モジュール式ラマン分光用キット


  • 2.3 mm x 3.2 mm Coded Input Aperture
  • 7.8 cm-1 to 9.7 cm-1 Spectral Resolution
  • Typical Signal-to-Noise Ratio: 700:1
  • Modular Design for Easy Customization

Application Idea

RSBF2 Fiber Input Adapter shown with an SMA-terminated multimode fiber patch cable and the RSB1(/M) Base Unit.

RSBR1(/M)

Reflective Front End Shown with the RSB1(/M) Base Unit (Items Sold Separately; Breadboard Not Shown)

RSBC1(/M)

Cuvette Front End Shown with the RSB1(/M) Base Unit (Items Sold Separately; Breadboard Not Shown)

Related Items


Please Wait

当社のラマン分光用キットを使用したシステムの構築

ラマン分光システムの構築に必要なコンポーネント:

  • 分光器ベースユニットRSB1/M:1セット
  • ラマン信号収集用フロントエンド:下記から1セット
    • 反射型フロントエンドRSBR1/M
    • キュベット型フロントエンドRSBC1/M
    • カスタム仕様フロントエンド*
  • 785 nmの励起用光源(別売り、「レーザ要件」タブ参照)
  • 当社のOSAラマンソフトウェアを実行するためのPC(お客様側でご用意ください)

*カスタム仕様のフロントエンドは、ファイバ入射アダプタRSBF2または60 mmケージシステムアダプタRSBA1を使用して構築可能です。

注:ベースユニットとフロントエンドは、ミリ規格とインチ規格の製品を混在させないでください。ミリ規格とインチ規格の製品では取り付けるポストが異なるため、入射開口部の高さが若干異なります。

Key Specificationsa
Input Aperture Size2.3 mm x 3.2 mm
Wavenumber Detection Range
at 785 nm Excitation
500 cm-1 to 1800 cm-1
Spectral Resolution< 9.7 cm-1 at 500 cm-1
< 7.8 cm-1 at 1800 cm-1
Spectral Accuracy< 2.3 cm-1 at 500 cm-1
< 1.8 cm-1 at 1800 cm-1
Exposure Time1000 ms to 20 s
Signal-to-Noise Ratio (SNR)700:1 (Typical)
> 300:1 (Min)
Maximum Excitation PowerSM-Fiber: 250 mW
MM-Fiber with Ø105 µm Core: 600 mW
  • 仕様の詳細については、「仕様」タブをご参照ください。
Raman System Webinar

特長

  • 符号化開口を使用した、モジュール式の広視野ラマン分光用キット
  • 励起波長:785 nm、検出波長域:815 nm~915 nm
  • 室温動作のCMOSモノクロカメラが付属
  • 波長とラマン信号強度はスペクトルデータベースと比較できるように校正済み
  • 60 mmケージシステム用またはファイバ入射用のアダプタ(オプション)
  • OSAラマンソフトウェアによるスペクトルの記録(「ソフトウェア」タブ参照)

用途例

  • 化学混合物の定量分析
  • 違法物質や危険物質の特定
  • 品質検査(医薬品、食品等)
  • 生産現場における化学プロセスのモニタ

当社のラマン分光用キットは、モジュール式の分光システムです。分光器の入射部には従来のスリットの代わりに大型の符号化開口(2.3 mm x 3.2 mm)を使用しているため、高い信号対雑音比(700:1)と低いパワー密度(試料面)を実現し、また室温での動作が可能です。64次の疑似アダマールマスク、すなわち強度変調用の決められたパターンの要素を入射部に使用することで、高いスペクトル解像度を維持しながらシステムでの光のスループットを増加させることができます。符号化開口(CODA)技術についての詳細は「符号化開口」タブをご覧ください。こちらのキットは励起波長785 nm、検出波長域815 nm~915 nm(ラマンシフト:500 cm-1~1800 cm-1)用に設計されています。詳しい仕様については「仕様」タブをご覧ください。

従来のスリット型分光器よりも大きなサンプル体積からのラマン光子を平均化するため、複雑な混合物の分析に適しています。結果として得られるスペクトルは、サンプル内のさまざまな分子によるラマンスペクトルのフィンガープリントの線形結合になっており、それらはスペクトルデータベースと比較することで識別できます。

ラマン分光システムは、ベースユニットRSB1/Mと散乱されたラマン信号を収集するためのフロントエンド(RSBR1/MまたはRSBC1/M、どちらも別売り)が必要です。785 nmの励起光源とOSAラマンソフトウェアを実行するためのPCは、お客様側でご用意ください。

ベースユニット
ベースユニットRSB1/Mは、当社のラマン分光システムの中核をなす体積型ホログラフィック回折格子を用いたイメージング分光器で、これには符号化開口部とKiralux®モノクロCMOSカメラが使用されています。このユニットは785 nmの励起波長用に設計されています。当社ではVHG安定化レーザFPV785Mまたは「レーザ要件」タブ内の仕様を満たす光源のご使用をお勧めしています。スペクトルデータベースと容易に比較ができるように、ベースユニットの工場での校正時に、波長校正とNIST認定多項式によるラマン信号強度の補正を行っています。

到着後すぐに使用できるように、このユニットにはアルミニウム製ベース、取付け用ポスト、ポスト用クランプなどの必要なアクセサリが含まれています。 また、カメラの校正用データセットのホルダ、および励起レーザの波長を評価するためのマクロを含むMicrosoft Excelシートが入ったUSBスティックも付属します。各ベースユニットに含まれるアイテムの一覧は「発送リスト」タブでご覧いただけます。レーザ波長を正確に決定するには、ポリスチレン校正用試料を使用する必要があることにご注意ください。この校正用試料は各フロントエンドに付属しますが、下記より別途ご購入いただくこともできます。

注:取り付けられているKiraluxカメラは取り外さないでください。ベースユニットRSB1/Mを分解するとシステムの校正が損なわれます。

フロントエンド
このモジュールキット用として、さまざまなタイプのサンプルからのラマン散乱光子を収集できるように最適化された2種類のフロントエンドをご用意しています。 反射型フロントエンドRSBR1/Mは、粉末や固体のサンプル用として設計されており、キュベット型フロントエンドRSBC1/Mは液体のサンプルに適しています。お客様独自のセットアップで生成されたラマン散乱光を、ファイバを介してベースユニットに結合させるためのファイバ入射アダプタRSBF2もございます。カスタム仕様のフロントエンドを構築できるように、開口部のSM1およびSM1.5外ネジを用いて、あるいは下記のアダプタRSBA1と60 mmケージシステムを用いて、ベースユニットに当社のオプトメカニクスを取り付けられるようになっています。

お手持ちのレーザ光源と組み合わせてご使用いただく場合、フロントエンドRSBR1/M、RSBC1/Mから自由空間光が出射されることにご注意ください。必要なレーザ安全プロトコルは、お客様が選択したレーザ光源と実験室の環境によって異なります。レーザ光源に電源を入れる前に、ご所属先のレーザ安全管理者にセットアップの安全性についてご確認ください。

ソフトウェア
当社のOSAラマンソフトウェアを使用してラマンスペクトルを記録できます。また使いやすいソフトウェアGUIを用いて、1回の測定の積分時間、アナログゲイン、ブラックレベル(ピクセルオフセット)などを調整できます。表示軸単位の波長から波数への変更や、スペクトルのスムージングも可能です。さらに、NIST蛍光標準を用いてカメラ感度を自動修正し、スペクトルデータベースとの比較を容易にすることもできます。ラマンソフトウェアの詳細については「ソフトウェア」タブをご覧ください。

