SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
模拟受激拉曼散射显微镜拉曼效应是由C.V.拉曼在20世纪20年代首次发现。它是一种广泛使用的光谱方法来确定分子的振动模式。与其他分析化学方法相比,光谱方法提供了高空间分辨率。不需要直接接触就可以获得化学信息。振动光谱提供了合理的化学特异性,而不需要额外的标签。然而,自发拉曼效应是一个弱散射过程。对于成像和显微镜的应用来说,获得一个视场可能需要几个小时的信号整合时间。因此,相干拉曼散射方法,如刺激拉曼散射效应,现在被广泛用于拉曼成像。在这个应用说明中,我们将描述Moku:Lab的锁相放大器是如何在波士顿大学的先进的刺激拉曼成像装置中实现的。介绍拉曼光谱是一种非破坏性的分析化学技术。它直接探测样品 ...
使用空间散射偏移拉曼光谱检测猪肉中β-激动剂的优势β-激动剂残留在家畜体内半衰期长、代谢慢、稳定性差,对人类健康存在潜在风险。如果给畜禽大量喂食沙丁胺醇,大部分会沉积在动物的肝、肾、肺、肌肉等组织和器官中,人类食用会对肝、肾等内脏器官产生毒副作用,严重影响健康。高效液相色谱(HPLC)、液相色谱-质谱(LC-MS)、气相色谱-质谱(GC-MS) 、酶联免疫吸附(酶联免疫吸附)和毛细管电泳(CE) 等色谱方法已广泛应用于动物饲料和组织中β-激动剂的测定。这些方法可能具有较高的敏感性和特异性。然而,它们通常耗时、劳动密集、具有破坏性,并且需要进行预处理,这使得实时监测肉类中β-激动剂的残留变得困难 ...
:非线性拉曼散射技术,如受激拉曼散射(SRS)和相干反斯托克斯拉曼散射(CARS),以及表面增强拉曼散射(SERS)。图1在拉曼散射的非线性模式中,使用多个激光刺激特定的振动跃迁,从而增加信号的强度。简单地说,在SRS中,样品用自发拉曼中的“泵浦”激光照射,并结合较低频率的“斯托克斯”激光。斯托克斯激光器频率的选择使两种激光器之间的能量差(∆v)与特定振动跃迁的能量差相似,从而增强了该跃迁的发生,并增加了其信号(图1)。对于每个泵浦和斯托克斯频率组合,可以获得单个振动峰值的窄带测量。通过锁定其中一个激光器的频率并改变另一个激光器的频率,可以获得宽带或高光谱测量,因此可以扫描和检测振动跃迁的整个 ...
重反射、反向散射、干涉仪和鬼影。这个扩展对导光板工具箱来说是必须的,对启动器工具箱来说是可选的。你可以在光学设置的模拟设置中打开非连续追踪(15.5.8.3节),然后配置使用的传播通道(15.9节)。如果你没有机会使用64位操作系统,你可以使用VirtualLab(32位)。然而,这个版本 在使用计算机的RAM和交换空间方面受到限制。一般:不可能对超过40002(或同等总数)的采样点进行模拟。衍射光学工具箱:无法设计具有超过40002(或同等总数)像素的元件。光栅工具箱。用严格的傅里叶模态法(87.3节)可以模拟出二维的最大1200阶或三维的27*27阶。这限制了二维的最大周期为425波长,三 ...
上反射或反向散射的光子,而检测电子装置则计算从目标上发射光子之间的时间。考虑到电磁波在空气中的速度约为3×108米/秒,3纳秒脉冲可实现的线性空间分辨率(r)的数量级如下:图1.TOF测量将激光器配置在 "低抖动 "模式下,我们可以将3ns脉冲宽度的激光器的Tj降低到±200ps或更低。因此,误差可以减少五倍,达到3厘米。下图的示波器截图显示了Bright Solutions 2.7ns长的抖动测量的示例——低抖动(Low-Jitter)的机载LiDAR照明器的抖动测量。蓝色的曲线是触发IN信号,而绿色的曲线是快速光电二极管检测到的激光脉冲。Q开关激光脉冲相对于触发输入信号 ...
