alpha300 apyron – 自動化ラマンイメージング顕微鏡

alpha300 <i>apyron</i> – Automated Raman imaging microscope by WITec

Brochure

次世代 alpha300 apyron – 自動化の新しいレベルを体験

alpha300 apyron は、WITec顕微鏡シリーズの中で最高位のラマンイメージングシステムです。装置の制御と決められた測定手順を自動化することで、使いやすさと究極の機能を兼ね備えています。これにより、観察手順が合理化され、比類のない速度、感度、解像度で再現性の良い結果が得られます。新世代の alpha300 apyron 顕微鏡の登場により、WITecはラマンイメージングの自動化を一段上のレベルに引き上げることができました。

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alpha300シリーズカタログ（日本語版）

alpha300 apyron 紹介動画をご覧ください。

alpha300 apyron の優れたパフォーマンスと広範囲にわたる自動化を短編動画で紹介いたします。
より詳細に機能をご覧になりたい場合は、弊社プロダクトマネージャーThomas Dieing　による、30分間の総合紹介動画（英語）をご覧ください。

総合動画を見るには、ここをクリックしてください。（ご登録いただくと、アクセスコードをお受け取りいただけます。）

alpha300 apyron – 最大限の自動化

2015年の初登場以来、alpha300 apyron は、WITecの完全自動化されたハイエンドラマン顕微鏡として確立しています。WITecの apyronシステムは、特に自動化とユーザーの快適性において、常に最新の機能を備えた開発を行っています。

広範な自動化

機器の操作の簡略化
手入力の更なる削減
エラーの原因の削減
再現性の拡大
閉鎖環境での完全なリモート制御での使用が可能（たとえばグローブボックス中など）

alpha300 apyron は、次のような場面に理想的なラマン顕微鏡です。

様々な要求や使用者の技能レベルがある共用の装置として。
繰り返しの実験や時間対効果が求められる産業設備として。
ラマン初心者であるが、高度なイメージングが必要な場合。
更なる上のレベルを求めている熟練したラマン顕微鏡ユーザー。
密閉環境下での遠隔操作を必要とする研究者。

WITecの完全自動化ラマン顕微鏡 alpha300 apyron は、遠隔操作が可能なため、グローブボックス内での使用にも適しています。

自動化とは – alpha300 apyron の特長

alpha300 apyron は、装置のキャリブレーションからラマン測定、データ解析までのワークフロー全体が完全自動化されており、リモートコントロールが可能です。試料を交換する場合を除いて、顕微鏡に触れる必要はありません。

セットアップ

TrueCalは、あらかじめ設定された校正のルーチンを実行します。
レーザー安全クラス1（または1M）に準拠。
自動光路調整機能「AutoBeam」には次の機能があります。

対物レンズターレット：指定した対物レンズに切り替え、オフセットの調整を行います。
照明セレクター：照明光の切り替えを行います。
レーザーカプラー：UVから近赤外までのレーザー光源を切り替えます。
AutoBeam 出力カプラー：選択した分光器に切り替えます。
キャリブレーション：分光器のグレーティングの検証と校正を行います。
照明光絞り：最高のコントラストと均一になるように調整します。
偏光子：波長板と偏光子を自動調整します。

ラマンイメージング

True Power 機能でレーザーパワーを<0.1mWの精度で設定できます。
モーター駆動とピエゾ走査ステージを使用して、自動的に試料の（再）位置決めができます。
フォーカス安定化（Focus stabilization）機能は、測定を通して焦点を合わせ、能動的に焦点を維持します。
電動対物レンズターレットには、精密なオフセット補正機能が含まれています – AFM / SNOM対物レンズ互換。
EasyLinkハンドヘルドコントローラーは、直感的な機器操作を提供します。

データ処理と表示

Suite SIX ソフトウェアウィザードは、バックグラウンド除去から画像生成まで、ラマンスペクトルの処理をガイドします。
TrueComponent 分析: 画像内の試料成分を自動的に特定し、個々のスペクトルを区別します。
TrueMatch ソフトウェアは、測定スペクトルを既存のデータベースとマッチングさせて成分を特定します。

alpha300 apyron – 最適化されたパフォーマンス

alpha300 apyron は、比類のないイメージング品質で自動ラマンイメージングシステムの指標となっています。同時に、最高のスペクトルおよび空間分解能、測定速度、信号感度を提供します。装置の全ての部分は、最高の透過効率と精度に最適化されています。さらに、モジュール設計によりシステム構成の自由度が保証され、アプリケーションの要求が変わっても、仕様要求を満たすことができます。豊富な種類の励起レーザー、超高スループット分光計（UHTS）、検出器が選択可能です。

真の共焦点性と波長最適化設計

最高のスループットを保証します。
物理法則限界の分解能での鮮明な2次元、3次元イメージを提供します。

横方向分解能 <300 nm (532nm励起時)
深さ方向分解能 <900 nm (532nm励起時)

