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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