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双色受激拉曼散射显微镜实验应用案例Moku:Pro简化双色受激拉曼散射显微镜实验介绍在华盛顿大学, 研究人员致力于双色受激拉曼散射(SRS)显微镜技术研究开发化学成像工具,用于早期癌症检测和了解神经退行性疾病进展。实验装置通常包括多个复杂的高性能仪器, 用于实时双色 SRS 成像或两个相距较远的拉曼跃迁的同步成像。现在,他们正在使用Moku:Pro锁相放大器和多仪器并行模式,仅通过Moku:Pro一台紧凑的多通道设备进行多种实验并捕捉低强度的SRS信号。面临挑战SRS是一种相干拉曼散射过程,可提供具有光谱和空间信息的化学成像。在典型的设置中,它使用两个同步脉冲激光器, 即泵浦和斯托克斯(图1) ...
样重要。光的散射特性和物镜的偏振质量会影响整体对比度,特别是磁光成像中的信噪比。在高磁场的作用下,物镜会产生不需要的法拉第旋转,不仅会导致额外的强度变化,还会导致信噪比的降低。通过重新调整分析仪或使用先jin的成像方案,可以分别补偿和减少这些影响。此外,在磁光成像应用中,使用特殊的低磁导物镜是有利的,可以避免在(高)磁场应用期间作用在物镜上的磁力产生的副作用,这可能导致不需要的人工制品和降低图像质量。这种效应和机械漂移可以通过使用压电定位系统以纳米分辨率调节样品位置来补偿。如果您对磁学测量有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-l ...
下方的特征会散射光线并导致图像质量下降。载玻片的清洁度是影响成像的重要因素,在暗场照明中,由于细微碎屑均会被照亮,并且让你无法看清想要观察的部分,因此其重要性更甚。暗场显微镜与高光谱成像相结合,为研究组织、活细胞或溶液中的纳米材料提供了一种有效的方法。来自等离子体或其他纳米结构的散射光提供了有关其组成,大小和分布的有用信息。Photon等为高光谱暗场成像提供了两种不同的平台:可调谐激光源(TLS)允许在激发中滤波和IMA,一个提供发射滤波的平台。TLS由两个模块组成:超连续源(宽带源)和基于光子等体积布拉格光栅(VBG)技术的激光线可调谐滤波器(LLTF-带通滤波器)。IMA由高光谱成像滤光片 ...
品衬底的背景散射光。在针孔之后,用一个偏振器来分析探测光束的克尔旋转,该偏振器相对于入射光束的交叉偏振方向的角度为几度(交叉偏振器技术)然后用光电倍增管和锁定检测方案进行检测。垂直于样品平面施加zui大振幅为±4kOe的可变静态磁场H。样品可以用XY压电扫描台在±40 um的距离上进行扫描,精度为2 nm。CoPt3光盘是由15 nm的CoxPt1−x (x=0.25)合金薄膜通过分子束外延生长在沉积在500 um取向蓝宝石(0001)衬底上的12 nm Pt缓冲层上,通过电子光刻制成的圆盘的直径为0.2 ~ 1m,圆盘之间的距离为0.5 ~ 2um。图2图2(a)表示时间的变化泵浦激励密度为 ...
,应通过光的散射特性找到确定成熟度的进一步措施。基于这些特性,可以获得有关细胞结构的知识,这反过来又是保质期的影响因素。德国博登湖水果生产发展中心(KOB,Kompetenzzentrum Obstbau-Bodensee)将使用光谱仪测量 Elstar(伊思达)、Gala(嘎啦)和 Jonagold (乔纳金)品种的苹果。图2.快速无损检测方法获取苹果zui佳采摘时间(初代原型机)在Streif 指数中,可溶性干物质(糖)(以 °Brix 为单位)、果肉的硬度(以 kg/cm² 为单位)以及淀粉降解程度均采用 1 至 10 的评分标准来确定。根据计算出的指数(硬度/(糖度 x 强度)),指定 ...
