Exemples d'application des systèmes d'imagerie par fluorescence

Exemples d'applications du système d'imagerie par fluorescence

Le système multifonctionnel d'imagerie de fluorescence par balayage (SFIS) est un instrument de haute précision permettant d'obtenir les propriétés photophysiques des matériaux à l'échelle micro et nanométrique grâce à des techniques de balayage laser de précision, d'acquisition résolue dans le temps et de traitement d'images. Il s'agit de l'un des instruments d'analyse de fluorescence résolue dans le temps les plus avancés au monde à l'heure actuelle. Il est principalement utilisé pour étudier la dynamique de fluorescence et l'imagerie d'échantillons micro-nanométriques de semi-conducteurs, de matériaux de conversion photoélectrique, de matériaux photocatalytiques et d'échantillons biologiques dans l'espace micro-nanométrique. Sa structure principale comprend une source de lumière laser, un microscope (orthogonal ou inversé), un dispositif de balayage laser et des détecteurs, etc., par le biais du contrôle informatique pour effectuer l'acquisition et le traitement d'images numériques entièrement automatisés, l'imagerie confocale de l'intensité de fluorescence, l'imagerie de la durée de vie de la fluorescence, l'imagerie de la migration des porteurs, la spectroscopie de fluorescence micro et nanospatiale, l'acquisition de la spectroscopie Raman, et une variété de fonctions d'imagerie et de détection. Le système peut également être combiné avec des dispositifs à basse température, des dispositifs à haute tension, des détecteurs de photocourant/photovoltage (transitoires) et des dispositifs à tension d'impulsion pour réaliser la détection de la dynamique de fluorescence dans diverses conditions de champ externe, l'imagerie photocourant à haute résolution spatiale, la dynamique et l'imagerie de l'électroluminescence, et d'autres fonctions spéciales.

01Schéma du principe de fonctionnement

02Interface d'acquisition logicielle

Fonctions réalisables

Imagerie de l'intensité de la fluorescence (durée de vie)
Points de pixel de balayage sélectionnables
Vitesse de balayage de l'image programmable
Position du spot programmable
Zone de balayage et grossissement réglables
Ajustement automatique des temps de vie de fluorescence
Excitation ponctuelle pour observer la diffusion des porteurs
Toutes les données peuvent être exportées

03Démonstration vidéo des scans d'imagerie par fluorescence

Vidéo d'un balayage laser rapide sous un microscope Vidéo d'un balayage par imagerie de fluorescence de couches minces de chalcogénures

(lecture accélérée 2x) (lecture accélérée 8x)

Imagerie de fluorescence de nanofils de calcite, vidéo de balayage Imagerie de fluorescence de cellules végétales, vidéo de balayage

(lecture accélérée 2x) (lecture accélérée 2x)

04Principaux paramètres techniques du système

I. Module galvanométrique à balayage laser.

1, entrée de la fibre laser, système de diaphragme de contrôle de la distribution (plage de régulation : 25μm-2mm).

2, gamme d'imagerie par balayage laser : 256 × 256 pixels, la plus haute 4096 × 4096 pixels

3, grossissement de l'image (zoom) : 1-32 fois

4、Minimum pixel dwell time : 2.1μs

Module TCSPC .

1、Précision temporelle : 7 ps

3. fenêtre temporelle : 50 ns - 5 μs

4、Fonction de réponse de l'instrument (IRF) : ≤ 200 ps

5, plage de détection spectrale : 400-1000nm

Module de détection spectrale à l'état stable.

1. spectromètre (la configuration peut être adaptée aux besoins du client)

2、Longueur focale : 200 mm

3, le réseau peut être sélectionné en fonction de la gamme de longueurs d'onde d'émission de l'échantillon de l'utilisateur

4、Détecteur PMT ou CCD couplé en sortie

2, mode de détection spectrale : balayage de la longueur d'onde ou acquisition CCD

IV. module de microscope inversé.

1、Incluant une source lumineuse, un film bicolore, des filtres et d'autres configurations de base.

2、Objectif : 100X, 50x, 10x, 5x (en option selon les besoins du client)

3. résolution spatiale maximale : ~260 nm (en fonction de l'objectif et de la longueur d'onde du laser/de la fluorescence)

V. Lasers(en option, selon les besoins du client)

VI. module d'imagerie photocourant(en option, selon les besoins du client)

VII. modules électroluminescents(en option, selon les besoins du client)

VIII. module de silo cryogénique/à haute pression(en option, selon les besoins du client)

05Exemple d'application 1 : intensité de la fluorescence (imagerie à vie)

L'imagerie de l'intensité et de la durée de vie de la fluorescence est la fonction de base de ce système, qui peut réaliser une imagerie confocale rapide de la fluorescence d'échantillons à l'échelle micro-nanométrique ou de la structure spatiale micro-nanométrique d'un échantillon par balayage laser, et peut obtenir simultanément des informations sur la distribution spatiale de l'intensité de la fluorescence et de la durée de vie de la fluorescence.

Échantillons : nanofeuillets de monocristaux de MAPbI3 et nanofils de MAPbI3

Conditions expérimentales : miroir à air 100X, longueur d'onde d'excitation : 405 nm

Mode d'imagerie : mode d'imagerie confocale à balayage laser

Échantillon : Film polycristallin de chalcogénure de méthylamine-plomb-iode

Conditions expérimentales : 100X (miroir d'huile), longueur d'onde d'excitation : 405nm

Mode d'imagerie : mode d'imagerie confocale à balayage laser

La plus haute résolution spatiale jusqu'à ~260 nm (la plus haute résolution spatiale jusqu'à la limite de diffraction) est obtenue en analysant le changement d'intensité de fluorescence de a à b. Des structures complexes telles que les joints de grains dans les films polycristallins de chalcogénures peuvent être identifiées efficacement.

Échantillon : spécimen de cellule végétale

Conditions expérimentales : 50X, longueur d'onde d'excitation : 405nm

Mode d'imagerie : mode d'imagerie confocale à balayage laser