmende Rolle der Nanotechnolgie für das tägliche Leben und zeigt bedeutende Aspekte aus Forschungsgebieten, Anwendungen, Werkzeugen sowie Produkten für den Endverbraucher. Während der einjährigen Projektarbeit beschäftigten sich die Schüler der Oberstufe mit dem Thema Nanotechnologie und erstellten dazu auf 170 qm eine vielseitige Ausstellung. WITec förderte die Schüler als Sponsor und stellte das Nahfeld-AFM Mikroskop zur Verfügung um es als Tool für die Erforschung des Nano-Kosmos  zu präsentieren. Als weiteres Exponat lieferte WITec einen 3D Druck eines AFM Topographiebildes einer Polymer Oberfläche.

Die Ausstellung  am Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung der Universität Augsburg ist vom 21. – 23. July 2015 geöffnet. Der Eintritt ist frei.

Das Bild zeigt (von links nach rechts) die verantwortlichen Schüler Manuel Burkard, Simon Lösel, Julian Neukirchner und die Seminarleiterin Elisabeth Fehrenbach. (Bild dankenswerterweise zur Verfügung gestellt von J. Neukirchner.)

June 2015

apyron: From Shortlist to Winner's Podium

Our new automated Raman Imaging system apyron was chosen from five candidates as the winner of the Achema 2015 Innovation Award in the catogary Laboratory and Analytical Engineering. The Innovation Award is presented by professional media PROCESS, PROCESS worldwide, PharmaTEC and LABORPRAXIS.

 

Achema User Award - Vote and Win

Laborpraxis and Process invite scientists to choose their personal favourite among the award-winning products of the 7th Innovation Award at ACHEMA 2015 (with the chance of winning a fischertechnik construction kit.). In order to participate please visit: http://www.process-worldwide.com/user-award/. Voting is possible until 16. July 2015.

Press Release (English) (62 KB)
Press Release (German) (70 KB)
March 2015

Japan: New Office - More Space

We are pleased to announce that WITec K.K., our Japanese branch office, has moved into a larger office space. To meet the increasing demand for high resolution microscopy solutions, the new office will accommodate larger demo facilities as well as more room for administration and service. The new office continues to be located within the Kanagawa Science Park (KSP), which provides an ideal infrastructure for an established manufacturer of high-tech scientific instrumentation.

Management of the office remains in the hands of Dr. Keiichi Nakamoto, who has successfully developed our market in Japan over the past three years. With his profound knowledge of Raman Imaging, Atomic Force and Scanning Near-Field Optical Microscopy, Dr. Nakamoto will be available to advise on all questions related to sales, service or applications involving the WITec product range.

The new office aims to further establish WITec high-resolution microscope systems in the scientific community of Japan and we look forward to developing an ongoing successful business relationship with you. The new office is located at:

WITec K.K.

KSP W713B Sakado 3-2-1 Takatsu-ku

Kawasaki-shi Kanagawa 213-0012 JAPAN

Tel: +81-44-819-7773

keiichi.nakamoto@witec-instruments.biz

www.WITec.de

March 2015

Researchers are honored with WITec Paper Award 2015

The winners of this year’s WITec Paper Awards have been announced. Research groups from Poland, Switzerland and Singapore won the Paper Awards in gold, silver and bronze, respectively. The annual awards honor outstanding scientific publications that feature results acquired with a WITec instrument. Scientists from all over the world submitted more than 80 publications, from between January and December 2014, to this year’s competition. A jury chose the three winning papers from among the submissions. Selection criteria included the impact of the scientific results and the originality of the applied techniques.

The gold Paper Award goes to Katarzyna Marzec for her work on heme oxidation in red blood cells (erythrocytes). Hemes are the oxygen binding components of hemoglobin, the red pigment in blood. In their paper “High resolution Raman imaging reveals spatial location of heme oxidation sites in single red blood cells of dried smears” Marzec and colleagues from the group of Malgorzata Baranska at the Jagiellonian Centre for Experimental Therapeutics, Jagiellonian University, Krakow, Poland documented for the first time the spatial distribution of Fe2+/Fe3+ hemes inside single erythrocytes combining various microscopic techniques such as confocal Raman imaging, atomic force microscopy, and scanning near-field optical microscopy. This work convinced WITec’s jury by illustrating the beneficial application of confocal Raman imaging combined with AFM for research in life science.

