相関ラマンイメージング
ラマン•RISE•AFM•SNOM

WITec alpha300シリーズ
モジュール型共焦点ラマン顕微鏡システム

https://raman.oxinst.jp

alpha300 R

ラマン顕微鏡alpha300 Rは、お客様のさまざまなご要望にお応えするため、異なる機能を備えた複数の構成で利用可能な共焦点ラマン顕微鏡システムです。
マイクロラマンマッピングやハイエンド3Dラマンイメージング、ラマン初心者や 経 験 豊 富 な ユ ーザ ー、科 学 施 設 や 産 業 用ラボ など、W I Te c は お 客 様 に最適なラマンイメージングソリューションを提供します。

主な特長と利点
深さ方 向プロファイリングと3 Dラマンイメージの 生 成 に最 適 な
真の共焦点性• 横方向の分解能は物理法則によってのみ制限• 相対波数0.1までのスペクトル分解能（633 nm励起時）• フォーカス安定化（Focus stabilization）機能により、長時間測定時の熱的・機械的変動を補正可能• レーザー波長をUVからNIRまで選択可能• さまざまな焦点距離を備え、スループットを最適化したUHTS分光器• モーター駆動またはピエゾ駆動の走査ステージによるFast RamanImaging™（高速ラマンイメージング）およびUltrafast Raman Imaging（超高速ラマンイメージング）• モーター駆動またはピエゾ駆動の走査ステージによる3D画像と深さ方向プロファイル•

02alpha300 accessalpha300 accessは 、W I T e c 技 術 へ の 入り口 を 提 供 する 高 品 質 な共焦点マイクロラマンシステムです。

主な特長と利点
クラス最高性能ながら低価格
高性能ラマン測定• WITec UHTSラマン分光器シリーズが提供する卓越したスペクトル品質• 高品質で超精密な光学部品• WITecが培ってきたラマン測定のノウハウを結集• ラマン分光器は将来アップグレードが可能••

ラマンラボ配置例

顕微鏡

UHTS分光器

リモートコントロールユニット
WITecソフトウェア一式

alphaControl

レーザー
WITec alpha300 Series | 03

設計＆構成モジュール＆アップグレード

01

出力カプラー*
分光器の出力（プライマリ）

02

出力カプラー*
追加の分光器の出力

03レーザー入射カプラー*
シング ル ＆トリプ ル の 波 長モジュール が 結 合・スタック
可能で、より多くの波長に対応

04

ビデオカメラカプラー*
異なるモデルのカメラを搭載可能

05

ケーラー白色光照明*
LED強度を調整可能

01

02

06

AFMビーム偏向ユニット
カンチレバーによるトポグラフィ
および近接場光学測定用

0307

顕微鏡ターレット*
対物レンズ6つまで搭載可能

08

ステッピングモーター
Z方向移動、フォーカス、深さ方向プロファイリング、3Dスタック用

04

05

09

位置決め＆走査ステージ
ピエゾ駆動ステージと電動ステージの連携スキャン

0610

顕微鏡制御＆データ評価ソフトウェア
WITec Control
WITec Project
WITec Project Plus
WITec TrueMatch
WITec ParticleScout

07

09
08

*電動オプションあり1004

ファイバーによるビーム伝送
ファクトと利点
WITecのモジュール設計では、光ファイバーによる効率的なビーム伝送を利用しています。
長期にわたる研究開発の結果、ファイバー結合のメカニズムが解明され、従来の方法では実現できなかった効果が得られるようになりました。
実質的にロスのないエネルギー伝送
ファイバーは回折限界の点光源を提供し、最高の共焦点性と空間分解能を実現• あらかじめ構成・調整されたファイバー結合ユニットにより、長期的な安定性と使いやすさが保証され、調整不要• 最も複雑な偏光依存性測定のために光の偏光方向を維持• レーザーと分光器は顕微鏡から離れた場所に設置できるため、熱や振動の影響を受けにくい、柔軟でコンパクトなシステム構築が可能••

