2004.03.22.Absztrakt
Egy széles látómezővel rendelkező CARS mikroszkópot javaslunk, amely a többcsatornás koherens anti-Stokes Raman-szórás (CARS) gerjesztési sémára épül. Egy nagy módusú területű fotonikus kristályszál (LMA PCF) által generált nagy energiájú szuperkontinuum forrás használatával a Raman-szórási sávok széles skálája gerjeszthető nagy térbeli tartományban. A specifikus Raman-szórási rezgés CARS képalkotása a megfelelő sávszűrő alkalmazásával valósítható meg. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy gyors CARS képalkotás végezhető standard mintákon nagy energiájú pikoszekundumos szuperkontinuum impulzusgerjesztéssel és a megfelelő szűrővel, így különböző Raman-szórási sávok képalkotását érhetjük el. Ez a séma alkalmazható sejtszámlálásra, gázérzékelésre és más, nagy képkockasebességű képalkotást igénylő biomedicinális tudományágakban, és ígéretes a nagysebességű hiperspektrális képalkotáshoz is, ha tömörített érzékeléssel kombináljuk.
1. ábra (a) A széles látóterű koherens anti-Stokes Raman-szórás (CARS) képalkotás vázlatos rajza. (Kamera: DHYANA 95, Tucsen)
2. ábra A PS és PMMA gyöngyök keverékének videosebességű CARS képalkotása.
Képalkotó technológia elemzése
Mivel a Raman-szórási jel nagyon gyenge, aDhyana 95A tanulmányban használt kamera háttérvilágítású sCMOS vékony chip technológiát alkalmaz, amely kiküszöböli a vezetékréteg által okozott fény interferenciáját, növeli a megvilágított területet és javítja a fotoelektromos konverziós arányt. A kvantumhatásfok akár 95% is lehet, az olvasási zaj pedig mindössze 1,45 elektron (csúcsérték). A 200-1100 nm-es széles spektrális válasznak és a 11 μm-es nagy pixelnek köszönhetően ezek a jellemzők jól illeszkednek az ilyen alkalmazásokhoz. Ez a séma ígéretesnek tűnik a tömörített érzékeléssel való kombinálás szempontjából is, így a jövőben nagy sebességű hiperspektrális képalkotás érhető el.
Referenciaforrás
1. Shen, Y.; Wang, J.; Wang, K.; Sokolov, AV; Scully, MO. Széles látómezejű koherens anti-Stokes Raman-szórási mikroszkópia pikoszekundumos szuperkontinuum forrás alapján. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI: 10.1063/1.5045575