スペクトル分解能 0.1 cm^-1 （相対波数)（633 nm励起時）
解像度を犠牲にすることなく、超高速ラマンイメージングをサポート(<1ms /スペクトルの取り込み速度)

妥協する必要はありません：WITecの alpha300 apyron は優れた速度、感度、分解能を同時に保証します。

超高速ラマンイメージング

alpha300 apyron の非常に高い性能と速度は、二セレン化タングステン（WSe₂）フレークの分析で鮮明に示されています。試料フレークの異なった層数の様子が、光学顕微鏡像 (A)でわかり、ラマンイメージングによりさらに詳細な特長がわかります。たった2分で、10,000スペクトルの75 x 75 µm² のラマンイメージが取得されました。試料フレークには、単層（赤）、2層（緑）多層（青）領域があります。スムージング処理を行った同じ像を(C)に示します。17分かけて100,000スペクトル以上の測定を行い、シャープな画像が得られました(D)。取り込み画素のサイズを750nm (B)から230nm (D)まで小さくすることによって、S/Nが向上しました。フォトルミネッセンス像 (E)では、ラマン像と同じ構造を示し、多層と少ない層数の間の粒界までも見えています。測定の積算時間は、全ての測定で6msec/画素です。

WSe₂の超高速ラマンイメージング。A : 顕微鏡像。B : 約2分間で10,000スペクトルを取得したラマンイメージ。C : Bの画像のスムージング処理。D : 17分間以下で102,400スペクトルを取得したラマンイメージ。E : フォトルミネッセンスイメージ粒界を観察（白矢印）。ラマン像の色：単層（赤）、2層（緑）、多層（青）。

高スペクトル分解能と高空間分解能でのラマンイメージング

四塩化炭素(CCl₄)は、ラマン分光器のスペクトル分解能の性能を決定するための適切な試料です。460cm^-1の特徴的なピークは室温で明確な3つのピークに分離されます。alpha300 apyron は、その超高スループット性能により、このスペクトルの分解能を維持しながら、高空間分解能で超高速ラマンイメージングが可能です。

エマルジョンの3次元共焦点ラマンイメージ、アルカン（緑）、水（青）、オイル中のCCl₄（黄）。3次元像：100 x 100 x 10 µm³。拡大：10 x 10 µm²。460cm^-1のCCl₄のスペクトルが分解能良く観察されている。

高分解能ラマンイメージ：1680万スペクトル/データセットの画像。エマルジョン試料の構成は、水（青）、アルカン（緑）、油＋CCl4（黄）

アプリケーション例

保湿シャワージェルの相境界

油を増量した保湿シャワージェルの広域ラマン画像と拡大表示。シアン、青：水分相、赤：油、黄：乳化剤

3D ラマンイメージング

ハンドクリームの3次元ラマンイメージング。青：水、赤：油、緑：ハンドクリームの保湿成分の1つが油に溶けたもの。走査範囲：40 x 40 x 15 µm³

低波数ラマンイメージング

水と複数種のハーブオイル混合物中のL-システイン溶液のラマンイメージ。L-システインのほとんどは水相（青）に溶解しています。油相（黄）では、溶解していないシステイン結晶（赤）が見えます。緑の領域は、ハーブオイル成分の1つを表しています。L-システインのラマンスペクトルには、低波数領域に特徴的なピークがあり、WITec RayShieldカプラーを備えたalpha300 apyron で観察されました。

バナナパルプ

プレスされたバナナパルプの光学顕微鏡像と共焦点ラマンイメージの重ね合わせ像。この高分解能ラマンイメージは、100万以上のラマンスペクトルからなり、わずか36分で測定されました。カロテノイド（赤）、スターチ（緑）、水（青）が最も特徴的な成分でした。

ラマン – AFM 複合イメージング　

シリコンチップ上に描かれたC.V.ラマンの肖像画の光学顕微鏡像（左）、AFM像（中央）、ラマン像（右）。この像は、ラマン顕微鏡用の標準キャリブレーション試料の一部で、製造と供給はドイツ・BraunschweigのPhysikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)で行われています。

受賞歴を誇るテクノロジー

WITecの完全自動化 alpha300 apyron ラマンイメージングシステムは、長年にわたり、複数のイノベーションアワードを受賞しています。

初代モデルの発売後、ドイツ・フランクフルト市で開催された、化学工学およびプロセス産業向けの世界最大の見本市であるAchema 2015 のラボおよび分析技術のカテゴリーで InnovationAwardsの最優秀賞を受賞しました。
alpha300 apyron の第2世代モデルは、測定科学において最新の情報をカバーする印刷物およびオンラインジャーナルである「The Analytical Scientist」から2020年のイノベーション賞を受賞しました。
2021年度、alpha300 apyron は、2021 Microscopy Today Innovation Awardを受賞しました。これは、Microscopy Today誌の編集者によって、光学顕微鏡、電子顕微鏡およびマイクロ分析の分野における今年の10の最も重要な革新の1つとして選ばれました。