斯托克斯拉曼散射(CARS)显微镜。人们希望CRS显微镜技术能够扩展到生物成像的其他领域,并且该技术能够作为生物研究的常规工具占有一席之地。尽管令人印象深刻的研究表明,CRS可以映射脂类以外的各种生物化学化合物,但该方法并没有轻易摆脱其作为一种研究方法的声誉快速成像工具。由于许多仪器只存在于大型光学开发实验室中,因此缺乏广泛的应用。完整设备的高成本、复杂性和有限的供应商基础无疑导致了CRS的使用规模过小,但人们对技术开发的强烈关注也超过了应用。也许很能说明问题的是,奥林巴斯在首次推出CRS显微镜几年后就放弃了生产。在寻找下一波成功的过程中,对CRS成像的局限性进行一定的反思是不可避免的。常见的 ...
高。共振拉曼散射原理可应用到CRS系统的光激发中,达到相应提高分子浓度的检出限的作用。这一方法要求发色团表现出与电子共振良好耦合的振动模式。如受激拉曼散射系统(SRS)所示,当激发频率在电子跃迁附近调谐时,为荧光标记目的开发的荧光团显示高达倍的振动响应的出色增强。结果是这种荧光探针可以通过CRS工艺在亚微米浓度下检测到。这是重要的,因为它开辟了在多标签样品中映射不同探针的可能性,不同探针的数量最终受限于拉曼线的带宽,而不是荧光的带宽。由于检测通道之间的串扰,在荧光显微镜中使用四个以上探针标记样品具有挑战性,而在共振增强SRS成像中,多探针标记可以扩展到数十个不同的探针。就多重成像而言,这种能力 ...
单频CARS与SRS显微系统单频CARS/SRS显微镜最具挑战性的部分是激发源,它必须产生两个同步的激光脉冲---泵浦和斯托克斯,需具有以下几点特征:1. 频率失谐在500和之间连续变化,以覆盖所有相关的振动跃迁。这意味着至少有一个泵浦/斯托克斯脉冲是广泛可调的。例如,假设一个固定的泵浦波长为800纳米,斯托克斯必须在835和1110 nm。2.脉冲持续时间为1 - 2 ps,对应于变换限制脉冲的带宽为以这种方式匹配压缩相中振动跃迁的典型线宽。这种选择优化了峰值功率和光谱分辨率之间的权衡。最佳脉冲持续时间也可以取决于实验条件,因为已经表明,在某些情况下,响应是一个与时间相关的函数,因此信号可以 ...
相干拉曼技术中常用的扫描方案扫描有两种常用的方法:样品扫描和光束扫描。样品扫描提供了一个简单的设备,但通常较低的速度和较小的视野,而光束扫描更复杂的实现,对光学系统的性能要求更高,但提供了更大的视野和更高的成像速度。在样品扫描中,整个相干拉曼光学设置是固定的,样品相对于焦点平移。这意味着光学系统可以对准一个固定的激光束,这比在一系列可能的激光束位置上对准系统更容易。为了获得高的空间分辨率,需要一个平移阶段具有较高的精度和重复性要求。通常,采用压电驱动的弯曲级。这些阶段提供的步长和重复性远远超过光学显微镜(通常小于5 nm)和最大数百微米的平移所要求的。这种制度主要有两个缺点:一是图像的最大视场 ...
相干拉曼技术双束光同步的粗调与细调方法对于相干拉曼技术,两束激光必须在时间和空间上结合。常用的方法是使用二向色镜和几个转向镜进行精细调整,在空间上重叠光束相对简单。通常情况下,在组合光束路径中间隔约1米的两个光阑处的重叠可用于验证空间对准。可根据CARS或SRS信号强度进行微调。基于opo的系统中的时间重叠是通过基于反向反射器的被动延迟阶段来实现的,该延迟阶段允许在保持空间对齐的同时调整两个光束中的一个的路径长度(图1)。由于使用的激光系统的重复频率通常是80 MHz,两个脉冲之间的时间周期是p = 1/f = 12.5 ns。用这个周期乘以光速,得到距离约为3.75 m。因此,为了找到时间重 ...
