Sender: IRsweep AG, Aug.‐Picc.‐Hof 1,  IQE HPT, CH‐8093 Zürich 

IRsweep AG Auguste‐Piccard‐Hof 1  IQE, HPT H 4.1  8093 Zürich  www.irsweep.com    Dr. Markus Geiser  +41 78 9563219  [email protected]   

To the Photonics West press            Zurich, 26.01.2017    IRsweep press kit    Dear member of the press,  Thank you for your interest in IRsweep. In this press kit, you can find information about us as well as  our products. Specifically, it contains  ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

A press release  Company background information  Datasheet IRspectrometer  Datasheet IRcell  IRspectrometer product performance presentation 

You can find the press kit as well as high resolution images at  https://irsweep.com/page_news_room.html (www.irsweep.com | Company | News room)  If you have any further questions, we are happy to answer them at our booths #8411 (BiOS) and  #4160 (PW) or via phone/mail.      Best regards,  Markus Geiser  Managing Director 

 

IRsweep AG Auguste‐Piccard‐Hof 1  IQE, HPT H 4.1  8093 Zürich  www.irsweep.com   

     

NEWS RELEASE  IRsweep Introduces IRspectrometer — Industry's First Turn‐Key  Dual‐Comb Mid‐IR Spectrometer — Unmatched combination of  speed, bandwidth, and brightness opens new possibilities for  analysis in applications —     SAN FRANCISCO/Photonics West 2017 — Jan. 28, 2017 — IRSweep today introduced  IRspectrometer — the first commercial table‐top frequency comb spectrometer offering  microsecond time resolution combined with a large spectral bandwidth and high spectral resolution.    The introduction of IRspectrometer advances spectroscopy in a variety applications, including the  analysis of biological samples, monitoring of fast reactions, and chemical composition analysis.  IRspectrometer excels where fast time resolution or high throughput and superior brightness is  required — including applications involving a complex background matrix or where multiple similar  molecules must be simultaneously quantified.       Advancing Mid‐IR Spectrometry   IRspectrometer is the first instrument to provide the advantages of dual‐comb spectroscopy in a  complete turn‐key solution. Featuring the radically different approach of dual‐comb spectroscopy  that was awarded the Nobel Prize in Physics in 2005, IRspectrometer overcomes the limitations of  the well‐known trade‐offs of speed, resolution, and signal‐to‐noise ratio of Michelson FT‐IRs.    Unique features of IRspectrometer include:   ‐

‐

‐

‐

High speed: The fast time resolution of IRspectrometer (as low as 1 μs for a full spectrum)  enables monitoring fast processes and high‐throughput applications without relying on  techniques like step‐scan in FT‐IRs.    Superior brightness: The brightness of IRspectrometer’s laser frequency comb source is  superior to conventional globar‐based systems — providing an extraordinary dynamic range  and enabling the analysis of high‐absorption samples. This advantage significantly eases  sample preparation for liquid and solid analytes.   Bandwidth: IRspectrometer delivers microsecond resolution at high bandwidths. Center  wavelengths between 6 µm (1700 cm‐1) and 9.5 µm (1050 cm‐1), covering fundamental  amid absorption bands, are available. The range between 5 µm (2000 cm‐1) and 12 um (830  cm‐1) is under development.    Signal‐to‐noise: IRspectrometer achieves signal‐to‐noise ratios above 1000 per data point  within less than a millisecond.   

 

 

Page 2   

   New Possibilities for Analysis   IRspectrometer’s unmatched combination of speed, bandwidth, and brightness opens new  possibilities for analysis in key applications. Examples include:   ‐

‐ ‐

Time‐resolved bio‐spectroscopy: IRspectrometer’s fast time resolution enables the  observation of conformal changes in proteins in microseconds. The instrument’s brightness  allows measurements of higher absorption samples than with FT‐IRs.   High‐throughput IR analysis: When optimizing the activity of enzymes through modifications,  IRspectrometer’s high‐throughput rates excel in the analysis of large sample sizes.   Chemical composition in the analysis of gaseous, liquid and solid samples: IRspectrometer’s  superior brightness can handle high‐absorptions samples. The instrument’s high resolution  can resolve even narrow spectral features.  

