июл 3, 2014

Объединение сканирующей электронной и рамановской микроскопии в одном приборе. Микроскоп RISE на «Analytica 2014»

Пример использования RISE-микроскопа.

TESCAN ORSAY HOLDING, a.s., мультинациональная компания, специализирующаяся в оптике заряженных частиц, и WITec GmbH, выдающийся немецкий разработчик в области рамановской спектроскопии и сканирующей зондовой микроскопии, — совместно представили метод RISE–микроскопии на выставке «Аналитика 2014» в Мюнхене.

RISE–микроскопия – новая корреляционная технология, которая комбинирует методы конфокальной микроскопии комбинационного рассеяния (Raman Imaging) и сканирующей электронной (Scanning Electron) микроскопии в одном интегрированном RISE-микроскопе. Это уникальное сочетание обеспечивает очевидные преимущества для пользователя микроскопа в отношении всестороннего описания образца: электронная микроскопия является отличным методом для визуализации поверхностной структуры образцов в нанометровом диапазоне, а конфокальная микроскопия комбинационного рассеяния является признанным спектроскопическим методом, используемым для обнаружения химических и молекулярных компонентов образца. Метод также позволяет получать 2D- и 3D-изображения и профили по глубине для визуализации распределений молекулярных соединений в образце. RISE–микроскопия впервые позволит в одном приборе одновременно получать СЭМ-изображения и изображения рамановского рассеяния одной и той же области образца с тем, чтобы выявлять корреляцию между ультра-структурной и химической информацией.

Оба упомянутых аналитических метода интегрированы в один и тот же RISE-микроскоп. Столик образцов с чрезвычайно точным позиционированием автоматически перемещает образцы внутри вакуумной камеры микроскопа от одного участка сканирования к другому. Специальное программное обеспечение для методики RISE позволяет выбрать требуемые параметры съемки и проводит юстировку системы. После получения результатов можно наложить СЭМ-изображения на рамановские с тем, чтобы выяснить, как они коррелируют. «RISE-микроскопия предлагает беспрецедентные возможности для наиболее комплексного ультра-структурного и молекулярного анализа образцов», — объясняет Dr. Olaf Hollricher, CEO и директор отдела R&D компании WITec. «Современная RISE-микроскопия — это еще один впечатляющий пример обширной инновационной деятельности компании WITec. RISE-микроскопия удовлетворяет всем современным требованиям к корреляционной микроскопии, в чем вскоре убедится как рамановское, так и СЭМ-сообщество.»

TESCAN и WITec организуют мировую сеть продаж и после-продажного обслуживания пользователей RISE, чтобы воспользоваться преимуществами от объединения усилий двух компаний. «Мы очень рады кооперировать с WITec. Наша общая цель состоит в том, чтобы предельно соответствовать запросам пользователей», — говорит Jaroslav Klima, председатель совета директоров и CEO в компании TESCAN ORSAY HOLDING. «Мы считаем, что сделали важный шаг в развитии интегрированных систем наблюдения и анализа образцов в нано-диапазоне. RISE-микроскопия значительно обогатила наш модельный ряд высококачественных продуктов и подчеркнула наши лидирующие позиции на рынке электронной микроскопии.»

RISE-микроскоп сохраняет все функциональные особенности как сканирующего электронного микроскопа, так и конфокального микроскопа комбинационного рассеяния. Как СЭМ-, так и рамановская микроскопия — это технологии получения изображений при больших увеличениях с пространственным разрешением, соответственно, субнанометровым, либо ограниченным дифракционным пределом в 200 – 300 нм. Накопление рамановских изображений может быть выполнено с области размером 250 × 250 × 250 мкм. RISE-микроскопия совмещает легкость в использовании с исключительными аналитическими возможностями, а значит может быть рекомендована для широкого диапазона применений, например в области нанотехнологий, материаловедения или наук о живом.

WITec и TESCAN объединили свои усилия для разработки RISE-методик в рамках проекта UnivSEM, который финансируется грантом № 280566 согласно 7-й научно-исследовательской программе Европейского союза. В создание RISE-микроскопа внесли вклад компании, университеты и исследовательские институты из Чешской Республики, Германии и Швейцарии. Проект UnivSEM поддерживает развитие дополнительных аналитических инструментов для сканирующих электронных микроскопов.

Пример использования RISE-микроскопа.
а) Рамановское изображение (т.е. интенсивность рамановского сигнала) перфорированной структуры в кремнии, отверстия в структуре на изображении выглядят темными. Использован лазер накачки с длиной волны 532 нм, сканировалась область 10 × 10 мкм, 200 × 200 пикселей, что составляет 40 000 спектров, 34 мс на каждый спектр; b) Профиль интенсивности рамановского сигнала вдоль линии, отмеченной на рисунке а. Отверстия размером около 360 нм отчетливо различимы; с) Наложение рамановского и сканирующего электронного изображений.