体中照射时,散射光中的波长略有不同。使用这种现象分析拉曼光谱可以获得有关材料结构的信息。在 CVD 腔室中安装 In-situ 拉曼,就可以在形成薄膜的腔室中实时分析薄膜材料的浓度、晶体结构、结晶性等性能。此外,还可以检验化学沉积过程中所需的化合物气体、反应气体、薄膜生长温度、生长时间等工艺条件,以找到zui佳工艺方案。研究组还开发了通过分析半导体薄膜物性来推断遗传率的分析技术。介电率是指在电场中产生电极化的程度。例如SiO2是一种传统的层间绝缘材料,但由于介电率高,在实现高密度和高速化方面存在问题,就可以通过沉积具有低电离电特性的电介质来补充。再通过磷酸光光谱法确定其沉积过程和处理条件的物性 ...
纤损耗曲线图散射损耗:指光信号在光纤中传输时,由于材料结构不均匀或缺陷的存在而导致的部分能量被散射出芯部或改变方向的现象。散射损耗与光信号的波长有关,一般随着波长的增加而减小。弯曲损耗:指光信号在光纤中传输时,由于光纤本身或外界力作用而导致的部分能量从芯部漏出或反射回芯部的现象。弯曲损耗与光信号的波长有关,一般随着波长的增加而增大。耦合损耗:指光信号在从一个介质转移到另一个介质时,由于两个介质之间存在折射率、形状、位置等差异而导致的部分能量被反射或透射出去的现象。耦合损耗与两个介质之间的匹配程度有关,一般随着匹配程度的提高而减小。光纤损耗的主要影响因素有以下几个方面:光纤材料:光纤材料的选择和 ...
反射、吸收和散射损失的限制。零值对输入光束相对于光轴的光学对准、偏振平面的方向以及交叉偏振器的定位精度都很敏感。图3具有四分之一波片纵向电e-o调制器和交叉偏振器的传递函数。无效值很容易改变CR的数量级。一般的规律是晶体越长,电压和对比度越低。具有单晶和直径约6毫米的lfm的CRs可高达10,000:1。双晶lfm的电容比通常不超过1000:1,而三晶器件的电容比很少超过300:1。如果您对电光调制器相关产品有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-110.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电 ...
如增强的拉曼散射、可调谐的非线性光学效应、表面等离子体激元(SPP)和磁光(MO)效应(即Zeeman、Faraday或Kerr效应)而受到越来越多的关注。反常磁光克尔效应(MOKE)现象已经在各种纳米结构中被观察到。局部表面等离子体共振(LSPR)可用于控制纳米结构铁磁镍纳米盘的MO响应,其中观察到逆克尔旋转。计算表明,由金层和光滑铁石榴石层组成的双层穿孔纳米结构薄膜的横向MOKE比裸石榴石薄膜高得多。六边形排列的铁磁纳米线薄膜表现出增强的克尔旋转,这与纳米线直径有很强的依赖性。六方排列的铁磁纳米孔膜的光学性质和MO性质显示出复杂的MO光谱,其极化旋转率远高于纯Co膜。此外,Au/Co/Au ...
球体的收集、散射或聚焦特性被用来将入射光线折射到所需程度。例如,在成像系统中,高图像质量起着决定性作用,并伴随着低成像误差。此外,它还可以通过考虑各种因素来提高--取决于现有系统的要求。这些因素包括,例如,所用光源的位置或有效孔径的选择。通过使用几个球体也可以提高图像质量,但这是一个关于镜头形状和光学系统现有空间条件的问题。通过选择有效光圈,也可以减少球面像差。其原因是对周边入射光线的阻挡。如果没有光圈,外围增加的曲率和由此产生的更强的光线折射会促进球面像差的发展。多球面透镜组合消色器是由一个或多个收集和分散透镜组合而成的。通常使用一个低折射率的正凸透镜和一个低折射率的负凹透镜,并将其粘合在一 ...
