HYPERION红外显微镜操作步骤
1- 向MCT检测器中灌满液氮。由于检测器冷却过程中会消耗部分液氮,因此灌满后需等待约5分钟,再次向检测器中灌入液氮。待灌满后将漏斗拔出。(MCT检测器可持续使用约8个小时,如需连续工作超过8小时,则在液氮耗尽之前需重新补加液氮,以保证仪器正常工作。)
在此期间,可以继续对仪器进行相关设置。
2- 按下显微镜面板上的可见光按钮,根据实验类型需要,选择透射模式(按钮图标为两个被水平线隔开的向上箭头)或反射模式(按钮图标为一个被水平线反射的箭头)。
>>>如果OPUS已经打开,则以下三个步骤可略过。
3- 双击桌面上的 OPUS图标,打开OPUS软件。
4- 在OPUS登录窗口选择操作者名称,输入密码。系统默认密码为“OPUS”(注意大写)。点击OK键。
5- 出现关于OPUS窗口。点击OK键。
6- 将样品置于样品台上,调节聚焦旋钮,先粗调,后微调,对样品聚焦。
7- 使用操作杆将样品台移动到一个空位置。完全打开刀口光阑。刀口光阑调节旋钮位于显微镜右侧靠上的位置。
图标,即高级测量。 8- 选择测量菜单下的
9- 如已经将实验参数保存在一个*.XPM文件中(如果没有,你需要建立一个参数文件,详见附件的参数设置部分), 例如Mice.XPM,则只需要做如下几项调整:
i) ii)
在Basic对话框中, 点击 Load按钮,选择*.XPM实验方法文件。然后在Sample name和Sample Form中输入相关信息。 在 Advanced 对话框中:
a. 在File name中输入相关信息。
b. 在Path中直接输入路径,或者将既列路径改为您所需的路径。 c. 点击Save按钮保存已设置的方法文件,根据需要可以覆盖或另
存。
d. 在Data blocks to be saved中勾选Absorbance(或Transmission)
及Single Channel和Background三个数据块。
其它参数无需更改。
iii)
10- 如果液氮已经灌入10分钟以上,在透射模式下,点击Check signal (在此之前,你需要按下显微镜前面板上的红外按钮和透射按钮)。正常状况下,约15-30秒后,将会出现干涉图和信号强度。下列有关同轴聚焦(condenser)的操作步骤只适用于透射模式。
i) 按下前面板的可见模式按钮。 ii) 缓慢关闭刀口光阑,使在目镜中呈现一个正方形,使“+”标记刚好充
满正方形且位于中心。
iii) iv)
v)
按下前面板的红外模式按钮。
旋转同轴聚焦旋钮使信号强度达到最大值。
同轴聚焦的中心调节。调节光阑位于底部。切换到可见观察模式,使用底部的瞳形光阑(大圈用于观测样品;小圈仅用作调节透射同轴聚焦)。调节透射同轴聚焦后面的两个旋钮,使小光圈位于十字中心,同时调节同轴聚焦旋钮,使光圈边缘清晰。
11- 得到最大振幅后,点击Exit 键关闭Measurement 窗口。
12-从工具条中点击(video assisted measurement),或从Measure 下
。 拉菜单选择
13- 在新打开的窗口中,点击Basic对话框。点击Load按钮,选择所建立的实验参数方法。
14- 点击XY Stage对话框
i) 将灰色对话框中相应的X和Y值键入“Move to”空白对话框中。
ii) 点击Calibrate Stage按钮,校正样品台。
iii) 等到样品台停止移动,点击Move to position按钮,这将使样品台
移回样品所在处。
iv) 点击Start video assisted measurement (3D)按钮,在显微镜前面
板上按下可见光按钮。
15- 完全打开刀口光阑,在显示图像上单击鼠标右键,在Mouse Mode项下选择click to move,即可用鼠标移动样品。
16- 在显示图像上右击鼠标,点击snapshot,捕获图像。如果要得到样品更大范围的图像,可以选择Set + scan overview image area,屏幕上方会弹出一个矩形对话框(如图)包括两个按钮:Add region和Overview area now defined.
