大器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 ...
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 ...
发生改变,为拉曼散射,频率的变化对应的是物质的转动和振动光谱,所以收集拉曼散射可以得到物质的结构,从而完成对物质的指认。而拉曼散射根据散射光频率相较于入射光频率的变化,又分为斯托克斯线,与反斯托克斯线,斯托克斯线与反斯托克斯线位置相较于入射光频率完全对称,只在信号强度上有很大差异。如下图,假设频率为υ_0的入射光经过试样散射之后,散射光之中包含频率为υ_0的瑞利散射与频率为的υ_0±∆υ拉曼散射,其中频率为υ_0-∆υ是斯托克斯线,频率为υ_0+∆υ是反斯托克斯线。常用拉曼探测技术原理以及优缺点:FT-Raman:原理:傅里叶变换技术采集信号,使用1064nm激光光源优点:消除荧光,精度高缺点 ...
灭原本较弱的拉曼散射;又因为拉曼散射强度与激发波长的四次方成反比,也就是说波长越短散射信号越强,因此对于光谱整体质量作一个综合的考量离不开激发波长的选择.02 拉曼激光器的种类紫外:244nm,257nm,325nm,364nm可见:457 nm,488 nm,514 nm, 532 nm,633 nm,660 nm近红外:785 nm,830 nm,980 nm,1064 nm03 紫外拉曼优缺点优点:①紫外激发能量高,散射信号强,灵敏度高.②避免荧光干扰:荧光信号和拉曼信号不在一个区域,相隔较远,有利于观察拉曼信号.缺点:①紫外激发能量高,易损伤样品.②紫外激光器体型大,占空间,成本高,技 ...
光谱仪是根据拉曼散射效应设计的仪器.当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变方向不改变频率发生散射,这种散射称为瑞利散射;还有一部分光不仅改变了传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射,频率增加的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,所以拉曼光谱仪通常测定的是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。拉曼光谱仪具体原理结合光谱仪各部件加以说明。二、光谱仪各部件1、狭缝狭缝是一条宽度可调,狭窄细长的缝孔.狭缝宽度影响光谱分辨率,狭缝越窄,分辨率越高.狭缝经由入射光照射,是 ...
是另一种相干拉曼散射(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 ...
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 ...
在相对较弱的拉曼散射下,并且可以模糊整个拉曼光谱,使材料的识别或量化成为不可能。解决这一问题的有效方法是时间门控(TG),这是信号处理中常用的一种技术。热重光谱的目的是测量特定时间段内的信号,从而实现对瞬态过程的监测。早在20世纪70年代,随着科学家们在测量过程中寻找去除荧光背景信号的方法,TG就进入了RS领域。然而,TG拉曼直到zui近几年才开始商业化。为了扩大RS的普遍适用性,克服荧光限制是很重要的。RS基于从激发波长位移的光子的非弹性散射,称为Stokes和AntiStokes位移。它用于提供给定样品中受激分子的信息。与红外光谱(IR)类似,该信息可用于研究材料在不同聚集状态(固体、液体 ...
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