FOV反射/散射使我们能够检查整个组织表面,并识别具有不同表面形态的感兴趣的部位,表明组织健康的各种状态。切换到多光子模式后,我们获得了更高的H&E。图1图1:未染色的载瘤小鼠肺组织的离体图像。3个不同部位成像如(a)所示。左两列为高、低倍率H&E图像。右边两列是低倍率(反射/散射)和高倍率(多光子)图像。每一行的图像都是从同一站点获取的。由于非线性显微镜可以实时生成未固定、未染色组织的高分辨率图像,因此它具有重要的应用潜力:诊断和分期潜在的肿瘤病变,为更准确的活检取样提供指导,以及评估肿瘤切除后的边缘。过去几年的进展为克服将非线性显微镜转化为临床环境的技术挑战奠定了坚实的基础 ...
产生的反射或散射电子束的图像来检测磁性材料的磁畴。电子显微镜根据具体的工作原理可分为多种类型。目前,磁畴观察常用电子镜显微镜、洛伦兹显微镜和扫描电子显微镜。 电子显微镜具有很高的分辨率,因此可以研究畴壁等磁畴的精细结构,可以探测到更多的磁畴信息,但对强磁场下磁畴的动态变化分辨率较低,且设备成本高,操作十分复杂,不能广泛应用于磁畴结构的研究。(5)磁光克尔效应法磁光克尔效应法主要是根据光与磁性物质相互作用产生的磁光克尔响应信号来观察磁畴。当光从磁性材料表面反射时,在磁畴表面产生的局部杂散磁场的作用下,反射光的偏振态会发生一定程度的变化,偏振态的变化 反射光的状态与局部杂散磁场的大小和方向有关。反 ...
、光遗传学和散射介质成像等应用。 这些应用需要能够轻松快速地改变相干光束波前的调制器。 通过将液晶材料的电光性能特征与基于硅的数字电路相结合,Meadowlark Optics 现在提供了高分辨率的 SLM,这些 SLM 还具有物理紧凑性和高光学效率。图一:紧凑的HSP1K(1024×1024)系列和E19×12(1920×1200)系列SLMMeadowlark Optics 的硅基液晶 (LCoS) 空间光调制器 (SLM) 专为纯相位应用而设计,并结合了具有高刷新率的模拟数据寻址。 这种组合为用户提供最快的响应时间和高相位稳定性。这些SLM 适用于需要高速、高衍射效率、低相位纹波和高功率 ...
弱信号和瑞利散射的限制。在这些技术中,拉曼光谱最适合用于遥感探测爆炸物。每种炸药分子都有其独特的拉曼光谱特征。根据这些独特的特性,可以发展对峙拉曼光谱技术,利用拉曼数据库对爆炸物进行识别。常用炸药有TNT, HMX, PETN, RDX, AN, TA TB等,但需要注意的是,同一爆炸物在不同探测系统、校准方法、系统误差或数据处理算法之间的拉曼频移是不同的。隔离拉曼光谱最早应用于炸药的探测,它还广泛应用于文物探测、矿产勘查、行星表面物质勘查等领域。隔离拉曼系统由受激激光器、发射和收集路径、光谱仪、ICCD(强化电荷耦合装置)和控制系统组成。激光照射爆炸材料,受激拉曼散射光通过采集光路进入探测器 ...
法拉曼波段由散射强度构成,散射强度是由可极化分子键(地面真相)的拉曼散射引起的波长位移的函数,这些散射强度被叠加以产生以矢量s表示的固有拉曼光谱。因此,用矢量m表示的测量光谱被测量仪器点扩展函数(IPSF)模糊化,该函数增加了拉曼波段的重叠和峰值参数失真。给定额外的测量噪声,用向量n表示,这些关系可以表示为:其中*表示卷积算子,ipsf是向量形式的ipsf。对于扫描光谱,当主要受光学元件影响时,ipsf趋于高斯分布;当主要受狭缝效应影响时,ipsf趋于三角形分布。由于这些影响,对于不同类型分子的复杂混合物,将拉曼波段分配到正确的原始分子类型并确定正确的波段参数值可能很困难。生物细胞和组织样品的 ...