WITec alpha300 Series | 05

モジュール式の構成＆アクセサリ
01

UHTS 300 VIS

02UHTS 600 VIS

03 UHTS 400 UV - VIS
04

BROADBAND UHTS 300 VIS - NIR

05

UHTS 400 NIR

06
400 nm
UV500 nm

600 nm

700 nm

UHTS 300 IR

900 nm1100 nm

VIS

1300 nm

1500 nm1700 nmNIR

分光器のソリューション：UHTSシリーズ
WITecの超高スループット分光器 (UHTS, Ultra-High ThroughputSpectrometer) シリーズは、最先端の共焦点ラマンイメージングの要求を満たす、極めて柔軟で高精度なデバイスで構成されています。
さまざまな励起光源や散乱実験には、最適なスループットを得るために特殊な光学系が必要です。
この点を考慮し、WITecのUHTSの設計アプローチでは、さまざまな励起波長に対応した一連のレンズベースの on-axis 分光器を採用しています。

UHTS分光器シリーズは、高速・高分解能のラマンイメージングに対応し、透過率70％以上を実現します。これらの分光器は、光ファイバーポートおよび電動式3連グレーティングターレットを装備しています。
また、分光器の焦点距離やグレーティングは、スペクトル範囲や分解能などのご要望に応じてお選びいただけます。

サンプルの位置決めと走査ステージ加熱＆冷却ステージ

WITecでは、さまざまなサンプルやアプリケーションに対応するため、手動ステージ、ステッピングモータ駆動ステージ、ピエゾ駆動ステージをご用意しています。

alpha300シリーズでは、正確な温度制御を必要とする実験に対して、-269℃～1500℃（4 K～1773 K）の加熱・冷却ステージを搭載し、AFMや高分解能ラマン測定に対応することが可能です。

正確なサンプル位置決めのための手動式移動ステージ
ラージスケー ル の 位 置 決 め や マッピング、イメージング のためのモーター駆動式移動ステージ• AFMおよび高分解能ラマン測定用のクローズドループ動作のピエゾ駆動式走査ステージ••

ステージは、複数の異なる移動範囲に対応しており、最高の柔軟性を実現しています。

06

サンプルマウントステージ
さまざまな形状や環境のサンプルを固定するためのマウントステージがご利用いただけます。
顕微鏡用スライド、ペトリ皿、NUNC™フラスコ、ステントのような円筒形のサンプルにも対応します。ご要望に応じて、サードパーティ製クライオスタットを組み込むことも可能です。

TrueSurface™

1000 µm

TrueSurface™ 顕微鏡

レーザー光源WITecの特許取得済みTrueSurface™顕微鏡オプションは、 ラマン、SNOM、フォトルミネッセンスイメージング用の励起
表 面 形 状 に沿った 共 焦 点ラマンイメージングを可 能 にしま レーザー光源を個別に選択し、光学的にマッチしたファイバーす。TrueSurface™では、センサーがサンプル表面をアクティブに 結合によって顕微鏡に装着することができます。紫外から近赤モニターし、フォーカスを維持するため、粗いサンプル、傾斜し 外までの幅広い波長のレーザーが用意されており、さまざまたサンプル、不規則な形状のサンプルの化学特性評価を正確 な実験の励起条件に対応できます。レーザーの切り替えは、に行えます。このトポグラフィックイメージングモジュールは、 結合ユニット内のホイールを回転させるか、ソフトウェア上で長い積算時間による測定中のばらつきも補正します。WITec クリックするだけです。
が開発したTrueSurface™は、ラマン装置に先進の光学形状測定器を組み込み、1パスで表面形状とラマンを測定できます。

mW

TruePower™によるレーザーパワー調整
TruePowerは、共焦点ラマンイメージング測定における、全く新しいレーザーパワー調整です。顕微鏡に照射されるレーザーパワーの絶対値を測定し、0.1 mWの精度で調整します。レー
ザーシャッターは、サンプルをレーザー光から保護し、劣化を防ぐために最適なパワーレ ベルでラマン分析時のみ開きます。TruePowerは、このような精度を持つ市場で唯一のレーザーパワー調整システムです。

033.5

44.55100

繊細なサンプルの保護と測定条件の再現性を考慮した最適なレーザーパワーの決定• レーザーパワーの違いによる測定ができ、レーザーパワーによるスペクトルの変化の定量化が可能• レーザー設定の自動記録• 過去のほとんどのWITecイメージングシステムに後付けでの使用が可能•

WITec alpha300 Series | 07

WITec Product LineW I T e c の 製 品 ポ ートフォリオ に は 、単 一 の テクニック
ソリューションとして、ラマン、A F M 、S N O M の 分 析 用イメージングシステムがあり、また、相関イメージングの構成(ラマン-AFM、ラマン-SNOM、ラマン-SEM)があります。WITecのすべての顕微鏡は、優れた光学スループット、比類のない信号感度、卓越したイメージング機能を備えた高品質のモジュール型システムです。

alpha300 R

すべてのシステムに共通するのは、同じハードウェアおよびソフトウェアのアーキテクチャをベースにしていることです。必要であれば、最もベーシックなシステムであっても、機能やコンポーネントを追加してアップグレードすることが 可 能で あり、お 客 様 が 将 来 の 課 題 に 対 応で きるよう配慮しています。