17- 使用操作杆移动样品,也可以在显示图像上右击鼠标,用鼠标控制样品位置。
i) ii) iii) iv)
将您需要扫描的样品范围的最顶端移动到显示窗口内,点击Add region按钮。
移动操纵杆,将您需要扫描的样品范围的最右端移动到显示窗口内,再次点击Add region按钮。 同法可对样品的底端和左端进行操纵。 最后点击Overview area now defined按钮。
18- 现在软件将在计算机屏幕右侧的窗口显示Overview Image。整个过程根据扫描区间的大小,需要数秒钟到数分钟。
19-整个过程计算机自动完成,最终在右侧窗口显示overview image全图。
20- 在全视图(屏幕右侧图像)上单击鼠标右键,选择Mouse mode – No action,否则无论你的鼠标在Overview Image点到哪儿,显示图像就会移动到你所点击的地方。
21- 可以通过单击鼠标左键拖拉Overview Image和显示图像之间的灰色分隔条来放大全视图。
22- 在Overview Image上单击鼠标右键,选择Export – Image to file来保存图
像。
23- 下面进行测量区域mapping的设置。
i) 在全景图Overview Image上右击鼠标,选择Measurement
Spots/Grid…菜单中的Define rectangular grid,定义mapping的矩形区域。
ii) 找到你要做mapping的样品区域,将鼠标移到该区域的左上角,
向右下角拖拉鼠标,选定你期望的区域。
iii)
将弹出一个小窗口。点击向上箭头增加Number of grid positions in X直到Delta X值接近50微米或您期望的步长。
iv)
v)
同样,设定Number of grid positions in Y直至Delta Y值接近您所期望的步长。
单击OK后,全景图Overview Image上出现您所定义的测量点。
24- 在全景图Overview Image上单击鼠标右键,选择Export菜单中的Image to file,可以保存已经定义好测量点的全景图Overview Image以及测量点的缩放图。
25- 也可以只保存测量点,在全景图上单击鼠标右键,选择Export菜单中的Measurement positions来导出测量点。这个操作可以保证在同一位置上精准的重复前面的实验,而无需24步操作,只需在全景图Overview Image上单击鼠标右键,选择Import菜单中的Measurement positions,然后在选择已保存的文件来导入测量点。
26-单击鼠标左键拖拉Overview Image和显示图像之间的灰色分隔条来缩小全视图Overview Image尺寸。
27- 使用操作杆移动到一个空白区域(反射用铝镜做背景,透射用空气做背景)。
28- 关闭刀口光阑至50 microns(。
29- 按下显微镜前控制板上的红外按钮,切换到红外光。
30- 在显示图像上单击鼠标右键,选择Starting Measurement菜单中的Collect background at current position,采集背景。你也可以选择Keep current position as background来定义一个点为背景测量点。
31- 这时,你可以观测屏幕右下角的绿色状态条中的测量进度,当绿条中显示
Video measurement时,则背景采集完毕。
32- 在显示图像上单击鼠标右键,选择Starting Measurement菜单中的Measure marked positions,测量标记的位置。
33- 扫描结束后,点击屏幕右上角下面的退出键),关闭测量窗口(注意:不是OPUS窗口)。
34- 退出测量窗口后,你的文件名将会出现在window list窗口中(屏幕左侧),文件下方会有几个数据块。点击文件名,然后左file菜单中选择save file来保存文件。
35- 双击AB数据块,可以浏览所采集的光谱图。
参数设置
以下为显微镜测试参数设置,以供参考。
1- 基本设置
测量参数:当第一次设置参数时,点击“调入”键并选择“Scope2-
transmission.XPM”,它将调用OPUS文件夹下的XPM文件夹中的文件。如果想使用反射模式,就选择Scope2-reflection.XPM