 Immediate Availability   IRspectrometer is immediately available as a tabletop instrument with a standard sample interface in  transmission configuration. For more information, see live demonstrations of IRspectrometer at BiOS  (IRsweep booth #8411) and Photonics West (IRsweep booth #4160). Or, contact IRsweep at  [email protected], +41 78 956 32 19, or visit the company website at https://irsweep.com.    About IRsweep   Based in Zürich, Switzerland, IRsweep was founded as an ETH Zurich corporate spin‐off in 2014.  IRsweep offers cutting edge optical sensing solutions based on semiconductor quantum cascade  laser (QCL) frequency combs in the mid‐infrared spectral range. IRsweep is dedicated to providing  fast, selective, and broadband laser spectroscopy for a large range of applications. The company’s  vision is to advance current optical analytic technology and expand the availability of optical methods  to users. Visit the IRsweep website at http://irsweep.com.   # # #  Notes to Editors:   ‐ ‐ ‐

 

Press contact: Don Goncalves, Tiziani Whitmyre, +1‐781‐793‐9380, [email protected]  Company contact:  Markus Geiser, Ph.D. / +41 78 956 32 19, [email protected]   High‐resolution photos for publication are available upon request. 

 

 

IRsweep AG Auguste‐Piccard‐Hof 1  IQE, HPT H 4.1  8093 Zürich  www.irsweep.com   

 

     

Company background  Zurich, 18.01.2017  IRsweep’s vision is to revolutionize optical sensing by introducing an ultrafast laser spectrometer in  the mid‐infrared. It is based on Quantum Cascade Laser Frequency Combs invented by IRsweep Co‐ founders in 2012 at ETH Zurich. The spectrometer is the backbone of IRsweep’s commercial activities  in  the  next  few  years  and  represent  the  technological  basis  for  further  integration  into  process  analytics and possibly portable applications.  The problem  A  spectrometer  is  a  common  piece  of  equipment  in  industrial  and  laboratories.  Its  main  use  is  to  investigate the molecular composition of a sample in a non‐destructive way. The main drawback of  today’s spectrometers is their low speed: measurement times of seconds to minutes are needed for  the  acquisition  of  a  complete  spectrum.  However,  many  processes  happen  on  time‐scales  of  microseconds, which can’t be observed with these techniques. Moreover, the analysis of large sample  numbers take long.  The solution: the IRspectrometer  The IRspectrometer is a laser‐based infrared spectrometer which exploits the extraordinary sensing  performance  of  so‐called  frequency‐combs  in  the  mid‐infrared  spectral  region.  As  a  result,  the  IRspectrometer  offers  an  unmatched  combination  of  high  measurement  speed  (microsecond  time  resolution) with the high brightness of a laser‐based instrument and a high spectral bandwidth.  The high measurement speed of the IRspectrometer opens new possibilities. For example, researchers  can  observe  the  folding or conformational  changes of  proteins  in  real‐time.  By this, they  can  learn  about correct and incorrect protein folding states. With this knowledge, they can find the reason for  protein folding errors and eventually cure diseases such as Alzheimer or Parkinson. The spectrometer  will moreover enable high throughput screening and the brightness of the laser source enables analysis  of strongly absorbing samples.  Target market  Global demand for analysis has been ever increasing and is roughly segmented into a laboratory and  process analytical instruments. The former is further segmented into three main segments: molecular  analysis  (optical  methods  and  mass  spectrometry),  separation  analysis  (chromatographic  methods)  followed by different methods of detection and atomic analysis. Innovation in the segments concerns  performance (speed, resolution) and efficiency (throughput, ease of use, maintenance).  In  this  context,  IRsweep  initially  focuses  on  the  laboratory  instrument  market,  because  it  is  more  performance driven than cost driven and because it is easier to access for new technologies. In own  market research, several fields with a push for performance (e.g. speed, brightness) were analyzed in  24  customer  interviews.  Most  promising  is  the  field  of  time‐resolved  spectroscopy  of  biological  molecules, where there is a large research community in Europe as well as the US. Furthermore, the 

 

 

Page 2    research  community  proliferates  into  the  important  pharmaceutical  industry  sector  with  further  growth opportunities.   Team  The management and founding team unifies three complementary key members. Dr. Andreas Hugi  developed the core laser technology of IRsweep. The worldwide leading role of ETH Zurich and IRsweep  and  the  first  technology  demonstration  is  due  to  his  persistence  and  vision.  Sensing  system  competence  is  provided  by  Dr.  Markus  Mangold.  He  is  experienced  in  developing  portable  optical  sensor systems based on laser technology. His latest development is a shoe‐box‐size sensor system  that  is  installed  on  a  running  tram  for  continuous  air  pollution  measurements.  Dr.  Markus  Geiser  unifies the necessary technical competences with experience in the financial sector. Before finishing  his PhD in Physics at ETH Zürich, he studied physics in Harvard and at TU Munich. He also worked for  the private equity fund Auctus Capital Partners in Munich before.  Competition  The laboratory analytical instrumentation market is dominated by large players such as Thermo Fisher,  Agilent and Bruker offering products based on established methods. In this market, mid‐IR sensing is  a young,  developing  field  which  is being developed  mostly  by  start‐up  companies.  However,  larger  players,  such  as  ABB  and  Emerson  have  shown  interest  as  of  late  with  acquisitions  of  companies  specialized in mid‐IR sensing, posing also a possible exit strategy.     

