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2025-01-10 10:53:54熒光壽命顯微: 熒光壽命顯微是一種將熒光壽命測量與顯微成像技術(shù)相結(jié)合的分析方法。它利用特定波長的光激發(fā)樣品中的熒光物質(zhì)，通過顯微鏡觀察熒光成像，并同時記錄熒光強度隨時間衰減的過程，即熒光壽命。熒光壽命顯微能夠提供樣品內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的熒光壽命信息，反映熒光物質(zhì)的分子環(huán)境、相互作用及動力學(xué)過程。該技術(shù)具有高分辨率、高靈敏度等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域，為科研和工業(yè)生產(chǎn)提供了有力的分析手段。

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【顯微課堂】熒光壽命成像與熒光共振能量轉(zhuǎn)移

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2024-01-19
顯微熒光壽命成像系統(tǒng) | 河南大學(xué)李萌團(tuán)隊：高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池表面缺陷的多點協(xié)同鈍化

近期，河南大學(xué)納米科學(xué)與材料工程學(xué)院李萌課題組在鉛鹵化物鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域取得新進(jìn)展，

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2025-01-08
鈣鈦礦太陽能電池多點協(xié)同鈍化非輻射復(fù)合

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熒光壽命顯微問答

2025-04-23 14:15:19電子探針顯微分析方法有哪些？: 電子探針顯微分析方法電子探針顯微分析方法（Electron Probe Microanalysis, EPMA）是一種利用電子束與樣品相互作用原理來進(jìn)行元素分析和成分分析的技術(shù)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、冶金學(xué)等領(lǐng)域，是研究微觀結(jié)構(gòu)、元素分布以及樣品成分的關(guān)鍵工具。通過高精度的分析，電子探針顯微分析方法能夠提供極為詳盡的樣品元素信息，并為科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。本文將介紹電子探針顯微分析的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域及其優(yōu)勢。電子探針顯微分析的基本原理電子探針顯微分析方法基于電子束與樣品相互作用后產(chǎn)生的各種信號，如特征X射線、二次電子和背散射電子等。通過測量這些信號，能夠獲得樣品的元素組成和空間分布信息。具體來說，電子探針顯微分析通過聚焦電子束在樣品表面激發(fā)特征X射線，這些X射線的能量與元素的原子結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，因此可以通過對X射線進(jìn)行能量分析來確定樣品中各元素的種類和含量。在實際操作中，電子束的能量通常設(shè)置在10-30kV之間，能夠深入樣品的表面層并激發(fā)X射線。這些X射線的強度與樣品中相應(yīng)元素的濃度成正比，通過對X射線譜圖的定量分析，研究人員可以精確地測定元素的分布和含量。電子探針顯微分析的應(yīng)用領(lǐng)域材料科學(xué) 電子探針顯微分析技術(shù)在材料科學(xué)中有著廣泛應(yīng)用。尤其是在金屬合金、陶瓷、復(fù)合材料等的成分分析中，EPMA能夠提供高空間分辨率和定量分析能力。通過對材料微觀結(jié)構(gòu)的研究，科學(xué)家們可以了解材料的性能、相變以及在不同條件下的行為，從而優(yōu)化材料的設(shè)計和性能。地質(zhì)學(xué) 在地質(zhì)學(xué)研究中，電子探針顯微分析方法被廣泛應(yīng)用于礦物學(xué)和巖石學(xué)研究。通過分析礦物和巖石樣品的元素組成，EPMA能夠幫助地質(zhì)學(xué)家解讀地質(zhì)過程、巖漿活動、礦產(chǎn)資源的成因以及沉積環(huán)境等信息，為資源勘探和環(huán)境保護(hù)提供有力支持。生命科學(xué) 在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，電子探針顯微分析也有著重要的應(yīng)用。通過對細(xì)胞和組織樣本進(jìn)行元素分析，研究人員可以探索生物體內(nèi)微量元素的分布，幫助揭示生物體的代謝過程和疾病機制。例如，通過EPMA分析癌細(xì)胞與正常細(xì)胞中的元素差異，有助于癌癥早期診斷和策略的優(yōu)化。電子探針顯微分析的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的分析方法相比，電子探針顯微分析在空間分辨率和分析精度方面具有明顯優(yōu)勢。EPMA具有極高的空間分辨率，能夠?qū)ξ⒚咨踔良{米尺度的樣品進(jìn)行高精度分析，適用于復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)研究。EPMA具備較強的元素分析能力，能夠?qū)Χ喾N元素進(jìn)行定性和定量分析，尤其適合于分析復(fù)雜樣品中的微量元素。EPMA分析無需對樣品進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)預(yù)處理，能夠直接在固體樣品表面進(jìn)行分析，具有較高的分析效率。總結(jié) 電子探針顯微分析方法是一項高精度的材料分析技術(shù)，憑借其的空間分辨率和元素分析能力，在多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。從材料科學(xué)到生命科學(xué)，EPMA技術(shù)為研究者提供了深入理解樣品成分和微觀結(jié)構(gòu)的強大工具。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子探針顯微分析在科研和工業(yè)中的應(yīng)用前景將更加廣闊，并為推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

