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多聚焦共聚焦拉曼光譜儀的優點

發布時間:2022-10-11 15:14:02 瀏覽量:3593 作者:Leon

摘要

自發拉曼散射的一個(ge) 主要限製是其固有的微弱信號,這使得生物標本的拉曼分析或成像速度慢,在許多實際国产成人在线观看免费网站中不太方便。為(wei) 了解決(jue) 這一問題,人們(men) 研究出了新的多焦檢測係統,這一變化使得拉曼光譜的獲取速度有了顯著的提高。

正文


多聚焦共聚焦拉曼光譜儀(yi) 的優(you) 點



由於(yu) 拉曼散射過程固有的低效率,拉曼顯微鏡的一個(ge) 主要技術限製是信號采集時間過長。例如,使用自發拉曼微光譜對生物標本進行化學分析或成像需要幾十秒或幾分鍾的時間。表麵增強拉曼散射(SERS)、相幹反斯托克斯拉曼散射(CARS)和受激拉曼散射(SRS)被開發用來增強拉曼散射信號,以提高拉曼分析或成像的速度。


然而,在SERS中使用金屬納米顆粒對生物国产成人在线观看免费网站造成了一些缺點,CARS或SRS通常局限於(yu) 查詢一個(ge) 振動模式,而不是同時測量標本的全拉曼光譜。在不使用外源標記或納米顆粒的情況下獲得完整的光譜(例如400-2000 cm-1)可以更好地了解樣品中的化學成分和分子結構。為(wei) 了提高自發拉曼光譜的分析通量或成像速度,人們(men) 也做出了努力。線掃描拉曼成像係統使用激光線照明代替單一激光焦點,與(yu) 傳(chuan) 統的逐點掃描技術相比,成像速度更快。然而,線掃描技術的成像速度的提高是有代價(jia) 的;沿激光線方向的空間分辨率降低。近年來,多聚焦共聚焦拉曼光譜儀(yi) 通過在樣品平麵上產(chan) 生多個(ge) 激光聚焦,同時獲取所有激光聚焦點的所有拉曼光譜,實現了並行拉曼采集。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀(yi) 已被證明不僅(jin) 能提高成像速度,還能保持較佳(衍射受限)的空間分辨率。


在多聚焦共聚焦拉曼光譜儀(yi) 中,一束激光通常會(hui) 產(chan) 生多個(ge) 激光聚焦。作為(wei) 一種分時技術,一般采用振鏡作為(wei) 快速掃描儀(yi) ,對單個(ge) 激光聚焦進行快速掃描,形成分時多聚焦。另一種技術使用空間光調製(SLM)或微透鏡陣列從(cong) 一束激光產(chan) 生多個(ge) 激光焦點,這被認為(wei) 是一種空間多路複用技術。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀(yi) 的重要組成部分是對來自多個(ge) 激光聚焦的所有拉曼光譜的平行檢測。使用微透鏡陣列來產(chan) 生多個(ge) 激光聚焦。纖維束被用來從(cong) 激光聚焦陣列中收集所有的拉曼信號,然後以線性堆疊的形式傳(chuan) 輸到光譜儀(yi) 的入口狹縫。采用多通道電荷耦合器件(ccd)攝像機對所有的拉曼光譜進行了檢測。使用一對掃描鏡產(chan) 生分時的多個(ge) 激光聚焦,第三個(ge) 振鏡通過光譜儀(yi) 的入口狹縫將每個(ge) 聚焦的拉曼信號同步投射到多通道CCD相機上。每個(ge) 光譜被放置在相機的不同像素行上,以避免附近光譜通道之間的重疊和串擾。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀(yi) 在分析吞吐量或成像速度上比傳(chuan) 統的單點共聚焦拉曼係統快10倍以上。然而,這些之前的工作都是基於(yu) 一維檢測技術,例如,沿CCD相機的垂直像素(沿光譜儀(yi) 的入口狹縫方向)分辨無串擾的拉曼光譜。多通道CCD探測器的垂直尺寸限製了可以同時檢測的光譜數量,這zui終將限製並行拉曼采集的進一步改進。


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