式下的非弹性散射的光学光谱技术,常用于表征薄膜和原子层材料拉曼光谱在物理化学中用于指纹材料,探测结构和结晶度,非接触式温度测量,和热能传输的表征,以及许多其他应用。虽然每种拉曼活性材料的拉曼特征都是唯一的,但拉曼信号的强度取决于采样体积(激发光与材料相互作用的体积)和仪器参数,如激发激光频率和强度、探测器效率和增益以及测量积分时间。如果这些实验参数在测量之间保持一致,来自薄膜样品的拉曼信号的强度可能被用作薄膜厚度的测量。在一定的薄膜厚度下,测量的拉曼强度增强并且已被证明是由于在薄膜界面上的多次反射的入射光以及拉曼散射光的干涉。这种干涉增强拉曼散射(IERS)现象被用于最大化拉曼信号,这些信号来 ...
以不同的频率散射,使分子处于不同的最终能量状态。能量守恒意味着散射光可以处于较长的波长或较短的波长,这取决于样品处于较高的激发态还是较低的激发态。这被称为拉曼效应。尽管直接吸收需要红外频率来改变振动状态,但在拉曼中,信号相对于原始光源的位移量与振动能量状态的变化相对应。如果激发光源是单色的,拉曼散射信号可以被分散,在称为化学指纹区的频带中显示出尖锐振动峰的频谱。与FTIR相比,拉曼的优势在于它可以使用可见光或近红外光进行,可以通过玻璃窗、显微镜光学和使用标准的硅ccd探测器进行非接触式采样。然而,拉曼散射是二阶效应,相对较弱,因此需要激光源提供可测量的信号强度。与此同时,被样品和系统光学散射的 ...
点不同于瑞利散射,拉曼散射的信号非常微弱,在样品材料上出现的概率通常在百万分之一数量级。另外,拉曼散射强度和照明波长的四次方成反比,所以随着波长变长,拉曼信号迅速减弱。其次,探测灵敏度也和波长范围有关。无制冷硅基CCD器件的量子效率在800 nm后急剧下降。长波长可使用铟镓砷(InGaAs)阵列器件,不过噪声更大,灵敏度更低,大约仅为硅探测器的十分之一,成本也更高。空间分辨率也是考虑因素,因为成像分辨率受照明波长影响,衍射极限光斑约等于0.3λ。图1.硅与铟镓砷基底CCD探测器灵敏度曲线由于上述原因,拉曼应用选用的激光波长范围通常在近红外及其以下。拉曼信号强度、探测灵敏度和光谱分辨率都与波长有 ...
埃和悬浮物的散射等。而AM 1.5G则是指地球表面的标准光谱,即太阳入射光线与地面法线间的夹角为48.2°时,是指典型晴天时太阳光照射到一般地面的情况,G即是Global的缩写。为了便于对在不同时间和地点测量的太阳能转换效率进行比较,将AM 1.5G定义为太阳能转换系统标准测试的参考光谱,并规定AM 1.5G辐照度为100 kW/m2,常用于太阳能电池和组件效率测试。除了辐照度会衰减,在穿过大气层的过程中光谱分布也会发生变化,如下图所示,水蒸气、氧气、二氧化碳等都对不同波长有所吸收。人工光源对于光伏器件制造中的性能验证以及新型光伏材料开发中的光导率和量子效率等特性的表征至关重要。目前,一些传统 ...
许减少包含弱散射体的物体的采集时间。在线扫描拉曼成像仪中,光谱仪入口狭缝常被用作共聚焦操作的空间滤波器。然而,由狭缝提供的截面强度不如由更常见的针孔提供的截面强度。对目标的点扩散函数沿狭缝方向逐像素反卷积,可以得到较强的分割效果。宽视场照明和成像检测窄带滤波器可用于拉曼成像。第一个成功的现代仪器采用了干涉滤波器,它可以倾斜以改变通带。随后,声光可调谐滤波器(AOTF)和液晶可调谐滤波器(LCTF)被引入到拉曼成像中,并提供了电子可调谐性。可调滤波器方法已被证明是测量隔离波段最有用的方法。如果只需要几个帧来定义波段,全球拉曼成像可以相当快。当有许多重叠波段或非线性背景时,许多图像必须以不同的拉曼 ...
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