亚微米光热红外光谱成像系统——mIRage

亚微米光热红外光谱成像系统——mIRage

mIRage是美国Photothermal公司于2017年推出的一款革命性的非接触式亚微米分辨红外光谱成像显微镜。基于光热红外（O-PTIR）技术，mIRage光热红外显微镜突破了传统红外显微镜的光学衍射极限，将红外光谱化学成像的空间分辨率由传统的几十微米提升至亚微米级（≤500nm），填补了20微米至几百纳米尺度的红外技术表征空白，同时可以获得高质量的红外光谱数据。它为用户提供了一种强大的分析工具，能够在微纳米尺度上直接、无标记地观察和分析物质的化学成分，极大地推动了材料科学、生命科学、聚合物、半导体、制药、地质学、考古等多个前沿领域的研究和工业分析能力。

另有可同时集成拉曼光谱/荧光成像功能的其他型号可选：mIRage-R（光热红外+拉曼）、mIRage-LS（光热红外+拉曼+荧光）。

该技术通过专利的双光束实现：一束可调谐中红外激光（泵浦光）激发样品分子键的特异性共振，诱导局部光热效应；另一束共线可见探测激光（532nm）同步测量微观尺度的热响应。通过探测532nm激光信号的变化，直接获取与FTIR高度一致的“分子指纹”红外光谱；通过电动样品台的移动，实现500nm空间分辨率的红外化学成像，该空间分辨率仅取决于可见光衍射极限（500nm），完全摆脱了长波红外光的限制，从而实现了空间分辨率不随测试波数变化而变化的高保真化学成像。

样品——几乎无需制备：

mIRage光热红外显微镜无需复杂的样品制备，即可对多种形态样品（如薄膜、颗粒、粉末、液相、气态、生物组织及复合材料等）进行无损、高分辨率表征，尤其适用于微区、异质结构及界面分析。

仪器特点：

■ 非接触测量，无交叉污染

■ 几乎无需制样，粗糙、原始样品直接测试，也适用于含水、粉末、液相及厚黑样品等

■ 快速红外全谱测量（秒级），光谱可与标准红外光谱数据库匹配，无需数据修正

■ 微纳结构完全无散射假象（不受颗粒形状/尺寸或表面粗糙度影响）

■ 全谱段红外成像空间分辨率：≤500nm，快速高分辨红外成像

■ 可同时配置反射与透射模式

■ 红外+拉曼光谱同步分析（可选），同一位点、同一时间、相同分辨率

■ 荧光成像功能（可选）

■ 支持多环境变量原位测试：变温/高压/拉伸/挤压等

mIRage前沿应用：

生命科学

单细胞脂质代谢                                      hiPSC大脑类器官脂质代谢

材料科学

高分子薄膜光热红外组分成像                          钙钛矿薄膜光热红外成像

   红色区域可能代表高纯度PDMS，蓝色区域可能为长链脂肪烃改性的PDMS

地质科学

嫦娥6 颗粒状有机质                               默奇森陨石——碳质球粒陨石CM2型分析

微塑料

环境微塑料颗粒                                  纤维母细胞/LN-229胶质瘤母细胞纳米塑料分析

制药领域

外用止痛贴剂中的药物成像分析                         中药微丸光热红外成像

半导体/微电子学

玻璃基板（TGV型）上的粘合剂残留检测                                            焊球阵列间的异物分析

同一台仪器上，红外与拉曼同步测量：

单个细菌样品的红外+拉曼同步测试

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