簡化雙色受激拉曼散射顯微鏡實驗應用案例Moku:Pro簡化雙色受激拉曼散射顯微鏡實驗介紹在華盛頓大學, 研究人員致力于雙色受激拉曼散射(SRS)顯微鏡技術研究開發化學成像工具，用于早期癌癥檢測和了解神經退行性疾病進展。實驗裝置通常包括多個復雜的高性能儀器, 用于實時雙色 SRS 成像或兩個相距較遠的拉曼躍遷的同步成像。現在，他們正在使用Moku:Pro鎖相放大器和多儀器并行模式，僅通過Moku:Pro一臺緊湊的多通道設備進行多種實驗并捕捉低強度的SRS信號。面臨挑戰SRS是一種相干拉曼散射過程，可提供具有光譜和空間信息的化學成像。在典型的設置中,它使用兩個同步脈沖激光器, 即泵浦和斯托克斯(圖 ...

地面真相)的拉曼散射引起的波長位移的函數，這些散射強度被疊加以產生以矢量s表示的固有拉曼光譜。因此，用矢量m表示的測量光譜被測量儀器點擴展函數(IPSF)模糊化，該函數增加了拉曼波段的重疊和峰值參數失真。給定額外的測量噪聲，用向量n表示，這些關系可以表示為：其中*表示卷積算子，ipsf是向量形式的ipsf。對于掃描光譜，當主要受光學元件影響時，ipsf趨于高斯分布;當主要受狹縫效應影響時，ipsf趨于三角形分布。由于這些影響，對于不同類型分子的復雜混合物，將拉曼波段分配到正確的原始分子類型并確定正確的波段參數值可能很困難。生物細胞和組織樣品的拉曼光譜由許多不同大分子組分的散射疊加而成。為了識別 ...

炸材料，受激拉曼散射光通過采集光路進入探測器，在激光、光譜儀、探測器等的控制下成像、采集光譜信息。在普通方式下，發射光路和收集光路是同一條，從而減少了能量的損失。激發波長和目標表面接收到的光能影響拉曼光譜的質量。拉曼散射強度與入射光波長的四次方成反比，熒光等雜散光的影響，在不同的激發波長下獲得不同質量的拉曼光譜。在隔離拉曼系統中應用的激光源通常是紫外、可見光和近紅外。在532nm激發下，樣品本身或背景的熒光可能會干擾拉曼信號，而在355nm和266nm激發下，干擾減弱，且266nm的信噪比優于355nm。但也有例外，對于RDX, 355nm的信噪比優于266nm。從靈敏度和抗擾動能力的角度來看 ...

性(如增強的拉曼散射、可調諧的非線性光學效應、表面等離子體激元(SPP)和磁光(MO)效應(即Zeeman、Faraday或Kerr效應)而受到越來越多的關注。反常磁光克爾效應(MOKE)現象已經在各種納米結構中被觀察到。局部表面等離子體共振(LSPR)可用于控制納米結構鐵磁鎳納米盤的MO響應，其中觀察到逆克爾旋轉。計算表明，由金層和光滑鐵石榴石層組成的雙層穿孔納米結構薄膜的橫向MOKE比裸石榴石薄膜高得多。六邊形排列的鐵磁納米線薄膜表現出增強的克爾旋轉，這與納米線直徑有很強的依賴性。六方排列的鐵磁納米孔膜的光學性質和MO性質顯示出復雜的MO光譜，其極化旋轉率遠高于純Co膜。此外，Au/Co/ ...

彈性的，例如拉曼散射時，得到的光譜可以提供三維的樣品化學成分信息。另一方面，當散射是彈性時，它揭示了樣品在不同空間尺度上的結構信息:遠小于(瑞利散射)，與(米氏散射)相當，甚至遠大于(幾何散射)光的波長。這是由于方法協議的變化。12個折射率中的2個，即光散射的來源，是局部分子密度的度量，因此也是生物樣品結構的度量。除了光學相干斷層掃描(OCT)技術外，樣品的彈性散射很少用作生物成像的對比源。OCT依靠樣品的紅外光后向散射產生組織的橫截面圖像。在分辨率和穿透深度方面，OCT介于超聲成像和光學顯微鏡之間，并且由于其通用性已成為醫學許多領域的重要工具。然而，當相干光的彈性散射用于OCT或其他成像方式 ...

