顕微分光システム

Standard Microscope Spectroscopy（SMS）システムは、数十年にわたり培われてきた HORIBA の顕微分光ソリューション技術から生まれ、カスタマイズが容易な顕微分光ソリューションです。
顕微鏡に高性能なパーツを組み込み、お客様のニーズに適合した仕様の顕微分光システムを提供します。ラマン分光分析、フォトルミネッセンス分析、蛍光寿命分析など、複数の分光分析手法を1つの顕微鏡上で組み合わせることができます。

組み合わせ例

アプリケーション

◉ フォトルミネッセンス PL

化合物半導体ウェハ測定

ZnO、GaN、GaAs、CdTe、CIGS、InP、GaSbなどのさまざまな半導体材料は、200 nmから2000 nmの範囲でフォトルミネッセンス評価が必要です。

◉ ラマン分光

高速ラマンイメージ

2Dマテリアル（単層二硫化モリブデン）のマッピングイメージ：532 nmのレーザー光を用いた単層MoS₂のラマン特性評価（対物レンズ＝100x、空間分解能＝0.3 μm）

(a) A_1gピーク強度のラマンイメージ (b) MoS₂試料のE¹_2g とA_1g ピークを持つラマン分光スペクトル
(c) MoS₂試料片の光学像 (d) A_1gピーク強度の3Dラマンイメージ

・低波数測定

シャープなフィルターカットによる低波数測定を実現（80cm^-1 ～）
硫黄スペクトル測定における100 cm-1以下の低波数領域の検出(赤)

硫黄スペクトル測定における100 cm^-1以下の低波数領域の検出(赤)

◉ 時間分解フォトルミネッセンス（発光寿命）

・PLマッピング＋TRPL

フォトルミネッセンスでは区別が困難な箇所の違いをTRPLで識別可能です。

◉ 蛍光寿命イメージング顕微鏡 FLIM (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy)

・植物サンプル（コンバラリア）測定

蛍光発光の強弱と蛍光寿命の長短とは一致せず。2つの異なる情報を得ることが可能です。

◉ 反射測定

◉ 透過測定

マイカの透過強度イメージ（695 nm）

波長695 nm付近の光で50倍の対物レンズにより得られた雲母試料の微小透過イメージ（左）と光学像（右）

◉ 暗視野散乱分光

同一観察エリアの明視野（左）と暗視野（右）イメージ

暗視野顕微鏡のビジョンカメラに映る金ナノ粒子の画像（左）金ナノ粒子単体のスペクトル（右）

◉ エレクトロルミネッセンス

SMSシステムで測定したLEDの色別のエレクトロルミネッセンススペクトルを、横軸エネルギーでプロット

ラマン分光仕様

分光器・検出器
分光器		MicroHR		iHR320		iHR550
励起用レーザー		532 nm, 633 nm, 785 nm
スペクトル範囲（cm^-1）- ファイバーなし		80 – 9500 (532 nm), 80 – 6500 (633 nm), 80 – 3400 (785 nm)
スペクトル範囲（cm^-1）- ファイバーあり		150 – 9500 (532 nm), 150 – 6500 (633 nm), 150 – 3400 (785 nm)
グレーティング（推奨）		1800 g/mm, 1200 g/mm, 600 g/mm
分光分解能^※1 (cm^-1/ pixel)	405 nm	5.12		2.34		1.37
	532 nm	2.53		1.22		0.73
	633 nm	1.54		0.78		0.48
	785 nm	0.70		0.40		0.26
顕微鏡
顕微鏡対物レンズ		倍率	10X		50X		100X
		スポットサイズ（ファイバ使用時）	< 50 μm		< 12 μm		< 6 μm
		スポットサイズ（ファイバ不使用時）	< 10 μm		< 5 μm		< 2 μm
サンプルステージ		XYZ（手動および電動オプションあり） 75 x 50 mm ; 100 x 100 mm ; 150 x 150 mm ; 300 x 300 mm
カメラ		^{ソフトウェア制御のカメラ搭載}

