散射。在激光激发下,荧光与Stokes Raman散射同时发生,因为红移的Stokes Raman散射与荧光发射光谱重叠。反斯托克斯拉曼散射不存在荧光问题,因为与激发波长相比,反斯托克斯拉曼散射是蓝移的,因此在光谱中与荧光自然分离。当用可见光激发时,荧光本底问题更为严重。拉曼光谱中的强荧光信号直接影响拉曼测量的准确性和灵敏度。荧光和自发拉曼信号在波长维度上重叠,因此不能用简单的滤光片分离。幸运的是,它们在以下性质上有所不同,这是许多拉曼测量中荧光抑制方法的基础:1.荧光发射寿命(纳秒量级)远长于拉曼散射寿命(皮秒量级)。这一原理产生了各种时域方法,其中一个超快脉冲激光器用于激励,可应用于时域拉 ...
术图1显示了激发激光脉冲、发射拉曼散射信号和发射荧光的时间轮廓。荧光过程包括激发、内部转换和发射三个重要步骤,每个步骤都发生在不同的时间尺度上。首先,入射光子激发荧光团分子的时间为飞秒(10-15秒)量级。其次,振动弛豫的无辐射内转换过程也非常快,在10-14 ~ 10-11 s之间。最后,荧光发射是一个缓慢的过程,大约发生在10-9-10-7 s左右。荧光寿命是指分子在发射荧光光子前处于激发态的平均时间。图1所示的指数衰减曲线说明了荧光发射时间的统计分布。单荧光团的荧光时间轮廓符合寿命常数τ的指数函数,而拉曼发射几乎与激发激光同时发生。由于拉曼信号比荧光信号的发射速度快得多,因此选择合适的时 ...
子几乎全部都激发到激发态上(或其他基态上),使吸收达到饱和。这时对于探测光,没有对于的原子来共振吸收,预期的吸收不存在,弱光束可以几乎无损的通过原子蒸气。只有速度为或者方向与光束垂直的原子即对光没有多普勒效应的原子会同时和两束光共振,引发饱和吸收现象。通过光电探测器接收后,呈现在示波器上的功率曲线则为吸收峰的状态。铷原子D1线的饱和吸收光谱此外在两个超精细跃迁线的中间,也存在交叉共振吸收峰,其产生的原理同样是多普勒效应。若原子以速度v运动,方向与泵浦光相反,泵浦光与探测光频率均为,由于多普勒效应,该原子“感受”到的泵浦光频率 以及探测光频率,可以发现对原子来说两束光的多普勒移频量是相等的。当激 ...
指荧光分子在激发状态下保持的平均时间长度。这个时间由分子环境、化学组成以及与其他分子的相互作用等因素决定。在FLIM实验中,首先用激光激发样品,然后测量荧光分子返回基态前发射光子的时间。这个时间通常以皮秒到纳秒为单位,对于不同的荧光分子或同一种荧光分子在不同环境中,这个时间是变化的。通过分析这一时间的分布,可以得到荧光分子所处环境的信息。这些信息以颜色编码的形式在图像上显示,从而得到既包含空间分布又含有环境特性信息的成像结果。FLIM技术因其提供的是与荧光强度无关的寿命信息,因此在研究分子相互作用、细胞内pH变化、离子浓度等方面具有独特的优势。二、扫描式荧光寿命成像技术的应用扫描式荧光寿命成像 ...
同类型的激子激发相应的能量线。可以看到180 s和900s得到了三个拟合中心能量,其余时间得到了四个中心能量。从中心能量与横线的对比中看出,在沉积时间为180s时的三个中心能量分别为EOA/EOB(EOA/EOB表示该能量是EOA或者EOB激子吸收峰)、EOC/EOD和E1A激子吸收峰;360s出现的前两个能量为EOA/EOB激子吸收峰,后两个能量分别为EOC/EOD和E1A激子吸收峰;540s前两个能量分别为EOC/EOD和E1A激子吸收峰,后两个能量可能是E1B激子吸收峰,同时也可能是E2能级上的电子跃迁吸收峰;720s第1个能量为EOC/EOD激子吸收峰,中间两个为E1A激子吸收峰,zu ...
