简化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 ...
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拉曼光谱由许多不同大分子组分的散射叠加而成。为了识别 ...
炸材料，受激拉曼散射光通过采集光路进入探测器，在激光、光谱仪、探测器等的控制下成像、采集光谱信息。在普通方式下，发射光路和收集光路是同一条，从而减少了能量的损失。激发波长和目标表面接收到的光能影响拉曼光谱的质量。拉曼散射强度与入射光波长的四次方成反比，荧光等杂散光的影响，在不同的激发波长下获得不同质量的拉曼光谱。在隔离拉曼系统中应用的激光源通常是紫外、可见光和近红外。在532nm激发下，样品本身或背景的荧光可能会干扰拉曼信号，而在355nm和266nm激发下，干扰减弱，且266nm的信噪比优于355nm。但也有例外，对于RDX, 355nm的信噪比优于266nm。从灵敏度和抗扰动能力的角度来看 ...
性(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/ ...
弹性的，例如拉曼散射时，得到的光谱可以提供三维的样品化学成分信息。另一方面，当散射是弹性时，它揭示了样品在不同空间尺度上的结构信息:远小于(瑞利散射)，与(米氏散射)相当，甚至远大于(几何散射)光的波长。这是由于方法协议的变化。12个折射率中的2个，即光散射的来源，是局部分子密度的度量，因此也是生物样品结构的度量。除了光学相干断层扫描(OCT)技术外，样品的弹性散射很少用作生物成像的对比源。OCT依靠样品的红外光后向散射产生组织的横截面图像。在分辨率和穿透深度方面，OCT介于超声成像和光学显微镜之间，并且由于其通用性已成为医学许多领域的重要工具。然而，当相干光的弹性散射用于OCT或其他成像方式 ...
因素是:受激拉曼散射、自相位调制、四波混合、调制不稳定性、交叉相位调制、孤子动力学(孤子裂变和孤子自频移)和色散波的产生。尽管超连续谱生成背后有复杂的基础物理学，但中红外超连续谱生成的实际实现相对简单。图1说明了这一点，并描述了商用氟纤维(InF3)超连续介质发生器的概念原理和系统架构。开发了如图1所示的系统。图1所示。基于InF3光纤系统的中红外超连续介质源的基本方案和工作原理示例:所示发射光谱对应于商用超连续介质发生器(Thorlabs, SC4500，光纤长度为50厘米，重复频率为50 MHz，平均输出功率为300 mW);模拟了泵浦脉冲在200 cm长度InF3光纤上的光谱演化，说明了 ...
波混频、受激拉曼散射、受激布里渊散射和双光子吸收等现象。其中非线性频率变换是一个重要研究方向，在光通信、激光器、光谱学以及成像中都非常重要，并且由于三阶非线性效应相比二阶的要弱上几个数量级，更难观测到，因此在这篇文章中，我们聚焦于那些基于二阶非线性频率转换过程。二次谐波（倍频）SHG倍频是二阶非线性过程中zui常见的应用，顾名思义，是将两个频率相同为f1的光子和非线性晶体作用，产生二次谐波，即频率为两倍2f1的光子。从波长来看即是减半，所以常用于将红外波段的激光高效倍频为可见和近红外波段。应用：产生绿光和蓝光、科研和医疗、频率稳定、荧光显微镜和频 SFG和频与倍频类似，是将两个频率不同的光波（ ...
同波长散射（拉曼散射），形成拉曼光谱。每个光谱峰对应于特定的分子键振动，形成独特的“化学指纹”。拉曼光谱技术因其高效和多用途特点，有着非常明显的优势如：- 非破坏性：无需破坏样品。- 无需特殊制备：适用于多种样品形式。- 高分辨率：提供分子级别信息。- 广泛应用：用于化学、材料科学、药物分析等领域所以这项技术在各科学领域中具有重要应用价值。但是其在实际应用检测的时候却也有着自身的一些限制如：- 拉曼效应较弱：需要更高强度激光来获得更强的目标信号，可能损坏样品。- 荧光干扰：大部分样品可能会产生伴生荧光，干扰zui终目标信号的检测为了应对这些限制，从而产生了衍生技术——时间门控拉曼技术：时间门控 ...
包括尖端增强拉曼散射(TERS)和红外散射扫描近场光学显微镜(IR s-SNOM)技术。尖端增强测量的一个普遍挑战是由远场散射光子从尖端周围区域产生的压倒性背景信号。与远场散射相比，缺乏能够可靠地增强近场拉曼散射的成像探针，这阻碍了TERS的广泛采用，尽管它很有希望。此外，聚合物共混物和BCP系统不适合共振拉曼增强，需要很长的信号集成时间。对于红外sSNOM，基于干涉测量的检测方法可以提供有效的背景抑。利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在1733 cm−1的吸收波段，对PS-b-PMMA(苯乙烯-b-甲基丙烯酸甲酯)BCP (PS-b-PMMA)相对较大的自组装图案(~80 nm间距)的IR - ...
优点是考虑了拉曼散射和荧光响应的不同时间行为。第三种方法利用了即使在不同波长下荧光也具有更宽光谱特性的事实，而拉曼发射光谱与激发波长耦合。该方法值得注意的技术包括位移激发拉曼差分光谱(SERDS)和减位移拉曼光谱，两者都需要在光谱采集之后进行额外的步骤。将传统的连续波拉曼系统转换为基于CCD光谱仪的SERDS设置只需要小小的修改，即合并两个稍微波长移位的激光激发源，通常在全宽半MAX(FWHM)时分开。一旦荧光变宽或扭曲拉曼峰，计算方法提高信噪比的能力有限。另一个缺点是，由于像素对像素灵敏度的随机变化大于实际的拉曼信号，它们可以忽略尖锐的拉曼峰值。一个显著的优点是，由于非常窄的拉曼峰与宽荧光之 ...
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