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日立ハイテクサイエンス

試料のスペクトル測定と観察を両立した新たなコンセプトのシステムです。観察画像からAI技術を応用した解析アルゴリズム*1により、蛍光画像と反射画像に分離表示するとともに、画像より、区画ごとのスペクトル化*1(蛍光スペクトル・反射スペクトル)が可能です。

*1
計算アルゴリズムは、国立情報学研究所 佐藤 いまり 教授・鄭銀強 准教授との共同研究により開発しました。

価格:¥3,200,000~
(価格に分光蛍光光度計本体およびPCは含んでおりません。写真は、F-7100形蛍光光度計での構成例)

取扱会社:株式会社 日立ハイテクサイエンス

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"EEM"は、株式会社日立ハイテクサイエンスの日本における登録商標です。

特長

EEM Viewとは

蛍光・反射画像とスペクトルを同時に取得する新技術です。

  • 試料のスペクトルデータ(分光・蛍光特性)を測定
  • 各照明条件(白色光と単色光)における画像を撮影
     (領域:Φ20 mm、波長範囲: 380~700 nm)
  • AI技術を応用した解析アルゴリズム*1により、蛍光画像と反射画像に分離表示
  • 画像より、区画ごとのスペクトル化*1
     (蛍光スペクトル・反射スペクトル)が可能
*1
計算アルゴリズムは、国立情報学研究所 佐藤 いまり 教授・鄭銀強 准教授との共同研究により開発しました。

分光蛍光マイクロスコープの概略

積分球を用いた均一照明系

試料の蛍光・反射画像とスペクトルを同時に取得!

  • 積分球で照明を拡散化
  • ムラの少ない照明で試料を均一照射
  • 蛍光分光器とCMOSカメラでデュアル検出

分光蛍光マイクロスコープは、F-7100形蛍光光度計の試料室ユニットに装着可能なオプションです。積分球に入射光を照射することで、均一な照明条件で試料を観測することができます。既存の蛍光側分光器で蛍光スペクトルを取得、積分球下部のCMOSカメラユニットで 画像を同時に取得します。

簡単設置、豊富な試料の設置に対応!

試料は、積分球の上に置くだけの簡単設置!

  • 板状試料:石英窓を介し試料を設置します
  • 粉末試料:粉末試料用シャーレに粉末を充填させ、 試料を設置します。または、別オプションの固体試料 ホールダに同梱されている粉末セルの使用も可能です。

  • アライメントの確認に蛍光標準サンプルが同梱されています。
  • 同梱されている標準白板(100%)とブランク板(0%)を用いてキャリブレーションを行います。蛍光強度・反射率の校正、ならびに画像における面内の輝度分布の補正に用いられます。

測定例

【応用例】微細構造素材の蛍光特性と構造確認

視認性を向上させるために微細構造を有する蛍光反射シートを測定しました。

スペクトルデータと画像の同時取得

サンプルに入射光として、360 nm~700 nmおよび 白色光を照射します。この時、各照明条件における画像を取得すると同時に、蛍光側分光器で蛍光スペクトルを取得します。測定後には、三次元蛍光スペクトル(励起波長・蛍光波長・蛍光強度)が表示されます。専用解析ソフトウェアでは、画像の拡大表示や区画毎の蛍光・反射スペクトルの表示が可能です。面内で不均一は試料の反射や蛍光の分布を画像およびスペクトルとして捉えることができます。

区画毎のスペクトル計算・表示(蛍光・反射)

分離画像の表示(蛍光・反射)

取得画像の反射光成分画像と蛍光成分画像を分離

画像分離アルゴリズムにより、撮影した画像を反射光成分と蛍光成分に分離しました。その結果、反射成分は橙色であり、蛍光成分は緑色の画像となりました。それぞれ反射スペクトルと蛍光スペクトルに相当する分光色と一致しています。本試料は、橙色の反射光と緑色の蛍光が合算して黄色に見えていると思われます。また、反射画像と蛍光画像では面内の光学特性(画像パターン)が異なることが確認できました。画像を拡大すると反射板の微細構造はおよそ200 μm周期であることが分かりました。

仕様

主な機能

主な機能
項目内容
測定部
(EEM Viewモード)
三次元蛍光スペクトル測定
単色光画像撮影
白色光撮影
プレビュー撮影
サムネイル表示
データ処理部 三次元蛍光スペクトル表示 (等高線・グラデーション)
励起/蛍光スペクトル表示
拡大画像表示
区画表示(1×1、2×2、3×3、4×4、5×5)
区画毎のスペクトル計算・表示(蛍光・反射)*1
分離画像表示(蛍光・反射)*1
*1
計算アルゴリズムは、国立情報学研究所 佐藤 いまり 教授・鄭銀強 准教授との共同研究により開発しました。

仕様

仕様
項目内容
照射波長 360 nm ~700 nm
カメラ カラー(RGB)CMOSセンサー
    インターフェイス USB3.0
    有効画素数 1920 × 1200(H×V)
    撮影可能波長 380 nm ~700 nm
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光度計の主な仕様は、蛍光光度計本体に準じます。

構成例

構成例
名称P/N(パーツナンバー)
F-7100蛍光光度計 5J1-0040
EEM Viewオプション 5J0-0550
R928Fホトマル 650-1246
副標準光源 5J0-0110

アプリケーションデータ

分光蛍光光度計(FL)の測定例を紹介します。

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