吸收与基态和激发态之差相同的能量而被激发到更高的振动态。这使得在该区域使用指纹吸收光谱检测未知分析物以检测特定键。傅里叶变换红外光谱(FTIR)通常用于生物化学物质的分析,以确定分析信息。但是,由于MIR中吸水性强,通常不能使用长度超过10-20µm的比皿,较窄的比皿容易被真实样品堵塞。利用衰减全反射(ATR)光谱与FTIR相结合的方法克服了这一问题。然而,传统ATR元件中的离散反射次数受到严重限制,而使用光波导(本质上是更薄的ATR元件)大大增加了单位长度的有效反射次数,从而在单模波导中沿波导表面实现了连续的倏逝波,显着提高了器件在给定长度和样品体积下的灵敏度。MIR倏逝场吸收光谱对大范围的 ...
低的信号光子激发泵浦光子,发射一个信号光子和频率为(f1-f2)的输出光子。在这个过程中,两个信号光子和一个输出光子出射,产生放大的信号光场。也被称为是光参量放大(OPA)。应用:中红光光谱学、环境监测、激光雷达LIDAR和激光对抗光学参量产生/振荡 OPG/OPOOPG与上面其他非线性过程zui大的区别在于,其中只有一个泵浦源(fs+fi)入射到非线性晶体中,由一个光子分解为两个长波的低能光子,其中频率较高的称为信号光(fs),较低的为闲置光(fi)。如果将非线性晶体放置于光学谐振腔内,让产生的参量光发生振荡,可以进一步提高效率,即OPO。如从1064nm的泵浦光产生大范围可调谐中红外激光波 ...
定波长的光被激发时,恶性组织和健康组织之间的对比度就会增加,此为荧光成像内窥镜。荧光成像内窥镜在医学中的应用背景涉诊断与评估治疗效果。在肿瘤检测方面,研究显示荧光定量内窥镜(QFE)可以用于术前新辅助治疗效果的评估。例如在直肠癌患者中,QFE识别活性肿瘤组织的准确率达到92%,显著高于MRI与白光内窥镜的结果。这是因为荧光成像内窥镜可以直接量化肿瘤组织与正常组织之间的差异,帮助医生发现白光内窥镜无法识别的肿瘤组织。荧光成像内窥镜的技术原理基于一种非侵入性成像技术,它利用特定的荧光物质或探针来观察和记录生物体内的生物过程。这些探针在激发光(通常是激光)的照射下会吸收光能并发出长波长的荧光。这种荧 ...
脉冲激光作为激发光源,以实现时间门控。时间门控探测器:用于在预设时间窗口内检测拉曼信号。由于因为拉曼效应非常弱,通常仅占散射光的0.0000001%。而单光子雪崩二极管(SPAD)因其高灵敏度,能检测单个光子,极大地提高了弱拉曼信号的检测能力,并且其低噪声特性使得在低信号水平下仍能获得高信噪比的拉曼光谱信号。还可以在极短的时间窗口内进行信号采集,避开伴生荧光的峰值时间,从而减少荧光干扰,进而能够显著增强拉曼信号的检测能力。所以单光子雪崩二极管(SPAD)是目前拉曼检测较为常用的器件但是目前市面上商用的SPAD单光子雪崩二极管大多都为单点式,而单点SPAD在此研究中的使用还是回受到不小的限制,因 ...
网络的可能性激发了改进time-bin的发展。Time-bin这种量子比特编码形式也因为光纤中对抗退相干的鲁棒性,zui适合于长距离传输。实验装置在本文中,通过将4.09-GHz的锁模激光器的光通过80ps的延迟干涉仪(12.5-GHz自由光谱范围)导入到非线性晶体中,以实现高速纠缠源。新开发的低抖动差分超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)可以使time-bin量子比特解析为80ps宽的仓。波长复用被用来实现多个高可见度的通道配对,这些配对共同加起来形成了一个高符合率。每对配对可以被视为光子纠缠的独立载体,因此整个系统通过使用波长选择性交换适用于灵活网格架构。每个通道的亮度和可见度被量化,作 ...
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