多功能高速激光扫描共聚焦荧光成像系统

多功能激光扫描共聚焦荧光成像系统,主要用于研究微纳尺度样品,光电转换材料,光催化材料以及生物样品等微纳空间尺度内的荧光动力学过程及成像。可以实现荧光强度成像、荧光寿命成像、载流子迁移成像、荧光/拉曼光谱采集、光电流成像、电致发光成像等测试功能。
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应用实例
视频介绍

主要技术指标


   激光扫描振镜模块

   TCSPC模块

   激光扫描成像范围

   最高4096x4096像素点

   时间精度

   7ps

   成像放大倍数(zoom)

   1-32倍

   Bin通道数

   4096

   激光扫描波长范围

   400-1000nm

   时间窗口

   50ps-5μs

   激光光纤输入,配电控光阑系统

   仪器响应函数(IRF)

   ≤300ps


   时间分辨率

   ≤50ps


   稳态光谱检测模块

   光谱仪(配置可根据客户需求调整)

   高灵敏度单光子检测器模块

   焦长

   200mm

   检测面直径

   100μm

   出口耦合PMT检测器或

   CCD相机光谱检测模式

   波长扫描采集或CCD采集

   光谱检测范围

   400-1000nm

   波长探测范围

   波长探测范围350-900nm

   时间分辨率

   <50ps(FWHM)

   光谱仪内置两块光栅

   量子效率

   45%@550nm


   倒置显微镜模块

   物镜一套(空气镜)

   100x、50x、20x

   最高空间分辨率

   ≤260nm(取决于物镜和激光/荧光波长)

   含照明光源、双色片、滤光片等基本配置


   激光器(可按客户需求选配)


   皮秒半导体激光器375/405/440/480/510/635/665/690/850/940/1060nm可选

   皮秒超连续白光激光器410nm-2400nm,配滤波器实现波长可调






荧光强度成像、荧光寿命成像

样品1:MAPbI3 单晶纳米片 \ MAPbI3 纳米线

物镜100X共聚焦扫描成像模式
激发光400nm



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样品2:二维 SnSe2 \(微弱荧光材料)

油镜100X共聚焦激光扫描成像模式
激发波长405nm


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参考文献:Xing Zhou ,et al.,Tianyou Zhai*,Adv. Mater. 2015, 27, 8035‒8041


低温舱内的荧光成像

样品:MAPbI3 纳米线

空气镜100X共聚焦激光扫描成像模式
空间分辨率<1μm


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参考文献:YanfengYin,WenmingTian,*etal.,JimingBian,*andShengyeJin*ACS Energy Lett.2022,7,154-161


高压舱内的荧光成像

样品:MAPbI3 单晶纳米片 \ MAPbI3 纳米线

空气镜100X共聚焦激光扫描成像模式
空间分辨率<1μm载流子迁移成像模式


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载流子迁移成像

样品:钙钛矿纳米片

物镜100X激光定点激发,荧光扫描成像
激发光400nm可获得样品荧光动态演化图


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电致发光成像

样品:CdSe / ZnSe / Zns 量子点LED器件

电压10V脉宽/频率10us/10KHz

可观测到LED发光层的EL分布状况,发现存在的坏点区域

通过提取EL动力学,观测不同微纳区域点EL动力学的差别

和变化及overshoot等现象

通过持续采集EL成像,可实现LED老化过程的观测

采集时间28min
物镜4x空气镜
时间精度25ns


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  • 可观测到LED发光层的EL分布状况,发现存在的坏点区域

  • 通过提取EL动力学,观测不同微纳区域点EL动力学的差别和变化及overshoot等现象

  • 通过持续采集EL成像,可实现LED老化过程的观测



光电流成像

实验条件

405nm连续激光器,激光强度调

至最弱,60x物镜下测量结果

2D(ITO/SnO2/QW/Spiro-Au)结

构的太阳能电池光电流成像图


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  • 可清晰分辨电池晶粒、晶界等空间结构和不同晶粒之间的光电流分布状况

  • 可兼容采集荧光强度和荧光寿命成像,分析光电流产生机制




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