2022년 3월 4일추상적인
본 연구에서는 다중 채널 결맞음 역스토크스 라만 산란(CARS) 여기 방식을 기반으로 하는 넓은 시야각을 갖는 CARS 현미경을 제안합니다. 대면적 광자 결정 섬유(LMA PCF)에서 생성된 고에너지 초연속 스펙트럼 소스를 사용하여 넓은 공간 영역에 걸쳐 다양한 라만 산란 대역을 여기시킬 수 있습니다. 특정 라만 산란 진동에 대한 CARS 이미징은 해당 대역 통과 필터를 적용하여 구현됩니다. 실험 결과는 고에너지 피코초 초연속 스펙트럼 펄스 여기와 해당 필터를 사용하여 다양한 라만 산란 대역 이미징을 구현함으로써 표준 시료에서 고속 CARS 이미징이 가능함을 보여줍니다. 이 방식은 세포 계수, 가스 감지 및 높은 프레임률 이미징이 요구되는 기타 생의학 분야에 적용될 수 있으며, 압축 센싱과 결합 시 고속 초분광 이미징에도 유망합니다.
그림 1 (a) 광역 코히런트 역산란 라만 산란(CARS) 이미징의 개략도. (카메라: DHYANA 95, 투센)
그림 2. PS와 PMMA 비드 혼합물의 비디오 속도 CARS 이미징.
영상 기술 분석
라만 산란 신호가 매우 약하기 때문에,디야나 95본 연구에 사용된 카메라는 백라이트 sCMOS 박막 칩 기술을 채택하여 배선층에 의한 광 간섭을 방지하고, 광 영역을 넓혀 광전 변환 효율을 향상시켰습니다. 양자 효율은 최대 95%에 달하며, 판독 잡음은 1.45 전자(피크값)에 불과합니다. 200~1100nm의 넓은 스펙트럼 응답 범위와 11μm의 대형 픽셀 크기를 갖춘 이 카메라는 다양한 응용 분야에 적합합니다. 또한, 이 기술은 향후 압축 센싱과 결합하여 고속 초분광 이미징을 구현할 수 있는 가능성을 보여줍니다.
참고 자료
1. Shen, Y.; Wang, J.; Wang, K.; Sokolov, AV; Scully, MO. 피코초 초연속광원을 기반으로 한 광역 코히런트 역스토크스 라만 산란 현미경. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI: 10.1063/1.5045575