ラマン分光用キットのオプション

下の写真は、ラマン分光用キットのコンポーネントを使用して構築可能なセットアップを示しています。それぞれの写真は、アルミニウム製ブレッドボード(付属します)に取り付けられた分光器ベースユニットに対して、3種類のフロントエンドのうちの1種類、またはアダプタを取り付けた状態を示しています。ベースユニット、フロントエンド、アダプタはそれぞれ別売りとなっていますのでご注意ください。また、ラマン分光用キットには励起光源(「レーザ要件」タブ参照)とソフトウェアを実行するためのPCは付属していません。

注: ベースユニットとフロントエンドは、ミリ規格とインチ規格の製品を混在させないでください。ミリ規格とインチ規格の製品では取り付けるポストが異なるため、入射開口部の高さが若干異なります。

Raman Kit with Reflective Frontend
Click to Enlarge
ラマン分光用キットのセットアップ:固体サンプル用
Raman Kit with Cuvette Frontend
Click to Enlarge
ラマン分光用キットのセットアップ:キュベット内のサンプル用
Raman Kit with Custom Frontend
Click to Enlarge
ラマン分光用キットのセットアップ:カスタム仕様
Raman Kit with Cuvette Frontend
Click to Enlarge
ラマン分光用キットのセットアップ:ファイバ入射用

仕様

このタブでは、ベースユニット、フロントエンド、およびキット全体の仕様について記載しています。

目次

 

Raman Spectroscopy Kit Specificationsa
Exposure Time: Technical Limitations0.036 ms (Min) to 22795 s (Maximum) in 0.022 ms Increments
Exposure Time: Typical Use-Case1 s (Min) to 20 s (Maximum)b
Signal-to-Noise Ratio (SNR)700:1 (Typical)
> 300:1 (Minimum)c
Typical Amplitude CorrectionNIST Standard (NIST SRM2241)d
Maximum Excitation PowerSM Fiber: 250 mW
MM Fiber with Ø105 µm Core: 600 mWe, f, g
  • ベースユニットRSB1(/M)にフロントエンドRSBR1(/M)またはRSBC1(/M)を取り付けた場合の仕様です。
  • 1秒は100:1のSNRを達成するために推奨される最小積分時間で、 20秒はセンサがサポートする最大積分時間です。
  • SNRはピークの無い領域でのノイズに対するラマン信号強度の比で定義されます。この仕様値は、ポリスチレン(RPB Polysterene Sample Block)のラマンスペクトルからベースラインを差し引き、さらに信号強度を補正して決定されています。使用された励起レーザの波長は785 nm、励起光パワーは300mWです。信号としてはポリスチレンの主たるラマンスペクトルである1001 cm-1のスペクトル強度を用いています。ノイズは1500~1540 cm-1のスペクトル領域における標準偏差(1σ)によって求めています。仕様値のSNRは10秒の積分時間に対して有効であり、カメラのゲインには依存しません。
  • 785nm励起のラマン分光法のための相対強度補正用標準
  • 内蔵フィルタの損傷閾値によって制限されています。
  • コア径Ø105µmのダブルジャケットマルチモードファイバーパッチケーブルを強くお勧めします。シングルモードファイバをご使用になると、照明の均一性の低下によりSNRが低下する可能性があり、またパワーを低減する必要があります。
  • 最大励起光パワーはサンプルの安定性に依存します。可燃性、爆発性、吸収性のあるサンプルにはご注意ください。

 

ベースユニットの仕様

すべての技術データは、温度23±5°C、相対湿度45±15%(結露なし)の条件下で有効です。

Item #RSB1RSB1/M
Optical Specifications
Wavelength Detection Range815 nm to 915 nm
Spectral Resolution (FWHM, Wavelength)< 0.65 nm
Spectral Accuracy (Wavelength)< 0.15 nm
Wavenumber Detection Range @ 785 nm Excitation500 cm-1 to 1800 cm-1
Spectral Resolution (FWHM, Wavenumber)< 9.7 cm-1 @ 500 cm-1
< 7.8 cm-1 @ 1800 cm-1
Spectral Accuracy (Wavenumber)< 2.3 cm-1 @ 500 cm-1
< 1.8 cm-1 @ 1800 cm-1
Beam Heighta3.25"
(82.6 mm)
84.1 mm
(3.31")
Numerical Aperture0.22b
Input Aperture
TypeCoded Aperture (Hadamard, 64th Oder)
Aperture MaterialChromium on Fused Silica
Aperture Size2.3 mm x 3.2 mm
Single Element Size36 µm x 36 µm
Grating
TypeTransmission
Line Density1624 Lines/mm
Center Wavelength871 nm
Diffraction Efficiency (@ Center Wavelength, Average Polarization, and AOI = 45°)> 80%
Camera/Sensor
Sensor TypeMonochrome CMOS, Non-Cooled
Effective Number of Pixels (H x V)4096 x 2160
Imaging Area (H x V)14.131 mm x 7.452 mm (0.56" x 0.29")
Pixel Size3.45 µm x 3.45 µm
ADCc Resolution12 Bits
General Specifications
Interface to PCHi-Speed USB 3.0
Dimensions (L x W x H)6.46" x 5.20" x 1.88"
(164.2 mm x 132.0 mm x 47.6 mm)
Weight (Base Unit)0.867 kg
Weight (Base Unit and Accessories)1.86 kg
Ambient Operating Temperature10 °C to 40 °C (Non-Condensing)
Storage Temperature0 °C to 55 °C
  • ビーム高はブレッドボード表面から入射開口部の中心までの高さです。
  • ビネットが発生する設計値
  • ADC: Analog-to-Digital Converter(アナログ‐デジタル コンバータ)

 

反射型フロントエンドの仕様

すべての技術データは、温度23±5°C、相対湿度45±15%(結露なし)の条件下で有効です。

Item #aRSBR1RSBR1/M
Optical Specifications
Fiber ConnectorFC/PC, Wide-Key
Excitation Bandpass Filter, Center Wavelength785 nm ± 0.6 nm
Longpass Filter, Cut-on Wavelength805 nm
Angle of Incidence30°
Collection GeometryBack-Scatteringb
Maximum Excitation Power at Fiber Output250 mW SM Fiber
600 mW MM Fiber with 105 µm Corec,d,e
Focal Volumef~10 mm3
General Specifications
Interface to the RSB1(/M) Base UnitSM1 (1.035"-40) Internal Thread
Dimensions (L x W x H)g3.00" x 3.89" x 4.36"
(76.2 mm x 98.8 mm x 110.6 mm)
75.0 mm x 99.1 mm x 114.6 mm
(2.95" x 3.90" x 4.51")
Weighth0.5 kg
Ambient Operating Temperature10 °C to 40 °C (Non-Condensing)
Storage Temperature0 °C to 55 °C
  • これらのフロントエンドは励起レーザ光をコリメートします。フロントエンドを誤って使用すると、コリメートされた(クラス4)レーザービームが出射される可能性があり、離れていても危険です。
  • 入射角に対して
  • 内蔵フィルタの損傷閾値によって制限されています。
  • コア径>Ø105µmのダブルジャケットマルチモードファイバーパッチケーブルをお勧めします。シングルモードファイバをご使用になると、照明の均一性の低下によりSNRが低下する可能性があり、またパワーを低減する必要があります。
  • 最大励起光パワーはサンプルの安定性に依存します。可燃性、爆発性、吸収性のあるサンプルにはご注意ください。
  • 集光の深さを>1 mmにすると、サンプル体積は<10 mm3になります。
  • サンプル用テーブルと遮光カバーを付けてブレッドボードに取り付けられたフロントエンドの寸法
  • 遮光カバーとサンプル用テーブルを含む重量

 