2022-12-19 21:13:33相量熒光壽命成像檢測代謝狀態(tài)變化: 胰島α細(xì)胞和β細(xì)胞功能失調(diào)導(dǎo)致的糖尿病患者，無法維持正常的血糖水平。為了解其中的規(guī)律，我們使用了多光子相量-FLIM對NADH自發(fā)熒光成像來檢測葡萄糖刺激前后胰島活細(xì)胞的代謝變化。多光子相量FLIM NADH自發(fā)熒光成像為監(jiān)測活體中的代謝狀態(tài)提供了一種直接的檢測和分析方法。與此同時，它還為在延時狀態(tài)下分別監(jiān)測α細(xì)胞和β細(xì)胞提供了高空間分辨率。我們觀察到，對健康胰島實施葡萄糖刺激后，β細(xì)胞中氧化磷酸化水平上升，α細(xì)胞中氧化磷酸化水平受到抑制，這在患有II型糖尿病的胰島中未觀察到。這證明，相量FLIM可以作為監(jiān)測細(xì)胞代謝和糖尿病研究中的藥物發(fā)現(xiàn)。圖像：小鼠胰島的代謝成像

2023-07-25 10:40:14半導(dǎo)體和鈣鈦礦材料的高光譜（顯微）成像: 目前在光伏業(yè)界，正在進(jìn)行一項重大努力，以提高光伏和發(fā)光應(yīng)用中所用半導(dǎo)體的效率并降低相關(guān)成本。這就需要探索和開發(fā)新的制造和合成方法，以獲得更均勻、缺陷更少的材料。無論是電致還是光致發(fā)光，都是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要工具。通過發(fā)光可以深入了解薄膜內(nèi)部發(fā)生的重組過程，而無需通過對完整器件的多層電荷提取來解決復(fù)雜問題。HERA高光譜照相機是繪制半導(dǎo)體光譜成像的理想設(shè)備，因為它能夠快速、定量地繪制半導(dǎo)體發(fā)射光譜圖，且具有高空間分辨率和高光譜分辨率的特性。硅太陽能電池的電致發(fā)光光譜成像光伏設(shè)備中的缺陷會導(dǎo)致光伏產(chǎn)生的載流子發(fā)生重組，阻礙其提取并降低電池效率。電致發(fā)光光譜成像可以揭示這些有害缺陷的位置和性質(zhì)。"反向"驅(qū)動太陽能電池（即施加電流）會產(chǎn)生電致發(fā)光，因為載流子在電極上被注入并在有源層中重新結(jié)合。在理想的電池中，所有載流子都會發(fā)生帶間重組，這在硅中會產(chǎn)生1100 nm附近的光（效率非常低）。然而，晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷會產(chǎn)生其他不利的重組途徑。雖然這些過程通常被稱為"非輻射"重組，但偶爾也會產(chǎn)生光子，其能量通常低于帶間發(fā)射。捕獲這些非常罕見的光子可以了解缺陷的能量和分布。在本實驗中，我們使用了HERA SWIR (900-1700 nm)，它非常適合測量硅發(fā)光衰減。測量裝置如圖1所示：HERA安裝在三腳架上，在太陽能電池上方，連接到一個10A的電源。640×512像素的傳感器安裝在樣品上方75厘米處，空間分辨率約為250微米。圖1. 實驗裝置最重要的是，HERA光學(xué)系統(tǒng)沒有輸入狹縫，因此光通量非常高，是測量極微弱光發(fā)射的理想選擇。圖2.A和2.B顯示了兩個波長的電致發(fā)光（EL）圖像：1150 nm（帶間發(fā)射）和1600 nm（缺陷發(fā)射），這是4次掃描的平均值（總采集時間：5分鐘）。