WITec alpha300 Rは、ラマンイメージングのための超高スループット分光器(UHTS)と組み合わせた研究用グレードの顕微鏡で、速度、感度、共焦点性、光学・スペクトル分解能において卓越した性能を備えています。

alpha300 A

alpha300 S

WITec alpha300 A原子間力顕微鏡は、ナノスケールの表面特性評価を実現します。研究用グレードの光学顕微鏡を内蔵しており、カンチレバーの位置合わせや、高分解能でサンプルの観察場所の特定が簡単にできます。

alpha300 Sは、SNOM、共焦点顕微鏡、AFMの利点を1台に集約した
超 解 像 走 査 型 近 接 場 光 学 顕 微 鏡 ( S N O M )で す。独自の 微 細 加 工を施したSNOMカンチレバーセンサーを使用し、回折限界をはるかに超える空間分解能を実現しています。

08alpha300 apyron™
WI Tec alpha300 apy ron ™は、ラマン分 光とケミカルイメージングのための直感的な操作が可能な電動顕微鏡システムです。プッシュボタン式 の た め 、装 置 の 操 作 に 慣 れるまで の 時 間 が大幅に短縮され 、測定の開始が大幅に早まり、サンプルの回転率が向上するという利点があります。alpha300 apyron™のわかりやすいインターフェースにより、ユーザーは実験に集中することができます。

alpha300 RA

alpha300 RS

alpha300 RAは、alpha300 Rに alpha300 Aの機能を加えました。
ラマン-AFMの相関イメージングを可能にし、より包括的にサンプルを理解するための装置です。

alpha300 RSでは、60 nmまでの超解像光学イメージングに対応した
走 査 型 近 接 場 光 学 顕 微 鏡 を 、共 焦 点 ラ マ ン イメ ー ジングと組 み合わせることが簡単にできます。SNOMや共焦点ラマンイメージング、そして多くのAFMモードを備えた顕微鏡です。

WITec alpha300 Series | 09WITec Product Linealpha300 Ri
alpha300 Riの倒立型の光路により、標準の alpha300 R顕微鏡の機能を継承し、アクセスとハンドリングに新しいアングルを導入しています。
サンプルを下方から観察、測定する機能は、水溶液や大型のサンプルを扱う際に大変役立ちます。

10alpha300 accessalpha300 accessは、マイクロラマンシングルスポット分析が可能な顕微鏡です。手ごろな価格ながら、性能ではお客様の高いご要望に応えらるよう特別に設計され 、優れたスペクトル品質や光学スループット、信号感度を提供します。alpha300 Rシリーズと完全な互換性があり、コンポーネントを追加することでアップグレードが可能です。

RISE™ 顕微鏡

RISE™顕微鏡は、SEMと共焦点ラマンイメージングを組み合わせた、新しい相関顕微鏡法です。RISE™顕微鏡は、超微細構造の表面特性と化学組成の情報をリンクさせることができます。alpha300 R共焦点
ラマンイメージング顕微鏡とSEMの全機能を併せ持つ装置となっています。

WITec alpha300 Series | 11核ライフサイエンス

小胞体

核小体

細胞質

核膜
ミトコンドリア
10 µm細胞のラマンイメージ

栄養細胞
エネルギー貯蔵代謝物
胞子

セレウス菌のラマンイメージ© A. Hermelink, Robert-Koch-Institute, Berlin1000 µm

灰白質
白質

ハムスター脳の灰白質および白質における広域ラマンイメージ

ポリマー基材
薬剤溶出性ポリマーコーティング
薬剤

製薬＆化粧品1000 µm

医薬品錠剤のTrueSurface™
トポグラフィックラマンイメージ

0.5 µm

薬剤溶出性ステントのラマン深さ
方向イメージ

薬剤溶出性ステント表面の高分解能
AFM位相像。薬剤粒子が埋め込まれた高分子基板構造を示す。

材料科学

500 nmラテックス投影パターンの高分解能
SNOMイメージ

2 µm

鋼鉄表面のAFM形状像

引張ひずみ
圧縮ひずみ

1 µm

ラマンピークシフト解析によるシリコン材料の応力のイメージング

鉱物30 µm

地質サンプルの相関ラマン-SEM (RISE) イメージと化学組成のスペクトル

02
12

1 µm

バクテリア化石のパルスフォースモード
AFMイメージ

1 µm

G層
S2層
細胞間層(middle lamella)