キュベット型フロントエンドの仕様

すべての技術データは、温度23±5°C、相対湿度45±15%(結露なし)の条件下で有効です。

Item #aRSBC1RSBC1/M
Optical Specifications
Fiber ConnectorFC/PC, Wide-Key
Excitation Bandpass Filter, Center Wavelength785 nm ± 0.6 nm
Longpass Filter, Cut-on Wavelength805 nm
Collection Geometry90°b
Maximum Excitation Power at Fiber Output250 mW SM Fiber
600 mW MM Fiber with 105 µm Corec,d,e
General Specifications
Compatible Cuvette Type10 mm Light Path
Dimensions: 12.5 mm x 12.5 mm x 45 mm (0.49" x 0.49" x 1.77")
Optical Axis Height Above Cuvette Base: 8.5 mm (0.33")
Four Polished Sides
Interface to the RSB1(/M) Base UnitSM1 (1.035"-40) Internal Thread
Dimensions (L x W x H)f2.66" x 4.54" x 5.19"
(67.5 mm x 115.4 mm x 131.9 mm)
69.3 mm x 115.2 mm x 133.4 mm
(2.73" x 4.54" x 5.25")
Weight0.5 kg
Ambient Operating Temperature10 °C to 40 °C (Non-Condensing)
Storage Temperature0 °C to 55 °C
  • これらのフロントエンドは励起レーザ光をコリメートします。フロントエンドを誤って使用すると、コリメートされた(クラス4)レーザービームが出射される可能性があり、離れていても危険です。
  • この収集ジオメトリは、標準的な構成での励起レーザ光の入射方向の角度を基準にしています。構成の変更については、マニュアル内の「Polarization Dependent Raman Spectroscopy」のセクションをご覧ください。
  • 内蔵フィルタの損傷閾値によって制限されています。
  • コア径>Ø105µmのダブルジャケットマルチモードファイバーパッチケーブルをお勧めします。シングルモードファイバをご使用になると、照明の均一性の低下によりSNRが低下する可能性があり、またパワーを低減する必要があります。
  • 最大励起光パワーはサンプルの安定性に依存します。可燃性、爆発性、吸収性のあるサンプルにはご注意ください。
  • ポストを一番低くして取り付けた場合の寸法。クランプやネジは含みません。

 

ファイバ入射アダプタの仕様

すべての技術データは、温度23±5°C、相対湿度45±15%(結露なし)の条件下で有効です。

Item #RSBF2
Optical Specifications
Wavelength Range650 nm to 1050 nm
Input Fiber Specifications
Fiber ConnectorSMA
Input Fiber Core Diameter (Max)2.5 mm
Numerical Aperture (Max)0.5
General Specifications
Device CompatibilityaExclusively Designed for the Thorlabs Modular Raman Spectroscopy Kit
Interface to RSB1(/M) Base UnitSM1 (1.035"-40) Internal Thread
DimensionsØ31.8 mm x 48.9 mm (Ø1.25" x 1.93")
Weight0.055 kg
Ambient Operating Temperature10 °C to 40 °C (Non-Condensing)
Storage Temperature0 °C to 55 °C
  • アダプタRSBF2は、ベースユニットRSB1/Mへの入射ビームに適した出射ビームが得られるように設計されています。単独で使用することは想定されていません。
Laser Requirements
Wavelength785 nm ± 0.5 nm
Spectral Bandwidth (FWHM)< 0.15 nm
Wavelength Stabilization< 0.02 nm
Thermal Stabilization±0.1 °C (Max)
(Wavelength Stability:  < 0.02 nm)
Output Power (Max)600 mWa
Recommended Output Power (Approximate)250 mW ± 150 mW
Fiber ConnectorFC/PC
Fiber Core DiameterØ105 µm
Fiber NA0.22
  • 最大励起パワーは励起光用バンドパスフィルタによって制限されますが、サンプルが許容できるパワーにも依存します。可燃性、爆発性、吸収性のあるサンプルにはご注意ください。

ラマン分光システムに推奨されるレーザ

ラマン分光法では、クリーンなシグネチャを有するスペクトルを生成するために、狭帯域で安定した出力を得られるレーザ光源が必要です。ラマン散乱の光子数は励起用光源の強度にリニアに比例するため、レーザも高出力である必要があります。当社のラマンシステムを適切に動作させるためのレーザの仕様を、右の表に示します。サンプルに対して光は均一に照射されなくてはならないため、Ø100 μm~Ø200 μmのマルチモードファイバを使用して、フロントエンドによってコリメートされたビームのプロファイルがサンプル上で確実にフラットトップ型になるようにします。

最良のシステム性能を発揮させるために、当社の体積ホログラフィック回折格子型(VHG)安定化レーザFPV785Mのご利用をお勧めしています。このレーザは体積型ホログラフィック回折格子を使用しており、785 nmで侠線幅のスペクトルが得られます。また、FC/PCコネクタ付きマルチモードファイバのピグテールが付いており、試料に対して高出力光を均一に照射できます。また、波長安定性の高いレーザ光を得るために、レーザードライバ/温度コントローラCLD1015と組み合わせてご使用いただくことをお勧めします。

レーザがピグテール付きであっても、コア径>Ø105 µmのダブルジャケットマルチモードファイバーパッチケーブルのご使用を強くお勧めいたします。フロントエンドに外装無しのファイバを直接接続すると、ファイバが破損した場合に危険なレーザ光に晒される危険性が高まります。

お手持ちのレーザ光源と組み合わせてご使用いただく場合、このフロントエンドは自由空間光を出射することにご注意ください。必要なレーザ安全プロトコルは、お客様が選択したレーザ光源と実験室の環境によって異なります。レーザ光源に電源を入れる前に、ご所属先のレーザ安全管理者にセットアップの安全性についてご確認ください。

 

Input Fiber Requirements
Fiber Connector to RSBR1(/M) or RSBC1(/M) Front EndsFC/PC
Fiber TypeMultimode Fiber
Fiber Core DiameterØ100 µm (Minimum)
Ø105 µm (Typical)
Ø200 µm (Maximum)
Fiber NA0.22
Recommended FiberMR16L01 Armored Fiber Patch Cable

ファイバの仕様

右の表は、励起用レーザを反射型およびキュベット型のフロントエンドに接続するためのファイバに要求される仕様を記載しています。

OSA Raman Software Recommended System Requirements
Operating SystemWindows® 10 (32-Bit, 64-Bit)
Processor (CPU)Intel Pentium 4 or AMD Athlon 64 3000+
Memory (RAM)2.0 GB
Graphic Card
Resolution (Min)
800 x 600 Pixels
Hard Drive (Min)2 GB of Available Disk Space (32-Bit, 64-Bit)
InterfaceFree High-Speed USB 3.0 Port
ThorCam Recommended System Requirements
Operating SystemWindows® 7, 10, or 11 (64 Bit)
Processor (CPU)a≥3.0 GHz Intel Core (i5 or Higher)
Memory (RAM)≥8 GB
Hard Driveb≥500 GB (SATA) Solid State Drive (SSD)
Graphics CardcDedicated Adapter with ≥256 MB RAM
MotherboardUSB 3.0 (-USB) Cameras: Integrated Intel USB 3.0 Controller
or One Unused PCIe x1 Slot (for Item # USB3-PCIE)
 GigE (-GE) Cameras: One Unused PCIe x1 Slot
ConnectivityUSB or Internet Connectivity for Driver Installation
  • Intel Core i3プロセッサおよびIntelのモバイル向けプロセッサでは、要求を満たさない場合があります。
  • イメージシーケンスの保存については、ディスクへの書き込みを確実にするために、SSD(ソリッドステートドライブ)の使用をお勧めいたします。
  • Intel Core i5およびi7プロセッサのオンボードグラフィックスでも使用可能です。

ラマン分光キット用ソフトウェア

当社のラマン分光用キットは、OSAラマンソフトウェアパッケージで制御します。このソフトウェアは、分かりやすい直観的で応答性に優れたインターフェイスを有しており、全ての機能が1~2クリックで操作できます。左下のソフトウェアのリンクをクリックすると、最新バージョンのOSAラマンソフトウェアパッケージをダウンロードできます。

