2022/03/04抽象的な
本稿では、マルチチャンネルコヒーレント反ストークスラマン散乱（CARS）励起方式に基づいた広視野CARS顕微鏡を提案する。大モード面積フォトニック結晶ファイバー（LMA PCF）によって生成される高エネルギースーパーコンティニューム光源を用いることで、広い空間領域にわたって広範囲のラマン散乱バンドを励起できる。対応するバンドパスフィルタを適用することで、特定のラマン散乱振動のCARSイメージングを実現する。実験結果から、高エネルギーピコ秒スーパーコンティニュームパルス励起と対応するフィルタを用いることで、標準試料に対して高速CARSイメージングが可能となり、様々なラマン散乱バンドのイメージングを実現できることが示された。この方式は、細胞計数、ガスセンシング、その他高フレームレートイメージングを必要とする生物医学分野に適用可能であり、圧縮センシングと組み合わせることで高速ハイパースペクトルイメージングにも有望である。
図1（a）広視野コヒーレント反ストークスラマン散乱（CARS）イメージングの概略図。（カメラ：DHYANA 95、Tucsen）
図2 PSとPMMAビーズ混合物のビデオレートCARSイメージング。
画像技術の分析
ラマン散乱信号は非常に弱いため、ディヤーナ95本研究で使用したカメラは、バックライト付きsCMOS薄型チップ技術を採用しており、配線層による光の干渉を回避し、受光面積を拡大し、光電変換効率を向上させています。量子効率は最大95%に達し、読み出しノイズはわずか1.45電子（ピーク値）です。200～1100nmの広いスペクトル応答範囲と11μmの大きな画素サイズを備えており、これらの特性はこのような用途に最適です。この方式は、将来的に圧縮センシングと組み合わせることで、高速ハイパースペクトルイメージングを実現する可能性も秘めています。
参考資料
1. Shen, Y.; Wang, J.; Wang, K.; Sokolov, AV; Scully, MO ピコ秒スーパーコンティニューム光源に基づく広視野コヒーレント反ストークスラマン散乱顕微鏡。APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI: 10.1063/1.5045575
