顕微赤外分光法の基礎

Ft-irメ,ジング基礎

ここではft-irメジングの概要にいて,デタの取得方法を中心に説明します。

FT-IR成像基础

Ft-irメジとは?

コントラストが低くなりがちな可視画像と異なり,傅立叶变换红外光谱イメージ(ケミカルイメージ)は試料の汚染の様子を明瞭に捉えます。

傅立叶变换红外光谱イメージは,ft-irスペクトルの情報を含む画素で構成される画像です。傅立叶变换红外光谱スペクトルは分子化学情報を与えるため、FT-IR イメージは、一種のケミカルイメージと呼べます。したがって、FT-IR イメージを得ることで、分析対象物の化学特性を可視化することができます。

このイメージデータは,分析の課題を解決するうえで,複数の方法から使用することができますが,試料の特性を強調して特徴づけるために疑似カラーイメージを構築することが標準的なアプローチです。Ft-irメ,ジは,着目する化学成分の分散の様子を明瞭に表現します。

多くの場合,顕微红外はこれらのイメージを取得するために使われますが,赤外分光情報を損なうことはありません。Ft-irメ,ジは,透過法や反射法はも,ろん,atr法でも得ることができます。

Ft-irメジはどのようにして得られますか?

1 × 1mmの生体組織試料に関するFPAを用いたaapl .メ.ジング測定のリアルタaapl .ム映像。デ,タ取得速度は,毎秒900スペクトル以上です。

傅立叶变换红外光谱イメージを取得する最も簡単で古典的な方法は,試料をXY方向に走査しながら红外スペクトルを連続的に測定し,これらを空間情報と組み合わせて解析することです。これにより,例えばコ,ティング試料の不均一性の評価ど,基本的な問題の解決に役立てることができます。この手法は,マッピング法とも呼ばれます。

さらに効率的に红外イメージを取得する方法として,複数の検出素子からなるアレイ検出器の利用があります。アレaapl . exe,リニアアレaapl . exe,リニアアレaapl . exe,リニアアレaapl . exe。2次元アレ検出器は,フォカルプレンアレ(fpa)とも呼ばれます。

リニアアレイではマッピングと同様に試料を走査する必要があるのに対して,平安险の場合は一回の測定でダイレクトにイメージデータを記録することが可能で,例えば64 x 64素子のFPAであれば,4000本を超えるスペクトルを含むイメージが瞬時に得られます。

この手法では,赤外光の物理的回折限界に迫る空間分解能を達成しています。

赤外▪▪メ▪▪ジング検出器に▪▪いて

リニアアレ検出器では,検出素子が直列に配置されています。1 x 8例えば素子の検出器を用いた場合,一回の測定で8本のスペクトルが同時に得られますが,得られるのは線情報に限られます。したがってイメージデータを得るには,試料を走査しながら測定を繰り返し,得られた複数の線情報を”張り合わせる”必要があります。この手法は,単素子検出によるマッピングに比べれば高速ですが,依然としてスペクトル品位と測定時間の間には大きなトレードオフがあります。

平安险検出器では,検出素子が2次元平面に配列されています。
平安险には,32 x 64 x 64, 128 x 128などさまざまな画素数のフォーマットがあります。これらを使用すると,データを張り合わせることなく一度の測定でイメージデータを直接得ることができるため,リニアアレイに比べて遥かに効率的です。またfpaによるメジデタは,試料の可視画像と完全に一致した状態で記録されます。

下の図は,単素子検出器,リニアアレイ検出器,ならびにFPA検出器によるイメージデータの取得方法の違いを模式的に説明しています。ご覧のとおり,単素子検出器とリニアアレ。

この図は,検出器の種類による。左:単素子検出器,中央:リニアアレesc検出器,右:fpa検出器

Ft-irメ,ジングにおけるfpa検出器の利点

平安险によるイメージングは,リニアアレイおよび単素子検出器と比較して測定速度と空間分解能の点で優れます。適用範囲は無制限で,得られるスペクトルデータは常に最高品位で,測定時間は既に理論的限界に到達しています。
  • 最高のイメージングパフォーマンス:すべての測定手法において,1000本以上のスペクトルを卓越した空間分解能で同時に取得します。
  • 単素子またはリニアアレ@ @を上回る優れた空間分解能。
  • Fpa转换器メ,ジングと高度な自動化の組み合わせにより,さらに広い面積の測定も可能です。
  • Fpaは,最短の時間で最高の解像度のケミカルaapl .メ.ジを生成します。
  • 分析の多様性を高めるため,豊富な検出器オプションの中から最大3台を同時に搭載することが可能です。

平安险によるイメージングは,リニアアレイおよび単素子検出器と比較して測定速度と空間分解能の点で優れます。適用範囲は無制限で,得られるスペクトルデータは常に最高品位で,測定時間は既に理論的限界に到達しています。

FT-IR成像FAQ

最後に

Ft-ir airメ,ジングに関するFAQ

1.ケミカル▪メ▪ジングはどのようなものですか?

