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時間分解フォトルミネッセンス（TRPL）顕微鏡 Solira

新商品

PicoQuant

Soliraは、複数の測定手法を1台に統合したフレキシブルな時間分解フォトルミネッセンス（TRPL）顕微鏡です。特に半導体・ナノ材料・太陽電池・LEDなどの材料の評価に最適です。TRPLイメージング、キャリア拡散、単一エミッター測定を1台に統合し、材料特性評価をシンプルにします。355 nmから1064 nmまでの波長域をカバー。最大12検出チャネル。

時間分解フォトルミネッセンス顕微鏡ー材料の光学特性評価

Soliraは、材料の光学特性評価を1台で完結できる、フレキシブルな時間分解フォトルミネッセンス（TRPL）顕微鏡です。複数の測定手法を1つのシステムに統合することで、精密かつ効率的な解析を実現します。

PicoQuant Solira

  • 材料特性評価をオールインワンで実現
  • フレキシブルな測定構成
  • 単一エミッターレベルの感度
  • 拡張性に優れたシステム設計
  • 実験の煩雑さを低減
  • 専門家によるアプリケーションサポート
  • 微弱信号を確実に捉える：低発光材料や高速ダイナミクスを、高感度かつ精密なタイミングで検出。実際の実験条件下でも信頼性の高い解析が可能
  • 効率的で再現性の高いワークフロー：複数の特性評価手法を1台のシステムに集約し、装置の切り替えが不要。測定にかかる時間・手間・エラー要因を削減
  • 発光材料に対応する柔軟な構成：励起・検出・試料ハンドリングを、材料系や実験要件に合わせて調整可能。高い構成自由度と拡張性を備えた1つのワークフローで対応

材料と手法を選ばない、比類のない柔軟性

Soliraは、幅広い材料と測定手法に対応する柔軟性を1台のシステムに集約し、測定にかかる時間・設置スペース・実験の煩雑さを大幅に低減します。時間分解フォトルミネッセンス顕微鏡として、定常状態フォトルミネッセンス（定常状態PL）、TRPLイメージング、キャリア拡散イメージングといった複数の特性評価アプローチを1台で完結。半導体、ナノ材料、そして太陽電池やLEDなどの光電子デバイスにわたって、電荷キャリアダイナミクス、再結合過程、発光プロセスを直接的に洞察できます。
励起・検出の柔軟な構成により、試料の性質・形状・信号条件の違いに柔軟に適応。直立型顕微鏡構造により、幅広い試料サイズと走査方式に対応します。空間・時間情報を単一のワークフロー内に統合し、オプションのカップリングによって分光解析も可能にします。Soliraはミクロなプロセスとマクロなデバイス性能を直接結びつける、再現性の高い一貫した測定結果を提供します。

さまざまな材料に対応の、フレキシブルな励起

PicoQuant pulsed lasers and leds
材料が異なれば、着目すべき光物理プロセスを引き出すための最適な励起条件も異なります。Soliraは、最大8チャンネルのレーザーによる柔軟な励起構成に対応し、355 nmから1064 nmまでの波長域をカバー。半導体、ナノ材料、光電子デバイス、そして波長依存性のあるフォトルミネッセンス測定など、対象に合わせた測定を可能にします。

微弱信号を捉える高感度検出

PicoQuant single photon detectors
先進材料を理解するには、微弱な発光信号やわずかな光物理プロセスへ確実にアクセスできることが欠かせません。Soliraは最大12チャネルの検出構成に対応し、400 nmから1550 nmにわたる分光感度を備えています。これにより、低量子収率材料、単一エミッター、そして高難度の実験条件下でも安定した特性評価を実現します。

高速ダイナミクスを捉えるピコ秒タイミング

PicoQuant time tagging tcspc electronics overview
PicoQuantの実績あるTCSPC（時間相関単一光子計数）および時間タグ付け装置が、正確な時間分解測定・解析のためのピコ秒精度のタイミングを提供します。これにより、先進材料系におけるキャリアダイナミクス、再結合経路、超高速の光物理プロセスを詳細に調べることができます。
 
TCSPC（時間相関単一光子検出）・時間タグ付け装置一覧

柔軟かつ再現性の高いワークフローのために設計されたソフトウェア

PicoQuant solira software screenshot
Solira専用のソフトウェアで、さまざまな測定モードにわたる柔軟なデータ取得・自動化・高度な解析をサポートします。コンテキストベースのワークフローにより、定常状態PL、TRPLイメージング、キャリア拡散イメージング、異方性イメージング、タイムトレース解析、g2測定を、統一されたインターフェース内で効率的に取得・評価できます。リアルタイム表示とプログラマブルなワークフローによって、複雑な実験も再現性を保ちながら効率的に扱えます。

幅広いアプリケーションに対応

ナノ材料のTRPL解析

PicoQuant TRPLimaging nanomaterials
Soliraによる光学特性評価は、量子ドット、カーボンドット、TMD（遷移金属ダイカルコゲナイド）などのナノ材料の光物理特性を明らかにします。これらの知見は、ディスプレイ、触媒、そして太陽電池や電池といったエネルギー関連材料へのナノ構造の応用を支えます。

