Mikroskop Ramana

RAMANtouch

RAMANtouch to zaawansowany konfokalny mikroskop ramanowski, który zapewnia najszybsze na świecie obrazowanie ramanowskie o wysokiej jakości dzięki zastosowaniu opatentowanej technologii skanowania laserowego.

To jest to.

Najszybsze na świecie obrazowanie Ramana.

Mikroskop konfokalny do obrazowania ramanowskiego o niezrównanej szybkości i dokładności

Technologia Nanophoton wykorzystuje oświetlenie laserowe w kształcie linii oraz dwuwymiarowy CCD do rejestrowania 400 widm w jednym naświetleniu. Dzięki skanowaniu lasera za pomocą skanerów galwanometrycznych, RAMANtouch osiąga szybkie i dokładne obrazowanie Ramanowskie setek tysięcy pikseli w ciągu kilku minut – bez potrzeby używania EMCCD.

Prawdziwe obrazowanie Ramana jest wreszcie dostępne

RAMANtouch to całkowicie nowe podejście w porównaniu do tradycyjnych mikroskopów Ramanowskich – i właśnie dlatego osiąga to, co wydaje się niemożliwe. Maksymalna prędkość obrazowania bez utraty jakości widmowej lub rozdzielczości przestrzennej.

RAMANtouch oferuje:

  • Obrazowanie Ramanowskie o ultra wysokiej prędkości
  • Wysoką rozdzielczość spektralną i przestrzenną
  • Całkowicie zautomatyzowany system
  • Zaawansowaną analizę obrazów Ramanowskich 2D/3D
  • Automatyczną kalibrację i justowanie

stay tuned for more !

    

Wyjaśnienie skanowania laserowego za pomocą galwanometrów

Zastosowanie lustra galwanometrycznego to nowatorska metoda skanowania, w której wiązka laserowa może swobodnie skanować punkt pod obiektywem – bez konieczności poruszania stolikiem pomiarowym! Zarówno pod względem precyzji, jak i szybkości, znacząco przewyższa konwencjonalne „skanowanie stolika”.

Dodatkowo wiązka laserowa pada prostopadle do płaszczyzny obserwacji, niezależnie od tego, czy znajduje się w centrum pola widzenia, czy na jego krawędzi. Dzięki temu możliwe są specjalne tryby pomiaru:

🔹 Skanowanie linią laserową
Przeskanuj powierzchnię próbki z wysoką rozdzielczością spektralną i przestrzenną przy maksymalnej prędkości i precyzji.

🔹 Skanowanie punktowe
Twórz szybkie obrazy przeglądowe obszaru pomiarowego, mierząc jedynie te części, które faktycznie wykazują kontrast w swoich widmach Ramanowskich.

🔹 Pomiar AreaFlash
Poprzez „błyskowe” przesunięcie linii lasera Ramanowskiego po polu widzenia (FOV) tworzony jest uśrednione widmo całego obszaru. Umożliwia to ultraszybkie pomiary dużych powierzchni.

Maksymalna wydajność Ramana w dowolnym trybie pomiaru

Tryb linii laserowej

  • Ultraszybkie obrazowanie Ramanowskie dzięki oświetleniu liniowemu
  • Jednorodna i wolna od zniekształceń linia laserowa na całym polu widzenia
  • Brak potrzeby stosowania emCCD
Demonstracja liniowego trybu laserowego w obrazowaniu Ramana.

Tryb punktu laserowego

  • Idealnie skupiona plamka nawet na krawędzi pola widzenia
  • Setki razy szybsze niż zmotoryzowany stolik
  • Dokładność pozycjonowania do 10 nm
Demonstracja punktowego trybu laserowego w obrazowaniu Ramana.

Wyjątkowe możliwości obrazowania 3D Ramana

Optyka konfokalna umożliwia bezinwazyjną analizę Ramanowską wewnątrz próbki. Dzięki temu można tworzyć trójwymiarowe obrazy Ramanowskie przezroczystych próbek. Wykorzystując oświetlenie liniowe oraz wysokoprecyzyjny stolik RAMANtouch, obrazy 3D Ramanowskie są generowane z niezrównaną szybkością i jakością, dostarczając szczegółowych informacji o wewnętrznej strukturze próbki oraz rozmieszczeniu jej składników.

Przykładowe video:

  • Raman wykrywa strukturę wewnątrz przezroczystego włókna
  • Próbka: włókno dwuskładnikowe PE (oplot) i PET (rdzeń)
  • Czas akwizycji: 20~30 min
  • Żółte punkty: TiO2
Obraz 3D Ramana dwóch włókien.

Maksymalna rozdzielczość obrazowania Ramana

Obrazowanie Ramanowskie w płaszczyźnie XZ umożliwia bezinwazyjną analizę, np. badanie folii wielowarstwowych. Wykorzystanie obiektywu immersyjnego olejowego znacząco zwiększa rozdzielczość przestrzenną, pozwalając na wykrywanie ultracienkich warstw o grubości nawet 250 nm.

Uzyskaj dostęp do domeny submikrometrowej

Mikroskopia Ramanowska dostarcza kluczowych informacji na temat identyfikacji zarówno związków organicznych, jak i nieorganicznych, a także polimorfizmu krystalicznego. W przeciwieństwie do mikroskopii IR, Raman oferuje zalety takie jak submikrometrowa rozdzielczość przestrzenna oraz możliwość analizy próbek w środowisku wodnym.