ファイバ入射アダプタRSBF2のアライメントは、ThorCam™ソフトウェアでモニタすることができます。このソフトウェアパッケージは当社のサイエンティフィックカメラによる画像取得用に設計されており、32ビット版または64ビット版のWindows® 7または10で動作します。直観的で使いやすいグラフィカルインターフェイスを用いて、カメラの制御やイメージの取得・再生が可能です。右下のソフトウェアのリンクをクリックすると、最新バージョンのThorCamソフトウェアパッケージをダウンロードできます。

ソフトウェア

OSAラマン バージョン3.0

ラマン分光用キットのベースユニットRSB1/Mを使用してスペクトルを取得するためのGUIが含まれています。

Software Download

ソフトウェア

ThorCam™バージョン3.7.0

ThorCamソフトウェアは、ファイバ入射アダプタRSBF2をアライメントする際にご使用いただけます。下のボタンをクリックしてThorCamソフトウェアのページにアクセスしてください。

Software Download

 

Cuvette Frontend Setscrews
Click to Enlarge

積分時間、アナログゲイン、ブラックレベルは設定ダイアログで調整できます。また、このウィンドウからデバイスのステータスアイコンや校正情報もご覧いただけます。
Cuvette Frontend Setscrews
Click to Enlarge

OSAラマンソフトウェアでは第1と第2の2つの縦軸を用いてデータを表示することができ、それぞれの軸はグラフの左側と右側に示されます。 第2の縦軸で表示されているトレースは、Traceコントロールバー内のそのアイコンの横に小さな矢印が表示されます。このソフトウェアは最大で26のトレースを処理できます。

OSAラマンソフトウェアの主な特長

OSAラマンソフトウェアの主な特長を以下に記します。ソフトウェアの詳細はマニュアル(PDF形式)に記載されています。

設定用ダイアログ
OSAラマンソフトウェアでは、積分時間やアナログゲイン、ブラックレベルなどのラマン分光法の重要なパラメータを設定することができます。また、このデバイス設定の画面には、カメラがPCに接続されているかどうか、カメラの飽和状態、新しいダークイメージの取得が必要かどうかを示すインジケータが表示されます。スペクトルの単位は、波長(nm)または波数(cm-1)のどちらかを設定できます。

組み込まれている分析用ツール
強力なグラフ処理ツールとして、トレースの表示部分を自動または手動でスケーリングする機能や、データの正確な値を表示したりデータの境界を見やすくしたりするためのマーカー機能などが付いています。ピークとバレーの自動追跡ツールは、ユーザが決めた波長域内で最大2048のピークまたはバレーを検出し、スペクトルデータを連続的に取得している間もフォローします。トレースの標準偏差、RMS値、加重平均値などの統計パラメータを算出することができます。また、スペクトルのカーブフィッティング用ツールとして、多項式、ガウス関数、ローレンツ関数によるフィッティングをご利用いただけます。

取得したスペクトルを既知の物質のラマンシグネチャと比較するために、外部データベースのスペクトルをCSVファイル形式でソフトウェアにインポートできます。

データのエクスポート
ラマンスペクトルのトレースは、OSAラマンソフトウェアのスペクトルファイル形式(.spf2x)で保存するか、またはMatlab、Galactic SPC、JCAMP-DX、CSV、テキスト形式などのさまざまなファイル形式にエクスポートすることができます。このOSAラマンソフトウェアは、当社の他のOSAソフトウェアで生成された.spf2形式のファイルをロードすることはできますが、エクスポートすることはできませんのでご注意ください。

発送品リスト

ベースユニットRSB1/Mには以下のコンポーネントが含まれます。

  • ラマン分光用ベースユニット、SM1用保護キャップ付き
  • USB 3.0ケーブル(Micro B-A)、カメラとPCの接続用
  • アルミニウム製ブレッドボードMB4560/M、450 mm x 600 mm x 12.7 mm
  • BBH1ブレッドボード用ハンドルBBH1
  • 取付け用ポストRS2.5P/M、Ø25.0 mm、長さ65 mm、2本
  • クランプフォークCF125C/M、2本
  • 符号化開口の校正用データ、および励起レーザの波長を評価するためのマクロを含むMicrosoft Excelシートが入ったUSBスティック
  • クイック操作マニュアル

反射型フロントエンドRSBR1/Mには以下のコンポーネントが含まれます。

  • 反射測定用フロントエンド、SM1およびFC/PC用の保護キャップ付き
  • サンプル用テーブル、取付けベースBA2F/M付き
  • 校正用ポリスチレンチップRPC
  • 迷光カバー
  • クイック操作マニュアル

キュベット型フロントエンドRSBC1/Mには以下のコンポーネントが含まれます。

  • キュベット測定用フロントエンド、SM1およびFC/PC用の保護キャップ付き
  • 取付け用ポストTR40/M、Ø12.7 mm、長さ40 mm
  • 台座付きポストホルダPH50E/M、Ø12.7 mm
  • クランプフォークCF125C/M
  • 3500 µL蛍光観測用マクロ溶融石英キュベット1
  • 校正用ポリスチレンブロックRPB
  • クイック操作マニュアル

ファイバ入射アダプタRSBF2には以下のコンポーネントが含まれます。

  • ファイバ入射アダプタ、SM1およびSMA用の保護キャップ付き
  • クイック操作マニュアル

60 mmケージシステム用アダプタRSBA1には以下のコンポーネントが含まれます。

  • 取付け用ブラケット、2個
  • #8-32(9/64"六角穴付き)およびM4(3 mm六角穴付き)キャップスクリュ、各4本
  • クイック操作マニュアル

  1. 蛍光観測用マクロキュベットCV10Q35Fで代用可能です。
Slit Width and Spectral Resolution
Click to Enlarge

符号化開口を用いた分光器は、スリットパターンを利用して高いスペクトル解像度を維持しながら光のスループットを増加させることができます。上の図は2次のアダマールマスクを使用した例ですが、ベースユニットRSB1(/M)には64次のアダマールマスクが使用されています。
Slit Width and Spectral Resolution
Click to Enlarge

従来型のイメージング分光器で高いスペクトル分解能を得るには、幅の狭いスリットが必要です。それにより分光器に入射する光量が制限されてしまいます。

符号化開口(CODA)付きラマン分光器

当社のラマン分光システムは、分散素子として回折格子を用いたイメージング分光器をベースとしています。従来のこの方式による分光器では、実現したいスペクトル分解能と得られる光のスループットの間にはトレードオフの関係がありました。これは、1つのスリットの像を、分散素子によってスペクトル的に分離された像とするためです。スリットが広くなれば光のスループットは大きくなりますが、スペクトルは分離できなくなり、スペクトルに関する情報は失われます。

これに対して当社のラマン分光器システムでは、従来のシステムにおけるシングルスリットの入射開口の替わりに、符号化開口(CODA)と呼ばれる特定のパターンの複数のスリットを使用しています。この空間振幅変調マスクは、2次元の直交基底を有する畳み込み演算子として機能します。センサから得られたメッシュ画像は、逆変換演算子を用いて再構成されます。マスクの大きなウィンドウ全体に入射した光がエンコード処理されますが、得られるスペクトルの分解能はマスクの単一エレメントの寸法によって決定されます。

このラマン分光器では、純粋な数学エンジンによるアダマール変換が採用されています。詳細については参考文献をご覧ください1。アダマールマトリックスは、1と-1の値のみの要素で構成されます。-1の要素は実際のマスクでは実現できないため、疑似アダマール光学マスクでは、-1と1の値は0(遮光)と1(透過)の強度変調に対応付けされます。必要なスペクトル再構成アルゴリズムは製品に付属する当社のOSAソフトウェアに組み込まれており、入射面が大きいことによって生じる光学歪みの補正も行われます。機器の正確な歪みと伝送特性を補正するための製品固有の校正用データは、各ベースユニットRSB1/Mに付属するUSBスティックに入っています。


参考文献

  1. M.E. Ghem et al., "Static Two-Dimensional Aperture Coding for Multimodal, Multiplex Spectroscopy," Applied Optics, vol. 45, no. 13, 2006.