木材細胞のラマンイメージ

2 µm

2 µm

アワビ貝殻の研磨断面のラマン-SEM(RISE) イメージラット肝細胞の核の超解像SNOMイメージ

2 µm

細胞表面のAFMイメージ

8 µm

真核細胞の相関ラマン-GFP-蛍光イメージ

考古学＆アート

900 µm

医薬品エマルジョンの3Dラマンボリュームイメージ

古代壁画のTrueSurface™
トポグラフィカルラマンイメージ

紙繊維のTrueSurface™トポグラフィカルラマンイメージ

紙の3Dラマンイメージ

1000 µm

10 µm

ガーネット中の流体包有物の3Dラマンイメージ (60 x 60 x 30 μm3)

いくつかの結晶方位におけるヘマタイト（赤鉄鉱）とゲータイト（針鉄鉱）の相関
ラマン-SEM(RISE)イメージ

斜長石（プラジオクレース）
酸化チタン
石英（クォーツ）
蛍石（フルオライト）
有機物
方解石（カルサイト）

研磨された岩石断面の大面積ラマンイメージと対応するスペクトル© C. Heim, Göttingen University

WITec alpha300 Series | 13

高分子科学、薄膜・コーティング

AFM

RAMAN

3 µm

10 µm

3成分ポリマーブレンドのラマン（右）- AFM（左）相関イメージ

ガラス（青）上の極薄(7.1 nm)PMMA
フィルム（赤）と、その上にある4.2 nmのアルカン混入層（緑）のラマンイメージ

低次元材料

2 µm
グラフェン薄片の相関ラマン-SEM(RISE)イメージ
色はグラフェン層としわを示す

光起電＆半導体

19の相対波数(cm-1)におけるMoSe2のピーク強度マップ© M. O'Brien, Trinity College, Dublin

AFM

4 µm

RAMAN

10 µm

4 µm

ウェハ上の同一サンプル領域のガリウムヒ素サンプルの相関ラマン-SEM( R I S E ) イメ ー ジ（ 黄：金 基 板 、 AFM像とラマン像
赤：GaAs、青：製造時の残留物）

GaN層の3D共焦点ラマンイメージ(60 x 15 x 20 μm3)

食品科学

5 µm

バナナパルプの白色光像とラマン像の重ね合わせ

146 µm

食品製造に使用されるエマルジョン（赤と緑：脂質マトリックス、青：水相、黄：乳化剤）

AFM

RAMAN-AFM

X-Z RAMAN

10 µm

飲料容器内部の多層コーティングのラマン深さ方向スキャン画像

0.7 µm3 µm

2成分ファイバーの相関ラマン-AFM
イメージとラマンx-z断面（挿入図）

100 nm10 nm

長鎖ポリマー分子のAFM位相像

ポリマーブレンドの相関ラマン-SEM(RISE) イメージ

エッジと欠陥のあるMoS2フレークの相関ラマン-SEM(RISE)イメージ

ポリマーマトリックス（赤）上のカーボンナノチューブ（緑）の3Dラマンイメージ

0.7 µm

WS2フレークの高分解能SNOM像（左）と対応するフォトルミネッセンスピーク
位置の画像（右）科学捜査

ナノフォトニクス

4 µm

爆発物質が残留した指紋のラマンイメージ

結晶化ハチミツ中の花粉粒（緑）の3Dラマンイメージ(50 x 50 x 50 μm3)ナノ構造の金属グリッド上の表面プラ
ズモンポラリトンのSNOM像

ブドウ糖キャンディのTrueSurface™トポグラフィカルラマンイメージ

WITec alpha300 Series | 15

WITec Microscopesalpha300 S
SNOM 走査型近接場光学顕微鏡

alpha300 A
AFM 原子間力顕微鏡

alpha300 R
共焦点ラマンイメージング顕微鏡

alpha300 apyron™
自動化共焦点ラマンイメージング顕微鏡

alpha300 Ri
倒立型共焦点ラマンイメージング顕微鏡

RISE®
SEMラマン複合装置

alpha300 access
共焦点マイクロラマンシステム

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