The WITec Paper Award in silver is presented to Martin Süess from the ETH in Zurich (Switzerland). Süess from the group of Ralph Spolenak together with other Swiss and French colleagues analyzed strain in complex three-dimensional nanobridges. The paper “Power-dependent Raman analysis of highly strained Si nanobridges” describes how a combination of micro-Raman spectroscopy and finite element analysis is used to develop a better understanding of strain on silicon nanobridges.

The bronze WITec Paper Award winners are researchers from the Department of Physics at the National University of Singapore. Chunxiao Cong and Ting Yu published a study on folded graphene: “Enhanced ultra-low-frequency interlayer shear modes in folded graphene layers”. Through comprehensive Raman imaging studies the scientists analyzed shear modes in few-layer graphene that due to their extremely weak signal are very difficult to detect.

WITec recently announced the WITec Paper Award 2016 for research published in 2015. Scientists from all fields of application in both academia and industry are invited to submit their publications featuring results acquired with a WITec instrument to papers@witec.de.

WITec PaperAward 2015 Gold: Katarzyna Marzec (1.3 MB)
WITec PaperAward 2015 Silver: Martin Süess (1.6 MB)
WITec Paper Award 2015 Bronze: Ting Yu (1 MB)
Press Release (English) (121 KB)
Press Release (German) (118 KB)
March 2015

WITec Introduces apyron - The Next Generation of Automated Raman Imaging Systems

High-resolution imaging meets high-resolution spectroscopy

WITec launches its fully automated, easy-to-use, class-leading Raman imaging system apyron at Pittcon 2015 in New Orleans. With its unrivaled spectral resolution in 3D confocal Raman imaging and extremely sensitive laser power determination with a mouse click, apyron surpasses any previous standard of performance. “WITec’s tried and tested modularity makes the apyron exceptionally versatile:  Raman newcomers, industry labs with measurement routines and time-critical analyses, as well as scientists with challenging experiments can explore Raman imaging beyond the established frontiers of their fields”, says Dr. Olaf Hollricher, Managing Director, R&D at WITec.

The apyron fully automated Raman microscope system includes laser wavelength selection with subsequent adjustment of all associated spectrometer and microscope components to ensure optimized system performance. The absolute laser power determination and regulation in 0.1 milliwatt steps preserves delicate samples and guarantees the reproducibility of measurement conditions. The UHTS 600, a new 600 mm focal length spectrometer designed specifically for automated Raman imaging, enables challenging experiments at even very low light intensities. Versions are available for a wide variety of excitation wavelengths and optimized for their specific lasers.

Spectral resolution is unprecedented, down to 0.1 rel 1/cm per pixel (@633 nm excitation). Highly detailed spectral information is given for every image pixel, and more than 16 mio. Raman spectra can be acquired in a single dataset. The system setup includes TrueSignal to maximize the light into the fiber output of the microscope. Thus, apyron delivers images with outstanding spectral and spatial resolution in 3D, limited laterally only by physical law.

While extremely sophisticated, apyron is also an easy-to-use, push-button instrument. Pre-defined calibration routines are integrated to facilitate quick and user-friendly system maintenance with consistently high system performance.

apyron has been developed to erase the boundary between ease-of-use and ultimate capability in Raman imaging.” explains Harald Fischer, WITec Marketing Director, “It sets a new benchmark for automated Raman imaging systems regarding sensitivity, speed and operator convenience.”

Press Release (english) (113 KB)
Press Release (German) (114 KB)
February 2015

WITec’s RISE Microscope wins Prism Award 2015

WITec and Tescan have been recognized with a 2015 Photonics Prism Award. An expert jury named the correlative RISE microscope as winner in the metrology category. The Prism Award is given for top innovations in the field of photonics, granted by Photonics Media and sponsored by the international Society for Optics and Photonics (SPIE.). The winners were chosen from more than 130 applicants.

