Ausgabe 123 (September 11)

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Optische Filter/Spektroskopie VariSpec TM -Filter – Der Marktführer im neuen, kompakten Design Das durchstimmbare VariSpec TM -Filter ist jetzt deutlich eleganter und wesentlich handlicher geworden. Bei gewohnt großen Aperturen aber nur geringfügig größeren Gehäusen ha- Übersicht der lieferbaren Modelle Wellenlängen- bereich Neue Spektroradiometer von Spectral evolution Für die spektrale Erfassung des UV- VIS-NIR Bereiches von 350 nm bis 2500 nm mit nur einer Messung sind die Systeme von Spectral Evolution seit langem bekannt. ben wir es geschafft, die komplette Elektronik in das Optikgehäuse zu integrieren. Einzige Ausnahme ist das XNIR-Modell, bei dem die alte Bauweise aus zwei Optik gehäusen plus zwei Kontrollern beibehalten wurde. Sowohl die Stromversorgung als auch die Ansteuerung erfolgen direkt vom PC über ein Mini-USB/USB- Kabel. Das preisgekrönte VariSpec TM -Filter kann wie ein hochwertiges Inter ferenz filter verwendet werden. Je nach Modell können dabei die einzelnen Wellenlängen schnell und vibrationsfrei elektrisch angesteuert werden. Vorteile: VariSpec VIS/VISR VariSpec SNIR/NIRR VariSpec LNIR VariSpec XNIR 400 - 720 nm (VIS) 480 - 720 nm (VISR) Bandbreite 7, 10 oder 20 nm (VIS) 0,25 nm (VISR) 650 - 1100 nm 850 - 1800 nm 1200 - 2450 nm 7 oder 10 nm (SNIR) 0,75 nm (NIRR) 6 or 20 nm 9 nm Dabei kommen je nach gewünschter Auflösung ein SiPhotodiodenarray und ein oder zwei gekühlte InGaAs- Arrays zum Einsatz. Da aber nicht für alle Anwendungen der volle Spektralbereich benötigt wird, hat Spectral Evolution seine Produktpalette erweitert. So stehen nun auch Spektrometer für die Bereiche 1000 - 2500 nm, 1850 - 2500 nm, 1100 - 2100 nm und 900 - 1700 nm mit unterschiedlicher Auflösung zur Verfügung. Selbstverständlich sind alle Geräte auch bezüglich der Bestrahlungsstärke kalibriert als Spektroradiometer erhältlich. Neuigkeiten im portablen Bereich Da Spectral Evolution alle Systeme grundsätzlich immer in einem Gehäuse n Stabile Konstruktion – keine beweglichen Teile n Sehr kompaktes Format bei großen Aperturen (20 und 35 mm) n Kontinuierlich durchstimmbar über mehrere hundert Nanometer n Schnelle und direkte Ansteuerung jeder möglichen Wellenlänge n Plug-and-Play, USB-Schnittstelle mit Windows ® DLL -Unterstützung, LabVIEW und Matlab ® -Treibern VariSpec TM -Filter werden in der Entwicklung und als OEM-Kompo nenten in speziellen Instrumenten verwendet. Preislich liegen die Filter, abhängig von der Halbwertsbreite und dem abstimmbaren Wellenlängenbereich, zwi schen 8.549 € (VIS-10-20) und 46.464 € (NIRR-0,75-20) Kennziffer 037 Jürgen Fischbach 0 61 51 / 88 06-71 fischbach@lot-oriel.de integriert, steht einer Erweiterung auf Batteriebetrieb nichts im Weg. Die Nutzung der serienmäßigen Bluetooth-Schnittstelle erlaubt die Ein bindung eines Getac PS236 Fully Rugged PDA‘s mit Windows Mobile Software. So ist die volle Daten kontrolle bereits im Feld möglich. Durch optionale Optiken, auch mit bereits integrierter Halogen-Lichtquelle, können z.B. Re flek tionsmessungen an großen Solarspiegeln bequem im Feld vorgenommen werden. Kennziffer 038 Michael Foos 0 61 51 / 88 06-34 foos@lot-oriel.de 4 SpecTruM 123 september 2011
öntgen: Von Nanometer bis Millimeter 3D-Imaging in hoher Auflösung Die Visualisierung eines komplexen biologischen 3D-Organismus oder neuartiger Materialien und die Integration der Abbildungsdaten über Längenskalen hinweg ist zweifelsfrei eine Herausforderung. Insbesondere da die einzelnen konventionellen Imaging-Techniken wie optische Mikroskopie, Elektronenmikroskopie (EM) und Raster-Kraft-Mikroskopie (AFM) nicht alle Längenskalen abdecken. Während man mit EM- und AFM- Strukturen auf molekularer und atomarer Ebene auflösen kann, können die Ergebnisse nach wie vor nicht in größere Strukturen und Funktionen, wie man sie in der Life Science, der Geophysik oder den Materialwissenschaften