^※11800 g/mm グレーティング、26 μm 画素CCD の場合

フォトルミネッセンス仕様

分光器・検出器
分光器	MicroHR		iHR320		iHR550
励起用レーザー^※1 (nm)	266, 325, 405, 532, 633, 785, 980, 1064
波長範囲^※2 (nm)	250 – 2200
推奨グレーティング^※3	1800 g/mm, 600 g/mm, 300 g/mm
波長分解能^※4 (nm)	0.39		0.18		0.1
顕微鏡
顕微鏡対物レンズ^※5	倍率	10X		50X		100X
	スポットサイズ（ファイバ使用時）	< 50 μm		< 12 μm		< 6 μm
	スポットサイズ（ファイバ不使用時）	< 10 μm		< 5 μm		< 2 μm
サンプルステージ	XYZ（手動および電動オプションあり） 75 x 50 mm ; 100 x 100 mm ; 150 x 150 mm ; 300 x 300 mm
カメラ	ソフトウェア制御のカメラ搭載

^※1その他のレーザー波長も対応可能
^※2 ご要望に応じて、2200 nm 以上の波長への拡張も可能
^※3 その他のグレーティングは別途ご相談
^※4 ブレーズ波長500 nm 、1200 g/mm グレーティングと26 μm 画素CCD に基づく
^※5 紫外領域での測定や、広いスペクトル範囲をカバーする複数の光源を使用する場合は、反射対物レンズの使用を推奨する場合があります。

時間分解フォトルミネッセンス仕様

分光器・検出器
分光器	MicroHR		iHR320		iHR550
励起用レーザー	260 nm ～ 1060 nm のパルス光源が利用可能
	400 nm から波長可変のチューナブルパルス白色レーザー
対応波長範囲 (nm)	250 – 1700
推奨グレーティング ^※1	1200 g/mm, 600 g/mm, 300 g/mm
波長分解能^※2 (nm)	0.39		0.18		0.1
測定可能な寿命範囲^※3	25 ps ～秒
顕微鏡
顕微鏡対物レンズ^※4	倍率	10X		50X		100X
	スポットサイズ（ファイバ使用時）	< 50 μm		< 12 μm		< 6 μm
	スポットサイズ（ファイバ不使用時）	< 10 μm		< 5 μm		< 2 μm
サンプルステージ	XYZ（手動および電動オプションあり） 75 x 50 mm ; 100 x 100 mm ; 150 x 150 mm ; 300 x 300 mm
カメラ	ソフトウェア制御のカメラ搭載
追加ソフトウェア^※5	EzTime（ FLIM の場合はEzTime Image）

^※1 その他のグレーティングは別途ご相談
^※2 ブレーズ波長500 nm、1200 g/mm のグレーティングと26 μm 画素のCCD 使用時
^※3 25 ps より短い発光寿命を測定可能な仕様も可能
^※4 紫外領域での測定や広いスペクトル範囲をカバーする複数の光源を使用する場合は、反射対物レンズの使用を推奨する場合があります。
^※5 EzTime、EzTime Image ともにLabSpec と同じコンピューターにインストール可能

反射率・透過率仕様

分光器・検出器
分光器	MicroHR		iHR320		iHR550
励起光源	キセノンランプ (200 nm – 2200 nm)
	タングステンハロゲンランプ ( > 350 nm)
	波長可変半導体レーザー ( > 400 nm)
スペクトル範囲^※1(nm)	250 – 2200
推奨グレーティング^※2	1200 g/mm, 600 g/mm, 150 g/mm
波長分解能^※3 (nm)	0.39		0.18		0.1
顕微鏡
顕微鏡対物レンズ^※4	倍率	10X		50X		100X
	スポットサイズ（ファイバ使用時）	< 50 μm		< 12 μm		< 6 μm
	スポットサイズ（ファイバ不使用時）	< 10 μm		< 6 μm		< 2 μm
サンプルステージ	XYZ（手動および電動オプションあり） 75 x 50 mm ; 100 x 100 mm ; 150 x 150 mm ; 300 x 300 mm
ビジョンカメラ	ソフトウェア制御のビジョンカメラ搭載

