Avete mai avuto difficoltà a posizionare con precisione campioni microscopici sotto un microscopio? Avete mai desiderato navigare liberamente nello spazio tridimensionale, catturando ogni movimento sottile?Immaginate di eseguire una microscopia laser o di condurre un'analisi precisa dell'asse Z con un palco che si muove come le punte delle dita di un ballerino.Il sistema di microscopio XYZ di Thorlabs porta questa visione in vita, elevando l'esplorazione del mondo microscopico a nuove dimensioni.

Che cos'è un sistema a stadio XYZ e perché è importante?

In termini semplici, un sistema di microscopio XYZ è una piattaforma che integra il controllo del movimento di precisione attraverso gli assi X, Y e Z,abilitare il movimento tridimensionale e il posizionamento dei campioni sotto un microscopio- per applicazioni che richiedono la raccolta di informazioni di profondità (come il taglio dell'asse Z), la ricostruzione tridimensionale di immagini o la manipolazione delicata di campioni, come l'imaging delle cellule vive,analisi della scienza dei materiali, o nanofabbricazione, è indispensabile un sistema XYZ stabile e affidabile, che supera i limiti delle tradizionali fasi manuali in termini di precisione, ripetibilità e automazione.consentendo ai ricercatori di concentrarsi sull'esperimento stesso piuttosto che su ingombranti aggiustamenti meccanici.

Le serie MLS203/MZS500-E e LPXY1/MZS500-E di Thorlabs sono progettate per soddisfare questi requisiti elevati.La loro innovazione principale risiede nella combinazione di piattaforme di scansione XY ad alta precisione con stadi piezoelettrici (Piezo) a asse Z, che consente un'automazione completa e un controllo perfezionato attraverso controller avanzati.

Costruire il proprio sistema XYZ personalizzato: due opzioni di piattaforma di scansione XY

Per assemblare un sistema completo di microscopio XYZ, il primo passo è selezionare la piattaforma di scansione XY giusta.

1. MLS203 Piattaforma di scansione XY ad alta velocità: precisione alla velocità

Se la velocità e la precisione sono priorità, la serie MLS203 è la scelta ideale.Progettato per applicazioni che richiedono un movimento rapido e un'elevata ripetibilità, come l'imaging ad alta velocità o la scansione a campo intero, offre:

• Prestazioni di movimento eccezionali:Con una velocità massima di 250 mm/s e un'accelerazione di 2000 mm/s2, combinata con una ripetibilità di 0,25 μm, copre una vasta gamma di percorrenze di 110 mm × 75 mm in modo rapido e preciso.
• Codificatore ad alta precisione:Un codificatore ottico lineare integrato fornisce un feedback di posizione ad alta risoluzione, garantendo una precisione assoluta di <3 μm e una risoluzione di 0.0 μm.Ripetibilità bidirezionale di 25 μm: critica per una messa a fuoco precisa e per la ricettazione delle immagini.
• Ampia compatibilità:Progettato per sostituire gli stadi manuali su alcuni microscopi Nikon, Olympus e Zeiss, si integra anche con i microscopi Cerna® di Thorlabs utilizzando adattatori di montaggio.
• Controller raccomandato:Il controller servomotore DC brushless a doppio asse BBD302 offre un potente controllo e un feedback ad alta risoluzione, supportando il software di controllo del movimento Kinesis e XA per l'automazione.

2. LPXY1 Piattaforma di scansione XY a basso profilo: stabilità e convenienza

Per le applicazioni che danno la priorità alla stabilità, al design compatto e all'efficienza dei costi rispetto alla velocità, la serie LPXY1 è un'ottima alternativa.Dispone dello stesso raggio di marcia di 110 mm × 75 mm ma utilizza motori passo a passo per, posizionamento a bassa velocità.

• Movimento a bassa velocità:I motori passo a passo assicurano un posizionamento stabile con un'eccellente ripetibilità (< ± 2,5 μm), ideale per l'osservazione di routine dei campioni.
• Disegno compatto:Il suo fattore di forma di basso profilo si adatta alle impostazioni microscopiche limitate dallo spazio, semplificando al contempo il caricamento dei campioni.
• Risparmio economico:Un'opzione economica per progetti che richiedono un posizionamento 3D affidabile senza esigenze di alta velocità.
• Controller raccomandato:Il controller motore passo a passo a doppio asse BSC202, abbinato al software Kinesis, offre un'interfaccia intuitiva e un SDK per l'automazione e la personalizzazione.

L'asse Z essenziale: fase piezoelettrica MZS500-E

Mentre il controllo XY è fondamentale, la precisione dell'asse Z è altrettanto vitale per il posizionamento tridimensionale.

• Precisione verticale nanometrica:Con un percorso di 500 μm e una risoluzione di 25 nm, consente il controllo della messa a fuoco a livello nanometrico per l'imaging ad alta risoluzione e la ricostruzione 3D.
• Feedback a circuito chiuso:Un circuito di feedback capacitivo integrato garantisce la ripetibilità sub-micronica compensando la deriva posizionale, anche in presenza di disturbi esterni.
• Progettazione integrata:Fornito con un controller dedicato, supporta il controllo software, la generazione di voltaggio/forma d'onda e I/O digitali personalizzati per configurazioni sperimentali flessibili.
• Facile da installare:Montaggio diretto su tappe MLS203 o LPXY1 con hardware incluso.

Assemblaggio completo del sistema: compatibilità e accessori

Per costruire un sistema XYZ completamente funzionale, gli utenti devono selezionare componenti compatibili in base al loro modello di microscopio.Thorlabs fornisce tabelle di compatibilità dettagliate e guide di configurazione per semplificare questo processo.

Componenti chiave:

1. Piattaforma XY:Scegliere tra MLS203 (velocità) o LPXY1 (stabilità).
2. Controller:Le coppie MLS203 con BBD302; LPXY1 con BSC202; MZS500-E includono la propria.
3. Adaptatori di montaggio:Critico per il collegamento della piattaforma XY ai microscopi (ad esempio, MLSA03 per Nikon, MLSA06 per Olympus).

Accessori opzionali:

• Detentori del campione:Slide di sicurezza, piastre di Petri o apparecchi personalizzati (ad esempio, porta-slide C4SH01).
• Joystick:MJC2 (controllo XY) e MJC1 (asse Z) offrono regolazioni manuali di precisione con impostazioni di velocità programmabili.
• Adattatori ottici per le tavole da pranzo:MLSA01 e MLSA04 facilitano l'integrazione in configurazioni ottiche personalizzate.

Controllo e automazione software

I sistemi di movimento di Thorlabs si integrano perfettamente con il software per l'automazione avanzata:

• Kinesis/XA Software:GUI user-friendly con supporto per LabVIEW, MATLAB e C++.
• SDK:Consente la sincronizzazione con telecamere, fonti luminose e altri periferici.
• Sincronizzazione multi-dispositivo:Gli hub USB consentono il controllo coordinato di più assi.

Conclusione: Una nuova era di controllo al microscopio

Il sistema di microscopio XYZ di Thorlabs è più di una piattaforma di movimento, è una soluzione completa per i ricercatori che cercano un controllo senza pari sul mondo microscopico.Per scansioni ad alta velocitàQuesto sistema si adatta a diverse esigenze, combinando fasi XY progettate con precisione, controllo dell'asse Z piezoelettrico e software robusto.consente agli scienziati di spingere i confini della scoperta.