findet, integriert werden. Alle Imaging-Techniken erfordern die passende Kombination aus Field-of-View (FOV) und Auflösung zur Navi gation und Orientierung, Auswahl des in Frage kommenden abzubildenden Bereichs (region of interest: ROI) sowie hochaufgelöstes und kontrastreiches Abbilden. Um aussagekräftige Informationen über das Probenmaterial zu erhalten, müssen die Strukturen auf jeder einzelnen Längenskala beobachtet und quantifiziert werden. Eine unmittelbare Beobachtung oder Korrelation mit 3D-Strukturen ist jedoch kritisch. Es gab bisher keine Form der Mikroskopie, die in der Lage war, Struk turen über alle Längenskalen vom mm- bis in den nm-Bereich in 3D abzubilden. Als Reaktion darauf wurden neue Formen der korrelativen Mikroskopie entwickelt, die meh rere Imaging-Lösungen verbinden. Den noch können auch die beiden gängigsten 3D Imaging-Methoden nicht alle Anforderungen erfüllen: Geringe Auflösung, große probe: konventionelles cT Lösungen wie die klinische oder industrielle CT ermöglichen zwar zerstörungsfreie 3D-Analysen größerer Proben, allerdings bei nur geringer Auflösung. Hohe Auflösung, kleine probe: eM Methoden, die auf Elektronenmi kroskopie basieren, erreichen zwar eine hohe Auflösung, sind aber nicht zerstörungsfrei und in der Größe der Probe stark limitiert. Eine 3DLösung, die sowohl der Auflösung als auch der Probengröße Rechnung trägt, muss zerstörungsfrei sein, damit die Probe mehrfach, bei unterschiedlichen Auflösungen, abgebildet werden kann. Xradia XrM röntgenmikroskop Die Xradia- VersaXRM- und UltraXRM- Familie der Multi-Längenskala-Rönt genmikro skopie trägt als einzige 3D-Ima ging- Lösung beiden Aspekten (Auflösung und Probengröße) Rech nung. Die Systeme bieten variable Ver größerungen für zerstörungsfreies, drei dimensionales Abbilden über alle Längenskalen hinweg. So wird Imaging möglich von 50 mm FOV bei einer Auflösung von ~30 µm bis hin zu 15 µm FOV bei einer Auflösung von 50 nm. Anwendungsgebiete Sowohl natürliche Materialen als auch eine große Anzahl künstlich hergestellter (Nano-) Materialen und Verbundstoffe haben interne Strukturen in unterschiedlichen Längenskalen. Z. B.: n Halbleiterchips und -bauteile bestehen aus Komponenten die von Transistoren in Nanometergröße zu Bündeln in Zentimetergröße reichen. n Die Poren- und Rissstrukturen in geologischen Materialien und Gesteinen, welche z.B. zur Öl- oder Gasgewinnung untersucht werden, reichen von Nanometern bis Millimetern. n Biologisches Gewebe enthält mikroskopische Anteile vom subzellularen Level bis zu großen Organen und ganzen Organismen. n Materialbrüche und -risse, bei denen die Rissspitze im nm-Bereich liegt, während die Geometrie der Bruchöffnung den Millimeterbereich deutlich überschreitet. n Konstruierte Mikrostrukturen (Fasern, Matrix-Verbundstoffe, gesinterte Materialien) können komplexe Eigenschaften haben, die auf verschiedenen Längenskalen beobachtet werden müssen. In diesen Strukturen sind die Eigen schaften hierarchisch angeordnet, wobei jede Hierarchieebene die Materialei genschaften (z. B. Stärke, Verhalten) beeinflusst. Das Design des VersaXRM-Multiob jektiv- Turret-Mikroskops erlaubt das sogenannte „Scout-and-Zoom“: Die komplette Probe wird bei mittlerer Auflösung gescannt (Scout), um auffällige Bereiche (ROI) zu identifizieren und zu isolieren, die dann bei größtmöglicher Auflösung betrachtet werden (Zoom). Anwendungsbeispiel: Knochen Knochen besteht aus komplexen hierarchischen Strukturen auf unterschiedlichen Längenskalen. Mit den Imaging-Lösungen von Xradia können Knochenanalysen von der im sub-Millimeterbereich liegen den Trabekulärebene bis zur im Nanome terbereich liegenden Kana likulärebene durchgeführt werden. Erstmals ist es so möglich, im Labor Zugriff auf die 3D-Strukturen lakunärer Netzwerke zu erhalten. Kennziffer 039 Dr. raimund Sauter 0 61 51 / 88 06-24 sauter@lot-oriel.de SpecTruM 123 september 2011 5 Imaging
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