LED材料のTRPLイメージング

PicoQuant TRPLimaging led
OLED、PeLED（ペロブスカイトLED）、MicroLEDなどのLED材料に対するTRPLイメージングを可能にし、電荷キャリアダイナミクスや発光挙動を可視化。効率と輝度の向上、エネルギー損失の低減に貢献します。

半導体におけるキャリア拡散

PicoQuant TRPLimaging carrier diffusion semiconductors
キャリア拡散マッピングは、励起スポットを超えた電荷キャリアの再結合過程の調査を可能にします。これらの測定により、欠陥、トラップ準位、材料の均一性が明らかになり、半導体性能の向上と長期的なデバイス安定性の改善に役立ちます。

光触媒のモニタリング

PicoQuant photocatalysis
時間分解測定は、TiO2やZnOといった光触媒材料を光駆動反応下でモニタリングします。電荷キャリアダイナミクスを追跡することで、環境用途や合成用途における効率と選択性の向上に貢献します。

単一エミッターの相関測定

PicoQuant single emitter correlation studies
Soliraは、NV中心やナノ構造などの単一エミッターの相関測定を可能にします。g2解析により、ナノ粒子やTMDにおけるアンチバンチング挙動への洞察が得られます。

ペロブスカイトのTRPLイメージング

PicoQuant perovskites
時間分解フォトルミネッセンス（TRPL）イメージングやキャリア拡散マッピングなどの非破壊の特性評価手法により、ペロブスカイト太陽電池の励起状態ダイナミクスを研究。電子的・光学的性能の向上に貢献します。
励起光源
ピコ秒ダイオードレーザー波長355 – 1064 nm
繰り返し周波数シングルショットから最大40 MHz（光源により最大80 MHzまたは100 MHzのオプション）
検出器
タイプ 1PMA HybridシリーズSPAD（PDMシリーズ）SPAD（Excelitasシリーズ）NIR-PMT 1400
分光範囲 2< 300 – 900 nm< 400 – 1000 nm< 400 – 1070 nm< 900 – 1400 nm
ダークカウント（20°C、代表値）< 250 cps< 250 cps< 100 cps< 10,000 cps
伝送時間広がり（FWHM）代表値 < 150 ps代表値 < 50 ps代表値 < 250 ps代表値 < 50 ps
データ取得
種類MultiHarp 150 N/PMultiHarp 160PicoHarp 330HydraHarp 500 S/M
独立検出チャンネル数4 / 8 / 1616 / 32 / 48 / 64最大4最大8 / 最大16
時間分解能（ビン幅）80 ps / 5 ps5 ps1 ps1 ps
デッドタイム< 650 ps< 650 psエッジトリガー時 < 680 ps、CFD時 < 4.2 nsエッジトリガー時 < 680 ps、CFD時 < 6.8 ns
タイミング精度代表値 < 28 ps rms代表値 < 28 ps rms代表値 3.0 ps rms代表値 3.5 ps rms
最大タイムビン数65,53665,53665,53665,536
スキャン
種類3D XYZ ピエゾ対物スキャナーピエゾ広範囲スキャナーキャリア拡散スキャナー
走査範囲 380 × 80 × 100 µm128 × 86 mm22 × 22 mm 4
最小ステップサイズ1 nm40 nm20 nm
位置決め精度< 10 nm< 400 µm< 200 nm
スパイラルスキャン対応（大面積自動イメージング）非対応対応非対応
動作・電源（Operation & Electrical）
PC仕様CPU：IntelⓇ CoreTM i7（5.6 GHz）、RAM：32 GB、SSD：1 TB、専用グラフィックスカード、OS：WindowsTM 11
動作環境室温15 – 25°C、室温安定性 ±1.5°C（推奨）、室内湿度 < 60%
消費電力6 A / 230 V AC（EU標準）、11.5 A / 110 V AC（USA標準）
動作電圧220/240 または 110/120 V AC @ 50/60 Hz
動作高度海抜2000 mまで性能保証
Soliraソフトウェア
OSWindowsTM 11
GPUベースプログラミングOpenGL
簡単な取得・解析のためのコンテキストベースワークフロー定常状態PLおよびTRPLポイント測定、TRPLイメージング、異方性イメージング、キャリア拡散マッピング、TRES、タイムトレース測定、g2に対応
外形寸法（Dimensions）
顕微鏡ユニット750 × 500 × 600 mm（幅×奥行×高さ、標準）／ 750 × 500 × 800 mm（幅×奥行×高さ、拡張高さ仕様）
質量（標準構成）130 kg

1 その他の検出器はお問い合わせください
2 メーカーが規定する検出器の範囲
3 メーカーが規定するスキャナーの範囲
4 実効的なイメージング範囲はシステム構成により異なります

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