相干反斯托克斯拉曼光譜coherent anti-Stokes Raman scattering也稱(chēng)作相干反斯托克斯拉曼散射光譜(CARS)。它是一種主要用于化學(xué)和物理及相關(guān)領(lǐng)域的光譜技術(shù)。和拉曼光譜類(lèi)似,其對(duì)于分子相同的振動(dòng)能級(jí)特征,典型的是化學(xué)鍵的原子間振動(dòng),具有較高的檢測(cè)靈敏度。和普通拉曼光譜學(xué)不同之處在于,CARS 采用多個(gè)光子協(xié)同工作共同來(lái)檢測(cè)分子的振動(dòng)特性,因此其產(chǎn)生的信號(hào)光子之間彼此具有相關(guān)性。因此CARS信號(hào)強(qiáng)度通常比自發(fā)拉曼散射信號(hào)要高若干個(gè)量級(jí)。
系統(tǒng)簡(jiǎn)介
RAMOS CARS相干反斯托克斯拉曼光譜系統(tǒng)是一臺(tái)功能十分強(qiáng)大的綜合測(cè)量系統(tǒng),系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多通道獨(dú)立測(cè)試,可同時(shí)測(cè)量F-CARS,E-CARS,拉曼光譜成像,熒光光譜成像,激光共聚焦成像。所有成像方式包含2D和3D成像。
系統(tǒng)搭配了一個(gè)1064nm的皮秒激光器和一個(gè)波長(zhǎng)可調(diào)諧的OPO激光器(調(diào)諧范圍690-990nm)用于測(cè)量相干反斯托克斯拉曼,一個(gè)632.8nm的氦氖激光器用于測(cè)量拉曼和熒光光譜。
系統(tǒng)原理圖
![](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cb1bec8f86075944e52241b085ee032a6b47fbc2bcab3f0d4e7c99481f26580dd.png)
系統(tǒng)特點(diǎn)
多功能合一,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多通道同時(shí)進(jìn)行多種測(cè)量,包含:
1.相干反斯托克斯拉曼光譜散射光(F-CARS,Е-CARS,P-CARS)
2.激光共聚焦拉曼/熒光光譜(拉曼,熒光)
3.傳統(tǒng)激光共聚焦掃描成像顯微鏡(透射光,反射光激光共聚焦)
振鏡和電動(dòng)位移臺(tái)實(shí)現(xiàn)2D和3D掃描成像,成像速度快,精度高
1.成像分辨率高(CARS XYZ < 0.7="">,Raman XY < 300="">,Z < 700="">)
2.成像速度快(3μs每像素,>30萬(wàn)像素每秒)
3.成像范圍大(振鏡掃描范圍640 μm x 640 μm,結(jié)合電動(dòng)位移臺(tái)可實(shí)現(xiàn)更大范圍成像)
光譜精度高,測(cè)量范圍大,高信噪比
1.光譜分辨率高(CARS 7 cm-1 / Raman 0.25 cm-1)
2.光譜測(cè)量范圍大(CARS 985到5000 cm-1 / Raman 75到6000 cm-1)
3.針孔(Pinhole)共聚焦,成像質(zhì)量好,有效抑制雜散光
應(yīng)用領(lǐng)域
E-CARS, F-CARS, P-CARS等各種光譜學(xué)研究
納米生物學(xué):動(dòng)態(tài)活細(xì)泡成像,生物研究中的無(wú)損測(cè)量,細(xì)胞實(shí)時(shí)監(jiān)控等
非生物學(xué):半導(dǎo)體、液晶、聚合物、藥物成分等微結(jié)構(gòu)分析和研究
樣品示例
![](https://img73.86175.com/1502f52b25101e8cb1bec8f86075944e38332a6c0f762807409b789666176c75e9a73a4cf2527fa8.jpg)
各種直徑的聚酯球 (F-CARS, @3045 cm-1)
![](https://img72.86175.com/1502f52b25101e8cb1bec8f86075944eb52b32859b74288ba77887da552201964f2f8eec11fa9c5f.png)
液晶3D CARS成像@2236 cm-1
![](https://img74.86175.com/1502f52b25101e8cb1bec8f86075944edc309e866a421bdd6c69c0bb1cc71ff33e56c15ff88563df.png)
活體癌細(xì)胞CARS/TPEF雙光子熒光多通道成像