操作者名称:你的名字,但也可以不填。
样品名称:鼠1,鼠2,等
样品形态:例子中老鼠肝脏的具体形态(液、固态等)
路径: 在这里不能被改变,若要改变需在“高级设置”中改变
文件名:在这里不能被改变,若要改变需在“高级设置”中改变
2- 高级设置
文件名:输入相关文件名。
路径:“…”按钮允许浏览并选择你想要保存的路径。
分辨率:4 cm-1
样品扫描时间:128次
背景扫描时间:128次
(样品和背景的扫描时间根据实际信号强弱而定)
保存数据从:4000cm-1—600cm-1
结果谱图:Absorbance(透射模式),或Reflectance(反射模式)
要保存的数据块:选择Absorbance和Background
*如果参数已设置完毕,就可以选择保存到新的文件*.XPM,如“Mice.XPM”。
3- 光学设置(一般无需更改)
光源设置:Globar(中红外)
分束器:KBr
光阑设置:12mm
测量通道:外部右侧
检测器设置:MCT IRScope;450;0.9
扫描速度:7:20.0 KHz(55,Vertex,Tensor型仪器值要略小于该值)
样品信号增益:自动
背景信号增益:自动
转换设备后的延迟:0
测量前的延迟:0
4- 采样(一般无需更改)
最高采样频率限制:8000
最低采样频率限制:0
干涉图大小:(14218 点)
FT大小:(16K)
低通滤波器:1;16 KHz (12639 cm-1)
采样模式:Double-sided: Forward-Backward
相关模式:no
5- FT(一般无需更改)
相位分辨率:32
相干涉图点数:(1777)
相位校正模式:Mertz
去趾函数:Norton-Beer Medium
填零因子:2
干涉图大小:(14218 点)
FT大小:16K
(√)检查“FT之前进行干涉图非线性校正”
6- 显示
(√)检查“测量前显示单次扫描”
Y轴的值应在1.1(顶)—0.1(底)
X轴的值应在4000(左)—650(右)——中带MCT检测器。
7- 背景
不需改变这里的参数
8- 检查信号
在参数设置过程中不需进行此步操作。只需在运行实验之前检查一下信号。
9-上述参数设置完毕后,重新回到“高级设置”选项,点击“保存”。在此例中,将被保存于“Mice.XPM”的文件中。
HYPERION红外显微镜操作步骤
1- 向MCT检测器中灌满液氮。由于检测器冷却过程中会消耗部分液氮,因此灌满后需等待约5分钟,再次向检测器中灌入液氮。待灌满后将漏斗拔出。(MCT检测器可持续使用约8个小时,如需连续工作超过8小时,则在液氮耗尽之前需重新补加液氮,以保证仪器正常工作。)
在此期间,可以继续对仪器进行相关设置。
2- 按下显微镜面板上的可见光按钮,根据实验类型需要,选择透射模式(按钮图标为两个被水平线隔开的向上箭头)或反射模式(按钮图标为一个被水平线反射的箭头)。
>>>如果OPUS已经打开,则以下三个步骤可略过。
3- 双击桌面上的 OPUS图标,打开OPUS软件。
4- 在OPUS登录窗口选择操作者名称,输入密码。系统默认密码为“OPUS”(注意大写)。点击OK键。
5- 出现关于OPUS窗口。点击OK键。
6- 将样品置于样品台上,调节聚焦旋钮,先粗调,后微调,对样品聚焦。
7- 使用操作杆将样品台移动到一个空位置。完全打开刀口光阑。刀口光阑调节旋钮位于显微镜右侧靠上的位置。
图标,即高级测量。 8- 选择测量菜单下的
9- 如已经将实验参数保存在一个*.XPM文件中(如果没有,你需要建立一个参数文件,详见附件的参数设置部分), 例如Mice.XPM,则只需要做如下几项调整:
i) ii)
在Basic对话框中, 点击 Load按钮,选择*.XPM实验方法文件。然后在Sample name和Sample Form中输入相关信息。 在 Advanced 对话框中:
a. 在File name中输入相关信息。
b. 在Path中直接输入路径,或者将既列路径改为您所需的路径。 c. 点击Save按钮保存已设置的方法文件,根据需要可以覆盖或另
存。
d. 在Data blocks to be saved中勾选Absorbance(或Transmission)
及Single Channel和Background三个数据块。
其它参数无需更改。
iii)