偏光に依存するラマン分光法

Cuvette and Polarization Orientation
Click to Enlarge

偏光方向を示す座標軸

励起光とラマン散乱光の偏光を制御することで、分子内の結合振動の対称性に関する情報を得ることができます。 納品時の構成(90°配置)では、励起光が完全に非偏光でない限り、キュベット型フロントエンドRSBC1/Mはs偏光のみを検出します。対称振動モードから生じる信号のピーク強度は、コリメータを回転させるか、励起光経路および散乱光収集経路に偏光光学素子を追加することで最適化できます。反射型フロントエンドRSBR1/Mは180°配置であるため、偏光に対して敏感ではありません。

ラマン分光用キットを調整する際は、お使いのレーザに関する安全プロトコルに従ってください。お手持ちのレーザを接続した場合、フロントエンドRSBC1/Mおよびコリメータからコリメート光が出射されます。 セットアップの変更を行う前に、使用しているレーザの電源をオフにしてください。

バックグラウンド
ラマンピークの背後にある結合振動の対称性は、次の偏光解消度によって特徴づけられます。

ここでI|| およびIは、励起光を基準にしたときの、観測されたラマン散乱光の水平偏光と垂直偏光のピーク強度です。ρ < 0.75の場合は、振動モードは完全に対称であり、偏光バンドと呼ばれます。ρ ≥ 0.75の場合は、振動モードは完全な対称ではなく、偏光解消バンドと呼ばれます。

ここの例では、励起光はz軸に沿って伝搬し、s偏光はy方向に偏光された光を意味し、p偏光はx方向に偏光された光を意味します。

RSBC1(/M) with Polarization Optics
Click to Enlarge

偏光光学素子を取り付けた励起光経路と散乱光収集経路
Cuvette Frontend Setscrews
Click to Enlarge

2本の1.5 mm止めネジを緩めてコリメータを回転させます。

コリメータを回転させてラマン信号を最適化する方法
一般に励起光は完全な非偏光状態ではありません。これは、レーザ光源の元の偏光状態が、長いマルチモードファイバを通過した後でも部分的に保持されるためです。ベースユニットRSB1/Mとキュベット型フロントエンドRSBC1/Mで構成されたセットアップでは、s偏光だけが観察可能です。測定されるラマンスペクトルの水平成分と垂直成分の比は、z軸を中心にファイバを回転させると変化し、ラマンピークを大きくしたり小さくしたりすることができます。

ファイバをコリメータのFC/PCファイバーポート内で回転させることはできません。z軸回りのファイバの回転は、ファイバを取り付けた状態のコリメータを回転させることでのみ可能です。コリメータを回転させるには、ファイバ接続部でコリメータを固定している2本のネジ(1.5 mm、先端がナイロン製)を緩めます。

ラマン分光用キットを調整する際は、お使いのレーザの安全プロトコルに従ってください。お手持ちのレーザを接続した場合、フロントエンドRSBC1/Mおよびコリメータからコリメート光が出射されます。 セットアップの変更を行う前に、使用しているレーザの電源をオフにしてください。

励起光経路と散乱光収集経路への偏光光学素子の挿入
偏光解消度を正確に決定するために、ベースユニットRSB1/Mとキュベット型フロントエンドRSBC1/Mを使った当社のラマンシステムの励起光経路と散乱光収集経路に偏光光学素子を取り付けることができます。

励起光経路に取り付けるときは、ファイバ接続部とコリメータをフロントエンドから取り外し、それらをCP33/Mのような光学マウントに取り付けます。それにより、適切な光学マウントに取り付けられた1/2波長板と偏光子を、フロントエンド本体の入射ポートの前に設置することができます。散乱光収集経路に取り付けるときは、遮光アセンブリをベースユニットから取り外すことで、1/2波長板と偏光子を挿入することができます。 この構成にする場合は遮光が必要です。散乱光を増加させることになるサンプルは遮光して、不要な迷光が分光器に入射するのを防止してください。

注:p偏光のラマン散乱光は、180°配置(つまり透過光のセットアップ)で観察できます。キュベット型フロントエンドRSBC1/Mを180°配置に変換してラマン信号を観察することは可能ですが、強い強度の励起光がカメラセンサに入射します。そのため、ベースユニットの観測スペクトル域におけるバックグラウンドとノイズレベルが増加します。そのような配置に変更した場合は、ラマン散乱光の経路における励起光を抑えるために、FELH0800のようなフィルタを追加してご使用いただくことをお勧めいたします。

Slit Width and Spectral Resolution
Click to Enlarge

様々なタイプの放射光に対応するエネルギー準位

ラマン分光法

ラマン分光法は、固体、粉体、液体、気体などの化学物質の分子特性評価用として確立された技術です。この技術は、単色光を照射されたサンプルから放射されるラマン散乱光を検出して分析するのが基本です。

ラマン散乱
分子内の原子は化学結合しています。この結合の強さと分子の形状によって、分子の振動の仕方が異なります。それぞれの固有の振動モードは、正確な特定のエネルギーによってのみ励起できます。励起光の光子が分子を通過して振動モードを励起すると、物質と光の相互作用により、その光子のエネルギーは減少または増加します(ラマン効果)。このとき放射される光子は非弾性散乱によるものであり、この非弾性散乱(ラマン散乱)による散乱光子のエネルギーと波長のシフトはラマンシフトと呼ばれます。ラマン分光法ではこのラマンシフトを測定します。

ラマン散乱はまれな現象で、おおよそ100万個の励起光子のうちの1個程度で発生します。そのため、高出力光源でサンプルを励起し、できるだけ多くのラマン散乱光を収集して分析することが重要です。十分なラマン散乱を発生させるために、一般にはサンプルに対して高強度の単色レーザ光を照射します。

特定のエネルギー(励起レーザ光)でサンプルの振動状態全体を励起すると物質固有のラマン散乱が発生するため、測定されたラマンスペクトルは物質固有の化学的なフィンガープリントと見なすことができます。ラマン分光法によって検出される振動は、赤外(IR)分光法で観察される分子双極子の変調による振動とは異なるため、材料分析における貴重な情報源であり、また他のタイプの振動分光法を補完するものとなっています。

非弾性散乱によるエネルギーシフト
ラマン分光法では、ラマン効果によって生じる非弾性散乱によるエネルギーのシフトを分析します。非弾性散乱光子の波長と励起光波長との関係は、ラマン散乱現象を表す次のエネルギー方程式によって表されます。

ここで、Evibは励起光子の影響を受ける分子の振動エネルギー、Eoutは散乱光子のエネルギー、Einは、励起光子のエネルギーです。

光子のエネルギーと分子の振動周波数は、次のプランク-アインシュタインの関係式を介して関連付けられます。

ここでh = 6.6260715 x 10-34 J⋅s、finは入射する光子の周波数(単位はヘルツ)です。

式1と2、およびλ=c/f(cは光速度)から、分子振動の波数またはラマンシフトは、正確な励起波長λin を用いて次の式で表すことができます。

ラマン散乱の様子を波長を使って表現すると、精密な励起波長に依存してしまうため不便です。しかし、ラマン散乱をラマンシフトスケール(波数スケール、単位はcm-1)を用いて表現すると、励起波長に依存しなくなります。したがって、異なる実験セットアップ間での物質のラマンスペクトルを比較するために、ラマンスペクトルは非弾性散乱光のラマンシフトの波数(cm-1、X軸)と、測定された相対強度(Y軸)の2Dプロットで表されます。この単位は、ナノメートルとは対照的にエネルギーに比例するスケールです。