^※1 ご要望に応じて2200 nm よりも長波長へ拡張することが可能です。
^※2 その他のグレーティングについては別途ご相談ください。
^※3 ブレーズ波長500 nm、1200 g/mm のグレーティングと26 μm 画素のCCD を使用時
^※4 紫外領域での測定や、広いスペクトル範囲をカバーする複数の光源を使用する場合は、反射対物レンズの使用を推奨する場合があります。

エレクトロルミネッセンス仕様

分光器・検出器
分光器	MicroHR		iHR320		iHR550
励起光源 ^※1	ケースレー製ソースメーター（2400 シリーズ）
波長範囲 (nm)	250 – 1400
推奨グレーティング^※2	1200 g/mm, 600 g/mm, 150 g/mm
波長分解能^※3 (nm)	0.39		0.18		0.1
顕微鏡
顕微鏡対物レンズ^※4	倍率	10X		50X		100X
サンプルステージ	XYZ（手動および電動オプションあり）75×50 mm、100×100 mm、150×150 mm
カメラ	ソフトウェア制御のカメラ搭載

^※1 その他の電流電圧源は別途ご相談ください。
^※2 その他のグレーティングはご要望に応じて提供可能です。
^※3 ブレーズ波長500 nm 、1200 g/mm グレーティングと26 μm 画素CCD 使用時
^※4 紫外領域での測定や、広いスペクトル範囲をカバーする複数の光源を使用する場合は、反射対物レンズの使用を推奨する場合があります。

光電流仕様

分光器・検出器
分光器	MicroHR		iHR320		iHR550
励起光源	レーザー：266 nm – 1064 nm
	キセノンランプ（200 nm - 2200 nm） - 波長可変オプションあり
	タングステンハロゲンランプ（> 350 nm） - 波長可変オプションあり
	波長可変半導体レーザー（> 400 nm） - 波長可変オプションあり
光電流測定^※1	ケースレー製ソースメーター (2400 series)
推奨グレーティング^※2	1200 g/mm, 600 g/mm, 150 g/mm
波長分解能^※3 (nm)	0.39		0.18		0.1
顕微鏡
顕微鏡対物レンズ^※4	倍率	10X		50X		100X
サンプルステージ	XYZ（手動および電動オプションあり）75×50 mm、100×100 mm、150×150 mm
ビジョンカメラ	ソフトウェア制御のビジョンカメラ搭載

^※1 ご要望に応じて2200 nm よりも長波長へ拡張することが可能です。
^※2 その他のグレーティングについては別途ご相談ください。
^※3 ブレーズ波長500 nm、1200 g/mm のグレーティングと26 μm画素のCCD を使用時
^※4 紫外領域での測定や、広いスペクトル範囲をカバーする複数の光源を使用する場合は、反射対物レンズの使用を推奨する場合があります。

暗視野散乱の仕様

分光器・検出器
分光器	MicroHR		iHR320		iHR550
励起光源	キセノンランプ (200 nm – 2200 nm)
	タングステンハロゲンランプ ( > 350 nm)
	波長可変半導体レーザー ( > 400 nm)
波長範囲^※1 (nm)	200 – 2200
推奨グレーティング^※2	1200 g/mm, 600 g/mm, 150 g/mm
波長分解能^※3 (nm)	0.39		0.18		0.1
顕微鏡
顕微鏡対物レンズ^※4	倍率	10X		50X		100X
サンプルステージ	XYZ（手動および電動オプションあり）75×50 mm、100×100 mm、150×150 mm
ビジョンカメラ	ソフトウェア制御のビジョンカメラ搭載

^※1 ご要望に応じて2200 nm よりも長波長に拡張することが可能です。
^※2 その他のグレーティングは別途ご相談
^※3 ブレーズ波長500 nm、1200 g/mm グレーティングと26 μm 画素CCD 使用時
^※4 その他の対物レンズについては、お問い合わせください。

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顕微分光システム Standard Microscope Spectroscopy

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