Teknik Bilgiler
Konfokal Raman ve Fotoluminesans Mikrospektroskopisi, tahribatsız olarak çalışan bir analitik yöntem olup geniş bir alanda kullanılmaktadır (Malzeme bilimi, Jeoloji, Biyoloji, Kimya, Tıp, Forenzik, Narkotik vb.).
Konvansiyonel metotlarda numune homojen olarak aydınlatılmakta ve bu nedenle tüm numune alanından aynı anda kümülatif olarak bilgi alınmaktadır. Bu durumda odak dışında kalan unsurlardan da istenmeyen sinyallerin gelmesi söz konusudur. Konfokal metotta ise aydınlatmanın ve bilgi toplamanın yapıldığı alan aynıdır ve 1 mikrondan daha küçük çapa sahiptir. Analiz için numunenin bir tarafının düzgün yüzey olması gerekmektedir. TEM ve SEM metodlarıyla karşılaştırdığında- daha basit, daha ucuz ve tahribatsız bir yöntemdir.
Konfokal metod incelenen malzemenin, herhangibir noktasından üç boyutlu görüntü alınabilmektedir. X-Y-Z doğrultularında tarama yapılarak X-Y düzleminde 100 mikronluk bir bölgenin haritası elde edilebilir.
Konfokal Raman Ve Fotoluminesans Mikrospektroskopisinin Pratik Uygulama Sahaları:
-
Farklı kristallerin, seramik, cam ve karbon filmlerin (yarıiletken, polimer ve fotopolimer dahil) morfolojilerinin incelenmesi;
-
Sıvı ve sıvı kristallerin analizi ve kontrolü;
-
Farklı malzemelerdeki mekanik streslerin bulunup, karakterize edilmesi;
-
Çeşitli koşullar altında oluşturulmuş amorf, kristalin ve diğer filmlerin optik özelliklerinin incelenmesi;
-
Mikro elektronik devre analizleri ve mikro şemaların mikro yapı imajının incelemeleri;
-
Silikon (kristal, porous) ve diğer malzemelerin ısı geçirme kabiliyetinin tespit ve kontrol edilmesi;
-
Muhtelif kristal ve devrelerdeki bozuklukların 3 boyutlu değişiminin incelenmesi;
-
Bir yüzeyin üç boyutlu ısı dağılım haritasının çıkartılması;
-
Litografi ve diğer alanlarda kullanılan malzemelerin kalitesinin tespiti;
-
Tıp ve eczacılığa ait malzemelerin (ilaç, deri, losyon, çamaşır suyu, atık sular vb) kalite kontrolü;
-
Boya ve ambalaj üretim teknolojileri kontrolü;
-
Nanoboyutlu (karbon filmleri ve nanopartiküller dahil) malzemelerin incelenmesi;
-
Biyolojik malzemelerin (tek hücre ve kromozomlar (uzay rezolüsyonu 1 µm3), sinir hücresi, DNA-protein kompleksleri vb) incelenmesi;
-
Gaz analizleri
TÜBİTAK MAM Tarafından Geliştirilen Konfokal Mikrospektrometresinin Piyasada Olan Cihazlara Göre Farkı ve Avantajları:
- Konfokal Raman etkisi araştırmaları için üretilmiş olan cihazların fotoluminesans araştırmalarında da kullanılması çok zordur. Geliştirilen cihaz kolaylıkla fotoluminesans araştırmalarında da kullanılabilecek esnekliğe sahiptir.
- Geliştirilen cihazda yapılacak küçük bir değişiklikle çeşitli malzemelerin özellikleri elektrik alan, ışık etkisi altında ve değişik sıcaklıklarda ölçülebilmektedir. Piyasada var olan cihazların bu tür araştırmalarda kullanımı ek bir yatırım yapılmadan mümkün olamamaktadır.
- Geliştirilen cihaz, çeşitli parçaları diğer optik ve spektral incelemelerde de kullanılabilecek esneklikte üretilmiş olduğundan laboratuvar altyapısını güçlendirmektedir. Piyasada bulunan cihazların yapısı geliştirilen cihaz kadar esnek olmadığından optik ve optoelektronik parçaları çok güçlü sabitlenmişlerdir ve cihazlardan ayrılamamaktadırlar.
- Geliştirilen cihazın lazer kaynağından çıkan ve incelenen malzemenin üzerine düşen ışığın dalga boyu lazer değişimiyle kolaylıkla ayarlanabilmektedir. Mevcut cihazlarla bunu yapmak zordur.
- Geliştirilen cihaz piyasadaki cihazlardan daha ucuzdur.
Konfokal Mikrospektrometresinin Teknik Özellikleri:
| Operasyon Modu | Yüksek çözünürlük yansıma konfokal Raman ve fluoresans mikroskopi; konfokal Raman ve fluoresans imajı |
| Tarama Alanı | 100 x 100 x 100 µm |
| Tarama Yöntemi | Piezo numune taraması |
| Pozisyon Dakikliği | < 0.5 µm x-y- ve < 2 µm z- istikametinde |
| Optik Çözünürlük | 373 nm @ 633 nm lazer dalga boyunda |
| Deteksiyon Sistemi Spekrograf |
Princeton Instruments Spec- 10:400B Dijital CCD Sistem 7386-0001 termoelektrik soğutucu |
| Detektör | Avalanç fotodiot |
| CCD-Camera | CCD 1340 x 400 piksel, 20 x 20 µm piksel (26.8 mm x 8.0 mm imaj alanı) |
| Maksimum Numune Boyutu | Çapı 20 mm, kalınlığı 10 mm |
Ürün ile ilgili ulaşılacak yetkili kişi Enstitü Müdür yardımcısı İbrahim BEKAR'dır.
e-posta: İbrahim.Bekar@tubitak.gov.tr