Posted Comments:
Carles Ros  (posted 2022-07-04 09:34:40.42)
Hi, we want to set a similar setup to the Raman spectroscopy kit and have few questions: - you propose the FPV785M laser, and to adapt it to the system with a Armored Multimode Fiber Optic Patch Cable. how we connect the laser, which already comes with a fibre, with the armored fibre? or can it be substituted? - which of the armored fibers is better and which is the exact difference? M29L o M93L are the ones you suggest. - this raman setup is only possible with the 785nm laser? could it be set with a shorter wavelength light? thanks a lot!
nreusch  (posted 2022-07-07 03:45:18.0)
Thank you for contacting us. If you use an excitation laser that is pigtailed with a fiber which is not armored, we recommend not connecting this comparatively fragile fiber to the front end directly due to the risk of exposure to dangerous radiation in case the fiber gets damaged. You could use a mating sleeve to connect the non-armored fiber to an armored fiber. Comparing e.g. M93L01 and M29L01, M93L01 comes with a 1500 µm core diameter with FT05SS tubing, whereas e.g. M29L01 is a 600 µm core diameter patch cable with FT030 tubing. This means the fiber type as well as the tubing differs. Both have SMA connectors that would not match the input port of the kit. The input fiber requirements are listed under tab “Laser Requirements”. You would need a multimode fiber patch cable with FC/PC connector and a core diameter between 100 µm (minimum) and 200 µm (maximum) and a numerical aperture of 0.22. The recommended fiber would be MR16L01, i.e. an armored 105 µm core diameter fiber with FC/PC connectors. As alternative, you could use one of the 200 µm FC/PC patch cables that are listed at https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=5684. If you want to use the Raman bundle in the high-wavenumber region between 2800 cm^-1 and 3800 cm^-1, you could choose an excitation laser at 680 nm, but you would also need to change the filter in the front end of the kit. I will contact you to discuss further details about your application.

分光器ベースユニット

別途ご購入が必要なコンポーネント

  • 下記のフロントエンドから1セット:
    • 反射型フロントエンドRSBR1/M
    • キュベット型フロントエンドRSBC1/M
    • カスタム仕様フロントエンド用アダプタRSBA1
  • 785 nmの励起用光源(「レーザ要件」タブ参照)
  • 当社のOSAラマンソフトウェアを実行するためのPC

このベースユニットに含まれるコンポーネントの一覧は、「発送品リスト」タブでご覧いただけます。

  • 2.3 mm x 3.2 mmの符号化開口を有する、体積型ホログラフィック回折格子を用いたイメージング分光器
  • アライメント調整された取付け済みのモノクロカメラ(型番CS895MU)*、USB 3.0インターフェイス付き
  • 785 nmの励起波長用に設計
  • NIST認定多項式(NIST SRM2241)によりラマン信号強度の補正済み
  • カメラ校正データの入ったUSBスティック

ベースユニットRSB1/Mは、当社のラマン分光用キットの中核をなす、低強度のラマン信号を検出できるモジュールシステムです。785 nmの励起レーザ用に設計されており、815 nm~915 nmの波長域のスペクトルが記録されます。これはラマンシフトの波数として500 cm-1~1800 cm-1に対応します。ベースユニットには、体積型ホログラフィック回折格子を用いたイメージング分光器、大型の符号化開口(CODA)、および取付け済みのKiraluxモノクロCMOSカメラが含まれています。回折格子の効率やカメラの感度には波長依存性がありますが、それらは工場での校正時にNISTの標準を用いて補正しています。ラマン散乱光を適切に検出するために、このベースユニットの内部には805 nmのロングパスフィルタが取り付けられています。

Coded Aperture Compared to Conventional Slit
Click to Enlarge

符号化開口と標準的なスリット型開口の大きさの比較。この符号化開口は64次の疑似アダマールマスクになっています。白い領域では光が透過し、黒い領域ではブロックされます。

ラマン分光システムを構築するには、このベースユニットのほかに、フロントエンド(下記参照)、785 nmの励起用光源、およびPCが必要です。励起用光源としては、当社のVHG安定化レーザFPV785Mをお勧めしています。また、「レーザ要件」タブでレーザとして満たすべき仕様をご覧いただけますので、それに従って別のレーザをご利用いただくことも可能です。

各ベースユニットには、450 mm x 600 mm x 12.7 mmのアルミニウム製ブレッドボードMB4560/Mが含まれます。ベースユニットに含まれる全製品のリストは「発送品リスト」タブでご覧いただけます。ブレッドボードへの取付け用に、分光器本体にはポストRS2.5P/Mに対応するM6 x 1タップ穴が3つ付いています。なお、このデバイスは筐体上部の3つの取り付け用タップ穴を用いて、上下を逆にして取り付けることも可能です。

*注:取り付けられているKiraluxカメラは取り外さないでください。ベースユニットRSB1/Mを分解するとシステムの校正が損なわれます。

符号化された入射開口部
このベースユニットの入射開口部には、従来の分光器に見られるシングルスリットの代わりに、64次の疑似アダマールマスクを採用しています。この大きさ2.3 mm x 3.2 mmの空間振幅変調マスクにより光のスループットやシステムのエタンデュが改善され、室温動作のCMOSセンサでも十分に検出可能なラマン散乱光が得られます。

分光器の入射部におけるエタンデュが大きくなるとスポットサイズを大きくすることも可能になり(Ø1~Ø2 mm)、それにより集光していないレーザービームを使用して試料を励起することができます。これは成分を特定するために広い領域を平均化することが求められる、粉末や錠剤などの不均一な試料に適しています。また、励起ビームが集光されていないとパワー密度が低くなるため、レーザによる試料の損傷リスクを低減させることができます。CODA技術についての詳細は、「符号化開口」タブをご覧ください。

RSB1/M with Lens Tube
Click to Enlarge

ベースユニットにØ38 mm(Ø1.5インチ)レンズチューブを取り付けて、カスタム仕様のフロントエンドを構築できます。
Polystyrene Spectrum with OSA Raman Software
Click for Details

OSAラマンソフトウェアのGUIを用いて、ラマンスペクトルを容易に取得することができます。また、このソフトウェアには分析用のツールが組み込まれています。上の図はピーク追跡ツールを用いてピークが特定されたポリスチレンのスペクトルです。

フロントエンドおよびアダプタの取り付け
ラマンベースユニットには、フロントエンドRSBR1/M、RSBC1/Mまたはファイバ入力アダプタRSBF2を入射開口部に取り付けるためにSM1外ネジが付いています。カスタム仕様のフロントエンド用として、ベースユニットにはSM1.5外ネジも付いており、当社のØ38 mm(Ø1.5インチ)レンズチューブなどを取り付けることができます。さらに、このベースユニットには下記のアダプタRSBA1に対応するM4 x 0.7タップ穴が2つあります。このアダプタを用いて、当社の60 mmケージシステムのコンポーネントを取り付けることができます。

信号強度補正
回折格子の効率やディテクタの感度など、分光器のコンポーネントの特性には波長依存性があります。これらを補正するために、分光器を工場で校正する際にNIST標準のSRM2241を用いて信号強度の補正を行っています。これによりスペクトルデータベースとの整合性が保証されます。この標準では、785 nmで励起したときに、ベースユニットの検出波長領域において期待される相対的な蛍光強度を、定量的に表す多項式が与えられます。信号強度補正を自動的に行うために必要な情報は、付属のUSBスティック内の校正データに含まれています。ソフトウェアの初期設定では、この信号強度補正が有効になっています。

ソフトウェア
ベースユニットは、スペクトルを記録するためにOSAラマンソフトウェアを使用します。そのソフトウェアは当社のOSAラマンソフトウェアのページからダウンロードいただけます。また、各ベースユニットにはUSBスティックが付属しており、そこにはカメラの校正用データセットのホルダ、および励起レーザの波長を評価するためのマクロを含むMicrosoft Excelシートが入っています。取り付けられているKiraluxカメラには、ほとんどのPCに対応するUSBインターフェイスが付いています。推奨システムの要件は「ソフトウェア」タブをご覧ください。各ベースユニットには、カメラとPCを接続するためのUSB 3.0ケーブルが付属します。

