Lumencor固态光源在材料科学中的应用

Lumencor的固态照明产品有助于在生产速度下使用明暗场显微镜和其他工业计量应用进行晶圆缺陷检测的精确测量。在这些应用中，一致的性能和可靠性是至关重要的。因此，Lumencor的精密制造工艺将保证每一台显微镜光引擎都能展现相同无与伦比的性能。光引擎通过部署在专用微处理器上的控制软件集成了LED、光管以及激光器阵列。在这个模块化和灵活性的平台上，可以很容易定制光功率、亮度、光谱范围和角度分布等性能特征，以满足工业计量应用的各种要求。

农业及食品检测 Agriculture and Food Inspection
 

 

检查食品、饮料及其相关包装需要具备获取和处理图像的能力，以获得有关尺寸、形状、颜色、缺陷和完整性等参数的信息。为此，关键是优化照明强度，均匀性和几何形状，以获得具有良好的对比度和信噪比的显微图像。此外，有机和无机材料的光吸收特性各不相同，这使得为这些应用选择合适的照明波长成为一项挑战。食品在包装之前，必须经过种植和收获。当然，光是植物生长的基础。Lumencor的固态照明技术在应对这些食品检验和质量控制挑战方面处于领先地位。

 

常用产品型号

SOLA、AURA、SPECTRA、MAGMA

 

光固化和光刻 Photocuring and Photolithography
 

 

固态显微镜光源是控制引发光聚合反应的理想光源。光聚合反应是广泛应用的非接触、原位制造和微结构成型技术的基础。大量的光聚合反应通常被称为光固化，而在光刻技术中，空间选择性光聚合是通过遮蔽照明场来实现的。光聚合的程度受光照强度和持续时间的控制。Lumencor的固态照明系统以微秒计时、反馈调节和光输出计量的形式提供精确的照明控制。

 

常用产品型号
SOLA、RETRA

 

光伏和太阳能 Photovoltaics and Solar Energy：
 

 

人造光源对于光伏器件制造中的性能验证，以及新光伏材料开发中的光电导性和量子效率等特性的表征至关重要。传统上，光伏器件的表征通常采用氙弧灯或卤钨灯来近似太阳光谱。然而，它们的光谱输出不易于控制调整，并且由于其工作寿命也相对较短，长时间(数周至数月)的测试将受到限制。Lumencor的高性能照明器消除了这些限制，并引入了新的功能，例如通过组合多达21个离散固态光源的输出来获得任何所需的光谱分布。

 

常用产品型号
SOLA、MAGMA、RETRA 

 

质量控制和测试 Quality Control and Testing：

 

在质量控制和测试应用中，一致的性能和可靠性是对显微镜照明的基本要求。弧光灯和白炽灯不符合这些要求。并且灯泡的使用寿命有限，每200-2000小时就需要更换和重新校准。此外，不同灯泡的输出功率可能有很大的差异，而且计算机控制操作的能力也非常有限。Lumencor的固态照明技术消除了这些限制，并增加了创新的高性能功能。固态光引擎包含光源阵列，可提供任何所需的光谱分布。这种分布可以通过计算机的控制，调整光源强度进一步细化。Lumencor的第三代照明系统是精密的光引擎，集成了板载微处理器，提供校准光输出和实时性能监控。

 

常用产品型号
SORA、AURA、SPECTRA

 

半导体检测 Semiconductor Inspection:

 

控制光的空间、光谱和时间特性对于半导体制造中的缺陷分析和设备测试变得越来越重要。显微镜弧光灯和白炽灯受限于有限的使用寿命和缺乏集成到模块化设计框架中的灵活性。仪器设计人员、工程师和制造商正转向Lumencor的固态照明技术，以获得可持续、高性能的解决方案和稳定耐用的制造产品。

 

常用产品型号
AURA、SPECTRA、MAGMA、RETRA 

 

显微镜   

 

光学显微镜是细胞生物学的一项核心研究技术。然而，它的应用远远不止如此，而是遍及到需要微米尺度结构信息的所有研究、制造和测试领域。光学显微镜包括多种特定的技术，下面列出了其中的一些。Lumencor的固态光引擎在所有这些方面都表现出色。

 

宽场荧光显微镜 是荧光显微镜中最少专业性也是最常见的一种。用于显微镜的汞弧光源和金属卤化物光源多年来无处不在，但因其性能不稳定而备受困扰，如今它们已在很大程度上被无汞、清洁和绿色的高性能固态光引擎所取代。固态光源又分为白光输出和选色输出两种。白光光源是汞弧灯和金属卤化物等的直接替代品，具有优越的稳定性，更长的使用寿命，更灵敏的控制特性和更低的运行成本。而可以选择颜色输出的光引擎消除了多色成像方案中机械式滤光片切换的需求，从而实现更快的数据采集。

 

共聚焦显微镜 通过对激发光进行空间限制来提供三维空间信息。因此，与宽场显微镜相比，共聚焦显微镜需要更高的初始光强。因此，在共聚焦显微镜的应用中，激光光源通常比LED更受青睐。

 

超分辨率显微镜 提供20 - 200nm范围内的空间分辨率，超出了宽视场荧光显微镜(~ 200nm)的限制。与共聚焦显微镜一样，需要空间受限的激发光，通常首选激光光源。

 

透射光学显微镜 通常需要比荧光显微镜更低的光强，因此可以使用更小的被动冷却光源。多年来占主导地位的卤钨灯已经被固态显微镜光源所取代。很大程度上是相同的原因，固态显微镜光源在宽视场荧光显微镜也已经取代了汞弧灯。特别是，固态光源的光谱分布(色温)不随输出光强而变化，这是保持色彩一致性的一个重要优势。

 

暗场显微镜 利用空间滤波排除未散射的光，从而提供样品的散射光图像。在暗场（DF）的照明下，平坦的表面呈现暗色，而裂缝、孔隙和蚀刻边界等特征则会增强。因此暗场照明可以用于检测不透明、未染色材料（如半导体晶圆)中的缺陷。由于照明必须经过空间滤波，因此需要比透射光学显微镜所使用的光源输出强度更高的光源。