10- 如果液氮已经灌入10分钟以上,在透射模式下,点击Check signal (在此之前,你需要按下显微镜前面板上的红外按钮和透射按钮)。正常状况下,约15-30秒后,将会出现干涉图和信号强度。下列有关同轴聚焦(condenser)的操作步骤只适用于透射模式。
i) 按下前面板的可见模式按钮。 ii) 缓慢关闭刀口光阑,使在目镜中呈现一个正方形,使“+”标记刚好充
满正方形且位于中心。
iii) iv)
v)
按下前面板的红外模式按钮。
旋转同轴聚焦旋钮使信号强度达到最大值。
同轴聚焦的中心调节。调节光阑位于底部。切换到可见观察模式,使用底部的瞳形光阑(大圈用于观测样品;小圈仅用作调节透射同轴聚焦)。调节透射同轴聚焦后面的两个旋钮,使小光圈位于十字中心,同时调节同轴聚焦旋钮,使光圈边缘清晰。
11- 得到最大振幅后,点击Exit 键关闭Measurement 窗口。
12-从工具条中点击(video assisted measurement),或从Measure 下
。 拉菜单选择
13- 在新打开的窗口中,点击Basic对话框。点击Load按钮,选择所建立的实验参数方法。
14- 点击XY Stage对话框
i) 将灰色对话框中相应的X和Y值键入“Move to”空白对话框中。
ii) 点击Calibrate Stage按钮,校正样品台。
iii) 等到样品台停止移动,点击Move to position按钮,这将使样品台
移回样品所在处。
iv) 点击Start video assisted measurement (3D)按钮,在显微镜前面
板上按下可见光按钮。
15- 完全打开刀口光阑,在显示图像上单击鼠标右键,在Mouse Mode项下选择click to move,即可用鼠标移动样品。
16- 在显示图像上右击鼠标,点击snapshot,捕获图像。如果要得到样品更大范围的图像,可以选择Set + scan overview image area,屏幕上方会弹出一个矩形对话框(如图)包括两个按钮:Add region和Overview area now defined.
17- 使用操作杆移动样品,也可以在显示图像上右击鼠标,用鼠标控制样品位置。
i) ii) iii) iv)
将您需要扫描的样品范围的最顶端移动到显示窗口内,点击Add region按钮。
移动操纵杆,将您需要扫描的样品范围的最右端移动到显示窗口内,再次点击Add region按钮。 同法可对样品的底端和左端进行操纵。 最后点击Overview area now defined按钮。
18- 现在软件将在计算机屏幕右侧的窗口显示Overview Image。整个过程根据扫描区间的大小,需要数秒钟到数分钟。
19-整个过程计算机自动完成,最终在右侧窗口显示overview image全图。
20- 在全视图(屏幕右侧图像)上单击鼠标右键,选择Mouse mode – No action,否则无论你的鼠标在Overview Image点到哪儿,显示图像就会移动到你所点击的地方。
21- 可以通过单击鼠标左键拖拉Overview Image和显示图像之间的灰色分隔条来放大全视图。
22- 在Overview Image上单击鼠标右键,选择Export – Image to file来保存图
像。
23- 下面进行测量区域mapping的设置。
i) 在全景图Overview Image上右击鼠标,选择Measurement
Spots/Grid…菜单中的Define rectangular grid,定义mapping的矩形区域。
ii) 找到你要做mapping的样品区域,将鼠标移到该区域的左上角,
向右下角拖拉鼠标,选定你期望的区域。
iii)
将弹出一个小窗口。点击向上箭头增加Number of grid positions in X直到Delta X值接近50微米或您期望的步长。
iv)
v)
同样,设定Number of grid positions in Y直至Delta Y值接近您所期望的步长。
单击OK后,全景图Overview Image上出现您所定义的测量点。
24- 在全景图Overview Image上单击鼠标右键,选择Export菜单中的Image to file,可以保存已经定义好测量点的全景图Overview Image以及测量点的缩放图。