注:ベースユニットとフロントエンドは、ミリ規格とインチ規格の製品を混在させないでください。ミリ規格とインチ規格の製品では取り付けるポストが異なるため、入射開口部の高さが若干異なります。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSB1 Support Documentation
RSB1ベースユニット、ラマン分光キット用、符号化開口付き、(励起波長:785 nm、検出波長:815 nm~915 nm)(インチ規格)
¥1,732,250
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSB1/M Support Documentation
RSB1/Mベースユニット、ラマン分光キット用、符号化開口付き、(励起波長:785 nm、検出波長:815 nm~915 nm)(ミリ規格)
¥1,732,250
7-10 Days

反射型フロントエンド、粉末および固体サンプル用

別途ご購入が必要なコンポーネント

  • ベースユニットRSB1/M
  • 785 nmの励起用光源(「レーザ要件」タブ参照)
  • 当社のOSAラマンソフトウェアを実行するためのPC

フロントエンドに含まれる全コンポーネントは「発送品リスト」タブでご覧いただけます。

RSB1/M Base Unit and RSBR1/M Frontend
Click to Enlarge

固体サンプル用に構築されたラマン分光システム。上記セットアップは、ベースユニットRSB1(/M)、反射型フロントエンドRSBR1(/M)(迷光カバー付き)、785 nm光源用のダブルジャケットFC/PCファイバーパッチケーブルで構成されています。
RSBR1(/M) Sample Stage
Click to Enlarge

サンプルステージの構成部品
  • 粉末および固体のサンプル用として設計
  • FC/PCコネクタによるファイバ結合で励起レーザ光の入射
  • 様々な厚さのサンプルに対応する高さ調整機能付きサンプルステージ
  • 校正用試料のポリスチレンチップが付属

反射型フロントエンドRSBR1/Mは、粉末や固体のサンプルからのラマン散乱光を収集できるように最適化されています。サンプルから収集された後方ラマン散乱信号は、遮光アセンブリを通して不要な迷光を排除した後に、ベースユニットの符号化開口部に集光されます。 このフロントエンドには、ファイバ出力型の励起用光源を使用できるようにFC/PCコネクタが付いています。785 nmのレーザ光源としては、当社のVHG安定化レーザFPV785Mをお勧めします。

フロントエンドの本体には、785 nmのバンドパスフィルタ、805 nmのロングパスフィルタ、および集光用ミラーが付いており、遮光アセンブリのSM1内ネジを使用してベースユニットの入射開口部に接続できます。遮光アセンブリにはSM1ロッキングリングも付属しますが、これはフロントエンドの性能を発揮するうえで適した位置にセットした状態で出荷されます。

反射型フロントエンドは、本体と遮光アセンブリ、高さ調整機能付きサンプル用テーブル、および迷光カバーで構成されています。各ユニットには、校正用試料としてポリスチレンチップ(型番RPC)も付属します。交換用の校正用試料は下記よりご購入いただけます。このフロントエンドに含まれる全コンポーネントは、「発送品リスト」タブでご覧いただけます。

サンプルステージ
性能を最大限に発揮するにはサンプルを集光ミラーの焦点面に置く必要があり、それはフロンドエンド用ブレッドボードから高さ54.1 mmに位置します。付属のサンプルステージはフロントエンドRSBR1/Mのウィンドウの真下に置く必要があります。また、付属の取付けベースBA2F/Mのザグリ穴付きスロットを利用して、ブレッドボードに取り付けることができます。取り付ける際は5 mm六角レンチで取付けネジを固定します。

このサンプルステージのテーブルの高さは、出荷時には付属の校正用ポリスチレンチップに合わせてありますが、様々な厚さのサンプルに合わせて調整することができます。サンプルが薄い場合は、ベースBA2F/Mの固定ネジと5 mm六角レンチを用いて、サンプル用テーブルの高さを7.0 mm上げることができます。サンプルが厚い場合は、2 mmのスペーサと38 mmポストを取り外して、短いポストと交換することで対応できます。

迷光カバー
セットアップへの不要な光の入出射を防ぐため、反射型フロントエンドには2分割の迷光カバーが付いています。U字型をした下部カバーはサンプルステージの下に設置しますが、これは遮光アセンブリのレンズチューブ周りにフィットします。上部カバーは、フロントエンド本体とサンプル領域をカバーします。この上部カバーは、M4キャップスクリュを4本使用して固定します。

この遮光カバーはレーザ安全基準を満たしてはいません。またレーザの入射ポートが上向きの場合にのみお使いいただけます。 また、お手持ちのレーザ光源と組み合わせてご使用いただく場合、このフロントエンドは自由空間光を出射することにご注意ください。必要なレーザ安全プロトコルは、お客様が選択したレーザ光源と実験室の環境によって異なります。レーザ光源に電源を入れる前に、ご所属先のレーザ安全管理者にセットアップの安全性についてご確認ください。

注:ベースユニットとフロントエンドは、ミリ規格とインチ規格の製品を混在させないでください。ミリ規格とインチ規格の製品では取り付けるポストが異なるため、入射開口部の高さが若干異なります。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSBR1 Support Documentation
RSBR1反射型フロントエンド、ラマン分光キット用(インチ規格)
¥586,300
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSBR1/M Support Documentation
RSBR1/M反射型フロントエンド、ラマン分光キット用(ミリ規格)
¥586,300
7-10 Days

キュベット型フロントエンド、透明および半透明サンプル用

別途ご購入が必要なコンポーネント

  • ベースユニットRSB1/M
  • 785 nmの励起用光源(「レーザ要件」タブ参照)
  • 当社のOSAラマンソフトウェアを実行するためのPC

フロントエンドに含まれるコンポーネントの一覧は、「発送品リスト」タブでご覧いただけます。

RSB1/M Base Unit and RSBC1/M Frontend
Click to Enlarge

液体サンプル用に構築されたラマン分光システム。上記セットアップは、ベースユニットRSB1(/M)、キュベット型フロントエンドRSBC1(/M)、785 nm光源用のダブルジャケットFC/PCファイバーパッチケーブルで構成されています。
  • 透明および半透明のサンプル用に設計
  • ラマン分光法での偏光依存性測定が可能
  • 励起レーザ光はFC/PCコネクタによるファイバ結合で入射
  • 透過光路長10 mmの3500 µL蛍光キュベットに対応
  • 校正用試料としてポリスチレンブロックが付属

キュベット型フロントエンドRSBC1/Mは、透明および半透明なサンプルのラマン分光測定用として設計されています。ラマン散乱光を励起用光源に対して90°方向で収集することで、レーザ光の迷光とレイリ-散乱光が分光器内に入るのを抑制します。このフロントエンドには、ファイバ出力型の励起用光源を使用できるようにFC/PCコネクタ付きのコリメータが付いています。785 nmのレーザ光源としては、当社のVHG安定化レーザFPV785Mをお勧めします。

キュベット型フロントエンドは、本体、遮光アセンブリ、3500 µLの溶融石英キュベット、および遮光カバーで構成されています。各ユニットには、校正用試料としてポリスチレンブロック(型番RPB)も付属します。交換用の校正用試料はこちらよりご購入いただけます。このフロントエンドに含まれる全コンポーネントは、「発送品リスト」タブでご覧いただけます。