RAMANtouch aplikacje

Specyfikacja RAMANtouch

Spatial Resolution350 nm in X, 500 nm in Y; 1 µm in Z
 
Objective Lenses5x, 10x, 20x, 50x, 100x 
Spectral Resolution<0.9 cm-1 (depends on grating, up to 3 gratings available)
 
Stage Details30 * 30 * 35 mm XYZ-motorized stage 
Calibration
Auto-calibration based on standard lamp and sample 
AlignmentAuto-alignment of optical path 
Laser SafetyLaser safety class I door with interlock 

When I first encountered a Bruker’s Nanophoton Raman microscope, which was installed for the first time at Analytical center in Chungbuk National University, I was very surprised by the various performances that are different from the previous Raman microscopy. In particular, I was very impressed the function of large-area mapping, which is a disadvantage of most of current Raman microscopy, was solved with the idea of line-illumination.

In our laboratory, Raman spectroscopy was utilized to quantify amino acids in renal cell cultures from an animal model of induced renal dysfunction and to study the distribution of drugs on the cell membrane surface. In addition, the content of illicitly distributed APIs-like compounds was determined by Raman imaging and a semi-quantification method was established.

 

In addition, the bio-samples that we are mainly researching in our laboratory are very difficult to find the optimum experimental conditions due to the control of the laser power, but the RAMANtouch model can not only adjust a very small power level, but also use the preview function to find the optimal conditions faster than any other Raman product. By using such a powerful Raman microscopy in our laboratory, we have published several number of related papers.

Professor Dr. Yong-Moon Lee, School of Pharmacy, Chungbuk National University, Korea.

The RAMANtouch microscope has made us rethink the limits of application of Raman imaging. The multiplexed acquisition approach brings a significant increase in speed, making it feasible to collect large Raman images instead of few measurement points. The system automation enables our users to utilize measurement time efficiently in overnight runs. This capability adds analytical depth to Raman characterization and facilitates a better understanding of complex research questions and enables big data exploration with machine learning tools.

At Synchrotron Soleil, we facilitate scientific progress by providing access to a high level research infrastructure. Beyond the beamline instrumentation, we also provide additional characterization tools such as offline Infrared or Raman microscopy. 

Ferenc Borondis, Beamline Manager & Principal Beamline Scientist at Synchrotron SOLEI, Saint-Aubin, France.

Now, with the pioneering application of the modifed RAMANtouch system to the world’s first 8.5th generation display mass production line, we can achieve groundbreaking real-time defect analysis directly within the production process. By enabling component-level analysis of random defects—responsible for over 90% of yield-loss issues—this technology allows for precise defect identification, helping manufacturers not only trace defect origins and specify affected processes but also prevent these issues in real time.

In the high-stakes realm of display product mass production, advanced inspection technology has become essential for optimizing yield and ensuring top-tier quality control. As these technologies evolve, the need for faster, more precise process feedback has driven demand for real-time monitoring that goes beyond traditional inspection to include advanced measurement and in-depth analysis. Furthermore, In-line customized RAMANtouch’s proactive feedback capabilities offer unprecedented opportunities for continuous process improvement and accident prevention, marking a transformative step forward in display production technology.

Dr. Yong-Woon Lim, Metrology & Inspection Team, Samsung Display, Korea.

Frequently Asked Questions

  1. Why does RAMANtouch achieve high spatial resolution?
    RAMANtouch is designed strictly according to optical principles and assembled by specialists in optical design, which ensures that every unit achieves stable and reproducible performance. Its compact mechanical structure also minimizes the likelihood of misalignment caused by environmental changes.
  2. Do I need to adjust the optics when switching lasers?
    No manual adjustments are necessary. When a laser is switched, the required optical adjustments are performed automatically, and the change can be carried out with a single click.
  3. Do I need to adjust the optics when switching diffraction gratings?
    No. Just like laser switching, the instrument automatically adjusts the optics after the grating is changed, and the user does not need to perform any manual alignment.
  4. Why are line illumination and laser beam scanning used?
    These methods reflect Nanophoton’s origins in laser microscopy. Laser beam scanning eliminates the need to adjust measurement positions by moving a motorized stage and avoids issues such as vibration or sample displacement introduced by stage movement. The proprietary line illumination method enables the acquisition of 400 Raman spectra in the X-direction with a single irradiation, allowing high-speed Raman imaging.
  5. How is illumination unevenness in line illumination addressed?
    Although uneven intensity between the center and edges of the line is a common concern in line-illumination systems, RAMANtouch significantly reduces this issue using a proprietary technology covered by U.S. Patent US7561265.
  6. Can high-power laser irradiation damage samples?
    RAMANtouch includes an ND filter that provides nearly stepless control of laser power across 256 levels. This allows high power to be used efficiently for samples that tolerate it, while also enabling safe measurement of heat-sensitive samples by reducing the power appropriately.
  7. How large is the field of view?
    The field of view depends on the objective lens. With a 20× objective, the observation area is about 400 µm × 600 µm and the maximum imaging range is approximately 400 µm square. With a 100× objective, the observation area is roughly 80 µm × 100 µm and the maximum imaging range is about 80 µm square.