EEM?View是什么?搭载CMOS系统的荧光分光光度计有何意义?

2020年6月24日 11:44:30 来源: 分析测试百科
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  荧光分光光度计是一种用棱镜、衍射光栅或类似工具分离白光产生的单色光照射样品,然后将产生的荧光发射再次分离为单色成分,并进行检测以测量浓度和荧光物质的性质的仪器。

  近年来,LED照明和显示设备等应用的荧光材料的小型化和细颗粒化趋势日益明显,与目前使用的荧光分光光度计比较来看,未来对测量的高精度需求同样与日俱增。

  HITACHI最新开发的EEM?View荧光光谱显微镜将积分球与CMOS摄像头结合在一起,产生了世界上第一个专用荧光分光光度计测量系统,该系统能够同时获取光谱图像和光谱数据(图1)。

  以荧光分光光度计发出的单色光为光源,用积分球分散光线,保证样品均匀照射,不结块,通过基于人工智能技术的计算算法对CMOS相机拍摄的图像进行处理,可以分别显示荧光成分和反射成分图像。另外,还可以将样本图像细分为25个扇区,并获取每个分区的放大图像和光谱荧光/反射数据。常规荧光分光光度计仅限于获取整个样本的空间平均光谱数据,但EEM?View允许显示反射光谱和荧光光谱,并从特定样品子区域获取光谱数据,深入了解样品的部分荧光发射,并可以更高精度地表征荧光物质。

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图1 带有CMOS摄像头系统“EEM?View”的荧光分光光度计

  主要特点:

  1 在各种照明条件下(包括白光照明和单色光照明)采集样本图像。

  2 新开发的分析算法可以分别显示荧光和反射图像。

  3 图像可细分为多达25个扇区,并为特定的子区域获取光谱数据(荧光光谱和反射光谱)。

  主要规格:

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  分析软件和示例应用程序

  专用的分析软件套件可对EEM?View采集的样品图像和三维荧光光谱进行数据可视化和光谱分析(图2)。从可用文件列表中选择要查看或分析的数据集将显示数据可视化显示。可用的光谱数据包括三维荧光光谱和由示踪棒选择的激发或荧光光谱。可用的图像数据包括针对特定激发波长捕获的图像和缩略图图像。选择缩略图会弹出图像的放大视图。可以将放大的图像显示器细分为5×5的子区域网格,并且可以针对各个子区域进行荧光和反射光谱的计算。选择一个子区域会叠加该子区域的光谱数据,并显示由跟踪栏选择的波长的数据列表。

  作为一个示例,图2显示了安装在白光LED上方的荧光体的测量结果。在图像和荧光光谱中可以辨别出荧光体上的亮点。

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图2 EEM?View Analysis窗口

  图3示出了用于LED壁挂式照明的荧光体涂覆的树脂片的说明性测量。在这个例子中,我们描述了荧光体中的聚集和分散状态。用单色光在360-640nm范围内获得样品的荧光特性。在EEM?视图模式下,还为每组辐照条件采集样本图像。我们获得了白光照明下荧光涂层树脂板的图像,并应用一种计算算法来产生反射和荧光成分的分离图像。荧光成分的分离图像允许观察涂层的状态,同时观察反射光谱和荧光光谱。

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图3通过计算算法获得的薄片图像和光谱。

  图4为示例,其中涂层状态因区域而异。在分离的荧光成分图像中可见涂料的团聚。另外,为图像的单个子区域计算的荧光光谱可用于表征荧光强度的波动。在这种情况下,团块样本图像在图像中心附近显示出高亮度。光谱数据证实了这一点,光谱数据表明峰强度增加了约15%。

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图4荧光涂层树脂片在捕获图像和计算光谱中的共凝块观察。

  结论

  EEM?View可安装在日立高科技公司提供的F-7100荧光分光光度计上使用。能够同时获取光谱数据和CMOS相机图像,并将其分离成荧光和反射组件,对于包括材料、药品和食品在内的需要更高精度测量技术的广泛产品的研发和质量控制具有重要价值。

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