フロントエンドの本体には、キュベットホルダCVH100 、コリメータ、785 nmのバンドパスフィルタ、805 nmのロングパスフィルタが付いており、遮光アセンブリのSM1内ネジを使用してベースユニットの入射開口部に接続できます。 ベースユニットとフロントエンド間の距離は、ラマン分光用キットの性能を発揮させるうえで重要です。遮光アセンブリにはSM1ロッキングリングと接続用リングSM1M05が付属しており、必要とする1.5 mmの距離が取れるようになっています。このフロントエンドの詳しい組み立て方は、ユーザーマニュアルでご覧いただけます。

お手持ちのレーザ光源と組み合わせてお使いになる場合、励起用レーザ光はフロントエンドでコリメートされます。必要なレーザ安全プロトコルは、お客様が選択したレーザ光源と実験室の環境によって異なります。レーザ光源に電源を入れる前に、ご所属先のレーザ安全管理者にセットアップの安全性についてご確認ください。

Compatible Cuvette Specifications
Light Path10 mm
Dimensions12.5 mm x 12.5 mm x 45 mm
(0.49" x 0.49" x 1.77")
Optical Axis Height
Above Base
8.5 mm
Polished Sides4

キュベット
このフロントエンドには3500 µLのUV溶融石英キュベットが付属します。このキュベットは4面が研磨されており、外寸は標準的な12.5 mm角、サンプルの透過光路長は10 mmです。各キュベットには、石英ガラス製であることとビーム透過ウィンドウであることを示す「Q」の文字が刻印されています。また、埃やその他の粒子から保護するためのPTFEキャップが付属しています。UV溶融石英キュベットは、左の表の仕様に適合する蛍光用マクロキュベットCV10Q35Fなどを含め、別途ご購入いただくこともできます。

このキットに含まれるキュベットには、ベンゼン、トルエン、王水(aqua regia)、エタノール、腐食溶液、その他の類似物質などは使用しないでください。部品間の接合が劣化し、キュベットから溶液が漏れるおそれがあります。

偏光依存性の測定
励起光とラマン散乱光の偏光を調整することで、分子内の結合振動の対称性に関する情報を得ることができます。 納品時の構成(90°配置)では、励起光が完全な非偏光でない限り、このフロントエンドはs偏光のみを検出します。対称振動モードによる信号のピーク強度は、ファイバ入力部でコリメータを固定しているネジ(1.5 mm、先端がナイロン製)を緩め、コリメータを回転させることで最適化できます。偏光光学素子を励起光経路および蛍光収集経路に設置することも可能です。詳細については「偏光」タブをご覧ください。

コリメータはフロントエンドから取り外すことができますが、お手持ちのレーザに接続するとレーザ光に晒される危険がありますのでご注意ください、 必要なレーザ安全プロトコルは、お客様が選択したレーザ光源と実験室の環境によって異なります。レーザ光源に電源を入れる前に、ご所属先のレーザ安全管理者にセットアップの安全性についてご確認ください。

注:ベースユニットとフロントエンドは、ミリ規格とインチ規格の製品を混在させないでください。ミリ規格とインチ規格の製品では取り付けるポストが異なるため、入射開口部の高さが若干異なります。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSBC1 Support Documentation
RSBC1キュベット型フロントエンド、ラマン分光キット用(インチ規格)
¥466,375
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSBC1/M Support Documentation
RSBC1/Mキュベット型フロントエンド、ラマン分光キット用(ミリ規格)
¥466,375
7-10 Days

ファイバ入射アダプタ

RSB1 Base Unit and RSBF2 Fiber Input Adapter
Click to Enlarge

ファイバ入射アダプタRSBF2を用いて、お客様が自作されたセットアップからのラマン散乱光を、ベースユニットRSB1/Mに結合させることができます。
RSBF2 Housing Alignment Features
Click to Enlarge

アダプタRSBF2の外観
  • ファイバに結合したラマン散乱光をベースユニットRSB1/Mに結合
  • 波長範囲650 nm~1050 nmのラマン信号に最適化
  • ファイバ入射用SMAポート

ファイバ入射アダプタRSBF2を用いると、お客様が自作されたセットアップ内でファイバに結合されたラマン散乱光を、ベースユニットRSB1/Mに結合させることができます。 このアダプタはフライアイホモジナイザを中核に据えて設計されており、ファイバから出射したガウシアンプロファイルの円形ビームを、長方形の均一なスポットに変換します。このスポットはベースユニットの符号化開口の形状に整合し、かつそれを均一に照射することができます。650 nm~1050 nmのラマン散乱光に対応し、ミリ規格とインチ規格のどちらのベースユニットにもお使いいただけます。

このアダプタの本体は、SMA905コネクタ付きの焦点固定型ファイバーコリメータF240SMA-850、正方形のビームに変換するフライアイホモジナイザ、正方形のビームをベースユニットの入射開口部に集光させるためのレンズの3つの主要コンポーネントから構成されています。 筐体とベースユニットの入射開口部はSM1内ネジを介して接続します。最良の性能を得るために、パッチケーブルM29L01M93L01のようなコア径<2.5 mm 、NA<0.5のSMAコネクタ付きマルチモードファイバーパッチケーブルのご使用をお勧めいたします。

正方形ビームの入射開口部とのアライメントについては、筐体のフラットなエッジを用いて粗調整を行い、ロッキングリングを用いて精密調整を行うことができます。粗調整ができれば、アダプタ本体のフラットなエッジはベースユニットに対して平行になっています。次にロッキングリングを緩め、アダプタ本体を回転させることでアライメントの精密調整ができます。得られた長方形ビームの像を観察してシステムのアライメントの正確性を確認するために、850 nmのファイバ出力型LED M850F3と当社のThorCam™ソフトウェアのご利用をお勧めいたします。アライメント手順の詳細についてはマニュアルを、ThorCamの詳細については「ソフトウェアタブ」をご覧ください。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSBF2 Support Documentation
RSBF2ファイバ入射アダプタ、ラマン分光キット用
¥128,700
7-10 Days

60 mmケージシステムアダプタ

RSB1/M Base Unit and RSBA1 Adapter for Custom Front End
Click to Enlarge

アダプタRSBA1は60 mmケージシステム用コンポーネントに対応
  • 当社の60 mmケージシステム用コンポーネントの取り付けが可能
  • カスタム仕様のフロントエンドをベースユニットRSB1/Mに取り付けるのに便利
  • 構成部品
    • ブラケット:2個
    • #8-32キャップスクリュ:4本(9/64"六角穴付き)
    • M4キャップスクリュ:4本(3 mm六角穴付き)

60 mmケージシステムアダプタRSBA1は、カスタム仕様のフロントエンドをベースユニットの入射開口部に取り付ける際にご使用いただけます。アダプタは2個のブラケットで構成されており、付属のキャップスクリュを用いてベースユニットRSB1/Mに取り付けます。各ブラケットに付いている2つの位置決めピンをベースユニットの穴に固定することで、正確にアライメントできます。また、当社のØ6 mmケージシステム用コンストラクションロッドを取り付けるための貫通穴も2つずつあり、その穴間隔は60 mm ケージシステム用コンポーネントに対応できるよう60 mmになっています。ケージロッドは2 mm六角レンチを使用して固定できます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
RSBA1 Support Documentation
RSBA160 mmケージシステムアダプタ、ラマン分光キット用
¥26,384
7-10 Days

校正用試料、交換用

  • RPC: 反射型フロントエンドRSBR1/M用ポリスチレンチップ、交換用
  • RPB: キュベット型フロントエンドRSBC1/M用ポリスチレンブロック、交換用

ポリスチレンチップRPCとポリスチレンブロックRPBは、ラマン分光用キットの各フロントエンドに対応する交換用の校正用試料です。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
RPC Support Documentation
RPCポリスチレンチップ、Ø25.4 mm、ラマン分光キット校正用試料(交換用)
¥39,975
7-10 Days
RPB Support Documentation
RPBポリスチレンブロック、12.5 mm x 12.5 mm x 47.0 mm、ラマン分光キット校正用試料(交換用)
¥66,625
7-10 Days