伪与自发拉曼散射相比,CRS技术可以产生更强的振动敏感信号。CRS技术在光学显微镜中的普及与这些大大提高的信号水平密切相关,这使CRS显微镜的快速扫描能力成为可能。然而,除了更强的振动信号之外,相干拉曼相互作用还提供了丰富的探测机制,用于检查各种各样的分子特性。一般来说,CRS技术比自发拉曼技术对介质的拉曼响应提供了更详细的控制。所以在实际搭建相干拉曼系统时,会有诸多问题。当首次构建CARS或SRS显微镜时,很难确定PMT或锁相放大器探测器上观察到的信号的来源。然而,可以使用一个简短的检查表来验证信号的身份。通常情况下,应使用强谐振样品(例如,两个盖卡片之间的一层薄十二烷),并对样品施加最大可 ...
一种相干拉曼散射(CRS)过程,其激发条件与共振CARS相同。与自发拉曼散射不同,在自发拉曼散射中,样品被一个激发场照亮,SRS中两个激发场在泵浦频率ωp和斯托克斯频率ωs处重合在样品上。如果激发束的差频Δω = ωp−ωs与焦点内分子的振动频率Ω相匹配,即分子跃迁由于分子跃迁的刺激激发,速率提高。分子居群从基态通过虚态转移到分子的振动激发态(图1A)。这与自发拉曼散射相反,自发拉曼散射从虚态到振动激发态的转变是自发的,导致信号弱得多。图1.受激拉曼散射原理(A) SRS的能量图。泵浦和斯托克斯束的共同作用通过虚态有效地将样品中的分子从基态转移到第一振动激发态。被激发的振动状态可以通过调节泵和 ...
射线有吸收和散射作用,从而引起射线能量的衰减。射线在物质中的衰减是按照射线强度的衰减是呈负指数规律变化的,以强度为I的一束平行射线束穿过厚度为δ的物质为例,穿过物质后的射线强度为:I=Ie式中I—-射线透过厚度δ的物质的射线强度;I—-射线的初始强度;e—-自然对数的底;δ—-透过物质的厚度;μ—-衰减系数(㎝)。射线无损测试缺陷自动检测系统的硬件组成与结构如图1所示。系统主要由三个部分组成:信号转换部分、图像处理部分及缺陷位置的获取与传输部分。图2 探测器外观图图3 检测系统示意图信号转换部分主要由X光光源、检测样品、传送车、线阵相机组成,信号转换部分的主要功能是完成从x射线到可见光的信息载 ...
作用的汤姆逊散射效应,可以产生相干的硬X射线,波长达0.4Å。飞秒强激光与惰性气体原子相互作用而引发的高次谐波,可获得软X波段的相干辐射,波长可覆盖十纳米至几纳米。飞秒激光在晶体中的二倍频、四倍频、六倍频效应可将近红外的飞秒激光变换至可见、紫外、极紫外和真空紫外,直至150nm,与高次谐波的软X波段相接。利用飞秒激光在晶体中的参量振荡和参量放大过程中,可以在近红外,甚至红外波段实现宽频谱范围的调谐。除此之外,利用飞秒激光在非线性介质中的传输,可以发生自相位调制,四波混频,孤子自频移和超连续等多种非线性效应,这些效应都可以使飞秒激光器输出的光脉冲从单一波长变换到紫外至红外波段。特别值得提出的是, ...