RISE Microscopy is a novel correlative microscopy technique that combines confocal Raman Imaging and Scanning Electron (RISE) Microscopy within one integrated microscope system. This unique combination enables the most comprehensive sample characterization: electron microscopy is an excellent technique for visualizing sample surface structures in the nanometer range; confocal Raman imaging is an established spectroscopic method used for the detection of the chemical and molecular components of a sample. It can also generate 2D- and 3D-images and depth profiles to visualize the distribution of the molecular compounds within a sample. The RISE Microscope enables for the first time the acquisition of SEM and Raman images from the same sample area and the correlation of ultra-structural and chemical information with one microscope system.

“The RISE Microscope is another striking example of WITec’s enormous innovative strength. We are proud to once again receive a Prism Award, the second after being recognized in 2011 for WITec’s TrueSurface microscopy technology”,  says Dr. Olaf Hollricher, WITec Managing Director R&D.

“The success of the RISE Microscope is clear evidence of the competence of our R&D team but also of our ability to grow working contacts with prominent research institutions as well as with leading innovative companies. The innovative strength of the TESCAN ORSAY HOLDING is an important driving force of our outstanding business success”, says Ing. Jaroslav Klíma, CEO at TESCAN ORSAY HOLDING, a.s.

The microscope’s development was a joint effort of WITec and TESCAN within the UNIVSem project, funded by the EU. It provides all functions and features of a stand-alone SEM and a confocal Raman microscope. Both SEM and Raman are high-resolution imaging techniques with sub-nanometer and diffraction-limited 200-300 nanometer resolution, respectively. In Raman imaging mode the sample can be scanned through a range of 250 µm x 250 µm x 250 µm. RISE Microscopy pairs ease-of-use with exceptional analyzing benefits and is therefore suited to a large variety of applications such as nanotechnology, materials sciences, geology and life sciences.

Press Release in English (253 KB)
Press Release in German (255 KB)
January 2015

RISE Microscopy reaches the winner’s podium in the Analytical Scientist Innovation Awards (TASIAs) 2014

The Analytical Scientist Innovation Awards (TASIAs) recognize top innovations in the field of analytical chemistry. A jury of three independent experts and The Analytical Scientist editorial team chose the Raman Imaging and Scanning Electron (RISE) Microscope from the German microscope manufacturer WITec as the second 2014 TASIA winner.

RISE Microscopy TASIARISE Microscopy is a novel correlative microscopy technique that combines confocal Raman Imaging and Scanning Electron Microscopy. It is a joint development of WITec and the Czech electron microscopy company TESCAN. “RISE Microscopy enables for the first time the acquisition of SEM and Raman images from the same sample area and the correlation of ultra-structural and chemical information with one microscope system. It accelerates the research workflow significantly as it reduces the time-consuming sample transfer between different systems.” explains Dr. Olaf Hollricher, CEO and Director R&D at WITec.

“The correlative nature can provide new answers and findings for challenging material characterization problems in pharmaceutical, geo, nano-carbon or semiconductor research to name just a few of the potential fields of application.” adds Harald Fischer, WITec Marketing Director “The RISE Microscope is another striking example of WITec’s enormous innovative strength and we are very pleased that it convinced the TASIA jury.”

Rich Whitworth, Editor of The Analytical Scientist, says “Our first TASIAs in 2013 set a worryingly high benchmark for all subsequent awards. I am delighted to report that the 2014 TASIAs easily hit that benchmark […]”. The judges honored RISE Microscopy as “a high-tech tool for materials science [… that] allows molecules to be studied in their ‘context’”.

All winners of TASIAs 2014 can be found in the latest issue (#1214) of The Analytical Scientist: https://theanalyticalscientist.com/

For information about RISE Microscopy please click here

Press release in English (259 KB)
Press release in German (266 KB)