22/03/04Περίληψη
Προτείνουμε ένα μικροσκόπιο CARS με ευρύ οπτικό πεδίο βασισμένο στο πολυκαναλικό συνεκτικό σχήμα διέγερσης αντι-Stokes Raman (CARS). Χρησιμοποιώντας μια πηγή υπερσυνεχούς υψηλής ενέργειας που παράγεται από μια ίνα φωτονικού κρυστάλλου μεγάλης περιοχής (LMA PCF), ένα ευρύ φάσμα ζωνών σκέδασης Raman μπορεί να διεγερθεί σε μια ευρεία χωρική περιοχή. Η απεικόνιση CARS συγκεκριμένης δόνησης σκέδασης Raman πραγματοποιείται εφαρμόζοντας το αντίστοιχο φίλτρο ζώνης διέλευσης. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η γρήγορη απεικόνιση CARS μπορεί να πραγματοποιηθεί σε τυπικά δείγματα χρησιμοποιώντας διέγερση παλμού υπερσυνεχούς υψηλής ενέργειας πικοδευτερολέπτων και το αντίστοιχο φίλτρο για την επίτευξη διαφορετικής απεικόνισης ζωνών σκέδασης Raman. Αυτό το σχήμα μπορεί να εφαρμοστεί στην καταμέτρηση κυττάρων, στην ανίχνευση αερίων και σε άλλους βιοϊατρικούς κλάδους που απαιτούν απεικόνιση υψηλού ρυθμού καρέ, και είναι επίσης πολλά υποσχόμενο για υπερφασματική απεικόνιση υψηλής ταχύτητας όταν συνδυάζεται με συμπιεσμένη ανίχνευση.
εικ. 1 (α) Σχηματικό σχέδιο της απεικόνισης ευρέος πεδίου με συνεκτική σκέδαση κατά Stokes Raman (CARS). (Κάμερα: DHYANA 95, Tucsen)
εικ. 2 Απεικόνιση CARS με ρυθμό βίντεο του μείγματος σφαιριδίων PS και PMMA.
Ανάλυση της τεχνολογίας απεικόνισης
Καθώς το σήμα σκέδασης Raman είναι πολύ ασθενές, τοΝτιάνα 95Η κάμερα που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη υιοθετεί τεχνολογία λεπτού τσιπ οπίσθιου φωτισμού sCMOS, η οποία μπορεί να αποφύγει την παρεμβολή του φωτός από το στρώμα καλωδίωσης, να βελτιώσει την περιοχή φωτός και να βελτιώσει τον ρυθμό φωτοηλεκτρικής μετατροπής. Η κβαντική απόδοση φτάνει έως και 95% και ο θόρυβος ανάγνωσης είναι μόνο 1,45 ηλεκτρόνια (μέγιστη τιμή). Με ευρεία φασματική απόκριση 200-1100nm και μεγάλο pixel 11μm, αυτά τα χαρακτηριστικά είναι κατάλληλα για τέτοιες εφαρμογές. Αυτό το σχήμα είναι επίσης πολλά υποσχόμενο να συνδυαστεί με συμπιεσμένη ανίχνευση για την επίτευξη υπερφασματικής απεικόνισης υψηλής ταχύτητας στο μέλλον.
Πηγή αναφοράς
1. Shen, Y.; Wang, J.; Wang, K.; Sokolov, AV; Scully, MO Μικροσκοπία σκέδασης Raman ευρέος πεδίου συνεκτικής αντι-Stokes βασισμένη σε πηγή υπερσυνεχούς πικοδευτερολέπτου. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI: 10.1063/1.5045575
