22/03/04תַקצִיר
אנו מציעים מיקרוסקופ CARS בעל שדה ראייה רחב המבוסס על סכמת עירור קוהרנטית רב-ערוצית של פיזור ראמאן אנטי-סטוקס (CARS). באמצעות מקור סופר-רצף בעל אנרגיה גבוהה שנוצר על ידי סיב גביש פוטוני בעל שטח גדול (LMA PCF), ניתן לעורר מגוון רחב של פסי פיזור ראמאן על פני אזור מרחבי רחב. דימות CARS של רטט פיזור ראמאן ספציפי ממומש על ידי יישום מסנן מעביר פס מתאים. תוצאות הניסוי מראות שניתן לבצע דימות CARS מהיר על דגימות סטנדרטיות באמצעות עירור פולס סופר-רצף באנרגיה גבוהה של פיקו-שניות ומסנן מתאים כדי להשיג דימות פסי פיזור ראמאן שונים. סכמה זו ניתנת ליישום על ספירת תאים, חישת גז ותחומים ביו-רפואיים אחרים הדורשים דימות בקצב פריימים גבוה, והיא גם מבטיחה להדמיה היפר-ספקטרלית במהירות גבוהה בשילוב עם חישה דחוסה.
איור 1 (א) שרטוט סכמטי של דימות CARS (פיזור ראמאן אנטי-סטוקס קוהרנטי) בשדה רחב. (מצלמה: DHYANA 95, טוסן)
איור 2 הדמיית CARS בקצב וידאו של תערובת חרוזי PS ו-PMMA.
ניתוח טכנולוגיית הדמיה
מכיוון שאות פיזור הראמאן חלש מאוד, ה-דיאנה 95המצלמה ששימשה במחקר זה מאמצת טכנולוגיית שבב דק sCMOS עם תאורה אחורית, שיכולה למנוע הפרעות של אור משכבת החיווט, לשפר את שטח האור ולשפר את קצב ההמרה הפוטואלקטרית. יעילות הקוונטים היא עד 95%, ורעש הקריאה הוא רק 1.45 אלקטרונים (ערך שיא). עם תגובה ספקטרלית רחבה של 200-1100 ננומטר ופיקסל גדול של 11 מיקרומטר, מאפיינים אלה מתאימים היטב ליישומים כאלה. סכמה זו מבטיחה גם להיות משולבת עם חישה דחוסה כדי להשיג דימות היפרספקטרלי במהירות גבוהה בעתיד.
מקור ההפניה
1. שן, י.; וואנג, ג'.; וואנג, ק.; סוקולוב, א.וו.; סקאלי, מ.ו. מיקרוסקופיית פיזור ראמאן קוהרנטית רחבת שדה נגד סטוקס המבוססת על מקור סופר-רצף פיקו-שניות. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI: 10.1063/1.5045575
