mIRage：亞微米紅外光譜與成像平臺

?——基于光學光熱紅外（O-PTIR）技術的非接觸反射式顯微系統，可在亞微米尺度獲得 FTIR 級光譜，并支持紅外與拉曼同步聯用

mIRage 是一款模塊化顯微系統，能夠在亞微米尺度實現高性能紅外光譜分析與成像，并提供多種選配方案以滿足廣泛的應用需求。其突出特點包括：采用非接觸反射式紅外測量，可獲得與傅里葉變換紅外（FTIR）相當的光譜質量且無偽影；操作快速簡便，幾乎無需樣品前處理，數秒內即可完成光譜采集；同時彌補了拉曼光譜技術的固有局限。

技術原理

mIRage 借助光學光熱紅外光譜（O-PTIR）技術突破紅外衍射極限。其工作原理為：可調諧脈沖中紅外激光激發樣品表面產生光熱響應，再由共線聚焦的可見光探測激光對該熱響應進行測量。空間分辨率由可見光激光的衍射極限光斑尺寸（約 500 nm）決定，因此與傳統衍射受限技術不同，其分辨率與紅外波數無關。

非接觸反射模式下的 FTIR 級光譜

由于 mIRage 基于光學顯微鏡平臺，測量過程快速便捷，無需像衰減全反射（ATR）光譜那樣與樣品接觸。此外，O-PTIR 可獲得與 FTIR 相當、可直接用于譜庫檢索的光譜，且不存在 ATR 中常見的色散偽影。反射模式的工作方式還消除了對薄樣品制備的需求。

紅外與拉曼同步譜庫檢索

傳統上，紅外與拉曼譜庫檢索須分別進行、分別分析。借助威立（Wiley）最新發布的 KnowItAll 多技術同步檢索功能，檢索命中結果以二維散點圖形式直觀呈現，將未知紅外光譜與未知拉曼光譜的命中質量指數（HQI）繪制于同一坐標系中，顯著加快數據分析速度。以圖形而非表格形式簡化譜圖匹配結果的呈現，有效提高了鑒定的準確性；紅外檢索結果與拉曼檢索結果可相互印證，實現同步確認。

紅外與拉曼聯用：同時、同點、同分辨率

mIRage-R 是全球首套同步紅外與拉曼顯微系統，將 O-PTIR 光熱顯微技術與拉曼光譜的優勢合于一體，適用于聚合物、缺陷分析、微塑料檢測及紅細胞研究等場景。光譜、線掃描與二維圖譜可在同一位置、同一時刻同步采集，為樣品表征開辟了新的研究途徑，并實現更全面的樣品分析。

FeaturefindIR：顆粒檢測與化學鑒定

featurefindIR 能夠對從亞微米至毫米尺度的顆粒和微塑料進行準確、自動化的測量與化學鑒定，覆蓋檢測、選定、測量與鑒定全流程，克服了傳統 FTIR 與拉曼技術的局限，適用于微塑料、制藥、失效分析及其他缺陷檢測研究。

典型應用示例

在微塑料分析中，mIRage 可在關鍵吸收波段的高分辨率紅外圖像中定位鹽晶混合物內的聚苯乙烯（PS，粒徑 0.9、2.0、4.5 及 10 μm）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，粒徑 3.0 μm）微珠。即使在鹽晶"熱點"區域，所得光譜也無畸變，可確認微塑料身份并直接進行紅外譜庫檢索。與傳統 FTIR/量子級聯激光器（QCL）系統不同，反射模式下測得的光譜不隨顆粒形狀或尺寸變化，無散射色散偽影。

在單細菌細胞研究中，O-PTIR 紅外圖像（1655 cm?1 酰胺 I 帶）在約 500 nm 光斑、約 20 秒累積時間下，信噪比可達約 4000:1（RMS 計算，以酰胺帶強度為峰信號，以 CaF2? 空白樣上酰胺 I 位置基線噪聲為噪聲）。

在紅細胞研究中，mIRage-R 提供高產出率的紅細胞測量能力：左圖為選定 70×70 μm 區域進行后續拉曼成像的光學圖像，右圖為單個紅細胞（約 500 nm 分辨率）上采集的紅外與拉曼光譜。

應用領域

mIRage 可為多種材料體系與應用場景提供優秀數據，涵蓋微塑料、失效分析、微電子、聚合物與復合材料、缺陷識別、地質科學及法醫學等領域。

在微塑料研究方面，mIRage 可對傳統紅外與拉曼技術難以分辨的關鍵 <20 μm 微塑料實現準確測量。在生物制藥領域，mIRage 平臺將亞微米化學與形貌分析整合進常規顆粒控制策略，可對微小顆粒物進行常規亞微米化學與形貌分析，克服了其他光譜技術的局限。在半導體領域，mIRage 可利用亞微米 O-PTIR 或同步紅外與拉曼聯用模式，對小尺寸未知物進行化學鑒定。

系統選配

mIRage 提供多種光譜選件，如反向傳播模式及其他光譜功能，以擴展研究靈活性；多模態成像選件包括同步拉曼與共定位熒光等 O-PTIR 互補技術；環境選件支持加熱、冷卻與流通池，進一步拓寬了應用范圍。