多功能高速激光扫描荧光成像系统

本设备利用激光、显微镜、精密扫描组件、时间分辨数据采集技术和图像处理技术获得样品不同位置的荧光强度及寿命。利用定点激发技术，可以观测载流子迁移。是一种高性能、高扫描速度、高灵敏度的荧光成像仪器。

一、系统主要技术指标

1.激光扫描振镜模块

1） 激光光纤输入，配电控光阑系统

2）激光扫描成像范围∶最高4096x4096像素点

3）成像放大倍数（zoom）∶1-32倍

4）激光扫描波长范围：400-750nm

2.TCSPC模块

1） 时间精度7ps

2） Bin通道数∶4096

3） 时间窗口50ps-5μs

4） 仪器响应函数（IRF）∶≤:300ps

5） 时间分辨率∶≤50ps

3.高灵敏度单光子检测器模块

1） 检测面直径100μm

2） 光谱检测范围400-1000nm

3） 时间分辨率∶<50ps（FWHM）

4） 量子效率∶45%@550nm

4.稳态光谱检测模块

光谱仪（配置可根据客户需求调整）

1） 焦长200mm

2） 光谱仪内置两块光栅

3） 出口耦合PMT检测器或CCD相机光谱检测模式∶波长扫描采集或CCD采集波长探测范围350-900nm

5.倒置显微镜模块

1) 含照明光源、双色片、滤光片等基本配置

2) 物镜一套（空气镜）∶100x、60x、20x

3) 最高空间分辨率≤500nm（取决于物镜和激光/荧光波长）

6.激光器（可按客户需求选配）

1) 单波长皮秒半导体激光器

2) 皮秒超连续白光激光器

二、应用实例

1、荧光强度成像、荧光寿命成像

样品：MAPbI3单晶纳米片和MAPbI3纳米线

实验条件∶100X objective，pinhole 40μm，Exc∶400 nm，

成像模式：共聚焦扫描成像模式

样品：二维 SnSe2（微弱荧光材料）

实验条件：100X（油镜），激发波长：405nm

成像模式：共聚焦激光扫描成像模式

参考文献：

Xing Zhou ,et al.,Tianyou Zhai*,Adv. Mater. 2015, 27, 8035–8041

2、低温舱内的荧光成像

样品：MAPbI3 纳米线

实验条件：100X，空间分辨率< 1μm

成像模式：共聚焦激光扫描成像模式

观测到钙钛矿纳米先低温相变过程的空间分布和演化状况

3、高压舱内的荧光成像

样品：MAPbI3单晶纳米片和MAPbI3纳米线

MAPbI3 纳米线不同压力下激光扫描荧光成像

                                   不同压力下荧光动力学曲线                                                 MAPbI3 纳米线不同压力下载流子迁移荧光成像

                                                    不同压力下载流子迁移动力学曲线

参考文献：YanfengYin,WenmingTian,*etal.,JimingBian,*andShengyeJin*ACS Energy Lett.2022,7,154−161

4、载流子迁移成像

实验条件∶100× objective，pinhole 40μm，Exc∶400 nm

样品：钙钛矿纳米片

成像模式∶激光定点激发，荧光扫描成像，可获得样品荧光动态演化图

5、电致发光成像

样品：CdSe量子点LED

6、光电流成像

实验条件∶405nm连续激光器，激光强度调至最弱，60x物镜下测量结果

2D（ITO/SnO2/QW/Spiro-Au）结构的太阳能电池光电流成像图