通過分析這些圖像，我們可以看到，盡管缺陷區(qū)域的亮度遠(yuǎn)低于主發(fā)射區(qū)域，但它們?nèi)员磺逦胤直娉鰜?。此外，具有強缺陷發(fā)射的區(qū)域的帶間發(fā)射相對較弱。我們可以注意到有幾個區(qū)域在兩個波長下都是很暗的；這可能是由于樣品在運輸過程中損壞了電池造成的。圖2.C中以對數(shù)標(biāo)尺顯示了小方塊感興趣區(qū)域（圖2A和2B中所示）的光譜。圖 2.A 和 B：兩個選定波長（1150 nm 和 1600 nm）的電致發(fā)光（EL）圖像。C：A和B中三個不同區(qū)域?qū)?yīng)的電致發(fā)光光譜（圖像中的彩色方框）。金屬鹵化物鈣鈦礦薄膜的光致發(fā)光顯微研究通過旋涂等技術(shù)含量低、成本效益高的方法，可以制造出非常高效的太陽能電池和LED。這些方法面臨的一個挑戰(zhàn)是在微觀長度的尺度上保持均勻的成分。光致發(fā)光顯微鏡是表征這種不均勻性的一個特別強大的工具。HERA高光譜相機可以連接到任何顯微鏡（正置或倒置）的c-mount相機端口，并直接開始采集高光譜數(shù)據(jù)，無需任何校準(zhǔn)程序。圖3. 與尼康LV100直立顯微鏡連接的HERA VIS-NIR。在本實驗中，我們使用HERA VIS-NIR（400-1000 nm）耦合到尼康LV100直立顯微鏡（圖3）來表征兩種鹵化物前驅(qū)體合金的帶隙分布。將兩種鹵化物前驅(qū)體合金化的優(yōu)點是能夠調(diào)整材料的帶隙；然而，這兩種成分經(jīng)常會發(fā)生逆混合，從而導(dǎo)致性能損失。本實驗的目的是檢測這種逆混合現(xiàn)象：事實上，混合比的局部變化會改變局部帶隙，從而導(dǎo)致發(fā)射不同能量的光子。在這種配置中，激發(fā)光來自汞燈，通過帶通濾光片在350 nm處進(jìn)行濾光，并通過發(fā)射路徑上的二向色鏡將其從相機中濾除。HERA的高通量使其能夠在大約1分鐘的測量時間內(nèi)收集完整的數(shù)據(jù)立方體（130萬個光譜）。圖4.樣品的光譜綜合強度圖（A：全尺寸；B：放大）。圖4.A和4.B分別顯示了所有波長（400-1000 nm）總集成信號的全尺寸和放大圖像，揭示了長度尺度在1 μm左右的明亮特征。當(dāng)我們比較亮區(qū)和暗區(qū)的光譜時（圖5.B中的黑色和紅色曲線），我們發(fā)現(xiàn)暗區(qū)實際上也有發(fā)射，不僅強度較低，而且波長中心比亮區(qū)短。事實上，光譜具有雙峰形狀，很可能與逆混合前驅(qū)體的發(fā)射相對應(yīng)。圖5.A的發(fā)射圖清楚地顯示了帶隙的這種變化。我們現(xiàn)在可以理解為什么低帶隙區(qū)域看起來更亮了--載流子可能從高帶隙區(qū)域弛豫到那里，并且在發(fā)生輻射重組之前無法返回。圖5.A：顯示平均發(fā)射波長的強度圖。B：亮區(qū)和暗區(qū)的發(fā)射光譜（正?；?。東隆科技作為NIREOS國內(nèi)總代理公司，在技術(shù)、服務(wù)、價格上都具有優(yōu)勢。如果您有任何產(chǎn)品相關(guān)的問題，歡迎隨時來電垂詢，我們將為您提供專業(yè)的技術(shù)支持與產(chǎn)品服務(wù)。