因素是:受激拉曼散射、自相位調制、四波混合、調制不穩定性、交叉相位調制、孤子動力學(孤子裂變和孤子自頻移)和色散波的產生。盡管超連續譜生成背后有復雜的基礎物理學，但中紅外超連續譜生成的實際實現相對簡單。圖1說明了這一點，并描述了商用氟纖維(InF3)超連續介質發生器的概念原理和系統架構。開發了如圖1所示的系統。圖1所示?；贗nF3光纖系統的中紅外超連續介質源的基本方案和工作原理示例:所示發射光譜對應于商用超連續介質發生器(Thorlabs, SC4500，光纖長度為50厘米，重復頻率為50 MHz，平均輸出功率為300 mW);模擬了泵浦脈沖在200 cm長度InF3光纖上的光譜演化，說明了 ...

波混頻、受激拉曼散射、受激布里淵散射和雙光子吸收等現象。其中非線性頻率變換是一個重要研究方向，在光通信、激光器、光譜學以及成像中都非常重要，并且由于三階非線性效應相比二階的要弱上幾個數量級，更難觀測到，因此在這篇文章中，我們聚焦于那些基于二階非線性頻率轉換過程。二次諧波（倍頻）SHG倍頻是二階非線性過程中zui常見的應用，顧名思義，是將兩個頻率相同為f1的光子和非線性晶體作用，產生二次諧波，即頻率為兩倍2f1的光子。從波長來看即是減半，所以常用于將紅外波段的激光高效倍頻為可見和近紅外波段。應用：產生綠光和藍光、科研和醫療、頻率穩定、熒光顯微鏡和頻 SFG和頻與倍頻類似，是將兩個頻率不同的光波（ ...

同波長散射（拉曼散射），形成拉曼光譜。每個光譜峰對應于特定的分子鍵振動，形成獨特的“化學指紋”。拉曼光譜技術因其高效和多用途特點，有著非常明顯的優勢如：- 非破壞性：無需破壞樣品。- 無需特殊制備：適用于多種樣品形式。- 高分辨率：提供分子級別信息。- 廣泛應用：用于化學、材料科學、藥物分析等領域所以這項技術在各科學領域中具有重要應用價值。但是其在實際應用檢測的時候卻也有著自身的一些限制如：- 拉曼效應較弱：需要更高強度激光來獲得更強的目標信號，可能損壞樣品。- 熒光干擾：大部分樣品可能會產生伴生熒光，干擾zui終目標信號的檢測為了應對這些限制，從而產生了衍生技術——時間門控拉曼技術：時間門控 ...

包括尖端增強拉曼散射(TERS)和紅外散射掃描近場光學顯微鏡(IR s-SNOM)技術。尖端增強測量的一個普遍挑戰是由遠場散射光子從尖端周圍區域產生的壓倒性背景信號。與遠場散射相比，缺乏能夠可靠地增強近場拉曼散射的成像探針，這阻礙了TERS的廣泛采用，盡管它很有希望。此外，聚合物共混物和BCP系統不適合共振拉曼增強，需要很長的信號集成時間。對于紅外sSNOM，基于干涉測量的檢測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，對PS-b-PMMA(苯乙烯-b-甲基丙烯酸甲酯)BCP (PS-b-PMMA)相對較大的自組裝圖案(~80 nm間距)的IR - ...

優點是考慮了拉曼散射和熒光響應的不同時間行為。第三種方法利用了即使在不同波長下熒光也具有更寬光譜特性的事實，而拉曼發射光譜與激發波長耦合。該方法值得注意的技術包括位移激發拉曼差分光譜(SERDS)和減位移拉曼光譜，兩者都需要在光譜采集之后進行額外的步驟。將傳統的連續波拉曼系統轉換為基于CCD光譜儀的SERDS設置只需要小小的修改，即合并兩個稍微波長移位的激光激發源，通常在全寬半MAX(FWHM)時分開。一旦熒光變寬或扭曲拉曼峰，計算方法提高信噪比的能力有限。另一個缺點是，由于像素對像素靈敏度的隨機變化大于實際的拉曼信號，它們可以忽略尖銳的拉曼峰值。一個顯著的優點是，由于非常窄的拉曼峰與寬熒光之 ...