3D-Raman-Imaging-Mikroskop: Hochauflösende und korrelative Nanoanalytik in Perfektion

Das WITec alpha300 ist ein einzigartiges konfokales Raman-Mikroskop, mit dem routinemäßig 3D-chemisches Raman-Imaging durchgeführt werden kann und das bei Aufrechterhaltung höchster Messgeschwindigkeit und spektraler Qualität. Davon profitieren vor allem Anwendungen, bei denen es um die exakte räumliche Darstellung der chemischen Komponenten zueinander auf der Oberfläche oder im Inneren der Probe ankommt. Tiefenprofile, 3D-Image-Stacks oder oberflächengenaue Raman-Bilder lassen sich mit maximalem Informationsgehalt problemlos erstellen. Die örtliche Auflösung ist dabei immer nur von der physikalischen Beugungsgrenze abhängig und liegt im Minimum bei circa 200 nm. Gleichzeitig sind Hochgeschwindigkeitsmessungen möglich, bei denen bis zu 1300 Spektren pro Sekunde aufgenommen werden können. 

Der zentrale Vorteil der WITec Raman-Technologie ist die flexible und auf höchsten Durchsatz getrimmte linsenbasierte UHTS Spektrometer-Serie. Sie ist speziell auf die verwendeten Anregungswellenlägen-Bereiche abgestimmt. Dadurch erzielt der Nutzer eine vielfach höhere Lichtausbeute als bei herkömmlichen Spektrometern und kann so beispielsweise mit einer geringeren Laserleistung arbeiten, was vor allem bei empfindlichen Proben von großem Vorteil ist. Die spektralen Eigenschaften sind dadurch gekennzeichnet, dass die Peak-Form einer fast idealen Lorenzkurve entspricht und nahezu der gesamte relevante spektrale Bereich mit einer Pixel-Auflösung von bis zu 0,1 cm^-1/Pixel aufgenommen werden kann.

Soll die Laser-Leistung exakt gemessen und eingestellt werden steht dem Kunden die TruePower-Option zur Verfügung, mit der die absolute Laser-Leistung im mW mit einer Genauigkeit von 0,1 mW Schritten festgelegt werden kann. Die Werte werden mit der Raman-Datenaufnahme protokolliert und können – wichtig für die interne Dokumentation – später wieder abgerufen werden. So kann das Experiment natürlich auch zu einem späteren Zeitpunkt unter den exakt gleichen Bedingungen wiederholt werden. Die sonst oft zu diesem Zweck verwendeten Graufilter, die ohnehin nur eine prozentuale Abschwächung des Lasers erzielen, werden dadurch obsolet.

Durch den modularen Aufbau des Mikroskops kann Raman-Imaging korrelativ mit anderen Mikroskopie-Technologien kombiniert werden. WITec ist ein Pionier auf diesem Gebiet und ermöglichte seinen Kunden schon früh Raman-Kombinationen mit AFM oder SNOM, die durch einfaches Drehen des Mikroskop-Revolvers zugänglich gemacht werden. Eine Kombination mit der optischen Profilometrie in der von WITec patentierten TrueSurface-Mikroskopie-Option für topographisches Raman-Imaging erschließt große, unregelmäßige, raue oder schräge Probensysteme und eliminiert dadurch eine aufwändige Probenvorbereitung. Mit der RISE-Mikroskopie sind sogar korrelative Raman-SEM-Bilder möglich.

Das WITec alpha300 Raman-Imaging-System bietet gleichzeitig mehrere Vorteile für vielseitige Forschungs- und Entwicklungsanwendung: Keine Kompromisse in der Konfokalität bei gleichzeitig höchster spektraler Leistungsfähigkeit und Schnelligkeit erlauben detailgenaue 3D-Analysen unterschiedlichster Probensysteme. Eine einfache Bedienung ist durch neuartige Softwarefeatures in der etablierten WITec SUITE 4 und weiteren neuen innovativen Bedienkonzepten gewährleistet. Raman-Imaging wird dadurch zu einem flexiblen und vielseitigen Tool für die markierungsfreie, bildgebende chemische Analyse.

Anwendungsmöglichkeiten

• Pharmazeutische Forschung (Medikamentenverteilung, Drug-Delivery-Systeme, …)
• Life Sciences und Biomedizin (Lebendzell-Untersuchungen, Gewebe, …)
• Forensik (Materialanalysen, Tinten, …)
• Materialwissenschaften & Nanotechnologie (2D Materialien, Nanopartikel, Oberflächenanalysen, …)
• Beschichtungen und dünne Filme (Schichtaufbau und -dicke, Tiefenprofile, Homogenität…)
• Photovoltaik und Halbleiter (Verspannungen, Beschichtungen, …)
• Charakterisierung von Polymeren (Oberflächenstruktur, Kristallinität, …)