Microscope confocal à balayage laser couplé à confocal Raman
Date de publication : 20/03/2025
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Ces instruments peuvent s’utiliser de manière indépendante ou couplée.
Le microscope confocal Raman inViaTM permet d’imager et de caractériser de manière non-destructive tout type d’échantillon par spectroscopie Raman (imagerie et analyse de surface). L’imagerie 2D ou 3D (permise en mode confocal) est de type hyperspectrale, i.e., tous les pixels des images collectées correspondent à des spectres Raman qui peuvent ensuite être analysés individuellement pour caractériser et localiser les hétérogénéités compositionnelles au sein de l’échantillon. Le pilotage du spectromicroscope et le traitement des données sont effectués avec le logiciel WiRETM (Renishaw). L’instrument est doté d’un dispositif d’imagerie rapide StreamlineTM (Renishaw) qui permet de collecter jusqu’à 1500 spectres par seconde pour cartographier de grandes surfaces.
En pratique :
● Gamme spectrale de détection de 130 à 4000 cm-1
● Excitation laser à 514 et 785 nm
● Résolution spectrale de 1 cm-1
● Résolution spatiale de 1 μm
Le microscope confocal à balayage laser FV1000 permet l’observation confocale de la fluorescence via la stimulation indépendante par lasers d’échantillons biologiques ou géologiques (avec ou sans marquage par des sondes fluorescentes). Il est possible d’effectuer des piles d’images en profondeur pour une imagerie 3D ou en longueur d’onde pour une caractérisation spectrale.
En pratique :
● Lasers de longueurs d’onde 405, 488, 543 et 633 nm
● Imagerie à haute vitesse, 16 images/seconde au format d’image 256 x 256 (4000 Hz)
● Spectroscopie à haute vitesse, 100 nm/msec
● Résolution spectrale de 2 nm
Légende : Grâce au système d’imagerie Raman rapide (système StreamlineTM, Renishaw) installé sur le spectromètre inViaTM, il est possible de réaliser des cartographies hyperspectrales 2D et 3D sur de larges zones et d’y identifier les différentes composantes et leur distribution au sein de l’échantillon (ici des assemblages de pyrites FeS2 et de matière organique dans des stromatolites de 2,7 Ga cartographiés à l’aide d’un laser à 514 nm – en cas de fluorescence dans l’échantillon, un laser à 780 nm peut être utilisé ; modifié de Marin-Carbonne et al., 2018).
Légende : La microscopie confocale à balayage laser (CLSM) implémentée ici avec un microscope Olympus FV1000 permet d’imager simultanément à l’aide des 4 lasers disponibles (405, 488, 543, et 633 nm) des composants naturellement fluorescents tels que des pigments ou marqués à l’aide de sondes spécifiques ou non (image de gauche montrant des tapis microbiens minéralisés ; modifié de Gérard et al., 2018). Les minéraux peuvent être localisés par réflexion des lasers ou en combinant l’imagerie Raman (image de droite identifiant et localisant les minéraux présents au sein de coupes de microbialites actuelles incluses dans la résine ; modifié de Gérard et al., 2013).
Légende : L’imagerie Raman et CLSM peuvent être mises en œuvre sur des objets divers (e.g., roches, objets du patrimoine ou archéologiques, matériaux, produits expérimentaux inorganiques, organiques et biologiques). À gauche, images optique et Raman de cellules de bactéries et spectre associé (modifié de Ménez et al., 2012) ; à droite, images optique et CLSM de composés organiques fluorescents au sein de roches (modifié de Pasini et al., 2013).