ケミカルイメージングは,化学成分の分布の様子や空間的な違いを可視化する画像を記録するもので,これにより物質の特性,構造,および測定対象物の起源に関する知見を得ることができます。


2.Ft-irメジングはどのようなものですか?

Ft-irメジングは,ケミカルメジを取得する方法のひとです。この手法による。個々のスペクトルを解釈することで,試料にいてより詳細な化学情報が得られます。


3.Ft-irメジはどのようにして得られますか?

大きく分けて,単素子検出器あるいはリニアアレイ検出器と試料走査を組み合わせた方式と,平安险検出器を用いて2次元イメージを直接測定する二つがあります。平安险は測定時間とデータ品位の点で優れ,単素子検出器による試料走査方式は導入コストの点で有利と言えます。


4.Fpa検出器はどのように機能しますか?

Fpa検出器は,デジタルカメラの原理に類似しています。ただし,一般的なデジタルカメラが可視光による画像を記録するのに対して,平安险では赤外画像を記録します。さらにft-irメジングでは,fpaの各素子が赤外スペクトルを記録します。


5.Fpa検出器を使う場合も,視野絞りアパ,チャは必要ですか?

いいえ,fpa検出器を構成する各素子が空間的な測定領域を規定するため,アパ,チャは不要です。これにより,他の検出器を用いた測定と比較して,はるかに優れた空間分解能が得られます。

6.平安险検出器による測定で,空間分解能を変えることはできますか?

Fpaでの空間分解能は,基本的にFpaを構成する検出素子の大きさで規定されます。ただし,隣接する素子どうしの情報を統合することで”より大きな素子”が得られるため,空間分解能を下げることができます。この方法は,スペクトル品位の向上にも効果的です。


7.Fpaにはサ电子邮件ズの違いがありますか?

Fpa検出器には,さまざまなフォ,マットサ,ズがあります。フォーマットは光学系に合わせて選択する必要がありますが,たとえばlumo IIでは32 x 32素子のサイズに最適化されています。亥伯龙神3000の場合は64 x 64または128 x 128素子のアレイに合わせて設計されています。128 x 128 FPAを使用すると,1回の測定で16000本を超えるスペクトルからなるイメージデータを秒単位で記録することができます。

8.大きなサ电子邮箱ズのfpaの方が良いですか?

いいえ,必ずしもそうとは言えません。平安险検出器のサイズは、組み合わせる光学系で得られる赤外光のスポットサイズに合わせる必要があります。赤外光がアレイ全面に偏りなく入射することが、素子間で均質なスペクトルデータを得る上で重要となります。

9.大きなサ电子邮箱ズのfpaが有利になるのはどのような時ですか?

Fpa検出器の素子数が多いほど,より多くのスペクトルを同時に記録することができます。また素子のサesc escズが同じであれば,素子数が多いほどより広い面積を測定できることになります。例えば128 x 128素子のFPAは,32 x 32検出器アレイの16倍の面積を1回の測定でカバーすることができます。

10.Fpaで使用できる測定手法は何ですか?

平安险検出器によるイメージングでは,透過,反射,ATRのすべての測定手法を適用することができます。とくにatr法を組み合わせた場合,最も高い空間分解能が得られます。

11.Fpaとatr法の組み合わせで空間分解能が向上するのはなぜですか?

ATRプリズムが一種の固浸レンズとして機能することと,平安险イメージングではアパーチャを必要としない(アパーチャによる回折が発生しない)ためです。ゲルマニウムプリズムを使ったATRイメージングでは,その屈折率の効果によって空間分解能が透過法や反射法と比べて4倍向上します。

12.Fpa:メ,ジングは,どんな試料にも適用可能ですか?

平安险イメージングは,すべての測定手法と組み合わせることができるため,基本的にはほぼすべてのタイプの試料を分析できます。ただし,気体や揮発性物質は。

13.Fpaによるメジングの典型的なアプリケションは何ですか?

。異物などの粒子,汚染物質,生体組織,医薬品,多層ラミネートなど,あらゆる不均一系試料の評価に適用が可能です。近年ではマ@ @クロプラスチックの分析にも使われています。平安险検出器を用いたイメージングは、高い空間分解能と大きな測定面積が求められる分析で使用されています。