 

 

 

IRsweep AG Auguste-Piccard-Hof 1 IQE, HPT H 4.1 8093 Zurich [email protected] www.irsweep.com

IRspectrometer –

high speed and high brightness mid-infrared laser spectrometer The IRspectrometer is the first commercial table-top frequency comb spectrometer offering microsecond time resolution combined with large spectral bandwidth and high spectral resolution. It opens new possibilities in various applications such as spectroscopy of biological samples, monitoring of fast reactions and chemical composition analysis. Especially in applications with a demand for high time resolution or high throughput and when high brightness is required by strong absorptions, the IRsweep quantum cascade laser frequency comb spectrometer is the perfect solution.

©2016 IRsweep AG - All rights reserved

Unique features High speed: Time resolution down to 1 µs for a full spectrum enables monitoring of fast processes and high throughput applications. High brightness: The laser frequency comb source offers higher brightness than conventional globarbased systems. This enables analysis of strongly absorbing samples and shorter integration times. Bandwidth: A bandwidth of up to 150 cm-1 in the mid-IR range of 5 µm (2000 cm-1) to 10 µm (1000 cm-1) enables observation of broad absorption features.

IRspectrometer 1/2

IRsweep AG Auguste-Piccard-Hof 1 IQE, HPT H 4.1 8093 Zurich [email protected] www.irsweep.com

Allan deviation of a single spectral element -1

Allan deviation

10

10-2 10-3 10-4

10

-6

10

-5

10

-4

Integration time [s]

10

-3

Allan deviation as function of integration time. Only a single spectral element (data point in the spectrum is considered). Even better results can be achieved on broad absorption features extending over multiple data points.

System specifications Time resolution:

< 1 µs

Signal-to noise ratio:

> 100 @ 1 µs integration time > 1000 @ 100 µs integration time > 1000 @ 10 sec integration time

Light source:

Dual quantum cascade laser frequency comb

Spectral coverage:

up to 150 cm-1

Center wavelengths:

1050 cm-1 (9.5 µm ) – 1700 cm-1 (6 µm) available now 830 cm-1 (12 µm) – 2000 cm-1 (5 µm) under development

Spectral resolution:

< 10 MHz (3x10-4 cm-1)

Spectral sampling:

0.25 – 0.5 cm-1

Readout interface:

Transmission spectrum and multi-heterodyne spectrum display in software Export capabilities to CSV

Sample compartment:

28.7 x 20.8 x 17.5 cm (W x D x H) with M6 mounting grid

Dimensions:

103 x 63 x 34 cm (W x D x H) plus electronics

Weight:

78 kg (base configuration) plus electronics

Power consumption:

110 – 230 VAC, 700 W typical including electronics

Example applications Time-resolved bio-spectroscopy:

The high time resolution of the IRspectrometer will enable customers to observe e.g. conformal changes in proteins at microsecond time-scales. The brightness allows measurements through stronger absorbing samples than with FT-IRs. High throughput IR-analysis:

When optimizing the activity of enzymes through modifications, high throughput rates are key to analyze large sample sizes. Chemical composition:

Analysis of gaseous, liquid and solid samples. The high brightness can tolerate strong absorptions and the high resolution can resolve even spectrally narrow features.

©2016 IRsweep AG - All rights reserved

IRspectrometer 2/2

IRsweep AG Auguste-Piccard-Hof 1 IQE, HPT H 4.1 8093 Zurich [email protected] www.irsweep.com

IRcell –

long path in a compact design Keeping track of trace gas levels is of critical importance in a wide range of applications. For low abundance trace gases, small absorptions can be observed by increasing the optical path length. This is achieved using multi pass cells. With the IRcell, we offer a multi pass cell consisting of only a single, circular mirror. The cell body is at the same time the mirror reflecting the optical beam. The advantage of such a configuration lies in its robustness towards mechanical stress such as vibrations or temperature changes. With this design, we offer an optical path of 3.5 m.

Unique features

Sub-permille optical noise: Very low optical fringe levels