25- 也可以只保存测量点,在全景图上单击鼠标右键,选择Export菜单中的Measurement positions来导出测量点。这个操作可以保证在同一位置上精准的重复前面的实验,而无需24步操作,只需在全景图Overview Image上单击鼠标右键,选择Import菜单中的Measurement positions,然后在选择已保存的文件来导入测量点。
26-单击鼠标左键拖拉Overview Image和显示图像之间的灰色分隔条来缩小全视图Overview Image尺寸。
27- 使用操作杆移动到一个空白区域(反射用铝镜做背景,透射用空气做背景)。
28- 关闭刀口光阑至50 microns(。
29- 按下显微镜前控制板上的红外按钮,切换到红外光。
30- 在显示图像上单击鼠标右键,选择Starting Measurement菜单中的Collect background at current position,采集背景。你也可以选择Keep current position as background来定义一个点为背景测量点。
31- 这时,你可以观测屏幕右下角的绿色状态条中的测量进度,当绿条中显示
Video measurement时,则背景采集完毕。
32- 在显示图像上单击鼠标右键,选择Starting Measurement菜单中的Measure marked positions,测量标记的位置。
33- 扫描结束后,点击屏幕右上角下面的退出键),关闭测量窗口(注意:不是OPUS窗口)。
34- 退出测量窗口后,你的文件名将会出现在window list窗口中(屏幕左侧),文件下方会有几个数据块。点击文件名,然后左file菜单中选择save file来保存文件。
35- 双击AB数据块,可以浏览所采集的光谱图。
参数设置
以下为显微镜测试参数设置,以供参考。
1- 基本设置
测量参数:当第一次设置参数时,点击“调入”键并选择“Scope2-
transmission.XPM”,它将调用OPUS文件夹下的XPM文件夹中的文件。如果想使用反射模式,就选择Scope2-reflection.XPM
操作者名称:你的名字,但也可以不填。
样品名称:鼠1,鼠2,等
样品形态:例子中老鼠肝脏的具体形态(液、固态等)
路径: 在这里不能被改变,若要改变需在“高级设置”中改变
文件名:在这里不能被改变,若要改变需在“高级设置”中改变
2- 高级设置
文件名:输入相关文件名。
路径:“…”按钮允许浏览并选择你想要保存的路径。
分辨率:4 cm-1
样品扫描时间:128次
背景扫描时间:128次
(样品和背景的扫描时间根据实际信号强弱而定)
保存数据从:4000cm-1—600cm-1
结果谱图:Absorbance(透射模式),或Reflectance(反射模式)
要保存的数据块:选择Absorbance和Background
*如果参数已设置完毕,就可以选择保存到新的文件*.XPM,如“Mice.XPM”。
3- 光学设置(一般无需更改)
光源设置:Globar(中红外)
分束器:KBr
光阑设置:12mm
测量通道:外部右侧
检测器设置:MCT IRScope;450;0.9
扫描速度:7:20.0 KHz(55,Vertex,Tensor型仪器值要略小于该值)
样品信号增益:自动
背景信号增益:自动
转换设备后的延迟:0
测量前的延迟:0
4- 采样(一般无需更改)
最高采样频率限制:8000
最低采样频率限制:0
干涉图大小:(14218 点)
FT大小:(16K)
低通滤波器:1;16 KHz (12639 cm-1)
采样模式:Double-sided: Forward-Backward
相关模式:no
5- FT(一般无需更改)
相位分辨率:32
相干涉图点数:(1777)
相位校正模式:Mertz
去趾函数:Norton-Beer Medium
填零因子:2
干涉图大小:(14218 点)
FT大小:16K
(√)检查“FT之前进行干涉图非线性校正”
6- 显示
(√)检查“测量前显示单次扫描”
Y轴的值应在1.1(顶)—0.1(底)
X轴的值应在4000(左)—650(右)——中带MCT检测器。
7- 背景
不需改变这里的参数
8- 检查信号
在参数设置过程中不需进行此步操作。只需在运行实验之前检查一下信号。
9-上述参数设置完毕后,重新回到“高级设置”选项,点击“保存”。在此例中,将被保存于“Mice.XPM”的文件中。