2022-09-26 14:33:37熒光顯微系統(tǒng)的新高度——Luminosa單光子計數(shù)共聚焦顯微: 過去的幾十年中，德國PicoQuant的研發(fā)人員一直致力于制造最具定量性和重復(fù)性的時間分辨熒光顯微鏡系統(tǒng)?，F(xiàn)在他們終于邁出了這一步，完成了一套更易于使用、且不影響靈敏度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)打破常規(guī)，無需培訓(xùn)物理學(xué)支持人員便可輕松使用。全新的Luminosa可以讓每個分子生物物理學(xué)或結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究人員輕松地將單分子和時間分辨熒光顯微鏡的方法添加到他們的“工具箱”中。Luminosa系統(tǒng)的主要功能包括一鍵式自動對準(zhǔn)程序和基于上下文的直觀工作流程。例如，系統(tǒng)可以自動識別單個分子，或者它可以自動確定單個分子FRET (smFRET) 的校正因子。對于經(jīng)驗豐富的專家，它仍具有先進(jìn)的靈活性。所有光機組件均可訪問，數(shù)據(jù)以開放格式存儲，工作流程和圖形用戶界面均可定制。用戶可以完全訪問實驗參數(shù)，例如可調(diào)節(jié)的觀察量。全新的Luminosa本身就是一套時間分辨熒光顯微的多功能“工具箱”。它用于單分子水平的動態(tài)結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。這些方法包括熒光壽命成像 (FLIM)、用于快速過程的rapidFLIMHiRes、FLIM-FRET、單分子FRET（突發(fā)和時間跟蹤分析）、熒光相關(guān)光譜 (FCS)、各向異性成像和微分干涉對比 (DIC) 成像。隨著時間分辨熒光顯微技術(shù)的用戶群體不斷擴大，對高重復(fù)性、高準(zhǔn)確性和寶貴實踐經(jīng)驗規(guī)則的需求變得尤為明顯。Luminosa已經(jīng)包含了科學(xué)家集體努力制定的經(jīng)驗指南，例如來自于單分子FRET群體在基準(zhǔn)研究中的經(jīng)驗指南。Luminosa 是一款將超高數(shù)據(jù)質(zhì)量與超簡日常操作相結(jié)合的單光子計數(shù)共聚焦顯微鏡。它可以輕松集成到任何研究人員的“工具箱”中，成為開始探索使用時間分辨熒光方法科學(xué)家以及想要突破極限專家的省時、可靠的“伙伴”。它是一個真正的顯微鏡系統(tǒng)，每個人都可以依賴。產(chǎn)品特點：◆ 全軟件控制共聚焦系統(tǒng)，基于倒置顯微鏡◆ 激光波長從375到1064 nm可選◆ VarPSF：觀察量高精度調(diào)節(jié)，用于FCS和單分子FRET實驗◆ 電動平移臺，可在傳動和FLIM模式下進(jìn)行“圖像拼接”◆ 掃描選項：FLIMbee振鏡掃描和壓電物鏡掃描◆ 最多可集成SPAD, PMT或Hybrid-PMT組成相互獨立的6通道探測單元◆