回光源。任何散射的激发光都被二色镜反射。滤光片将去除任何背景光,只透射红细胞荧光发出波长的光。图像传感器将捕捉进来的荧光。捕捉将以每秒数百或数千帧的帧率下进行,每帧的曝光时间数量级在几毫秒到几毫秒的一小部分。电子倍增CCD (EMCCD)传感器的光灵敏度足以捕捉到微弱的荧光。但它们在全分辨率下只能实现大约100fps的帧率,这对于目前的应用来说是不够的。而CMOS传感器可以在更高的帧率下工作,在全分辨率下可达每秒数千帧。然而,在每帧较短的曝光时间内,普通的高速CMOS传感器无法记录足够的光量来达到合理的信噪比。图3 斑马鱼心脏中(图像右下角)的红细胞从一个腔室被运送到下一个腔室(1-3),并进 ...
一.简介拉曼散射光谱为生物分子的特异性检测和分析提供了化学键的固有振动指纹。那么什么是受激拉曼散射显微镜?受激拉曼散射(SRS)显微技术是一种相对较新的显微技术,是一种相干拉曼散射过程,允许使用光谱和空间信息进行化学成像[18],由于相干受激发射过程[1]能产生约103-105倍的增强拉曼信号,可以实现高达视频速率(约25帧/s)[2]的高速成像。SRS显微镜继承了自发拉曼光谱的优点, 是一种能够快速开发、label-free的成像技术,同时具有高灵敏度和化学特异性[3-6], 在许多生物医学研究的分支显示出应用潜力,包括细胞生物学、脂质代谢、微生物学、肿瘤检测、蛋白质错误折叠和制药[7-11 ...
检测到的拉曼散射,但与基于镜像的SLM设备相比,光学吞吐量通常较低,而且激光光子通常比拉曼光子更容易获得。此外,相位控制对相干单色激光的影响提供了可以利用的附加效应,如用于多路复用光束转向的全息相位图。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:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.co ...
适当的探测器散射和接收的频率来确定。光谱通常被“数字化”,并在进行分析时与参考样品或参考物质光谱进行数字匹配。今天有了许多“商用现货”组件,拉曼光谱和荧光光谱等弱强度效应可以用于许多分析应用。拉曼测量的实验限制之一是光谱仪本身。特别是在拉曼光谱中,携带被分析物所需“信息”的光信号非常微弱,在测量时需要特别注意。光谱学是研究相互作用强度与波的波长、频率或势能的关系的许多方法中的任何一种。光谱学通常需要产生一个“探测信号”,该信号具有与每个波长或频率替补相对应的频率成分。然而,在拉曼光谱学中,被探测的材料内部产生了多个频率分量,这些频带就是所谓的“拉曼模”。近红外光谱当然是在E/M光谱的近红外区域 ...
获粒子的拉曼散射信号通过二向色镜从激光中分离出来,经过透镜和多缝阵列后,直接进入光谱仪。图2采用1340 × 100像素的多通道CCD 对所有捕获粒子的拉曼光谱进行检测。图2为CCD相机捕获的拉曼信号。通过调节两排激光聚焦阵列之间的间隔距离,可以很好地分离两排拉曼信号,没有串扰。然而,每一行有三个拉曼信号显示了重叠和叠加,这是不可避免的。为了分解每一行叠加的光谱并检索单个光谱,可使用调制多焦检测技术进行光谱采集和重建。图3调制多焦检测的第一种方法是激励多焦阵列的调制,如照明调制。一条线上使用三个激光焦点(图3(a))捕获两个3 μm聚苯乙烯珠(图3(b))。当三个激光聚焦都处于“开”状态时,测 ...
优点由于拉曼散射过程固有的低效率,拉曼显微镜的一个主要技术限制是信号采集时间过长。例如,使用自发拉曼微光谱对生物标本进行化学分析或成像需要几十秒或几分钟的时间。表面增强拉曼散射(SERS)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)和受激拉曼散射(SRS)被开发用来增强拉曼散射信号,以提高拉曼分析或成像的速度。然而,在SERS中使用金属纳米颗粒对生物应用造成了一些缺点,CARS或SRS通常局限于查询一个振动模式,而不是同时测量标本的全拉曼光谱。在不使用外源标记或纳米颗粒的情况下获得完整的光谱(例如400-2000 cm-1)可以更好地了解样品中的化学成分和分子结构。为了提高自发拉曼光谱的分析通量或成像 ...
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