04.03.2022Абстрактный
Мы предлагаем микроскоп CARS с широким полем зрения, основанный на многоканальной схеме возбуждения когерентного антистоксовского рамановского рассеяния (CARS). Используя высокоэнергетический источник суперконтинуума, генерируемый фотонно-кристаллическим волокном с большой площадью моды (LMA PCF), можно возбуждать широкий диапазон полос рамановского рассеяния в широкой пространственной области. CARS-изображение конкретных колебаний рамановского рассеяния реализуется путем применения соответствующего полосового фильтра. Экспериментальные результаты показывают, что быстрая CARS-визуализация может быть выполнена на стандартных образцах с использованием высокоэнергетического пикосекундного импульса суперконтинуума и соответствующего фильтра для получения изображений различных полос рамановского рассеяния. Эта схема может быть применена для подсчета клеток, газового анализа и других биомедицинских дисциплин, требующих высокой частоты кадров, а также перспективна для высокоскоростной гиперспектральной визуализации в сочетании со сжатым зондированием.
рис. 1 (а) Схематическое изображение широкопольного когерентного антистоксовского рамановского рассеяния (CARS). (Камера: DHYANA 95, Тусон)
рис. 2. Видеосъемка CARS смеси шариков PS и PMMA.
Анализ технологии визуализации
Поскольку сигнал рамановского рассеяния очень слабый,Дхьяна 95В камере, использованной в данном исследовании, применяется технология тонкого чипа sCMOS с подсветкой, что позволяет избежать световых помех от проводящего слоя, увеличить площадь светового пятна и повысить коэффициент фотоэлектрического преобразования. Квантовая эффективность достигает 95%, а шум считывания составляет всего 1,45 электрона (пиковое значение). Благодаря широкому спектральному диапазону 200–1100 нм и большому размеру пикселя 11 мкм, эти характеристики хорошо подходят для подобных применений. Данная схема также перспективна для использования в сочетании со сжатым зондированием с целью достижения высокоскоростной гиперспектральной визуализации в будущем.
Источник информации
1. Шен, Ю.; Ван, Дж.; Ван, К.; Соколов, А.В.; Скалли, М.О. Широкопольная когерентная антистоксова рамановская микроскопия на основе пикосекундного источника суперконтинуума. APL Photonics 2018, 3, 116104, DOI: 10.1063/1.5045575
